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夜光应用byzwNo Comments

技术突破案例
项目周期：2023.08-2023.10
服务行业：玩具注塑 / 智能穿戴设备

彩色夜光粉颜色一致性技术优化方案

针对客户“日间基色与夜光色完全统一”的核心需求，解决高温注塑场景下颜色偏差问题，实现夜光材料性能与视觉效果的双重达标。

客户核心需求：
  • 日间基色需匹配客户指定Pantone 18-3940 TPX（深海蓝），色差ΔE≤0.8
  • 夜间发光色需与日间基色保持100%视觉一致，无偏黄、偏灰现象
  • 满足270℃高温注塑工艺稳定性，成型后发光亮度≥300mcd/m²（暗室10min测试值）

项目推进中的问题表现

  1. 第一批次（2023.08）：

    注塑后日间基色出现“消色现象”（深海蓝变为浅灰蓝），色差ΔE=3.2，不符合客户色准要求；夜光亮度达标（320mcd/m²），但因基色偏差未通过验收。

    → 已通过调整颜料浓度与载体树脂配比改善，当前日间基色ΔE稳定在0.6以内。

  2. 当前批次（2023.09）：

    日间基色保持稳定（ΔE=0.5），但夜光色出现偏黄问题（视觉偏差明显，发光色接近Pantone 18-4020 TPX），客户反馈“昼夜视觉割裂”，需紧急优化。

根本原因技术分析

  • 荧光颜料耐温性不足

    原使用的偶氮类荧光颜料耐温上限为250℃，在270℃注塑过程中出现15%~20%降解，导致发光基质（稀土铝酸盐）激发波长偏移，夜光色偏黄。

  • 材料兼容性问题

    原颜料与夜光粉在高温下发生微量化学反应，生成无色络合物，降低发光效率的同时，改变了发光光谱（主峰从460nm偏移至485nm）。

  • 工艺温控盲区

    原一次性升温至270℃的工艺，导致颜料在螺杆内停留时间过长（≥8s），加速热老化，进一步放大颜色偏差。

针对性优化方案

材料体系升级

  • 替换为有机硅基荧光颜料（型号：ZB-SI-300），耐温上限提升至320℃，热降解率≤3%
  • 采用高纯度稀土铝酸盐荧光体（粒径10±2μm），减少与颜料的反应接触面积
  • 添加0.5%抗氧剂（1010），抑制高温下的氧化反应，保护发光基质稳定性

注塑工艺改进

  • 采用三段温控工艺：进料段240℃ → 熔融段260℃ → 射嘴段270℃，缩短颜料高温暴露时间至3~5s
  • 预制备色母粒（颜料+载体树脂=1:5），避免颜料直接与夜光粉混合，减少反应风险
  • 调整螺杆转速（从60rpm降至45rpm），降低剪切热对材料的二次损伤

优化前后效果对比（2023.10测试数据）

测试项目 优化前 优化后 客户标准
日间基色色差ΔE 0.5（达标） 0.4（达标） ≤0.8
夜光色与基色一致性 偏黄（ΔE=2.1） 完全一致（ΔE=0.3） ΔE≤0.8
夜光亮度（10min暗室） 310mcd/m² 335mcd/m² ≥300mcd/m²
高温稳定性（270℃×5次） 色差ΔE升至1.2 色差ΔE稳定0.5 ΔE≤0.8

客户反馈

案例技术价值

本方案不仅解决了特定客户的颜色一致性问题，更形成了“高温注塑场景下彩色夜光材料”的标准化解决方案，可复用于智能穿戴、汽车内饰、安全标识等多个领域，为客户提供“性能+视觉”双达标产品，助力客户提升市场竞争力。

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