[发明专利]一种发光塑料型材及其制造方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种塑料型材，更具体地说，本发明涉及一种光致发光的塑料型材。

背景技术

在发光行业，无论是发光原材料还是发光制品，高亮度始终是行业同仁最主要的目标。

专利CN 202000612 U，提供了一种发光石材，石材表面和侧面嵌固发光体。吸收日光、灯光、紫外线5-10分钟后可以发光12个小时。起到装饰效果和应急照明的作用。一般而言，发光体的添加量越高，发光的亮度越高。除了在表面添加发光体以外，如果在石材的内部也可以添加发光体的话，发光石材的亮度还会提高。

专利CN 101717549 A，提供了一种蓄光型发光聚氯乙烯片材。该片材选择折光率在1.4～1.7、粒径在4～20um、重量百分比在1～8％的发光颜料，该发光颜料与聚氯乙烯复合前先经厚度在0.4～2um聚合物包覆处理。该发明的目的是比其它的塑料片材具有更好的透明性，但是因为选择的发光颜料粒径太小，该片材的亮度不高。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的问题，旨在通过如下方法来提高型材的发光亮度。

本发明的发光塑料型材至少一个外表面含有凹槽或突缘，这种在塑料灯罩中用来发散光线的设计，在本发明中增加了型材的发光面积。而发光面积又和发光亮度成正比，从而提高了发光型材的亮度。

一般的塑料加工采用的都是不规则形状的发光体，加工温度在150～250度之间；本发明采用的发光体为发光玻璃微球，软化点在550度～950度之间。当发光玻璃微球在挤塑或注塑加工中时，发光玻璃微球不会受热软化变形；发光玻璃微球受到的剪切力和摩擦力比不规则形状的发光体受到的剪切力和摩擦力小，发光玻璃微球的亮度损失小，采用发光玻璃微球的发光塑料型材的亮度高。

本发明的发光塑料型材厚度M和发光玻璃微球的直径N之间的尺寸组合为M/2＜N＜M，这种尺寸组合将尽可能地使发光玻璃微球曝露在光源的直接照射下，相当于提高了发光玻璃微 球的照度，因此发光玻璃微球的亮度提高，由这种发光玻璃微球制成的发光塑料型材的亮度也会相应的提高。

当发光体的颗粒尺寸大于2mm时，随着颗粒尺寸的增大发光体的亮度提高幅度减少，有时不提高甚至反而减少，发光体的发光效率不高；而且当发光体的颗粒尺寸过大时，发光体在塑料树脂中的分散性和加工性降低。当塑料型材的厚度过小时，无论是挤塑还是注塑，加工性都会降低；而且发光型材的厚度越小，发光型材的亮度就越低，一般发光型材的厚度不低于0.2mm。故本发明的型材厚度M的尺寸优选为0.2mm≤M≤2mm。

发光玻璃微球的制造工艺有很多，本发明选用的是在窑炉中混合碳粉轨道烧成的方法。

发光玻璃微球由稀土激发的长余辉钠钙发光玻璃颗粒或者稀土激发的长余辉钾铅发光玻璃颗粒中的一种制成。

将一定粒径范围的发光玻璃颗粒混合碳粉，放置在内设倾斜滚槽的窑炉中。发光玻璃颗粒沿着滚槽不断的旋转滚动，加热软化，冷却后形成发光玻璃微球。

为了防止发光玻璃融化粘连，需加入适量的碳粉。碳粉同时也起到防止发光玻璃颗粒氧化的作用。

加工温度为550度～950度，加工时间10～30分钟。

发光玻璃微球经清洗、抛光、过筛后使用。

发光塑料型材的制造方法如下。

配方如下(重量百分比％)：

发光玻璃微球10～30

基材树脂89～58

助剂1～12

制造工艺如下：

a.称量

将透明或半透明的基材树脂、助剂、发光玻璃微球等原料按需要的比例称量。

b.干燥

有些热塑性基材树脂，在加工前还要进行干燥，如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯树脂等，按照通常干燥方式加工即可。

c.混合

混料时先混基材树脂和助剂，采用高速混合机分散，转速860r/min，分散时间在10分钟以内。

在与发光玻璃微球混合时，混料设备的转速不易太快，混料时间要稍短，混匀即可，转速30～120r/min，分散时间30～60min。

在与发光玻璃微球混合时，尽量选择内衬陶瓷材料或塑料材料的混料设备，以减少剪切和摩擦作用。

在与发光玻璃微球混合时，助剂中尽量含有液态高粘度的分散剂，如液体石蜡、二甲基硅油等，使发光玻璃微球粘附在基材树脂的表面。

d.成型

本发明的成型方法采用挤塑成型或注塑成型。