HRP20030010A2 - Improved luminous materials - Google Patents

Improved luminous materials Download PDF

Info

Publication number
HRP20030010A2
HRP20030010A2 HR20030010A HRP20030010A HRP20030010A2 HR P20030010 A2 HRP20030010 A2 HR P20030010A2 HR 20030010 A HR20030010 A HR 20030010A HR P20030010 A HRP20030010 A HR P20030010A HR P20030010 A2 HRP20030010 A2 HR P20030010A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
luminescent material
matrix
luminous
dye
luminescent
Prior art date
Application number
HR20030010A
Other languages
English (en)
Inventor
Craig Jameson Baillie
Stephen Lambert
Original Assignee
Craig Jameson Baillie
Stephen Lambert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0013972A external-priority patent/GB0013972D0/en
Priority claimed from GBGB0107069.7A external-priority patent/GB0107069D0/en
Application filed by Craig Jameson Baillie, Stephen Lambert filed Critical Craig Jameson Baillie
Publication of HRP20030010A2 publication Critical patent/HRP20030010A2/hr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H9/185Fluorescent or phosphorescent symbols or distinguishing marks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2852Adhesive compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

Izum se odnosi na luminozne materijale koji imaju poboljšana svojstva.
Dobro su poznati termoplastični materijali koji imaju luminozne ili karakteristike "da se svijetle u tami". Međutim, sami materijali su pod uvjetima normalnog danjeg svjetla tipično tamne, blijede, zelene ili sive boje, zbog čega se proizvodi izrađeni iz tih materijala teško vide na danjem svjetlu, a također im nedostaje i estetski izgled. Napori za povećanje uočljivosti takovih proizvoda dodatkom bojila termoplastičnim materijalima imaju nedostatak u smanjenju luminoznosti, jer bojilo djeluje tako da potiskuju svjetlo koje luminiscentan materijal emitira u termoplastu, čime se smanjuje luminiscentnost materijala. Zbog toga je luminoznost proizvoda zamućena i traje kraće u usporedbi s luminoznošću neobojenih proizvoda.
Na primjer, signalna svjetla s luminiscentnim dijelovima su ranije predložena u US-A-3796869, US-A-4210953, US A-4546416 i US-A-5757111. US patent 5752761 opisuje, nadalje, kućište signalnog svjetla koje sadrži kombinaciju luminiscentnog materijala bojila i reflektirajućeg materijala bojila.
Predloženi izum ima za cilj riješiti gore spomenute nedostatke.
S tim u skladu, prvi oblik predloženog izuma odnosi se na luminozan materijal koji sadrži gumen, staklen ili plastičan materijal matrice, luminiscentan materijal koji je dispergiran kroz matricu i bojilo koje je dispergirano kroz matricu, pri čemu bojilo daje matrici boju kad se matricu gleda pod uglavnom bijelim svjetlom, i bojilo uglavnom omogućuje transmisiju svjetla koje emitira luminozan materijal. Tako materijal ima svojstvo visoke uočljivosti zbog bojila i visoku luminoznost, jer bojilo ne djeluje na gašenje sjaja luminoznog materijala. Mala količina bojila, koja je taman dovoljna da se dobije odgovarajuće obojenje luminoznog materijala, daje najmanju mogućnost gašenja, ali još uvijek djeluje u funkciji obojenja.
Ponajprije, luminiscentan materijal sadrži metale iz skupine rijetkih zemalja, kao što je europij ili disprozij, koji je ponajprije u obliku metala, oksida ili aluminata.
Povoljno, luminiscentan materijal sadrži, nadalje, zemno alkalijski metal, kao što je stroncij, koji je ponajprije u obliku metala, oksida ili aluminata.
Povoljno, luminiscentan materijal sadrži čestice koje imaju dimenzije između 8 i 100 mikrometara. Ta mala veličina čestica daje veliku količinu luminoznosti i ona omogućuje prešanje, ekstrudiranje i neki drugi način izrade vrlo tankih proizvoda iz takovog materijala.
U prednosnoj izvedbi, maseni postotak luminiscentnog materijala prema matrici je između 4% i 32,5%, povoljno između 4% i 20%, a ponajprije između 6% i 12%.
Povoljno, bojilo sadrži fluorescentan materijal. On daje poboljšanu vidljivost luminoznog materijala pod uvjetima slabog osvjetljenja, jer će fluorescirati svako sobno zračenje kao i ponovno emitiranje svakog zračenja pohranjenog od većih količina svjetlosti. K tome, spektar boja fluorescentnog materijala, u usporedbi sa spektrom luminoznog materijala je takav da je značajno smanjeno gašenje luminiscencije s bojilom. Luminozni materijal se pobuđuje sa svjetlom koje ima valne duljine u području od 520 do 525 nm, dok fluorescentan materijal fluorescira u području od 340 do 360 nm; zbog toga te karakteristike ne interferiraju jedna s drugom.
U prednosnoj izvedbi, fluorescentan materijal sadržan u bojilu je fluorescentna žuta boja spektra. Ona daje minimalan učinak gašenja, tako da je luminoznost maksimalna, a također je osigurana i visoka razina vidljivosti pri danjem svjetlu.
Ponajprije, materijal matrice je poliuretan, kopolimer stirena i butadiena, poliolefin (posebno polipropilen ili polietilen), akrilat, ABS, polietilen tereftalat ili polikarbonat. Povoljno, materijal matrice ima visoku bistrinu. Ona omogućuje poboljšanu transmisiju luminoznog sjaja kroz materijal matrice.
U prednosnoj izvedbi, luminiscentan materijal predstavlja najmanje 90 mas. % od ukupne mase luminiscentnog materijala i bojila. Ponajprije, luminiscentan materijal predstavlja između 94 i 99 mas. % od ukupne mase luminiscentnog materijala i bojila.
Povoljno, luninescentan materijal bojila predstavlja između 94 i 96 mas. % od ukupne mase luminiscentnog materijala i bojila.
Povoljno, maseni postotak bojila prema materijalu matrice iznosi između 0,2% i 1%. Ponajprije, fluorescentan materijal sadržan u bojilu je pigment. U prednosnoj izvedbi, pigment je organski, i ponajprije, pigment je prisutan u nosaču na osnovi poliamidnog ko-kondenzata. On djeluje tako da se dobije pigment kompatibilan s gumenim ili plastičnim materijalom matrice.
U prednosnoj izvedbi, materijal matrice je konstrukcijski tip polimera. Ponajprije, polimer ima visoku bistrinu, i ponajprije polimer je iz skupine koju čine akrilat, ABS, polikarbonat ili poliamid, kao što je nylon ili poliamidni elastomer. Konstrukcijski tip polimera daje luminozni materijal koji je otporniji prema utjecaju vremenskih prilika i stoga je prikladan za vanjsku upotrebu.
U prednosnoj izvedbi, maseni postotak luminiscentnog materijala prema ukupnoj masi luminiscentnog materijala i bojila iznosi najmanje 99%, a ponajprije između 99,1% i 99,98%, i povoljno između 99,7% i 99,9%.
Povoljno, maseni postotak bojila prema konstrukcijskom tipu polimerne matrice je između 0,005% i 0,05%.
Ponajprije, bojilo upotrijebljeno s konstrukcijskim tipom polimerne matrica je tip bojila za bojenje.
Povoljno, bojilo je uglavnom bijelo. Ono daje bijelu boju luminoznom materijalu, pa je on prikladan za široki raspon primjena i daje mu visoku vidljivost pri danjem svjetlu.
U povoljnoj izvedbi, maseni postotak luminiscentnog materijala prema ukupnoj masi luminiscentnog materijala i bijelog bojila iznosi najmanje 97%, i ponajprije između 98,2% i 99,67%.
Ponajprije, maseni postotak bijelog bojila prema materijalu matrice iznosi između 0,33% i 3%.
Povoljno, materijal matrice upotrijebljen s bijelim bojilom ima visoku bistrinu i ponajprije je iz skupine koju čine poliuretan, kopolimer stirena i butadiena, poliolefin (posebno polietilen ili polipropilen), akrilat, ABS, polietilentereftalat, polikarbonat ili poliamid.
Ponajprije, bijelo bojilo sadrži jedan ili više spojeva iz skupine koju čine titanov dioksid, kalcijev karbonat, silicijev dioksid i druga translucentna bijela bojila. Povoljno, bijelo bojilo sadrži kombinaciju titanovog dioksida i silicijevog dioksida.
U prednosnoj izvedbi, luminozni materijal nadalje sadrži sredstvo za optičko razbistravanje i ono je dispergirano u matrici. Time se ponajprije preko luminiscencije dobiva poboljšanu vidljivost materijala na danjem svjetlu i vidljivost u mraku.
Povoljno, sredstvo za optičko razbistravanje je fluorescentna plava boja.
Drugi oblik predloženog izuma se odnosi na postupak za proizvodnju gore opisanog luminoznog materijala, koji obuhvaća slijedeće stupnjeve:
a) smješavanje bojila u gumeni, stakleni ili plastični materijal matrice; i
b) smješavanje luminiscentnog materijal koji u materijalu matrice sadrži najmanje jedan zemno alkalijski metal i najmanje jedan metal iz skupine rijetkih zemalja.
Alternativno, stupanj a) i stupanj b) se mogu provesti obrnutim redoslijedom.
Alternativno, stupnjevi smješavanja a) i b) se provode istovremeno u jednom stupnju smješavanja.
Ponajprije, proizvodnja luminoznog materijala vrši se u postrojenju prilagođenom za smanjenje smicanja materijala.
Treći oblik predloženog izuma odnosi se na kombinirano bojilo, koje sadrži bojilo i luminiscentan materijal, pri čemu je kombinirano bojilo prikladno za dodavanje gumenom, staklenom ili plastičnom materijalu matrice za proizvodnju luminoznog materijala kako je gore opisan.
Ponajprije, kombinirano bojilo proizvedeno je s univerzalnim masterbatch nosačem, koji je ponajprije na osnovi etilena, kao što je polietilen metakrilat ili polietilen vinil acetat. Time se dobije dobru mjeru disperzije bojila i luminoznog materijala kroz materijal matrice.
Povoljno, kombinirano bojilo proizvedeno je nosačem čija količina iznosi do 65 mas. %.
Ponajprije, kombinirano bojilo se dodaje koncentracijom iznad 10%. Povoljno, kristali stroncija i čestice bojila djeluju kao punilo. To djeluje na smanjenje zapaljivosti gore spomenute termoplastike pod standardnim uvjetima ispitivanja s vrućom žicom. To posebno vrijedi u slučaju inačice bijelog spoja, koji ima za pribl. 1% veću učinkovitost nego druge boje.
U prednosnoj izvedbi kombinirano bojilo se umiješa u termoplast. Time se dobije još bolji rezultat što se tiče otpornosti prema vatri, jer odsutnost etilenskog nosača povisuje temperaturu zapaljivosti plastike.
Ponajprije, kombinirano bojilo se proizvodi sa strojem opremljenim s pužnim vijkom niskog smicanja.
Povoljno, kombinirano bojilo se proizvedi s dodatkom luminiscentnog materijala i bojila nosaču kad je nosač uglavnom zagrijan ili rastaljen. Na taj način se smanjuje smicanje materijala.
U prednosnoj izvedbi, kombinirano bojilo sadrži, nadalje, sredstva za optičko razbistravanje.
U daljnjem obliku predloženi izum se odnosi na proizvod izrađen iz gore opisanog luminoznog materijala. Alternativno, na neluminozne proizvode može se nanijeti prevlaku ili vanjski sloj luminoznog materijala.
Ponajprije, proizvod je izrađen prešanjem luminoznog materijala. Prešanje može biti injekcijsko ili ko-injekcijsko, ili neki drugi prikladan postupak (kao što je, na primjer, posredno prešanje i slično). Alternativno, proizvod se može izraditi ekstrudiranjem luminoznog materijala.
Povoljno, proizvod sadrži uglavnom reflektirajući sloj na svojoj suprotnoj ili na unutarnjoj strani. Ponajprije, reflektirajući sloj je bijel. Time se pojačava vidljivost na danjem svjetlu i luminoznost proizvoda reflektiranjem svjetla natrag prema promatraču.
U prednosnoj izvedbi na proizvod se stavi sloj koji sadrži reflektirajuće staklene kuglice ili slično za pojačavanje vidljivosti.
Povoljno, proizvod je ljepljiva traka, film ili sloj. Ponajprije, luminiscentan materijal predstavlja najviše 65 mas. % od ukupne količine luminiscentnog materijala, bojila i materijala matrice upotrijebljenih za izradu trake.
U prednosnoj izvedbi, proizvod je sklopka. Time se dobije sklopku koja je dobro uočljiva na danjem svjetlu, odnosno pod uvjetima bijelog svjetla, i u mraku, kao na primjer noću i u hitnim prilikama, ili kod nestanka struje. Ponajprije, sklopka je svjetlosna klopka prikladna za upravljanje s električnim svjetlom. Alternativno, sklopka je prikladna za upotrebu kao dio tipkovnice računala.
Povoljno, sklopka za svjetlo obuhvaća napravu koja emitira električno svjetlo kontrolirano pomoću sklopke, tako da se svjetlo emitira kad je sklopka uključena. To je povoljno jer emitirano svjetlo pobuđuje luminozni materijal u sklopci, pa je luminozan sjaj maksimalan kad je sklopka isključena, i stoga je sklopka vidljivija u mraku.
Ponajprije, sklopka je vodootporna. Zbog toga se ona može upotrijebiti na podvodnoj opremi. Vidljivost pod vodom može biti slaba, tako da je sklopka s povećanom vidljivošću jasno povoljnija.
U prednosnoj izvedbi, bojilo u luminoznom materijalu sklopke daje sklopci bijelu boju. Općenito se upotrebljavaju bijele svjetlosne sklopke, pa se tako bijela luminozna sklopka također bolje uklapa u postojeće okruženje.
Povoljno, sklopka je izrađena iz materijala otpornog prema vatri. Ponajprije, daljnji materijali se dodaju za izradu sklopke otporne prema vatri.
Alternativno, proizvod je dio bilo koje od gore spomenutih sklopki. Ponajprije, dio sklopke je prilagođen tako da se može postaviti na postojeću neluminoznu sklopku ili na njezino kućište. Na taj način se običnu sklopku može lako preurediti tako da ima željena svojstva dobre uočljivosti dobivena s luminoznim materijalom predloženog izuma.
Ponajprije, proizvod je kućište signalnog svjetla ili njegov dio, i to kućište je gumeni ili plastičan otpresak. Kombinacija luminiscentnog materijala bojila i reflektirajućeg materijala bojila osigurava poboljšanu uočljivost (i svojstva "sjaja nakon gašenja") ne samo u mraku već također pod uvjetima dobrog osvjetljenja. Kućište ili njegov dio ima ugodan luminiscentan izgled, također i nakon gašenja u odsutnosti svjetla.
Kućište, ili njegov dio s dobrim svojstvima nakon gašenja, ima općenito dobra estetska svojstva, pri čemu jaka flourescentna boja na danjem svjetlu je zapravo mliječna boja koju se povezuje s poznatim proizvodima koji sjaje nakon gašenja. Kućište ili njegov dio je stoga dobro uočljiv pod uvjetima slabog osvjetljenja, jer on može flourescirati kao reakcija na zračenje iz okoline i kao reakcija "pohranjenog" zračenja.
Ponajprije, otpresak za kućište ili za njegov dio je izrađen od matrice koja sadrži gumeni ili plastičan materijal (koji može biti termoplast, koji je povoljan, ili, u nekim izvedbama, duromer) u kojem su dispergirani materijali bojila.
Dio kućišta prema izumu, ili barem dio njegovog glavnog tijela, može biti, na primjer, pločica, pokrovna kapica, rub, dugme, brtva ili slično.
Ponajprije, proizvod je električni utikač koji je izrađen iz materijala otpornog prema vatri. Povoljno, daljnji materijali se dodaju za izradu sklopke otporne prema vatri.
Primjeri oblika predloženog izuma će se sada opisati pomoću priloženih crteža, pri čemu
slike 1(a) i 1(b) prikazuju dijagrame emisije sjaja uzorka luminoznog materijala prema predloženom izumu u usporedbi s emisijom sjaja usporedbenog uzorka luminoznog materijala obojenog sa standardnom bojom standardne koncentracije;
slike 2(a) i 2(b) prikazuju dijagrame emisije sjaja uzorka luminoznog materijala prema predloženom izumu u usporedbi s emisijom sjaja usporedbenog uzorka luminoznog materijala obojenog sa standardnom bojom smanjene koncentracije; i
slike 3(a) i 3(b) prikazuju dijagrame emisije sjaja uzorka luminoznog materijala prema predloženom izumu u usporedbi s emisijom sjaja usporedbenog uzorka luminoznog materijala obojenog s fluorescentnom bojom standardne koncentracije.
Sve izvedbe luminoznog materijala sadrže gumen, staklen ili plastičan materijal matrice u kojem je dispergirano bojilo koje daje boju luminoznom materijalu i poboljšava njegovu uočljivost i estetski izgled na danjem svjetlu, i luminiscentan materijal, koji mu omogućuje da "svjetli u mraku". Bojilo i njegov udio u materijalu kao cjelini odabrani su tako da je njegov učinak na gašenje sjaja zračenja luminoznog materijala što je moguće niži, tako da se dobije pojačano trajanje uočljivosti luminoznog materijala na danjem svjetlu i u mraku.
Luminiscentan materijal može biti u pravilu metal iz skupine rijetkih zemalja ili njegov oksid ili aluminat. Prikladni su europij i disprozij. K tome, zajedno s metalima iz skupine rijetkih zemalja mogu se upotrijebiti i zemno alkalijski metali, njihovi oksidi ili njihovi aluminati, od kojih prikladan primjer predstavlja stroncij. Luminiscentan materijal ima oblik čestica veličine između 8 i 100 mikrometara. Udio luminiscentnog materijala u luminoznom materijalu je takav da njegov maseni postotak u odnosu prema masi materijala matrice iznosi između 6% i 32,5%. Ponajbolje, upotrebljava se količina između 6% i 12%.
Bojilo može biti ono koje daje uobičajenu boju luminoznom materijalu, ili ono može sadržavati u cijelosti ili dijelom fluorescentan materijal tako da se dobije fluorescentan luminozni materijal. To značajno pojačava svojstva luminoznog materijal, jer fluorescencija, u usporedbi s vidljivošću nefluorescentnog materijala, daje poboljšanu uočljivost luminoznog materijala u okolnostima niske razine osvjetljenja. Također, gašenje sjaja luminoznog materijala je smanjeno, jer je spektar boja fluorescentnog materijala u usporedbi s luminoznošću takav da je apsorpcija luminoznosti vrlo niska unutar luminoznog materijala. U tom pogledu najpovoljniji je fluorescentan materijal koji ima žuti spektar fluorescencije i on daje minimalnu količinu gašenja.
Veliki broj materijala je prikladan za upotrebu kao matrica. Međutim, za dobivanje dobre transmisije luminoznog sjaja, dobre fluorescencije i željenog učinka obojenja s odabranim bojilom poželjan je, naravno, materijal visoke bistrine, tj. materijal visoke prozirnosti.
Za dobivanje luminoznih materijala koji imaju matricu od plastičnog materijala i koji su prikladni za unutarnju upotrebu, prikladni kandidati za materijale matrice su poliuretan, kopolimer stirena i butadiena, poliolefini (posebno polipropilen i polietilen), akrilat, ABS ili polietilentereftalat. Poliolefinski termoplasti su povoljni, pri čemu se najveću prednost daje polietilenu velike gustoće. Ovaj termoplast ima nisku koncentraciju sredstva za nukleaciju.
S tim materijalima matrice, maseni postotak bojila prema materijalu matrice iznosi između 0,2% i 1%, dok luminiscentan materijal predstavlja najmanje 90 mas. % od ukupnog luminiscentog materijala i bojila. Idealno je da ovaj potonji omjer bude u rasponu od 94% do 99%. K tome, bojilo je organski pigment, u nosaču koji je poliamidni ko-kondenzat i koji omogućuje kompatibilnost pigmenta s poliolefinskim materijalom matrice zbog relativno velike veličine čestica pigmenta. Ko-kondenzat potpomaže disperziju pigmenta u materijalu matrice, tako što se on dispergira podalje od luminiscentnih čestica.
Upotreba poliolefina kao materijala matrice daje materijale koji osiguravaju veći sjaj po jedinici luminiscentnog materijala nego druge izvedbe ovdje opisanog predloženog izuma. To se postiže djelomično zbog povoljne molekularne strukture poliolefina, koji su građeni od jednostavnih, a ne složenih lanaca. Ta struktura omogućuje da luminiscentan materijal primi veći volumen svjetla za apsorpciju i također daje materijal veće sposobnosti za ponovnu emisiju apsorbiranog svjetla.
Specifičan primjer luminoznog materijala ovog tipa, koji je prikladan unutarnju upotrebu i koji ima visoku razinu sjaja, sadrži matricu od polietilena visoke gustoće, bojilo u obliku žutog fluorescentnog pigmenta količinom od 0,3 mas. % materijala matrice, i luminiscentan materijal količinom od 6 mas. % materijala matrice. Međutim, količina fluorescentnog pigmenta se može mijenjati između 0,25 i 0,35%, sve dok je količina luminiscentnog materijala najmanje 5%.
Ako je luminozni materijal predviđen za vanjsku upotrebu, on mora biti otporan prema učincima vremenskih prilika, uključiv gubitak boje dobivene s bojilom. Te karakteristike se mogu postići s konstrukcijskim tipom polimera upotrijebljenim kao materijalom matrice. Prikladni polimeri uključuju akrilat, ABS, polikarbont ili poliamid, kao što je nylon ili poliamidni elastomer. Prednost se daje poliamidima.
U ovoj izvedbi, postotni udio luminoznig materijala je malo promijenjen, tako da maseni postotak bojila prema polimernoj matrici iznosi između 0,005% i 0,5%. Osim toga, luminiscentan materijal predstavlja najmanje 99 mas. % od ukupnog luminiscentnog materijala i bojila, ponajprije između 99,1% i 99,98% luminiscentnog materijala, i ponajbolje, između 99,7% i 99,9%.
Bojila koja se upotrebljavaju zajedno s konstrukcijskim tipom polimera su tip bojila za bojenje, i kao ranije, mogu biti fluorescentna, ne moraju biti fluorescentna, ili mogu biti njihova kombinacija. Međutim, povoljno bojilo je zelena fluorescentna boja sa žutom osnovnom bojom.
Ta povoljna boja daje uglavnom boju žutog dnevnog svjetla; to je anomalija do koje dolazi zbog prisutnosti luminiscentnog materijala u termoplastičnoj matrici. Ako je luminiscentan materijal prisutan zajedno s ultraljubičastim svjetlom, on apsorbira i zatim ponovno emitira pohranjeno svjetlo kao fosforescenciju. To fosforescentno svjetlo djeluje tako da pojačava osnovnu boju koja je u ovom slučaju žuta. Činjenica da fosforescencija pojačava i izvlači osnovnu boju vidi se najbolje gledanjem luminoznog materijala pod uvjetima vrlo slabog ultraljubičastog svjetla; ovdje on izgleda bitno zeleniji od boje pod uvjetima danjeg svjetla. Osim toga, u mraku to izgleda kao da potpuno pobuđen luminozni materijal sjaji žuto.
U ovoj izvedbi boja je djelotvornija od pigmenta jer je bojilo posebno učinkovito. Pobliže, složeni lanci konstrukcijskih tipova polimera su manje sposobni za odvajanje pigmenta iz luminiscentnog materijala. Tako pigment ima veći učinak gašenje u konstrukcijskom tipu polimera nego u skupini gore opisanih luminoznih materijala na osnovi poliolefina, što ima za posljedicu da je boja materijala pri danjem svjetlu uglavnom zelenija i da on ima jaču karakteristiku sjaja. Zbog toga boje koje imaju učinkovitije karakteristike disperzije u konstrukcijskim tipovima polimera, daju manji učinak gašenja u usporedbi s pigmentima. S količinama bojila navedenim u ovoj izvedbi, topiva kruta boja je u stvari dispergirana tako da ona postoji u skupinama koje imaju veličinu od 1 do 3 molekule. Boja se ne veže s plastičnim materijalom matrice, već ona postaje potpuno dispergirana, što je važno za optimalnu apsorpciju i svojstvo ponovnog zračenja luminiscentnog materijala. Osim toga, priroda boje je takova da se ona sama ne veže na čestice luminiscentnog materijala, koji osigurava sličnu prednost kao što ona koja se može naći pri upotrebi pigmenata u poliolefinima; luminiscentne čestice bez bojila pokazuju povišenu razinu svjetla, koje se može kako apsorbirati, tako također i ponovno emitirati.
Sjedinjeni učinci fosforescencije pojačavaju osnovnu boju zelene boje, odličnu disperziju boje u plastici i rastavljanje boje i luminiscentnih čestica, čime se dobiva dodatan povoljan učinak. To jest, količina boje potrebne za proizvodnju boje, koja je estetski prihvatljiva pri danjem svjetlu u luminoznom materijalu, može se bitno smanjiti. Tako je i svaki učinak gašenja također bitno smanjen. U stvari, preporučena količina ovog tipa boje je obično 0,05 mas. % u termoplastu, ali u ovoj izvedbi predloženog izuma zadovoljavajući rezultat je postignut primjenom koncentracije između 0,01% i 0025%, pri čemu su najbolji rezultati dobiveni s koncentracijom od 0,014 mas. %.
Prisutnost luminiscentnog materijala također smanjuje potrebnu količinu bojila zbog njegove karakteristike da ima učinak zamućivanja. Ta povišena zamućenost dodatno doprinosi učinkovitosti fluorescentnog bojila. To smanjenje potrebne količine boje je korisno zbog toga što se time smanjuje veličinu opseg gašenja luminoznog učinka barem za 40%.
Specifičan primjer luminoznog materijala ovog tipa, koji je prikladan za vanjsku upotrebu i koji zahtjeva smanjenu količinu bojila, sadrži poliamidnu matricu, bojilo u obliku zelene fluorescentne boje sa žutom osnovnom bojom količinom od 0,014 mas. % u materijalu matrice, i luminiscentan materijal količinom od 8 mas. % u materijalu matrice.
Slike 1, 2 i 3 prikazuju dijagrame vremenskog opadanja emisije luminoznog sjaja u mini svjećicama po kvadratnom metru ispitnih uzoraka luminoznog materijala prema predloženom izumu obojenog sa zelenom fluorescentnom bojom, sa žutom osnovnom bojom, u usporedbi s uzorkom drugog luminoznog materijala. Svaki dijagram (b) ide vremenski iza odgovarajućeg dijagrama (a), pri čemu je os sjaja proširena da se vidi više pojedinosti. U svim slučajevima rezultati su dobiveni iz ispitivanja provedenih u skladu s normom DIN 67510. Svi uzorci iz obaju izvedbi izuma i usporedbeni uzorci bili su prešane pločice debljine 2 mm, izrađene iz poliamidne matrice i masterbatch nosača, koji je nosio luminiscentan materijal i bojilo, pri čemu je nosač bio prisutan u materijal matrice udjelom od 60 mas. % materijala matrice.
U svakom slučaju, bojilo upotrijebljeno za bojenje specifične izvedbe uzorka bila je zelena fluorescentna boja koja je za osnovu imala žutu boju, i koja je bila dodana materijalu poliamidne matrice količinom od 0,014 mas. % računate prema poliamidu.
Slika 1 prikazuje uzorak specifične izvedbe u usporedbi s uzorkom u kojem je upotrijebljeno bojilo bilo žuto bojilo, topivo u otapalu, točnije tip otapala žuto 93 Kenawax žuto 2GNP, koje se upotrebljava ponajprije za bojenje termoplasta, kao što je poliamid. Ono se doda poliamidu količinom od 0,05 mas. %, pri čemu je ta količina vrlo blizu preporučene koncentracije za bojenje termoplasta od 0,07%. Kako se može vidjeti iz dijagrama na slici 1, specifična izvedba je za 2,8 puta učinkovitija po emisiji sjaja od usporedbenog uzorka, što pokazuje da upotreba žute fluorescentne boje daje bolji luminozni materijal od onog koji je obojen s konvencionalnom bojom upotrijebljenom u preporučenoj koncentraciji.
Slika 2 prikazuje uzorak specifične izvedbe uspoređen s uzorkom u kojem je ponovno upotrijebljeno bojilo bilo žuto bojilo topivo u otapalu, tip 93 Kenawax žuto 2GNP. U ovom slučaju boja je dodana usporedbenom uzorku poliamida i koncentracija je bila 0,014 mas. %, pri čemu je ta koncentracija ista kao i koncentracija fluorescentne boje upotrijebljene u uzorku specifične izvedbe. Kao što se vidi iz dijagrama na slici 2, specifična izvedba je za 2 puta učinkovitija u emisiji sjaja od usporedbenog uzorka, što pokazuje da upotreba žute fluorescentne boje daje bolji luminozni materijal od onog koji je obojen s konvencionalnom bojom upotrijebljenom pri istoj koncentraciji. Osim toga, žuta boja na danjem svjetlu uzroka specifične izvedbe ima jasniju nijansu od usporedbenog uzorka, i ocijenjeno je da je ona estetski ugodnija.
Slika 3 prikazuje uzorak specifične izvedbe uspoređen s uzorkom u kojem je upotrijebljeno bojilo bila ista zelena fluorescentna boja sa žutom osnovom, kao ona koja je bila upotrijebljena u uzorku specifične izvedbe. Međutim, boja je dodana usporedbenom uzorku poliamida količinom od 0,05 mas. %, pri čemu je ta koncentracija bila u skladu s preporučenim koncentracijama za bojenje termoplasta s bojom. Kao što se može vidjeti na slici 3, specifična izvedba je za 1,6 puta učinkovitija u emisiji sjaja od usporedbenog uzorka, što pokazuje da upotreba fluorescentne boje smanjene koncentracije daje bolji luminozni materijal od onoga koji je obojen s istom bojom upotrijebljenom u preporučenoj koncentraciji.
U daljnjoj izvedbi, kao materijal matrice je također upotrijebljen konstrukcijski tip polimera, a bijeli luminozni materijal je dobiven upotrebom samo bijelog bojila. Time je dobiven materijal koji je se može najšire primijeniti, jer se slaže s mnogim postojećim predmetima i komponentama koje se naširoko proizvode iz bijele plastike. Odgovarajući polimeri uključuju poliuretan, kopolimere stirena i butadiena, poliolefine, akrilat, ABS, polietilentereftalat, polikarbonate, PC-ABS legure, polietilen butil terstilen, modificirani polipropilen, PET, i ponajprije, poliamide. Kao i ranije, poželjna je visoka bistrina materijala matrice.
Odgovarajuća bijela bojila uključuju titanov dioksid, kalcijev karbonat, silicijev dioksid i druga translucentna bijela bojila. Ta bojila su pigmenti i mogu se upotrijebiti u kombinaciji, a u tom pogledu titanov dioksid i silicijev dioksid djeluju posebno dobro zajedno.
Udio raznih komponenata u bijelom luminoznom materijalu je takav da maseni postotak bijelog bojila prema materijalu matrice iznosi između 0,33% i 3%, a udio luminiscentnog materijala prema ukupnoj količini luminiscentnog materijala i bojila je najmanje 97%, a ponajprije između 98,2% i 99,67%.
Specifičan primjer bijelog luminoznog materijala na osnovi titanovog dioksida kao fluorescentnog bojila ima sastav poliamidne matrice, luminiscentnog materijala i titanovog dioksida količinom od 0,495 mas. % prema količini matrice, i količinom od 5,5 mas. % prema luminiscentnom materijalu. Količina titanovog dioksida može se mijenjati, međutim, ona je između 0,35 i 0,65%.
Titanov dioksid osigurava željenu bijelu boju na danjem svjetlu. Povoljno, veličina čestica pigmentna je ispod 1 mikrona, čime se pojačava svojstvo luminiscentnog materijala, jer manje čestice imaju veću disperziju u matrici. Titanov dioksid je posebno povoljan zbog bjeline reflektiranog svjetla, koje je takovo da se njegov dio nalazi u pobudnom spektru luminiscentnog materijala. Stoga je titanov dioksid učinkovit, jer pomaže proces pobude luminiscentnog materijala i stoga osigurava manji učinak gašenja.
Da bi se dobio konstrukcijski tip polimera zadovoljavajuće bijele boje na danjem svjetlu, on mora sadržati približno 1 do 3 mas. % titanovog dioksida. S tom količinom pigmentacije učinak gašenja je najmanje dvostruko, a može biti čak i do četverostruko viši od onog kod gornjeg specifičnog primjera, pri čemu je u specifičnom primjeru boja pri danjem svjetlu još uvijek uglavnom bijela unatoč smanjenoj količini bojila.
Povećanje bjeline luminoznog materijala se dalje pojačava s porastom mutnoće koju se dobije u prisutnosti luminiscentnog materijala. Stoga je, dakle, potrebno manje bijelog pigmenta da bi se dobio materijal uglavnom bijele boje na danjem svjetlu.
Specifičan primjer bijelog luminoznog materijala na osnovi silicijevog dioksida kao bojila ima sastav poliamidne matrice, luminiscentnog materijala i silicijevog dioksida količinom od 1,08 mas. % prema matrici, i količinom od 12 mas. % prema luminiscentnom materijalu. Količina silicijevog dioksida se može mijenjati, međutim samo između 0,7 i 1,5%.
Materijal takovog sastava nudi manju ukupnu čvrstoću od onog u kojem je primijenjen titanov dioksid, ali njegova prednost je u tome što je on zbog bojila djelomično translucentan. Karakteristika translucentnosti je takova da je smanjen učinak gašenja, jer jače ultraljubičasto svjetlo može doprijeti do luminiscentnog materijala. Silicijev dioksid je također povoljan jer je veličina njegovih čestica u rasponu između 0,02 i 0,14 nm, i ona omogućuje veću disperziju bojila u plastici. To povećanje disperzije potpomaže smanjenje gašenja.
Svaka gornja izvedba, naime, unutarnji materijal, vanjski materijal i bijeli materijal, može se poboljšati dodatkom sredstva za optičko razbistravanje. To sredstvo se može dodati u luminiscentan materijal i/ili u bojilo prije nego se ono doda u materijal matrice, ili se može dodati izravno u materijal matrice samo s luminiscentnim materijalom i bojilom. Sredstvo za razbistravanje djeluje tako da materijal izgleda jasniji pri danjem svjetlu i u mraku, tako da je njegova uočljivost uvijek poboljšana.
Specifična izvedba bijelog luminoznog materijala dobivena sa sredstvom za optičko razbistravanje je materijal koji sadrži poliamidnu matricu, luminiscentan materijal, titanov dioksid količinom od 0,36 mas. % u odnosu prema matrici i 4 mas. % luminiscentnog materijala, i plavu fluorescentnu boju kao sredstvo za optičko razbistravanje količinom od 0,04 mas. % prema materijalu matrice. Alternativno, količinu titanovog oksida može se mijenjati između 0,15 i 0,5 mas. %, a količinu boje se može mijenjati između 0,02 i 0,065%.
Fluorescentna plava boja je posebno povoljna kao sredstvo za optičko razbistravanje, jer ona ultraljubičasto svjetlo pretvara u plavo fluorescentno svjetlo. Plavo fluorescentno svjetlo ima dvije korisne značajke: prvo ono vara oko da vjeruje da je nešto bjelije nego što u stvari jest, što omogućuje smanjenje upotrijebljene količine titanovog dioksida i time smanjenje gašenja, i drugo, njegov raspon valne duljine od 540 do 560 nm omogućuje pobuđivanje luminiscentnog materijala, tako da se na danjem svjetlu u luminoznom materijalu dobije veliko smanjenje učinka gašenja po jedinici promjene boje.
Prikladni materijali matrica nisu ograničeni samo na one koji su ranije spomenuti; oni su samo posebno prikladni za ove posebne izvedbe. Drugi materijali koji se mogu upotrijebiti uključuju polistiren i duromerne materijale za prešanje kao što su fenolni duromeri, karbamidni duromeri, melaminski duromeri, nylon 6 i nylon 66. Prirodne i sintetičke gume su također prikladne.
Ovdje opisani luminozni materijali mogu se lako proizvesti jednostavnim postupkom. Može se primijeniti postupak u dva stupnja kako slijedi:
a) bojilo se umiješa u gumeni, stakleni ili plastični materijal matrice; i
b) luminiscentan materijal koji u materijalu matrice sadrži najmanje jedan zemno alkalijski metal i najmanje jedan metal iz skupine rijetkih zemalja se umiješa u materijal matrice.
Alternativno, ovi stupnjevi se mogu provesti i obrnutim redoslijedom tako da se najprije luminiscentan materijal umiješa u materijal matrice i zatim se doda bojilo.
Postupak se može, nadalje, pojednostaviti sjedinjenjem dvaju stupnjeva tako da se bojilo i luminiscentan materijal dodaju zajedno u materijal matrice i sve se zajedno pomiješa, čime se dobije luminozni materijal.
Da se poboljša cjelovitost luminoznog materijala, gornji postupak se može provesti upotrebom uređaja koji je posebno prilagođen za smanjenje smicanja materijala.
Nadalje, što se tiče proizvodnje tih luminoznih materijala, mogu se pripraviti kombinirana bojila, koja sadrže zajedno bojilo i luminiscentan materijal, koji se može dodati u odgovarajući materijal matrice u proizvodnom postupku za proizvodnju materijala, a koji ima samo jedan stupanj. Na taj način kombinirana bojila se mogu isporučiti proizvođačima plastike, koji mogu lako proizvesti luminozne materijale njegovim dodatkom materijalima s kojima već rade.
Kombinirano bojilo ovog tipa može se proizvesti s univerzalnim masterbatch nosačem, koji djeluje na proizvod s odgovarajućom disperzijom bojila i luminiscentnog materijala u materijalu matrice tako da se na kraju dobije luminozni materijal koji ima ujednačenu čvrstoću, strukturu i izgled i bolji omjer apropcije i ponovne emisije svjetla. Daljnja funkcija nosača je smanjenje oštećenja uzrokovanog strojem za prešanje plastike koji je upotrijebljen za oblikovanje proizvoda iz luminoznog materijala, a koja mogu uzrokovati tvrdi i oštri kristali s kojima je nadopunjen luminiscentan materijal. Prikladni materijali za nosače su na osnovi etilena, kao što je polietilen metakrilat ili polietilen vinil acetat. Kombinirano bojilo se proizvodi s udjelom nosača sve do 65 mas. %.
Za povećanje kvalitete kombiniranog bojila smanjenjem smicanja, i s tim poboljšane cjelovitosti krajnjeg luminoznog materijala, proizvodnja kombinacija se može provesti upotrebom postrojenja opremljenog s pužnim vijkom niskog smicanja. Za taj postupak, luminiscentan materijal i bojilo se također moraju dodati nosaču kad je potonji uglavnom zagrijan ili rastaljen.
Sada će se opisati neka kombinirana bojila koja su prikladna za upotrebu u specifičnim primjerima luminoznih materijala koji su gore prikazani:
- kombinacija fluorescentnog bojila sa žutim pigmentom i luminiscentnim materijalom u polietilen metakrilatnom nosaču, pri čemu su bojilo i luminiscentan materijal prisutni u nosaču količinom od 60 mas. %. Takovu kombinaciju nosača treba dodati matrici od polietilena visoke gustoće količinom od 8 do 12 mas. %, a ponajprije 10%, čime se dobije luminozni materijal visokog sjaja za unutarnju upotrebu na osnovi polietilena;
- bojilo od zelene fluorescentne boje sa žutom osnovnom bojom i luminiscentan materijal u nosaču od polietilen metakrilata, pri čemu je bojilo prisutno količinom od 0,166 mas. % prema luminiscentnom materijalu, a bojilo i luminiscentan materijal su zajedno prisutni u nosaču količinom od 60 mas. %. Ta kombinacija s nosačem može se dodati u poliamidnu matricu količinom između 12 i 18%, ponajprije 15%, čime se dobije luminozni materijal u izvedbi za vanjsku upotrebu;
- bojilo titanov dioksid i luminiscentan materijal u polietilen metakrilatnom nosaču, i bojilo je predviđeno količinom od 5,5 mas. % luminiscentnog materijala, a bojilo i luminiscentan materijal zajedno su prisutni u nosaču količinom od 60 mas. %. Ta kombinacija nosača može se dodati u poliamidnu matricu količinom od 15 mas. %, čime se dobije bijeli luminozni materijal na osnovi titanovog dioksida;
- silicijev dioksid bojila i luminiscentan materijal prisutni su u nosaču količinom od 12%, odnosno 88%, a zajedno su prisutni u nosaču količinom od 60 mas. %. Taj nosač se može dodati u poliamidnu matricu količinom od 15 mas. %, čime se dobije bijeli luminozni materijal na osnovi silicijevog dioksida;
- titanov dioksid kao bojilo, luminiscentan materijal i fluorescentna plava boja količinom od 4%, 95,5% i 0,45% prisutni su zajedno u nosaču količinom od 60 mas. %. Ta kombinacija nosača može se dodati u poliamidnu matricu, čime se dobije bijeli luminozni materijal na osnovi titanovog dioksida, i koji sadrži sredstvo za optičko razbistravanje.
Ispitavanjem s vrućom žicom prema BSI za termoplaste prikladne za izradu električnih utikača:
Upotreba kombiniranog bojila koncentracije 30% imala je za posljedicu povećanje otpornosti prema vatri za 4% u usporedbi s uzorkom čistog termoplasta.
S kombiniranim bojilom umiješanim u polimer količinom od 20% taj učinak je povećao otpornost prema vatri za najmanje 7% u usporedbi s uzorakom čistog termoplasta.
S kombiniranim bojilom umiješanim u polimer količinom od 30% dobiveno je povećanje otpornosti prema vatri za najmanje 9% u usporedbi s uzorkom čistog termoplasta.
U svim gornjim primjerima uzorak polikarbonata, ABS-a, legure polikarbonat-ABS-a, poliamida nylon 6, debljine 2 mm zadovoljio je u pogledu zapaljivosti standardno električno ispitivanje s vrućom žicom (koje se primjenjuje za ispitivanje električnih utikača prema BSI).
Svi ovdje opisani luminozni materijali mogu se lako proizvesti za veliki broj proizvoda. Ovi materijali na osnovi plastične, gumene ili staklene matrice mogu se preraditi u proizvode prešanjem ili ekstrudiranjem, i oni su stoga prikladni za masovnu proizvodnju proizvoda.
Prema potrebi, proizvod se može dalje poboljšati dodatkom reflektirajućeg sloja. To se može učiniti ako proizvod ima suprotnu stranu ili unutarnju stranu podalje od dijela proizvoda koji mora biti uočljiv i vidljiv. Reflektirajući sloj povećava uočljivost proizvoda na danjem svjetlu i u mraku reflektiranjem svjetla prema promatraču. Reflektirajući sloj može biti bijel i od drugačijeg materijala nego što je luminozni materijal izrade samog proizvoda, i odabran je više zbog svojih reflektirajućih svojstava, a ne zbog njegove uočljivosti ili njegovih luminoznih svojstava.
Posebno koristan proizvod koji se može izraditi iz luminoznog materijala je ljepljiva traka, film ili sloj. On omogućuje dobru vidljivost na danjem svjetlu i karakteristike visoke luminoznosti luminoznog materijala koji se lako i jednostavno doda postojećem proizvodu, prema potrebi ljepljenjem trake ili filma. Korisnik može time u skladu sa željom poboljšati postojeći proizvod. U proizvodnji takove trake, luminiscentan materijal mora predstavljati najviše 65 mas. % od ukupne mase luminiscentnog materijala, bojila i materijala matrice upotrijebljene za izradu trake.
Daljnji proizvod koji se može povoljno izraditi iz luminoznog materijala prema predloženom izumu je sklopka. Luminozne sklopke su već poznate i rade se iz poznatih termoplastičnih materijala koji su spomenuti na početku ovog opisa. Međutim, oni nisu bili naširoko prihvaćeni zbog neželjenog izgleda tih vrsta plastike. Međutim, najkorisnije su sklopke koje su vidljive u mraku. Na primjer, vrlo je korisno da se može vidjeti sklopku s kojom se kontrolira električno svjetlo kad je to svjetlo isključeno i kad je soba u mraku, kao noću, ili čak pri nestanku struje. Ranije preporučena rješenja koja su nastojala prevladati nedostatke izgleda poznatih luminoznih plastika sastojala su se u ugradnji male, dodatne i odvojene naprave koja emitira svjetlo u sklopku, tako da se je to svjetlo emitiralo u mraku. Međutim, to rješenje troši energiju za napajanje dodatnog izvora svjetla, i također se gasi kad se isključi napravu koja emitira svjetlo ili kad joj prođe vijek trajanja.
Sa sklopkom izrađenom iz luminoznog materijala predloženog izuma želi se prevladati te probleme izradom sklopke koja nakon gašenja sjaji u mraku, a pod uvjetima danjeg svjetla ima prihvatljiv izgled.
Mnoge sklopke se mogu povoljno izraditi iz luminoznog materijala predloženog izuma. Osim gore spomenute klopke za svjetlo, zamisliva je i sklopka koja se upotrebljava na računalu, i to kao jednosmjerna sklopka, dvosmjerna sklopka, višesmjerna sklopka, visokostrujna/naponska sklopka, pritisna sklopka na dugme, pregibna sklopka, sklopka za brojčanik, klizna sklopka, preklopna sklopka, sklopke varijabilnih učinaka i sklopke varijabilnog otpora.
Posebno, u slučaju svjetlosne sklopka, bijelo bojilo se može upotrijebiti za proizvodnju bijelo obojene sklopke. Sada se velik broj svjetlosnih sklopki proizvodi iz bijele plastike, tako da će bijele plastične sklopke s luminoznim svojstvima biti prihvatljive potrošačima.
Luminozni sjaj sklopke prema predloženom izumu može se poboljšati tako da se sklopku opremi s izvorom svjetla, kao što je dioda koja emitira svjetlo. Svjetlo iz takove diode će dalje pobuđivati luminozni materijal, i on se dodatno uz to pobuđuje i izlaganjem danjem svjetlu i drugom svjetlu iz okoline, tako da kad je sklopka u mraku, luminozan sjaj je jasan i trajat će dulje nego bi trajao u slučaju bez izvora svjetla.
Luminozne sklopke se također mogu primijeniti u podvodnoj opremi. Vidljivost pod vodom je tipično vrlo slaba, pa su tako vrlo korisne sklopke koje sjedinjuju visoku vidljivost na danjem svjetlu, i koje imaju jasnu boju ili su bijele, s luminoznošću i s mogućom fluorescencijom.
K tome, može se predvidjeti i luminoznu sklopku koja je otporna prema vatri. Otpornost prema vatri može se osigurati na mnogo načina. Tu je uključeno prevlačenje sklopke s lakom otpornim na vatru koji ima visoku bistrinu tako da nije pogoršana uočljivost sklopke, ugradnjom dodataka otpornih prema vatri u materijal matrice luminoznog materijala iz kojeg je sklopka izrađena, izradom vanjskog sloja materijala otpornog prema vatri i visoke bistrine tijekom injekcijskog prešanja sklopke, ili upotrebom plastike visokog tališta kao materijala matrice luminoznog materijala.
Alternativno, dijelovi sklopke mogu se izraditi iz luminoznog materijala. Ti dijelovi uključuju, na primjer, dugme na kraju priključnog kabela sklopke. Također se mogu izraditi dijelovi takove konstrukcije koji se zatim stavljaju na postojeću sklopku čime takova sklopka dobiva karakteristike luminoznog materijala.
Sklopku se također može izraditi tako da bude vrlo uočljiva i luminozna prevlačenjem sklopke ili njezinih dijelova s luminoznim materijalom tijekom proizvodnje.
Alternativno, na sklopku se može staviti ljepljivu traku ili film izrađen iz luminoznog materijala.

Claims (10)

1. Luminozan materijal, naznačen time, da sadrži gumeni, stakleni ili plastični materijal matrice, luminiscentan materijal koji je dispergiran kroz matricu i bojilo koje je dispergirano kroz matricu, pri čemu bojilo daje matrici boju kad se matricu gleda pod uglavnom bijelim svjelom, i bojilo uglavnom omogućuje transmisiju svjetla koje emitira luminozan materijal.
2. Luminozan materijal prema zahtjevu 1, naznačen time, da luminiscentan materijal sadrži metal iz skupine rijetkih zemalja, kao što je europij ili disprozij.
3. Luminozan materijal prema zahtjevu 2, naznačen time, da luminiscentan materijal ima oblik metala, oksida ili aluminata.
4. Luminozan materijal prema zahtjevu 2 ili zahtjevu 3, naznačen time, da luminiscentan materijal dalje sadrži zemno alkalijski metal, kao što je stroncij.
5. Luminozan materijal prema zahtjevu 4, naznačen time, da zemno alkalijski metal ima oblik metala, oksida ili aluminata.
6. Luminozan materijal prema bilo kojem prethodnom zahtjevu, naznačen time, da luminiscentan materijal sadrži čestice koje imaju dimenzije između 8 i 100 mikrometara.
7. Luminozan materijal prema bilo kojem prethodnom zahtjevu, naznačen time, da je maseni postotak luminiscentnog materijala prema matrici između 4% i 32,5%.
8. Luminozan materijal prema zahtjevu 1, naznačen time, da je maseni postotak luminiscentnog materijala između 4% i 20%.
9. Postupak za proizvodnju luminoznog materijal kako je gore opisan, naznačen time, da obuhvaća slijedeće stupnjeve: a) smješavanje bojila u gumen, staklen ili plastičan materijal matrice; i b) smješavanje luminiscentnog materijal koji u materijalu matrice sadrži najmanje jedan zemno alkalijski metal i najmanje jedan metal iz skupine rijetkih zemalja.
10. Kombinirano bojilo, naznačeno time, da sadrži bojilo i luminiscentan materijal, pri čemu je kombinirano bojilo prikladno za dodavanje gumenom, staklenom ili plastičnom materijalu matrice za proizvodnju luminoznog materijala kako je gore opisan.
HR20030010A 2000-06-08 2003-01-07 Improved luminous materials HRP20030010A2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0013972A GB0013972D0 (en) 2000-06-07 2000-06-08 Flashlight body
GBGB0107069.7A GB0107069D0 (en) 2001-03-21 2001-03-21 Improved luminous materials
PCT/GB2001/002532 WO2001094496A1 (en) 2000-06-08 2001-06-08 Improved luminous materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20030010A2 true HRP20030010A2 (en) 2004-08-31

Family

ID=26244447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HR20030010A HRP20030010A2 (en) 2000-06-08 2003-01-07 Improved luminous materials

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7507352B2 (hr)
EP (1) EP1294822A1 (hr)
JP (1) JP2003535954A (hr)
CN (1) CN1649979A (hr)
AU (2) AU2001262545B2 (hr)
BG (1) BG107444A (hr)
BR (1) BR0111476A (hr)
CA (1) CA2410437A1 (hr)
EA (1) EA004506B1 (hr)
EE (1) EE200200680A (hr)
HR (1) HRP20030010A2 (hr)
HU (1) HUP0300802A3 (hr)
IL (1) IL153283A0 (hr)
MX (1) MXPA02012134A (hr)
NO (1) NO20025714L (hr)
NZ (1) NZ524226A (hr)
PL (1) PL200803B1 (hr)
SK (1) SK102003A3 (hr)
WO (1) WO2001094496A1 (hr)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1437776B1 (en) * 2001-10-12 2011-09-21 Nichia Corporation Light emitting device and method for manufacture thereof
US6893147B2 (en) 2002-04-05 2005-05-17 General Electric Company Lamp lens or bezel with visual effect
US7718238B2 (en) * 2002-05-13 2010-05-18 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Plastics articles such as bottles with visual effect
US7842445B2 (en) * 2002-05-16 2010-11-30 Troy Group, Inc. Secure imaging toner and methods of forming and using the same
KR101030068B1 (ko) * 2002-07-08 2011-04-19 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물 반도체 소자의 제조방법 및 질화물 반도체 소자
GB2394937A (en) * 2002-11-07 2004-05-12 Stuart Verney Glow-in-the-dark stickers for electrical switches/sockets
GB2404379A (en) * 2003-07-12 2005-02-02 Andrew David Curtis Method of producing a photoluminescent mosaic glass tile
DE10349063A1 (de) * 2003-10-22 2005-05-25 Studiengesellschaft Kohle Mbh Lumineszierende transparente Kompositmaterialien
WO2006038449A1 (ja) * 2004-10-05 2006-04-13 Nippon Sheet Glass Company, Limited 蛍光体微粒子が分散した発光体とその製造方法、およびこの発光体を含む材料または物品
FR2877838B1 (fr) * 2004-11-18 2008-04-18 Oreal Compositions cosmetiques comprenant un compose organique fluorescent et une terre rare.
WO2006069028A2 (en) 2004-12-20 2006-06-29 Performance Indicator L.L.C. High-intensity, persistent photoluminescent formulations and objects, and methods for creating the same
US20110140002A1 (en) * 2004-12-20 2011-06-16 Performance Indicator, Llc Photoluminescent Compositions, Methods of Manufacture and Novel Uses
US8075801B2 (en) * 2005-04-29 2011-12-13 Defense Holdings, Inc. Photoluminescent (PL) applications on moveable equipment
US7435358B2 (en) * 2005-06-07 2008-10-14 Osram Sylvania Inc. UVC-emitting Sr(Al,Mg)12O19:Pr phosphor and lamp containing same
US20070116946A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Acrilex, Inc. Light Storage/Emitting Panels And Methods Of Making Same
DE102005061855A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-12 Lux Licht Forschung Design Gmbh Glaselement mit lang nachleuchtendem Effekt und Herstellverfahren
EP1816178A1 (en) 2006-02-01 2007-08-08 POLYNT GmbH & Co. KG Molding compounds containing luminescent pigments
US7419621B2 (en) * 2006-03-07 2008-09-02 Osram Sylvania Inc. UV-emitting phosphor and lamp containing same
CN201773379U (zh) * 2010-05-28 2011-03-23 深圳富泰宏精密工业有限公司 触控式透明键盘
PL2619003T3 (pl) 2010-09-21 2015-03-31 Sekisui Chemical Co Ltd „Szyba szklana jako Head-Up-Display”
EP2697336B1 (de) * 2011-04-15 2016-06-01 Saint-Gobain Glass France Verfahren zur herstellung einer folie mit lumineszierenden partikeln
US20120293865A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-22 Asia Optical Co., Inc. Autoluminescence Reticle Embedded Scope
EP2546319A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. High efficiency plastic light conversion components by incorporation of phosphor in a polymer by adding to monomers before polymerisation
KR102029505B1 (ko) 2011-08-29 2019-10-07 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 복합 판유리에 디스플레이 화상을 생성하기 위한 장치
DE112011106054B4 (de) 2011-12-28 2023-05-25 Intel Corporation Methoden der Bildung von Hetero-Schichten mit reduzierter Oberflachenrauhigkeit und Defektdichte auf ortsfremden Oberflächen und die dadurch entstehenden Strukturen
CN103509213B (zh) * 2012-06-21 2015-05-27 中国石油天然气股份有限公司 耐候性荧光橡胶及其制备方法
CN103254663B (zh) * 2013-04-08 2015-05-20 上海东升新材料有限公司 接枝改性稀土夜光粉及其制备方法和应用
US20160038155A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Ipc, Inc. Glow-In-The-Dark Tourniquet System
PH12016000037A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-24 Power Oddette L Multidimensional building block and assembly thereof
CN106531494A (zh) * 2016-10-25 2017-03-22 浙江丽百家电器科技有限公司 一种开关按键亚克力材料板
PL3342763T3 (pl) 2016-12-29 2022-04-04 Strabag Sp. Z O.O. Sposób wytwarzania nawierzchni luminescencyjnej, nawierzchnia luminescencyjna otrzymana tym sposobem, kombinacja i zastosowanie kombinacji
ES2783880T3 (es) 2017-05-08 2020-09-18 Strabag Sp Z O O Método para producir un pavimento luminiscente, un agregado luminiscente lacado y uso de este agregado
TWI776143B (zh) * 2019-05-03 2022-09-01 勤倫股份有限公司 高亮度夜光紗及其製法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915884A (en) * 1972-05-17 1975-10-28 Day Glo Color Corp Modified amides for pigments and method for producing the same
US4623579A (en) * 1983-10-04 1986-11-18 Multi-Tex Products Corp. Yarn product with combined fluorescent-phosphorescent appearance and method
US4546416A (en) * 1984-01-30 1985-10-08 Pemberton J C Phosphorescent flash-light
GB9023660D0 (en) * 1990-10-31 1990-12-12 Whitehouse David Building identification and other inventions
DE9202955U1 (hr) * 1992-03-06 1992-06-04 Roehm Gmbh, 6100 Darmstadt, De
JP2543825B2 (ja) 1993-04-28 1996-10-16 根本特殊化学株式会社 蓄光性蛍光体
JP2882971B2 (ja) * 1993-06-03 1999-04-19 帝人化成株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
WO1995023195A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 E.I. Du Pont De Nemours And Company Silanized titanium dioxide pigments resistant to discoloration when incorporated in polymers
US5490344A (en) * 1994-03-22 1996-02-13 Bussiere; Robert A. Glow-in-the-dark material for fishing accessories
JP3456553B2 (ja) 1994-11-01 2003-10-14 根本特殊化学株式会社 蓄光性蛍光体
US5908498A (en) * 1996-02-16 1999-06-01 Kerr-Mcgee Chemical Llc Process for preparing an improved low-dusting, free-flowing pigment
US5752761A (en) * 1996-02-22 1998-05-19 Rayovac Corporation High visibility flashlight
US5833892A (en) * 1996-07-12 1998-11-10 Kemira Pigments, Inc. Formation of TiO2 pigment by spray calcination
US5989135A (en) 1997-04-28 1999-11-23 Night & Day Golf, Inc. Luminescent golf ball
US5976411A (en) * 1997-12-16 1999-11-02 M.A. Hannacolor Laser marking of phosphorescent plastic articles
ES2137129B1 (es) * 1998-01-20 2000-07-01 Catarineu Guillen Leonardo Procedimiento para conseguir la variacion cromatica de objetos, frente a estimulos externos y producto obtenido por el mismo.
US6177029B1 (en) * 1998-10-05 2001-01-23 Hirotec, Inc. Photostorage and emissive material which provides color options
US6207077B1 (en) * 2000-02-18 2001-03-27 Orion 21 A.D. Pty Ltd Luminescent gel coats and moldable resins
US6375864B1 (en) * 1998-11-10 2002-04-23 M.A. Hannacolor, A Division Of M.A. Hanna Company Daylight/nightglow colored phosphorescent plastic compositions and articles
US6159878A (en) * 1999-01-12 2000-12-12 Omniglow Corporation Layered reflecting and photoluminous fire resistant material
GB2350231A (en) * 1999-05-18 2000-11-22 Timothy John Blower Luminescent light switch
US6716368B1 (en) * 2001-08-06 2004-04-06 General Electric Company Phosporescent polycarbonate and molded articles

Also Published As

Publication number Publication date
EA200300006A1 (ru) 2003-06-26
PL358226A1 (en) 2004-08-09
AU6254501A (en) 2001-12-17
HUP0300802A2 (hu) 2003-08-28
BG107444A (bg) 2003-10-31
BR0111476A (pt) 2003-03-18
EE200200680A (et) 2004-06-15
IL153283A0 (en) 2003-07-06
NO20025714D0 (no) 2002-11-28
CA2410437A1 (en) 2001-12-13
WO2001094496A1 (en) 2001-12-13
HUP0300802A3 (en) 2005-07-28
CN1649979A (zh) 2005-08-03
US7507352B2 (en) 2009-03-24
US20040021407A1 (en) 2004-02-05
EP1294822A1 (en) 2003-03-26
NO20025714L (no) 2003-01-22
PL200803B1 (pl) 2009-02-27
JP2003535954A (ja) 2003-12-02
MXPA02012134A (es) 2004-08-19
NZ524226A (en) 2007-08-31
AU2001262545B2 (en) 2007-02-01
SK102003A3 (en) 2003-06-03
EA004506B1 (ru) 2004-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20030010A2 (en) Improved luminous materials
CA2349160C (en) Daylight/nightglow colored phosphorescent plastic compositions and articles
AU2001262545A1 (en) Improved luminous materials
US6893147B2 (en) Lamp lens or bezel with visual effect
EP1864274B1 (en) Illuminating device combining a led and a diffusing sheet
CN103715191A (zh) 照明装置
US20160002528A1 (en) Wavelength conversion member and light-emitting device
CA2470140A1 (en) Illuminatable device
US9688189B1 (en) Illuminated license plate
US20090152498A1 (en) Luminous materials
EP4095431A1 (en) Display equipment, vehicle interior and exterior member, illuminating lamp, display sign, and vehicle
KR100598144B1 (ko) 잔광시간이 길어진 축광안료조성물
ZA200300108B (en) Luminous materials.
JP3010130U (ja) 発光ステンドグラス
KR20120073946A (ko) 열가소성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 자동차 헤드램프 라이트 가이드
WO2002075205A2 (en) Light fittings
JP2005008687A (ja) 耐水性蓄光顔料配合樹脂組成物とその成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
AIPI Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application
ODBI Application refused