本發(fā)明涉及漫反射薄膜，特別涉及一種高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、聚碳酸酯(pc)作為五大工程塑料之一，不但擁有良好的透光性，而且還兼具有優(yōu)良的抗沖擊性能、耐熱耐寒性能和電絕緣性能等。聚碳酸酯薄膜的吸水率及制品成型收縮率低，抗蠕變性優(yōu)良，因而在不同的溫度、濕度條件下制品的尺寸穩(wěn)定，聚碳酸酯薄膜產(chǎn)品的適用范圍較廣。以聚碳酸酯為基質(zhì)制備得到的聚碳酸酯薄膜具有強(qiáng)度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐候性強(qiáng)等良好的綜合性能。未引入著色元素進(jìn)行摻雜的聚碳酸酯薄膜為無(wú)色透明，透光率在90％以上，適于作為透光材料使用，或作為光學(xué)薄膜的基礎(chǔ)材料?，F(xiàn)今商用領(lǐng)域所涉及的透明展板、電梯/高鐵/地鐵箱體/車窗玻璃的投影展示、眼鏡鏡片的短焦投影顯示、oled屏的光學(xué)改性、手機(jī)膜的疏水和光學(xué)性能的設(shè)計(jì)等均可用到聚碳酸酯薄膜材料。

2、無(wú)機(jī)粉體顆粒，如氧化鋁、氧化硅(含白炭黑)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鉍、碳化硅鈦酸鋁、鈦酸鋇、氧化銦錫、金剛石、六方氮化硼、立方氮化硼、氮化鋁、氮化硅、重鈣、輕鈣、滑石、高嶺土、硅灰石、云母、方解石等，具有白度高，遮蓋力強(qiáng)、反射率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于涂料、遮蓋性顏料、光反射填料等領(lǐng)域。尤其以微/納米無(wú)機(jī)顆粒作為聚碳酸酯基材的光反射填料制備得到的聚碳酸酯光反射復(fù)合材料具有良好的光學(xué)性能。但是在加工過(guò)程中由于其表面的特殊性質(zhì)會(huì)加速聚碳酸酯分子鏈的斷裂，造成嚴(yán)重的熱降解，從而影響反射膜的光學(xué)和物理性能，所以在制備光反射膜前需要對(duì)無(wú)機(jī)顆粒進(jìn)行表面處理。

3、近年來(lái)已國(guó)內(nèi)有報(bào)道有關(guān)聚碳酸酯薄膜的研究，例如蘇州奧美光學(xué)材料有限公司提出的發(fā)明名稱為《一種液晶電視用減反增透聚碳酸酯光學(xué)面板的制造方法》(公開號(hào)為cn101885233a)的專利申請(qǐng)文件，合肥杰事杰新材料股份有限公司提出且已授權(quán)的發(fā)明名稱是《一種環(huán)保阻燃耐刮擦聚碳酸酯樹脂及其制備方法》(公開號(hào)為cn102558808b)的專利文件，湖北工程學(xué)院提出的發(fā)明名稱是《一種液晶用表面耐磨的高強(qiáng)度高透光聚碳酸酯薄膜及其制備方法》(公開號(hào)為cn105647148a)的專利文件等均有不同程度的報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)研究基本都是通過(guò)加入無(wú)機(jī)或有機(jī)填料來(lái)提高聚碳酸酯的耐磨擦性及力學(xué)性能，但改善的效果不是特別明顯。這主要是由于當(dāng)填料含量大于15％時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致聚碳酸酯的透光性大大下降。此外，將al2o3、tio2、sio2、納米金剛石等無(wú)機(jī)顆粒加入聚碳酸酯中制備光反射膜片的研究報(bào)道并不多見。

4、因此，在本領(lǐng)域，期望開發(fā)一種具有良好的光學(xué)性能和高強(qiáng)度的良好綜合性能的漫反射薄膜，同時(shí)提供優(yōu)選的制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜及其制備方法與應(yīng)用，其目的是為了解決背景技術(shù)存在的上述問(wèn)題。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜，所述薄膜按照重量份計(jì)包括如下組成：

3、高分子基體100份，無(wú)機(jī)填料0.001～20份，改性劑0.001～3份，有機(jī)溶劑50～400份。

4、優(yōu)選地，所述高分子基體為脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯、環(huán)氧丙烯酸樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸氨基樹脂、熱可塑性聚氨酯中的一種或者幾種。更優(yōu)選地，芳香族聚碳酸酯為雙酚a型聚碳酸酯；環(huán)氧丙烯酸樹脂為酚醛環(huán)氧丙烯酸酯；丙烯酸聚氨酯樹脂為雙組份丙烯酸聚氨酯。

5、優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)填料包括氧化鋯、碳化硅、氧化銦錫、金剛石、立方氮化硼、石榴子石、氮化鋁、氮化硅、球霰石中的一種或幾種。更優(yōu)選地，碳化硅晶粒平均直徑為10nm-3μm；石榴子石晶粒平均直徑為200nm-5μm；立方氮化硼晶粒平均直徑為10-800nm；金剛石采用爆轟納米金剛石或亞微米/納米級(jí)靜壓金剛石，晶粒平均直徑為3-800nm；氮化鋁晶粒平均直徑為20nm-2μm。

6、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、正庚烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、汽油、石油醚、松節(jié)油、苯、甲苯、氯苯、甲醇、異丙醇、丙酮中的一種或幾種。

7、優(yōu)選地，所述改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、脂肪酸、脂肪胺中的一種或幾種。更優(yōu)選地，鋁酸酯偶聯(lián)劑為dn-827；硅烷偶聯(lián)劑為kh-570；鈦酸酯偶聯(lián)劑為tmc-114(38s)。

8、優(yōu)選地，所述高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜的厚度為0.1～2000μm。更優(yōu)選地，高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜的厚度為1～500μm。

9、基于一個(gè)發(fā)明總的構(gòu)思，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜的制備方法，包括如下步驟：

10、s1：將無(wú)機(jī)填料、改性劑與部分有機(jī)溶劑混合，經(jīng)機(jī)械化學(xué)改性，得到溶液a；

11、s2：將高分子基體與余下有機(jī)溶劑混合、振蕩溶解，得到溶液b；

12、s3：室溫下將溶液a和溶液b混合并均勻涂敷于潔凈基底上，放置，干燥，即得

13、優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)粉體填料占高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜質(zhì)量的0.001wt.％～40wt.％；無(wú)機(jī)粉體中晶粒平均直徑為3nm-5μm，顆?；蝾w粒團(tuán)聚體的平均粒徑為3nm-100μm。

14、優(yōu)選地，所述機(jī)械化學(xué)改性包括球磨、超聲、高分散乳化剪切中的一種或者幾種。

15、其中，球磨過(guò)程采用設(shè)備為砂磨機(jī)、攪拌磨、行星磨中一種或幾種，所用球磨介質(zhì)為0.01mm-6mm的氧化鋯或氧化鋁，線速度為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時(shí)間為5-4320分鐘；

16、超聲波頻率為20-400khz、功率為200-6000w、超聲時(shí)間為5-1800分鐘；

17、高分散乳化剪切電機(jī)功率為1.0-40kw、電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000-3000轉(zhuǎn)/分鐘、分散時(shí)間為1-120分鐘。

18、溶液a和溶液b混合方式為同基質(zhì)溶液共混法，所述共混溶液的成膜和干燥條件為以下工況的任一種：室溫下開放環(huán)境成膜；控制溫度為50-80℃，控制濕度為25％-60％，在半開放容器中成膜；控制溫度為50-80℃，控制濕度為25％-60％，在惰性氣氛中成膜；控制溫度為50-80℃，控制體系真空度為0.0001～0.5mpa，在低真空環(huán)境中成膜。

19、基底為玻璃板、pc板或硅片。

20、本發(fā)明的實(shí)施例還提供了上述的一種高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜或上述的制備方法獲得的高導(dǎo)熱高分子基復(fù)合漫反射薄膜在透光投影材料中的應(yīng)用。

21、本發(fā)明的上述方案有如下的有益效果：

22、(1)本發(fā)明采用改性過(guò)的無(wú)機(jī)微粒大量復(fù)配高分子薄膜基質(zhì)，極大地提高了薄膜的光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)性能，特別是實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的漫反射效果和導(dǎo)熱效果。同時(shí)，經(jīng)過(guò)改性處理的薄膜，其耐磨性能顯著提升，且在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)之后仍能保持優(yōu)異的漫反射性(反射率)、高透過(guò)率。

23、(2)本發(fā)明的高分子薄膜改性方法操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)，為無(wú)機(jī)導(dǎo)熱(導(dǎo)熱性增大，可以使得投影上去得光線的能量(可見光有能量)產(chǎn)生的熱量可以傳到表面釋放，確保材料的使用壽命，填料與高分子基質(zhì)的復(fù)合提供了新的可行方案。改性后的高分子薄膜的導(dǎo)熱性能顯著提升，可廣泛應(yīng)用于高導(dǎo)熱需求的各類領(lǐng)域。

24、(3)本發(fā)明特別適合用作透明投影幕。術(shù)語(yǔ)“透明投影幕”是指是指一種粘性透明薄膜，該薄膜可如同“貼紙”粘貼于相應(yīng)的材質(zhì)(如玻璃、金屬等)表面，可將任意材質(zhì)表面變成投影屏幕，例如街道上隨處可見的透明展板，高鐵或地鐵車窗玻璃及電梯間內(nèi)部投影展示。此外，本發(fā)明所制備的薄膜還可應(yīng)用于眼鏡鏡片的短焦投影顯示，oled屏的光學(xué)改性，手機(jī)保護(hù)膜的疏水和光學(xué)性能的設(shè)計(jì)及航空航天等領(lǐng)域。