Руководство по выбору микросфер полисилсесквиоксана (ПСС) XJY-801 в качестве агента светорассеяния

В индустрии современного светодиодного освещения, дисплейных панелей и специальных покрытий инженеры постоянно сталкиваются с классической задачей: как идеально устранить резкие блики и добиться мягкого, равномерного оптического эффекта, сохраняя при этом чрезвычайно высокую светопропускаемость?

Светорассеивающие агенты улучшают визуальную среду, устраняя горячие точки, уменьшая блики, смягчая тени и повышая эффективность. Эти агенты используются в светодиодном освещении, бытовой электронике, автомобильной промышленности и косметике для достижения эффекта мягкого фокуса. Светорассеивающие агенты можно разделить на неорганические и органические типы, причем к неорганическим относятся такие материалы, как наносульфат бария и карбонат кальция, а к органическим — силиконовые и акриловые смолы.

Традиционные неорганические светорассеивающие материалы (такие как сульфат бария и диоксид титана) часто блокируют свет, значительно снижая световую отдачу. Неорганические светорассеивающие агенты обычно представляют собой твердые микросферы, которые рассеивают свет, но могут не обеспечивать достаточного светопропускания, в то время как органические агенты, как правило, обеспечивают лучшую светопропускаемость с минимальными потерями световой энергии.

Последние исследования в области материаловедения сосредоточили внимание на революционном гибридном органо-неорганическом материале — микросферах полисилсесквиоксана (ПССО). В этой статье мы объединим последние академические исследования из ведущего международного журнала открытого доступа Molecules, чтобы глубоко проанализировать выдающиеся характеристики микросфер ПССО, и с гордостью рекомендуем флагманский продукт XJY Silicones: сферическую силиконовую смолу серии XJY-801.

I. Почему микросферы ПССО являются идеальными “светорассеивающими агентами”?

В недавно опубликованной важной статье в академическом журнале Molecules (2024, 29, 2841) под названием “Микронные тиол-функционализированные микросферы полисилсесквиоксана…” четко указывается на центральное положение микросфер полисилсесквиоксана (ПССО) в материаловедении. Исследователи сделали весьма авторитетное резюме во введении:

• Уникальное преимущество основной цепи: Благодаря неорганическому остову –Si–O–Si– и вариативным органическим группам микросферы полисилсесквиоксана (ПССО) обладают уникальными и полезными свойствами.
• Выдающаяся комплексная производительность: Эти свойства включают отличные механические характеристики, высокую стабильность, биосовместимость, превосходную термостойкость и легкость функционализации.
• Идеальный носитель для “светорассеяния”: Именно на основе этих превосходных физико-химических свойств микросферы ПССО стали идеальными материалами в таких областях, как светорассеивающие агенты, адсорбенты загрязнителей и носители катализаторов.

Как именно работает этот эффект рассеяния? Светорассеивающие агенты рассеивают свет через микроскопические частицы с показателем преломления, отличным от основного материала, заставляя световые лучи изгибаться и распространяться, что приводит к мягкому, равномерному освещению. Эффективность светорассеивающих агентов зависит от разницы в показателях преломления между агентом и подложкой; большая разница приводит к более сильному рассеянию света. Светорассеивающие агенты могут уменьшать блики и создавать равномерное освещение за счет рассеивания света, что особенно полезно в таких приложениях, как светодиодное освещение и оптические линзы. Обычные светорассеивающие агенты, используемые в различных приложениях, включают органические микросферы серии ME на основе силикона, высокосшитый ПММА и микросферы полистирола.

Полиметилсилсесквиоксан XJY-801 (порошок сферической силиконовой смолы) может широко использоваться в высококачественных прозрачных светильниках из ПК, плафонах, лайтбоксах, светорассеивающих пластинах для ЖК-дисплеев и т.д.

Силиконовые микросферы полиметилсилсесквиоксана представляют собой сверхтонкий порошковый сферический материал с органическими и неорганическими характеристиками, имеющий трехмерную сетчатую сферическую форму. Он обладает хорошими оптическими свойствами, дисперсностью, смазывающей способностью, термостойкостью, превосходным шелковистым ощущением, и так далее.

Более того, в статье подчеркивается важность контроля размера частиц для улучшения характеристик микросфер ПССО. Это полностью совпадает с нашими основными требованиями в приложениях светорассеивающих материалов промышленного класса.

II. От лаборатории к промышленному массовому производству: сферическая силиконовая смола серии XJY-801

Превращение передовых академических теорий в реальную производительность — это именно та сила компании XJY Silicones. Как профессиональный производитель силиконовых смол на заказ, мы запустили серию XJY-801 (полиметилсилсесквиоксан / сферическая силиконовая смола), которая идеально соответствует вышеупомянутым академическим характеристикам.

XJY-801 представляет собой белый твердый порошок. Он максимально реализует оптический потенциал микросфер ПССО и признан в отрасли первоклассным органическим силиконовым светорассеивающим агентом. Он широко используется в высокотехнологичных областях, таких как плафоны из ПК, ПП и ПММА, колпаки для светодиодных светильников, лайтбоксы, светорассеивающие пластины из ПС для ЖК-дисплеев и светорассеивающие пленки из ПЭТ.

В пластиковой промышленности светорассеивающие агенты добавляются в такие материалы, как поликарбонат и полиметилметакрилат, для улучшения рассеивания света и создания более мягкого, эстетичного светового потока. Силиконовые светорассеивающие агенты известны своей превосходной прозрачностью и оптическими свойствами, обеспечивая сбалансированное рассеивание света и высокую светопропускаемость даже при рассеянном свете. По сравнению с неорганическими светорассеивающими агентами, силиконовые светорассеивающие агенты имеют лучшую совместимость с базовыми смолами, меньший удельный вес и более высокую светопропускаемость, что делает их пригодными для применений, требующих мягкого и равномерного освещения.

Сочетая в себе академические принципы, XJY-801 обладает следующими тремя основными конкурентными преимуществами:

1. Точный контроль размера частиц (удовлетворение различных требований по мутности)

Как указано в статье, контроль размера частиц является ключом к улучшению характеристик. Типичный размер частиц для диффузионных агентов составляет от 1 мкм до 5 мкм. XJY Silicones хорошо это понимает, и серия XJY-801 предлагает чрезвычайно богатый выбор размеров частиц, включая узкие распределения по размерам при 1 мкм, 1,3 мкм, 1,5 мкм, 2 мкм, 3 мкм, 5 мкм, 15 мкм и 20 мкм. Независимо от того, нужны ли вам крошечные частицы для изготовления сверхтонких PET-пленок для рассеивания света или толстостенных экструдированных трубок из ПК, вы сможете найти наиболее подходящий оптический эффект преломления.

2. Идеальный показатель преломления (высокое светопропускание, высокая мутность)

Показатель преломления серии XJY-801 стабильно находится в диапазоне от 1,42 до 1,45. Показатель преломления силиконовых светорассеивающих агентов обычно составляет от 1,42 до 1,45, что ниже, чем у акрилов и полистирола, что позволяет добиться более высокого светопропускания и мутности при более низких концентрациях. При добавлении этого диффузионного агента в пластиковые подложки, такие как ПК (показатель преломления ~1,59) или ПММА (~1,49), эта незначительная разница в показателях преломления вызывает рассеяние Ми. Свет преломляется в нескольких направлениях и претерпевает многократные преломления, не поглощаясь при прохождении через микросферы, тем самым превращая резкие точечные источники света в мягкие, однородные поверхностные источники света с отличными светорассеивающими свойствами.

3. Экстремальная термостойкость (устойчивость к пожелтению)

Силикон обладает термостойкостью и превосходным светопропусканием, что делает его предпочтительным для светодиодных применений. В то время как акрил пропускает приблизительно 92% света и известен своими выдающимися оптическими свойствами и устойчивостью к УФ-излучению, он не может сравниться с высокой термической стабильностью силиконовых добавок. Как подчеркивается в статье MDPI о “термостойкости” материалов PSQ, XJY-801 демонстрирует удивительную термическую стабильность. Его термостойкость превышает 400°C. Это означает, что в условиях высокотемпературного литья под давлением, экструзионного производства и длительного нагрева мощных светодиодных чипов он абсолютно не будет плавиться, разлагаться или желтеть, обеспечивая превосходную термическую стабильность и длительный оптический срок службы конечных продуктов.

III. Расширенные области применения XJY-801: “Секретное оружие” для покрытий и пленок

Помимо того, что XJY-801 является первоклассным светорассеивающим агентом, он также блистает в других областях благодаря своей органически-неорганической гибридной форме и структуре полиметилсилсесквиоксана:

• Лакокрасочная промышленность: Добавление XJY-801 в специальные покрытия может значительно улучшить поверхностную смазывающую способность покрытия, устойчивость к царапинам, хорошую диспергируемость и адгезию.
• Промышленность пластиковых пленок: В качестве антиблокирующего агента или агента скольжения предотвращает слипание пленок при контакте в процессе намотки, обеспечивая превосходное мягкое и гладкое тактильное ощущение без заметной потери света.

Эти агенты используются в различных областях, включая оптические линзы, автомобильные фары и строительные покрытия, для улучшения распределения света и уменьшения резких световых эффектов. Кроме того, светорассеивающие агенты обычно используются в светодиодном освещении для уменьшения бликов и создания более приятного светового опыта за счет рассеивания яркого света, излучаемого светодиодами. Это играет очевидную роль в повышении визуальной безопасности и комфорта.

Заключение: Выбирайте XJY Silicones, настройте свои эксклюзивные оптические решения

Будь то инженеры-оптики, стремящиеся к максимальной яркости и высокому светопропусканию, или эксперты-рецептурщики, ищущие устойчивые к царапинам решения для покрытий, микросферы полисилсесквиоксана (PSQ) продемонстрировали огромный потенциал. Поддерживая хороший баланс высокой мутности и высокого светопропускания, эти крошечные частицы сохраняют ударную вязкость пластмасс, обеспечивая при этом равномерное освещение.

Серия силиконовых светорассеивателей XJY-801 с пределом термостойкости >400°C, точным показателем преломления 1,42-1,45 и полным охватом размеров частиц от 1 до 20 мкм является именно тем ключом, который вам нужен для преодоления ограничений по производительности материалов.

[Свяжитесь сегодня с технической командой XJY Silicones], чтобы получить подробные тестовые образцы, индивидуальные решения и услуги по технической рецептуре для XJY-801!