CN101397495B - Uv固化发光板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种UV固化发光板，由发光层、反光层组成。发光层的厚度为0.02-5.0mm，由光固化树脂(环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂等树脂，10～40％)、光敏稀释剂(光敏稀释剂是乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等树脂，10～20％)、光引发剂(安息香双甲醚等，2～10％)、发光材料(10～65％)、助剂(0～5％)组成。本发明的优点是：无溶剂排放、UV固化瞬间干燥节省能源、能在线加工生产效率高、可适用对热敏感的基材，而且制备出的发光板具有发光亮度高，发光时间长，耐酸碱性、耐候性优良，并具有良好的印刷性能，产品无毒，无放射，物化性能稳定的特点。

Description

UV固化发光板及其制造方法

技术领域：

本发明涉及一种蓄光型光致发光板的构成及制造方法。

背景技术：

发光板是一种应用光致发光材料和树脂等材料制成的板材产品，它可以制成低度显示光源板，可用于船舶、车辆、地铁、通道、消防等的显示标志、标识方面，并可用丝网印刷制作成各种标志、标牌、也适用于居室内的吊顶、墙围、踢脚线等的装饰、装潢。其能够通过吸收各种可见光实现发光功能，尤其对450nm以下的短波可见光具有很强的吸收能力，并可多次循环使用。发光板在亮处呈现本身的外观颜色，在暗处发不同颜色、不同亮度的光，呈现良好的低度应急照明、指示标识和装饰美化作用。通过剪裁成不同的形状，在建筑装饰、运输工具、军事设施、交通标识及消防应急系统中具有突出的作用。并可无限次反复使用，材料性能稳定，且环境适应性强，具有高效、节能、免维护、安全系数高的特点，无毒无放射性，适用范围广阔，具有一定的社会效益和经济效益。专利CN1331269A介绍了一种发光板制造方法，其采用发光材料与树脂、增塑剂等材料制成发光层，在将发光层、反光层、透明层、板材用热、胶覆合而成，或将发光层、反光层、透明层原料制成涂料。涂覆在板材上制成。其工艺复杂并且耗费大量能源，排出大量的溶剂污染环境。专利CN1699492，介绍了一种UV固化导电胶的技术，采用UV技术进行固化，固化速度快，节省能源，无溶剂排放，绿色环保。

发明内容

UV固化技术因其反应所需要的活化能低.可以在很大的温度范围内发生，特别是易于进行低温聚合，因此应用日趋广泛.研究光聚合在新领域的应用也愈来愈受到人们的高度重视。

本发明的目的是通过采用蓄光型光致发光材料、光固化树脂、光敏稀释剂、光引发剂和助剂经过UV固化来制备出高辉度，余辉时间长，发光颜色多彩，耐候性，柔韧性好，使用性能佳的发光板。

本发明制造的发光板为硬质或半硬质半板，其基本架构为：含有发光材料的发光层、白色或浅色的反光层、硬板(反光层和硬板可以合二为一)。发光板的厚度视用途而定，通常为0.1-8.0mm，各层厚度分别为：发光层0.02-5.0mm，反光层0.01-1.5mm，板材0.05-5.0mm。

发光层所用的光固化树脂可以是环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂的一种或两种，其中优选聚氨酯丙烯酸树脂；光敏稀释剂可以是己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物、三羟基丙烷三丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯中的1～3种，优选乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯中的1～3种；光引发剂可以是安息香双甲醚、1-羟基环己基苯基酮、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-1(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、二苯甲酮、酰基膦化合物中的1～3种，优选酰基膦化合物、安息香双甲醚、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮中的1～3种；光致发光材料可以是多种离子激活的硅酸盐、铝酸盐、硫化物发光材料及其混合物；助剂可以是消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、防沉剂中的1～3种。

发光层是由光固化树脂、光敏稀释剂、光引发剂、发光粉和助剂混合制成，其厚度视用途而定，通常为0.02-5.0mm，制作时使用的原料重量百分比为：

光固化树脂    10～40

光敏稀释剂    10～20

光引发剂      2～10

发光材料      10～65

助剂          0～5

反光层可以直接用白色或浅色的板材，如白色的PVC、PP、PE、PET、聚碳酸酯等高分子材料板，铝、不锈钢等反光性能好的金属板。

反光层可以为白色或浅色膜与板材复合而成，白色或浅色膜如PVC、PP、PE、PET薄膜、有机玻璃、聚碳酸酯塑料膜、铝箔、锡箔、镀膜铝、电化铝膜等材料。

反光层也可以是白色或浅色涂料涂覆在板材上，其中以白色效果最好，其厚度视用途而定，通常为0.01-1.5mm，白色涂料可以是UV涂料、溶剂型涂料、双组分涂料、水性涂料中的一种。当然，也可以将白色或浅色涂料涂覆在高分子膜上，然后与板材复合。

板材可以是PVC、PP、PE、PET、有机玻璃、聚碳酸酯塑料板；铝、钢、铜金属板；木板等材料。

发光层的制造是本发明的关键技术，下面将制造方法详述如下：

制作方法分为三种，第一种是将发光层原料按照配比混合，高速分散机混合均匀，经脱泡、过滤后制成UV发光涂料用涂覆的方法在白色或浅色板材上直接进行涂布制成发光层，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min即可得到均匀的发光板。第二种方法是将发光层原料按照配比混合，高速分散机混合均匀，经脱泡、过滤后制成UV发光涂料，采用白色或浅色薄膜作为反光层，将发光涂料涂敷在白色或浅色薄膜表面，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min固化，然后采用热或胶覆合在板材上即可制成均匀的发光板。第三种方法是将白色或浅色反光层涂料用涂覆的方法在板材上制成反光层，厚度为0.01-1.5mm，然后在将发光层原料按照配比混合，高速分散机混合均匀，经脱泡、过滤后制成UV发光涂料，涂敷在反光层表面，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min固化即可得到均匀的发光板。

进一步实验表明发光板的辉度，余辉时间和发光材料的类型，发光材料在发光层的含量，发光层的厚度以及光固化树脂有关，发光膜的其他性能与光固化树脂和光敏稀释剂以及助剂的选择有关。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：①无溶剂排放，既安全又不污染环境。②节省能源。③生产效率高。⑤UV固化瞬间干燥。⑥可以在线加工作业。⑦可适用对热敏感的基材。而且制备出的发光板具有发光亮度高，发光时间长，耐酸碱性、耐候性优良，并具有良好的印刷性能，产品无毒，无放射，物化性能稳定的特点。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步说明.

表1中列出了各种不同的实施实例以及各组分含量。所述实例为发光层配方，按照配方所述称取原料，将除发光材料外的其他材料加入高速分散机中，高速分散均匀，再加入发光材料高速分散均匀即可得到发光料。

发光板制作方法分为三种，第一种是发光涂料用涂覆的方法在白色或浅色板材上如PVC白板直接进行涂布制成发光层，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min即可得到均匀的发光板。第二种方法是直接采用白色或浅色薄膜作为反光层，将发光涂料涂敷在白色或浅色薄膜表面，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min固化，然后采用热或胶覆合在板材上即可制成均匀的发光板。第三种方法是将白色或浅色反光层涂料用涂覆的方法在板材上制成反光层，厚度为0.01-1.5mm，然后在将发光涂料，涂敷在反光层表面，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min固化即可得到均匀的发光板。

Claims (10)

1.一种发光板，其特征在于是硬质或半硬质板的UV固化发光板，由发光层、反光层组成；

所述的发光层：厚度在0.02-5.0mm，由如下品种组分和重量百分配比组成：

光固化树脂    10-40

光敏稀释剂    10-20

光引发剂      2-10

光致发光材料  10-65

助剂          0-5

其中：所述光固化树脂是环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂的一种或两种；

所述的光敏稀释剂是己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯中的1-3种；

所述的光引发剂是安息香双甲醚、1-羟基环己基苯基酮、(2，4，6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-异丙基硫杂葱酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、二苯甲酮、酰基膦化合物的1-3种；

所述的光致发光材料是多种离子激活的硅酸盐、铝酸盐、硫化物发光材料中的一种；

所述的助剂可以是消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、防沉剂中的1-3种；

所述的反光层是一层白色或浅色能反光的并带有板材的一层。

2.根据权利要求1所述的一种发光板，其特征在于所述的光固化树脂是聚氨酯丙烯酸树脂；所述的光敏稀释剂是乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的1-3种。

3.根据权利要求1所述的一种发光板，其特征在于所述的光引发剂是2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮和酞基膦化合物。

4.根据权利要求1所述的一种发光板，其特征在于所述的反光层是白色板材。

5.根据权利要求1所述的一种发光板，其特征在于所述反光层是采用白色或浅色的PVC、PP、PE、PET薄膜、有机玻璃、聚碳酸酯塑料膜、铝箔、锡箔、镀膜铝或电化铝膜材料与板材复合而成。

6.根据权利要求1所述的一种发光板，其特征在于所述反光层是板材上涂覆白色涂料构成。

7.根据权利要求1、4、5或6中任一项所述的一种发光板，其特征在于所述的板材可以是PVC、PP、PE、PET、有机玻璃、聚碳酸酯塑料板、铝、钢、铜金属板或木板。

8.如权利要求1所述的UV固化发光板的制造方法，其特征在于制造含有光致发光材料的发光层，然后将发光层、反光层、板材结合为一体制成发光膜；

发光层制作时使用的原料重量百分比为：

光固化树脂    10-40

光敏稀释剂    10-20

光引发剂      2-10

光致发光材料  10-65

助剂          0-5

其制作工艺为：

将所述的原料混合均匀制成发光涂料涂覆在白色或浅色板材上制成发光层，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min制得。

9.根据权利要求8所述的UV固化发光板的制造方法，其特征在于将白色或浅色的反光层涂料涂敷在板材上，然后在反光层上涂覆发光涂料制成发光层，厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min固化制得。

10.根据权利要求8所述的一种UV固化发光板的制作方法，其特征为将发光涂料用涂覆在白色或浅色反光层薄膜上直接进行涂布制成发光膜，发光层厚度为0.02-5.0mm，用波长200-600nm、功率5.6-8KW的紫外光源照射，走速4.0-10.0m/min制得；然后采用热或胶覆合在板材上制成发光板。