一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及亚克力板技术领域，具体涉及一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板及其制备方法。本发明专利技术的亚克力板包括亚克力树脂、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、功能填料、荧光粉、羟丙基甲基纤维素、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等原料，本发明专利技术的功能填料中的组分配比可以提高光散射效果，并且特定粒径的选择可以降低无机光扩散剂对光线的吸收性，特定粒径的组合可以提高纳米无机光扩散剂的各组分均匀分散性；通过添加纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅不仅增强了亚克力板的耐磨性，还降低亚克力板表面的张力；使制备亚克力板具有粘结性、抗冲击性。

A kind of acrylic plate with high light guide and high scratch resistance for laser internal engraving and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板及其制备方法
本专利技术涉及亚克力板
，具体涉及一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板及其制备方法。
技术介绍
亚克力，又叫PMMA，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，是一种开发较早的重要可塑性高分子材料，属于有机玻璃，是有机合成的塑胶材料。具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美，目前被广泛应用在建筑、交通、灯饰、光纤通讯等众多领域。亚克力具有良好的透光性、电绝缘性、耐化学试剂、耐溶剂性、耐候性能及有一定的耐热耐寒性，经后加工后，可应用于液晶导光板膜、激光雕刻、LED灯具、光纤材料、光学产品、汽车零部件、家电部件、灯罩、广告牌、以及日常生活必需品，其是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。但在激光内雕刻过程中，此类产品通常需要具备高透光、高扩散、高耐热、高抗刮等特性。但是目前的亚克力板透光性、光扩散及抗刮性能一般，因此，寻求一种高导光、高抗刮亚激光内雕刻用克力板很有必要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板及其制备方法，以解决现有技术中的亚克力板透光性、光扩散及抗刮性能一般的问题，可以很好的应用于激光雕刻过程中，特别是激光内雕刻过程中。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，所述亚克力板由以下重量份的原料制成：进一步地，所述功能填料由20-25份纳米二氧化硅、20-25份纳米二氧化钛、10-15份纳米三氧化二铝、10-15份纳米氧化锆、5份纳米碳化硅、5份硬脂酸镁组成。其中，纳米二氧化钛的粒径为35-50nm，纳米二氧化硅的粒径为30-50nm，纳米三氧化二铝的粒径为35-45nm、纳米氧化锆的粒径为35-40nm、纳米碳化硅的粒径为35-45nm。所述功能填料中的组分配比可以提高光散射效果，并且特定粒径的选择可以降低无机光扩散剂对光线的吸收性，特定粒径的组合可以提高纳米无机光扩散剂的各组分均匀分散性。羟丙基甲基纤维素作为增强填料，可以增强亚克力板的拉伸强度、抗冲击性等机械性能；通过添加纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅不仅增强了亚克力板的耐磨性，同时，还降低亚克力板表面的张力；在原料混合的过程中纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米二氧化钛，可以对亚克力树脂、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、荧光粉、羟丙基甲基纤维素、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂表面进行纳米化改性，使制备亚克力板原料组合物颗粒均匀的分散开；可以调整制备亚克力板原料组合物颗粒的运动性，改善亚克力板原料组合物分散性，缩短分散时间，进而改善亚克力板的粘结性、抗裂性。进一步地，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成。其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按照重量比1：1组成。抗氧剂1010和抗氧剂168按照重量比1：1组成可以提高亚克力板的抗氧化性，从而提高亚克力板的耐用性。进一步地，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比2:1的比例混合组成。本专利技术的光稳定剂按照上述配比，能够有效抑制亚克力板的光氧降解，并且与苯并三唑类紫外吸收剂并用，有很好的协同效应，可使亚克力板的光稳定性成倍提高，并且对亚克力板的力学性能基本无影响。进一步地，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比2:1的比例混合组成。本专利技术的紫外线吸收剂按照上述配比，可强烈地吸收紫外线，降低紫外线对树脂地破坏，提高亚克力板的使用寿命。本专利技术的另一目的在于提供一种高导光、高抗刮亚激光内雕刻用克力板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)按重量份将亚克力树脂、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰加入反应釜中，边搅拌边加热，然后在80-120℃水浴下加热聚合1-3小时，得到混合物料A；2)再将功能填料、荧光粉、羟丙基甲基纤维素、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂加入步骤1)反应釜中与步骤1)中混合物料A继续搅拌1小时，得到混合物料B；3)将混合物料B灌入模具中，采用空气浴加热固化2小时，得到初始固化板材；4)将步骤3)得到的初始固化板材放入高温炉中，在80-110℃的条件下，保持固化2h，得到固化板材；5)将步骤4)得到的固化板材自然冷却至常温，脱模，即得所述高导光、高抗刮亚克力板。进一步地，所述步骤3)中空气浴加热的温度为80-90℃。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的功能填料中的组分配比可以提高光散射效果，并且特定粒径的选择可以降低无机光扩散剂对光线的吸收性，特定粒径的组合可以提高纳米无机光扩散剂的各组分均匀分散性；通过添加纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅不仅增强了亚克力板的耐磨性，还降低亚克力板表面的张力；使制备亚克力板具有粘结性、抗冲击性。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。实施例1一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，由以下重量份的原料制成：其中，所述功能填料由20份纳米二氧化硅、20份纳米二氧化钛、10份纳米三氧化二铝、10份纳米氧化锆、5份纳米碳化硅、5份硬脂酸镁组成。其中，纳米二氧化钛的粒径为35nm，纳米二氧化硅的粒径为30nm，纳米三氧化二铝的粒径为35nm、纳米氧化锆的粒径为35nm、纳米碳化硅的粒径为35nm。其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比2:1的比例混合组成。其中，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比2:1的比例混合组成。实施例2一种高导光、高抗刮亚激光内雕刻用克力板，由以下重量份的原料制成：其中，所述光扩散组合物通过如下方法制得：其中，所述功能填料由22份纳米二氧化硅、22份纳米二氧化钛、13份纳米三氧化二铝、13份纳米氧化锆、5份纳米碳化硅、5份硬脂酸镁组成。其中，纳米二氧化钛的粒径为40nm，纳米二氧化硅的粒径为40nm，纳米三氧化二铝的粒径为40nm、纳米氧化锆的粒径为38nm、纳米碳化硅的粒径为40nm。。其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述亚克力板由以下重量份的原料制成：/n亚克力树脂 40-45份/n甲基丙烯酸甲酯 40-50份/n过氧化二苯甲酰 10-18份/n功能填料 15-22份/n荧光粉 5-12份/n羟丙基甲基纤维素 5-8份/n抗氧化剂 5-7份/n光稳定剂 3-5份/n紫外线吸收剂 2-4份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述亚克力板由以下重量份的原料制成：
亚克力树脂40-45份
甲基丙烯酸甲酯40-50份
过氧化二苯甲酰10-18份
功能填料15-22份
荧光粉5-12份
羟丙基甲基纤维素5-8份
抗氧化剂5-7份
光稳定剂3-5份
紫外线吸收剂2-4份。


2.根据权利要求1所述的一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述亚克力板由以下重量份的原料制成：
亚克力树脂40份
甲基丙烯酸甲酯40份
过氧化二苯甲酰10份
功能填料15份
荧光粉5份
羟丙基甲基纤维素5份
抗氧化剂5份
光稳定剂3份
紫外线吸收剂2份。


3.根据权利要求1所述的一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述亚克力板由以下重量份的原料制成：
亚克力树脂42份
甲基丙烯酸甲酯45份
过氧化二苯甲酰15份
功能填料18份
荧光粉7份
羟丙基甲基纤维素6份
抗氧化剂6份
光稳定剂4份
紫外线吸收剂3份。


4.根据权利要求1所述的一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述亚克力板由以下重量份的原料制成：
亚克力树脂45份
甲基丙烯酸甲酯50份
过氧化二苯甲酰18份
功能填料22份
荧光粉12份
羟丙基甲基纤维素8份
抗氧化剂7份
光稳定剂5份
紫外线吸收剂4份。


5.根据权利要求1所述的一种高导光、高抗刮激光内雕刻用亚克力板，其特征在于：所述功能填料由20-25份纳米二氧化硅、20-25份纳米二氧化钛、10-15份纳米三氧化二铝、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊豪，
申请(专利权)人：东莞市光威激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44