CN104250409A - 一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物及其制备方法，属于高分子材料加工应用技术领域。其特征在于：本发明以聚合度为500~800的100份悬浮法聚氯乙烯树脂、2~15份聚氯乙烯糊树脂、1~8份稳定剂、1~6份环氧大豆油、35~65份邻苯二甲酸酯类增塑剂与癸二酸二辛酯的复配增塑剂、2~10份润滑剂及5~30份100~300目的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉为组份混合制得。并在制备过程中先将稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉与组份中的液体助剂混匀，再在其他组分混料后期将液体助剂加入共混。本发明组合物可实现蓄光材料的蘸塑制得，在蘸塑后与金属粘合牢固、发光时间长。

Description

一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物及其制备方法

技术领域

一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物及其制备方法，属于高分子材料加工应用技术领域。

背景技术

蘸塑是将已进行表面处理的金属制品在预热的状态下蘸入树脂粉或树脂糊中，通过对金属层表面树脂加热、塑化制得具有表面塑料涂层的加工方法。蓄光材料是指材料经受阳光或者灯光照射后将能量储存于材料中，在夜间或暗处以发光的形式释放能量的材料。这类发光塑料多以塑料添加蓄光发光型颜料经加工制成，主要用于安全标识、广告牌、工艺品、交通指示以及护栏和围栏等。

目前蓄光材料多用于粉末喷塑材料，喷塑也叫静电粉末喷涂，它是利用静电发生器使塑料粉末带电，吸附在铁板表面，然后经过180～220℃的烘烤，使粉末熔化黏附在金属表面。但是喷塑与蘸塑相比，金属层上附着的塑料层较薄。较薄塑料层容易在刮碰时脱落，其间所能存在蓄光发光粉也较少，导致发光强度较弱，发光时间较短。并且由于蓄光发光粉的耐高温性能较差，以及其硬度较高在混料中与混合机金属器壁发生强烈摩擦后易使制品发黑，所以蓄光材料尚未发现可用于聚氯乙烯蘸塑组合物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种与金属粘合牢固、发光时间长的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于，其重量份组成为：100份悬浮法聚氯乙烯树脂、2~15份聚氯乙烯糊树脂、1~8份稳定剂、1~6份环氧大豆油、35~65份增塑剂、2~10份润滑剂及5~30份稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉；其中聚氯乙烯树脂聚合度为500~800；增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂与癸二酸二辛酯的复配物，复配重量比例为10~6∶1；所述蓄光发光粉为粒度100~300目的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉。

优选的，所述的聚氯乙烯树脂的聚合度为550~800。

优选的，所述的聚氯乙烯糊树脂的聚合度为500~800，用量为4~7份。

悬浮法聚氯乙烯树脂的粒子颗粒较大，粒径一般在50~200μm。粒子具有皮膜结构，内包有次级粒子和初级粒子，相对于糊树脂而言空隙率较大，有助于增塑剂的快速吸收，提升聚氯乙烯的加工性；糊树脂为球形粒子，粒径一般在5~20μm，它与树脂粉混合使用，可较大程度的提高组合物的密实程度，蘸塑的均匀性和流平性。悬浮法聚氯乙烯树脂和糊树脂按100∶2~15混合后，所形成组合物的密实程度适合蓄光发光粉分散，不会产生局部积聚，蘸塑以后制得的产品蓄光发光均匀。

优选的，所述的增塑剂中邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯。邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯使复配增塑剂在组合物中既满足常温和低温的要求，又符合其迁移性的要求。

优选的，所述的稳定剂为有机锡或钙锌稳定剂，用量为2~5份。优选有机锡稳定剂。

优选的，所述的环氧大豆油的用量为2~5份。环氧大豆油作为辅助稳定剂。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯和聚乙烯蜡三种润滑剂中任意两种混合或单独使用，用量为4~8份。

优选的，所述稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉用量为10~20份。该颜料为无毒、无放射性的环保型颜料，具有发光时间长和使用寿命长的特点。

一种上述蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物的制备方法，其特征在于，其制备步骤为：首先称取5~30重量份100~300目的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉加入35~65重量份邻苯二甲酸酯类增塑剂与癸二酸二辛酯的复配增塑剂中搅拌得混匀的液体助剂；然后将100重量份悬浮法聚氯乙烯树脂、2~15重量份聚氯乙烯糊树脂、1~8重量份稳定剂、2~10重量份润滑剂和1~6重量份环氧大豆油投入低速搅拌的搅拌机混合搅拌、在混料后期缓慢的将上述混匀的液体助剂加入搅拌机中与其它组份混匀；冷却再经过60~100目滤网过筛后即得。

本发明所述的低速搅拌的搅拌机中低速搅拌指搅拌机的转速在500~700转/分钟。

本发明通过采用100目~300目的蓄光发光粉预先在液体助剂中混合均匀然后在混料后期缓慢加入低速搅拌的搅拌机中，这样降低并缩短了蓄光发光粉与搅拌机的摩擦力度和时间，解决了组合物发黑的现象。

本发明所述的蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物是一种固态粉末状的物质。其加工方法是用预热的金属制件在沸腾的流化床上均匀蘸塑聚氯乙烯固态粉末状组合物，再通过加热、塑化和冷却制成透明制品。该组合物以聚合度为500~800的聚氯乙烯树脂粉为主，配以糊树脂和稳定剂、增塑剂、润滑剂、填料及颜料经过混合搅拌、冷却后经60~100目滤网过筛制成。本发明将聚氯乙烯蘸塑材料与蓄光发光型材料融合为一体，加入了无毒、无放射性的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉，使得其制品能够在夜晚长时间发射出可见光，节约了能源。

与现有技术相比，本发明的蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物所具有的有益效果是：本发明成功将蓄光发光粉添加到聚氯乙烯粉末蘸塑组合物，制得的产品透明度高。采用蘸塑的方法来制备蓄光发光型聚氯乙烯制品，蘸塑后金属表面裹覆塑料层较厚，不怕刮碰，且储存的蓄光发光粉更多。稀土长效铝酸盐型长余辉材料具有无毒、无放射、无燃爆危险，且耐老化、化学稳定性好的特点，使该组合物在夜间能够长时间发出肉眼可观察到的光线。通过采用100目～300目的蓄光发光粉预先在液体助剂中混合均匀然后在混料后期缓慢加入低速搅拌的搅拌机中，这样降低并缩短了蓄光发光粉与搅拌机的摩擦力度和时间，解决了组合物发黑的现象。该组合物可用于公路护栏、护网的外层包覆，还可用于公园、会堂和宾馆等公共场所。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物作进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。表1，实施例的各组份重量份配比，以重量份计。

 

实施例1~6中在混合物料时先将稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉预先在液态的邻苯二甲酸二辛酯中，并一起在500~550转/分钟的低速搅拌的搅拌机搅拌3min，以混合均匀。然后将除稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉和邻苯二甲酸二辛酯之外的其余组份加入600~700转/分钟的低速搅拌的搅拌机中搅拌5min，混合均匀后再将混匀有蓄光发光粉上述液态助剂加入到该低速搅拌的搅拌机中，3~5min后混匀出料。

对比例2在混合物料时先将蓄光发光粉预先在液态的邻苯二甲酸二辛酯中混合均匀，在其它组份在低速搅拌的搅拌机中混合均匀后再将混匀有蓄光发光粉上述液态助剂加入到低速搅拌的搅拌机中，3~5min后混匀出料；保持对比例2搅拌机的转速与实施例相同。对比例1和对比例3则直接将各原料组分置于500~700转/分钟的搅拌机中混匀。对比例各组份均以重量份计。

对比例1：

聚氯乙烯（聚合度700）                      100份

邻苯二甲酸二辛酯                             48份

有机锡稳定剂                                 2.5份

环氧大豆油                                   4.5份

癸二酸二辛酯                                  2份

硬脂酸                                        5份

单硬脂酸甘油酯                                2份

稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉（100目）    10份

对比例2：

聚氯乙烯（聚合度800）                        100份

邻苯二甲酸二辛酯                              52份

有机锡稳定剂                                   3份

环氧大豆油                                   3.5份

癸二酸二辛酯                                   3份

硬脂酸                                         3份

单硬脂酸甘油酯                                 2份

蓄光发光粉                                    15份

对比例3：

聚氯乙烯（聚合度1000）                      100份

邻苯二甲酸二辛酯                              54份

有机锡稳定剂                                 2.5份

环氧大豆油                                   4.5份

癸二酸二辛酯                                   6份

硬脂酸                                         5份

单硬脂酸甘油酯                                 2份

稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉（300目）     5份

将已进行表面处理的金属制品在预热的状态下蘸入在沸腾的流化床上的实施例和对比例的混匀树脂粉或树脂糊中，通过对金属层表面树脂加热、塑化和冷却制得具有表面塑料涂层透明产品。各实施例对比例产品在同强度光照、同蓄光时间蓄光完全后检测。

从上述实施例与对比例可以看出本发明的产品流平较快，发光时间长，色泽好，表面平滑度高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于，其重量份组成为：100份悬浮法聚氯乙烯树脂、2~15份聚氯乙烯糊树脂、1~8份稳定剂、1~6份环氧大豆油、35~65份增塑剂、2~10份润滑剂及5~30份蓄光发光粉；其中聚氯乙烯树脂聚合度为500~800；增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂与癸二酸二辛酯的复配物，复配重量比例为10~6∶1；所述蓄光发光粉为粒度100~300目的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉。

2.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述的聚氯乙烯树脂的聚合度为550~800。

3.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述的聚氯乙烯糊树脂的聚合度为500~800，用量为4~7份。

4.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述的增塑剂中邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯。

5.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述的稳定剂为有机锡或钙锌稳定剂，用量为2~5份。

6.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述的环氧大豆油的用量为2~5份。

7.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯和聚乙烯蜡三种润滑剂中任意两种混合或单独使用，用量为4~8份。

8.根据权利要求1所述的一种蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物，其特征在于：所述稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉用量为10~20份。

9.一种权利要求1~8所述的蓄光发光型聚氯乙烯蘸塑组合物的制备方法，其特征在于，其制备步骤为：首先称取5~30重量份100~300目的稀土长效铝酸盐类长余辉蓄光发光粉加入35~65重量份邻苯二甲酸酯类增塑剂与癸二酸二辛酯的复配增塑剂中搅拌得混匀的液体助剂；然后将100重量份悬浮法聚氯乙烯树脂、2~15重量份聚氯乙烯糊树脂、1~8重量份稳定剂、2~10重量份润滑剂和1~6重量份环氧大豆油投入低速搅拌的搅拌机混合搅拌、在混料后期缓慢的将上述混匀的液体助剂加入搅拌机中与其它组份混匀；冷却再经过60~100目滤网过筛后即得。