CN1325545C - 含荧光染料的塑料模塑件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由透明塑料组成的塑料基体构成的模塑件，其包含可溶性荧光染料和具有与塑料基体的折光指数差为±(0.003至0.2)的散射剂，其特征在于，另外含有浓度为0.001-0.1重量%的白色颜料，该白色颜料具有与塑料基体的折光指数差为+0.4至1.5。

Description

含荧光染料的塑料模塑件
技术领域
本发明涉及一种含荧光染料的塑料模塑件。
现有技术
EP-A 0 553 083描述了塑料发光体，其含有浓度为0.1-5重量％的荧光染料，和白色颜料，例如TiO2或BaSO4。另外，可以含有其它颜料。
目的和解决方案
模塑件，特别是由浇注的聚甲基丙烯酸甲酯制备的塑料板是已知的，所述塑料板根据EP-A 0 553 083含有荧光染料和BaSO4作为散射剂。由此现有技术出发，特别应该改善模塑件的颜色明度。
此目的通过如下模塑件加以解决：
该模塑件由透明塑料组成的塑料基体构成，其含有可溶性荧光染料和具有与塑料基体的折光指数差为±(0.003至0.2)的散射剂，其特征在于，另外含有浓度为0.001-0.1重量％的白色颜料，该白色颜料具有与塑料基体的折光指数差为+0.4至1.5。
惊奇的是，以非通常地低浓度添加白色颜料导致明显提高的颜色明度。本发明的模塑件特别具有按照DIN5036采用分光光度计测量的以％计的反射率比在没有白色颜料的相应模塑件的情况下高出至少10％。在此，颜色明度的提高用肉眼就已经可以明显地观察到。
发明详述
本发明涉及由透明塑料组成的塑料基体构成的模塑件，其含有可溶性荧光染料，非必要地结合有其它着色剂(颜料、染料)，和具有与塑料基体的折光指数差为±(0.003至0.2)的散射剂，其特征在于，另外含有浓度为0.001-0.1重量％的白色颜料，该白色颜料具有与塑料基体的折光指数差为+0.4至1.5。
荧光染料
本发明的模塑件含有自身已知的可溶性荧光染料，例如基于苝类化合物的那些。
WO99/16847描述了荧光染料，其可溶于塑料，例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯与聚偏二氟乙烯的混合物，并且适用于发黄色荧光的制品或模塑件。所述荧光染料是指具有定义的根据CIE1931标准比色体系的色坐标范围并且荧光/亮度因数大于5的由N，N’-二取代的3，4：9，10-苝双(二羧酰亚胺)与发黄色荧光的染料组成的混合物。
适于本发明目的的特别是商业上通用的荧光染料LumogenF橙240、LumogenF黄083、LumogenF红240(Lumogen：BASF AG(Ludwigshafen，德国)的商标)以及Hostasol黄3G。
其它着色剂
本发明荧光染料可以与其它着色剂结合存在。所述其它着色剂例如是颜料和染料，特别是非荧光性染料。所述其它着色剂例如是铜酞菁绿、铜酞菁蓝、氧化铁红、群青蓝、铬钛黄、蒽醌系列染料。本发明荧光染料与其它着色剂的组合使得可以覆盖较大的色谱。例如可以合适地使用发黄色荧光的荧光染料与绿色颜料，例如铜酞菁绿的组合，以产生发明亮荧光的绿色。所述其它着色剂的含量例如可以为0.00-1重量％，优选0.01-0.5重量％。
散射剂
所谓的散射剂是指较小尺寸，例如为1μm-1mm的不溶性添加剂，其可以引入基体塑料中。该散射剂具有折光指数差为±(0.003至0.2)。
合适的散射剂例如是氢氧化铝、硅酸铝钾(云母)、硅酸铝(高岭土)、硫酸钡、碳酸钙、硅酸镁(滑石)、聚苯乙烯和/或由交联塑料构成的光散射珠粒。由甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯或甲基丙烯酸苄酯的共聚物构成的光散射珠粒例如从DE3528165C2、EP570782B1或EP656548A2中是已知的，所述珠粒可以是经另外交联的。
白色颜料
该白色颜料具有与塑料基体的折光指数差为+0.4至1.5，优选+0.5至1.4，特别优选1.0至1.3，并且以浓度为0.001-0.1重量％，优选0.005-0.01重量％包含在塑料基体中。
优选的白色颜料例如是二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)或硫化锌(ZnS)。
模塑件
本发明的模塑件具有的按照DIN5036采用分光光度计测量的以％计的反射率比在没有白色颜料的相应模塑件的情况下高出至少10％，优选至少15％，特别是至少20％。
本发明的模塑件可以在相应塑料或塑料基体的聚合反应之前或之后将荧光染料和非必要的其它着色剂引入该相应塑料中或引入该塑料基体中之后得到。所述引入过程按工艺可以例如通过向可聚合的塑料浆液或向热塑性聚合物的塑料熔体中搅拌加入，借助捏合机，在混合转鼓中施加(Auftrommeln)，直接计量加入或添加高度浓缩的母料而进行。这样染色的塑料材料可以自身已知的方式例如通过挤出、注塑、热成型、机械加工等而进一步加工。
其可以是几乎任意的模塑件。优选是板、管或棒的形式。
塑料
塑料基体的透明塑料具有在可见光范围内的透光率为至少40％，优选至少50％，特别优选至少70％，特别是至少80％(对日光(标准光源D65)的光透射系数τD65，参见例如DIN67507)。优选热弹性或热塑性塑料。
所述塑料基体的透明塑料可以是挤出的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，浇注的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，抗冲改性的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，聚碳酸酯塑料，聚苯乙烯塑料，苯乙烯-丙烯腈(Acryl-Nitril)塑料，聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料，二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料，聚氯乙烯塑料，透明聚烯烃塑料，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料和/或上述塑料的混合物(共混物)。
应用
本发明的模塑件可以例如用于汽车车身、名优家具、标志牌或其部件，或用于照明技术，例如用于灯光广告设施。为激发荧光，一般通常的日光就已经足够了。同样可以例如借助发光管或非必要地用LED进行有源照明。
实施例
方案：
在1000份预聚的甲基丙烯酸甲酯(粘度为约1000cP)中溶解1份2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)和按照表1的着色剂。
向此批料中添加由如下物质组成的色浆：
3重量份可溶性聚甲基丙烯酸甲酯树脂，
10重量份硫酸钡和视实验而定在表1中说明数量(重量％)的二氧化钛或硫化锌，
其采用快速运转的分散器(转子/定子原理)分散在
30重量份甲基丙烯酸甲酯中。
将该批料剧烈搅拌，装填入用3mm粗软绳间隔开的硅酸盐玻璃隔室中并在水浴中在45℃下聚合。最后的聚合在温控箱中在115℃下进行。
色位(L*、a*、B*)的测量按照DIN5033采用分光光度计进行。
表1
实验编号 二氧化钛 硫化锌 Lumogen F橙240  Lumogen F黄083  Lumogen F红305  Hostasol黄3G
 113T  --- ---  0.05  ---  ---  ---
 144M  0.0075 ---  0.05  ---  ---  ---
 113Q  --- ---  ---  0.05  ---  ---
 144K  0.0075 ---  ---  0.05  ---  ---
 113S  --- ---  ---  ---  0.05  ---
 144E 0.0125  ---  ---  0.05  ---
 144G  0.0075 ---  ---  ---  0.05  ---
 148A ---  ---  ---  ---  0.05
 148F  0.0075 ---  ---  ---  ---  0.05
数据：以重量％计
结果：
表2按照CIELAB在光源D65/10°下反射色值L、a、b
实验编号 色调 L* a*  b* 反射率以％计 在日光D65下视觉评价
113T 橙 56.29  23.66  94.86  24.2 发橙黄色荧光，有些暗
144M 橙 66.10  29.80  105.55  35.5 发橙黄色荧光，非常明亮
113Q 黄绿 62.34  -31.70  80.00  30.8 发黄色荧光，有些暗
144K 黄绿 70.53  -31.21  90.56  41.5 发黄色荧光，非常明亮
113S 红 34.77  60.93  59.94  8.4 发红色荧光，有些暗
144E 红 37.81  65.73  59.53  10.0 发红色荧光，非常明亮
144G 红 37.40  64.83  58.77  9.8 发红色荧光，非常明亮
148A 黄 64.40  -30.14  90.36  33.3 发黄色荧光，有些暗
148F 黄 72.31  -28.77  99.64  44.1 发黄色荧光，非常明亮
如从色值以及在视觉评价中可见，用硫酸钡/二氧化钛(硫化锌)组合制备的产品在色调上明显更明亮。红色具有更高的红色值，黄色具有更高的黄色值等。也可以在视觉上明显看出所述改善。

Claims (9)

1.由透明塑料组成的塑料基体构成的模塑件，其包含可溶性荧光染料和具有与塑料基体的折光指数差为±(0.003至0.2)的散射剂，其特征在于，另外含有浓度为0.001-0.1重量％的白色颜料，该白色颜料具有与塑料基体的折光指数差为+0.4至1.5。
2.权利要求1的模塑件，其特征在于，作为白色颜料使用二氧化钛、氧化锌或硫化锌。
3.权利要求1或2的模塑件，其特征在于，含有的散射剂为氢氧化铝、硅酸铝钾、硅酸铝、硫酸钡、碳酸钙、硅酸镁、聚苯乙烯和/或由交联塑料构成的光散射珠粒。
4.权利要求1或2的模塑件，其特征在于，其反射率比没有白色颜料的相应模塑件的情况下高出至少10％。
5.权利要求1或2的模塑件，其特征在于，塑料基体的透明塑料具有在可见光范围内的透光率为至少40％，该透光率是根据DIN67507的对于由标准光源D65产生的日光的光透射系数τD65。
6.权利要求1或2的模塑件，其特征在于，塑料基体的透明塑料是挤出的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，浇注的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，抗冲改性的聚甲基丙烯酸甲酯塑料，聚碳酸酯塑料，聚苯乙烯塑料，苯乙烯-丙烯腈塑料，聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料，二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料，聚氯乙烯塑料，透明聚烯烃塑料，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和/或上述塑料的混合物。
7.权利要求1或2的模塑件，其特征在于，荧光染料与其它着色剂结合存在。
8.权利要求1-7中任一项的模塑件用于汽车车身、名优家具、标志牌或其部件，或用于照明技术的用途。
9.权利要求8的用途，其特征在于，用于灯光广告设施。
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