本發明涉及燈具材料
技術領域:
,具體涉及一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料及其制備方法。
背景技術:
:應急燈是消防安全系統不可缺失的一個重要組成;應急燈在公共建筑、高層建筑、旅店、人員密集場合被強制要求安裝并需要定期維護。應急燈的功能是當火災或者其它不可預知的災難發生導致建筑內普通照明不能正常工作時,其可在特定的時間內為指定的安全通道提供最低的照明度。應急燈還可在建筑內普通照明不能正常工作時提供幫助安全撤離用的照明信號標志,并清楚指示每個通道的方向變化,幫助受困人員有序安全地撤離。現階段大部分應急燈采用led光源,而led光源屬于點光源,點光源光照范圍窄且會人眼產生眩光的影響,一般通過燈罩的光散射作用,將點光源轉變成面光源,以利于人們的日常使用。光擴散材料就是能夠使光線穿過程中發生折射、反射、散射等光學現象,能夠將點光源或線光源轉化成線光源或面光源,起到勻光的效果。目前大部分擴散膜是使用透明的pet作為基材,在其表面涂覆一層含有光擴散顆粒的光擴散層。這種擴散膜在加工過程中因使用大量有機溶劑,極易造成環境的污染。而且光擴散層與基體因為本身材質的不同,彈性模量存在差別,一旦發生彎曲極易造成光擴散層脫落或損壞。這就給光擴散膜的使用提高了難度,降低了產品的成品率。如果將光擴散劑直接復合到基體中,不但可以避免污染,而且可以簡化工藝降低成本。不僅如此,如果燈罩材料的熱膨脹系數較大,大功率led長時間工作會嚴重影響led的壽命。因此,燈罩材料的熱膨脹系數十分重要,當燈罩材料的熱膨脹系數與led芯片相匹配時,可使led芯在正常工作中不會因為溫度的變化而使晶片彎曲,從而使得led燈在使用過程中整體結構穩固,延長使用壽命。同時由于led燈在工作時會產生大量的熱,而燈罩部分的熱量積聚過多有引起火災的危險,而現有的led燈罩材料阻燃性不好,在發生危險時不能有效阻止火勢的蔓延。技術實現要素:針對現有技術的缺陷,本發明的目的是提供一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料,該燈罩材料導熱性較好、透光率較高、光分散性能較好,有良好的阻燃性能和化學穩定性,同時本發明提供的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法,其材料成本較低、原料易得、工藝簡明,具有較高的使用價值和良好的應用前景。本發明解決技術問題采用如下技術方案:本發明提供了一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料,包括以下重量份的原料:聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂70-80份、聚甲基丙烯酸甲酯15-25份、納米二氧化硅3-5份、碳化硅2-4份、十二烷基硫酸鈉5-10份、石墨烯2-6份、氫氧化鎂2-5份、十溴聯苯醚4-6份、硼酸鋅2-4份、光擴散劑1-2份、羧甲基纖維素2-3份、三氯異氰尿酸1-2份、聚四氟乙烯超細粉5-10份、偶聯劑3-5份、加工助劑10-16份、鋇鋅穩定劑1-3份。優選地,所述應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料包括以下重量份的原料:聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂75份、聚甲基丙烯酸甲酯20份、納米二氧化硅4份、碳化硅3份、十二烷基硫酸鈉8份、石墨烯4份、氫氧化鎂4份、十溴聯苯醚5份、硼酸鋅3份、光擴散劑1.5份、羧甲基纖維素2.5份、三氯異氰尿酸1.5份、聚四氟乙烯超細粉8份、偶聯劑4份、加工助劑13份、鋇鋅穩定劑2份。優選地,所述光擴散劑為粒徑為0.1-10微米的有機硅光擴散劑、粒徑為1-100微米的甲基丙烯酸酯光擴散劑中的一種或幾種。優選地,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。優選地,所述加工助劑為抗氧劑、流平劑、抗靜電劑按照重量比1.5:1:2組成的混合物。優選地,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本發明還提供了一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將聚甲基丙烯酸甲酯、光擴散劑、十溴聯苯醚、硼酸鋅、三氯異氰尿酸投入密煉機中,密煉溫度180-200℃,轉速80-100rpm,時間5-10min,密煉結束后將混合物取出經高速破碎機粉碎,得混合物a;步驟二,將碳化硅、十二烷基硫酸鈉、偶聯劑、納米二氧化硅、石墨烯、氫氧化鎂混合加入高速攪拌機中,在65-75℃下攪拌15-25min,攪拌轉速200-300r/min,再加入聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂、鋇鋅穩定劑、羧甲基纖維素、加工助劑、聚四氟乙烯超細粉,升溫至75-85℃繼續攪拌30-40分鐘,制得混合物b;步驟三,將步驟二制得的混合物b投入雙螺桿擠出機加料斗,步驟一制得混合物a經側喂口進料,進行熔融共混、擠出、冷卻、造粒,雙螺桿擠出機的共混擠出溫度為:一區165-175℃,二區175-185℃,三區185-195℃,四區195-205℃,五區205-215℃,機頭215-225℃,螺桿轉速120-150r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100-120℃下干燥6-10小時,即得發明的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料。優選地,所述應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備步驟為:步驟一,將聚甲基丙烯酸甲酯、光擴散劑、十溴聯苯醚、硼酸鋅、三氯異氰尿酸投入密煉機中,密煉溫度190℃,轉速90rpm,時間8min,密煉結束后將混合物取出經高速破碎機粉碎,得混合物a;步驟二,將碳化硅、十二烷基硫酸鈉、偶聯劑、納米二氧化硅、石墨烯、氫氧化鎂混合加入高速攪拌機中,在70℃下攪拌20min,攪拌轉速250r/min,再加入聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂、鋇鋅穩定劑、羧甲基纖維素、加工助劑、聚四氟乙烯超細粉,升溫至80℃繼續攪拌35分鐘,制得混合物b;步驟三,將步驟二制得的混合物b投入雙螺桿擠出機加料斗,步驟一制得混合物a經側喂口進料,進行熔融共混、擠出、冷卻、造粒,雙螺桿擠出機的共混擠出溫度為:一區170℃,二區180℃,三區190℃,四區200℃,五區210℃,機頭220℃,螺桿轉速135r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時,即得發明的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料。與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:(1)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料采用了聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂作為主要成分,該材料不僅具有pbt的強度、韌性而且耐熱性優于pet,同時具有良好的韌性、熱穩定性、易加工性、耐化學性和低吸濕性。(2)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料添加了具有阻燃功能的十溴聯苯醚、硼酸鋅、氫氧化鎂,能夠使制得的燈罩材料具有較好的阻燃防火性能,能夠對可能出現的火災危險有一定的保護作用。(3)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料添加了光擴散劑,能夠大大提高燈罩的光分散性能,使得通過該燈罩后的光線柔和、均勻,使得眼睛感光舒適,達到了護眼、保護視力的目的。(4)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料中添加一定量的納米二氧化硅、碳化硅、石墨烯,能夠使得制備的燈罩材料具備良好抗熱性能,導熱系數更高,同時能夠還能夠增加材料的拉伸性能和柔韌性能。(5)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料添加了由抗氧劑、流平劑、抗靜電劑組成的加工助劑以及偶聯劑,有效增加燈罩材料耐磨耐老化性能以及機械強度和表面光滑平整度,抗靜電劑能使制備的燈罩材料不容易產生靜電,避免了灰塵的集聚。(6)本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法簡單、工藝簡明、材料成本較低、原料易得、適合大規模工業生產,具有較高的實用價值和廣泛的應用前景。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例1.本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料,包括以下重量份的原料:聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂70份、聚甲基丙烯酸甲酯15份、納米二氧化硅3份、碳化硅2份、十二烷基硫酸鈉5份、石墨烯2份、氫氧化鎂2份、十溴聯苯醚4份、硼酸鋅2份、光擴散劑1份、羧甲基纖維素2份、三氯異氰尿酸1份、聚四氟乙烯超細粉5份、偶聯劑3份、加工助劑10份、鋇鋅穩定劑1份。本實施例中光擴散劑為粒徑為0.1-10微米的有機硅光擴散劑。本實施例中偶聯劑為硅烷偶聯劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為抗氧劑、流平劑、抗靜電劑按照重量比1.5:1:2組成的混合物。本實施例中抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將聚甲基丙烯酸甲酯、光擴散劑、十溴聯苯醚、硼酸鋅、三氯異氰尿酸投入密煉機中,密煉溫度180℃,轉速80rpm,時間5min,密煉結束后將混合物取出經高速破碎機粉碎,得混合物a;步驟二,將碳化硅、十二烷基硫酸鈉、偶聯劑、納米二氧化硅、石墨烯、氫氧化鎂混合加入高速攪拌機中,在65℃下攪拌15min,攪拌轉速200r/min,再加入聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂、鋇鋅穩定劑、羧甲基纖維素、加工助劑、聚四氟乙烯超細粉,升溫至75℃繼續攪拌30分鐘,制得混合物b;步驟三,將步驟二制得的混合物b投入雙螺桿擠出機加料斗,步驟一制得混合物a經側喂口進料,進行熔融共混、擠出、冷卻、造粒,雙螺桿擠出機的共混擠出溫度為:一區165℃,二區175℃,三區185℃,四區195℃,五區205℃,機頭215℃,螺桿轉速120r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100℃下干燥6小時,即得發明的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料。實施例2.本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料,包括以下重量份的原料:聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂80份、聚甲基丙烯酸甲酯25份、納米二氧化硅5份、碳化硅4份、十二烷基硫酸鈉10份、石墨烯6份、氫氧化鎂5份、十溴聯苯醚6份、硼酸鋅4份、光擴散劑2份、羧甲基纖維素3份、三氯異氰尿酸2份、聚四氟乙烯超細粉10份、偶聯劑5份、加工助劑16份、鋇鋅穩定劑3份。本實施例中光擴散劑為粒徑為1-100微米的甲基丙烯酸酯光擴散劑。本實施例中偶聯劑為硅烷偶聯劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為抗氧劑、流平劑、抗靜電劑按照重量比1.5:1:2組成的混合物。本實施例中抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將聚甲基丙烯酸甲酯、光擴散劑、十溴聯苯醚、硼酸鋅、三氯異氰尿酸投入密煉機中,密煉溫度200℃,轉速100rpm,時間10min,密煉結束后將混合物取出經高速破碎機粉碎,得混合物a;步驟二,將碳化硅、十二烷基硫酸鈉、偶聯劑、納米二氧化硅、石墨烯、氫氧化鎂混合加入高速攪拌機中,在75℃下攪拌25min,攪拌轉速300r/min,再加入聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂、鋇鋅穩定劑、羧甲基纖維素、加工助劑、聚四氟乙烯超細粉,升溫至85℃繼續攪拌40分鐘,制得混合物b;步驟三,將步驟二制得的混合物b投入雙螺桿擠出機加料斗,步驟一制得混合物a經側喂口進料,進行熔融共混、擠出、冷卻、造粒,雙螺桿擠出機的共混擠出溫度為:一區175℃,二區185℃,三區195℃,四區205℃,五區215℃,機頭225℃,螺桿轉速150r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在120℃下干燥10小時,即得發明的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料。實施例3.本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料,包括以下重量份的原料:聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂75份、聚甲基丙烯酸甲酯20份、納米二氧化硅4份、碳化硅3份、十二烷基硫酸鈉8份、石墨烯4份、氫氧化鎂4份、十溴聯苯醚5份、硼酸鋅3份、光擴散劑1.5份、羧甲基纖維素2.5份、三氯異氰尿酸1.5份、聚四氟乙烯超細粉8份、偶聯劑4份、加工助劑13份、鋇鋅穩定劑2份。本實施例中光擴散劑為粒徑為0.1-10微米的有機硅光擴散劑。本實施例中偶聯劑為硅烷偶聯劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為抗氧劑、流平劑、抗靜電劑按照重量比1.5:1:2組成的混合物。本實施例中抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將聚甲基丙烯酸甲酯、光擴散劑、十溴聯苯醚、硼酸鋅、三氯異氰尿酸投入密煉機中,密煉溫度190℃,轉速90rpm,時間8min,密煉結束后將混合物取出經高速破碎機粉碎,得混合物a;步驟二,將碳化硅、十二烷基硫酸鈉、偶聯劑、納米二氧化硅、石墨烯、氫氧化鎂混合加入高速攪拌機中,在70℃下攪拌20min,攪拌轉速250r/min,再加入聚對苯二甲酸環己撐二亞甲基酯樹脂、鋇鋅穩定劑、羧甲基纖維素、加工助劑、聚四氟乙烯超細粉,升溫至80℃繼續攪拌35分鐘,制得混合物b;步驟三,將步驟二制得的混合物b投入雙螺桿擠出機加料斗,步驟一制得混合物a經側喂口進料,進行熔融共混、擠出、冷卻、造粒,雙螺桿擠出機的共混擠出溫度為:一區170℃,二區180℃,三區190℃,四區200℃,五區210℃,機頭220℃,螺桿轉速135r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時,即得發明的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料。應用以上各實施例制得的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料制得的燈罩性能測試結果如下:實驗項目實施例1實施例2實施例3對比例拉伸強度,mpa66686660表面硬度3h3h3h2h透光率,%90878883霧度,%91959290阻燃性能,ul-94v-0v-0v-0v-1本發明的一種應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料導熱性較好、透光率較高、光分散性能較好,有良好的阻燃性能和化學穩定性,同時本發明提供的應急燈用高透耐候阻燃燈罩材料制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明,具有較高的使用價值和良好的應用前景。對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12