本发明专利技术提供了一种聚合物微球及其制备方法和应用，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。该聚合物微球的制备方法包括在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。本发明专利技术还提供了含有上述聚合物微球以及透明树脂的组合物，以及由该组合物形成的光扩散板或光扩散膜。本发明专利技术还提供了使用上述光扩散板或光扩散膜的灯具和背光模组。本发明专利技术的聚合物微球不仅具有较低的折光指数，而且与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物微球及其制备方法和应用以及含有该聚合物微球的组合物；本专利技术还涉及一种由所述组合物形成的光扩散板或由所述组合物形成的光扩散膜；本专利技术进一步涉及一种使用了所述光扩散板或光扩散膜的灯具和使用了所述光扩散板或光扩散膜的液晶显示器用背光模组。
技术介绍
光扩散板和光扩散膜是通过将有机/无机化合物颗粒作为光扩散剂加入到透明树脂基体中形成的具有一定雾度的产品，在发光二极管(LED)灯具以及液晶显示器(LCD)用背光模组中具有广泛的应用。在使用过程中，人们发现，采用常规的光扩散剂(例如硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅和氧化铝)获得的光扩散板和光扩散膜的透光率往往不太理想。为此，研究人员对光扩散剂进行了广泛的研究。CN1508573A公开了一种控制扩散层的雾度的原料，主要是使扩散层包含树脂及二氧化硅和/或二氧化钛，并控制二氧化硅和/或二氧化钛的浓度和颗粒大小，使得光线在通过该扩散层时产生漫反射，控制扩散层的透光，以调节光线透射的效果，并导引反射的方向，使光线达到一定的扩散浓度及角度范围。然而，CN1508573A公开的光扩散板和光扩散膜的透光率非常低，这相当于对能源造成了极大的浪费。CN102115089A公开了一种微米级单分散性二氧化硅微球的制备方法，该方法包括 (I)将氨水、溶剂和超纯水按比例混合均匀,配制成水解液,氨水为催化剂,溶剂为乙醇或丙酮；(2)将四乙氧基硅烷溶液溶解在步骤(I)配制的溶液中，均匀搅拌使四乙氧基硅烷水解缩合，生成二氧化硅晶核；(3)分别向步骤(2)配制的二氧化硅晶核溶液中连续滴加步骤(I)制得的水解液和四乙氧基硅烷溶液，使二氧化硅晶核逐渐长大；(4)将步骤(3)所得溶液进行密闭搅拌反应并静置陈化，将容器底部白色沉淀减压抽滤分离，用乙醇和丙酮反复洗涤至中性，干燥得到为微米级单分散性二氧化硅微球的目标产物。CN101993086A公开了一种单分散二氧化硅微球的制备方法，该方法包括如下制备步骤(I)利用Stober法合成单分散二氧化硅微球种子在10_60°C的反应温度下，在醇、水和氨水溶剂体系中，加入浓度为O. 1-0. 5mol/L的四乙氧基硅烷的醇溶液反应得到单分散二氧化娃微球种子；(2)利用种子生长法，以上述二氧化硅微球种子制备二氧化硅微球以二氧化硅微球种子、氨水和醇配成浓度为IO15-1O17个/L的二氧化硅种子液，在10_60°C的反应温度下，加入浓度为O. 5-5. Omol/L的氨水-醇溶液和O. l-5mol/L的四乙氧基硅烷醇溶液反应得到单分散二氧化硅微球悬浮液。CN101220158A公开了一种有机硅颗粒，该有机硅颗粒经表面处理后，表面的OH指数为O. 7-1. O,所述OH指数的计算方法为OH 指数=[吸光度(在 3350-3400-3450011-1) ]/[吸光度[(在2920-2970-302001^)]，其中，[吸光度(在3350-3400-3450CHT1]对应于 Si_0H，[吸光度(在2920-2970-3020CHT1]对应于 S1-CH3。 CN101220158A公开的有机硅颗粒可以具有优异的亮度和耐光性、改善的可加工性以及与树脂的相容性。尽管CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球均可以作为光扩散剂，但是CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球作为光扩散剂时，存在的缺陷是所述微球的亲水性过强，微球表面具有大量的羟基，但是羟基与树脂基体相容性很差，导致光扩散剂易于与透明树脂基体发生相分离，甚至发生分层，进而不能获得理想的光扩散效果。综上，提供不仅具有低的折光指数，而且还与透明树脂基体具有良好的相容性的光扩散剂仍然是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚合物微球，该聚合物微球不仅折光指数低，而且与光扩散板或光扩散膜用透明树脂具有良好的相容性，适于作为光扩散剂。 本专利技术的第一方面提供了一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。本专利技术的第二方面提供了一种制备所述聚合物微球的方法，该方法包括在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。本专利技术的第三方面提供了根据本专利技术的聚合物微球作为光扩散剂的应用。本专利技术的第四方面提供了一种光扩散板或光扩散膜用组合物，该组合物含有本专利技术提供的聚合物微球以及透明树脂。本专利技术的第五方面提供了一种光扩散板或光扩散膜，该光扩散板或光扩散膜是采用本专利技术提供的组合物形成的。本专利技术的第六方面提供了一种灯具，该灯具含有发光二极管和本专利技术提供的光扩散板或光扩散膜。本专利技术的第七方面提供了一种液晶显示器用背光模组，该背光模组含有本专利技术提供的光扩散板或光扩散膜。本专利技术提供的聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物，以该聚合物微球作为光扩散剂不仅具有较低的折光指数，而且与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性。根据本专利技术的光扩散板和光扩散膜不仅具有良好的透光性，还具有高的雾度值。具体实施例方式本专利技术提供了一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。也就是说，根据本专利技术的聚合物微球是通过将包括丙烯酸酯系单体在内的单体在表面具有乙烯基的有机硅树脂微球的表面进行聚合而形成的。根据本专利技术的聚合物微球，该聚合物微球的平均颗粒直径可以根据该聚合物微球的应用场合进行适当的选择。一般地，所述聚合物微球用作光扩散剂时，所述聚合物微球的平均颗粒直径可以为O. 2-8 μ m，优选为O. 6-5 μ m，进一步优选为1. 1-4 μ m ;所述内核的平均颗粒直径可以为O. 1-5 μ m，优选为O. 5-4 μ m，进一步优选为1-3 μ m。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述聚合物微球的平均颗粒直径为1. 1-4 μ m，所述内核的平均颗粒直径为1-3 μ m。本专利技术中，所述平均颗粒直径是采用激光粒度测试仪测定的体积平均粒径。根据本专利技术的聚合物微球，所述内核与该聚合物微球之间的比例没有特别限定，以能够使得最终制备的聚合物微球在用作光扩散剂时能够与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性，同时所述聚合物微球还具有低的折光指数为准。优选地，所述内核与所述聚合物微球的重量比为O. 5-0. 98 I。更优选地，所述内核与所述聚合物微球的重量比为O. 8-0. 95 I。在所述内核与所述聚合物微球的重量比为O. 8-0. 95 I时，该聚合物微球与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有更为良好的相容性，由该聚合物微球形成的光扩散板或光扩散 膜不仅具有更为良好的透光率，而且还具有更高的雾度。进一步优选地，所述内核与所述聚合物微球的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。
【技术特征摘要】
1.一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。2.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，该聚合物微球的平均颗粒直径为O.2-8 μ m，所述内核的平均颗粒直径为O. 1-5 μ m。3.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，所述内核与该聚合物微球的重量比为O.5-0. 98 I04.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚合物微球，其中，所述内核表面上的乙烯基的量为 O. 02-0. 5mol/g。5.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，所述丙烯酸酯系单体含有多官能(甲基)丙烯酸酯和/或式I所示的化合物，6.根据权利要求5所述的聚合物微球，其中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三甘油三丙烯酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。7.—种权利要求1所述的聚合物微球的制备方法，该方法包括在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述丙烯酸酯系单体与所述有机硅树脂微球的重量比使得制备的聚合物微球中，所述有机硅树脂微球与所述聚合物微球的重量比为O.5-0. 98 I09.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球的平均颗粒直径为O.1-5 μ m010.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球表面上的乙烯基的量为O. 02-0. 5mol/g。11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述引发剂为偶氮系引发剂；所述烯烃聚合条件包括温度为70-90°C，时间为3-12小时。12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球的制备方法包括在溶胶-凝胶条件下，将有机硅氧烷与醇接触，并将所述接触得到的混合物进行陈化，以形成所述有机硅树脂微球，所述有机硅氧烷含有含乙烯基的有机硅氧烷。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述含乙烯基的有机硅氧烷为含乙烯基的聚硅氧烷和/或式II所示的有机硅氧烷，14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述含乙烯基的聚硅氧烷的数均分子量为200-2000，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基的含量为O. 1-5摩尔％。15.根据权利要求12所...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗伟峰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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