蓄光母粒及纤维制造技术

本发明专利技术提供一种蓄光母粒，包括1至50重量份的蓄光材料、43至98.8重量份的热塑性聚合物、0.1至5重量份的分散剂以及0.1至2重量份的结晶成核剂，其中结晶成核剂用以提高热塑性聚合物的结晶速率及热结晶温度。本发明专利技术还提供一种蓄光纤维，包括由如上述的蓄光母粒所制成的芯层以及鞘层。本发明专利技术的蓄光母粒中具有结晶成核剂，能减少结晶尺寸使蓄光材料所发出的光线不易被遮蔽，从而提升蓄光母粒的发光强度。本发明专利技术的蓄光母粒更可利用简单的纺丝及加工成型制程制造高机械强度的纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种蓄光母粒及纤维，且特别是有关于一种具有高发光强度的蓄光母粒及使用其所制造的纤维。
技术介绍
蓄光材料已广泛地运用于制造蓄光物体，其在吸收紫外线或其他射线后可发出光线，此种光线被称为余辉(afterglow)。在移除了外来的刺激源之后，蓄光材料可持续发光一段时间，又称为余辉时间。在应用上，蓄光材料与热塑性聚合物共同混炼以制备蓄光母粒(masterbatch)，且通常需添加大量的蓄光材料以提升蓄光母粒或由其所制成的蓄光物体的发光强度。然而，当蓄光母粒中蓄光材料的含量提高时，其机械强度却会随之降低。因此在纺织品的相关应用中，利用含有高浓度蓄光材料的母粒制成纤维时，常会面临难以纺丝和/或加工成型的难题。有鉴于上述问题，相关领域亟需提出一种方法以提升蓄光母粒的发光强度，以在降低蓄光材料含量下仍使蓄光母粒维持良好的发光强度与余辉特性。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种可以在降低蓄光材料含量下仍维持良好的发光强度与余辉特性的蓄光母粒。本专利技术的一个方面是提供一种蓄光母粒，其包括1至50重量份的蓄光材料、43至98.8重量份的热塑性聚合物、0.1至5重量份的分散剂以及0.1至2重量份的结晶成核剂，其中结晶成核剂用以提高热塑性聚合物的结晶速率及热结晶温度。根据本专利技术一或多个实施方式，蓄光材料的尺寸介于3微米至100微米之间。根据本专利技术一或多个实施方式，蓄光材料为铝酸盐或硅酸盐。根据本专利技术一或多个实施方式，铝酸盐为M1Al2O4:Eu,M2，其中M1为Mg、Ca、Sr或Ba，且M2为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。根据本专利技术一或多个实施方式，硅酸盐为M3SiO4:Eu,M4，其中M3为Mg、Ca、Sr或Ba，且M4为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。根据本专利技术一或多个实施方式，热塑性聚合物为乙烯醋酸乙烯(Ethylene vinyl acetate；EVA)、聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、尼龙6(Nylon 6)、尼龙6,6(Nylon6,6)或其组合。根据本专利技术一或多个实施方式，分散剂为蜡聚合物。根据本专利技术一或多个实施方式，蜡聚合物为石蜡油、乙撑双硬脂酸酰胺蜡、乙撑双月桂胺蜡、聚酯蜡、酰胺腊或其组合。根据本专利技术一或多个实施方式，分散剂包括马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝聚丙烯。根据本专利技术一或多个实施方式，分散剂为硅烷系偶合剂、钛系偶合剂或其组合。根据本专利技术一或多个实施方式，结晶成核剂使热塑性聚合物的热结晶温度提高1℃～20℃。根据本专利技术一或多个实施方式，结晶成核剂包括碱金属羧酸盐、碱土金属羧酸盐、芳香族羧酸盐、山梨醇衍生物、羧酸金属盐、有机磷酸盐、松香酸、乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物或其组合。根据本专利技术一或多个实施方式，山梨醇衍生物为1,3:2,4-二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇。根据本专利技术一或多个实施方式，有机磷酸盐为2,2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)磷酸钠。本专利技术的另一方面是提供一种蓄光纤维，包括芯层以及鞘层。芯层是由如上述的蓄光母粒所制成。鞘层用以包覆芯层。芯层及鞘层的重量比为10：90至90：10的范围内。根据本专利技术一或多个实施方式，鞘层包括聚酯、聚烯烃、聚酰胺或其组合。本专利技术的优点在于：本专利技术的蓄光母粒中具有结晶成核剂，能减少其结晶尺寸使蓄光材料所发出的光线不易被遮蔽，提升蓄光母粒的发光强度。本专利技术的蓄光母粒更可利用简单的纺丝及加工成型制程制造高机械强度的蓄光纤维。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下。图1绘示本专利技术比较例a1的示差扫描热分析图；图2绘示本专利技术实验例A1的示差扫描热分析图；图3绘示本专利技术比较例b1的示差扫描热分析图；图4绘示本专利技术实验例B1的示差扫描热分析图；图5绘示本专利技术实验例B2的示差扫描热分析图；图6绘示本专利技术实验例B3的示差扫描热分析图；图7绘示本专利技术实验例B4的示差扫描热分析图；图8绘示本专利技术比较例c1的示差扫描热分析图；图9绘示本专利技术实验例C1的示差扫描热分析图。具体实施方式以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。本专利技术提供一种蓄光母粒，包含蓄光材料、热塑性聚合物、分散剂以及热塑性聚合物结晶成核剂，兹将上述组分的实施例与比例分述如下。蓄光材料在受到能量(例如：光或热)激发后，其电子会由基态跃升至激发态，并储存能量。此激发态电子在回到基态时，再将能量以光的形式释放。蓄光材料的特性为无辐射，且短暂吸收能量后即可长时间持续发光。蓄光材料可为铝酸盐或硅酸盐，但不以此为限。更详细的说，蓄光材料可为稀土族元素掺杂的铝酸盐，并具有M1Al2O4:Eu,M2的化学通式，其中M1可为Mg、Ca、Sr或
Ba，且M2可为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。作为另一方面，蓄光材料可为稀土族元素掺杂的硅酸盐，并具有M3SiO4:Eu,M4的化学通式，其中M3可为Mg、Ca、Sr或Ba，且M4可为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。以100重量份的蓄光母粒计，蓄光材料占1至50重量份。在本专利技术的部分实施例中，蓄光材料占10至30重量份。在本专利技术的其他部分实施例中，蓄光材料占15至25重量份。此外，蓄光材料的尺寸例如是介于3微米至100微米之间。在本专利技术的部分实施例中，蓄光材料的平均尺寸例如是介于8微米至20微米之间。热塑性聚合物包含乙烯醋酸乙烯(EVA)、聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、尼龙6(Nylon 6)、尼龙6,6(Nylon6,6)或其组合。以100重量份的蓄光母粒计，热塑性聚合物占43至98.8重量份。在本专利技术的部分实施例中，热塑性聚合物占63至89.8重量份。在本专利技术的其他部分实施例中，热塑性聚合物占68至84.8重量份。分散剂有助于使组成物中各组分均匀分散，进而增加热塑性聚合物的白度与透明度。以100重量份的蓄光母粒计，蓄光材料占0.1至5重量份。在本专利技术的部分实施例中，分散剂为蜡聚合物，其可为石蜡油、乙撑双硬脂酸酰胺蜡、乙撑双月桂胺蜡、聚酯蜡、酰胺腊或其组合。在本专利技术的其他部分实施例中，分散剂包括马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝聚丙烯。在本专利技术的其他部分实施例中，分散剂为硅烷系偶合剂、钛系偶合剂或其组合。本专利技术的蓄光母粒中更具有结晶成核剂，其增加热塑性聚合物中的结晶点，并提升热塑性聚合物的结晶速度及热结晶温度。以100重量份的蓄光母粒计，蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄光母粒，其特征在于，包括：蓄光材料，占1至50重量份；热塑性聚合物，占43至98.8重量份；分散剂，占0.1至5重量份；以及结晶成核剂，占0.1至2重量份，所述结晶成核剂是用以提高所述热塑性聚合物的结晶速率及热结晶温度。

【技术特征摘要】
2015.02.25 TW 1041060771.一种蓄光母粒，其特征在于，包括：蓄光材料，占1至50重量份；热塑性聚合物，占43至98.8重量份；分散剂，占0.1至5重量份；以及结晶成核剂，占0.1至2重量份，所述结晶成核剂是用以提高所述热塑性聚合物的结晶速率及热结晶温度。2.根据权利要求1所述的蓄光母粒，其特征在于，所述蓄光材料的尺寸介于3微米至100微米之间。3.根据权利要求1所述的蓄光母粒，其特征在于，所述蓄光材料为铝酸盐或硅酸盐。4.根据权利要求3所述的蓄光母粒，其特征在于，所述铝酸盐为M1Al2O4:Eu,M2，其中M1为Mg、Ca、Sr或Ba，且M2为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。5.根据权利要求3所述的蓄光母粒，其特征在于，所述硅酸盐为M3SiO4:Eu,M4，其中M3为Mg、Ca、Sr或Ba，且M4为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。6.根据权利要求1所述的蓄光母粒，其特征在于，所述热塑性聚合物为乙烯醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、热塑性弹性体、热塑性聚酯弹性体、尼龙6、尼龙6,6或其组合。7.根据权利要求1所述的蓄光母粒，其特征在于，所述分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖伟仁，洪滉进，陈素真，
申请(专利权)人：财团法人纺织产业综合研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71