一种长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域；其中，长余辉耐候夜光尼龙塑料包含以重量份数计的以下成分组成：透明尼龙70～93份、填充物0～15份、稀土铝酸盐5～10份、偶联剂0.5～1份、光老化助剂0.5～1份、抗氧剂0.2～0.3份、润滑剂0.3～0.5份；本发明专利技术制得的夜光尼龙塑料以透明尼龙为基材，填充物选择无碱短切玻纤和/或玻璃微珠为补强物，稀土铝酸盐为夜光粉体，基于透明尼龙透明度高、机械性能、耐化学性和加工性好的特点，适当填充补强物和光老化助剂，使得夜光塑料在具备高发光亮度和长余辉持续时间的特性下，还具有一定的机械强度、可加工性和耐候性。耐候性。

【技术实现步骤摘要】
一种长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]夜光塑料是一种将夜光粉体与其它塑料复合的材料，通过外界光源照射刺激材料可积蓄能量，在黑暗环境中材料可释放能量发出光亮。随着人们生活水平的提高，对日常产品的要求不仅仅是停留在功能性上，在美学上人们有了更多的追求。各类夜光效果的产品逐渐增多，如夜光织物、夜光内外饰、夜光标识牌等。目前长余辉的夜光塑料主要以热固性环氧树脂或通用热塑性塑料为基材，稀土铝酸盐为夜光粉体，材料存在夜光粉体分散差、发光强度低、余辉时间短、强度差、疲劳性差、设计自由度低的问题。
[0003]专利CN110540733 A给出了一种夜光塑料的制备方法，包括以下重量份的各组分原料：环氧树脂60
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75份、固化剂20
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25份、夜光粉5
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18份以及色素0
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0.8份，该方法以热固性的环氧树脂为基材，虽然材料的强度好，但加工工艺复杂加工周期长。专利CN 111171511 A给出了一种管道用的夜光塑料制备方法，主要由以质量份数计的以下成分组成：脲醛树脂60
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80份、八溴二苯基氧化物2
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3份、荧光粉0.3
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1.7份、增塑剂2
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3份、稀土配合物纳米发光材料1.5
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2.0份、增韧剂0.1
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0.2份、氯乙烯/>‑
酯酸乙烯共聚物2
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4份、热塑性聚氨酯0.2
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0.3份、水杨酸酯类化合物1
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4份；该方法以HDPE为基材虽在功能性上能满足管道的使用要求，但由于HDPE本身的透光率低其发光强度也不易达到较高水平。
[0004]专利CN 111171593 A给出一种园林铲用的夜光塑料制备方法，主要由以质量份数计的以下成分组成：TPE胶粒20
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30份、乙烯
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醋酸乙烯5
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50份、玻璃纤维10
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25份、聚氯乙烯5
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10份、色母粒1
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2份、荧光粉2
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4份、聚乙二醇1
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1.5份、防静电剂0.5
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1.0份、稀土金属氧化物0.2
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0.4份、白色水性涂料0.3
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0.4份、稀土金属矿物盐1
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3份、润滑剂0.1
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0.3份、聚酰亚胺0.5
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1.5份；该方法以玻纤补强的TPE为基材，TPE本身偏软粘度大不具备透明性，加入玻纤后其粘度会进一步加大，材料必然会有发光强度不够并且不易加工的缺点。
[0005]目前制备长余辉夜光塑料材料存在稀土铝酸盐粉体与高分子材料相容性差、成型制品机械性能较差、材料加工时对设备机台要求高加工难度大、制品发黑、余辉持续时间短、亮度不够的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法，以透明尼龙为基材适当填充补强物，添加光老化助剂，使夜光塑料在具备高发光亮度和长余辉持续时间下还具有一定的强度和可加工性及耐候性；解决当前夜光塑料材料制备时稀土铝酸盐粉体与高分子材料相容性差、材料加工时对设备机台要求高、成型制品机械性能较差、余辉持续时间短、亮度不够的技术问题。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种长余辉耐候夜光尼龙塑料，包含
以重量份数计的以下成分组成：
[0008][0009]其中，所述透明尼龙为PA6
‑3‑
T；所述填充物为无碱短切玻纤和/或玻璃微珠；所述无碱短切玻纤的为直径8～16μm、长度为3～5mm，所述玻璃微珠的粒径为30～50μm；所述稀土铝酸盐为铕镝元素掺杂的铝酸锶盐SrAl2O4:Eu+2，Dy+3，粒径为15～40μm；所述光老化助剂为紫外光吸收剂UV
‑
234和稳定剂UV
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944的复配物，所述复配物的复配比例为4:4～4:8；所述偶联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH550或三异硬脂酰基钛酸异丙酯TTS；所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，所述复配物的复配比例为1:1～1:2；所述润滑剂为润滑剂TAF、硅酮母粒、聚乙烯蜡中的一种或多种。
[0010]优选的，所述光老化助剂为紫外光吸收剂UV
‑
234和稳定剂UV
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944的复配物的复配比例为4:6。
[0011]本专利技术又一目的在于公开上述长余辉耐候夜光尼龙塑料的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0012]1)将偶联剂与稀土铝酸盐按比例称量后均匀混合后制得第一混合料；
[0013]2)将透明尼龙、部分填充物、光老化助剂、抗氧剂、润滑剂按比例称量后与第一混合料均匀混合后制得第二混合料；
[0014]3)将第二混合料加入双螺杆挤出机主喂料口，再由双螺杆挤出机侧喂料口加入剩余比例的填充物，经熔融共混后在挤出温度210～260℃下挤出造粒，制备得到长余辉耐候夜光尼龙塑料。
[0015]由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案获得了如下有益效果：
[0016]本专利技术公开的长余辉耐候夜光尼龙塑料及其制备方法，其中的长余辉耐候夜光尼龙塑料包含以重量份数计的以下成分组成：透明尼龙70～93份、填充物0～15份、稀土铝酸盐5～10份、偶联剂0.5～1份、光老化助剂0.5～1份、抗氧剂0.2～0.3份、润滑剂0.3～0.5份；本专利技术制得的夜光尼龙塑料以透明尼龙为基材，填充物选择无碱短切玻纤和/或玻璃微珠为补强物，稀土铝酸盐为夜光粉体，基于透明尼龙透明度高、机械性能、耐化学性和加工性好的特点，适当填充补强物和光老化助剂，使得夜光塑料在具备高发光亮度和长余辉持续时间的特性下，还具有一定的机械强度、可加工性和耐候性。
[0017]本专利技术采用透明尼龙PA6
‑3‑
T作为基材，吸水率低，其密度较其他透明塑料小，因此可加工性好，可成型复杂零部件，并且基于透明尼龙的透明性，材料可获得比普通塑料更好的夜光效果。另外，透明尼龙理化性能好，当其内填充与透明尼龙基体折射率相近的玻纤
或者玻璃微珠时可进一步提升材料的强度且对材料的夜光特性影响较小。本专利技术还采用对稀土铝酸盐进行偶联处理的方式，提升稀土铝酸盐的分散性和其与透明尼龙的相容性，进一步减少稀土铝酸盐对材料的机械性能的损伤并且有利于夜光特性的实现；其配方中引入光老化助剂，旨在于提升材料的耐候性，拓宽材料在户外领域的应用。
[0018]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。
[0019]从下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，包含以重量份数计的以下成分组成：2.根据权利要求1所述的长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，所述透明尼龙为PA6
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T。3.根据权利要求1所述的长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，所述填充物为无碱短切玻纤和/或玻璃微珠；所述无碱短切玻纤的为直径8～16μm、长度为3～5mm，所述玻璃微珠的粒径为30～50μm。4.根据权利要求1所述的长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，所述稀土铝酸盐为铕镝元素掺杂的铝酸锶盐SrAl2O4:Eu+2，Dy+3，粒径为15～40μm。5.根据权利要求1所述的长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，所述光老化助剂为紫外光吸收剂UV
‑
234和稳定剂UV
‑
944的复配物，所述复配物的复配比例为4:4～4:8。6.根据权利要求1所述的长余辉耐候夜光尼龙塑料，其特征在于，所述偶联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、γ―氨丙基三乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘路，周勇，刘素侠，刘曙阳，陆体超，王琪，刘渊，
申请(专利权)人：南京东聚碳纤维复合材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：