专利名称：一种稀土荧光pc及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种稀土荧光PC，本发明还涉及一种制备该稀土荧光PC的方法。
背景技术：
1964年首只红色LED问世，之后研制出绿色LED。直到1994年蓝光LED才研制成功，蓝色LED的突破使得LED形成了完备的三基色发光体系，为实现白光LED奠定了基础。 1996年日本日亚化学公司发现以发黄光系列的YAG荧光粉配合蓝色发光二极管，可做成白色光源。目前，人们也在开发紫光及紫外光系列的专用荧光粉，这类荧光粉的发射波长为 370 420nm，利用涂敷的方法，这类荧光粉配合紫光或紫外光的LED也可制造出白光LED。 1998年，达到实用水平的白光LED上市。2000年，继日本日亚公司之后，美国的Lumileds 公司、波士顿的光子研究中心等先后宣布研制成功了功率更大的白光LED、瑞士、澳大利亚等国家也开始把这些成果应用到照明领域。中国的北京大学、工业和信息产业部电子科技集团第十三所等单位也研制出样品。LED采用荧光粉实现白光主要有三种方法，但它们并没有完全成熟，由此严重地影响白光LED在照明领域的应用。具体来说，第一种方法是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。该技术被日本 Nichia公司垄断，而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，同时发光效率还不够高， 需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。第二种方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。但是， 这种方法所用荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。 第三种方法是紫光LED芯片上涂覆三基色荧光粉，也就是多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光370nm 380nm或紫光380nm 410nm来激发荧光粉而实现白光发射， 该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。而且采用这种工艺制造的白光LED，使得在LED工作时，芯片受热散发大量的热，芯片周围的温度迅速升高，从而使得LED具有明显的光衰，影响发光效率和LED的寿命。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种光稳定性好，光衰小， 发光效率高，透光率高和雾度高的稀土荧光PC。本发明的另一个目的是提供一种制备上述稀土荧光PC的方法。为了达到上述目的，本发明采用以下方案—种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成92-96.5%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂润滑剂
2-7%
0.5-1%
0.2-0.5%
0.1-0.5%
0.1-0.5%
分散剂0.1~0.5% 。
如上所述的一种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成
PC
93-95%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂润滑剂
4-6%
0.7-0.9%
0.3-0.4%
0.2-0.4%
0.2-0.4%
分散剂0.2~0.4% 。
如上所述的一种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成
PC
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂
抗氧剂润滑剂
94% 4% 0.5% 0.5%
0.3%
0.2%
分散剂0.5% 。
如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的组合型稀土荧光粉为不同发射
5主峰的非YAG球状型黄色稀土荧光粉之一或其组合。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的非YAG球状型黄色荧光粉可由发射波长为430nm 470nm的蓝光芯片激发可发射出536nm M5nm、546nm 555nm或 556nm 565nm的黄光。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的包覆型光扩散剂为包覆型有机硅光扩散剂、丙烯酸酯类光扩散剂中的一种或两种。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂四21。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的润滑剂为润滑剂PETS。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的分散剂为硅油分散剂。如上所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的相容剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种。本发明一种制备如上所述的任一种稀土荧光PC的方法，其特征在于包括以下步骤将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。本发明所述的PC为聚碳酸酯。本发明中所述的抗氧剂四21为市售产品，可从佛山市骐邦化工有限公司购得。本发明中所述的润滑剂PETS为市售产品，可从南京友好助剂化工有限责任公司购得。本发明中所述的分散剂硅油市售产品，可从广州众明化工有限公司购得。本发明中组合型稀土荧光粉由有研稀土新材料股份有限公司生产。综上所述，本发明的有益效果本发明制备方法相比目前的制备技术，工艺简单，对设备要求低和易于实施；本发明中添加了相容剂保证了 PC基体与稀土荧光粉之间的相容性，保证稀土荧光粉和基体形成牢固的界面，不致使得材料的力学性能下降幅度大。本发明采用的稀土荧光粉不局限于某一种类别，而是采用发光效率高、透光率高和雾度高之组合型稀土荧光粉。本发明稀土荧光PC光稳定性好，光衰小，发光效率高，透光率高和雾度高。本发明中添加光扩散剂有效使得稀土荧光粉在添加量少的情况下发光也不会刺眼。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明做进一步描述本发明一种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成PC
92-96.5%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂
3-7%
0.5-1%
相容剂抗氧剂润滑剂
0.2-0.5%
0.1-0.5%
0.1-0.5%
分散剂0.1~0.5% 。其中所述的组合型稀土荧光粉为不同发射主峰的非YAG球状型黄色稀土荧光粉中的一种或两种以上的混合物。其中所述的非YAG球状型黄色荧光粉由发射波长为430nm 470nm的蓝光芯片激发可发身寸出536nm 545nm、546nm 555nm或556nm 565nm的黄光。其中所述的包覆型光扩散剂为有机硅光扩散剂，牌号为瑞士 sunshine的WMX-3、 日本钟渊的FRX-298或日本信越有机硅的KMP-590等之中的一种或多种之组合。其中所述的相容剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种。其中所述的抗氧剂为抗氧剂四21 ；所述的润滑剂为润滑剂PETS ；所述的分散剂为硅油分散剂。
其中所述的组合型稀土荧光粉由有研稀土新材料股份有限公司生产. 实施例1
本发明稀土荧光PC，按重量百分比由以下组分组成
PC
92%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂
7%
0.5%
相容剂抗氧剂润滑剂
0.2%
0.1%
0.1%
分散剂0.1% 。将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。实施例2
本发明稀土荧光PC，按重量百分比由以下组分组成
PC96.5%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂润滑剂
2%
0.5%
0.3%
0.2%
0.3%
分散剂0.2% 。 将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。
实施例3
本发明稀土荧光PC，按重量百分比由以下组分组成
PC
93%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂润滑剂
5%
0.7%
0.3%
0.4%
0.3%
分散剂0.3% 。将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。实施例4本发明稀土荧光PC，按重量百分比由以下组分组成PC
94%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂
润滑剂
4% 0.8% 0.2% 0.1%
0.5%
分散剂0.4% 。 将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。
实施例5
本发明稀土荧光PC，按重量百分比由以下组分组成
PC
95%
组合型稀土荧光粉包覆型光扩散剂相容剂抗氧剂润滑剂
3%
0.6%
0.4%
0.2%
0.3%
分散剂0.5% 。将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。本发明实施例1至6中各稀土荧光PC的性能见表1
9
权利要求
1.ー种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成PC92-96.5%组合型稀土荧光粉2~7%包覆型光扩散剂0.5~1%相容剂0.2~0.5%抗氧剂0.1~0.5%润滑剂0.1~0.5%分散剂0.1~0.5% 。
2.根据权利要求1所述的ー种稀土荧光PC，其特征在于按重量百分比由以下组分组成PC93-95%组合型稀土荧光粉4~6%包覆型光扩散剂0.7~0.9%相容剂0.3~0.4%抗氧剂0.2~0.4%润滑剂0.2~0.4%分散剂0.2~0.4% 。
3.根据权利要求1至2所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的組合型稀土荧光 粉为不同发射主峰的非YAG球状型黄色稀土荧光粉中的ー种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的非YAG球状型黄色荧 光粉由发射波长为430nm 470nm的蓝光芯片激发可发射出536nm M5nm、546nm 555nm 或556nm 565nm的黄光。
5.根据权利要求1至2所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的包覆型光扩散剂 为有机硅光扩散剂、丙烯酸酯类光扩散剂中的ー种或两种。
6.根据权利要求1至2所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂 2921。
7.根据权利要求1至2所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的润滑剂为润滑剂 PETS。
8.根据权利要求1至2所述的任ー种稀土荧光PC，其特征在于所述的分散剂为硅油分 散剤。
9.根据权利要求1至2所述的任一种稀土荧光PC，其特征在于所述的相容剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种。
10.一种制备如权利要求1至2所述的任一种稀土荧光PC的方法，其特征在于包括以下步骤将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均勻，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。
全文摘要
本发明公开了一种稀土荧光PC及其制备方法，其中所述的稀土荧光PC按重量百分比由以下组分组成PC 92～96.5％，组合型稀土荧光粉2～7％，包覆型光扩散剂0.5～1％，相容剂0.2～0.5％，抗氧剂0.1～0.5％，润滑剂0.1～0.5％，分散剂0.1～0.5％。本发明一种制备如上所述的稀土荧光PC的方法，其特征在于包括以下步骤将PC，组合型稀土荧光粉，包覆型光扩散剂，相容剂，抗氧剂，润滑剂和分散剂混合均匀，再将所得混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混，即得稀土荧光PC。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种光稳定性好，光衰小，发光效率高，透光率高和雾度高的稀土荧光PC。本发明的另一个目的是提供一种制备上述稀土荧光PC的方法。
文档编号C08K7/16GK102558820SQ201210014930
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者周拥仔, 杜发钊, 汪克风 申请人:中山赛特工程塑料有限公司