本發(fā)明屬于燙印材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種熒光警示膜及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著熱轉(zhuǎn)印技術(shù)的發(fā)展,標簽的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。很多由傳統(tǒng)的印刷方式制作的產(chǎn)品現(xiàn)在可以通過數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印來實現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中,應(yīng)用于高速公路、供電設(shè)備、安全設(shè)備等位置的警示標示,由于其需求量較多、需求較為多樣,因而也考慮逐漸轉(zhuǎn)為熱轉(zhuǎn)印方式來實現(xiàn)。但由于相關(guān)警示標志多直接粘貼或覆蓋于金屬、水泥等基體表面,對于這種標識產(chǎn)品顯然無法采用傳統(tǒng)碳帶直接進行打印或者采用標簽進行粘貼,因而極有必要設(shè)計新的產(chǎn)品,以滿足特殊使用環(huán)境的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要目的是提供一種熒光警示膜產(chǎn)品,該產(chǎn)品具有較好識別率、較好牢固度和耐候性特點,從而可以滿足現(xiàn)有產(chǎn)品應(yīng)用場景中一些特殊使用位置(如金屬、水泥等基體)的要求。
本申請所采取的技術(shù)方案詳述如下。
一種熒光警示膜,包括熒光警示碳帶和高強PET膜帶兩個部分,使用時,首先采用熱轉(zhuǎn)印方式將警示信息通過具有熒光警示作用的碳帶轉(zhuǎn)印至涂布有珠光材料和膠黏劑的高強PET膜上,再通過熱壓覆膜方式將高強PET膜粘結(jié)在金屬、水泥等基體材料上以達到警示作用;
所述具有熒光警示作用的碳帶(熒光警示碳帶),包括分別分布在帶基兩側(cè)表面的背涂層和熒光層,其中熒光層表面又設(shè)有反光遮蓋層;
所述帶基,具體例如為雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜;
所述背涂層,可按現(xiàn)有技術(shù)制備而成,具體例如為丙烯酸改性有機硅樹脂,其中有機硅含量為20%;
所述熒光層,以光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉、環(huán)氧改性聚酰胺樹脂為主要原料,添加部分光穩(wěn)定助劑制成;以質(zhì)量百分比計,光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉20~35%、環(huán)氧改性聚酰胺樹脂60~75%、光穩(wěn)定助劑 3~8%;所述光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉具體例如為未添加放射性物質(zhì)的長余輝稀土鋁酸鹽,所述環(huán)氧改性聚酰胺樹脂的性能要求具體為,軟化點在85~95℃,熔融黏度在4000~5000mps;
所述反光遮蓋層,由珠光材料和鈦白粉形成的混合顏料、聚氨酯樹脂制成,以質(zhì)量百分比計,聚氨酯樹脂35~45%,混合顏料55~70%;所述混合顏料中,以質(zhì)量比計,珠光材料35~60%、鈦白粉40~65%,珠光材料性能要求為,折射率ND≥1.93,不透明率≤1.5%;
所述熒光警示碳帶,總厚度優(yōu)選為6.3~7.8μm,其中帶基厚度為4.4~4.6μm,背涂層厚度為0.1~0.2μm,熒光層厚度為0.3~1.5μm,反光遮蓋層厚度為0.5~1.5μm;
所述高強PET膜帶,包括在高強PET膜一側(cè)表面臨PET膜設(shè)置的反光層及反光層上所設(shè)置的膠黏劑層,高強PET膜另一側(cè)表面光滑,用于接印警示信息;
所述反光層,由珠光材料和丙烯酸樹脂制成,以質(zhì)量百分比計,珠光材料55~75%、丙烯酸樹脂25~45%,其中丙烯酸樹脂要求為,分子量為40000~50000,玻璃化溫度小于60℃;珠光材料性能要求同反光遮蓋層中珠光材料要求;
所述膠黏劑層,由聚烯烴樹脂和聚酯樹脂混合制成,以質(zhì)量百分比計,聚酯樹脂20~45%,聚烯烴樹脂55~80%;
所述高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12~15μm,反光層厚度為1~2.0μm,膠黏劑層厚度為1~2.0 μm。
所述熒光警示膜的制備方法,具體包括如下步驟:
制備熒光警示碳帶:
(1)在帶基一側(cè)表面涂布背涂層,烘干后備用;具體地,以質(zhì)量比計,按丁酮:樹脂(有機硅含量為20%的丙烯酸改性有機硅樹脂) =9:1的比例,用丁酮將背涂層物料稀釋混勻后,均勻涂布在帶基一側(cè)表面,80~100℃烘干后即可;
(2)在步驟(1)中的帶基另一側(cè)表面制備熒光層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:異丙醇:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂 =5:3:2的比例,用甲苯和異丙醇將環(huán)氧改性聚酰胺樹脂溶解、混勻后,加入光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉和光穩(wěn)定助劑,分散并進行研磨,使粒徑達到0.1~0.3μm左右,然后均勻涂布在帶基另一側(cè)表面,80~100℃烘干后即為熒光層,備用;
(3)在步驟(2)所制備的熒光層表面制備反光遮蓋層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:聚氨酯樹脂=7:3的比例,用甲苯將聚氨酯樹脂溶解、混勻后,加入由珠光材料和鈦白粉制成的混合顏料,分散并進行研磨,使粒徑達到0.5~1μm左右,然后均勻涂布在熒光層表面,80~100℃烘干后即為反光遮蓋層,即,制備形成熒光警示碳帶;
制備高強PET膜帶:
(4)在高強PET膜一側(cè)表面制備反光層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:丙烯酸樹脂=8:3的比例,用甲苯將丙烯酸樹脂溶解、混勻后,加入珠光材料,分散并進行研磨,使粒徑達到0.5~1μm左右,然后均勻涂布在PET一側(cè)表面,80~100℃烘干后即為反光層;
(5)在步驟(4)中所制備反光層表面制備膠黏劑層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:丁酮:聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=6:4:2:2.5的比例,溶解、混勻后,涂布在反光層表面,80~100℃烘干后即為膠黏劑層;
使用時,通過條碼打印機將采用數(shù)碼方式編輯的文字、圖案等信息使用熒光警示碳帶將欲標示信息轉(zhuǎn)印至PET膜上光滑一面,然后通過100~120℃加熱加壓的熱壓覆膜方式將PET膜帶有膠黏劑層一面粘附于金屬、水泥、木材等基體表面。
由于制作工藝限制,現(xiàn)有警示標示制作時無法較為充分利用現(xiàn)有數(shù)碼制備工藝,只能采用整體印刷后再進行裁剪粘結(jié)或者縫制在承印材質(zhì)上的方式進行,而這種制作方式不僅制作周期長,且工藝較為復(fù)雜,施工后粘貼牢固度較差,無法較好滿足使用需要。而針對金屬、水泥等較為復(fù)雜、環(huán)境較為惡劣的承印基體需要進行警示標示時,更是只能采用反光油漆作業(yè)方式進行,不僅勞動強度高、作業(yè)效率低,更是存在一定的危險性。
本發(fā)明一定程度上克服了現(xiàn)有警示標示工作的缺陷,所提供的熒光警示膜,其膜層結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,使用便捷,表示內(nèi)容清晰,具有較好識別率,粘貼于承印基體后,其牢固可靠,具有較好耐候性,且能夠適應(yīng)多種惡劣復(fù)雜的施工環(huán)境應(yīng)用。初步的Taber儀磨損測試表明,本發(fā)明所提供的熒光警示膜,其耐摩擦次數(shù)可達200次以上(現(xiàn)有的僅能達到100次左右),溶劑Taber儀測試表明,本發(fā)明所提供的熒光警示膜,其也遠優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中標示產(chǎn)品。同時,就本發(fā)明所提供的熒光警示膜的制備方法而言,制備時,可參考現(xiàn)有熱轉(zhuǎn)印條碼打印碳帶技術(shù)進行制備,技術(shù)成熟度較高,制備方法簡便,易于推廣應(yīng)用。因而使得本發(fā)明具有較好地實用價值和推廣應(yīng)用意義。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步解釋說明,但在介紹具體實施例前,就下述實施例中部分物料性能情況簡要介紹說明如下。
帶基所采用的PET膜,厚度為4.5±0.2μm,縱向拉伸強度不小于190MPa;
光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉,為未添加放射性物質(zhì)的長余輝稀土鋁酸鹽;
環(huán)氧改性聚酰胺樹脂,軟化點在85~95℃,熔融黏度在4000~5000mps;
珠光材料,折射率ND≥1.93,不透明率≤1.5%;
鈦白粉,采用硫酸法制備的鈦白粉,其中氯含量低于200ppm;
聚氨酯樹脂,軟化點:90~95℃,熔融黏度4000~5000;
聚烯烴樹脂,軟化點:85~90℃,熔融黏度3000~3800;
聚酯樹脂,飽和聚酯樹脂,玻璃化溫度55~65℃;
丙烯酸樹脂,分子量為40000~50000,玻璃化溫度小于60℃。
實施例1
本實施例所提供的熒光警示膜,包括熒光警示碳帶和高強PET膜帶兩個部分,使用時,首先采用熱轉(zhuǎn)印方式將警示信息通過具有熒光警示作用的碳帶轉(zhuǎn)印至涂布有珠光材料和膠黏劑的高強PET膜帶上,再通過熱壓覆膜方式將PET膜粘結(jié)在金屬、水泥等基體材料上以達到警示作用;
所述具有熒光警示作用的碳帶(熒光警示碳帶),包括分別分布在帶基兩側(cè)表面的背涂層和熒光層,其中熒光層表面又設(shè)有反光遮蓋層;
所述帶基,采用4.5μm厚度的PET薄膜;
所述背涂層采用有機硅含量為20%的丙烯酸改性有機硅樹脂制備而成;
所述熒光層,以質(zhì)量比計,光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=4:12:1
所述反光遮蓋層,以質(zhì)量比計,聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:2.5:3;
所述熒光警示碳帶,總厚度為6.5μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為0.3μm,反光遮蓋層厚度為1.5μm;
所述高強PET膜帶,包括在高強PET膜一側(cè)表面臨PET膜設(shè)置的反光層及反光層上所設(shè)置的膠黏劑層,高強PET膜另一側(cè)表面光滑,用于轉(zhuǎn)印警示信息;
所述膠黏劑層,以質(zhì)量比計,聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=3:2;
所述反光層,以質(zhì)量比計,珠光材料:丙烯酸樹脂=2.5:1;
所述高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.5μm,膠黏劑層厚度為1.5 μm。
本實施例所提供的熒光警示膜,制備步驟如下:
制備熒光警示碳帶:
(1)在帶基一側(cè)表面涂布背涂層,烘干后備用;具體地,以質(zhì)量比計,按丁酮:樹脂(有機硅含量為20%的丙烯酸改性有機硅樹脂)=9:1的比例,用丁酮將背涂層樹脂稀釋混勻后,均勻涂布在帶基一側(cè)表面,100℃烘干后即可;
(2)在步驟(1)中的帶基另一側(cè)表面制備熒光層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:異丙醇:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂 =5:3:2的比例,用甲苯和異丙醇將環(huán)氧改性聚酰胺樹脂溶解、混勻后,加入光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉和光穩(wěn)定助劑,分散并進行研磨,使粒徑達到0.1~0.3μm左右,然后均勻涂布在帶基另一側(cè)表面,90℃烘干后即為熒光層,備用;
(3)在步驟(2)所制備的熒光層表面制備反光遮蓋層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:聚氨酯樹脂=7:3的比例,用甲苯將聚氨酯樹脂溶解、混勻后,加入由珠光材料和鈦白粉制成的混合顏料,分散并進行研磨,使粒徑達到0.5~1μm左右,然后均勻涂布在熒光層表面,90℃烘干后即為反光遮蓋層,即,制備形成熒光警示碳帶。
制備高強PET膜帶:
(4)在高強PET膜一側(cè)表面制備反光層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:丙烯酸樹脂=8:3的比例,用甲苯將丙烯酸樹脂溶解、混勻后,加入珠光材料,分散并進行研磨,使粒徑達到0.5~1μm左右,然后均勻涂布在PET一側(cè)表面,90℃烘干后即為反光層;
(5)在步驟(4)中所制備反光層表面制備膠黏劑層,具體地,以質(zhì)量比計,按甲苯:丁酮:聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=6:4:2:2.5的比例,溶解、混勻后,涂布在反光層表面,85℃烘干后即為膠黏劑層。
制備過程中需要注意的是,物料粒徑(原始的物料粒徑或者制備過程中研磨后粒徑)應(yīng)不超過涂層厚度。
具體使用時,首先通過條碼打印機將采用數(shù)碼方式編輯的文字、圖案等信息使用熒光警示碳帶將欲標示信息轉(zhuǎn)印至PET膜上光滑一面,然后通過100~120℃加熱加壓的熱壓覆膜方式將高強PET膜帶有膠黏劑層一面粘附于金屬、水泥、木材等基體表面。
對本實施例所制備熒光警示膜,采用常規(guī)TABER儀磨損測試(高強PET膜帶粘貼于金屬基體表面,測試辦法:用摩擦儀摩擦打印樣張至掃描槍無法識別為止,記錄摩擦次數(shù)),摩擦次數(shù)達280次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達190次。
實施例2
本實施例所提供的熒光警示膜與實施例1大致相同,僅調(diào)整部分參數(shù)如下:
對于熒光層,調(diào)整光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=3:10:0.5;
對于反光遮蓋層,調(diào)整聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:2.5:2.5;
所制備熒光警示碳帶,總厚度為7.2μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為1.0μm,反光遮蓋層厚度為1.5μm;
對于高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.6μm,膠黏劑層厚度為1.3 μm。
膠黏劑層中,調(diào)整聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=2.5:1;
反光層中,調(diào)整珠光材料:丙烯酸樹脂=3:1。
常規(guī)TABER儀磨損測試表明,其摩擦次其數(shù)可達260次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達170次。
實施例3
本實施例所提供的熒光警示膜與實施例1大致相同,僅調(diào)整部分參數(shù)如下:
對于熒光層,調(diào)整光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=3.5:12:0.8;
對于反光遮蓋層,調(diào)整聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:2.5:2.5;
所制備熒光警示碳帶,總厚度為6.8μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為0.6μm,反光遮蓋層厚度為1.5μm;
對于高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.5μm,膠黏劑層厚度為1.1μm;
膠黏劑層中,調(diào)整聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=2:1.5;
反光層中,調(diào)整珠光材料:丙烯酸樹脂=2.5:1.5。
常規(guī)TABER儀磨損測試表明,其摩擦次其數(shù)可達220次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達140次。
實施例4
本實施例所提供的熒光警示膜與實施例1大致相同,僅調(diào)整部分參數(shù)如下:
對于熒光層,調(diào)整光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=3.5:11:1;
對于反光遮蓋層,調(diào)整聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:3:2;
所制備熒光警示碳帶,總厚度為7.0μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為0.8μm,反光遮蓋層厚度為1.5μm;
對于高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.3μm,膠黏劑層厚度為1.2μm;
膠黏劑層中,調(diào)整聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=2:1;
反光層中,調(diào)整珠光材料:丙烯酸樹脂=2.5:1.25。
常規(guī)TABER儀磨損測試表明,其摩擦次其數(shù)可達235次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達168次。
實施例5
本實施例所提供的熒光警示膜與實施例1大致相同,僅調(diào)整部分參數(shù)如下:
對于熒光層,調(diào)整光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=3:9:0.5;
對于反光遮蓋層,調(diào)整聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:2:3;
所制備熒光警示碳帶,總厚度為6.8μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為0.6μm,反光遮蓋層厚度為1.5μm;
對于高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.5μm,膠黏劑層厚度為1.5μm;
膠黏劑層中,調(diào)整聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=3.5:1.5;
反光層中,調(diào)整珠光材料:丙烯酸樹脂=2:1。
常規(guī)TABER儀磨損測試表明,其摩擦次其數(shù)可達230次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達198次。
實施例6
本實施例所提供的熒光警示膜與實施例1大致相同,僅調(diào)整部分參數(shù)如下:
對于熒光層,調(diào)整光致儲能稀土鋁酸鹽夜光粉:環(huán)氧改性聚酰胺樹脂:光穩(wěn)定助劑=3.5:11:1;
對于反光遮蓋層,調(diào)整聚氨酯樹脂:珠光材料:鈦白粉=3:2.5:3.5;
所制備熒光警示碳帶,總厚度為7.0 μm,其中帶基厚度為4.5μm,背涂層厚度為0.2μm,熒光層厚度為0.5μm,反光遮蓋層厚度為1.8μm;
對于高強PET膜帶,其中高強PET膜厚度為12μm,反光層厚度為1.5μm,膠黏劑層厚度為1.4μm;
膠黏劑層中,調(diào)整聚烯烴樹脂:聚酯樹脂=3.5:1;
反光層中,調(diào)整珠光材料:丙烯酸樹脂=2.5:1。
常規(guī)TABER儀磨損測試表明,其摩擦次其數(shù)可達216次;溶劑TABER儀測試,摩擦次數(shù)可達152次。
需要說明的是,上述實施例僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非技術(shù)方案的窮舉,在上述實施例基礎(chǔ)上,對部分實驗參數(shù)(例如物料配比、烘干溫度等)進行適當調(diào)整即可獲得本發(fā)明的全部技術(shù)方案,不再贅述。