（物理化学专业论文）psprmma有机光散射材料的制备研究.pdf

学位论文数据集 i i i iiii rl lii irri ii ii ii y 1810 6 6 5 中图分类号 0 6 4 学科分类号 l5 0 3 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 0 7 0 7 1 0 密级 学位授予单位代 1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 码 作者姓名李海花学号 2 0 0 4 0 0 0 7 1 0 获学位专业名称 物理化学获学位专业代码0 7 0 3 0 4 课题来j l 募自选研究方向光散射材料 论文题目p s p r - i 哪i 有机光散射材料的制各研究 关键词p s p r - - 删a ，光散射，透光率，雾度 论文答辩日期 2 0 0 7 6 2 论文类型 基础研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师孟庆云教授 北京化工大学物理学 教授级高 评阅入1 杨明锦北京市塑料研究所高分子材科 工 评阅人2 徐操华教授 北京化工大学 材料学 评阅人3 评阅人4 评阅人5 教授级高 答辩委员蝴 杨明锦北京市塑料研究所高分子材料 工 答辩委员1徐操华教授北京化工大学材料学 答辩委员2吴大鸣教授北京化工大学材料学 答辩委员3 答辩委员4 答辩委员5 注：一 四 论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 中图分类号在( 中国图书资料分类法查询 学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t13 7 4 5 - 9 ) ( 学科分类与代码中查 询 论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成 一 、 婶 ，户 摘要 p s p r - m m a 有机光散射材料的制备研究 摘要 光散射材料目前广泛应用于交通、广告、装饰装潢等领域，是材料研 究领域的热点问题之一。本文对以甲基丙烯酸甲酯预聚物( p r - m m a ) 为 光散射体，以聚苯乙烯( p s ) 为基体的有机光散射材料的制备进行了研 究。鉴于甲基丙烯酸甲酯( m m a ) 的聚合反应速率不够理想，本文利用a 羟基乙基二茂铁能够改善其聚合反应速率的特性，将其作为复合引发剂加 快预聚m m a 的制备过程，获得了以p s 为基体的光散射材料。实验表明， 添加a 羟基乙基二茂铁后，可以使m m a 预聚阶段聚合速率加快。 为了改善以p s 为基体光散射材料表面硬度低、脆性大、易产生银纹 和裂纹等缺陷，在制备的过程中加入丁苯橡胶( s b r ) 。本文深入研究了采 用原位预聚法添加s b r 改善p s p r m m a 光散射材料性能的制备。实验表 明，p r m m a 和s b r 的同时加入对p s p r m m a 有机光散射材料的雾度和 透光率这两个性能指标有加和效应；材料的雾度值随p r m m a 和s b r 添 加量的增加呈现振荡变化；其透光率随p r m m a 添加量的增加呈现振荡 变化，但对s b r 添加量的增加无明显反应。在实验的基础上，应用 m a t l a b 对添加两种散射体时，相对折射率和散射体粒径对材料有效光 散射性能的影响进行了模拟，理论模拟和实验结果高度吻合。但对此振荡 变化现象的相关机理还需进一步研究。 利用扫描电子显微镜、红外光谱手段对所制备有机光散射材料的结构 的断面 均匀分 r 后特 法制备 ，所得 想的效 摘要 p r e p a r a t i o no fp s p r m m ao r g a n i cl i g h t s c a t t e l u n gm 岭t e l u a l sb yp r e p o l y m e r i z a t i o n a n di n s i t up o l ：y m e r i z a t i o n a b s t r a c t l i g h ts c a t t i n gm a t e r i a l i s w i d e l yu s e di n t h ef i e l d sl i k et r a f f i cs i g n ， a d v e r t i s e m e n ta n dd e c o r a t i o na tp r e s e n t ；i ti so n eo ft h eh o t - s p o ti s s u e s i n m a t e r i a lr e s e a r c hf i e l d t h et h e s i sm a k e sr e s e a r c h e s i n t o t a k i n g t h e p r e - p o l y m e ro fm e t h y lm e t h a c r y l a t e ( p r - m m a ) a sl i g h ts c a t t e r i n gs u b s t a n c e ， a n dp o l y s t y r e n e ( p s ) a sm a t r i xt om a k eo r g a n i cl i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s d u e t ot h ei m p e r f e c tr a t i oo fp o l y m e r i z a t i o no fm e t h y lm e t h a c r y l a t e ，b yt a k i n g a d v a n t a g eo ft h e c h a r a c t e r i s t i co fa - h y d r o x y l e t h y lf e r r o c e n ea n db e n z o y l p e r o x i d e ( b p o ) o fr a t i oi m p r o v i n g ，t h et h e s i st r e a ti t a sc o m p o s i t ei n i t i a t o r st o a c c e l e r a t et h i sp r o g r e s so fp r e p a r a t i o no fp r - m m a ，a n da c h i e v et h eo r g a n i c l i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l st a k i n gp sa sm a t r i xa tl a s t t h er e s u l t i n d i c a t e st h a t t h er a t i oo fp o l y m e r i z a t i o no fm m ab e c a m e f a s ta f t e r a d d i n g i n t o a h y d r o x y l e t h y lf e r r o c e n ea n db p o b e i n ga s a na d d i t i v e ，s t y r e n e b u t a d i e n er u b b e r ( s b r ) c a ni m p r o v e d e f e c t so fp s p 卜m m ao r g a n i cl i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s ，s u c ha sl o ws u r f a c e h a r d n e s s ，g r e a tb r i t t l e n e s s ，c r a z e a n dc r a c ke t c ，d u et ot h ec h a r a c t e r i s t i c m e n t i o n e da b o v e ，t h et h e s i sm a k e sd e e pr e s e a r c hi n t op r e p a r a t i o n so ft h e 北京化工人学硕+ ：学位论文 p s p r - m m al i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l sa d d i n gs b rb yp r e p o l y m e r i z a t i o na n d i n - s i t u p o l y m e r i z a t i o n t h er e s u l t i n d i c a t e st h a ts y n e r g i s t i ce f f e c to ft h e p r m m aa n ds b ro nt h et r a n s m i t t r a n c ea n dh a z eo fp s p r - m m ao r g a n i c l i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l sc a nb ep r e s e n t e db ya d d i n gt h e ms y n c h r o n o u s l y a s t h ec o n t e n to fp r - m m aa n ds b ri n c r e a s i n g ，t h eh a z eo fm a t e r i a li s o s c i l l a t i n g v a r i a t i o n t h eh a z ea p p e a r si n t e n s i v eo s c i l l a t i n g v a r i a t i o n a st h e c o n t e n to fp r - m m ai n c r e a s e i n g ，w h i l et h et r a n s m i t t a n c ep r e s e n t si n d i s t i n c t v a r i a t i o na st h ec o n t e n to fs b ri n c r e a s e d b a s e do nt h ee x p e r i m e n t ，t h e r e l a t i v er e f r a c t i o ni n d e xa d d i n gp r - m m aa n ds b ra n dt h ee f f e c to ft h e s c a t t e r e rs i z eo nt h ee f f e c t i v e s c a t t e r i n gc a p a b i l i t y o ft h i s l i g h ts c a t t i n g m a t e r i a la r es i m u l a t e dw i t hm 棚。a b t h er e s u l t so fs i m u l a t i o na n d e x p e r i m e n t a r ec o n s i s t e n t n e v e r t h e l e s s ，t h et h e o r yo no s c i l l a t i n g v a r i a t i o n m e c h a n i c ss h o u l db ei n v e s t i g a t e dd e e p l yi nt h ef u t u r e t h es t r u c t u r ea n dc a p a b i l i t yo ft h eo r g a n i cl i g h ts c a t t i n gm a t e r i a l sa r e t e s t e da n da n a l y z e db yu t i l i z i n gs c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e ( s e m ) a n d f o u r i e rt r a n s f o r mi n f r a - r e ds p e c t r o m e t r i ca n a l y z e r ( f n r ) t h er e s u l to fs e m s h o w st h a tt h ec r o s ss e c t i o no ft h ep s p 卜m m am a t e r i a lp r e s e n t sb r i t t l e f r a c t u r e ，w h i l ea f t e ra d d i n gi n t os b r ，s o m eh o l e ss c a t t i n gi n t h em a t r i x ， h o m o g e n e o u s l ya n ds e r i e sf o l da r ef o r m e d t h er e s u l to ff n r t e s ti n d i c a t e s t h a tt h e r ea r en od i s t i n c tv a r i a t i o n so fw a v e so fs p e c i f i ca b s o r p t i o np e a k ，w h i l e i n t e n s i o no fl i g h ta b s o r p t i o nd e c r e a s e s i n g e n e r a l ，f o rs y n e r g i s t i c e f f e c to fp r m m aa n ds b ro nt h e i v 摘要 t r a n s m i t t r a n c ea n dh a z e ，t h ea p p r o p r i a t eq u a n t i t yo fp r - m m a a n ds b ra d d i n g i n t op s p r m m al i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a lc a nb r i n ga b o u tb e t t e re f f e c t i v e n e s s o ft r a n s m i t t a n c ea n dh a z e i naw o r d ，n o to n l yt r a n s m i t t a n c eb u th a z eo f p s p r m m al i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a lc a nb o t hp r e s e n tt h es a t i s f i e de f f e c t ，a n d t h em a t e r i a l sm a d eb yt h i se x p e r i m e n tw i t hb e t t e rc a p a b i l i t yc a nb eu s e d w i d e l yi nm a n y f i e l d s k e y w o r d s ：p s p r - m m a ，s t y r e n eb u t a d i e n er u b b e r , l i g h ts c a t t e r i n g ， t r a n s m i t t r a n c e ，h a z e v 日录 目录 第一章绪论1 1 1 光散射材料概述1 1 2 光散射材料的分类1 1 3 光散射材料的制备方法2 1 3 1 面散射材料的制备方法2 1 3 2 体散射材料的制备方法2 1 4 光散射材料的选用4 1 4 1 基体材料的选用4 1 4 2 散射体粒子的选用一4 1 5 光散射原理5 1 5 1 光散射机理j ：5 1 5 2 光散射理论一6 1 5 3 聚合物材料产生光散射强度的近似计算7 1 6 研究课题的提出8 第二章p s p r m m a 有机光散射材料的制备9 2 1 实验原理9 2 1 1 自由基本体聚合反应的原理。一9 2 1 2 自由基共聚合反应的原理1 0 2 2 实验仪器1 1 2 3 实验试剂1 1 2 4 实验过程1 2 2 4 1 原料的精制与纯化1 2 2 4 2p s p r m m a 有机光散射材料的制备。1 3 2 4 2 1 p r - m m a 的制备1 3 2 4 2 2p s p r - m m a 样品的制备1 3 2 4 3 复合引发剂下p s p r m m a 光散射材料的制备1 4 2 4 3 1 二茂铁衍生物制备的实验过程1 4 2 4 3 2 复合引发剂下i s p r - m m a 样品的制备过程1 5 2 4 4p m m a 固体颗粒作光散射体粒子样品的制备。1 6 2 5 结果与讨论1 6 北京化工大学硕士学位论文 2 5 1 样品制备过程中聚合反应速率的变化1 6 2 5 1 1 引发剂种类对聚合反应的影响1 6 2 5 1 2 光散射体粒子种类对聚合反应速率的影响一1 6 2 5 2 样品光学性能测试研究1 6 2 5 2 1 样品的雾度和透光率随散射体粒子p r - m m a 含量的变化曲线。1 7 2 5 2 2 复合引发剂引发样品雾度和透光率随p m m a 的含量的变化1 8 2 5 2 3 样品的雾度和透光率随散射体粒子p m m a 含量的变化曲线1 9 2 6 本章小结。2 0 第三章添加s b r p s p 卜m m a 有机光散射材料的制备2 1 3 1 添加s b r 的原理2 1 3 2 溶液的配制2 l 3 3 添加s b r ps p r m m a 样品的配制2 1 3 4 添加s b r p s p r m m a 样品的制备一2 2 3 5 添加s b r p s p r m m a 样品制备的实验现象2 2 3 6 结果与讨论一2 3 3 6 1 样品光学性能研究_ 2 3 3 6 1 1 添加s b r 后样品雾度及透光率和p r - m m a 添加量之间的变化关系2 3 3 6 1 2 添加s b r 后样品的雾度及透光率和s b r 添加量之间的变化关系2 9 3 6 1 - 3 有效光散射和s b r 及p 卜m m a 添加量之间的变化关系3 4 3 6 2 样品微观形貌分析4 0 3 6 3 样品f i - i r 分析4 0 3 7 本章结论4 2 第四章结论4 3 参考文献4 5 致 射一4 9 研究成果及发表的学术论文5 1 作者和导师简介5 3 v l l l 目录 c o n t e n t s c h a p t e r 1i n t r o d u c t i o n 1 1 1s u m m a r i z eo ft h el i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s 1 1 2c a t e g o r i e so ft h el i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s 1 1 3p r e p a r a t i o nm e t h o d so ft h el i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s 2 1 3 1p r e p a r a t i o nm e t h o d so ft h es u r f a c es c a t t e r i n gm a t e r i a l s 2 1 3 2p r e p a r a t i o nm e t h o d so ft h ev o l u m es c a t t e r i n gm a t e r i a l s 2 1 4s e l e c t i o no ft h el i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s 4 1 4 1s e l e c t i o no ft h em a t r i xm a t e r i a l s 4 1 4 2s e l e c t i o no ft h es c a t t e r e rp a r f i c a l s 4 1 5f u n d a m e n t a l so fl i g h ts c a t t e r i n g ，5 1 5 1l i g h ts c a t t e r i n gm e c h a n i c s 5 1 5 2l i g h ts c a t t e r i n gt h e o r y 6 1 5 3l i g h ts c a t t e r i n gi n t e n s i t yc a l c u l a t i o no ft h ec o m p o s i t em a t e r i a l s ；：7 1 6p r e s e n to ft h er e s e a r c hs u b j c c t 。8 c h a p t e r2p r e p a r a t i o ns t u d yo fp s p r - m m ao r g a n i cl i g h ts c a t t e r i n g m a t e r i a l s i 9 2 1e x p e r i m e n t a lp r i n c i p l e s 9 2 1 1e x p e r i m e n t a lp r i n c i p l e so ff r e er a d i c a lb u l kp o l y m e r i z a t i o n 9 2 1 2 e x p e r i m e n t a lp r i n c i p l e so ff r e er a d i c a lc o p o l y m e r i z a t i o n 1 0 2 2e x p e r i m e n t a li n s t r u m e n t s 1 1 2 3e x p e r i m e n t a lr e a g e n t s 1 1 2 4e x p e r i m e n t a lp a r t s 1 2 2 4 1r e f i n e da n d p u r i f i e dc r u d e m a t e r i a l s 1 2 2 4 2 p r e p a r a t i o no fp s p r - m m ao r g a n i cl i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l s 1 3 2 4 2 1p r e p a r a t i o no fp r e - p o l y m e ro fm e t h y lm e t h a c r y l a t e 1 3 2 4 2 2 p r e p a r a t i o no fp s p r m m as a m p l e s 1 3 2 4 3p r e p a r a t i o no fp s p r m m al i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l sb yt h ec o m p o s i t ei n i t i a t o r l 4 2 4 3 1e x p e r i m e n t a lp r o g r e s so ft h ef e r r o c e n e 1 4 2 4 3 2p r e p a r a t i o no fp s p r - m m as a m p l e sb yt h ec o m p o s i t ei n i t i a t o r 1 5 北京化工大学硕j ：学位论文 2 4 4p r e p a r a t i o no fl i g h ts c a t t e r i n gm a t e r i a l sp m m aa c t sa ss c a t t e r i n gs u b s t a n c e 1 6 2 5r e s u l t sa n dd i s c u s s i o n s 1 6 2 5 1p o l y m e r i z a t i o n sr a t eo ft h es a m p l e s 1 6 2 5 1 1e f f e c to fi n i t i a t o ro nt h ep o l y r e a c t i o n 1 6 2 5 1 2e f f e c to fs c a t t e r e r0 nt h ep o l y r e a c t i o n 1 6 2 5 2o p t i c a lp r o p e r t yc h a r c h t e r i z a t i o n 1 6 2 5 2 1e f f e c to fp r - m m a sc o n t e n to no p t i c a lp r o p e r t yo ft h ep o l y m e r i cm a t e r i c 1 7 2 5 2 2e f f e c to fp r - m m a sc o n t e n to no p t i c a lp r o p e r t yo ft h ep o l y m e r i cm a t e r i cb y t h ec o m p o s i t ei n i t i a t o r 1 8 2 5 2 3e f f e c to fp m m a sc o n t e n to no p t i c a lp r o p e r t yo ft h ep o l y m e r i cm a l e f i c 1 9 2 6c o n c l u s i o n so ft h i sc h a p t e r 2 0 c h a p t e r3p r e p a r a t i o ns t u d yo fp s p 卜m m ao r g a n i cl i g h ts c a t t e r i n g m a t e r i a l sb ya d d i n gs b r 2 1 3 1m e c h a n i c so ft h es b r sa d d i t i o n 2 1 3 2s o l u t i o nf o r m u l a t i o n 2 1 3 3s a m p l e sf o r m u l a t i o no fp s p r - m m ab ya d d i n gs b r i 2 1 3 4p r e p a r a t i o no fp s p 卜m m ab ya d d i n gs b r 2 2 3 5p h e n o m e n ao no fp s p r - m m ab ya d d i n gs b r 2 2 3 6r e s u l t sa n dd i s c u s s i o n s 2 3 3 6 1o p t i c a lp r o p e r t yc h a r c h t e r i z a t i o n 2 3 3 6 1 1e f f e c to fp r - m m a sc o n t e n t0 no p t i c a lp r o p e r t yo fp s p r - m m am a t e r i a l 2 3 3 6 1 2e f f e c to fs b r sc o n t e n to i lo p t i c a lp r o p e r t yo fp s p r - m m am a t e r i a l 2 9 3 6 1 3e f f e c to fp r - m m aa n ds b r sc o n t e n to nt h ee f f e c t i v el i g h ts c a t t e r i n g 3 4 3 6 2m i c r o s t r u c t u r eo fs a m p l e s z u d 3 6 3f r - i rs p e c t r u mo fs a m p l e s 4 0 3 7c o n c l u s i o n so ft h i sc h a p t e r 4 2 c h a p t e r 4c o n c l u s i o n s 4 3 r e f e r e n c e s 4 5 t h a n k s 4 9 r e s e a c hf i n d i n g sa n da c a d e m i ca r t i c a l s 51 x 日录 b r i e fi n t r o d u c t i o no fa u t h o ra n dt u t o r 5 3 x l ， 厶陆口岱口 锄以m 厶 0竹 ”万 ，m n ， 一 北京化工大学硕士学位论文 、 1 1 光散射材料概述 第一章绪论 光散射材料是指同时具有高透光率和高雾度的光学材料，它能将点、线光源转 化成线、面光源，散射角大，导光性好，透光均匀。光散射材料可作为一种新型背光 源材料，也可与液晶元件复合制备高分子分散型液晶显示元件，以及作为液晶显示器 背光源材料。此外，还可作为面光源应用于指示标牌、广告招牌、展示橱窗、以及投 影背墙、壁挂式均匀照明光源等方面【z 圳。 评定光散射材料的两项主要指标是透光率和雾度【5 】。透光率是指透过试样的光通 量和射到试样上的光通量之比，它是表征透明高分子材料透明程度的一个重要性能指 标。一种高分子材料的透光率越高，其透明性就越好。雾度，又称浊度，是透过试样 而偏离入射光方向的散射光与透射光通量之比，是衡量一种透明或半透明材料不清晰 或浑浊的程度，是材料内部或表面上的不连续性或不规则性所造成的。通常用雾度的 大小来表征光散射材料的光散射强弱。 1 2 光散射材料的分类 ( 1 ) 根据材料散射机理可以将光散射材料分为：面散射材料和体散射材料。 传统的光散射材料均为面散射材料，采用面散射机理，即将透明板材或其它形状 制品的一个表面( 一般为内表面) 打磨，涂层或将其成型模具的相应面做喷砂处理或刻 痕，利用它们粗糙的表面来产生光散射。这种材料的一个显著缺点是：它不能较好地 同时兼顾材料的光散射性和透明性，综合性能较差。因而，大大限制了它的应用范围。 体散射材料多为分散有光散射体的透明合成材料，起散射作用的散射体的尺寸等 于或大于可见光波长。这种材料应用了整体散射机理：即材料的内部与表面均起散射 作用，能够很好地克服面散射所固有的弱点，制品具有高的光散射性，较好的透明性 及优异的综合性能。目前，它已成为一种新型的背光源材料，逐渐在许多领域取代了 传统光散射材料并进一步扩展了新的应用领域如液晶显示等。 还有一种体面散射材料，由产生体散射的基板和涂覆在基板上的产生面散射的 表面组成，即将消光颗粒与涂料共混，涂覆在基板表面。利用涂层的收缩形成表面微 结构，同时消光颗粒导致了涂层的光学非均一性。 ( 2 ) 根据光散射材料的使用特性可以将材料分为：普通光散射材料、可转换光散射 材料【6 ，7 1 、表面自清洁光散射材料【3 】。 普通光散射材料一经制备，即使使用条件发生变化，材料的光散射能力也不发生 北京化工大学硕士学位论文 变化，具有固定的光散射性能。 可转换光散射材料( 光散射元件) 根据其用途，在使用条件发生变化时，材料光 学性能将会发生变化，例如由光散射状态转变为弱光散射或无光散射状态，其又可分 为电光引发光散射可逆变化材料和热引发光散射可逆变化材料。 表面自清洁光散射材料是指将尺寸2 0 n m 至0 1 0 0 p m 的粒子随机涂布在透明材料表 面上，制得具有自清洁表面的光散射材料，这种光散射材料可用于天窗、温室玻璃、 透明或半透明的屋顶、扩散器或家畜饲养照明单元等。 1 3 光散射材料的制备方法 1 3 1 面散射材料的制备方法 早期光散射材料的制备大多采用面散射机理，对透明的基体材料表面进行磨砂处 理，利用特殊的成型模具、浮雕辊得到浮雕、喷砂效果的表面，由表面粗糙度获取散 射效果一j 。 表面产生浮雕效果可采用如下方法： ( 1 ) 在热和压力的作用下，将母模上的光学微元素结构压到要制备的反射面上， 所需温度需使制备的散射面软化，所需压力应将母模上的不均匀性压制到散射面。 ( 2 ) 使用带有所需光学微结构的母模浇铸或注射磨具来得到。有四种得到母模 的生产方法：a 、使用机械切割机或机电传感器切割；b 、使用石膏模具，在含有明胶 的照相膜上打印形成光学结构的浮雕效果，然后通过电铸形成金属母模【l0 1 。c 、通过 喷砂或化学刻蚀产生褪光的表面【1 1 , 1 2 】。d 、通过激光辐射、电子束产生表面微结构【1 3 】。 以上面散射材料的制备方法存在着显著的缺点：一方面，散射光量取决于刻痕和 划痕等的数量及分布，使散射不均匀；另一方面折射率和透光率不易控制。 1 3 2 体散射材料的制备方法 体散射材料的制备方法分为：共混法和聚合法。 ( 1 ) 共混法 由透明的聚合物基体材料和分散于其中的散射体粒子共混。共混法的基体材料一 般选用聚甲基丙烯酸甲酯( p m m a ) 或其共聚物。但是共混法制备光散射材料经常会遇 到一些问题：粒子与基体材料的相容性不好，不易分散于基体材料中；分散相粒子在 基体中的分散性能差导致基体材料的透光率下降以及物理性质老化：材料的折射率不 易调节，导致光学性质不易调节；分散相粒子坚硬导致材料的抗冲击性能变差。将两 种树脂进行简单的熔融共混，一般很难制得理想的光散射材料。目前，用得最多也最 2 北京化工大学硕士学位论文 可行的途径是先制备好满足一定粒径要求的规则形状的粒子，因为形状规则( 通常为 球形) ，对要求粒径的大小有一定的理论依据，这些粒子包括无机粒子、有机粒子和 复合粒子，然后将它们与透明的基体材料均匀混合。由于粒子的大小已经确定，混合 一般不再改变粒子的尺寸，混合分散是否均匀便成了影响光散射效果的关键因素。通 常可采用母料预混法，使分散程度提高。另外，还常使用增容剂或偶联剂来改善粒子 与基体之间的相容性，以使散射体粒子更均匀分散。 ( 2 ) 聚合法 聚合法是指将散射体材料加入基体材料的单体中，先使散射体单体聚合，并溶胀 分散于基体聚合物单体之中，再使基体单体聚合，得到光散射材料的方法。由于散射 体材料可以是无机粒子和聚合物材料，因此其散射机理和散射效果调控手段有所不 同。 无机粒子作为散射材料，由于其颗粒大小已经固定，因而对散射效果的调控主要 是依靠无机粒子种类及其粒径的选择，及对无机粒子在基体树脂中分散状况的改进。 其制备方法是将无机粒子均匀的分散在基体树脂的单体中，在一定条件下进行预聚， 当预聚浆液达到一定粘度时将其注入模具中，继续进行聚合反应制得产品。日本的 m i t s u b i s h ir a y o n c o 1 4 】将s i 0 2 ( 平均粒径4 9 m ) 、c a c 0 3 ( 平均粒径4 1 m ) 、k f 7 1 0 ( 平均粒 径l o 岬的丙烯酸一苯乙烯共聚物) 以一定的比例与m m a 混和、预聚、浇铸成型制得片 材( 厚度3 m m ) ，透光率为7 3 。此外，微米级玻璃微珠及空心玻璃微珠等无机粒子也 可作为散射粒子加以应用。由于无机粒子和基体树脂相容性差，难以均匀分散在基体 树脂中，从而造成散射板的散射效果差，透光率低以及亮度不均等；同时无机硬粒子 的加入会降低材料的力学性能，为了克服以上缺点，有机交联粒子得到了应用。张启 卫【1 5 】等人通过原位聚合和同步溶胶一凝胶过程制备了p m m a s i 0 2 杂化材