一种发光塑料型材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种发光塑料型材。由透明或半透明的热塑性基材树脂，软化点在550度～950度之间的发光玻璃微球及塑料添加剂构成。该型材至少一个外表面含有凹槽或者突缘。发光型材的厚度为M，发光玻璃微球的直径为N，M/2＜N＜M。该型材的厚度M优选范围在0.2mm～2.0mm之间。该型材具有很高的亮度，10分钟亮度超过120mcd/m

【技术实现步骤摘要】
一种发光塑料型材及其制造方法所属
本专利技术涉及一种塑料型材，更具体地说，本专利技术涉及一种光致发光的塑料型材。
技术介绍
在发光行业，无论是发光原材料还是发光制品，高亮度始终是行业同仁最主要的目标。专利CN202000612U，提供了一种发光石材，石材表面和侧面嵌固发光体。吸收日光、灯光、紫外线5-10分钟后可以发光12个小时。起到装饰效果和应急照明的作用。一般而言，发光体的添加量越高，发光的亮度越高。除了在表面添加发光体以外，如果在石材的内部也可以添加发光体的话，发光石材的亮度还会提高。专利CN101717549A，提供了一种蓄光型发光聚氯乙烯片材。该片材选择折光率在1.4～1.7、粒径在4～20um、重量百分比在1～8％的发光颜料，该发光颜料与聚氯乙烯复合前先经厚度在0.4～2um聚合物包覆处理。该专利技术的目的是比其它的塑料片材具有更好的透明性，但是因为选择的发光颜料粒径太小，该片材的亮度不高。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术中存在的问题，旨在通过如下方法来提高型材的发光亮度。本专利技术的发光塑料型材至少一个外表面含有凹槽或突缘，这种在塑料灯罩中用来发散光线的设计，在本专利技术中增加了型材的发光面积。而发光面积又和发光亮度成正比，从而提高了发光型材的亮度。一般的塑料加工采用的都是不规则形状的发光体，加工温度在150～250度之间；本专利技术采用的发光体为发光玻璃微球，软化点在550度～950度之间。当发光玻璃微球在挤塑或注塑加工中时，发光玻璃微球不会受热软化变形；发光玻璃微球受到的剪切力和摩擦力比不规则形状的发光体受到的剪切力和摩擦力小，发光玻璃微球的亮度损失小，采用发光玻璃微球的发光塑料型材的亮度高。本专利技术的发光塑料型材厚度M和发光玻璃微球的直径N之间的尺寸组合为M/2＜N＜M，这种尺寸组合将尽可能地使发光玻璃微球曝露在光源的直接照射下，相当于提高了发光玻璃微球的照度，因此发光玻璃微球的亮度提高，由这种发光玻璃微球制成的发光塑料型材的亮度也会相应的提高。当发光体的颗粒尺寸大于2mm时，随着颗粒尺寸的增大发光体的亮度提高幅度减少，有时不提高甚至反而减少，发光体的发光效率不高；而且当发光体的颗粒尺寸过大时，发光体在塑料树脂中的分散性和加工性降低。当塑料型材的厚度过小时，无论是挤塑还是注塑，加工性都会降低；而且发光型材的厚度越小，发光型材的亮度就越低，一般发光型材的厚度不低于0.2mm。故本专利技术的型材厚度M的尺寸优选为0.2mm≤M≤2mm。发光玻璃微球的制造工艺有很多，本专利技术选用的是在窑炉中混合碳粉轨道烧成的方法。发光玻璃微球由稀土激发的长余辉钠钙发光玻璃颗粒或者稀土激发的长余辉钾铅发光玻璃颗粒中的一种制成。将一定粒径范围的发光玻璃颗粒混合碳粉，放置在内设倾斜滚槽的窑炉中。发光玻璃颗粒沿着滚槽不断的旋转滚动，加热软化，冷却后形成发光玻璃微球。为了防止发光玻璃融化粘连，需加入适量的碳粉。碳粉同时也起到防止发光玻璃颗粒氧化的作用。加工温度为550度～950度，加工时间10～30分钟。发光玻璃微球经清洗、抛光、过筛后使用。发光塑料型材的制造方法如下。配方如下(重量百分比％)：发光玻璃微球10～30基材树脂89～58助剂1～12制造工艺如下：a.称量将透明或半透明的基材树脂、助剂、发光玻璃微球等原料按需要的比例称量。b.干燥有些热塑性基材树脂，在加工前还要进行干燥，如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯树脂等，按照通常干燥方式加工即可。c.混合混料时先混基材树脂和助剂，采用高速混合机分散，转速860r/min，分散时间在10分钟以内。在与发光玻璃微球混合时，混料设备的转速不易太快，混料时间要稍短，混匀即可，转速30～120r/min，分散时间30～60min。在与发光玻璃微球混合时，尽量选择内衬陶瓷材料或塑料材料的混料设备，以减少剪切和摩擦作用。在与发光玻璃微球混合时，助剂中尽量含有液态高粘度的分散剂，如液体石蜡、二甲基硅油等，使发光玻璃微球粘附在基材树脂的表面。d.成型本专利技术的成型方法采用挤塑成型或注塑成型。发光物料的熔融共混温度要高于热塑性塑料通常加工温度10～20℃，有利于改善熔融发光物料的流动性。模具至少一个表面有凹槽或者突缘设计。熔融物料依据不同的模具，经挤出或注射后冷却成型。本专利技术采用了发光玻璃微球，使得加工时的剪切力和摩擦力减小，发光玻璃微球的亮度损失小，型材的亮度提高；塑料型材的凹槽或者突缘设计，增大了发光面积，提高了型材的发光亮度；型材厚度和发光玻璃微球直径之间的尺寸组合，使发光玻璃微球尽量受到光源的直接照射，相当于提高了发光玻璃微球的照度，因此发光玻璃微球的亮度提高，发光塑料型材的亮度也会相应的提高。由本专利技术制造的塑料型材具有很高的亮度，10分钟亮度超过120mcd/m2，60分钟的亮度超过15mcd/m2。该型材能在黑暗情况下提供应急照明和疏散指示功能，结构简单，成本优势明显。具体实施方式以下以实例进一步说明发光型材的制造方法实例一：本实例是应用挤塑成型制造发光塑料型材。其中发光玻璃微球的材质为稀土激发的长余辉钠钙发光玻璃，直径为0.6～0.9mm，10分钟亮度340mcd/m2，发光型材的厚度为1.0mm。取16.14kg的PC2805树脂在80度下干燥8小时。将树脂与其它材料(不含发光玻璃微球)加入高速混合机中搅拌8min，转速860转/min，高速分布均匀。然后再混合发光玻璃微球，分散时间要短转速要低。将混合好的原材料经挤出成型制成厚度为1.0mm厚的发光塑料型材。挤塑加工温度210～240度。其发光性能如下：时间(min)1060发光亮度(mcd/m2)14722因为添加了约7％的阻燃剂KroitexPB-460，该型材的氧指数大于35，阻燃性能达到UL94，V-0级。该型材可以作为发光标志使用。实例二：本实例是应用挤塑成型制造发光塑料型材。其中发光玻璃微球的材质为稀土激发的长余辉钾铅发光玻璃，直径为1.0～1.7mm，10分钟亮度600mcd/m2，发光型材的厚度为1.8mm。将发光玻璃微球除外的其他材料放入高速混合机中搅拌10min，转速860转/min，高速分布均匀。再将混合料与发光玻璃微球在滚筒式塑料混料机中搅拌1.5小时，转速30转/分钟。将混合好的原材料经挤出成型制成1.8mm厚的发光塑料型材。挤塑加工温度150～190度。牵引速度约5.7米/min。熔融混合料经过口模、真空定型套、水冷却成1.8mm厚的型材。其发光性能如下：时间(min)1060发光亮度(mcd/m2)21430该型材可以作为发光灯罩使用。实例三：本实例是应用注塑成型制造发光塑料型材。其中发光玻璃微球的材质为稀土激发的长余辉钠钙发光玻璃，直径为1.1～1.9mm，10分钟亮度660mcd/m2，发光型材的厚度为2.0mm。取PMMA树脂在85℃下干燥6小时。与其它材料加入高速混合机中(不含发光玻璃微球)，高速分散均匀，再加入发光玻璃微球搅拌均匀，分散时间要短。将混合好的原材料经注塑成型制成厚度为2.0mm厚的发光塑料型材。该型材还要在80℃热处理6个小时，以消除内应力。注塑加工温度190～240度，模具温度75～90度。其发光性能如下：时间(min)1060发光亮度(mcd/m2)33747该型材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光塑料型材，包括透明或半透明的热塑性基材树脂、发光体及塑料添加剂，其特征是，发光体为软化点在550度～950度之间的发光玻璃微球；发光塑料型材至少一个外表面含有凹槽或者突缘；发光塑料型材的厚度为M，发光玻璃微球的直径为N，M/2＜N＜M。

【技术特征摘要】
1.一种发光塑料型材，包括透明或半透明的热塑性基材树脂、发光体及塑料添加剂，其特征是，发光体为软化点在550度～950度之间的发光玻璃微球；发光塑料型材至少一个外表面含有凹槽或者突缘；发光塑料型材的厚度为M，发光玻璃微球的直径为N，M/2＜N＜M。2.权利要求1所述的发光塑料型材，其特征是，发光塑料型材的厚度M优选为：0.2mm≤M≤2mm。3.权利要求1所述的发光塑料型材，其特征是，至少含有透明或半透明的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯晴-苯乙烯、聚酰胺树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中一种热塑性基材树脂。4.权利要求1所述的发光塑料型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，
申请(专利权)人：大连希光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21