CN106854356B

CN106854356B - 自发光的塑料制品及其制作工艺

Info

Publication number: CN106854356B
Application number: CN201710004512.9A
Authority: CN
Inventors: 王国忠; 林建云; 薛矛
Original assignee: Guangdong Esquel Textiles Co Ltd
Current assignee: Guangdong Kangpai Huanchuang Technology Co ltd
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2018-10-02
Anticipated expiration: 2037-01-04
Also published as: CN106854356A

Abstract

本发明涉及一种自发光的塑料制品及其制备工艺。该自发光的塑料制品，包括胚体，以及层叠于所述胚体之上的自发光层；其中，所述自发光层由基质和荧光染料组成，所述基质以重量百分比计，包括如下原料组分：白矿油0.01～0.5％、透明塑料粒99.5～99.9％；所述荧光颜料选自Lumogen F083、Lumogen F170、Lumogen F240、Lumogen F305、Lumogen F570中的一种或多种；所述荧光染料在所述基质中的浓度不低于25ppm。本发明自发光的塑料制品，不论环境光线强弱，均能够产生较为明显的发光效果，且不需要额外电源支持，成本低。

Description

自发光的塑料制品及其制作工艺

技术领域

本发明涉及塑料制品，特别是涉及一种自发光的塑料制品及其制作工艺。

背景技术

随着市场的发展，具有新颖效果或功能的塑料制品已成为塑料制品市场的发展方向之一，如在运动服装中，荧光、夜光等光学变色的钮扣。

目前市场上已有的添加了荧光粉的荧光塑料制品，需要在户外光线明亮的环境下，特别是要有UV光的作用下才能显示出鲜艳的荧光效果，而在光线较弱室内环境显示不出明显的发光效果；而添加了夜光粉的夜光塑料制品，则需要吸收一定的光线后存储能量，才可以在黑暗或光线较弱的环境中发光，且发光强度减弱非常迅速。另外，市场上还有一种LED发光的塑料制品，该类塑料制品需要提供电源才能发光，且塑料制品体积较大，成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种自发光的塑料制品，该自发光的塑料制品不论环境光线的强弱，均能够显现明显的发光效果，且不需要额外电源支持，成本低。

一种自发光的塑料制品，包括胚体，以及层叠于所述胚体之上的自发光层；其中，所述自发光层由基质和荧光染料组成，所述基质以重量百分比计，包括如下原料组分：

白矿油 0.01～0.5％

透明塑料粒 99.5～99.99％；

所述荧光颜料选自Lumogen F083、Lumogen F170、Lumogen F240、Lumogen F305、Lumogen F570中的一种或多种；所述荧光染料在所述基质中的浓度不低于25ppm。

本发明通过研究发现，现有荧光塑料制品难以在弱光环境下产生明显荧光的原因在于：发光结构中的荧光粉分布不均，产生的光线难以聚焦以形成较强的发光效果，因此在光线较弱的环境下就不能有效的发光。

基于此，本发明自发光的塑料制品，在胚体上层叠设置自发光层，并通过大量的实验筛选，最终采用特定的荧光颜料，并在自发光层选用白矿油配合透明塑料粒作为基质的原料组分，由此使添加的荧光染料在制备时能够在基质中均匀分散，当光线照射至所形成的自发光层表面后，荧光染料产生的光线能够进行定向折射，聚焦从自发光层的边缘折射出去，即使环境的光线较弱或在日光灯照射下，也能够产生较为明显的发光效果。同时还需合理控制基质中荧光颜料的浓度不低于25ppm，过低也难以形成明显的发光效果。

本发明的自发光的塑料制品可具体为钮扣、吊粒、标牌、挂钩等等。

在其中一个实施例中，所述荧光颜料选自Lumogen F083、Lumogen F240、LumogenF305、Lumogen F 570中的一种或多种。该类荧光颜料具有优良的定向折射功能，且不会影响塑料制品的透明性，能够使制得的自发光的塑料制品具有更好的发光效果。

在其中一个实施例中，所述透明塑料粒选自聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯乙烯及其共聚物(PS)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸类(PET)中的一种或多种。采用该类材料的透明塑料粒与白矿油相配合更有利于光效向自发光层边缘折射，增强塑料制品的发光效果。

所述透明塑料粒的材质优选自聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯乙烯及其共聚物(PS)、尼龙(PA)中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述基质以重量百分比计，包括如下原料组分：

白矿油 0.05～0.2％

透明塑料粒 99.8～99.95％。

进一步合理控制基质中白矿油和透明塑料粒的组成，能够获得更优的分散效果和折光性。

在其中一个实施例中，所述荧光染料在所述基质中的浓度为50～200ppm。由此保证明显发光效果的同时，能够对塑料制品的成本进行合理控制。

在其中一个实施例中，所述自发光层的厚度为0.1～1.5mm。

在其中一个实施例中，所述胚体和自发光层之间还设有树脂层。进一步在胚体和自发光层之间层叠设置树脂层，以树脂层为衬底，更有利于光线在自发光层的折射，增强塑料制品的发光效果。

在其中一个实施例中，所述树脂层的材质选自聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯乙烯及其共聚物(PS)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸类(PET)、热塑性弹性体(TPE)、聚氯乙烯(PVC)中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述树脂层的厚度为0～0.5mm。优选为0.2～0.5mm。

本发明还提供所述的自发光的塑料制品的制作工艺，包括如下步骤：

获取胚体；

将所述基质和荧光染料混合，所得混合料经注塑在所述胚体之上形成所述自发光层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明自发光的塑料制品，在胚体上层叠设置自发光层，并通过大量的实验筛选，采用特定的荧光颜料，并在自发光层选用白矿油配合透明塑料粒作为基质的原料组分，由此使添加的荧光染料在制备时能够在基质中均匀分散，当光线照射至所形成的自发光层表面后，荧光染料产生的光线能够进行定向折射，聚焦从自发光层的边缘折射出去，不论环境光线强弱，均能够产生较为明显的发光效果，且不需要额外电源支持，成本低。

附图说明

图1为实施例1中的自发光的钮扣的结构示意图；

图2为实施例1中的自发光的钮扣的发光效果图；

图3为实施例2中的自发光的钮扣的发光效果图；

图4为实施例3中的自发光的标牌的发光效果图；

图5为实施例4中的自发光的挂钩的发光效果图；

图6为实施例1与对比例1-5的自发光的钮扣的发光效果对比图之一，其中a-对比例1、b-对比例2、c-对比例4、d-对比例3、e-对比例5、f1和f2-实施例1；

图7为实施例1与对比例1-5的自发光的钮扣的发光效果对比图之二，其中a-对比例1、b-对比例2、c-对比例4、d-对比例3、e-对比例5、f1和f2-实施例1。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的自发光的塑料制品及其制作工艺作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例一种自发光的钮扣，如图1所示，其结构包括胚体11，以及依次层叠于胚体11之上的树脂层12和自发光层13。

树脂层12的厚度为0.2mm，材质为白色PC树脂层。

自发光层13的厚度为1mm，由基质和荧光染料制备而成，荧光染料在所述基质中的浓度为200ppm；该基质以重量百分比计，包括0.1％白矿油、99.9％透明塑料粒。其中，荧光染料为Lumogen F 083；透明塑料粒为透明PC材料。

上述自发光的钮扣的制备方法包括如下步骤：

(1)按照常规方法获取胚体11，然后通过注塑机在胚体11上注塑形成白色的树脂层12；

(2)将上述自发光层12的各组分混合搅拌均匀，得到发光混合物；

(3)将步骤(2)得到的发光混合物倒入注塑机料斗中，在注塑机上进行二次注塑，于树脂层12之上形成自发光层12，即得到自发光的钮扣。该钮扣在光线较弱的室内发光效果明显，如图2所示。

实施例2

本实施例一种自发光的钮扣，其结构包括胚体，以及依次层叠于胚体之上的自发光层。

自发光层13的厚度为1.2mm，由基质和荧光染料制备而成，荧光染料在所述基质中的浓度为50ppm；该基质以重量百分比计，包括0.5％白矿油、99.5％透明塑料粒。其中，荧光染料为Lumogen F240；透明塑料粒为透明PMMA材料。

上述自发光的钮扣的制备方法包括如下步骤：

(1)将上述自发光层的各组分混合搅拌均匀，得到发光混合物；

(2)将步骤(1)得到的发光混合物倒入注塑机料斗中，在注塑机上进行二次注塑，于树脂层12之上形成自发光层，即得到自发光的钮扣。该钮扣在光线较弱的室内发光效果较明显(较实施例1稍弱)，如图3所示。

实施例3

本实施例一种自发光的标牌，其结构包括胚体，以及依次层叠于胚体之上的树脂层和自发光层。

树脂层的厚度为0.5mm，材质为PMMA树脂层。

自发光层的厚度为1mm，由基质和荧光染料制备而成，荧光染料在所述基质中的浓度为100ppm；该基质以重量百分比计，包括0.05％白矿油、99.95％透明塑料粒。其中，荧光染料为Lumogen F305；透明塑料粒为透明PS材料。

上述自发光的标牌的制备方法同实施例1。该标牌在光线较弱的室内发光效果明显，如图4所示。

实施例4

本实施例一种自发光的吊粒，其结构包括胚体，以及依次层叠于胚体之上的树脂层和自发光层。

树脂层的厚度为0.5mm，材质为PA树脂层。

自发光层的厚度为0.5mm，由基质和荧光染料制备而成，荧光染料在所述基质中的浓度为150ppm；该基质以重量百分比计，包括0.2％白矿油、99.8％透明塑料粒。其中，荧光染料为Lumogen F 570；透明塑料粒为透明PA材料。

上述自发光的吊粒的制备方法同实施例1。该吊粒在光线较弱的室内发光效果明显，如图5所示。

对比例1

本对比例一种自发光的钮扣，其原料和制备方法同实施例1，区别在于：采用TPU材料的塑料粒替换透明塑料粒。该钮扣在光线较弱的室内发光效果不明显，与实施例1的发光效果对比如图6和7所示。

对比例2

本对比例一种自发光的钮扣，其原料和制备方法同实施例1，区别在于：荧光染料在所述基质中的浓度为10ppm。该钮扣在光线较弱的室内发光效果不明显，与实施例1的发光效果对比如图6和7所示。

对比例3

本对比例一种自发光的钮扣，其结构和原料同实施例1，区别在于：所述基质中未加入白矿油。该钮扣在光线较弱的室内发光效果不明显，且不均匀，与实施例1的发光效果对比如图6和7所示。

对比例4

本对比例一种自发光的钮扣，其结构和原料同实施例1，区别在于：采用聚乙烯蜡替代白矿油。该钮扣在光线较弱的室内发光效果不明显，与实施例1的发光效果对比如图6和7所示。

对比例5

本对比例一种自发光的钮扣，其结构和原料同实施例1，区别在于：采用硅油替代白矿油。该钮扣在光线较弱的室内发光效果不明显，与实施例1的发光效果对比如图6和7所示。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种自发光的塑料制品，其特征在于，包括胚体，以及层叠于所述胚体之上的自发光层；其中，所述自发光层由基质和荧光染料组成，所述基质以重量百分比计，包括如下原料组分：

白矿油 0.01～0.5％

透明塑料粒 99.5～99.99％；

所述荧光染料选自Lumogen F083、Lumogen F170、Lumogen F240、Lumogen F305、Lumogen F570中的一种或多种；所述荧光染料在所述基质中的浓度不低于25ppm。

2.根据权利要求1所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述荧光染料选自LumogenF083、Lumogen F240、Lumogen F305、Lumogen F570中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述透明塑料粒的材质选自聚碳酸酯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述基质以重量百分比计，包括如下原料组分：

白矿油 0.05～0.2％

透明塑料粒 99.8～99.95％。

5.根据权利要求1所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述荧光染料在所述基质中的浓度为50～200ppm。

6.根据权利要求1所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述自发光层的厚度为0.1～1.5mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述胚体和自发光层之间还设有树脂层。

8.根据权利要求7所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述树脂层的材质选自聚碳酸酯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性弹性体、聚氯乙烯中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的自发光的塑料制品，其特征在于，所述树脂层的厚度为0～0.5mm。

10.权利要求1-6任一项所述的自发光的塑料制品的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：

获取胚体；

将所述基质和荧光染料混合，所得混合料经注塑在所述胚体之上形成所述自发光层，即得。