CN1297015A

CN1297015A - 一种新型的发光材料及其应用

Info

Publication number: CN1297015A
Application number: CN 00132574
Authority: CN
Inventors: 刘京伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2001-05-30
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: CN1137957C

Abstract

本发明涉及一种新型的实用发光材料及其在塑料和涂料行业的用途。现有技术中的发光材料原料的亮度、余辉时间和使用寿命不足,本发明采用稀土铝酸盐光致发光材料原粉加入塑料或涂料中,制成发光塑料或发光涂料,优点是受光波长范围广、发光亮度高、余辉时间长、性能稳定、使用寿命长、对人体无毒无害、对环境无任何污染,是新型环保实用发光材料。

Description

一种新型的发光材料及其应用

本发明涉及用稀土类物质制成的发光材料，具体地说，涉及用稀土铝酸盐光致发光材料的原粉制备新型发光材料及其在塑料和涂料行业的应用。

目前，市售的发光材料原料，主要有三类产品，一类是硫化物发光材料；一类是放射性发光材料；一类是稀土铝酸盐光致发光材料原粉。由于传统发光材料性能的局限性，如硫化物发光材料的亮度、余辉时间和使用寿命不足，又如放射性发光材料对环境有影响，发光材料的用途多被局限于油漆标牌行业，而稀土铝酸盐光致发光材料原粉的用途受传统发光材料的影响，只限于油漆标牌行业。

本发明的目的在于开发一种利用稀土铝酸盐光致发光材料原粉制备新型的实用发光材料及其在塑料和涂料行业上的应用。

本发明的目的可以通过以下措施达到：新型的实用发光材料是由稀土铝酸盐光致发光材料原粉和基质材料组成，基质材料是塑料或涂料，根据产品对发光效果的要求，按重量百分比计，稀土铝酸盐与基质材料的配比在5～30％∶95～70％之间选择，其中，涂料重量百分比是指涂料中的树脂重量。

新型的实用发光材料的应用，用于塑料和涂料行业。其中发光塑料用于生产需要标志性发光效果或者需要无外光源时低照度泛光照明的产品，如电源开关面板、插座面板、插头、电话机、传真机塑壳、应急电源机壳、不间断电源机壳、遮阳蓬、防雨蓬、遮光板、隔断板等；和用于生产产生装饰性发光效果的产品，如手机、寻呼机机壳、手提视听产品机壳，家用电器的发光图案和标志、计算机机箱、显示器机壳、键盘、鼠标和其它附件的塑壳、塑制文具的发光图案和标志、塑料工艺品的发光造型、图案和标志以及可附着在其它产品上的发光塑料图案和构件等。

发光涂料用于需要产生标志性发光效果的产品表面，如安全通道、应急通道的标志、方向、轮廓的涂装、配电柜、仪表箱表面和表板的涂装、夜间无外光源照明标志的涂装、消防器材的涂装、交通器材的涂装、夜间无光源照明的围栏、挡板的涂装等；和用于产生装饰性发光效果的产品，如木质或其它材质工艺品的发光造型、图案和标志，建筑立面、平面的涂装、各种围栏、公共设施的涂装等。

发光塑料：

市售的稀土铝酸盐是北京荧光万年科技有限公司生产，300目以上原粉，该原料用于制备发光塑料和发光涂料。

市售的塑料是聚乙稀、聚丙烯、聚碳酸酯、ABS、聚苯乙烯等原料。发光塑料的加工方法，可以采用注塑、挤塑、压延等现有的塑料加工工艺，通过模具成型后，即可加工出成品。发光塑料的制备过程中，可以选用石蜡作分散剂，以改善分散效果，同时适当提高加工温度，比采用同一工艺加工同类塑料的温度高30～50℃，以改善加工性能。

发光涂料：

涂料中包括油漆，也就是说油漆是涂料中的一种。市售的油性透明涂料，如丙烯酸型、聚酯型、聚氨酯型清漆和其它树脂型油性透明涂料，与稀土铝酸盐相配比例制备而成，一般应即配即用。在制备过程中，适量添加增塑剂(占发光涂料总量的0.5～2％)和润湿分散剂(占发光涂料总量的0.5～2％)，以改善发光涂料的分散和涂覆效果。

发光涂料可以采用喷涂或刷涂的方法，均涂覆于产品表面。为保证发光效果，漆层干膜厚度一般应在0.2mm～0.5mm之间，或者，根据发光效果要求，按稀土铝酸盐成品原粉质量的均布面积，定量的控制在25g/m²至250g/m²之间。在需涂覆发光涂料的产品表面，预先进行白色底漆处理，再涂覆发光涂料，可以增强发光涂层的发光亮度。在发光涂层表面，涂覆油性亮光透明涂料，可以改善涂层表面光感。

本发明相比现有技术具有如下优点：由于这种发光材料受光波长范围广、发光亮度高、余辉时间长，可以吸收波长在300～450nm的紫外线或可见光而处于激发状态，当外界光源消失，这种发光材料可以通过电子从激发态回到基态而发光，其发光亮度和余辉时间均高出传统硫化物发光材料数倍，其余辉时间在黑暗中持续20小时以上；其次，这种发光材料不含任何有毒有害及放射性物质，对人体无毒无害，对环境无任何污染，是新型环保实用发光材料，这与传统发光材料相比具有绝对优势；再次，这种发光材料各种理化性质十分稳定，使用寿命长，这种材料长时间受光发光后，其性能不发生变化，适用于各种环境，使用寿命超过十年，这也是传统的发光材料无法比拟的，因此该材料有广泛的应用空间和市场前景，用该材料制成的发光产品广泛应用于节能照明、弱光源逃逸照明及长时间照明泛光装饰等各个领域。

图1：稀土铝酸盐原粉的余辉衰减曲线。从该图可以明显看出这种材料三段亮度的应用：1、A点，存在持续激发光光源(如黑光灯)，且要求亮度较高的场所；2、AE段，要求发光时间在AE段范围内，且要求亮度较高的场所；3、ED段，对发光亮度要求不高，但要求发光时间较长的场所。在黑暗环境中，人眼可辩亮度为0.32mcd/m²。

下面列举两个实施例，对本发明加以进一步说明。

实施例一：

采用常规的注塑工艺，加工发光聚苯乙烯塑料。

将10公斤北京荧光万年科技有限公司生产的稀土铝酸盐成品(300目以上原粉)，90公斤聚苯乙烯原料颗粒和0.7公斤石蜡进行混合，注射温度180～220℃，选用不同模具，经注射成型后，即可生产出具有发光效果的发光聚苯乙烯塑料构件，用于玩具、文教用品、电讯电子器材等。

实施例二：

采用常规的自干型丙烯酸醋酸丁酯纤维素漆配方，添加北京荧光万年科技有限公司生产的稀土铝酸盐成品(300目以上原粉)，配制发光涂料，配比比例如下：

采用常规的高压无气喷涂工艺，喷涂发光涂料于需要涂覆的产品表面，如公园的长椅、围栏等。在喷涂发光涂料涂层前，对产品表面进行白色底漆处理，发光涂层表干后，喷涂油性透明涂料，以改善产品表面光感。

Claims

1、一种新型的发光材料，其特征在于：由稀土铝酸盐光致发光材料原粉和基质材料组成，其中基质材料是塑料或涂料；根据产品对发光效果的要求，按重量百分比计，稀土铝酸盐光致发光材料原粉与基质材料的配比在5～30％∶95～70％之间选择，其中，涂料重量百分比是指涂料中的树脂重量。

2、一种新型的发光材料的应用，用于塑料和涂料行业，其中发光塑料用于生产需要标志性发光效果或者需要无外光源时低照度泛光照明的产品，和用于生产产生装饰性发光效果的产品；发光涂料用于需要产生标志性发光效果的产品表面，和用于产生装饰性发光效果的产品。