[发明专利]蓄光型聚乙烯的组合物、蓄光型聚乙烯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及蓄光型聚乙烯领域，公开了蓄光型聚乙烯的组合物、蓄光型聚乙烯材料及其制备方法和应用。蓄光型聚乙烯的组合物含有聚乙烯、交联聚乙烯、发光粉和相容剂；该组合物中，以聚乙烯和交联聚乙烯的总量为100重量份，发光粉为2‑15重量份，相容剂为1‑10重量份；其中，所述发光粉的平均粒径为20‑80μm。得到的蓄光型聚乙烯材料具备优良发光性能的同时，冲击性能满足使用要求。

技术领域

本发明涉及蓄光型聚乙烯领域，具体涉及蓄光型聚乙烯的组合物，该组合物制备蓄光型聚乙烯材料的方法，该方法制得的蓄光型聚乙烯材料和蓄光型聚乙烯材料在热塑性树脂成型加工中的应用。

背景技术

蓄光材料具有自发光的功能，它可以吸收太阳光、灯光等可见光或者是紫外光，然后在暗处发光，也称发光材料、夜光材料。将蓄光材料与聚乙烯树脂混合，得到的发光塑料制品能够起到弱光指示、装饰美化的作用，吸引了人们越来越多的关注。

目前，发光塑料中应用较广泛的蓄光材料是稀土铕离子(Eu²⁺)激活的铝酸盐长余辉发光粉。这类材料发光效率高，添加到塑料中的用量很少，能够有效降低发光塑料的制造成本；而且还具备化学稳定性好、无放射性等优势，因此通常将它作为制备发光塑料的首选。

长余辉发光粉作为一种无机填料，在聚合物基体中会存在分散不均的问题，而且无机粒子与有机基体之间作用力较弱，会影响最终得到的发光塑料制品的光学性能和力学性能。

为保证最终得到的发光塑料制品在具备优良的发光性能的前提下，避免冲击性能的严重下降，需要解决发光粉粒子与聚合物共混时两相界面相容性差、分散不均的问题。

CN105542380A公开了一种ABS夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：ABS50％-75％、分散剂5％-10％和夜光粉20％-40％，所述分散剂为二甲基硅油和/或聚乙烯蜡。制备方法为将上述配比的各组分加入到料筒中低速混料，混合均匀后加入到转速为80-250rpm挤出机中，在170-200℃下经过熔融混炼后挤出造粒，然后进行干燥、包装，得到ABS夜光母粒。

CN101698717A公开了一种长余辉稀土发光粉与高分子复合材料，成分组成包括：绿色长余辉稀土发光粉15-30份，高分子材料66-80份，硬脂酸锌0.5-1份，0.5-1份抗氧剂1010，液体石蜡2-4份，蓖麻油1-2份，所述绿色长余辉稀土发光粉为SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺；所述高分子材料为以下材料的任意一种：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯共聚物；所述长余辉稀土发光粉与高分子复合材料是由如下方法制备：按配比，将双数物料利用双螺杆共混挤出造粒，双螺杆挤出机的温度为150-180℃；将得到的粒子注塑或模压成型；蓖麻油用前需经洗涤脱色、脱水、脱酸使成为干性油；其他物料，用前干燥防潮。

CN101117578A公开了疏水性稀土长余辉发光材料，该材料是稀土长余辉发光材料经偶联剂改性，表面带不饱和双键。还公开了聚合物复合稀土长余辉发光材料，由上述疏水性稀土长余辉发光材料与丙烯酸酯类单体或苯乙烯单体进行原位乳液聚合得到。制备方法包括：a、称取下述重量配比的原料，疏水性稀土长余辉发光材料5-20份、乳化剂1-5份、引发剂0.01-2份、丙烯酸酯类单体或苯乙烯单体1-10份、分散介质为水；b、乳化剂、引发剂分别溶于水得到其水溶液，乳化剂水溶液与疏水性稀土长余辉发光材料50-80℃混合均匀，氮气保护下加入引发剂水溶液，连续滴入丙烯酸酯类单体或苯乙烯单体；c、单体加完后反应1-5h，降温、抽滤、洗涤、干燥即得。

以上方法中，CN105542380A和CN101698717A主要是通过加工工艺的调控获得均匀性好、发光亮度高的发光塑料制品。CN101117578A通过先偶联剂溶液包覆发光粉，然后再通过乳液聚合得到聚合物复合稀土长余辉发光材料，过程相对繁杂，工艺繁琐。