CN104788842A - 新型彩色夜光塑料制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过塑料注塑等成形工艺加工，具有防火阻燃、抗细菌、抗静电、抗紫外线老化、抗氧化老化、热稳定等性能的新型彩色夜光塑料制品。特别适合在医疗器械配件、室内外景观饰件、建筑型材、工程器械配件、安全疏散指示器材等领域应用。

Description

新型彩色夜光塑料制品

所属技术领域

本发明涉及一种通过塑料注塑等成形工艺加工，具有防火阻燃、抗细菌、抗静电、抗紫外线老化、抗氧化老化、抗热降解老化等性能的新型彩色夜光塑料制品。

背景技术

目前出现过的一些夜光塑料制品，由于技术尚不成熟造成未能大规模实际应用，存在的缺陷与不足主要体现在下面几个方面。第一、有光照时呈现的色彩比较呆板单一，其较大影响美观效果与应用范围。第二、缺少防火阻燃设计的塑料制品，极易燃烧且产生有害烟雾，现今国家规范规定了装饰材料的防火阻燃性能，普通夜光塑料由于易燃被限制使用。第三、不具有杀死细菌和抑制细菌再生的功能，不适合在电话、电脑键盘、卫生洁具、儿童玩具、食品包装、医疗器械配件等方面应用。第四、不抗静电，分布在其表面的电荷密度过高，易吸附空气中的尘埃，不但容易污染还会阻碍塑料中夜光材料吸收光照影响发光效果；在加工较大面积的塑料制品时，静电荷产生的力极大地干扰了加工过程进行，同时产品可印刷性也被静电荷干扰；由于带有静电火花放电会造成严重事故，被限制在易燃易爆场所中使用。第五、不抗光辐射分解老化，易受使用环境中紫外线照射光泽丧失、表面龟裂、粉化和力学能力下降，不适合在室内外强紫外线环境使用。第六、不抗氧化老化，易与空气中的氧气发生反应氧化降解，出现褪色、表面裂纹、物理性能和光照性能退化，造成传统夜光塑料整体使用寿命较短。第七、热稳定性差，在温度较高环境中分解老化严重，未经成分优化设计的夜光塑料，易在大多数室内外环境热降解老化。第八、所采用的夜光发光材料发光色彩单一呆板，不能很好的满足市场需要。

基于现实需要和上述多方面缺陷的研究，本发明在功能材料选配方面作出重大创新，以满足夜光塑料制品在实际应用中，满足塑料制品色彩丰富、夜光发光色彩丰富亮度高时间长、防火阻燃、抗细菌、抗静电、抗紫外线老化、抗氧化老化、抗热降解老化等性能方面需要，适合在医疗器械夜光配件、室内外景观夜光装饰件、建筑夜光节能型材、夜光安全疏散指示器材等诸多方面实施应用。

发明内容

为了解决目前夜光塑料制品色彩呆板单一、夜光发光时间短亮度低颜色呆板单一、易燃不防火、滋生与携带细菌、不抗静电、不抗紫外线易老化、易氧化老化、易热老化降解等问题，本发明提供的一种新型夜光塑料制品，克服了目前技术制品的诸多不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明具体是通过塑料注塑等成形工艺加工的新型彩色夜光塑料制品，所含成分及重量比例包括：塑料料粒(65％-86％)、稀土长余辉夜光粉或其加工的夜光功能母粒(4.8％-30％)、彩色颜料或其加工的色母粒(0.1％-2.3％)、阻燃剂或其加工的防火阻燃功能母粒(3％-18％)、抗菌剂或其加工的抗菌功能母粒(0.5％-12％)、抗静电剂或其加工的抗静电功能母粒(0.8％-23％)、光稳定剂或其加工的抗紫外线功能母粒(2.5％-21％)、抗氧化剂或其加工的抗氧化功能母粒(0.7％-26％)、热稳定剂或由其加工的抗热降解功能母粒(0.8％-29％)、其它助剂(0.8％-7.6％)。

上述的注塑等成形工艺，指包括注塑成形、挤出成形、压制成形、吹塑成形、浇铸成形等常见塑料加工成形工艺技术。注塑成形，是利用注塑机将熔化的塑料快速注入模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。挤出成形是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。压制成形又称压缩成形，是将固态的料粒或预制的片料加入模具中，通过加热和加压方法，使其软化熔融，并在压力的作用下充满模腔，固化后得到塑料制件的方法。吹塑成形是借助压缩空气使空心塑料型坯吹胀变形，并经冷却定型后获得塑料制件的加工方法。浇铸成形类似于金属的铸造成形，即将处于流动状态的高分子材料或单体材料注入特定的模具中，在一定条件下使之反应、固化，并成形得到与模具形腔相一致的塑料制件的加工方法。上述的成形工艺市场上均已有多种自动化机械可供选择，按照厂家提供方法操作即可。

上述的塑料料粒，指聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS等材质的透明或半透明塑料原料。

上述的稀土长余辉夜光粉或其加工的夜光功能母粒，指采用中华稀土中的部分元素经过提炼烧结加工而成铝酸盐系列或硅酸盐系列蓄光自发光材料，或由稀土长余辉夜光粉加工而得的夜光功能母粒，属于当前发光时间最长亮度最高的夜光材料，且夜光自发光颜色有黄绿、蓝绿、橙黄等多种，可选择选择其中一种或多种混合使用，使制得的塑料具有重复蓄光自发光功能且色彩丰富，一次吸收自然光或灯光照射十五分钟左右，可连续发光十多小时，重复发光寿命在三十年以上。

上述的彩色颜料或其加工的色母粒，指塑料着色颜料制剂或超常量的着色颜料制剂均匀载附于塑料原料之中而制得的色母粒，添加后使制得的塑料具有光鲜艳丽的色彩，为预防遮挡夜光材料吸收光照和发光，本发明已控制了颜料用量保证夜光发光效率。

上述的阻燃剂或其加工的防火阻燃功能母粒，指无卤环保阻燃系列和普通环保阻燃系列粉剂，或其均匀载附于塑料原料之中而制得的防火阻燃功能母粒，使制得的塑料自身具有阻燃防火功能，可以作为防火阻燃装饰材料在室内使用。

上述的抗菌剂或其加工的抗菌功能母粒，指将抑菌剂原剂与具有缓释技术抗生素剂整合而成的一种抗菌剂，或由其加工的塑料功能母粒。此抗菌功能材料有杀死细菌和抑制细菌再生的功能，并抗菌效果可以保持一个长期稳定的时期。

上述的抗静电剂或其加工的抗静电功能母粒，指阴离子型、阳离子型、两性及非离子型抗静电剂或由其加工的塑料母粒，抗静电剂通过成分中的活性因子和纳米物质来降低塑胶制品表面电阻率，分散表面电荷密度，从而达到抗静电效果，可以大幅减少吸附尘埃和避免静电产生的安全危险。

上述的光稳定剂或其加工的抗紫外线功能母粒，指经过光化学稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂等复合而成的功能制剂或由其加工的抗紫外线功能母粒，能够有效的抑制或降低塑料受光照引起的老化反应。

上述的抗氧化剂或其加工的抗氧化功能母粒，指一种减慢或完全停止聚合物氧化降解的有机化合物，或由其加工的抗氧化功能母粒。

上述的热稳定剂或由其加工的抗热降解功能母粒，指有效地阻止、减少甚至基本停止材料热降解的一种高分子材料，或由其加工的功能母粒。具体指液体钡锌复合物、无毒液体钙锌稳定剂等。

上述的其它助剂，指起到改善加工工艺适应性等作用的常用助剂，如润滑剂、稀释剂等。

本发明所提供的新型夜光塑料制品色彩艳丽可选、夜光发光时间长亮度高颜色可选、阻燃防火、抗细菌、抗静电、抗紫外线老化、抗氧化老化、抗热降解老化，使其使用范围得到更广泛，使用寿命增长可靠性增大。由于本发明所述的新型夜光彩色塑料制品样式众多，如夜光塑料板、条、管等类别，适合在医疗器械夜光配件、景观夜光装饰件、建筑夜光节能型材、夜光安全疏散指示器材等方面实施，具体样式形状众多且比较常见在此不再赘述。

具体实施方式

下面结合实施案例对本发明进一步说明，选择的实施案例：选用透明聚苯乙烯PS作为塑料料粒，通过注塑成形工艺制作新型夜光板材。

步骤一、开模，即加工生产注塑制品所需的模具；并清洁注塑机，避免不同原料不同颜色制品生产时留下的余料污染新品。

步骤二、配料，即配制实施本发明一定量的原料。本实施案例成分及重量比例选择：透明聚苯乙烯PS料粒(73％)、稀土长余辉夜光粉(10％)、彩色颜料(0.3％)、防火阻燃功能母粒(5％)、抗菌功能母粒(2％)、抗静电剂(0.8％)、抗紫外线功能母粒(2.5％)、抗氧化功能母粒(1.4％)、抗热降解功能母粒(2％)、其它助剂(3％)。由于聚苯乙烯PS吸水率低，因此在加工前一般不需干燥。将所配原材料在混料机中搅拌均匀后待用。

步骤三、加料生产成形。按照所用注塑机厂家提供的操作说明和实践经验，预设注塑机料筒温度、喷嘴温度、模具温度等有关参数，并对注塑机和模具预热待用，将搅拌均匀的原材料加入注塑机料筒内，经过加热、压缩、剪切、混合和输送，使其均匀化和熔融，然后再借助柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加压力，将高温熔体通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统射入预先闭合好的低温模腔中，经冷却定型，开启模具，顶出，得到具有设计形状和尺寸的塑料制品。

以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种新型彩色夜光塑料制品，其特征在于，所含成分及重量比例为：塑料料粒(60％-98％)、稀土长余辉夜光粉或其加工的夜光功能母粒(4.8％-30％)、彩色颜料或其加工的色母粒(0.1％-2.3％)、阻燃剂或其加工的防火阻燃功能母粒(3％-18％)、抗菌剂或其加工的抗菌功能母粒(0.5％-12％)、抗静电剂或其加工的抗静电功能母粒(0.8％-23％)、光稳定剂或其加工的抗紫外线功能母粒(2.5％-21％)、抗氧化剂或其加工的抗氧化功能母粒(0.7％-26％)、热稳定剂或由其加工的抗热降解功能母粒(0.8％-29％)、其它助剂(0.8％-7.6％)。