液化的有色磷光材料及其制备方法

文档序号:3766879阅读:259来源:国知局
专利名称:液化的有色磷光材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种光照时能够在黑暗中发光的磷光材料,具体地说,涉及一种液化的有色磷光材料,这种材料总是能够在磷光材料内保持颜料颗粒和磷光颗粒的三维均匀分散状态,因此可以使控制发光的色调(色调的调节和颜色的分辨)和控制着色剂的色调成为可能,这种着色剂在白天这样的光照条件下是可见的。
背景技术
众所周知,磷光漆能够被太阳光、紫外线、电灯光等照射后激发,上述光线的能量累积在磷光漆中,接着累积的能量在光照射停止后逐渐转化成光,从而发光。因为这种磷光漆能够在黑暗中发光,所以这种磷光漆已实际使用来制造表面、各种标志等。近年来,这种磷光漆甚至在如鞋这样所谓的时尚商品中使用,并且对这种磷光漆的需求日益增大。
在这种情况下,目前磷光漆需要有各种各样的特性,即不论何种涂覆的物体它都能够容易涂覆,发射的荧光是均匀的,得到的涂覆表面是光滑的。在各种磷光漆中,预计最终用途和应用范围在将来要扩展的油漆(如果现实的话)可能是那种能够发出想得到颜色的光的油漆(例如,能够发出红光或者蓝光的磷光漆)。
而且,如果能够获得一种特征在于在如阳光这样的光照条件下(以下都是指在可视的条件下)可见的色调不同于黑暗中发光的颜色的磷光漆,或者是一种能够灵敏地控制发光的颜色为所需的颜色的磷光材料,那么磷光材料的最终用途就能进一步扩展,因此它的工业利用也将进一步发展。
已有技术的在黑暗中从磷光漆发射的有色发光仅限于绿色的光而与在可视的条件下颜色的种类无关。在这种情况下,尝试改进各种磷光漆以开发一种能够发射各种不同有色发光的磷光漆。
在这方面,例如在日本专利注册号2866123以及日本未审查专利公报H11-158420提出一种想法,其中提出把荧光漆或者有机颜料加到磷光漆中。
但是,即使通过在磷光漆中添加荧光涂料或者有机颜料的方法可防止在可视条件下产生色调的跳跃,从那里发射的有色发光也仍然是绿光。即使可以或多或少改变有色发光颜色,但是有色发光改变的范围也受到极大的限制(参照日本未审查专利公报H11-158420,段落 )。也就是说,这完全不能得到一种所需的有色发光。
另一方面,为了得到各种有色发光,也提出使用磷光色漆。已有技术的这些磷光色漆由一种混合物组成,这种混合物包括着色颜料、磷光剂和防沉降剂。
但是,如图6所示,这些常规磷光涂层是有缺陷的,因为当这些磷光涂层例如通过刷涂或者涂抹的方法来涂布时,其中的磷光剂2由于其相当大的重力随时间的推移而沉降,并且沉积在下面的底材3上,这导致选择沉积的磷光剂2层最后被着色颜料1覆盖。也就是说,仅仅使用常规防沉降剂在防止磷光剂2的沉降中是基本无效的。
结果,光或者紫外线被着色颜料1遮住,因此阻止了光或者紫外线被磷光剂2充分吸收。因此,这些磷光涂层是有缺点的,因为很难保证恒定的发光,而且发光强度很弱或者如果着色颜料1被覆盖成很厚的话就变成了基本是零,其中涂覆的表面很不光滑。
另外,因为不可能保证恒定的发光以及发光强度,如果要求这些磷光涂层涂覆在一个有颜色的或者有图案的底材的表面上,那么在涂覆这些磷光涂层之前需要在这个有颜色或者有图案的底材表面预先底涂上白色的油漆。结果,导致这些磷光涂层和薄片适用性被限制。
在这种情况下,提出了各种各样的发明,这可以参见日本未审查专利公报2000-109730和日本未审查专利公报2000-109732,在这些专利中磷光粒子和透明的清漆混合,这样主要提高发光时的发光强度,也提高发光的时间。
但是,甚至是根据这些发明,要实现发射所需的颜色的光也是不可能的。这些发明的主要特点在于通过透明的清漆层(事实上是半透明的)的发射,位于在清漆层下面的下层的颜色被用来作为发光的颜色。但是,因为发出光的层被限制在半透明涂层,所以下层的颜色被完全辨为单色调,所以即使可能得到恒定的发光强度,也不可能使它显示出想要的颜色。也就是说,甚至用上述的发明也几乎不可能随意地得到有色发光。
另外,根据这些发明,需要使用一种特殊的机器(参照日本未审查专利公报2000-109730段落 和日本未审查专利公报2000-109730段落 )来喷涂磷光漆至均匀的厚度。也就是说,除非使用这种特殊的机器,不然不可能完成涂覆。而且,因为在这些发明中使用了稀释剂,所以很难把这些发明的磷光漆涂布在塑料碎片或者纺织产品上。也就是说,这些发明的磷光漆不能自由地涂覆,能够涂覆该漆的物体是受限制的。
另一方面,在常规磷光材料中使用的磷光颜料的粒度是不均匀的。结果,因为不均匀磷光粒子的摩擦或者硬度的影响,很可能在使用这些不均匀磷光材料的每一个操作过程中损害或者破坏操作设备、机器或者机器的部件。而且,使用不均匀磷光粒子在其印刷过程中导致了各种故障,除非使用粗网眼的网印板,否则网印板的堵塞或者损坏就会发生,这是因为在其印刷时磷光颜料粒子的摩擦生热从而使油墨干燥。结果,因为上述的原因,对常规磷光材料有用的自动设备、机器或者机器部件就会受到限制。
在磷光材料的实用性基于在涂层表层中的该材料的扩散和分散的情况下,由磷光材料分散作用造成的磷光发射的效果和在可视条件下的颜色的效果不能完全获得,除非磷光材料涂覆成一个预先确定的厚度或者更厚。因此,不可能把磷光材料印制成细小的点图案。
发明的简要概述已经发现上述的问题可以通过采用一些方法来克服,这些方法包括使磷光材料液化,混在液化的磷光材料中的着色颜料和磷光漆的粒度限制为预定值,以及使这些着色颜料和磷光漆总是能够在三维方向上保持基本均匀的分散状态而不管磷光材料是处于液化状态或者固体状态。
本发明是基于上述的观点完成的,因此,本发明提供了一种由混合物组成的液化的有色磷光材料,它主要包括由热塑性树脂和有机溶剂组成的原液、包含一种着色颜料的着色剂、一种平均粒度为7μm或者更小的发色磷光的细微颜料粒子、稳定分散颜料的添加剂,这种添加剂包括纤维素基的合成树脂、二氧化硅基的粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油。
本发明的有色磷光材料及其制造方法的特点在于他们利用了一些作用,这些作用使这些着色颜料和磷光颜料总是能够在所有的三维方向上保持基本均匀的分散状态而不管磷光材料是处于液化状态或者固态,因此本发明与常规的想法和技术有非常大的区别。
也就是说,根据本发明的有色磷光材料及其制造方法,使着色颜料和磷光颜料总是能够在所有的三维方向上保持基本均匀的扩散和分散状态,而不会引起着色颜料和磷光颜料的沉降或者变得不均匀,因此使得到所需的磷光颜色和灵敏地控制磷光颜色的色调成为可能。另外,本发明的有色磷光材料及其制造方法设计成即使磷光材料被直接涂覆在有颜色或者有图案的底材上,没有使用色漆作为底涂层,也可提高磷光发色的效率和在一段较长时间保持恒定的发光强度。
附图简述

图1是透视图(立体图),图示根据本发明的一个实施例的有色磷光材料的状态。
图2是顶视平面图,图示根据本发明的一个实施例的有色磷光材料的状态。
图3是截面图,图示根据本发明的一个实施例的有色磷光材料的状态。
图4是透视图(立体图),图示当多种磷光漆和着色颜料一起混合在本发明的有色磷光材料中时颜料粒子的情况。
图5是横截面图,图示本发明的有色磷光材料的状态,其中有色磷光材料形成薄层。
图6是横截面图,图示涂覆表面的状态,其中使用常规传统有色磷光材料的一个实例样品。
图7是截面图,图示当多种磷光颜料和着色颜料一起混合在已有技术的有色磷光材料中时涂料粒子的情况。
图8是一张顶视平面图,图示当多种磷光漆和着色颜料一起混合在已有技术的有色磷光材料中时颜料粒子的情况。
本发明的详细描述接下来,将解释本发明的原理和方法以及本发明的一些具体例子。另外,应该指出这些实例不是用来限制本发明的范围,而仅仅是出于解释本发明的目的。
根据本发明,原液和着色剂(都是基本组成材料)可以选自那些目前常用的材料。但是,例如可使用下面的“A”和“B”组分并且可以以下面的混合比例混合在一起。
A.原液(清漆)热塑性合成树脂(丙烯酸类,纤维素,乙烯基或者聚氨酯树脂)10-65%有机溶剂(酮类,乙二醇,醚类,酯类或者芳烃类溶剂)10-80%硅氧烷类消泡剂0-10%B.着色剂热塑性合成树脂(丙烯酸类,纤维素,乙烯基或者聚氨酯树脂)10-60%消泡剂(硅油)0-5%有机颜料1-20%润湿/分散剂(聚羧酸,酰胺类树脂) 1-10%有机溶剂(酮类,醚类,酯类或者烃类溶剂)10-80%另外,当不使用着色剂的时(着色剂不包括在磷光材料中),在光照的条件下,在可视的条件下可以使磷光材料的色调成为无色和透明的。
有色磷光漆粒子通过适当混合Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3来制备。颜料的粒度被限制在不超过平均7μm,从而可以得到稳定化的细微的粒子。
本发明的“稳定分散颜料用添加剂”可以由下面的组分组成,它可以根据下面列出的比例混合。
包含纤维素基树脂的合成树脂 1-20%二氧化硅基粉末 1-20%环己酮 1-30%异佛尔酮30-70%石油溶剂油 5-30%在制造本发明的磷光材料的过程中,上面的A和B与有色磷光颜料混合形成溶液,这种溶液被作为基组分来使用。
接着,上述包含了上述组分和上述混合比例的稳定分散颜料用添加剂与上述的溶液混合。混合可以通过机械搅拌的方式来完成。
当该添加剂与上述的溶液混合时,由于如图1到3所示的包含在添加剂中的组分的作用,使包含在溶液中的着色颜料和有色磷光漆就在三维方向上基本均匀地扩散和分散。
因为有色磷光漆粒子被限制在平均粒度为7μm或者更小,所以有色磷光漆粒子能够保持在稳定化的状态,这进一步促进了均匀分散颜料的作用。因为,尽管粒子本身由于离子(电吸引力)而具有互相吸引的性质,但是这种吸引性质可以通过把颜料研磨成稳定的细粒子来减弱。
一旦这些着色颜料粒子和磷光颜料粒子基本均匀地在三维方向上扩散或者分散在溶液中,那么该分散状态可以半永久地保持。也就是说,即使溶液干燥成固态,分散状态也能够被保持。
而且,这些着色颜料粒子和磷光漆粒子基本均匀地在三维方向上扩散或者分散在溶液中,在这些着色颜料粒子和磷光漆中的每个粒子将能够均匀而有效地被光照射。
因此,首先,根据本发明的磷光材料,有可能获得有色磷光漆本身具有的有色发光。因为,既然比着色颜料粒子的比重要高的有色磷光漆粒子能够和着色颜料粒子基本均匀地在三维方向上扩散和分散在溶液中,那么有色磷光漆粒子就能够有效的充分的接收到引起发射光的光线(太阳光、紫外线、荧光、白炽光、高温发热)。
结果,有色磷光漆粒子对光的发光反应速度(响应速度)就变得较高,因此,使得到高发光强度、高发射持久性和高稳定发光成为可能。
然而,根据已有技术,因为有色磷光漆粒子的比重大于着色颜料粒子的比重,所以引起有色磷光漆粒子随着时间推移而沉降,因此引起有色磷光漆的表面被着色颜料粒子覆盖,这样使得到所需的有色发光成为不可能。
另外,根据已有技术,聚羧酸和酰胺类添加剂被用作防沉降剂、悬浮剂或者是分散剂。这些添加剂通常掺入着色剂中。
但是,即使使用这些添加剂,也不可能使着色颜料粒子和有色磷光漆粒子均匀地扩散或者分散在溶液中。因为,既然着色颜料和有色磷光漆粒子的比重的不同依赖于它们的种类,那么对于这些常规的防沉降剂、悬浮剂和分散剂不可能解决每一个不同的情况。也就是说,聚羧酸和酰胺类添加剂容易受到干燥速度的影响,而且随着时间会减弱,从而粒子形成了如图6所示的状态。
已有技术伴有一些特殊问题,就是当这些着色颜料和有色磷光漆混合在一起时候,使粒子变成所谓“庞大聚集体”(类似于一小块粒子聚集体的状态,这种聚集体就象小麦面粉和水揉成一团产生的那样)。结果,不均匀的有色发光的发射导致产生部分油漆发出较强有色发光但是油漆其他部分仅仅发出较弱有色发光。
第二,根据利用了上述作用的本发明的磷光材料,可以使在可视条件下辨认的色调和在黑暗中发出的色调不同。因为着色颜料和有色磷光漆的粒子能够均匀地在三维方向上扩散,所以粒子保持了一定的距离而相互远离,因此可以防止这些粒子形成庞大聚集体。结果,在光照条件下,在这样的条件下可见的颜料的色调能够用肉眼辨认,而在黑暗中,磷光颜料的有色发光可以用肉眼辨认。
第三,根据本发明的磷光材料,有色发光色调能够被灵敏地调节(调节颜色)。也就是说,根据本发明,即使有色磷光漆包含了两种或者更多种的彼此比重不同的颜料,但是这些颜料能够基本均匀地在三维方向上扩散而不会形成如图4所示的庞大聚集体,即使这些不同的颜料相互混合,当颜料粒子保持一定的距离而相互远离时这些颜料的粒子也能够单独发出有色发光。
但是,在图7和8所示的常规磷光漆中,因为产生了沉降,以及由于磷光漆中的种类或者特性的不同而产生的着色颜料和有色磷光漆的凝聚和庞大聚集,调节有色发光变得十分困难。
将参考下面的各种实施例进一步详细说明本发明。另外,除非有其他的说明,否则本说明书中所有的“%”和“份”都以重量计。
(实施例1)本实施例是关于可见的颜色(在光照条件下能够用肉眼分辨的颜色)是绿色,并且黑暗中发光的颜色也是绿色的情况。
由热塑性乙烯基树脂、热塑性丙烯酸类树脂和热塑性纤维素树脂组成的树脂混合物10到60%(例如,30%),酮类和乙二醇醚类溶剂10到80%(例如,69.8%),和硅类消泡剂0到5%(例如,0.2%)混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种作为原液的清漆。
接着,10到60%(例如,35%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的酞菁类绿色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂(对于这些有色磷光漆和彩色着色颜料的润湿/分散剂),0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到80%(例如,53%)的酮类和二醇醚类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着使用三辊磨将这种混合物研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。
接着,50份上述的原液,50份绿色磷光漆,1到20份(例如,10份)稳定分散涂料用添加剂(即,它的作用是达到有色磷光漆和着色颜料粒子的均匀扩散和分散,改善粒子的流动性,保持粒子的稳定性以及提高磷光材料的操作能力)和0到20份(例如,2份)的上述有色糊浆通过机械搅拌的方法混合在一起使这些组分均匀地分散,从而得到有色磷光原液,其中绿色磷光漆是由包含Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3(平均粒度为7μm或者更小)的混合物组成,稳定分散涂料用添加剂是由包含了1-20%(例如,6%)的纤维素基树脂、1-20%(例如,6%)的二氧化硅基粉末、1-30%(例如,15%)的环己酮、30-70%(例如,60%)的异佛尔酮和5-30%(例如,13%)的石油溶剂油的混合物组成。
通过使用220目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在白色的PVC粘贴标签(Super stick,Lyntech Co.,Ltd.)上。
在60摄氏度下用热空气干燥处理10分钟得到的印刷层在可视条件下显示出绿色。将该印制物在15W的黑光灯下照3分钟,接着把灯关掉。结果,可以辨认出清晰的绿色发光。使用亮度仪(Bm-5A(可视范围2度),Topcon Co.,Ltd.)可以测量发光强度为2.33320cd/m2。
其后,该印制物放在黑暗中4小时,接着,发光的强度再次用前面提到的同一种方法测量。结果,发光强度减少到0.002cd/m2,但是,依然可能从那里分辨出发光。
印刷在纺织品上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,10到60%(例如,30%)的热塑性聚氨酯树脂,10到80%(例如,68.5%)的酮类和乙二醇醚类溶剂和0到5%(例如,1.5%)的硅类消泡剂通过机械搅拌的方法混合在一起,加热溶解,从而得到原液。接着,使用这种原液通过和前面提到的一样的过程来制备有色磷光原液。
通过使用150目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在100%全棉T恤上。
在140摄氏度下用热空气干燥处理90秒得到的印刷层在可视条件下显示出绿色。将该印制物在27W的日光灯下照20秒,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出制物清晰的绿色发冷光。使用亮度仪(BM-8(可视范围2度),TopconCo.,Ltd.)可以测量发光强度为2.05cd/m2。
其后,将该印制物放在黑暗中2小时,接着,发光强度再次用前面提到的同一种方法测量。结果,发光强度减少到0.002cd/m2,但是,依然可能从那里分辨出发光。
印刷在陶瓷材料上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,由丙烯酸类树脂和热塑性聚氨酯树脂组成的树脂混合物10到65%(例如,50%),酯类和芳烃类溶剂10到65%(例如,49%),和硅类消泡剂0到5%(例如,1%)通过机械搅拌的方法混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种原液。
接着,10到60%(例如,44%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的酞菁类绿色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂,0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到60%(例如,44%)的酯类和芳烃类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着使用三辊磨将这种混合物研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。接着,使用这种有色糊浆通过前面提到的相同的过程来制备有色磷光原液。
通过使用120目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在陶瓷做的杯子上。
在150摄氏度下烘烤处理30分钟得到的印刷层在可视条件下显示出绿色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的绿色发光。
根据实施例1的磷光材料可以在下面提到的范围内制备。
A.原液(清漆) 50份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-65%有机溶剂(酮类、乙二醇醚类、酯类或者芳烃类溶剂)10-80%硅氧烷类消泡剂0-10%B.着色剂 1到20份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-60%消泡剂(硅油)0-5%有机颜料1-20%润湿/分散剂(聚羧酸、酰胺类树脂)1-10%有机溶剂(酮类、醚类、酯类或者烃类溶剂)10-80%C.稳定分散颜料用添加剂 1到20份纤维素基合成树脂1-20%二氧化硅基粉末1-20%环己酮1-30%
异佛尔酮30-70%石油溶剂油5-30%D.发绿光的有色磷光漆50份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%(实施例2)本实施例是关于可见的颜色(在光照条件下能够用肉眼分辨的颜色)是红色,并且黑暗中发光的颜色也是红色的情况。
由热塑性乙烯基树脂、热塑性丙烯酸类树脂和热塑性纤维素树脂组成的树脂混合物10到60%(例如,30%),酮类和乙二醇醚类溶剂10到80%(例如,69.8%),和硅类消泡剂0到5%(例如,0.2%)混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种作为原液的清漆。
接着,10到60%(例如,35%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的偶氮类红色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂(对于这些有色磷光漆和彩色着色颜料的润湿/分散剂),0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到80%(例如,53%)的酮类和乙二醇醚类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,使用三辊磨接着将这种混合物被研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。
接着,50份上述的原液,50份红色磷光漆,1到20份(例如,10份)稳定分散颜料用添加剂(即,它的作用是达到有色磷光漆和着色颜料粒子的均匀扩散和分散,改善粒子的流动性,保持粒子的稳定性以及提高磷光材料的操作能力)和0到20份(例如,1份)的上述有色糊浆通过机械搅拌的方法混合在一起并使这些组分均匀地分散,从而得到有色磷光原液,其中红色磷光漆是由包含Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3(平均粒度为7μm或者更小)的混合物组成,稳定分散涂料用添加剂是由包含1-20%(例如,6%)的纤维素基树脂、1-20%(例如,6%)的二氧化硅基粉末、1-30%(例如,20%)的环己酮、30-70%(例如,50%)的异佛尔酮和5-30%(例如,18%)的石油溶剂油的混合物组成。
通过使用225目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在白色的PVC粘贴标签(Super stick,Lyntech Co.,Ltd.)上。
在60摄氏度下用热空气干燥处理10分钟得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把灯关掉。结果,可以辨认出清晰的红色发光。使用亮度仪(Bm-5A(可视范围2度),Topcon Co.,Ltd.)可以测量发光强度为0.990cd/m2。
其后,该印制物放在黑暗中2小时,接着,发光强度再次用前面提到的同一种方法测量。结果,发光强度减少到0.00054cd/m2,但是,依然可能从那里分辨出发光。
印刷在纺织品上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,10到60%(例如,30%)的热塑性聚氨酯树脂,10到80%(例如,68.5%)的酮类和乙二醇醚类溶剂和0到5%(例如,1.5%)的硅类消泡剂通过机械搅拌的方法混合在一起,加热溶解,从而得到原液。接着,使用这种原液通过和前面提到的一样的过程来制备有色磷光原液。
通过使用150目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在100%全棉T恤上。
在140摄氏度下用热空气干燥处理90秒得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在27W的日光灯下照20秒,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的红色发光。使用亮度仪(BM-8(可视范围2度),Topcon Co.,Ltd.)可以测量发光强度为0.75d/m2。
其后,将该印制物放在黑暗中2小时,接着,发光强度再次用前面提到的同一种方法测量。结果,发光的强度减少到0.001cd/m2,但是,依然可能从那里分辨出发光。
印刷在陶瓷材料上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,由丙烯酸类树脂和热塑性聚氨酯树脂组成的树脂混合物10到65%(例如,50%),酯类和芳香烃类溶剂10到65%(例如,49%),和硅类消泡剂0到5%(例如,1%)通过机械搅拌的方法混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种原液。
接着,10到60%(例如,44%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的偶氮类红色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂,0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到60%(例如,44%)的酯类和芳烃类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着将这种混合物使用三辊式磨研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。接着,使用这种有色糊浆通过前面提到的相同的过程来制备有色磷光原液。
通过使用120目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在陶瓷做的杯子上。
在150摄氏度下烘烤处理30分钟得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的红色发光。
根据实施例2的磷光材料可以在下面提到的范围内制备。
A.原液(清漆) 50份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-65%有机溶剂(酮类、乙二醇醚类、酯类或者芳烃类溶剂)10-80%硅氧烷类消泡剂0-10%B.着色剂 1到20份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-60%消泡剂(硅油)0-5%有机颜料1-20%润湿/分散剂(聚羧酸、酰胺类树脂)1-10%有机溶剂(酮类、醚类、酯类或者烃类溶剂)10-80%C.稳定分散颜料用添加剂1到20份纤维素基合成树脂1-20%二氧化硅基粉末1-20%环己酮1-30%异佛尔酮30-70%石油溶剂油5-30%D.发红光的有色磷光漆 50份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成100%(实施例3)本实施例是关于可见的颜色(在光照条件下能够用肉眼分辨的颜色)是红色,并且黑暗中发光的颜色是紫色的情况。
由热塑性乙烯基树脂、热塑性丙烯酸类树脂和热塑性纤维素树脂组成的树脂混合物10到60%(例如,30%),酮类和乙二醇醚类溶剂10到80%(例如,69.8%),和硅类消泡剂0到5%(例如,0.2%)混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种作为原液的清漆。
接着,10到60%(例如,35%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的偶氮类红色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂(对于这些有色磷光漆和彩色着色颜料的润湿/分散剂),0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到80%(例如,53%)的酮类和乙二醇醚类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着使用三辊磨将这种混合物研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。
接着,50份上述的原液,0到49份(例如,10份)红色磷光漆,0到49份(例如,40份)蓝色磷光颜料,1到20份(例如,10份)稳定分散颜料用添加剂(即,它的作用是达到有色磷光漆和着色颜料粒子的均匀扩散和分散,改善粒子的流动性,保持粒子的稳定性以及提高磷光材料的操作能力)和0到20份(例如,1份)的上述有色糊浆通过机械搅拌的方法混合在一起并使这些组分均匀地分散,从而得到有色磷光原液,其中红色和蓝色磷光漆是由包含Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3(平均粒度为7μm或者更小)的无机混合物组成,稳定分散涂料用添加剂是由包含1-20%(例如,6%)的纤维素基树脂、1-20%(例如,6%)的二氧化硅基粉末、1-30%(例如,25%)的环己酮、30-70%(例如,43%)的异佛尔酮和5-30%(例如,20%)的石油溶剂油的混合物组成。
通过使用225目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在白色的PVC粘贴标签(Super stick,Lyntech Co.,Ltd.)上。
在60摄氏度下用热空气干燥处理10分钟得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把灯关掉。结果,可以辨认出清晰的紫色发光。
印刷在纺织品上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,10到60%(例如,30%)的热塑性聚氨酯树脂,10到80%(例如,68.5%)的酮类和乙二醇醚类溶剂和0到5%(例如,1.5%)的硅类消泡剂通过机械搅拌的方法混合在一起,加热溶解,从而得到原液。接着,使用这种原液通过和前面提到的一样的过程来制备有色磷光原液。
通过使用150目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在100%全棉T恤上。
在140摄氏度下用热空气干燥处理90秒得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在1.5W的日光灯下照3分钟,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的紫色发光。
印刷在陶瓷材料上的有色磷光原液可以如下制备。
首先,原液可以如下制备。也就是说,由丙烯酸类树脂和热塑性聚氨酯树脂组成的树脂混合物10到65%(例如,50%),酯类和芳香烃类溶剂10到65%(例如,49%),和硅类消泡剂0到5%(例如,1%)通过机械搅拌的方法混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种原液。
接着,10到60%(例如,44%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的偶氮类红色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂,0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到60%(例如,44%)的酯类和烃类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着使用三辊磨将这种混合物被研磨到尺寸不超过5μm来得到的有色糊浆。接着,使用这种有色糊浆通过前面提到的相同的过程来制备有色磷光原液。
通过使用120目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在陶瓷做的杯子上。
在150摄氏度下烘烤了30分钟得到的印刷层在可视条件下显示出红色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的紫色发光。
根据实施例3的磷光材料可以在下面提到的范围内制备。
A.原液(清漆) 50份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-65%有机溶剂(酮类、乙二醇醚类、酯类或者芳烃类溶剂)10-80%硅氧烷类消泡剂0-10%B.着色剂 1到20份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-60%消泡剂(硅油)0-5%有机颜料1-20%润湿/分散剂(聚羧酸、酰胺类树脂)1-10%有机溶剂(酮类、醚类、酯类或者烃类溶剂)10-80%C.稳定分散颜料用添加剂 1到20份纤维素基合成树脂1-20%二氧化硅基粉末1-20%环己酮1-30%
异佛尔酮30-70%石油溶剂油5-30%D.发红光的有色磷光漆5-49份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%发蓝光的有色磷光漆5-49份无机混合物,(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%(实施例4)本实施例是关于可见的颜色(在光照条件下能够用肉眼分辨的颜色)是蓝色,并且黑暗中发光的颜色是橙色的情况。
由热塑性乙烯基树脂、热塑性丙烯酸类树脂和热塑性纤维素树脂组成的树脂混合物10到60%(例如,30%),酮类和乙二醇醚类溶剂10到80%(例如,69.8%),和硅类消泡剂0到5%(例如,0.2%)混合在一起,然后加热溶解,从而得到一种作为原液的清漆。
接着,10到60%(例如,35%)的上述原液,1到20%(例如,10%)的偶氮类红色有机颜料,1到10%(例如,1.5%)的聚羧酸和酰胺类添加剂(对于这些有色磷光漆和彩色着色颜料的润湿/分散剂),0到5%(例如,0.5%)的硅类消泡剂和10到80%(例如,53%)的酮类和二醇醚类有机溶剂混合在一起得到一种混合物,接着使用三辊磨将这种混合物研磨到尺寸不超过5μm来得到有色糊浆。
接着,50份上述的原液,1到49份(例如,10份)红色磷光漆,1到49份(例如,10份)绿色磷光漆,1到20份(例如,10份)稳定分散颜料用添加剂(即,它的作用是达到有色磷光漆和着色颜料粒子的均匀扩散和分散,改善粒子的流动性,保持粒子的稳定性以及提高磷光材料的操作能力)和0到20份上述有色糊浆通过机械搅拌的方法混合在一起并使这些组分均匀地分散,从而得到有色磷光原液,其中红色和绿色磷光漆是由包含了Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3(平均粒度为7μm或者更小)的无机混合物组成,稳定分散涂料用添加剂是由包含1-20%(例如,6%)的纤维素基树脂、1-20%(例如,6%)的二氧化硅基粉末、1-30%(例如,25%)的环己酮、30-70%(例如,43%)的异佛尔酮和5-30%(例如,20%)的石油溶剂油的混合物组成。
通过使用225目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在白色的PVC粘贴标签(Super stick,Lyntech Co.,Ltd.)上。
在60摄氏度下用热空气干燥处理10分钟得到的印刷层在可视条件下显示出蓝色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把灯关掉。结果,可以辨认出清晰的橙色发光。
当这种有色原液印刷在纺织品和陶瓷材料上时,几乎可以得到和实施例3一样的效果。
根据实施例4的磷光材料可以在下面提到的范围内制备。
A.原液(清漆)50份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-65%有机溶剂(酮类、乙二醇醚类、酯类或者芳烃类溶剂)10-80%硅氧烷类消泡剂0-10%B.着色剂0到20份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)10-60%硅氧烷类消泡剂0-5%有机颜料1-20%润湿/分散剂(聚羧酸、酰胺类树脂)1-10%有机溶剂(酮类、醚类、酯类或者烃类溶剂)10-80%C.稳定分散颜料用添加剂 1到20份纤维素基合成树脂1-20%二氧化硅基粉末1-20%环己酮1-30%异佛尔酮30-70%石油溶剂油5-30%D.发红光的有色磷光漆5-49份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%发绿光的有色磷光漆5-49份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%(实施例5)本实施例是关于可见的颜色(在光照条件下能够用肉眼分辨的颜色)是白色,并且黑暗中发光的颜色也是白色的情况。
由热塑性乙烯基树脂和热塑性纤维素树脂组成的树脂混合物5到50%(例如,20%),酮类和乙二醇醚类溶剂5到70%(例如,44.8%),和硅类消泡剂0到5%(例如,0.2%)混合在一起,然后加热溶解,从而得到混合溶液。随后,将10到60%的氧化钛类无机颜料加到混合溶液中,使用三辊磨通过机械分散的方法得到白色原液。
接着,60份上述的白色原液,5到30份(例如,11份)红色磷光漆,到30份(例如,18份)绿色磷光漆,5到30份(例如,11份)蓝色磷光漆,1到20份(例如,10份)稳定分散涂料用添加剂(即,它的作用是达到有色磷光漆和着色颜料粒子的均匀扩散和分散,改善粒子的流动性,保持粒子的稳定性以及提高磷光材料的操作能力)和1到20份酮类有机溶剂通过机械搅拌的方法混合在一起并使这些组分均匀地分散,从而得到有色磷光原液,其中红色、绿色和蓝色磷光漆是由包含Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3(平均粒度为7μm或者更小)的无机混合物组成,稳定分散颜料用添加剂是由包含5-50%(例如,35%)的纤维素基和乙烯基类树脂、1-20%(例如,12%)的二氧化硅基粉末、1-30%(例如,15%)的环己酮、30-70%(例如,55%)的异佛尔酮和5-30%(例如,18%)的石油溶剂油的混合物组成。
通过使用225目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液印制在白色的PVC粘贴标签(Super stick,Lyntech Co.,Ltd.)上。
在60摄氏度下用热空气干燥处理10分钟得到的印刷层在可视条件下显示出白色。将该印制物在15W的日光灯下照3分钟,接着把灯关掉。结果,可以辨认出清晰的白色发光。
另外,当将少于一份的纤维素基和乙烯基类蓝色溶液再加到上述白色原液中时,印刷层的色调在可视条件下显示出更清晰的白色。
当将前面实施例相同的方法制备的实施例5中这种有色原液印刷在纺织品和陶瓷材料上时,几乎可以得到和前面实施例一样的效果。
也就是说,通过使用150目的聚酯网印板的丝网印刷方法,把这种有色磷光原液按前面提到的相同方法印制在100%全棉T恤(可以在市场上买到)上。结果,在140摄氏度下用热空气干燥处理90秒得到的印刷层在可视条件下显示出白色。将该印制物在27W的日光灯下照20秒,接着把日光灯关掉。结果,可以辨认出清晰的白色发光。使用亮度仪(BM-8,Topcon Co.,Ltd.)可以测量发光强度为1.03d/m2。其后,将该印制物放在黑暗中2小时,接着,发光强度再次用前面提到的同一种方法测量。结果,发光强度减少到0.0015cd/m2,但是,依然可能从那里分辨出发光。
根据实施例5的磷光材料可以在下面提到的范围内制备。
A.原液(清漆)60份热塑性合成树脂(丙烯酸类、纤维素、乙烯基或者聚氨酯树脂)5-50%有机溶剂(酮类、乙二醇醚类、酯类或者芳烃类溶剂)5-70%硅氧烷类消泡剂0-5%氧化钛类有机溶剂10-60%(纤维素基和乙烯基类蓝色油墨少于1份)B.稳定分散颜料用添加剂1到20份纤维素基和乙烯基类合成树脂1-20%二氧化硅基粉末1-20%环己酮1-30%异佛尔酮30-70%石油溶剂油5-30%C.酮类有机溶剂 1到20份酮类有机溶剂100%D.发红光的有色磷光漆 5-30份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%发绿光的有色磷光漆 5-30份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%发蓝光的有色磷光漆 5-30份无机混合物(由Al2O3、SrO、CaO、Eu2O3和B2O3组成)100%由这些实施例可知,根据本发明有可能满足对于不同有色发冷光的各种需求。
根据本发明,可以在前面任何实施例中提高磷光剂的重量来提高发光强度。
对比本发明,已有技术的磷光漆无论使用何种着色颜料只能发射绿色的光。
而且,根据已有技术的磷光漆即使提高了磷光剂的重量也不能提高发光强。因为,根据已有技术,随着磷光剂的重量提高,它的比重也相应提高,从而沉降到下面的底材上的磷光剂的比例也提高。
由前面的解释可知,根据本发明的磷光色漆,不再需要把着色颜料部分从磷光漆部分区别出来或者涂布一层白漆的底涂层来提高磷光剂的发光强度,这些在已有技术中都认为是必需的。也就是说,根据本发明的磷光色漆,可能使下层的颜色或者图案在光照条件下成为可视的,也使物品的涂覆表面在黑暗中发射出一种所需的包含在磷光色漆中的磷光颜料颜色的光。另外,也可能让磷光材料在黑暗中发射与在光照条件下看到的磷光材料颜色不同的颜色的光。
因此,对比前面提到的有色发光受到极大限制的常规磷光材料,根据本发明的磷光色漆在关于有色发光的种类方面是基本上没有限制的,这样,本发明的磷光色漆不仅可以应用在实用的商品上,如路标,而且也可以应用在包括时尚商品的各种商品上。
此外,因为在本发明的磷光材料中没有使用稀释剂,所以它不仅可以应用于塑料碎片、纺织商品等,而且也可以应用于其他各种商品,包括纤维商品如衣服、皮革商品如包和鞋、纸张如包装纸和扇子。而且,在涂覆本发明的磷光材料的过程中不必使用任何特殊的机器。
另外,因为着色颜料和有色磷光漆的粒子能够在溶液中保持均匀的三维方向上的扩散或者分散状态,并且它的粒度被限制在预定值来使粒子稳定化,所以色漆不再需要涂覆成很厚。此外,因为本发明的磷光材料能够被涂覆成很薄的一层,如图5所示,所以能够用来形成细小的点图案。也就是说,可以利用磷光材料来形成图章等精细的图案。
也就是说,因为本发明的磷光色漆能够很容易地涂覆到任何种类的商品上并且这样涂覆形成的表面能够很光滑,它的最终用途以及使用范围可以被极大地扩展,这样使满足多种需求成为可能。
权利要求
1.一种液化的有色磷光材料,它由混合物组成,所述混合物包含由热塑性树脂和有机溶剂组成的原液;包含着色颜料的着色剂;平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子;和稳定分散颜料用添加剂,它包含纤维素基合成树脂、二氧化硅基粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油。
2.一种液化的有色磷光材料,它由混合物组成,所述混合物包含由热塑性树脂和有机溶剂组成的原液;平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子;和稳定分散颜料用添加剂,它包含了纤维素基类合成树脂、二氧化硅基粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油。
3.如权利要求1或2所述的液化的有色磷光材料,其特征在于所述稳定分散颜料用添加剂包含1到20%纤维素基合成树脂、1到20%二氧化硅基粉末、1到30%环己酮、30到70%异佛尔酮和5到30%石油溶剂油。
4.如权利要求1到3中任何一项所述的液化的有色磷光材料,其特征在于所述的平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子是由其两种或者更多种的混合物形成的。
5.如权利要求4所述的液化的有色磷光材料,其特征在于所述的发色磷光细微颜料粒子是由5到30份发红色磷光微细颜料、5到30份发绿色磷光细微颜料和5到30份发蓝色磷光细微颜料组成的。
6.如权利要求5所述的液化的有色磷光材料,它还包含一份或者更少的纤维素基或者乙烯基蓝色溶液。
7.如权利要求1到6中任何一项所述的液化的有色磷光材料,其特征在于所述的着色剂颜料粒子和所述发色磷光的细微颜料粒子总是能够在所有的三维方向上保持基本均匀的分散状态,而不管磷光材料是处于液化状态、固液转变状态还是固态。
8.一种制造液化的有色磷光材料的方法,它包括以下步骤使由热塑性树脂和有机溶剂组成的原液与包含着色颜料的着色剂、平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子和包含纤维素基合成树脂、二氧化硅基粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油的稳定分散颜料用添加剂相混合,从而使所述的着色剂颜料粒子和所述发色磷光细微颜料粒子总是能够在所有的三维方向上保持基本均匀的分散状态,而不管磷光材料是处于液化状态、固液转变状态还是固态。
9.一种制造液化的有色磷光材料的方法,它包括以下步骤使由热塑性树脂和有机溶剂组成的原液与平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子、包含纤维素基合成树脂、二氧化硅基粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油的稳定分散颜料用添加剂相混合,从而使所述发色磷光细微颜料粒子总是能够在所有的三维方向上保持基本均匀的分散状态,而不管磷光材料是处于液化的状态、固液转变状态还是固态。
10.如权利要求8或9所述的制造液化的有色磷光材料的方法,其特征在于所述稳定分散颜料用添加剂包含1到20%纤维素基合成树脂、1到20%二化基硅基粉末、1到30%的环己酮、30到70%的异佛尔酮和5到30%的石油溶剂油。
11.如权利要求8到10中任何一项所述的制造液化的有色磷光材料的方法,其特征在于所述的平均粒度为7μm或者更小的发色磷光细微颜料粒子是由其两种或者更多种的混合物形成的。
12.如权利要求11所述的制造液化的有色磷光材料的方法,其特征在于所述的发色磷光细微颜料粒子是由5到30份发红色磷光细微颜料、5到30份发绿色磷光细微颜料和5到30份发蓝色磷光细微颜料组成的。
13.如权利要求12所述的制造液化的有色磷光材料的方法,它还包含一份或者更少的纤维素基或者乙烯基蓝色溶液。
全文摘要
一种液化的有色磷光漆由混合物组成,该混合物包括原液、着色剂、平均粒度为7μm或者更小的发色磷光的细微颜料粒子和包含了纤维素基合成树脂、二氧化硅基粉末、环己酮、异佛尔酮和石油溶剂油的稳定分散颜料用添加剂。使着色剂颜料粒子和发色磷光的细微颜料粒子在原液中总是能够保持基本均匀的分散状态,从而使得到所需的发射光的颜色和在无需用色漆底涂的情况下涂覆磷光材料成为可能。
文档编号C09D5/22GK1400259SQ0212713
公开日2003年3月5日 申请日期2002年7月26日 优先权日2001年7月27日
发明者金野隆 申请人:东京资料印书株式会社
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