專利名稱：暗處發(fā)光塑料制品的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及塑料加工，尤其涉及一種暗處發(fā)光塑料制品的制備方法。
夜光材料自被開發(fā)使用以來，即應用于各種日常生活的塑料制品中，諸如常見用于玩具、釣魚浮標、手表、鐘表等物品上，以在夜間或暗處顯示照明，但是其在應用中存在很多問題。首先，一般夜光材料是以液體或涂料的形態(tài)，直接涂布在各種塑料、鐵器、鋁器等物品的表面，最典型的應用是在玩具表面和手表、鐘表的刻度上，由于夜光材料在呈液體或涂料狀態(tài)時，其粘著性不高，易因外界的溫度變化或外力而導致夜光材料劣化而剝落，若不慎吞噬將會造成中毒危險，例如，塑料玩具表面涂布夜光材料，就極易被幼小兒童放入口中而形成中毒，因而局限夜光材料的使用范圍和效果；其次，夜光材料以液體形態(tài)應用時，是以兩種不同的液體材料混合組成，然而由于液體夜光材料本身的耐久性較差，夜光作用時效較短，因此兩種待混合合成的夜光液體原料，必需被分別盛裝在不同的塑料容器中，使用時再將兩種液體混合，這樣不僅造成產品制造過程中需要多增加容器，也會因操作者的疏忽而被提前混合，導致使用時效縮短，另外混合后的夜光液體如果不慎由容器中滲出，會污染環(huán)境或導致人體中毒，給制造操作工作帶來麻煩；再者，若在塑料制品的制作過程中，使夜光材料熔入塑料原料中，一次制成具有夜光功能的塑料制品，則由于夜光材料的熔點甚高，例如；硫化鋅系列的發(fā)光材料熔點高至1200℃，且比重(密度)為4.1g/cm3，分子顆粒微小，(通常粒徑在7微米至22微米的物質為高安定性的無機物)，一般塑料原料的熔點較低，大多在120～300℃之間，且比重也比較小，約在0.9～1.7g/cm3間，使得夜光材料與塑料原料不相溶合或無法均勻使夜光材料分散、分布在塑料原料的分子中，這樣就很難制成可用的塑料制品，即使勉強制成成品，由于夜光材料無法溶解和均勻分散在塑料原料的粒子中，而導致所制成的塑料制品表面成色和夜光發(fā)光效果、色澤不均勻，影響塑料制品的表面觀瞻及其質量。上述這些問題乃是目前夜光材料應用于塑料制品上所需解決的主要問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其使發(fā)光原料可均勻分散在塑料原料的分子中，從而達到塑料制品的表面成色及色澤均勻的效果，其采用的發(fā)光原料與塑料原料采用的顏色可任意搭配，該方法可應用于各種塑料原料制品的制備工藝。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其是先將40～90％的塑料原料、0.5～5％的高粘度原料均勻攪拌，然后加入5～50的發(fā)光原料以及4.5～5％的塑料著色粉和塑料色母料，再次進行攪拌處理，使發(fā)光原料通過高粘度原料的沾粘而均勻附著在塑料原料的塑膠粒上，將塑料原料、高粘度原料、發(fā)光原料、塑料著色粉及塑料色母料的混合料放入塑料成型加工機的加熱氣缸內進行加熱處理，加熱溫度控制在150～300℃，使塑料原料熔融聚合，而高粘度原料被排擠在塑料原料聚合體外層，從而使發(fā)光原料隨其一同被均勻地分散在塑料原料的分子上，再加壓將熔融的塑料聚合原料注入模具內，射出成型具有暗處發(fā)光特性的塑料制品。
本發(fā)明的上述目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn)。
本發(fā)明暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，所述的塑料原料為熱可塑性塑料、熱硬化塑料；所述的發(fā)光原料為硫化鋅系列化合物、鍶鋁氧化物；所述的高粘度原料采用膠體溶液中的透明高粘度膠劑、膠液，以作塑料原料的載體；所述的熱可塑性塑料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯晴、苯乙烯的共聚物，也可以是苯乙烯、丙烯晴、丁二烯的共聚物；所述的熱硬化塑料為尿素樹脂、聚脂、苯酚的聚合物；所述的硫化鋅系列發(fā)光原料中加入電子價數(shù)為正二價的銅離子Cu2+，使發(fā)光原料發(fā)出黃色光；所述的鍶鋁氧化物發(fā)光原料中加入電子價數(shù)為正二價的鏑離子Dy2+及銪離子Eu2+，使發(fā)光原料發(fā)出淺綠色光。
本發(fā)明的具體制備方法由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1為本發(fā)明的制備工藝流程示意2為本發(fā)明制得的電氣開關及面板塑料制品的實施例示意3為本發(fā)明制得的手表外殼及表帶塑料制品的實施例示意4為本發(fā)明制得的移動電話及其操作鍵盤的實施例示意圖參閱圖1所示，該圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖，本發(fā)明制備方法中采用的塑料原料可以是熱可塑性塑料也可以是熱硬化塑料。所述熱可塑性塑料可以是聚乙烯(P.E.，Polyethlene)、聚丙烯(P.P.，Polypropylene)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚氯乙烯(P.V.C.，Polyvinyl Chloride)、丙烯晴(Acrylonitrile)、苯乙烯(Styr-ene)的共聚物(簡稱A.S.)，也可以是苯乙烯(Styrene)、丙烯晴(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)的共聚物(簡稱A.B.S.)；所述熱硬化塑料為尿素(urea)樹脂、聚脂(Polyster)、苯酚(Phenol)的聚合物。由于這類材料族群繁多，不能一一列舉，以上所列舉的原料，僅為本發(fā)明列舉的較佳實施例，并不用以局限本發(fā)明的范疇。
圖1所示的步驟10，系本發(fā)明塑料原料中添加透明狀的高粘度原料步驟，其中塑料原料的比例為40～90％，依所制塑料制品的用途而定，透明狀的高粘度原料的比例為0.5～5％，該高粘度原料采用其膠體溶液(colloidal solution)中的高粘度膠劑或膠液，其是粘度高、流動性較差且與塑料原料不相溶的物質；步驟20是將塑料原料與高粘度原料進行均勻攪拌的步驟，使高粘度原料均勻混入塑料原料中，作為載體(carrier)；步驟30是在塑料原料與高粘度原料混合物中加入發(fā)光原料步驟，發(fā)光原料的比例為5～50％，視欲制成的成品在暗處發(fā)光的亮度而定，發(fā)光原料的添加比例與成品在暗處發(fā)光的亮度成正比，該發(fā)光原料具有重復長時間循環(huán)吸光蓄光及暗處發(fā)光的特性，如硫化鋅(ZnS)系列、鍶鋁氧化物(SrAl2O4)等，其發(fā)光的顏色，是在硫化鋅系列或鍶鋁氧化物內加入帶不同正電價數(shù)離子，使其在暗處發(fā)光時，可發(fā)出不同顏色的冷光(LUMINSC-ENCE)，如在硫化鋅系列的發(fā)光原料中，加入正二價的銅離子Cu2+，使發(fā)光原料發(fā)出黃色光，在鍶鋁氧化物發(fā)光原料中加入電子正二價的鏑離子Dy2+以及銪離子Eu2+，使發(fā)光原料發(fā)出淺綠色光，該發(fā)光原料與高粘度原料不相溶，發(fā)光原料中的離子屬固態(tài)化合物，存在于自然界的礦石中；步驟40是在塑料原料、高粘度原料及發(fā)光原料的混合物中加入塑料著色粉和塑料色母料的步驟，塑料著色粉和塑料色母料的添加比例為4.5～5％，其為塑料成品表面成色的顏色；步驟50是將上述塑料原料、高粘度原料、發(fā)光原料、塑料著色粉、塑料色母料的混合物進行二次攪拌處理步驟，該高粘度原料極易沾粘發(fā)光原料，使發(fā)光原料均勻分散在塑料原料的塑膠粒上；步驟60是將上述經步驟50第二次攪拌處理的塑料混合原料放入塑料成型加工機的加熱氣缸內的步驟，將放入加熱氣缸內的塑料混合原料進行加熱處理，加熱溫度控制在150～300℃，即達到塑料原料的熱熔溫度，此時塑料原料開始熔融聚合，而高粘度原料則被排擠在塑料原料聚合體外層，由原先的載體功能轉變?yōu)闈櫥δ埽古c塑料原料不相溶的發(fā)光原料得以順勢均勻分散在熔融態(tài)的塑料原料中，即使該發(fā)光原料均勻分散在塑料原料的分子中；步驟70是將塑料成型加工機的加熱氣缸內完成加熱處理的塑料熔融原料，以高壓注入模具中步驟，利用射出(injection)成型、或者擠壓(exstruction)成型、壓縮(compression)成型，制成本發(fā)明的具有暗處發(fā)光特性的塑料制品成品。
依圖1所示的步驟10至步驟70所制成的本發(fā)明具有暗處發(fā)光特性的塑料制品成品，在平常吸光蓄光的狀態(tài)下，可顯示出塑料色母料的顏色，即該塑料成品表面成色的顏色，而在暗處或夜間無光的狀態(tài)下，由于沒有外界光線照射的反射效果，塑料制品表面顏色無法顯示，加上發(fā)光原料已均勻分散在塑料原料的分子中，故此時發(fā)光原料將因前述加入不同電價的離子，而產生不同波長、顏色的冷光發(fā)光現(xiàn)象，使塑料制品表面可產生與原先塑料色母料顏色不同的冷光，而產生暗處均勻發(fā)亮和變色的效果，且暗處發(fā)光效果長期、永久，因該發(fā)光原料分散在塑料原料中，因此不會有劣化剝落、失效或使使用者誤食中毒的情況出現(xiàn)。
參閱圖2所示，其為本發(fā)明制得的一般廣泛應用于室內的電氣塑料開關100及其面板200的實施例示意圖，將開關100的按鈕100′或面板200按本發(fā)明的上述步驟制成具有暗處發(fā)光特性的塑料制品，使人們從戶外進入昏暗的室內時，或在夜間，可利用按鈕100′或面板200的暗處發(fā)光作用，而方便地找到按鈕100′壓按開啟室內的電氣機具或照明設備，可以省去在開關100的按鈕100′上加設小顯示燈或小夜燈的麻煩，也減少使用費用。
參閱圖3所示，其為本發(fā)明制備方法應用于隨身手表300的塑料外殼300′及表帶310的實施例示意圖，該表殼300′及表帶310可在暗處或夜間發(fā)光，使用者通過發(fā)光的亮度直接觀看表殼300′內的指針指示刻度，也可作為裝飾或夜間隨身照明用具，使用方便且效果理想。
參閱圖4所示，其為本發(fā)明制備方法應用于移動電話400塑料機殼400′或操作按鍵410上的實施例示意圖，利用其暗處或夜間發(fā)光的特性，使移動電話400在黑暗處或夜間仍可方便的取用，通過操作按鍵410在暗處或夜間發(fā)光顯示，方便人們的按壓操作。
此外，本發(fā)明的推廣應用領域，可結合紫外光光變色塑料眼鏡制品的制造技術，即在原料的組成中添加螺奈并惡添溱(spironaphth-ooxazine)紫外線變色物質，而使本發(fā)明所制得的塑料制品除了具有暗處或夜間發(fā)光變色的效果外，在晝間或陽光普照紫外線照射的場合下，該塑料制品也可具有白晝紫外線光變色的效果，從而使本發(fā)明的制備方法技術更具有產業(yè)利用價值。
本發(fā)明暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其應用范圍和用途相當廣泛，其可應用于塑料玩具、釣魚浮標、釣魚擬耳、盛水器皿、舞臺裝飾、機車外殼、夜間輔助車燈、夜間道路警示牌或標志、車輛故障警示牌、交通指揮棒、道路夜間分隔道或標線標示、海上救難浮標、野外求生照明棒、營燈、夜間救難位置標示牌、救生衣夜間標示牌、夜間靶機、夜射標靶、夜間迷彩標靶、夜間巡防輔助照明燈、夜間演習通訊燈、燈罩、小夜燈、管槽管路流向標示、火災緊急疏散口標示、消防器材夜間或停電標示、電梯間維修樓層標示。
為便于說明本發(fā)明的產業(yè)利用價值，再列舉如下較佳實施例，其所用原料、制備的成品及用途，并不局限本發(fā)明的技術內容，也不限制其技術范疇，凡針對本發(fā)明技術內容的操作步驟或原料配比的細部修改或變更，以及原料的等效替換，都將由本發(fā)明申請權利的范圍來界定。
實施例一取聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯晴及苯乙烯塑料原料65公斤、高粘度膠液5公斤、硫化鋅20公斤以及塑料色母料10公斤，在65公斤塑料原料中加入5公斤高粘度膠液，均勻攪拌后，再加入20公斤硫化鋅及10公斤塑料色母料，繼續(xù)攪拌，然后將上述經均勻攪拌好的原料放入塑料成型加工機的加熱氣缸內進行加熱處理，加熱溫度控制在200℃，待混合的塑料原料熔融聚合后，加壓將該熔融的塑料原料注入玩具模具中，射出成型的玩具即具有暗處發(fā)光的特性。
實施例二取尿素樹脂、聚脂以及苯酚塑料原料75公斤、高粘度膠液5公斤、鍶鋁氧化物15公斤及塑料色母料5公斤，先在75公斤塑料原料中加入5公斤高粘度膠液，均勻攪拌后，再加入15公斤鍶鋁氧化物及5公斤塑料色母料，繼續(xù)攪拌，然后將上述經均勻攪拌好的原料放入塑料成型加工機的加熱氣缸內進行加熱處理，加熱溫度控制在150℃，待混合的塑料原料熔融聚合后，加壓將該熔融的塑料原料注入釣魚浮標模具中，射出成型的釣魚浮標即具有暗處發(fā)光的特性。
綜上所述，本發(fā)明暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，設計科學、合理，制備出的成品使用效果理想，克服傳統(tǒng)產品的缺陷，達到預期的設計目的。
權利要求
1.一種暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，其是先將40～90％的塑料原料、0.5～5％的高粘度原料均勻攪拌，然后加入5～50的發(fā)光原料以及4.5～5％的塑料著色粉和塑料色母料，再次進行攪拌處理，使發(fā)光原料通過高粘度原料的沾粘而均勻附著在塑料原料的塑膠粒上，將塑料原料、高粘度原料、發(fā)光原料、塑料著色粉及塑料色母料的混合料放入塑料成型加工機的加熱氣缸內進行加熱處理，加熱溫度控制在150～300℃，使塑料原料熔融聚合，而高粘度原料被排擠在塑料原料聚合體外，從而使發(fā)光原料隨其一同被均勻分散在塑料原料的分子上，再加壓將熔融的塑料聚合原料注入模具，射出成型具有暗處發(fā)光特性的塑料制品。
2.根據(jù)權利要求1所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的塑料原料為熱可塑性塑料。
3.根據(jù)權利要求1所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的塑料原料為熱硬化塑料。
4.根據(jù)權利要求1所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的發(fā)光原料為硫化鋅系列化合物。
5.根據(jù)權利要求1所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的發(fā)光原料為鍶鋁氧化物。
6.根據(jù)權利要求1所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的高粘度原料采用膠體溶液中的透明的高粘度膠劑、膠液，以作塑料原料的載體。
7.根據(jù)權利要求2所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的熱可塑性塑料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯晴、苯乙烯的共聚物，也可以是苯乙烯、丙烯晴、丁二烯的共聚物。
8.根據(jù)權利要求3所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的熱硬化塑料為尿素樹脂、聚脂、苯酚的聚合物。
9.根據(jù)權利要求4所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的硫化鋅系列發(fā)光原料中加入電子價數(shù)為正二價的銅離子Cu2+，使發(fā)光原料發(fā)出黃色光。
10.根據(jù)權利要求5所述的暗處發(fā)光塑料制品的制備方法，其特征在于，所述的鍶鋁氧化物發(fā)光原料中加入電子價數(shù)為正二價的鏑離子Dy2+及銪離子Eu2+，使發(fā)光原料發(fā)出淺綠色光。
全文摘要
暗處發(fā)光塑料制品的制備方法,其將40～90%的塑料原料、0.5～5%的透明高粘度原料均勻攪拌后,加入5～50的發(fā)光原料及4.5～5%的塑料著色粉和塑料色母料,再次攪拌,將上述混合料放入塑料成型機加熱處理,使塑料原料熔融聚合,高粘度原料被排擠在塑料原料聚合體外,發(fā)光原料一同被均勻分散在塑料原料分子上,加壓將熔融的塑料聚合原料注入模具,射出成型具有暗處發(fā)光特性的塑料制品。
文檔編號C08J5/00GK1246491SQ98117728
公開日2000年3月8日 申請日期1998年9月2日 優(yōu)先權日1998年9月2日
發(fā)明者楊夜合 申請人:楊夜合