專利名稱：一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，其尤指一種蠟制品的制造方法，其是利用添加發(fā)光材料于制作工藝中，使其制造出一種具有發(fā)光性的蠟藝術(shù)品或相關(guān)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
物質(zhì)吸收能量放出光的現(xiàn)象稱為發(fā)光(Luminescence)，由于牽涉該物質(zhì)照光后電子能量躍遷及自旋的差異，發(fā)光現(xiàn)象可區(qū)分為螢光(Fluorescence)及磷光(Phosphorescence)兩類；而此類發(fā)光材料的構(gòu)成單元包括了以無(wú)機(jī)化合物為主的主體晶格(Host Lattice)與過(guò)渡金屬離子的活化中心(Activator)，有時(shí)會(huì)在晶格內(nèi)添加另一種成份來(lái)增加發(fā)光亮度及效率。發(fā)光材料主要應(yīng)用于以電激發(fā)光為主的光電與資訊相關(guān)產(chǎn)業(yè)上，如眾所周知的日光燈、LED、螢?zāi)槐彻庠吹龋渲邪l(fā)光效率高且在可見(jiàn)光區(qū)域者稱之為螢光體(Phosphors)。
具蓄光性螢光體(一般稱磷光體)以日光(或相當(dāng)于紫外線的外部其他能量)照射激發(fā)，于停止激發(fā)后以肉眼仍可見(jiàn)相當(dāng)時(shí)間(數(shù)10分鐘至數(shù)小時(shí))的馀輝(After Glow)，習(xí)用具長(zhǎng)時(shí)效磷光體主要為Cu或Co摻雜的硫化鋅，其經(jīng)紫外線照射后可發(fā)出波長(zhǎng)為530nm的綠光，此段波長(zhǎng)的光為人眼最敏感的區(qū)域，故常被應(yīng)用于制作黑暗的顯示材料(如用于鐘表的時(shí)間顯示)，而為增加其磷光發(fā)光時(shí)間，常加入具放射性的3H或147Pm；為環(huán)保的考慮，最近日本根本特殊化學(xué)股份有限公司的村山義彥等人揭示(中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利第076319號(hào))以MAl2O4(M為Ca、Sr、Ba)為母體的化合物，藉由同時(shí)添加0.001摩爾％以上，10摩爾％以下的銪(Eu)為活化劑及相同范圍摩爾數(shù)以下的至少一種元素(選自鈰、鐠、釹、釤、釔、鏑、鉺、鐿、鎦、錳、錫、鉍)為活化劑。此新磷光體于室溫下以200-450nm的紫外線及可見(jiàn)光照射后，其持光性(馀輝時(shí)間)較傳統(tǒng)的硫化鋅(ZnS)為長(zhǎng)，且此新化合物不具放射性，更不易與空氣中的濕氣作用，除可應(yīng)用于室內(nèi)的顯示外，還可使用于室外。
又，自MAl2O4為基礎(chǔ)的磷光體被發(fā)現(xiàn)后，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出多種實(shí)用性的產(chǎn)品，如夜間緊急出口標(biāo)示，夜間行人安全服、玩具等，然而此些產(chǎn)品皆為塑膠制品。傳統(tǒng)的作法是將MAl2O4磷光體與塑膠粒子經(jīng)加熱混合再射出成型，此些產(chǎn)品受限于塑膠本身的特性，無(wú)法制成較精致的藝術(shù)品等。
因此，如何針對(duì)上述問(wèn)題而提出一種新穎具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，不僅可改善傳統(tǒng)未將發(fā)光性材料應(yīng)用于與蠟相關(guān)的藝術(shù)品上，又可得白天具造型藝術(shù)且夜間具發(fā)光特性的蠟制品，長(zhǎng)久以來(lái)一直是使用者殷切盼望及本發(fā)明人意欲解決的事情，而本發(fā)明人基于多年從事于蠟品相關(guān)產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、及銷售實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，乃思及改良的意念，窮其個(gè)人的專業(yè)知識(shí)，經(jīng)多方研究設(shè)計(jì)、專題探討，終于研究出一種改良的具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，可解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，其是添加一發(fā)光性材料于蠟制品中，以應(yīng)用于制作各種精致的具發(fā)光特性的蠟制品，通過(guò)本發(fā)明的制造方法以制作各種精致的具發(fā)光性藝術(shù)品，提升蠟相關(guān)產(chǎn)品的潛在市場(chǎng)。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，本發(fā)明的制作方法簡(jiǎn)易，可大量生產(chǎn)，故所得的產(chǎn)品更具有產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，該蠟制品可依據(jù)適當(dāng)?shù)脑煨驮O(shè)計(jì)，制作成一日夜兼具特色的蠟藝術(shù)品或蠟燭成品。
本發(fā)明是將具發(fā)光特性的磷光體(或螢光材料)與受熱熔解的蠟均勻混合后，將此混合溶液倒入模具中，再經(jīng)真空消泡冷卻固化成型，經(jīng)脫模后即可得具發(fā)光性的蠟制品。本發(fā)明的制作工藝簡(jiǎn)易，容易大量生產(chǎn)。


圖1其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程圖；圖2其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為100∶100混合所得具磷光性蠟制品的(a)激發(fā)與(b)發(fā)射光譜圖；圖3其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為100∶100混合所得具磷光性蠟制品的(a)X光繞射圖譜與(b)標(biāo)準(zhǔn)SrAl2O4∶Eu、Dy粉體的X光繞射圖譜；圖4A其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為X∶100(其中X為2、5、10、20及100)混合所得的蠟制品于白天吸收日光或紫外線的示意圖；圖4B其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為X∶100(其中X為2、5、10、20及100)混合所得的蠟制品于黑暗處放出磷光的示意圖；及圖5其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟混合所得的彌勒佛藝術(shù)品于黑暗處放出磷光的相片圖。
較佳實(shí)施例的說(shuō)明為了對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，謹(jǐn)佐以較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下本發(fā)明是有鑒于習(xí)用具發(fā)光性塑膠產(chǎn)品的不足，且未應(yīng)用于蠟在藝術(shù)品上的特殊應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)本發(fā)明的制作方法，經(jīng)適當(dāng)?shù)脑煨驮O(shè)計(jì)或蠟品著色，可得白天具造形藝術(shù)且夜間具發(fā)光特性的蠟燭制品，可應(yīng)用于制作各種精致的具發(fā)光性藝術(shù)品，提升蠟相關(guān)產(chǎn)品的潛在價(jià)值。
請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程圖；如圖所示，本發(fā)明尤指一種具發(fā)光性的蠟制品的制作方法，其主要步驟至少包含有步驟10，將至少一蠟原料加熱使蠟完全熔解；步驟20，加入至少一發(fā)光性材料混合均勻，使其呈均勻的液體狀；步驟30，將液體傾倒入一模具；步驟40，進(jìn)行真空消泡后將其冷卻固化；以及步驟50，脫模即制造成為一發(fā)光性的蠟制品。
于步驟10中，該發(fā)光性材料是選自一磷光體或一螢光材料及其組合的其中之一者，而該磷光體為一鍶鋁氧型(SrAl2O4)、硫化鋅型(ZnS)或其他功能相同的螢光材料；再者，該蠟原料的熔點(diǎn)一般皆介于約37.78-148.89℃(即100-300°F)，且將該發(fā)光材料與蠟原料的混合時(shí)其溫度介于50-200℃，而其最佳混合溫度高于該蠟原料熔點(diǎn)20-40℃。
于步驟40中，該真空消泡的操作條件為1-5×10-2托(torr)，其最佳操作條件為2×10-2托(torr)。其中于本發(fā)明的制造方法中尚可于混合時(shí)加入著色劑，以改變其顏色，以增加其色彩變化性，有助于藝術(shù)品的色彩表現(xiàn)，另亦可在蠟制品內(nèi)部、局部或表面以披覆或噴涂方式作色彩或造型改良，使本發(fā)明的制造方法所制作的成品成為一日夜兼具功能性的蠟藝術(shù)品或蠟燭成品。
實(shí)施例將100g編號(hào)145(熔點(diǎn)為62.78℃，即145°F)的蠟于容器中以熱水浴或油浴加熱熔解，加入Xg的SrAl2O4∶Eu、Dy磷光粉體(其中X為2，5，10，20與100)，以高于蠟熔點(diǎn)約20-40℃的條件均勻混合，將此混合溶液倒入模具中，經(jīng)真空消泡，使之自然冷卻至室溫，再經(jīng)脫膜即可得具發(fā)光性的蠟制品。
請(qǐng)參閱圖2，其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為100∶100混合所得具磷光性的蠟制品，其中(a)為激發(fā)光譜，由圖譜中可知本產(chǎn)品可吸收300-450nm的紫外及可見(jiàn)光，籍以積蓄能量，圖2的(b)為發(fā)射光譜，可知其可放出450-600nm的黃綠光。
請(qǐng)參閱圖3，其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磁光體與蠟相對(duì)重量比(％)為100∶100混合所得具磷光性蠟制品的(a)X光繞射圖譜，經(jīng)與(b)的標(biāo)準(zhǔn)SrAl2O4∶Eu、Dy粉體X光繞射圖譜比較，顯示本發(fā)明的蠟制品內(nèi)SrAl2O4∶Eu的化學(xué)結(jié)構(gòu)為單斜晶系(Monoclinic)，晶格常數(shù)為a＝8.45，b＝8.82與c＝5.16，而α＝90°，β＝93.35°與γ＝90°；此結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)SrAl2O4型結(jié)構(gòu)相符，可知本發(fā)明的制作工藝仍可保持原來(lái)磷光體的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖4A，其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟相對(duì)重量比(％)為X∶100(其中X為2、5、10、20及100)混合所得的蠟制品于白天吸收日光或紫外線的情形，由圖2的(a)可知本發(fā)明的產(chǎn)品可吸收300-450nm的紫外及可見(jiàn)光。圖4B中則顯示前述樣品于黑暗處放出磷光的相片，此磷光特性可持續(xù)5-18小時(shí)。
圖5，其為SrAl2O4∶Eu、Dy型磷光體與蠟混合所得的彌勒佛藝術(shù)品于黑暗處放出磷光的相片，由圖中可顯示本發(fā)明方法的成品具實(shí)用性。
綜上所述，本發(fā)明實(shí)為一具有新穎性、進(jìn)步性及可供產(chǎn)業(yè)利用者。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，舉凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為之均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，其主要步驟至少包括將至少一蠟原料加熱使蠟完全熔解；加入至少一發(fā)光性材料混合均勻，使其呈均勻的液體狀；將液體傾倒入一模具；進(jìn)行真空消泡后將其冷卻固化；以及脫膜即制造成為一發(fā)光性的蠟制品。
2.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，該發(fā)光性材料是選自一磷光體或一螢光材料及其組合的其中之一者。
3.如權(quán)利要求2所述的蠟制品制造方法，其中該磷光體為一鍶鋁氧型、硫化鋅型或其他功能相同的螢光材料。
4.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該蠟原料的熔點(diǎn)介于37.78-148.89℃。
5.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該發(fā)光材料與蠟原料的混合溫度為50-200℃。
6.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該發(fā)光材料與蠟原料的混合溫度高于該蠟原料熔點(diǎn)20-40℃。
7.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該真空消泡的操作條件為1-5×10-2托。
8.如權(quán)利要求7所述的蠟制品制造方法，其中該真空消泡的操作條件為2×10-2托。
9.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該制造方法尚可于混合時(shí)加入以改變其顏色的著色劑。
10.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該制造方法尚可于蠟制品內(nèi)部、局部或表面以披覆或噴涂方式作色彩或造型改良。
11.如權(quán)利要求1所述的蠟制品制造方法，其中該制造方法所制成的成品為一日夜兼具功能性的蠟藝術(shù)品或蠟燭成品。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種具有發(fā)光性的蠟制品制造方法，其是將發(fā)光性材料(如磷光體或熒光材料)與受熱熔解的蠟均勻混合后，注入模具再真空消泡及冷卻固化成形，將其脫膜即可獲具發(fā)光性的蠟制品，而該蠟制品可經(jīng)由適當(dāng)?shù)脑煨驮O(shè)計(jì)或著色，制成一日夜兼具特色的蠟藝術(shù)品，從而提升與蠟有關(guān)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的應(yīng)用潛力及價(jià)值。
文檔編號(hào)C11C5/00GK1521214SQ0310198
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者張鐘潛, 王時(shí)俊 申請(qǐng)人:張鐘潛, 王時(shí)俊