Світний матеріал, спосіб його одержання, вироби з нього та забарвлювальна композиція

Цей винахід стосується світних матеріалів, що мають поліпшені властивості. Широко відомими є термопластичні матеріали, що мають властивість світитися, або "світяться в темряві" Проте такі матеріали при звичайному денному освітленні самі по собі мають, як правило, тьмяний, блідий зелений або сірий колір, що погіршує видність виробів із таких матеріалів у, денному світлі, а також погіршує естетичний вигляд згаданих виробів. Спроби покращити видність таких виробів шляхом додавання забарвлювальних матеріалів до термопластичних матеріалів призводять до негативного ефекту зниження яскравості світіння, оскільки згадані забарвлювальні матеріали спричиняють гасіння світла, яке випромінює люмінесцентний | матеріал, введений у термопластичну матрицю, і таким чином зменшують післясвітіння матеріалу. Унаслідок цього світіння виробу стає більш тьмяним та короткочасним у порівнянні зі світінням незабарвленого виробу. Проблискові сигнальні пристрої з люмінесцентними компонентами описані, наприклад, у [патентах США №3,796,869, №4,210,953, №4,546,416 та №5,757,111]. Крім того, в [патенті США № 5,752,761] описаний корпус сигнального проблискового пристрою, який містить комбінацію люмінесцентного забарвлювального матеріалу та відб|ивального забарвлювального матеріалу. Цей винахід спрямований на усунення вищезазначених недоліків. Відповідно, перший аспект цього винаходу стосується світного матеріалу, що містить гумову, скляну або пластмасову матрицю, люмінесцентний матеріал, диспергований у цій матриці, та забарвлювальний матеріал, диспергований у цій матриці, при цьому забарвлювальний матеріїал надає матриці певного кольору при спостеріганні її у практично білому світлі і практично пропускає світло, яке випромінює згаданий світний матеріал. Таким чином, згаданий світний матеріал має як властивості високої і видності, яка забезпечується згаданим забарвлювальним матеріалом, так і високої яскравості, яка забезпечується тим, що забарвлювальний матеріал це гасить випромінювання світного матеріалу. Незначна кількість забарвлювального матеріалу, достатня для забезпечення необхідного забарвлення світного матеріалу, спричиняє мінімальне можливе гасіння, водночас виконуючи забарвлювальну функцію. Перевага віддається люмінесцентному матеріалу, який містить рідкісноземельний метал, наприклад, європій або диспрозій, причому цей метал переважно присутній у формі металу, оксиду або алюмінату. ! У варіантах, яким віддається перевага, люмінесцентний матеріалі містить, крім того, лужноземельний метал, наприклад, стронцій, переважної у формі металу, оксиду або алюмінату. У варіантах, яким віддається перевага, люмінесцентний матеріалі містить частинки, що мають розмір у межах від 8мкм до 100мкм. Цей малий розмір частинок забезпечує високий рівень яскравості, а також дозволяє виготовляти зі світного матеріалу вироби малої товщини шляхом відливання, екструзії або іншими способами. В одному з варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного матеріалу відносно кількості матриці становить від 4% до 32,5%, краще від 4% до 20%, переважно від 6% до 12%. У варіантах, яким віддається перевага, забарвлювальний матеріал містить флуоресцентний матеріал. Цим забезпечується підвищена видніств світного матеріалу в умовах слабкого освітлення, оскільки матеріал флуоресціює під впливом будь-якого навколишнього випромінення, а також випромінює будь-яке випромінення, нагромаджене в умовах підвищеної інтенсивності освітлення. Крім того, спектр кольору флуоресцентного матеріалу в порівнянні зі спектром кольору світного матеріалу вибраний таким чином, що гасіння люмінесценції забарвлювальним матеріалом значною мірою зменшене. Згаданий світний матеріал збуджується світлом, що має довжину хвиль у діапазоні 520-525нм, тоді як згаданий флуоресцентний матеріал флуоресціює при збудженні в діапазоні 340-360нм; отже, ці випромінення не інтерферують одне з одним. Згідно з одним із варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, флуоресцентний матеріал, що входить до складу забарвлювального матеріалу, має флуоресценцію в жовтій області спектра. Це забезпечує мінімальний ефект гасіння, внаслідок чого досягається максимальна яскравість, і водночас високий рівень видності при денному освітленні. Матеріалами матриць, яким віддається перевага, є поліуретан, співполімер стиролу з бутадієном, поліолефіни (зокрема, поліпропілен або поліетилен), акрилові полімери, АБС (співполімер акрилнітрилу, бутадієну та стиролу), поліетилентерефталат та полікарбонат. Краще, якщо матеріал матриці має високу прозорість. Це забезпечує високий ступінь пропускання випромінюваного світла через матеріал матриці. Згідно з одним із варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 90% сумарної кількості люмінесцентного матеріалу та забарвлі|звального матеріалу. Переважно люмінесцентний матеріал складає від 94% до 99% сумарної маси люмінесцентного матеріалу та барвника. У варіантах, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного забарвлювального матеріалу становить від 94% до 96% сумарної j кількості люмінесцентного матеріалу та забарвлювального матеріалу. У варіантах, яким віддається перевага, масова частка забарвліовального матеріалу становить від 0,2% до 1% кількості матеріалу матриці. У варіантах, яким віддається перевага, флуоресцентний матеріал, що входить до складу забарвлювального матеріалу, є пігментом. Згідно з одним варіантів, яким віддається перевага, цей пігмент є органічним, перевага віддається використанню пігменту, сполученого з поліамідним співконденсатним носієм. Це забезпечує сумісність пігменту з гумовим або пластмасовим матеріалом матриці. В одному з варіантів здійснення винаходу, яким віддається! перевага, матеріалом матриці є технічний полімер. Краще, якщо полімер має високу прозорість, і перевага віддається одному з таких полімерів: акрилат, АБС, полікарбонат або поліамід, наприклад, найлон або поліамідний єластомер. Технічні полімери дозволяють одержати світний матеріал, що має підвищену стійкість до атмосферних впливів і, отже, є придатним для зовнішнього використання. Згідно з одним із варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 99% сумарної кількості люмінесцентного матеріалу та забарвлфвального матеріалу, краще від 99,1% до 99,98%, ще краще від 99,7% до 99,9%. | У варіантах, яким віддається перевага, масова частка забарвлфвального матеріалу становить від 0,005% до 0,05% кількості технічного полімеру, який є матеріалом матриці. Забарвлювальним матеріалом, який переважно використовують у комбінації з технічним полімером, є забарвлювальний матеріал типу барвника. Краще, якщо забарвлювальний матеріал є практично білим. Це надає світному матеріалу біле забарвлення, що забезпечує його придатність для широкого різноманіття застосувань і високу видність при денному освітленні. Згідно з одним із варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 97%, переважно від 98,2% до 99,67% сумарної кількості люмінеЬцентного матеріалу та білого забарвлювального матеріалу. Перевага віддається значенню масової частки білого забарвлювального матеріалу від 0,33% до 3% кількості матеріалу матриці. Матеріал матриці, що використовується в комбінації з білим забарвлювальним матеріалом, переважно має високу прозорість, 1 перевага віддається одному з таких матеріалів: поліуретан, співполімер 0тиролу з бутадієном, поліолефіни (зокрема, поліпропілен та поліетилен), акрилові полімери, АБС, поліетилентерефталат, полікарбонат та поліамід. Білий забарвлювальний матеріал переважно містить одну або кілька таких сполук: діоксид титану, карбонат кальцію, діоксид кремнію і та інші світлопроникні білі забарвлювальні матеріали. Перевага віддаєтеся білим забарвлювальним матеріалам, які містять комбінацію діоксиду титану та діоксиду кремнію. Згідно з одним із варіантів, яким віддається перевага, світний матеріал містить, крім того, оптичний освітлювач, диспергований у матриці! Перевага такого варіанта полягає в тому, що він забезпечує підвищену! видність матеріалу як при денному освітленні, так і в темряві внаслідок люмінесценції. Оптичним освітлювачем є переважно синій флуоресцентний барвник. Другий аспект цього винаходу стосується способу одержання світного матеріалу, описаного вище, який включає такі стадії: a) приготування суміші забарвлювального матеріалу з гумовим,! скляним або пластмасовим матеріалом матриці; і b) приготування суміші люмінесцентного матеріалу, що містить щонайменше один лужноземельний метал та щонайменше один рідкісноземельний метал, із матеріалом матриці. В альтернативному варіанті стадії а) та b) виконують у зворотному порядку. В іншому альтернативному варіанті стадії а) та b) приготуванні сумішей об'єднують в одну стадію змішування. У варіантах, яким віддається перевага, приготування світного матеріалу виконують із застосуванням обладнання, яке забезпечує зменшення зсуву матеріалу. Третій аспект цього винаходу стосується забарвлювальної композиції, яка містить забарвлювальний матеріал та люмінесцентний матеріал, при цьому така забарвлювальна композиція придатна для додавання до ! гумового, скляного або пластмасового матеріалу матриці з метою одержанні світного матеріалу, описаного вище. Перевага віддається приготуванню такої забарвлювальної композиції в універсальному маточному носії, який переважно являє собою полімер на основі етилену, наприклад, поліетиленметакрилат або поліетиленвінілацетат. Цим забезпечується ефективне диспергування забарвлювального матеріалу та світного матеріалу в матеріалі матриці. У варіантах, яким віддається перевага, забарвлювальну композицію вводять у носій у кількості до 65% (мас). Забарвлювальну композицію переважно додають у концентрації понад 10%. Кристали стронцію та частинки забарвлювального матеріалу діють переважно як наповнювачі. Це сприяє зниженню займистості вищезгаданих термопластичних матеріалів при випробуванні нагрітим дротом. Це має місце, зокрема, у випадку використання білої композиції, ефективність якої перевищує ефективність інших барвників приблизно на 1%. В одному з варіантів, яким віддається перевага, забарвлювальну композицію змішують із термопластом. При цьому досягається навіть ще більший ефект затримування поширення полум'я, оскільки відсутність носія на основі етилену сприяє підвищенню температури займання пластмаси. Забарвлювальну композицію переважно готують із використанням пристрою, обладнаного шнеком із низьким зусиллям зсуву. Перевага віддається приготуванню забарвлювальної композиції шляхом додавання люмінесцентного матеріалу та забарвлювального матеріалу! до носія, коли останній значною мірою нагрітий або розплавлений. Таким чином зменшується зусилля зсуву матеріалу. Згідно з одним із варіантів, яким віддається перевага, забарвлювальна композиція додатково містить оптичні освітлювачі. Четвертий аспект цього винаходу стосується виробу, виготовленого зі світного матеріалу, описаного вище. В альтернативних варіантах! виріб із несвітного матеріалу може мати покриття або зовнішній шар світного і матеріалу. Перевага віддається виготовленню виробів шляхом відливання зі світного матеріалу. Відливання можна виконувати способом лиття під тиском або сумісного лиття під тиском, або іншим придатним для цього способом (наприклад, лиття з перенесенням тощо). Альтернативним | способом виготовлення виробів є екструдування світного матеріалу. Доцільно, щоб виріб мав по суті відбивальний шар на зворотній або внутрішній стороні. Перевага віддається білому відбивальному шару. Це забезпечує як підвищену видність виробу при денному освітленні, так і його світність внаслідок відбивання світла в напрямі до спостерігача. Згідно з одним із варіантів, яким віддається перевага, на виріб; із метою підвищення видності наносять шар, що містить відбивальні скляні кульки тощо. Доцільно, якщо виріб має форму клейкої стрічки, плівки або; шару. У варіантах, яким віддається перевага, масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайбільше 65% сумарної кількості люмінесцентного матеріалу, забарвлювального матеріалу та матеріалу матриці, застосованого для виготовлення стрічки. Згідно з одним із варіантів, яким віддається перевага, згаданим виробом є вимикач. При цьому одержують вимикач, який добре видно як за умов денного освітлення або освітлення білим світлом, так і в темряві, наприклад, вночі або в аварійній ситуації чи в разі відключення енергії. У варіанті, якому віддається перевага, вимикач є вимикачем світла, придатним для застосування з метою управління електричним освітленням. Альтернативним варіантом є вимикач, придатний для застосування як елемент клавіатури комп'ютера. У варіантах, яким віддається перевага, вимикач світла включав в себе пристрій для випромінювання електричного світла, яким керує вимикач, так що світло випромінюється, коли вимикач знаходиться в положенні "ввімкнуто". Такий варіант є доцільним із точки зору того, що випромінюване світло забезпечує запасання енергії збудження у світному матеріалі!, так що світіння останнього має максимальну інтенсивність після переведення вимикача в положення "вимкнуто", і, таким чином, вимикач краще! видно в темряві. Вимикач є переважно водонепроникним. Таким чином, він може бути застосований у пристроях для підводних робіт. Видність під водою Може бути поганою, отже, вимикач із підвищеною видністю має очевидні переваги. Згідно з одним із варіантів, яким віддається перевага, забарвлювальний матеріал, введений у світний матеріал, із якого виготовлений вимикач, надає вимикачу білого кольору. Вимикачі світла білого кольору широко застосовуються, отже, ймовірно, що білий світний вимикач краще гармонує з існуючими оточеннями. Доцільно виготовляти вимикач із матеріалу підвищеної вогнестійкості. У варіантах, яким віддається перевага, до основного матеріалу додають домішки, що підвищують вогнестійкість вимикача. В альтернативних варіантах згаданий виріб є складовою частиною вищезгаданого вимикача. Така частина вимикача переважно виконана з можливістю прикріплення до існуючого несвітного вимикача або до його корпусу. Таким чином, звичайний вимикач можна легко модифікувати з метою надання йому бажаної високої видності, яка забезпечується світним матеріалом згідно з цим винаходом. У варіантах, яким віддається перевага, виріб є корпусом сигнального пристрою (проблискового ліхтаря), що являє собою литий елемент із гуми або пластмаси. Комбінація люмінесцентного забарвлювального матеріалу та відбивального забарвлювального матеріалу забезпечує підвищену видність (а також властивості "післясвітіння") не тільки в темряві, але й при освітленні. Корпус або його частина має яскравий люмінесцентний вигляд, а також продовжує світитися у відсутності світла. Корпус або його частина з високими властивостями післясвітіння, як правило, має добрий естетичний вигляд, оскільки має яскравий флуоресцентний колір при денному освітленні, а не молочне забарвлення, яке асоціюється з відомими виробами, що мають здатність післясвітіння. Такий корпус або його частину добре видно при слабкому освітленні, оскільки він може флуоресціювати світитися під впливом як навколишнього випромінювання, так і "нагромадженого" випромінювання. Відливки для корпусу або його частини переважно виготовляють із використанням матриці, яка містить гуму або пластмасу, що може бути термопластичною (якій віддається перевага) або, згідно з деякими варіантами, термореактивною, із диспергованими в ній забарвлювальними матеріалами. Частина корпусу згідно з винаходом може являти собою, наприклад, щонайменше частину основного елемента корпусу, оболонку, кришку, гніздо, кнопку, шайбу тощо. Виріб являє собою переважно електричний штекер, виготовлений з вогнестійкого матеріалу. Доцільно додати до матеріалу виробу домішки, які надають вимикачу підвищеної вогнестійкості. Нижче описані приклади різних аспектів цього винаходу з посиланнями на креслення, що додаються, з яких: Фіг.1(а) та Фіг.1(b) є графіки яскравості випромінення зразком світного матеріалу згідно з цим винаходом у порівнянні з випроміненням зразка порівняння — світного матеріалу, забарвленого стандартним барвником у стандартній концентрації; Фіг.2(а) та Фіг.2(b) є графіки яскравості випромінення зразком світного матеріалу згідно з цим винаходом у порівнянні з випроміненням зразка порівняння - світного матеріалу, забарвленого стандартним барвником у зниженій концентрації; і Фіг.3(а) та Фіг.3(b) є графіки яскравості випромінення зразком світного матеріалу згідно з цим винаходом у порівнянні з випроміненням зразка світного матеріалу, забарвленого флуоресцентним барвником у стандартній концентрації. : Усі варіанти світного матеріалу містять матеріал матриці - гуму, скло або пластмасу з диспергованими в ньому забарвлювальним матеріалом (для надання кольору світному матеріалу та підвищення його видності та естетичного вигляду при денному освітленні) та люмінесцентним матеріалом для забезпечення "світіння в темряві". Забарвлювальний матеріал та його вміст у матеріалі як цілому вибрано таким чином, що його вплив на гасіння світла, випромінюваного світним матеріалом, зведено до можливого мінімуму, так що забезпечені як підвищена видність у денному світлі, так і видність і світного матеріалу в темряві. Люмінесцентним матеріалом може бути у типовому випадку рідкісноземельний метал або його оксид чи алюмінат. Для цієї мети придатними є європій та диспрозій. Крім того, в комбінації з рідкісноземельним металом можна застосовувати лужноземельні метали, їхні оксиди чи алюмінати; прикладом придатного лужноземельного |металу є стронцій. Люмінесцентний матеріал має форму частинок розміром від 8мкм до 100мкм. Вміст люмінесцентного матеріалу у світному матеріалі такий, що його масова частка становить від 6% до 32,5% кількості матеріалу Матриці. В ідеальному варіанті використовують кількість від 6% до 12%. Забарвлювальним матеріалом може бути матеріал, який надає; світному матеріалу звичайне забарвлення, або ж він може бути в цілому або і частково флуоресцентним матеріалом, при цьому світний матеріал набуває флуоресцентних властивостей. Це значно покращує характеристики світного матеріалу, оскільки флуоресценція забезпечує підвищену видність світного матеріалу в умовах слабкого освітлення у порівнянні з видністю нефлуоресцентного матеріалу. Крім того, зменшується гасіння випромінювання світного матеріалу, оскільки кольоровий спектр флуоресцентного матеріалу у порівнянні зі світністю такий, що поглинання світіння у світному матеріалі дуже низьке. З цієї точки зору найдоцільнішим є флуоресцентний матеріал, що має спектр флуоресценції у жовтій області, який забезпечує мінімальне гасіння. Для виготовлення матриці придатні численні матеріали. Проте очевидно, що найбільш бажаним є матеріал високої прозорості, оскільки він забезпечує добре пропускання випромінювання світного матеріалу, добру флуоресценцію і бажаний ефект забарвлення, який має вибраний забарвлювальний матеріал. При виготовленні світних матеріалів, для яких матеріалами матриць є пластмаси і які добре пристосовані для внутрішнього застосування, придатними матеріалами матриць є поліуретан, співполімер стиролу з бутадієном, поліолефіни (зокрема, поліпропілен та поліетилен), акрилові полімери, АБС та поліетилентерефталат. Перевага віддається поліол|ефіновим термопластам, найбільш доцільним варіантом є поліетилен високої густини. Цей термопласт має низьку концентрацію агентів зародкоутворення. При використанні таких матеріалів матриць масова частка забарвлювального матеріалу відносно матеріалу матриці становить від 0,2% до 1%, при цьому масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 90% сумарної кількості люмінесцентного матеріалу та забарвлювального матеріалу. В ідеальному варіанті останнє значення! лежить у межах від 94% до 99%. Крім того, забарвлювальний матеріал являє собою органічний пігмент у поліамідному співконденсатному носії, що надає пігменту сумісності з матеріалом поліолефінової матриці внаслідок відносно великого розміру частинок пігменту. Співконденсат сприяє диспергуванню пігменту в матеріалі матриці, так що він диспергується окремо від частинок люмінесцентного матеріалу. Використання поліолефінів як матеріалів матриць дозволяє Додержати матеріали, які забезпечують більшу яскравість на одиницю кількості люмінесцентного матеріалу, ніж інші варіанти здійснення цього винаходу, описані в цьому документі. Цей ефект досягається почасти внаслідок сприятливої молекулярної структури поліолефінів, які складаються із простих некомплексних полімерних ланцюжків. Така структура забезпечує можливість поглинання люмінесцентним матеріалом більшої кількості світла, а також підвищену здатність випромінювання поглинутого світла. Конкретний варіант світного матеріалу такого типу, що є придатним для внутрішнього застосування та має високий рівень яскравості, містить матрицю з поліетилену високої густини, забарвлювальний матеріал у формі) жовтого флуоресцентного пігменту в кількості 0,3% (мас.) від матеріалу метриці та люмінесцентний матеріал у кількості 6% (мас.) від матеріалу матриці. Проте кількість флуоресцентного пігменту можна варіювати в межах від 0,25% до 0,35% за умови, що кількість люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 5%. Якщо світний матеріал призначений для зовнішнього застосування, то він має бути стійким до впливу чинників навколишнього середовища, в тому числі до блякнення кольору, наданого забарвлювальним матеріалом. Такі властивості можна забезпечити шляхом використання технічних полімерів як матеріалів матриць. До придатних для цієї мети полімерів належать! акрилові полімери, АБС, полікарбонат та поліаміди, наприклад, найлон та поліамідний еластомер. Перевага віддається поліамідам. В цьому варіанті здійснення винаходу склад світного матеріалу дещо інший, так що масова частка забарвлювального матеріалу відносно пзлімерної матриці становить від 0,005% до 0,05%. Крім того, масова частка люмінесцентного матеріалу становить щонайменше 99% (мас.) сумарної кількості люмінесцентного матеріалу та забарвлювального матеріалу, краще від 99,1% до 99,98%, найкраще від 99,7% до 99,9%. Забарвлювальні матеріали, які використовуються в комбінації з технічними полімерами, є матеріалами типу барвників і, як указало вище, можуть бути флуоресцентними, нефлуоресцентними або являти собою комбінацію матеріалів обох типів. Перевага, однак, віддається забарвлювальному матеріалу, який являє собою зелений флуоресцентний барвник із жовтим основним кольором. Цей барвник, якому віддається перевага, надає виробу практично жовтий колір при денному освітленні; такий ефект є аномалією, що спричинена присутністю люмінесцентного матеріалу в термопластичній матриці. Коли люмінесцентний матеріал зазнає впливу ультрафіолетового проміння, він поглинає світло, а потім випромінює нагромаджену енергію ;у формі фосфоресценції. Це фосфоресцентне світло сприяє інтенсифікації Основного кольору барвника, який у даному разі є жовтим. Той факт, що фосфоресценція викликає підсилення та зсув відтінку основного кольору, Найкраще виявляється при спостереженні світного матеріалу при дуже |слабкому ультрафіолетовому освітленні; при цьому він має колір, значно ближчий до зеленого, ніж при денному освітленні. Крім того, в темряві повністю "заряджений" світний матеріал світиться жовтим світлом. В цьому варіанті використання як забарвлювального матеріалу барвника, а не пігменту забезпечує особливу ефективність. Більш близькі один до одного ланцюжки технічних полімерів, що мають більш складну будову, менш придатні для відділення пігменту від люмінесцентного матеріалу. Таким чином, пігмент в технічних полімерах має сильніший ефект гасіння, ніж у світних матеріалах на основі поліолефінів, описаних вище. Як |наслідок, матеріал при денному світлі має значно ближчий до зеленого колір, а також нижчі характеристики яскравості. Тому барвники, які мають більш Ефективні характеристики диспергування в технічних полімерах, забезпечують зменшений ефект гасіння у порівнянні з пігментами. При рівнях вмісту забарвлювального матеріалу, вказаних в описі цього варіанту, розчинний твердий барвник, дійсно, диспергується до такого ступеня, що він існує у формі груп, що включають від 1 до 3 молекул. Барвник не зв'язується з матеріалом пластмасової матриці, а набуває повністю диспергованої форми, що має важливе значення для досягнення оптимальних характеристик поглинання та повторного випромінювання світла люмінесцентним матеріалом. Крім того, природа барвника така, що він не приєднується до частинок люмінесцентного матеріалу, що забезпечує перевагу, подібну до тієї, яка досягається при використанні пігментів у поліолефінах; вільні від барвника люмінесцентні частинки здатні як поглинати, так і випромінювати більшу кількість світла. Комбіновані ефекти фосфоресцентної інтенсифікації основного кольору зеленого барвника, висока дисперсність барвника в пластмасі та відділення барвника від люмінесцентних частинок забезпечують додатковий корисний ефект. Він полягає в тому, що концентрація барвника, необхідна для досягнення прийнятного естетичного вигляду світного матеріалу при денному освітленні, може бути значно знижена. Таким чином, можливі ефекти гасіння також істотно послаблюються. Дійсно, рекомендований рівень вмісту барвника такого типу в термопластичній матриці становить, як правило, 0,05% (мас), проте в даному варіанті здійснення цього винаходу задовільний результат досягається при концентрації барвника від 0,01% (мас.) до 0,025% (мас), а найкращий результат - при концентрації 0,014% (мас). Зменшенню необхідного вмісту забарвлювального матеріалу сприяє також присутність люмінесцентного матеріалу, завдяки здатності останнього діяти як глушник. Підвищений рівень непрозорості додатково сприяє ефективності флуоресцентного барвника. Це зменшення необхідної кількості барвника є позитивним чинником, оскільки знижує рівень гасіння світного ефекту щонайменше на 40%. Конкретний варіант світного матеріалу такого типу, що є придатним для зовнішнього застосування і вимагає зменшеної кількості забарвлювального матеріалу, містить поліамідну матрицю, забарвлювальний матеріал у формі зеленого флуоресцентного барвника з жовтим основним кольором в кількості 0,014% (мас.) від матеріалу матриці та люмінесцентний матеріал в кількості 8% (мас.) від матеріалу матриці. На Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.3 показано графіки часової залежності Яскравості випромінювання (в мініканделах на квадратний метр) випробувальних зразків світних матеріалів згідно з цим винаходом, забарвлених зеленим флуоресцентним барвником з жовтим основним кольором, у зіставленні зі зразками інших світних матеріалів. Кожен із графіків (b) є продовженням у часі відповідного графіка (а) зі збільшеним масштабом по осі світінні з метою більш детального відображення згаданої залежності. У всіх випадках результати одержано при випробуваннях, проведених згідно з DIN 67510. Усі зразки як світних матеріалів згідно з винаходом, так і матеріалів порівняння являли собою литі пластинки товщиною 2мм, виготовлені з поліамідної Матриці та маточного носія, що містив люмінесцентний матеріал та забарвлювальний матеріал; цей носій присутній у матеріалі матриці в кількості 60% (мас.) від маси останнього. Забарвлювальний матеріал для забарвлення зразків матеріалу згідно з конкретним варіантом здійснення винаходу у кожному випадку являв собою зелений флуоресцентний барвник жовтого основного кольору, який додавали до поліамідної матриці в кількості 0,014% (мас.) від маси поліаміду. Фіг.1 характеризує зразок матеріалу згідно з винаходом у зіставленні зі зразком, де застосованим забарвлювальним матеріалом був жовтий розчинний у розчинниках барвник "93 Kenawax yellow 2GNP", який звичайно вживають для забарвлювання термопластичних пластмас, наприклад, поліамідів. Цей барвник додавали до поліаміду в кількості 0,05% (мас), близькій до концентрації 0,07%, рекомендованої для забарвлювання термопластів. Як видно із графіків Фіг.1, конкретний варіант згідно з винаходом забезпечує приблизно у 2,8 рази більшу ефективну яскравість випромінення, ніж зразок порівняння, і тим самим свідчить, що застосування жовтого флуоресцентного барвника дозволяє одержати світний матеріал, кращий за | матеріал, забарвлений відомим барвником, взятим у стандартній рекомендованій концентрації. На Фіг.2 представлено зразок матеріалу згідно з винаходом у зіставленні зі зразком, де застосованим забарвлювальним матеріалом також 6+ жовтий розчинний у розчинниках барвник "93 Kenawax yellow 2GNP". У цьому випадку барвник був введений у поліамідний зразок порівняння в кількості 0,014% (мас), тобто в тій же концентрації, що й флуоресцентний | барвник, використаний у зразку згідно з винаходом. Як видно із графіків Фіг.2, конкретний варіант згідно з винаходом забезпечує приблизно у 2 рази більшу ефективну яскравість випромінення, ніж зразок порівняння, і тим самим свідчить, що застосування жовтого флуоресцентного барвника дозволяє одержати світний матеріал, кращий за матеріал, забарвлений І відомим барвником, взятим у тій же концентрації. Крім того, жовтий колір зразка згідно з винаходом при денному освітленні мав яскравіший відтінок, |ніж колір зразка порівняння, а також був оцінений як більш приємний естетично. На Фіг.3 представлено зразок матеріалу згідно з винаходом у зіставленні зі зразком, де застосованим забарвлювальним матеріалом був той же зелений флуоресцентний барвник жовтого основного кольору, що й у випробуваному зразку. Однак барвник був введений у поліамідний зразок порівняння в кількості 0,05% (мас), тобто в типовій концентрації, рекомендованій для забарвлювання термопластів цим барвником. Як видно з графіків Фіг.3, конкретний варіант згідно з винаходом забезпечує приблизно у 1,6 рази більшу ефективну яскравість випромінення, ніж зразок порівняння, і тим самим свідчить, що застосування жовтого флуоресцентного барвника у зменшеній концентрації дозволяє одержати світний матеріал, кращий за матеріал, забарвлений тим же барвником, взятим у рекомендованій концентрації. Іншим варіантом здійснення винаходу, в якому як матеріали матриць також використовують технічні полімери, є білий світний матеріал, виготовлений з використанням тільки білих забарвлювальних матері; шів. При цьому одержують матеріал надзвичайно широкого спектру застосування, оскільки він є сумісним із численними відомими пристроями та деталями, які звичайно виготовляють із білих пластмас. До придатних в цьому разі полімерів належать поліуретани, співполімери стиролу з бутадієном, поліолефіни, акрилові полімери, АБС, поліетилентерефталат, полікарбонати суміші полікарбонатів з АБС, поліетилен- бутилтерефталат, модифікований поліпропілен, ПЕТ і поліаміди, яким віддається найбільша перевага. Як і в вищеописаних випадках, бажано застосовувати матеріали матриці високої прозорості. До придатних білих забарвлювальних матеріалів належать діоксид титану, карбонат кальцію, діоксид кремнію та інші світлопроникні білі забарвлювальні матеріали. Такі матеріали є пігментами і можуть бути застосовані в комбінаціях один з одним; особливо ефективними з цієї точки зору є комбінації діоксиду титану з діоксидом кремнію. Співвідношення кількостей різних компонентів білого світного матеріалу вибирають так, що масова часткабілого забарвлювального матеріалу! відносно матеріалу матриці лежить у межах від 0,33% до 3%, а масова частка люмінесцентного матеріалу відносно суми люмінесцентного матеріалу та забарвлювального матеріалу становить щонайменше 97%, краще від |98,2% до 99,67%. Конкретний варіант білого світного матеріалу на основі діоксиду титану як флуоресцентного забарвлювального матеріалу містить поліамідну матрицю, люмінесцентний матеріал і діоксид титану в кількості 0,495% від масі матриці і 5,5% від маси люмінесцентного матеріалу. Проте кількість діоксиду титану можна варіювати в межах від 0,35% до 0,65%. Діоксид титану забезпечує бажаний білий колір матеріалу при: денному освітленні. У варіанті, якому віддається перевага, розмір частинок; пігменту становить менше ніж 1мкм, при цьому підвищується ефективність люмінесцентного матеріалу, оскільки частинки меншого розміру краще диспергуються в матриці. Діоксиду титану віддається особлива перевага, оскільки він відбиває біле світло з такими характеристиками, що частина його лежить у межах спектра збудження люмінесцентного матеріалу. Такирі чином, діоксид титану ефективно сприяє процесу зарядження люмінесцентного матеріалу і, отже, забезпечує послаблення ефекту гасіння. З метою досягнення задовільного білого кольору матеріалу при денному освітленні в технічні полімери можна вводити приблизно від 1% (мас.) до 3% (мас.) діоксиду титану. При такому вмісті пігменту ефекті гасіння виявляється щонайменше у 2-4 рази вищим за рівень, який відповідає вищенаведеному конкретному прикладу, в той час як у згаданому прикладі колір матеріалу при денному освітленні ще є практично білим, незважаючи на меншу кількість забарвлювального матеріалу. Підвищенню ступеня білості світного матеріалу додатково сприяє збільшення непрозорості, яке забезпечується присутністю люмінесцентного матеріалу. Отже, для виготовлення матеріалу практично білого при денному світлі кольору може бути застосований пігмент нижчого ступеня білості. Конкретний варіант білого світного матеріалу на основі діоксиду кремнію як забарвлювального матеріалу містить поліамідну матрицю, люмінесцентний матеріал і діоксид кремнію в кількості 1,08% від маси матриці і 12% від маси люмінесцентного матеріалу. Проте кількість діоксиду кремнію можна варіювати в межах від 0,7% до 1,5%. Матеріал такого складу має меншу загальну міцність, ніж матеріал, виготовлений з використанням діоксиду титану, проте має ту перевагу, що застосований пігмент є частково світлопроникним. Характеристики світлопроникності матеріалу такі, що ефект гасіння послаблюється, і оскільки люмінесцентного матеріалу досягає більша кількість ультрафіолетового проміння. Перевагою діоксиду кремнію є також розмір його частинок, що лежить у межах від 0,02нм до 0,14нм, який забезпечує більш ефективне диспергування забарвлювального матеріалу в пластмасі. Це підвищення дисперсності сприяє послабленню гасіння. Кожний з вищезгаданих варіантів здійснення винаходу, а саме, матеріал для внутрішнього застосування, матеріал для зовнішнього застосування та білий матеріал, можна вдосконалити шляхом введення оптичних освітлювачів. Освітлювачі можна додавати до люмінесцентного матеріалу ті/або до забарвлювального матеріалу перед введенням цих матеріалів у матрицю, або ж безпосередньо до матеріалу матриці разом із люмінесцентним та забарвлювальним матеріалами. Освітлювач надає матеріалу більш яскравого вигляду при денному освітленні та в темряві, підвищуючи таким чином його видність за будь-яких обставин. Конкретним прикладом білого світного матеріалу з оптичним освітлювачем є матеріал, який містить поліамідну матрицю, люмінесцентний матеріал, діоксид титану в кількості 0,36% від маси матриці і 4% від маси люмінесцентного матеріалу та синій флуоресцентний барвник як оптичний освітлювач в кількості 0,04% від маси матриці. В альтернативних варіантах кількість діоксиду титану можна варіювати в межах від 0,15% до 0,5%, а кількість барвника - від 0,02% до 0,065%. Застосування блакитного флуоресцентного барвника як оптичного освітлювача забезпечує особливі переваги, оскільки він перетворює ультрафіолетове проміння в блакитне флуоресцентне світло. Це блакитне флуоресцентне світло має дві сприятливі особливості. По-перше, воно створює зоровий ефект підвищеної білості об'єкта у порівнянні з дійсною білістю, що дозволяє зменшити кількість використовуваного діоксиду титану і і, таким чином, послабити гасіння. По-друге, довжина хвилі цього світла Лежить у межах 540-560нм, що створює можливість збудження люмінесцентного матеріалу, наслідком чого є значне послаблення ефекту гасіння на одиницю зміни кольору світного матеріалу при денному освітленні. Придатні для цілей винаходу матеріали матриць не обмежені згаданими вище матеріалами, які є тільки особливо придатними для конкретних1 варіантів здійснення винаходу. До інших матеріалів, які можна застосувати, належать полістирол та термореактивні ливарні матеріали, наприклад, фенольні, сечовині, меламінові смоли, найлон-6 та найлон-66. Придатними є також природні та синтетичні гуми. Світні матеріали, описані в цьому документі, легко виготовити з застосуванням простого виробничого процесу. Можна застосували такий двостадійний спосіб: a) приготування суміші забарвлювального матеріалу з гумовим, скляним або пластмасовим матеріалом матриці; b) приготування суміші люмінесцентного матеріалу, що містить щонайменше один лужноземельний метал та щонайменше один рідкісноземельний метал, із матеріалом матриці. Один з практичних варіантів виконання такого способу передбачає, що вихідний матричний полімер подають у стандартну змішувальну лінію, де застосовано дозувальний пристрій, який забезпечує подавання забарвлювального матеріалу у постійній в часі кількості, до полімеру додають розплавлений вихідний пігмент або барвник. Потім цей полімер піддають екструдуванню та подають у водяну ванну для охолодження, після чого подають у гранулювальну машину, яка перетворює забарвлені пасма полімеру у гранули. Забарвлені гранули, одержані, як описано вище, подають у стандартну змішувальну лінію, обладнану шнеком з низьким зусиллям зсуву, який зменшує навантаження від тертя. В основному пристрої цієї лінії до розплавленого попередньо забарвленого полімеру додають у постійному часовому та кількісному режимі люмінесцентний матеріал, який містить щонайменше лужноземельний метал. Потім одержану полімерну суміш піддають екструдуванню та подають у водяну ванну для охолодження, після чого пропускають через гранулювальну машину, яка перетворює забарвлені [світні] пасма полімеру у гранули. Альтернативою є спосіб, в якому ці дві стадії виконують у зворотному порядку, тобто спочатку змішують матеріал матриці з люмінесцентним матеріалом, а потім з забарвлювальним матеріалом. Можливе подальше спрощення способу шляхом об'єднання обох! згаданих стадій, при цьому забарвлювальний та люмінесцентний матеріал доїдають до матеріалу матриці одночасно і одержану суміш перемішують для одержання світного матеріалу. Для покращення цілісності світного матеріалу вищезазначені стадії слід виконувати з застосуванням механічних пристроїв, які спеціально пристосовані для зменшення зсуву матеріалу. Щодо подальших варіантів виготовлення таких світних матеріалів, то можливо застосовувати забарвлювальні композиції, які містять одночасно забарвлювальний та люмінесцентний матеріали, і які можна додавати до відповідного матеріалу матриці в одностадійному процесі виготовлення світного матеріалу. Таким чином, забарвлювальні композиції можна постачати, наприклад, виробникам пластмас, які в цьому разі можуть без улруднень виробляти світні матеріали шляхом додавання таких композицій до матеріалів, з якими вони вже працюють. Забарвлювальні композиції такого типу можна виготовляти в універсальному маточному носії, який забезпечує відповідну ефективність диспергування забарвлювального та люмінесцентного матеріалів у матеріалі матриці, при цьому готовий світний матеріал має рівномірну | міцність, структуру та зовнішній вигляд і покращені характеристики поглинання та випромінювання світла. Додатковою функцією згаданого носія є зменшення зношування обладнання для відливання пластмас, що може бути спричинене твердими кристалами люмінесцентного матеріалу при застосуванні обладнання для виготовлення виробів із світного матеріалу. Для цієї мети придатні матеріали носіїв на основі етилену, наприклад, поліетиленметакрилат або поліетилен-вінілацетат. Забарвлювальну композицію готують у носії при концентрації до 65% (мас). Із метою підвищення якості забарвлювальної композиції шляхом зменшення її зсуву і забезпечення, таким чином, підвищення Цілісності готового світного матеріалу композицію можна готувати з застосуванням механічних пристроїв, обладнаних шнеком з малим зусиллям зсуву. З цією ж метою люмінесцентний та забарвлювальний матеріали слід додавати до носія, коли він нагрітий до достатньої температури або розплавлений. Нижче описано деякі забарвлювальні композиції, придатні для використання в конкретних варіантах світних матеріалів, загаданих вище: - комбінація жовтого флуоресцентного пігменту як забарвлювального матеріалу з люмінесцентним матеріалом у носії на , основі поліетиленметакрилату, де люмінесцентний та забарвлювальний матеріали присутні в носії в кількості 60% (мас). Таку композицію з нофієм слід додавати до матриці - поліетилену високої густини - в кількості від 8% (мас.) до 12% (мас), краще 10% (мас), для одержання світного матеріалу високої яскравості на основі поліетилену для внутрішнього застосування; - комбінація зеленого флуоресцентного барвника жовтого основного кольору як забарвлювального матеріалу з люмінесцентним матеріалом у носії на основі поліетиленметакрилату, де барвник присутній в кількості 0,166% від маси люмінесцентного матеріалу, і забарвлювальний та люмінесцентний матеріали присутні в носії в сумарній кількості 60% (мас). Таку композицію з носієм можна додавати до поліамідної матриці в кількості від 12% (мас.) до 18% (мас), краще 15% (мас), для одержання світного матеріалу для зовнішнього застосування згідно з вищенаведеним варіантом; - комбінація діоксиду титану як забарвлювального матеріалу з люмінесцентним матеріалом у носії на основі поліетиленметакрилату, де барвник присутній в кількості 5,5% від маси люмінесцентного матеріалу, і забарвлювальний та люмінесцентний матеріали присутні в носії в сумарній кількості 60% (мас). Таку композицію з носієм можна додавати до поліамідної матриці в кількості 15% (мас.) для одержання білого світного матеріалу на основі діоксиду титану; і - комбінація діоксиду кремнію як забарвлювального матеріалу з люмінесцентним матеріалом у відносних кількостях відповідно 12% і 88% у носії, причому сумарна кількість згаданих матеріалів у носії становить 60% (мас). Таку композицію з носієм можна додавати до поліамідної матриці в кількості 15% (мас) для одержання білого світного матеріалу на. основі діоксиду кремнію; - комбінація діоксиду титану як забарвлювального матеріалу з люмінесцентним матеріалом та флуоресцентним синім барвником у відносних кількостях відповідно 4%, 95,5% і 0,45% у носії, причому сумарна | кількість згаданих матеріалів у носії становить 60% (мас). Таку композицію з носієм можна додавати до поліамідної матриці для одержання білого світного матеріалу на основі діоксиду титану з оптичним освітлювачем. При випробуванні нагрітим дротом згідно з методом BSI для випробування термопластів на придатність для електричних штепсельних вилок одержано подані нижче результати. Матеріали, в яких забарвлювальна композиція використана в концентрації 30%, досягнуте сповільнення поширення полум'я у порівнянні зі зразком звичайного термопласту становить 4%. Матеріали, в яких забарвлювальна композиція введена в полімер в кількості 20%, досягнуте сповільнення поширення полум'я у порівнянні зі зразком звичайного термопласту становить щонайменше 7%. Матеріали, в яких забарвлювальна композиція введена в полімер в кількості 30%, досягнуте сповільнення поширення полум'я у порівнянні зі зразком звичайного термопласту становить щонайменше 9%. У всіх поданих вище прикладах зразки товщиною 2мм, виготовлені на основі полікарбонату, АБС, комбінації полікарбонату з АБС та поліаміду найлон-6 відповідали вимогам електротехнічного стандарту випробування нагрітим дротом на займистість (яке застосовують для дозволених BSI електричних штепсельних вилок). Усі описані в цьому документі світні матеріали можна без утруднень застосувати в широкому асортименті виробів. Із таких матеріалів, виготовлених на основі пластмасових, гумових або скляних матриць, можна виробляти вироби шляхом відливання або екструдування, отже, вони приватні для масового виробництва. В разі потреби виріб можна додатково вдосконалити шляхом додання до нього відбивального шару. Це можна виконати за умови, що виріб має зворотну сторону або внутрішню сторону, що знаходиться на певній відстані від частини виробу, яка має бути світною та видною. Такий відбивальний шар підвищує видність виробу при денному освітленні та в темряві внаслідок відбивання світла в напрямі до спостерігача. Відбивальний шар Може бути білим і складатися з матеріалу, відмінного від світного матеріалу самого виробу; цей шар вибирають на основі його відбивальних властивостей, а не видності або світних характеристик. Особливо корисними виробами, які можна виготовляти зі світного матеріалу, є клейка стрічка, плівка або шар. Це дозволяє без утруднень поєднати високу видність при денному освітленні та високі характеристики світіння світного матеріалу з існуючими виробами шляхом приклеювання стрічки або плівки до виробу в разі потреби. Користувач може таким чином вдосконалити готовий виріб у точній відповідності до свого бажання. При виготовленні такої стрічки люмінесцентний матеріал має складати переважно щонайбільше 65% (мас.) сумарної кількості люмінесцентного матеріалу, забарвлювального матеріалу та матеріалу матриці, що входять до складу стрічки. Іншим виробом, який доцільно виготовляти зі світного матеріалу згідно з цим винаходом, є вимикач. На сьогодні вже відомі світні |вимикачі, виготовлені з відомих термопластичних матеріалів, згаданих на початку цього документа. Проте вони не знайшли широкого застосування внаслідок несприятливого зовнішнього вигляду таких пластмас. Найбільш корисними є, однак, вимикачі, видні в темряві. Наприклад, дуже корисно бачити в темряві вимикач, що вмикає електричне світло, коли це світло вимкнуте, і приміщення затемнене, наприклад, уночі або в разі відключення електроенергії. Запропоноване раніше технічне рішення, спрямоване на усунення небажаного вигляду відомих світних пластмас, передбачає встановлення в вимикачі невеликого додаткового автономного пристрою, що випромінює світло, так що це світло випромінюється в темряві. проте таке рішення вимагає витрат енергії на живлення такого додаткового! джерела світла, а також втрачає свою ефективність в разі виходу з ладу пристрою, що випромінює світло, або збігання терміну його служби. Вимикач, виготовлений зі світного матеріалу згідно з цим винаходом, спрямований на усунення цих вад шляхом використання вимикача, що випромінює післясвітіння в темряві і має прийнятний зовнішній вигляд при денному освітленні. Зі світного матеріалу згідно з цим винаходом доцільно виготовляти і різноманітні вимикачі. Окрім згаданого вище вимикача світла, маються на увазі вимикачі та перемикачі для застосування в клавіатурі комп'ютера, наприклад, однопозиційні вимикачі, двопозиційні перемикачі, багатопозиційні перемикачі, вимикачі високої напруги та сильного струму, кнопкові вимикачі, рукоятки, індикатори для перемикання, ковзні вимикачі, тумблери, перемикачі змінного дії та перемикачі змінного опору. Зокрема, у випадку вимикача освітлення для виготовлення вимикача білого кольору можна застосувати білий забарвлювальний матеріал, Численні вимикачі освітлення на сьогодні виготовляють з білих пластмас, отже, вимикач білого кольору зі світними властивостями є прийнятним для споживачів. Характеристики яскравості світіння вимикача згідно з цим винаходом можна вдосконалити шляхом застосування вимикача із джерело світла, наприклад, зі світлодіодом. Світло від такого джерела додатково заряджає світний матеріал на додаток до зарядження, яке відбувається під; впливом денного світла та іншого світла, що надходить з оточуючого середовища, так що, коли вимикач знаходиться в темряві, яскравість його світіння підвищується і тривалість його збільшується у порівнянні з вимикачем без джерела світла. Світні вимикачі знаходять застосування також у підводному устаткуванні. Видність у воді звичайно досить погана, отже, вимикачі, які сполучають високу видність при денному освітленні, зумовлену яскравим забарвленням або білим кольором, зі світінням та можливою флуоресценцією, є дуже корисними. Крім того, може бути виготовлений вогнестійкий світний вимикач. Вогнестійкість можна забезпечити численними способами. До них належить покриття вимикача вогнестійким лаком, що має високу прозорість i, отже, не погіршує видність вимикача; введення вогнестійкої домішки в матрицю світного матеріалу, з якого виготовлений вимикач; нанесення зовнішнього шару прозорого вогнестійкого матеріалу в процесі відливання вимикача під тиском або застосування високоплавких пластмас як матриць світного матеріалу. Альтернативним варіантом є виготовлення деталей вимикачів зі світного матеріалу. До таких деталей належать, наприклад, кнопка та наконечник шнуркового вимикача. Можна виготовляти також деталі, які призначені для пристосування до існуючих вимикачів із метою надання цим вимикачам характеристик світного матеріалу. Добру видність та світіння вимикачів можна забезпечувати також шляхом покривання їх або їх частин світним матеріалом в процесі виготовлення. Альтернативою є накладання на вимикач клейкої стрічки або плівки, виготовленої зі світного матеріалу.