專利名稱：一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法。
背景技術(shù)：
長余輝發(fā)光材料由于其具有無放射性、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)在人們生活中起著越來越重要的作用，而長余輝發(fā)光塑料制品則是其工業(yè)化應(yīng)用的主要途徑之一，針對長余輝發(fā)光塑料的研究也日益為人們所關(guān)注。然而在長余輝發(fā)光塑料的制備過程中，作為無機(jī)材料的長余輝發(fā)光材料與有機(jī)體系共混時(shí)會(huì)存在不相容問題，制得的發(fā)光塑料制品會(huì)隨著發(fā)光粉加入量的增多而力學(xué)性能急劇下降。與此同時(shí)，在混合塑化過程中發(fā)光粉顆粒與加工設(shè)備內(nèi)部金屬器件的接觸及摩擦?xí)?dǎo)致發(fā)光粉變黑，進(jìn)而嚴(yán)重影響塑料制品的發(fā)光性能和光澤度。故在發(fā)光塑料制備過程中有機(jī)體系相容性問題的解決及發(fā)光粉色澤保護(hù)的相關(guān)工藝控制尤為關(guān)鍵。中國專利(ZL 99127572. 1)以高分子蠟、載體樹脂、發(fā)光材料為原料制備了長余輝發(fā)光塑料，其是通過高分蠟與發(fā)光粉的粘合作用提高塑化前期物料初混的均勻性，并通過載體樹脂對發(fā)光粉的包覆避免產(chǎn)生發(fā)光粉變黑的問題。中國專利(ZL. 200510116708. 4)通過硬脂酸鹽、硅油和硅烷偶聯(lián)劑等復(fù)合表面處理劑與熱塑性聚氨酯共混制備發(fā)光聚氨酯組合物，得到了不變色、發(fā)光性能和力學(xué)性能均較好的發(fā)光聚氨酯組合物。中國專利CN 1246491A (申請?zhí)?8117728. X)是通過在塑料原料和少量高粘度原料中加入發(fā)光粉的方法制備長余輝發(fā)光塑料制品。以上方法均是通過加工工藝的調(diào)控或加入加工助劑的方式以獲得均勻性好的長余輝發(fā)光塑料，其過程相對繁雜，且沒有從根本上解決發(fā)光粉與有機(jī)體系相容性的問題，進(jìn)而為后期塑料加工提供便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的長余輝發(fā)光材料與有機(jī)體系相容性差、 發(fā)光塑料加工過程中容易使發(fā)光粉體變黑的缺點(diǎn)，提供一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法， 該方法可以制備色澤均勻，且具有良好發(fā)光性能和力學(xué)性能的長余輝發(fā)光塑料，該塑料還可以進(jìn)一步加工應(yīng)用于各種板材、軟管、膜材、汽車零部件、鞋類服飾輔料及各種飾物中，起到弱光指示和裝飾美化的效果。本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法，是采用有機(jī)改性處理的長余輝發(fā)光材料作為發(fā)光顏料，以熱塑性聚氨酯為基料樹脂，兩者直接物理混合后經(jīng)密煉機(jī)、開煉機(jī)或擠出機(jī)熔融塑化后，得到長余輝發(fā)光聚氨酯塑料或發(fā)光聚氨酯塑料母粒，并在此基礎(chǔ)上通過該發(fā)光聚氨酯塑料母粒與其他高分子材料共混而得到不同類型的長余輝發(fā)光塑料。其中所述長余輝發(fā)光材料與熱塑性聚氨酯的重量份數(shù)配比為5 55:45 95。作為一種優(yōu)選方案，上述制備方法中，所述有機(jī)改性處理的長余輝發(fā)光材料為有機(jī)改性型鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料。作為一種優(yōu)選方案，上述制備方法中，所述的塑化設(shè)備為雙螺桿擠出機(jī)。作為一種優(yōu)選方案，上述制備方法中，所述熔融塑化的溫度為18(T195°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明是基于發(fā)明人所在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，采用以溶劑熱方法處理過的、表面有機(jī)改性的長余輝發(fā)光材料為發(fā)光顏料，以熱塑性聚氨酯為基料樹脂，經(jīng)過簡單的塑化混合過程得到發(fā)光聚氨酯塑料或發(fā)光聚氨酯塑料母粒，并在此基礎(chǔ)上通過該發(fā)光聚氨酯塑料母粒與其他高分子材料共混而得到不同類型的長余輝發(fā)光塑料。本發(fā)明所使用的改性型發(fā)光顏料具有良好的表面疏水效果，不僅提高了無機(jī)發(fā)光粉體與塑料之間的相容性，使材料維持較好的力學(xué)性能；且能夠在塑料加工過程中阻隔發(fā)光粉體與金屬之間的直接摩擦，進(jìn)而有效避免塑料中發(fā)光粉體變黑的問題。本發(fā)明采用聚氨酯這種相對軟的塑料作為基料樹脂，能進(jìn)一步提高發(fā)光塑料的均勻性和光澤度；而且以發(fā)光聚氨酯塑料母粒的與其他相對較硬的高分子材料共混的方式制備的發(fā)光塑料能夠比直接加工更有效的避免發(fā)光塑料的發(fā)黑和維持材料發(fā)光性能，這進(jìn)一步發(fā)展了發(fā)光塑料的種類和拓寬發(fā)光塑料的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明所述發(fā)光塑料的制備方法工藝簡單，從根本上解決了發(fā)光顏料與塑料之間不相容的問題和發(fā)光塑料中發(fā)光粉體變黑問題，且拓展了發(fā)光塑料的種類范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為實(shí)施例1和比較例1的亮度比較示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但實(shí)施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。實(shí)施例1
一種長余輝發(fā)光塑料的制備所用原料及重量百分比為 熱塑性聚氨酯(TPU)0. 85 kg
有機(jī)改性型鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料0. 15kg
合計(jì)1 kg
將熱塑性聚氨酯、有機(jī)改性型鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料初步混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿至機(jī)頭溫度在190°C，之后進(jìn)行擠出。得到體色均一、呈黃綠色的發(fā)光聚氨酯塑料，其拉伸強(qiáng)度良好，彎折后不產(chǎn)生銀紋。實(shí)施例2
一種長余輝發(fā)光塑料的制備所用原料及重量百分比為 熱塑性聚氨酯(TPU)0.7 kg
有機(jī)改性型鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料0. 3 kg
合計(jì)1 kg
將熱塑性聚氨酯、有機(jī)改性型鋁酸鍶發(fā)光材料初步混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿至機(jī)頭溫度在195°C，之后進(jìn)行擠出。得到顏色均一，呈深黃綠色的發(fā)光聚氨酯塑料，其拉伸強(qiáng)度良好，彎折后不產(chǎn)生銀紋。
實(shí)施例3
一種長余輝發(fā)光塑料的制備所用原料及重量百分比為
將實(shí)施實(shí)例2中所述方法制備的長余輝發(fā)光聚氨酯塑料切割成粒，之后與聚丙烯顆?；旌希尤腚p螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿至機(jī)頭溫度在195°C，最后進(jìn)行擠出。得到體色均一，呈淺黃白色的共混型長余輝發(fā)光塑料。實(shí)施例4
一種長余輝發(fā)光塑料的制備所用原料及重量百分比為 長余輝發(fā)光聚氨酯母粒0. 4 kg
聚乙烯0.6 kg
合計(jì)1 kg
將實(shí)施實(shí)例2中所述方法制備的長余輝發(fā)光聚氨酯塑料切割成粒，之后與聚乙烯顆粒混合加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿至機(jī)頭溫度在195°C，最后進(jìn)行擠出。得到體色均一，呈淺黃白色的共混型長余輝發(fā)光塑料。比較實(shí)例1
一種長余輝發(fā)光塑料的制備所用原料及重量百分比為 熱塑性聚氨酯(TPU)0. 85 kg
未改性鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料0. 15kg
合計(jì)1 kg
將熱塑性聚氨酯、未改性鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料初步混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿至機(jī)頭溫度在190°C，之后進(jìn)行擠出。得到顏色灰暗的長余輝發(fā)光塑料，其拉伸強(qiáng)度較差，彎折后產(chǎn)生明顯的銀紋。本發(fā)明所涉及樣品發(fā)光性能測試采用浙大三色PR-305型長余輝熒光粉測試儀進(jìn)行測定，測試前以氙燈為激發(fā)光源激發(fā)15分鐘。 表1實(shí)施例1和比較例1的亮度比較數(shù)據(jù)(附圖1)。
權(quán)利要求
1.一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述方法是采用有機(jī)改性處理的長余輝發(fā)光材料作為發(fā)光顏料，以熱塑性聚氨酯為基料樹脂，兩者直接物理混合后，經(jīng)密煉機(jī)、 開煉機(jī)或擠出機(jī)熔融塑化后，得到長余輝發(fā)光聚氨酯塑料或發(fā)光聚氨酯塑料母粒，并在此基礎(chǔ)上由發(fā)光聚氨酯塑料母粒與其他高分子材料共混而得到不同類型的長余輝發(fā)光塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述發(fā)光顏料為鋁酸鹽體系、硅酸鹽體系、或硫氧化物體系長余輝發(fā)光材料中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述長余輝發(fā)光材料與熱塑性聚氨酯的重量份數(shù)配比為5 55:45 95。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，與發(fā)光聚氨酯塑料母粒共混的高分子材料為熱塑性聚烯烴、熱塑性聚酯、聚氯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲醛、聚丙烯、聚乙烯中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述熔融塑化的溫度為180 195°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述的熔融塑化設(shè)備為開煉機(jī)、密煉機(jī)、雙螺桿或單螺桿擠出機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長余輝發(fā)光塑料的制備方法，其特征在于所述的與發(fā)光聚氨酯塑料母粒共混途徑為任何物理的或者化學(xué)的共混方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長余輝發(fā)光塑料的制備方法。具體是采用有機(jī)改性處理的長余輝發(fā)光材料作為發(fā)光顏料，以熱塑性聚氨酯為基料樹脂，經(jīng)過簡單的塑化混合過程，即可得到長余輝發(fā)光聚氨酯塑料或發(fā)光聚氨酯塑料母粒，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過該發(fā)光聚氨酯塑料母粒與其他高分子材料共混得到不同類型的長余輝發(fā)光塑料。該方法能解決無機(jī)發(fā)光粉體與塑料之間的相容性，且能避免發(fā)光塑料加工過程中發(fā)光粉體的發(fā)黑問題，所制備的長余輝發(fā)光塑料色澤均勻、力學(xué)性能和發(fā)光性能良好，可以廣泛的應(yīng)用于各種板材、軟管、膜材、汽車零部件、鞋類服飾輔料及各種飾物等，起到弱光指示和裝飾美化的作用。
文檔編號C08K3/34GK102408700SQ201110269270
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者劉應(yīng)亮, 崔江虎, 胡超凡, 鄧蘇青, 鄭明濤, 陽區(qū), 陽運(yùn)華, 雷炳富, 馬文石 申請人:暨南大學(xué)