本發(fā)明屬于薄膜材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
：眾所周知，礦井下空間狹小，作業(yè)環(huán)境昏暗，雖然配備了照明設(shè)施，但可見度仍然很低，方向感差，礦井中為了保障輔助運輸?shù)陌踩吞岣邞北茈U能力，礦井中也參照地面交通系統(tǒng)，將反光標識做成警示牌板應用到井下，在白天以其鮮艷的色彩起到明顯的警示作用，在夜間或光線不足的情況下，其明亮的反光效果可以有效地增強人的識別能力，幫助人員看清目標，引起警覺，從而避免事故發(fā)生，減少人員傷亡，降低經(jīng)濟損失。反光標識作為道路交通不可缺少的安全衛(wèi)士，有著明顯的社會效益?，F(xiàn)階段市場上有反光材料和發(fā)光材料兩大類，其中，發(fā)光膜是能夠蓄光、發(fā)光的軟質(zhì)塑料復合薄膜；所以發(fā)光膜又稱蓄光膜。反光膜應用很廣泛，其廣泛用于制作道路交通標識及廣告牌，一般的反光膜除了沿光源的入射方向反射光線外沒有別的功能。目前發(fā)光膜中的發(fā)光材料主要是光致蓄能長余輝發(fā)光材料，它有兩個主要的分支，即硫化鋅發(fā)光材料和稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料，硫化鋅發(fā)光材料的發(fā)光強度低，在非常黑暗的環(huán)境下，就無法使用，而稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料耐濕性差，遇水易潮解，發(fā)光強度降低，而且與反光材料兼容性差導致，發(fā)光材料反光材料制作的反光膜應用很廣泛，為了增強道路交通、車輛、廣告等標志的可識別性而粘貼在標志反面的反光材料，長期以來人們一直用玻璃微珠作為反光透鏡體，專利號2008103043408公開了一種“蓄光發(fā)光反光標貼及其制作方法”該發(fā)明所述的反光層將銀粉、玻璃微珠等原料混合均勻而成，玻璃微珠主要原料為硅酸鹽型的，雖具有良好的耐磨作用與反光作用，但研究發(fā)現(xiàn)，鈉鈣硅酸鹽型，一方面折射率只有1.5左右，會限制反光亮度，更重要另一方面玻璃微珠容易碎裂，反光強度降低，并影響反光效果，降低使用壽命。因此，將玻璃微珠作為反光膜的主要材料應用于礦井中的安全標識時，容易被礦井中的砂粒顆粒擦傷造成碎裂，而影響反光效果，尤其在光線不足或黑暗的情況下，反光作用不強造成警示作用減弱，而導致人員傷亡及礦井設(shè)備損傷。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)提供一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜及其制備方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，該發(fā)光反光安全膜包括內(nèi)表膜、發(fā)光層、反光層，所述的基膜與發(fā)光層之間還包括貼合層，在所述貼合層表面涂覆發(fā)光劑形成發(fā)光層，在所述發(fā)光層表面噴涂透光材料形成透光層，在所述的透光層表面噴涂反光劑形成反光層，在所述的反光層表面涂覆膠黏層，在所述膠粘層表面貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜；所述的內(nèi)表膜為納米有機硅-聚酰亞胺薄膜；所述的發(fā)光層中發(fā)光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：發(fā)光陶瓷40-60份、甘露糖30-50份、鄰苯二甲酸二丁酯5-10份、甲基硅油3-5份、沒食子酸丙酯1-2份、氮丙啶2-3份、合成樹脂0.1-0.6份、1.5-3.5份硼酸；所述的透光層中透光材料，由以下重量份數(shù)的原材料組成：3-6份聚甲基丙烯酸甲酯、5-8份玻璃纖維、6-9份二氧化硅；所述的反光層中反光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：陶瓷微珠30-50份、水晶粉15-25份、異辛酸鋅2-4份、聚丙烯酸酯3-5份、蘆薈膠8-10份、殼聚糖8-12份、聚氨酯1-3份、2-5份聚硅氧烷、3.5-6份粘膠纖維；所述的貼合層是將石花膠和瓜爾膠按照質(zhì)量比3∶2的比例混合加入其混合膠總重量1倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在基膜上形成；所述的膠粘層是將松香膠和香豆膠和按照質(zhì)量比2∶1的比例混合加入其混合膠重量1.5倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在反光層上形成。上述礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，具體包括以下步驟制得：①按重量份數(shù)，取發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、合成樹脂、沒食子酸丙酯、陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅、聚丙烯酸酯、殼聚糖、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅、聚硅氧烷、硼酸、粘膠纖維分別打磨至粒徑為100-150nm；②將打磨完成的發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、沒食子酸丙酯、氮丙啶、合成樹脂、硼酸混合后，加入至甲基硅油中，研磨均勻制成發(fā)光劑，將有機硅-聚酰亞胺薄膜表面均勻涂覆貼合劑，涂覆厚度為50-60um,然后將發(fā)光劑均勻的涂覆在貼合劑上，重復涂覆3-5次，每次涂覆完成后，低溫干燥15-20s,即得發(fā)光層；③將聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅混合后，加入其重量1.2倍的質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液，研磨均勻后，噴涂在發(fā)光層上形成透光層；④取打磨完成的陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅和聚丙烯酸酯與蘆薈膠、殼聚糖、聚氨酯、聚硅氧烷、粘膠纖維在60-70℃高溫下進行充分混合后，充分溶解制成反光劑，保持反光劑溫度范圍為40-45℃，噴涂在步驟②制備的發(fā)光層的表面上，重復噴2-3次，每次噴涂完在30-35℃環(huán)境中，靜置干燥15-20min；形成反光層；⑤將膠粘劑均勻噴涂在步驟④制備的反光層的表面，涂覆厚度為40-50um，待自然冷卻至室溫，貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜，即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明發(fā)光層及反光層分別以發(fā)光陶瓷和陶瓷微珠為主要原料制備的發(fā)光劑及反光劑兼容性好，因此發(fā)光及反光效果好，而且本發(fā)明制備的發(fā)光反光膜耐磨、耐光及耐濕性好，適宜在礦井中作為警示標識使用。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，該發(fā)光反光安全膜包括內(nèi)表膜、發(fā)光層、反光層，所述的基膜與發(fā)光層之間還包括貼合層，在所述貼合層表面涂覆發(fā)光劑形成發(fā)光層，在所述發(fā)光層表面噴涂透光材料形成透光層，在所述的透光層表面噴涂反光劑形成反光層，在所述的反光層表面涂覆膠黏層，在所述膠粘層表面貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜；所述的內(nèi)表膜為納米有機硅-聚酰亞胺薄膜；所述的發(fā)光層中發(fā)光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：發(fā)光陶瓷40份、甘露糖30份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、甲基硅油3份、沒食子酸丙酯1份、氮丙啶2份、合成樹脂0.1份、1.5份硼酸。所述的透光層中透光材料，由以下重量份數(shù)的原材料組成：3份聚甲基丙烯酸甲酯、5份玻璃纖維、6份二氧化硅。所述的反光層中反光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：陶瓷微珠30份、水晶粉15份、異辛酸鋅2份、聚丙烯酸酯3份、蘆薈膠8份、殼聚糖8份、聚氨酯1份、2份聚硅氧烷、3.5份粘膠纖維。所述的貼合層是將石花膠和瓜爾膠按照質(zhì)量比3∶2的比例混合加入其混合膠總重量1倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在基膜上形成。所述的膠粘層是將松香膠和香豆膠和按照質(zhì)量比2∶1的比例混合加入其混合膠重量1.5倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在反光層上形成。上述礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，具體包括以下步驟制得：①按重量份數(shù)，取發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、合成樹脂、沒食子酸丙酯、陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅、聚丙烯酸酯、殼聚糖、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅、聚硅氧烷、硼酸、粘膠纖維分別打磨至粒徑為100-150nm；②將打磨完成的發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、沒食子酸丙酯、氮丙啶、合成樹脂、硼酸混合后，加入至甲基硅油中，研磨均勻制成發(fā)光劑，將有機硅-聚酰亞胺薄膜表面均勻涂覆貼合劑，涂覆厚度為50um,然后將發(fā)光劑均勻的涂覆在貼合劑上，重復涂覆3次，每次涂覆完成后，低溫干燥15s,即得發(fā)光層；③將聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅混合后，加入其重量1.2倍的質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液，研磨均勻后，噴涂在發(fā)光層上形成透光層；④取打磨完成的陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅和聚丙烯酸酯與蘆薈膠、殼聚糖、聚氨酯、聚硅氧烷、粘膠纖維在60℃高溫下進行充分混合后，充分溶解制成反光劑，保持反光劑溫度范圍為40℃，噴涂在步驟②制備的發(fā)光層的表面上，重復噴2次，每次噴涂完在30℃環(huán)境中，靜置干燥15min；形成反光層；⑤將膠粘劑均勻噴涂在步驟④制備的反光層的表面，涂覆厚度為40um，待自然冷卻至室溫，貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜，即可。試驗方法：由本發(fā)明實施例1制備的礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，以及現(xiàn)有技術(shù)，專利申請?zhí)?014104439747公開制備的“發(fā)光反光膜”和專利號2008103043408公開實施例1制備的“蓄光發(fā)光反光標貼”分別進行耐磨試驗，編號為1-3。具體測試條件：轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘、磨損面壓強0.025kg/cm2(磨板11直徑10cm，面積78.5cm2，維持接觸重量2公斤。)磨耗時間5分鐘。磨耗高度計算方法為：在耐磨性能測試后，用千分尺測量樣品磨損面的五個點所得的平均磨耗高度。測試結(jié)果見表1表1由表1清楚的可知，與現(xiàn)有技術(shù)制備的發(fā)光反光膜相比，本發(fā)明制備的發(fā)光反光膜，磨耗高度明顯降低，因此可知耐磨性能更好一些，在礦井中使用時壽命會更長久。實施例2一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，該發(fā)光反光安全膜包括內(nèi)表膜、發(fā)光層、反光層，所述的基膜與發(fā)光層之間還包括貼合層，在所述貼合層表面涂覆發(fā)光劑形成發(fā)光層，在所述發(fā)光層表面噴涂透光材料形成透光層，在所述的透光層表面噴涂反光劑形成反光層，在所述的反光層表面涂覆膠黏層，在所述膠粘層表面貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜；所述的內(nèi)表膜為納米有機硅-聚酰亞胺薄膜；所述的發(fā)光層中發(fā)光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：發(fā)光陶瓷60份、甘露糖50份、鄰苯二甲酸二丁酯10份、甲基硅油5份、沒食子酸丙酯2份、氮丙啶3份、合成樹脂0.6份、3.5份硼酸。所述的透光層中透光材料，由以下重量份數(shù)的原材料組成：6份聚甲基丙烯酸甲酯、8份玻璃纖維、9份二氧化硅。所述的反光層中反光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：陶瓷微珠50份、水晶粉25份、異辛酸鋅4份、聚丙烯酸酯5份、蘆薈膠10份、殼聚糖12份、聚氨酯3份、5份聚硅氧烷、6份粘膠纖維。所述的貼合層是將石花膠和瓜爾膠按照質(zhì)量比3∶2的比例混合加入其混合膠總重量1倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在基膜上形成。所述的膠粘層是將松香膠和香豆膠和按照質(zhì)量比2∶1的比例混合加入其混合膠重量1.5倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在反光層上形成。上述礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，具體包括以下步驟制得：①按重量份數(shù)，取發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、合成樹脂、沒食子酸丙酯、陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅、聚丙烯酸酯、殼聚糖、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅、聚硅氧烷、硼酸、粘膠纖維分別打磨至粒徑為100-150nm；②將打磨完成的發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、沒食子酸丙酯、氮丙啶、合成樹脂、硼酸混合后，加入至甲基硅油中，研磨均勻制成發(fā)光劑，將有機硅-聚酰亞胺薄膜表面均勻涂覆貼合劑，涂覆厚度為60um,然后將發(fā)光劑均勻的涂覆在貼合劑上，重復涂覆5次，每次涂覆完成后，低溫干燥20s,即得發(fā)光層；③將聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅混合后，加入其重量1.2倍的質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液，研磨均勻后，噴涂在發(fā)光層上形成透光層；④取打磨完成的陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅和聚丙烯酸酯與蘆薈膠、殼聚糖、聚氨酯、聚硅氧烷、粘膠纖維在70℃高溫下進行充分混合后，充分溶解制成反光劑，保持反光劑溫度范圍為45℃，噴涂在步驟②制備的發(fā)光層的表面上，重復噴3次，每次噴涂完在35℃環(huán)境中，靜置干燥20min；形成反光層；⑤將膠粘劑均勻噴涂在步驟④制備的反光層的表面，涂覆厚度為50um，待自然冷卻至室溫，貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜，即可。由本發(fā)明實施例2制備的礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，以及現(xiàn)有技術(shù)，專利申請?zhí)?014104439747公開制備的“發(fā)光反光膜”和專利號2008103043408公開實施例1制備的“蓄光發(fā)光反光標貼”分別進行耐光試驗，編號為1-3。試驗方法：由三盞瓦數(shù)相同的白熾燈照射編號為1、2、3的發(fā)光反光體1個小時，然后撤去光源，100小時以后觀察3組發(fā)光反光膜的亮度。測定結(jié)果見表2表2由表2可知，與現(xiàn)有技術(shù)制備的發(fā)光反光體相比，本發(fā)明實施2制備的發(fā)光反光膜耐光性顯著，在礦井中使用時，無光源照射后，余輝降低速度較慢，可以持久起到安全警示作用。實施例3一種礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，該發(fā)光反光安全膜包括內(nèi)表膜、發(fā)光層、反光層，所述的基膜與發(fā)光層之間還包括貼合層，在所述貼合層表面涂覆發(fā)光劑形成發(fā)光層，在所述發(fā)光層表面噴涂透光材料形成透光層，在所述的透光層表面噴涂反光劑形成反光層，在所述的反光層表面涂覆膠黏層，在所述膠粘層表面貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜；所述的內(nèi)表膜為納米有機硅-聚酰亞胺薄膜；所述的發(fā)光層中發(fā)光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：發(fā)光陶瓷50份、甘露糖40份、鄰苯二甲酸二丁酯8份、甲基硅油4份、沒食子酸丙酯1.5份、氮丙啶2.5份、合成樹脂0.3份、2.0份硼酸。所述的透光層中透光材料，由以下重量份數(shù)的原材料組成：5份聚甲基丙烯酸甲酯、7份玻璃纖維、8份二氧化硅。所述的反光層中反光劑，由以下重量份數(shù)的原材料組成：陶瓷微珠40份、水晶粉20份、異辛酸鋅3份、聚丙烯酸酯4份、蘆薈膠9份、殼聚糖10份、聚氨酯2份、3份聚硅氧烷、4.5份粘膠纖維。所述的貼合層是將石花膠和瓜爾膠按照質(zhì)量比3∶2的比例混合加入其混合膠總重量1倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在基膜上形成。所述的膠粘層是將松香膠和香豆膠和按照質(zhì)量比2∶1的比例混合加入其混合膠重量1.5倍的水攪拌溶解成透明膠液涂覆在反光層上形成。上述礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，具體包括以下步驟制得：①按重量份數(shù)，取發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、合成樹脂、沒食子酸丙酯、陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅、聚丙烯酸酯、殼聚糖、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅、聚硅氧烷、硼酸、粘膠纖維分別打磨至粒徑為100-150nm；②將打磨完成的發(fā)光陶瓷、甘露糖、鄰苯二甲酸二丁酯、沒食子酸丙酯、氮丙啶、合成樹脂、硼酸混合后，加入至甲基硅油中，研磨均勻制成發(fā)光劑，將有機硅-聚酰亞胺薄膜表面均勻涂覆貼合劑，涂覆厚度為55um,然后將發(fā)光劑均勻的涂覆在貼合劑上，重復涂覆4次，每次涂覆完成后，低溫干燥18s,即得發(fā)光層；③將聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、二氧化硅混合后，加入其重量1.2倍的質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液，研磨均勻后，噴涂在發(fā)光層上形成透光層；④取打磨完成的陶瓷微珠、水晶粉、異辛酸鋅和聚丙烯酸酯與蘆薈膠、殼聚糖、聚氨酯、聚硅氧烷、粘膠纖維在65℃高溫下進行充分混合后，充分溶解制成反光劑，保持反光劑溫度范圍為42℃，噴涂在步驟②制備的發(fā)光層的表面上，重復噴3次，每次噴涂完在32℃環(huán)境中，靜置干燥18min；形成反光層；⑤將膠粘劑均勻噴涂在步驟④制備的反光層的表面，涂覆厚度為45um，待自然冷卻至室溫，貼合一層納米纖維素紙透明薄膜形成外表膜，即可。由本發(fā)明實施例3制備的礦井設(shè)備用發(fā)光反光安全膜，以及現(xiàn)有技術(shù)，專利申請?zhí)?014104439747公開制備的“發(fā)光反光膜”和專利號2008103043408公開實施例1制備的“蓄光發(fā)光反光標貼”分別進行耐濕性試驗，編號為1-3。試驗方法：將以上3組分別進行高壓蒸煮測試(121℃，2atm，100％RH)60小時，測定其三組的吸水率(以100％計)。測定結(jié)果見表3表3組別高壓蒸煮測試(121℃，2atm，100％RH，60小時)吸水率％10.71％21.12％31.01％由表3可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例3制備的發(fā)光反光膜吸水率明顯降低，可知耐水性較好，在礦井較潮濕的環(huán)境中，不宜潮解，發(fā)光及反光強度不受影響，使用壽命較長。當前第1頁1 2 3