专利名称：具有视觉效果的模塑塑料制品的制作方法
背景技术：
本申请涉及塑料制品例如瓶子，其在由所述制品表面中切除部分或者突起部分限定的位置提供美学彩色发光形式的视觉效果。
塑料，包括聚碳酸酯，通常被用于制造瓶子，尤其是可回收的水瓶，以及其它的制品。这些制品可以是基本上无色的，或者它们可以被制成具有装饰性的颜色。
发明内容
本发明提供了塑料制品，具体地聚碳酸酯制品，由于在用于制造所述制品的聚碳酸酯中引入了光致发光材料，在由所述制品的表面中切除部分和/或突起部分限定的位置上，其提供了彩色发光形式的有吸引力的美学外观。所述切除部分或者突起部分限定了图形图像，例如一个或多个字母或者数字(即字首或者名称)、抽象设计、绘画或者商标或者标志。进入所述塑性体的环境光导致从所述光致发光材料发光，由于塑性体内的内反射，该发光被导向塑性体表面中切除部分的边缘。
图1A-C显示了可用于在本发明的制品上产生图形图像的切除部分的形状；图2显示了可用于在本发明的制品上产生图形图像的切除部分和突起部分的组合；图3A和B显示了具有环形形状的本发明的制品；图4显示了具有平表面的本发明的制品；和图5显示了具有不规则表面的本发明的制品。
详细说明本申请涉及塑料制品，其由透明塑料和光致发光材料的混合物形成。这些制品在该制品的表面中形成的切除部分或者突起部分处提供了彩色发光形式的美学视觉效果。
通常，本发明的制品可以是由模塑塑料形成的任何有效用的制品，而且其中希望提供发光的图像。例外的是与特定的光源组合使用的透镜和灯玻璃(bezel)，例如汽车照明灯中的那些。因为透镜和灯玻璃预定与特定的光源(例如高强度放电汽车照明灯)一起使用，而不是与环境光一起使用，因此它们是独立的申请(美国临时申请序列号60/370,790，2002年4月5日提出，和美国实用新型申请序列号10/063791，与此同时提出，两者均在此引为参考)的主题。
如在本说明书和本申请权利要求中使用的，术语“图形图像”指希望在制品上具有的任何图像，例如一个或多个字母或者数字(即字首或者名称)、抽象设计、绘画或者商标或者标志。通过切除部分和/或突起部分形成的发光的图形图像可以与加入制品中的非发光的图像互补。因此，例如，照片盖板上的发光图像可以与盖板下面的照片结合给出光晕或者线条(mustache)。
本发明的制品可以由任何透明或者半透明的热塑性材料形成，其具有与空气足够不同的折射指数，以便产生一定程度的内反射，使得在塑料材料内足以产生发光视觉效果的量的光被引导到表面的切除部分或者突起部分。通常，至少10％、优选至少30％的由光致发光发射的光被引导通过制品的内部，到达切除部分或者突起部分。为了获得这种水平的内反射，希望所使用的热塑性塑料在室温下具有的折射指数为至少1.4。还希望该热塑性塑料具有良好的透光率和低的雾度。在此良好的透光率被定义为至少为60％，良好的雾度为小于10％的雾度值，如根据ASTM D 1003在3毫米厚度下测定的。因此无定形热塑性材料是优选的，但是也可以使用具有小于30％的结晶度的某些半结晶材料。具有这种特征的热塑性塑料包括，但不限于，聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、透明聚烯烃、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、无定形芳族聚酰胺如PA6-3T和聚砜。优选的塑料是聚碳酸酯，其兼备大约1.58的高折射率、大约87％的透光率和在3毫米厚度下大约1％的雾度。聚碳酸酯可以容易地吹制模塑形成瓶子或者类似的容器，具有很大的耐冲击性，其因此是可回收的。它还是FDA批准的，这对于用于食品包装或者饮食服务的所有容器都是绝对要求的。由于具有提高的玻璃化转变温度，它可以在高温下进行充分地灭菌，而不不可逆地损失其机械性能，这与其他的热塑性塑料如PVC或者PET不同。
当用切除部分来形成图形图像时，该切除部分应该具有足够的深度，以产生供发射光射出的大的表面，但是不应该太深而损害制品的结构完整性。因此，容许的深度将取决于制品的厚度，使用该制品的目的，和塑料的性质。然而，对于许多目的和材料，大约0.5到3毫米深的切除部分是合适的。切除部分可以被制成各种形状。例如，如图1A所示，切除部分可以具有矩形底部。在该实施方案中，可能希望在切除部分的底部提供由虚线11表示的结构，以容许从该表面发光，并且提高视觉效果。对于切除部分，非结构化侧面是优选的，以便在切除部分的该部分中产生单色光发射。图1B显示了具有V形底部的切除部分。图1C显示了具有梯形形状的切除部分。同样，根据需要，切除部分的底部可以是结构化的，以提高视觉效果的强度。切除部分的底部还可以具有倒角，以便利于机具(即模具)制造，使得在吹塑操作期间机具容易被熔融热塑性材料填充，和降低制品中的局部应力。
当突起部分被用来形成图形图像时，突起部分可以是矩形、V形、梯形的，并且根据需要，可以具有倒圆的棱边。与切除部分相似，突起部分的任何上表面可以被结构化，以提高从该表面发射的光的强度，并且因此提高视觉效果。突起部分应该具有高于制品主表面的足够的高度，以允许光线以可观的量通过突起部分的侧面射出。通常，按照制品的尺寸和用途，希望具有至少0.5毫米、例如1到5毫米的突起部分。
本发明的制品可以具有突起部分和切除部分的组合。因此，如图2所示，梯形突起部分21，其高出制品主表面23，邻近于梯形的切除部分22定位，该切除部分22低于制品主表面23。突起部分21和切除部分22被显示为连续的外形，但是也可以存在制品主表面的错位部分。借助于具有不同形状和表面区域的切除部分和突起部分的结合，可以获得结合不同强度的区域的视觉效果。
本发明的制品通过通常用于塑料制品成型的模塑方法被适当地成型。例如，制品可以通过吹塑、注塑、热成型或者片材/薄膜挤出来成型。在有些情况下，切除部分可以在制品的模塑之后使用烫印方法或者激光束来获得。
在本发明的一个实施方案中，制品包括环形体，例如圆柱体(圆形、椭圆形或者其它包围的形状)，其具有连续底部和连续顶部。在示于图3A中的类型的水瓶情况下，底部31是基本上平的，而顶部具有用于安装盖子的颈部32和向外延伸而连接环形体34的侧面的肩部33。许多较大的水瓶，例如用于水冷却器的5加仑水瓶，没有螺纹颈部，因为否则它们将具有与某些水冷却器不相容的问题。盖子通常被锁住，并且存在可拆卸的密封，这保护了瓶子中的水免受污染。其它类型的瓶子，例如长途徒步旅行或者骑自行车用的水瓶，或者饮料瓶，可以具有带螺纹的颈部。还可以使用其它形状的底部和顶部，以及非圆形的和角形的筒体。按照本发明，切除部分或者突起部分在环形体、底部、顶部或者其某些组合的表面中形成，以形成图形图像35。根据需要，一体的手柄36可以在模塑过程中形成。
在本发明另一实施方案中，如图3B所示，制品包括环形体元件34，其具有底部31，但是没有顶部。取决于尺寸，这类制品可以用作贮存容器、洗衣盖盒或者花瓶。
在本发明另一个实施方案中，制品包括平的或者平化的圆盘或者矩形体。具有这种构型的制品包括，但是不局限于，钥匙链；箱子例如珠宝箱或者饭盒的一个或多个侧面；用于覆盖照片的嵌板；平板，其可用于枝形吊灯或者风铃，办公室和桌面附件，包括夹纸垫板、CD盒、尺和托盘；和窗饰。例如，图4显示了由模塑塑料形成的照片支架，其具有切入平表面44中的边饰45。
在本发明的另一个实施方案中，模塑塑料组件具有不规则的三维形状，在其表面中形成有切除部分，从而产生发光图案，该发光图案与该三维形状配合。这类制品包括，但是不局限于，珠宝、珠子、钮扣、玩具(例如玩具风车或者模塑字母)、画框、眼镜(透镜或者镜框)、笔管、电话或者电话机盖。图5显示了本发明的珠子。在珠子51的表面中形成了切除部分55，它们限定出线条，进而产生视觉效果。
本发明的制品包括模塑体，其具有主外表面和通过引入切除部分或者突起部分而形成的边缘表面，所述切除部分或者突起部分限定了图形图像。该制品由高折光指数塑料，例如聚碳酸酯，和光致发光材料形成。光，其包括具有光致发光染料的激发光谱范围内的波长的光，被部分地吸收和部分地透射。吸收的光至少部分地(取决于发光的量子产率)，作为具有较长波长的光(由于斯托克斯频移)，被发射，并且在相当大的程度上被导向制品的边缘表面(由切除部分形成的那些，和制品形状所固有的那些)，从而在边缘处产生彩色的视觉效果。在本说明书和本申请权利要求中使用的术语“相当大的程度”指能有效地产生可观察到的视觉效果的量。
在本说明书和本申请权利要求中使用的术语“光致发光材料”指响应于由环境光(日光、室内灯和其它人工光源)提供的激发能而显示光致发光的任何物质，包括，但不限于，在配混操作期间在塑性聚合物基质中增溶化的有机化合物，有机纳米粒子染料(亦称“纳米着色剂”)和无机光致发光材料，包括纳米粒子。当物质吸收某一波长的辐射并且再发射光子(通常具有不同的和较长的波长)时，就发生了光致发光。当光致发光分子吸收光时，电子被激发到较高的“激发”能态。然后，通过碰撞和内能转化，分子失去其过量能量的一部分，并且降低至激发态的最低振动能级。从该能级，分子可以返回到任何基态振动能级，以光致发光形式发射其能量。光致发光是通用术语，其包括荧光和磷光两者。在本发明中，光致发光材料优选是有机荧光染料，因为与其它类型的光致发光过程不同，荧光具有较高的量子产率。优选，选择的有机荧光染料的荧光量子产率为至少0.7、更优选至少0.8和最优选至少0.9。通常，荧光的发射是极其短暂的现象，通常持续10-4到10-9秒。
可以用于本发明制品的荧光染料的特定的非限制性例子是苝衍生物、蒽衍生物、靛类染料和硫靛染料衍生物、咪唑衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、呫吨、噻吨、香豆素、若丹明或者(2，5-双[5-叔丁基-2-苯并噁唑基]噻吩)和所有它们的衍生物。非荧光染料可以选自、但是不局限于以下物质偶氮染料、甲川染料、吡唑啉酮、quinophtalones、perinones、蒽醌、酞花青和所有它们的衍生物。通常，很低填充量的染料，例如小于1.0％，被用来产生本发明中描述的效果。在某些情况下，可能希望最终物品具有本发明的效果，但是几乎不具有可见的颜色(例如“清澈的”水瓶)。在这些情况下，荧光染料填充量可能是极低的，有时低至0.0001％。除了蓝色/紫色颜色和可能某些绿色，保持“清澈的”外观的荧光染料填充量通常低于0.0005％重量，例如0.0001％到0.0003％重量，这足以在制品的边缘处产生很显明的视觉效果。在蓝色/紫色颜色中，荧光染料填充量是显著较高的，因为其吸收的大部分是位于UV范围。通常，在这种情况下荧光染料填充量在0.005％到0.5％重量之间，优选的是0.01％到0.2％和最优选的是0.03％到0.1％。
可以通过各种方法获得纳米着色剂，纳米着色剂通常兼备染料和颜料两者的优点。与相应的染料分子相比，它们的耐光性通常被大大提高。因为它们的粒度通常小于100纳米，优选小于50纳米，和更优选小于10纳米，因此它们不散射光，这与用于着色塑料的大多数颜料不同。纳米着色剂可以通过各种方法获得。例如，染料分子可以通过吸附在纳米粘土颗粒上而被转化为纳米着色剂(在纳米粘土和染料之间生成化学键或不生成化学键)，或者借助于在聚合物基质(通常丙烯酸类聚合物)中的纳米包封而被转化为纳米着色剂。注意，该包封方法通常涉及乳液聚合，以便形成其中分散了染料的球形的聚合物纳米粒子。纳米着色剂可以是荧光性的，如果用于制备纳米着色剂的染料分子(或者无机化合物)是荧光性的。可以用于形成用于本发明制品的纳米着色剂的荧光染料的特定的非限制性例子是苝衍生物、蒽衍生物、靛类染料和硫靛染料衍生物、咪唑衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、呫吨、噻吨、香豆素、若丹明或者(2，5-双[5-叔丁基-2-苯并噁唑基]-噻吩)和所有它们的衍生物。
无机纳米粒子也可以被用作纳米着色剂，尽管它们的消光系数通常是相当低的。荧光性无机纳米粒子的例子包括，但是不局限于，镧系元素配合物和螯合物(例如铕的螯合物)。注意，这些无机纳米着色剂中的某些，与有机荧光性着色剂相比，可能具有较大的斯托克斯频移，即在与激发波长相比长得多的波长下发光。
当制品由聚碳酸酯形成时，聚碳酸酯组分适合地包括这样的组成，其具有以下通式(I)的结构单元并且聚合度为至少4 其中，R1基团的总数的至少大约60百分数是芳族有机基团，并且余下的是脂族、脂环族或者芳族基团。优选，R1是芳族有机基团，并且更优选以下通式(II)的基团-A1-Y1-A2- (II)其中，A1和A2的每一个是单环二价芳基，Y1是具有零、一个或者两个原子的桥接基团，其将A1与A2分离。在示例性的实施方案中，一个原子分离A1与A2。这类基团的说明性的、非限制性例子是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2乙叉基、异亚丙基、新戊叉基、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基、金刚烷叉基等等。在另一个实施方案中，没有原子将A1与A2分离，说明性的例子是联苯酚(OH-苯-苯-OH)。桥接基团Y可以是烃基团或者饱和烃基团，例如亚甲基、环己叉基或者异亚丙基。
聚碳酸酯可以通过其中仅仅一个原子将A1和A2分离的二羟基化合物的反应产生。在此使用的术语“二羟基化合物”包括例如具有以下通式(III)的双酚化合物 其中，Ra和Rb各自独立地表示氢、卤素原子或者单价烃基团；p和q各自独立地是0到4的整数；和Xa表示以下通式(IV)的基团之一 其中Rc和Rd各自独立地表示氢原子或者单价直链或者环状烃基团，和Re是二价烃基团。
适合的二羟基化合物的某些说明性的、非限制性例子包括二元酚和二羟基取代的芳香族烃，例如在美国专利4,217,438中用名称或者化学式(通式或者特定的化学式)公开的那些。对于可以由通式(III)表示的类型的双酚化合物，其特定例子的非排他列表如下1，1-双(4-羟苯基)甲烷；1，1-双(4-羟苯基)乙烷；2，2-双(4-羟苯基)丙烷(在下文中称“双酚A”或者“BPA”)；2，2-双(4-羟苯基)丁烷；2，2-双(4-羟苯基)辛烷；1，1-双(4-羟苯基)丙烷；1，1-双(4-羟苯基)正丁烷；双(4-羟苯基)苯基甲烷；2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷；1，1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷；双(羟基芳基)链烷例如2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷；1，1-双(4-羟苯基)环戊烷；4，4’-联苯酚；和双(羟基芳基)环烷烃例如1，1-双(4-羟苯基)环己烷；等等，以及包括至少一种上述双酚化合物的混合物。
还可以使用源于两种或多种不同的二元酚的聚合的聚碳酸酯，或者二元酚与二醇或者与羟基-或者酸-终端的聚酯或者与二元酸或者与羟酸或者与脂族二酸的共聚物，如果希望使用碳酸酯共聚物而不是均聚物。通常，有用的脂族二酸具有大约2到大约40个碳原子。优选的脂族二酸是十二双酸。
聚碳酸酯组分还可以包括通常引入这类树脂组合物中的各种添加剂。这类添加剂是例如填料或者增强剂；热稳定剂；抗氧剂；光稳定剂；增塑剂；抗静电剂；脱模剂；另外的树脂；和发泡剂。可以使用任何上述添加剂的混合物。这类添加剂可以在将组分混合形成组合物期间的适合的时间混合。
当制品通过注塑聚碳酸酯树酯组合物形成时，聚碳酸酯制剂被适合地在挤出机中配混，以便将组合物合适地混合。尽管可以考虑使用单螺杆挤出机，但是双螺杆挤出机通常是优选的，以便优化混合和降低在最终产品中生成散射粒子的可能性，或者简单地消除潜在的线纹问题，所述线纹问题可以由不溶解的高熔点着色剂例如某些苝衍生物(熔点大约300℃)引起。尽管聚碳酸酯组合物通常经过光稳定化并且可以用UV吸收性涂层涂覆，重要的是使用兼有改进的耐光牢度的染料。具有改进的耐光牢度的荧光染料的好的例子是苝衍生物，如BASF提供的Lumogen橙F-240，Lumogen红F-300和Lumogen黄F-083。还可以通过使用纳米着色剂进一步改进光稳定性。当希望的视觉效果具有蓝色或者紫色颜色，并且应用要求长时间的室外光稳定性时，应该考虑使用蓝色/紫色荧光性纳米着色剂。
为了较好地控制极低量的染料在制剂中的加入，从而较好地控制制品的颜色，高度推荐使用容积或者重力给料机。该给料机既可以进料在聚碳酸酯树酯粉末(优选磨碎粉末)中的浓缩物的稀释物，也可以进料已经配混的(挤出的)粒料形式的色母料。稀释物中着色剂填充量或者母料浓度取决于给料机能力，特别是进料速率。通常，粉末稀释在着色剂(即染料)与粉末的比例为10∶1到10,000∶1之间变化。染料混合物也可以以稀释形式使用，并且从单一给料机进料，尽管这不是最优选的方法。差的颜色控制可能潜在地导致不适合于制品应用的制品，即光束颜色或者光输出不符合定义的标准。
制品，例如水瓶，通常使用吹塑工艺从无色或者着色的热塑性树脂制造。对树脂的主要要求是其熔体强度。例如，当使用吹塑级聚碳酸酯时，树脂的熔体流动指数通常在1.5到3克每10分钟之间，所述熔体流动指数根据ASTM1238(条件300℃/1.2千克/1″管嘴)测定。熔体强度和机械性能如挠曲模量、拉伸强度和抗冲击性的综合，使聚碳酸酯成为吹塑应用中被选择的材料，特别是当需要物品具有边缘发光视觉效果时更是如此。具有差的熔体强度的材料将产生具有差的机械抗性的制品。相比之下，可以使用聚碳酸酯吹塑复杂的形状，如具有手柄的水瓶，或者具有深的切除部分或者尖锐的突起部分的物品，而仍然保持其物理性能。通常，吹塑级的聚碳酸酯包含至少50％的支化聚碳酸酯树酯，以便获得最佳的熔体流动强度。支化聚碳酸酯的平均分子量(Mw)通常为36,000到40,000，优选值为大约38,000，其通过凝胶渗透色谱法测定。使用吹塑级聚碳酸酯，可以获得具有薄壁(例如1毫米)和突出的抗冲击性的制品，如水瓶。当进行从15英尺高度坠落的坠落试验时，用水充填的5-加仑聚碳酸酯瓶子完全不受损伤，而PVC-基或者PET-基瓶子爆裂或者破裂。
当图形图像由突起部分限定时，这些突起部分在模塑工艺过程中形成。当使用切除部分时，它们可以在模塑工艺期间形成，或者在模塑完成之后在独立的形成切除部分的步骤中形成。后一种选择更适合于定制较小批次的制品。
对以下实施例1中所描述的聚碳酸酯制剂(A)到(G)进行了定义，以举例说明为本发明制品提供宽选择范围的视觉效果颜色的能力。双螺杆挤出机被用于配混步骤，使用了标准LexanLS-2聚碳酸酯挤出条件。对于每个配方，模塑了色片(5.08厘米×7.62厘米×3.2毫米)，并且使用MacBeth 7000A分光光度计，在透射模式中对色片进行彩色座标测定，其中选择了C光源和2度观察器。
对在以下实施例2中所描述的聚碳酸酯制剂(H)、(I)和(J)进行了定义，以举例说明制备适用于吹塑如图3A所示并且具有本发明视觉效果的水瓶的材料的能力。
实施例现在参考以下非限制性实施例进一步描述本发明。
实施例1通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(A)
65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.00015份的黄色苝衍生物(BASF Lumogen黄F-083)0.0001份的红色苝衍生物(BASF Lumogen红F-300)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(B)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.00015份的黄色苝衍生物(BASF Lumogen黄F-083)0.000075份的C.I.蓝色颜料60(BASF Heliogen蓝K6330)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(C)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.01份的萘二甲酰亚胺衍生物(BASF Lumogen紫F-570)0.0001份的C.I.蓝色颜料60(BASF Heliogen蓝K6330)0.00005份的C.I.溶剂紫36(Bayer Macrolex紫3R)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(D)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.05份的2，5-双(5’-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩(Ciba UvitexOB)
0.0001份的C.I.蓝色颜料60(BASF Heliogen蓝K6330)0.00005份的C.I.溶剂紫36(Bayer Macrolex紫3R)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(E)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.00014份的红色苝衍生物(BASF Lumogen黄F-300)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(F)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.0002份的橙色苝衍生物(BASF Lumogen橙F-240)。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(G)65份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为29,90035份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.27份的季戊四醇四硬脂酸酯0.27份的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚0.00026份的黄色苝衍生物(BASF Lumogen黄F-083)0.00014份的红色苝衍生物(BASF Lumogen红F-300)0.00003份的橙色苝衍生物(BASF Lumogen橙F-240)0.001份的2，5-双(5’-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩(Ciba UvitexOB)彩色座标和边缘颜色汇总于表1。这清楚地说明了产生各种视觉效果颜色的能力，在3.2毫米厚度下总可见光透射率(Y)大于大约87％。
表1
实施例2通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(H)70份的支化的聚碳酸酯树酯，其平均分子量(MW)为37,70030份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.05份的2，5-双(5’-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩(Ciba UvitexOB)0.0025份的C.I.溶剂蓝97(Bayer Macrolex蓝RR)。
在配混(挤出)之后，树脂组合物(H)被吹塑成具有蓝色视觉效果的水瓶。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(I)70份的支化的聚碳酸酯树酯，其平均分子量(MW)为37,70030份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯0.05份的2，5-双(5’-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩(Ciba UvitexOB)0.00015份的C.I.溶剂紫36(Bayer Macrolex紫3R)0.004份的C.I.溶剂紫36(Bayer Macrolex紫B)0.00035份的C.I.溶剂蓝97(Bayer Macrolex蓝RR)。
在配混(挤出)之后，树脂组合物(I)被吹塑成具有紫色视觉效果的水瓶。
通过混合以下成分制备聚碳酸酯树酯组合物(J)70份的支化的聚碳酸酯树酯，其平均分子量(MW)为37,70030份的聚(双酚-A碳酸酯)，其平均分子量(MW)为21,9000.06份的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯
0.015份的C.I.溶剂黄98(Clariant)，黄色呫吨荧光染料0.00006份的C.I.还原红41(Clariant)，红色硫靛类荧光染料。
在配混(挤出)之后，树脂组合物(J)被吹塑成具有黄色视觉效果的水瓶。
权利要求
1.一种制品，其包括由塑料组合物形成的模塑体，该塑料组合物包含折射指数为至少1.4的塑料和光致发光材料，其中该制品具有在其表面上由切除部分或者突起部分或者两者形成的图形图像，以便在所述图形图像的形状中提供发光的视觉效果，条件是所述制品不是灯透镜或者灯玻璃。
2.权利要求1的制品，其中所述光致发光材料是有机荧光染料。
3.权利要求2的制品，其中所述荧光染料选自苝衍生物、蒽衍生物、靛类染料和硫靛染料衍生物、咪唑衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、呫吨、噻吨、香豆素、若丹明、(2，5-双[5-叔丁基-2-苯并噁唑基]噻吩)和其衍生物。
4.权利要求2或者3的制品，其中所述荧光染料以基于所述塑料重量为1％或以下的浓度存在。
5.权利要求2到4任何一项的制品，其中所述荧光染料提供蓝色或者紫色视觉效果，并且所述荧光染料以0.5到0.001％重量的浓度存在。
6.权利要求5的制品，其中所述荧光染料以0.3到0.1％重量的浓度存在。
7.权利要求5的制品，其中所述荧光染料以0.1％到0.005％重量的浓度存在。
8.权利要求2到4任何一项的制品，其中所述荧光染料提供红色、橙色或者绿色视觉效果，并且所述荧光染料以低于0.0005％重量的浓度、优选0.0001％到0.0003％重量的浓度存在。
9.权利要求2到8任何一项的制品，其中所述荧光染料具有0.7或者更大、优选0.9或者更大的量子产率。
10.权利要求1到9任何一项的制品，其中所述图形图像由具有0.5到3毫米深度的切除部分或者具有0.5到5毫米高度的突起部分或者其组合形成。
11.权利要求1到10任何一项的制品，其中所述塑料是聚碳酸酯。
12.权利要求1到11任何一项的制品，其中所述模塑体具有基本上环形体的部分(34)。
13.权利要求1-12任何一项的制品，其中所述制品是瓶子，其具有底部部分(31)和可密封的顶部部分(32)以及任选地整体模塑的手柄(36)。
14.权利要求1-11任何一项的制品，其中所述制品包括平的或者平化的圆盘或者矩形体，其具有主表面(44)，在该主表面上形成有图形图像(45)。
15.权利要求14的制品，其中所述制品选自钥匙链；箱子例如珠宝箱或者饭盒的一个或多个侧面；覆盖照片的嵌板；可用于枝形吊灯或者风铃、办公室和桌面附件，包括夹纸垫板、CD盒、尺和托盘的平板；和窗饰。
16.权利要求1到11任何一项的制品，其中所述制品具有不规则的三维形状(51)，在其表面中形成有切除部分或者突起部分(55)，以产生发光的图案，该发光的图案与所述三维形状配合。
17.权利要求16的制品，其中所述制品选自珠宝、珠子、钮扣、玩具、画框、眼镜透镜、眼镜框、笔管、电话以及电话机盖。
18.一种制造权利要求1-17任何一项的制品的方法，所述制品具有发光的视觉效果，所述发光的视觉效果是图形图像的形式，所述方法包括以下步骤制备模塑组合物，其包含折射指数为至少1.4的塑料和光致发光材料，从所述模塑组合物模塑制品，和在所述模塑制品的表面中形成切除部分或者突起部分或者两者，以限定图形图像，其中形成切除部分或者突起部分的步骤可以在模塑步骤期间或者之后进行。
全文摘要
本发明提供了塑料制品，具体地聚碳酸酯制品，由于在用于制造所述制品的聚碳酸酯中引入了光致发光材料，在由所述制品的表面中切除部分和/或突起部分(21、22、35、45、55)限定的位置上，其提供了彩色发光形式的有吸引力的美学外观。所述切除部分和/或突起部分限定了图形图像，例如一个或多个字母(即字首或名称)、抽象设计、绘画或商标或标志。进入所述塑性体的环境光导致从所述光致发光材料发光，由于塑性体内的内反射，该发光被导向塑性体表面中切除部分的边缘。
文档编号C08K5/00GK1668685SQ03816698
公开日2005年9月14日 申请日期2003年4月24日 优先权日2002年5月13日
发明者P·肖特兰德 申请人:通用电气公司