CN107603377A - 一种射频识别智能标识牌 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频识别智能标识牌，射频识别智能标识牌上设置有射频标签，射频读写器能够读写射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息；其中，射频识别智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：1）将淀粉与水进行浸泡以制得糊化物；2）将纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物进行球磨以制得改性填料；3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。该射频识别智能标识牌具有智能、耐腐蚀的优点。

Description

一种射频识别智能标识牌

技术领域

本发明涉及标识牌，具体地，涉及一种射频识别智能标识牌。

背景技术

标识牌是融合规划、建筑、空间、雕塑、逻辑、色彩、美学、材质组合于一体的产物，它既不是简单的文字，更不是所谓的牌子，它是与环境相融的独一无二的艺术作品。标识牌按照主体材料划分可以分为金属标识牌、高分子标识牌以及木质标识牌。目前而言，无论是上述何种材质的标识牌均存在功能单一的缺陷，使用者只能够通过标识牌获知单一的信息，难以获知更多的有效信息。此外，金属标识牌还存在易腐蚀的缺陷，尤其是酸雨的腐蚀，进而极大地影响了标识牌的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种射频识别智能标识牌，该射频识别智能标识牌具有智能、耐腐蚀的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种射频识别智能标识牌，射频识别智能标识牌上设置有射频标签，射频读写器能够读写射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息；其中，射频识别智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：

1）将淀粉与水进行浸泡以制得糊化物；

2）将纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物进行球磨以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。

在上述技术方案，本发明一方面在标识牌上设置有射频标签，进而通过射频读写器能够读写射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息，从而提高了标识牌的智能性；另一方面，在金属框架的表面涂覆有涂料，进而提高了标识牌的使用寿命，从而整体上提高了标识牌的品质。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种射频识别智能标识牌，射频识别智能标识牌上设置有射频标签，射频读写器能够读写射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息；其中，射频识别智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：

1）将淀粉与水进行浸泡以制得糊化物；

2）将纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物进行球磨以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。

在本发明的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤1）中，淀粉与水的重量比为10-15：100。

在本发明的步骤1）中，浸泡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤1）中，浸泡满足以下条件：浸泡温度为55-65℃，浸泡时间为10-15h。

在本发明的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤2）中，纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物的重量比为10：8-12：0.2-0.5：0.3-0.8：3-5。

在本发明的步骤2）中，纳米高岭土的平均粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤2）中，纳米高岭土的平均粒径为10-20nm。

在本发明的步骤2）中，球磨的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤2）中，球磨满足以下条件：大球与小球的质量比为3：0.8-1.2，磨球与物料的质量比为10：1-1.3，转速为1500-1800rpm，球磨时间为45-60min。

在本发明的步骤3）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤3）中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50-70：200-250：2-6：8-12：0.8-1.5：35-50：1-4。

在本发明的步骤3）中，有机溶剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤3）中，有机溶剂选自乙醇、正丙醇、乙二醇一乙醚、二丙二醇一甲醚和丙二醇一甲醚中的至少一者。

在本发明的步骤3）中，震荡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤3）中，震荡满足以下条件：震荡温度为40-50℃，震荡时间为4-8h，超声频率为30-35KHz。

在本发明的步骤3）中，磁力搅拌的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤3）中，磁力搅拌以下条件：搅拌温度为13-35℃，搅拌时间为2-3h。

在本发明的步骤3）中，热处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，在步骤3）中，热处理搅拌以下条件：于密闭条件下进行，热处理温度为70-85℃，热处理时间为4-6h。

在本发明的步骤3）中，涂料层的厚度可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的耐腐蚀性能，优选地，涂料层的厚度为200-300μm。

在本发明的步骤3）中，标识牌及其周边的信息的具体内容可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高标识牌的智能性，优选地，标识牌及其周边的信息包括：地图信息、天气信息、商业信息、娱乐场所信息、医疗信息和文体场所信息中至少一者。由此，使用者只要通过射频标签、射频读写器便可快速地了解到标识牌及其周边大部分信息，进而实现了标识牌的智能化。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

制备例1

1）将淀粉与水按照13：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为60℃，浸泡时间为13h）以制得糊化物；

2）将纳米高岭土（平均粒径为15nm）、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物按照10：10：0.4：0.6：4的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：1，磨球与物料的质量比为10：1.2，转速为1700rpm，球磨时间为50min）以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（乙醇）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为45℃，震荡时间为6h，超声频率为32KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为25℃，搅拌时间为2.5h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为75℃，热处理时间为5h）以制得涂料A1；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：60：230：4：10：1：40：3。

制备例2

1）将淀粉与水按照10：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为55℃，浸泡时间为10h）以制得糊化物；

2）将纳米高岭土（平均粒径为10nm）、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物按照10：8：0.2：0.3：3的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：0.8，磨球与物料的质量比为10：1，转速为1500rpm，球磨时间为45min）以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（正丙醇）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为40℃，震荡时间为4h，超声频率为30KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为13℃，搅拌时间为2h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为70℃，热处理时间为4h）以制得涂料A2；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50：200：2：8：0.8：35：1。

制备例3

1）将淀粉与水按照15：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为65℃，浸泡时间为15h）以制得糊化物；

2）将纳米高岭土（平均粒径为20nm）、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物按照10：12：0.5：0.8：5的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：1.2，磨球与物料的质量比为10：1.3，转速为1800rpm，球磨时间为60min）以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（丙二醇一甲醚）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为50℃，震荡时间为8h，超声频率为35KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为35℃，搅拌时间为3h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为85℃，热处理时间为6h）以制得涂料A3；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：70：250：6：12：1.5：50：4。

对比例1

按照实施例的方法进行制得涂料B1，所不同的是，步骤2）中未使用糊化物。

对比例2

按照实施例的方法进行制得涂料B2，所不同的是，步骤2）中未进行球磨。

对比例3

按照实施例的方法进行制得涂料B3，所不同的是，步骤2）中未添加石墨烯。

对比例4

按照实施例的方法进行制得涂料B4，所不同的是，步骤3）中未添加聚丙烯纤维。

实施例1

将上述涂料分别涂覆于金属框架的表面，接着干燥以形成涂料层（厚度为200-300μm）以制得标识牌，然后在标识牌上安装射频标签以使得射频读写器能够读写所述射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息（地图信息、天气信息、商业信息、娱乐场所信息、医疗信息和文体场所信息）。

检测例1

分别向上述标识牌的表面喷洒pH为5的硫酸溶液，每两小时喷洒一次，直至标识牌的表面的涂料层出现裂痕或者脱落，然后统计标识牌的耐酸寿命；在10kg的压力下通过800目的砂纸对标识牌的表面进行摩擦（摩擦频率为10次/min），直至将涂料层打磨干净，统计标识牌的耐磨寿命；具体结果见下表。

表1

涂料层	耐酸寿命/月	耐磨寿命/min
			A1	36	115
A2	35	110
			A3	37	112
B1	25	98
			B2	22	80
B3	20	73
			B4	31	65

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种射频识别智能标识牌，其特征在于，所述射频识别智能标识牌上设置有射频标签，射频读写器能够读写所述射频标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息；其中，所述射频识别智能标识牌的主体为金属框架，所述金属框架的表面涂覆有涂料，所述涂料通过以下方法制备而得：

1）将淀粉与水进行浸泡以制得糊化物；

2）将纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与所述糊化物进行球磨以制得改性填料；

3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加所述改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得所述涂料。

2.根据权利要求1所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤1）中，所述淀粉与水的重量比为10-15：100。

3.根据权利要求1所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤1）中，所述浸泡满足以下条件：浸泡温度为55-65℃，浸泡时间为10-15h。

4.根据权利要求1所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤2）中，所述纳米高岭土、滑石粉、石墨烯、十二烷苯基磺酸钠与糊化物的重量比为10：8-12：0.2-0.5：0.3-0.8：3-5。

5.根据权利要求1所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤2）中，所述球磨满足以下条件：大球与小球的质量比为3：0.8-1.2，磨球与物料的质量比为10：1-1.3，转速为1500-1800rpm，球磨时间为45-60min。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50-70：200-250：2-6：8-12：0.8-1.5：35-50：1-4。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述震荡满足以下条件：震荡温度为40-50℃，震荡时间为4-8h，超声频率为30-35KHz。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述磁力搅拌以下条件：搅拌温度为13-35℃，搅拌时间为2-3h。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述热处理搅拌以下条件：于密闭条件下进行，热处理温度为70-85℃，热处理时间为4-6h。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的射频识别智能标识牌，其特征在于，涂料层的厚度为200-300μm；

优选地，所述标识牌及其周边的信息包括：地图信息、天气信息、商业信息、娱乐场所信息、医疗信息和文体场所信息中至少一者。