CN107864536B - 一种超轻发光冷光片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超轻发光冷光片，包括基材，基材为ITO、PET、纸张或布料中的任意一种，其特征在于，基材下侧依次设荧光粉层，高耐压介电层、背电极层、铝箔和/或防潮胶膜B，基材上侧依次设置有保护层和/或防潮胶膜A，基材的一侧内置有插接件，插接件电连接有驱动电路，驱动电路电连接外接电源或蓄电池。基材为PET、纸张或布料中的任意一种时，采用涂布技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于200Cd/m2；基材为ITO时，采用溅镀技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于5000Cd/m2。本发明结构简单，制造方便，其具有超轻，超薄，光线柔和、无紫外线、颜色多样、寿命长、不产生热量的优点。

Description

一种超轻发光冷光片
技术领域
本发明属于冷光片技术领域，具体的涉及一种超轻发光冷光片。
背景技术
冷光片的初代产品为EL冷光片。电激发光(Electro Luminescent)简称EL，EL冷光片是通过加在两端电极的交流电压，而产生的电场激发萤光物质发光的一种物理现象，即电场发光现象。随着科技进步出现了新型的LEC冷光片(Light Emitting Capacito)。LEC冷光片与初代EL冷光片相比，具有超薄、可弯曲发光，不发热，工作状态无升温，光线均匀，抗震性好、功耗低，寿命长，裁剪后仍可发光，颜色丰富且识别度高等优点。LEC冷光片的封装结构，通常包括上下两层的胶膜，以及位于胶膜之间的背电极层，介电层，发光层，荧光粉层等，根据实现功能或效果的不同，添加不同的层级结构。截至目前，处于一些领域的特殊需要，如博物馆等各种场馆，如人流密集处的知道标识牌，如各种发光的印刷包装物广告物等，逐渐朝向超轻，超薄，耐弯折等要求发展，基于这种技术需求，需要对LEC冷光片做进一步的创新改进，形成一种结构简单，制造方便，使其具有超轻，超薄，光线柔和、无紫外线、颜色多样、寿命长、不产生热量等优点，形成适合市场需求的一种超轻发光冷光片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，制造方便，使其具有超轻，超薄，光线柔和、无紫外线、颜色多样、寿命长、不产生热量等优点，形成适合市场需求的一种超轻发光冷光片。
为解决上述问题，本发明提供了一种超轻发光冷光片，包括基材，基材为ITO、PET、纸张或布料中的任意一种，其中，基材下侧依次设荧光粉层，高耐压介电层、背电极层、铝箔和/或防潮胶膜B，基材上侧依次设置有保护层和/或防潮胶膜A，基材的一侧内置有插接件，插接件电连接有驱动电路，驱动电路电连接外接电源或蓄电池。
进一步的，基材为PET、纸张或布料中的任意一种时，采用涂布技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于200Cd/m2；基材为ITO时，采用溅镀技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于5000Cd/m2。
进一步的，所述介电层为介电层的组织结构为若干微纳米颗粒构成，微纳米颗粒呈花状或球状，所述微纳米颗粒为经过SiO2颗粒膜包覆的FeNi3合金亚微米球。
进一步的，防潮胶膜A、防潮胶膜B为阻燃耐磨薄膜，其组分构成的质量份数比为：低密度聚乙烯LDPE：62份，白矿油：3份，膨胀型阻燃剂APP:2份，季戊四醇PER：1.5份，可膨胀石墨EG：0.8份，钛酸酯偶联剂NDZ101：4份，耐磨助剂：2.2份，润滑剂：0.6份，抗滴落剂：0.6份，分散剂：0.6份，流平剂：0.6份，增塑剂:1.2份；膨胀型阻燃剂APP为聚磷酸胺，含磷质量分数≥26％，含氮质量分数≥16％。可膨胀石墨EG平均粒径为40μm；耐磨助剂中各成分的质量比为，微晶蜡：钛白粉：水滑石＝1.8：1：0.8；润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，抗低落剂为聚四氟乙烯粉末，分散剂为羧酸基聚合物，流平剂为聚丙烯酸酯乙酯，增塑剂为重量比的环氧大豆油：柠檬酸乙酰基三辛酯：二甘醇二苯甲酸酯＝2.4：1：1.2。
进一步的，驱动电路包括滤波电路，校正电路和逆变电路，滤波电路滤除市电中的差模和共模干扰信号，校正电路对滤波后的市电信号进行功率因数校正，逆变电路将电压逆变成冷光片工作所要的110V，1000Hz的交流信号。
进一步的，驱动电路采用的导电电浆如下：
溶剂浆料：45-55份
导电填料：4-10份(不锈钢纤维：镀银铜粉＝1：1.2)
粘接树脂：35-45份
分散剂：1-2份(碳原子数为4～6的烷硫醇)
固化剂：3-4份(聚醚胺d400：聚醚胺d2000＝4:6)
助剂：0.5份(0.3份抗氧剂BHT和0.2份消泡剂聚醚改性硅)
步骤：
A、制备溶剂浆料：15％乙酸乙酯、20％乙酸丁酯、30％乙二醇乙醚醋酸酯、15％二乙二醇乙醚醋酸酯、10％异丙醇与10％丁醚混合搅拌后得溶剂浆料。
B、将导电填料加入到搅拌釜中，将步骤A所得溶剂浆料添入搅拌釜，充分搅拌。
C、步骤B所得物中加入分散剂，搅拌均匀后用超声分散剂进行分散15-20分钟；
D、步骤C所得物中加入粘接树脂使其充分溶解并继续分散15-20分钟；
E、将步骤D所得物移入陶瓷容器中，加入固化剂和助剂，研磨20-25分钟；即得冷光片驱动电路用导电电浆。
进一步的，介电层在制备时，包括如下步骤：
(1)、将20mmol氯化亚铁，60mmol氯化镍，80mmol柠檬酸钠溶于500mmol去离子水，得混合溶液；
(2)、将混合溶液至于烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，水浴锅温度80-82摄氏度，充分搅拌30-40分钟；
(3)、将80mmol氢氧化钠和体积比50％的80ml水合肼溶于200ml去离子水中，待氢氧化钠充分溶解后，将其一滴一滴的滴入步骤(2)中水浴锅的烧杯中，滴加过程保持剧烈搅拌，
(4)、滴加完成后，温度保持82摄氏度，持续搅拌3-3.5小时使其充分反应；反应完成后，将烧杯从水浴锅中取出自然冷却至室温；
(5)、对步骤(4)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，再将洗涤后所得物置于烘干箱内70摄氏度干燥12-13小时，得到干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末。
至此制得FeNi3合金亚微米球；
(6)、干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末12g，分散到8000ml无水乙醇中，溶液放入到超声振荡器中充分震荡40分钟，进而使FeNi3合金亚微米球充分分散到无水乙醇中，尽可能减少FeNi3合金亚微米球的团聚；
(7)将步骤(6)的溶液用机械搅拌器充分且强烈搅拌，在保持强烈搅拌状态下向溶液中滴入58ml正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种，在加入2000ml水，接着缓慢注入250ml的氨水，继续保持强烈搅拌3小时，使正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种能够充分溶解，
(8)、对步骤(7)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，获得了FeNi3@SiO2的核壳结构放入到烘干箱80-82摄氏度烘干12-14小时，
至此，得到FeNi3@SiO2的核壳结构亚微米球。
进一步的，滤波电路上设置有2A慢熔型保险管，C1、C2两个差模电容，C3、C4两个共模电容和L1、L2两个共模扼流圈，EMI滤波电路上还设置有压敏电阻RV1与电阻R1,R2,R3构成的保压电路；共模扼流圈的电感值大小分别为2.4mH和2.0mH，共模电容的值为2200pF，差模电容为220nF，275V和470nF，275V的薄膜电容。
进一步的，80*140cm大小的超轻发光冷光片的能耗不高于15W，表面温度低于35摄氏度，重量不高于3kg，厚度0.5-1mm。
本发明结构简单，制造方便，使其具有超轻，超薄，光线柔和、无紫外线、颜色多样、寿命长、不产生热量。
具体实施方式：
本发明公开了一种超轻发光冷光片，包括基材，基材为ITO、PET、纸张或布料中的任意一种，其中，基材下侧依次设荧光粉层，高耐压介电层、背电极层、铝箔和/或防潮胶膜B，基材上侧依次设置有保护层和/或防潮胶膜A，基材的一侧内置有插接件，插接件电连接有驱动电路，驱动电路电连接外接电源或蓄电池。基材为PET、纸张或布料中的任意一种时，采用涂布技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于200Cd/m2；基材为ITO时，采用溅镀技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于5000Cd/m2。介电层为介电层的组织结构为若干微纳米颗粒构成，微纳米颗粒呈花状或球状，所述微纳米颗粒为经过SiO2颗粒膜包覆的FeNi3合金亚微米球。介电层在制备时，包括如下步骤：(1)、将20mmol氯化亚铁，60mmol氯化镍，80mmol柠檬酸钠溶于500mmol去离子水，得混合溶液；(2)、将混合溶液至于烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，水浴锅温度80-82摄氏度，充分搅拌30-40分钟；(3)、将80mmol氢氧化钠和体积比50％的80ml水合肼溶于200ml去离子水中，待氢氧化钠充分溶解后，将其一滴一滴的滴入步骤(2)中水浴锅的烧杯中，滴加过程保持剧烈搅拌，(4)、滴加完成后，温度保持82摄氏度，持续搅拌3-3.5小时使其充分反应；反应完成后，将烧杯从水浴锅中取出自然冷却至室温；(5)、对步骤(4)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，再将洗涤后所得物置于烘干箱内70摄氏度干燥12-13小时，得到干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末。至此制得FeNi3合金亚微米球；(6)、干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末12g，分散到8000ml无水乙醇中，溶液放入到超声振荡器中充分震荡40分钟，进而使FeNi3合金亚微米球充分分散到无水乙醇中，尽可能减少FeNi3合金亚微米球的团聚；(7)将步骤(6)的溶液用机械搅拌器充分且强烈搅拌，在保持强烈搅拌状态下向溶液中滴入58ml正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种，在加入2000ml水，接着缓慢注入250ml的氨水，继续保持强烈搅拌3小时，使正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种能够充分溶解，(8)、对步骤(7)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，获得了FeNi3@SiO2的核壳结构放入到烘干箱80-82摄氏度烘干12-14小时，至此，得到FeNi3@SiO2的核壳结构亚微米球。防潮胶膜A、防潮胶膜B为阻燃耐磨薄膜，其组分构成的质量份数比为：低密度聚乙烯LDPE：62份，白矿油：3份，膨胀型阻燃剂APP:2份，季戊四醇PER：1.5份，可膨胀石墨EG：0.8份，钛酸酯偶联剂NDZ101：4份，耐磨助剂：2.2份，润滑剂：0.6份，抗滴落剂：0.6份，分散剂：0.6份，流平剂：0.6份，增塑剂:1.2份；膨胀型阻燃剂APP为聚磷酸胺，含磷质量分数≥26％，含氮质量分数≥16％。可膨胀石墨EG平均粒径为40μm；耐磨助剂中各成分的质量比为，微晶蜡：钛白粉：水滑石＝1.8：1：0.8；润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，抗低落剂为聚四氟乙烯粉末，分散剂为羧酸基聚合物，流平剂为聚丙烯酸酯乙酯，增塑剂为重量比的环氧大豆油：柠檬酸乙酰基三辛酯：二甘醇二苯甲酸酯＝2.4：1：1.2。驱动电路包括滤波电路，校正电路和逆变电路，滤波电路滤除市电中的差模和共模干扰信号，校正电路对滤波后的市电信号进行功率因数校正，逆变电路将电压逆变成冷光片工作所要的110V，1000Hz的交流信号。滤波电路上设置有2A慢熔型保险管，C1、C2两个差模电容，C3、C4两个共模电容和L1、L2两个共模扼流圈，EMI滤波电路上还设置有压敏电阻RV1与电阻R1,R2,R3构成的保压电路；共模扼流圈的电感值大小分别为2.4mH和2.0mH，共模电容的值为2200pF，差模电容为220nF，275V和470nF，275V的薄膜电容。驱动电路采用的导电电浆如下：
溶剂浆料：45-55份
导电填料：4-10份(不锈钢纤维：镀银铜粉＝1：1.2)
粘接树脂：35-45份
分散剂：1-2份(碳原子数为4～6的烷硫醇)
固化剂：3-4份(聚醚胺d400：聚醚胺d2000＝4:6)
助剂：0.5份(0.3份抗氧剂BHT和0.2份消泡剂聚醚改性硅)
步骤：
A、制备溶剂浆料：15％乙酸乙酯、20％乙酸丁酯、30％乙二醇乙醚醋酸酯、15％二乙二醇乙醚醋酸酯、10％异丙醇与10％丁醚混合搅拌后得溶剂浆料。B、将导电填料加入到搅拌釜中，将步骤A所得溶剂浆料添入搅拌釜，充分搅拌。C、步骤B所得物中加入分散剂，搅拌均匀后用超声分散剂进行分散15-20分钟；D、步骤C所得物中加入粘接树脂使其充分溶解并继续分散15-20分钟；E、将步骤D所得物移入陶瓷容器中，加入固化剂和助剂，研磨20-25分钟；即得冷光片驱动电路用导电电浆。
比较实验：
上述方法制得的超轻发光冷光片(LEC)，裁切80*140cm大小制作发光路牌，超轻发光冷光片的能耗不高于15W，表面温度低于35摄氏度，重量不高于3kg，厚度0.5-1mm。
将上述超轻发光冷光片(LEC)路牌与现有技术中的同面积的投射灯，荧光灯灯箱，LED灯箱比较效果如下：
Figure BDA0001453093970000071
本发明结构简单，制造方便，使其具有超轻，超薄，光线柔和、无紫外线、颜色多样、寿命长、不产生热量。

Claims (8)

1.一种超轻发光冷光片，包括基材，基材为ITO、PET、纸张或布料中的任意一种，其特征在于，基材下侧依次设荧光粉层，高耐压介电层、背电极层、铝箔和/或防潮胶膜B，基材上侧依次设置有保护层和/或防潮胶膜A，基材的一侧内置有插接件，插接件电连接有驱动电路，驱动电路电连接外接电源；防潮胶膜A、防潮胶膜B为阻燃耐磨薄膜，其组分构成的质量份数比为：低密度聚乙烯LDPE：62份，白矿油：3份，膨胀型阻燃剂APP:2份，季戊四醇PER：1.5份，可膨胀石墨EG：0.8份，钛酸酯偶联剂NDZ101：4份，耐磨助剂：2.2份，润滑剂：0.6份，抗滴落剂：0.6份，分散剂：0.6份，流平剂：0.6份，增塑剂:1.2份；膨胀型阻燃剂APP为聚磷酸胺，含磷质量分数≥26％，含氮质量分数≥16％；可膨胀石墨EG平均粒径为40μm；耐磨助剂中各成分的质量比为，微晶蜡：钛白粉：水滑石＝1.8：1：0.8；润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，抗滴落剂为聚四氟乙烯粉末，分散剂为羧酸基聚合物，流平剂为聚丙烯酸酯乙酯，增塑剂为重量比的环氧大豆油：柠檬酸乙酰基三辛酯：二甘醇二苯甲酸酯＝2.4：1：1.2。
2.根据权利要求1所述超轻发光冷光片，其特征在于，基材为PET、纸张或布料中的任意一种时，采用涂布技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于200Cd/m2；基材为ITO时，采用溅镀技术制备超轻发光冷光片，制得的所述超轻发光冷光片的光强度大于5000Cd/m2。
3.根据权利要求1所述超轻发光冷光片，其特征在于，所述介电层的组织结构由若干微纳米颗粒构成，微纳米颗粒呈花状或球状，所述微纳米颗粒为经过SiO2颗粒膜包覆的FeNi3合金亚微米球。
4.根据权利要求1所述超轻发光冷光片，其特征在于，驱动电路包括滤波电路，校正电路和逆变电路，滤波电路滤除市电中的差模和共模干扰信号，校正电路对滤波后的市电信号进行功率因数校正，逆变电路将电压逆变成冷光片工作所要的110V，1000Hz的交流信号。
5.根据权利要求4所述超轻发光冷光片，其特征在于，驱动电路采用的导电电浆如下：
溶剂浆料：45-55份
导电填料：4-10份；不锈钢纤维：镀银铜粉＝1：1.2；
粘接树脂：35-45份
分散剂：1-2份；碳原子数为4～6的烷硫醇；
固化剂：3-4份；聚醚胺d400：聚醚胺d2000＝4:6；
助剂：0.5份；0.3份抗氧剂BHT和0.2份消泡剂聚醚改性硅；
步骤：
A、制备溶剂浆料：15％乙酸乙酯、20％乙酸丁酯、30％乙二醇乙醚醋酸酯、15％二乙二醇乙醚醋酸酯、10％异丙醇与10％丁醚混合搅拌后得溶剂浆料；
B、将导电填料加入到搅拌釜中，将步骤A所得溶剂浆料添入搅拌釜，充分搅拌；
C、步骤B所得物中加入分散剂，搅拌均匀后用超声分散剂进行分散15-20分钟；
D、步骤C所得物中加入粘接树脂使其充分溶解并继续分散15-20分钟；
E、将步骤D所得物移入陶瓷容器中，加入固化剂和助剂，研磨20-25分钟；即得冷光片驱动电路用导电电浆。
6.根据权利要求3所述超轻发光冷光片，其特征在于，介电层在制备时，包括如下步骤：
(1)、将20mmol氯化亚铁，60mmol氯化镍，80mmol柠檬酸钠溶于500mmol去离子水，得混合溶液；
(2)、将混合溶液至于烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，水浴锅温度80-82摄氏度，充分搅拌30-40分钟；
(3)、将80mmol氢氧化钠和体积比50％的80ml水合肼溶于200ml去离子水中，待氢氧化钠充分溶解后，将其一滴一滴的滴入步骤(2)中水浴锅的烧杯中，滴加过程保持剧烈搅拌，
(4)、滴加完成后，温度保持82摄氏度，持续搅拌3-3.5小时使其充分反应；反应完成后，将烧杯从水浴锅中取出自然冷却至室温；
(5)、对步骤(4)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，再将洗涤后所得物置于烘干箱内70摄氏度干燥12-13小时，得到干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末；
至此制得FeNi3合金亚微米球；
(6)、干燥的FeNi3合金亚微米球金属粉末12g，分散到8000ml无水乙醇中，溶液放入到超声振荡器中充分震荡40分钟，进而使FeNi3合金亚微米球充分分散到无水乙醇中，尽可能减少FeNi3合金亚微米球的团聚；
(7)将步骤(6)的溶液用机械搅拌器充分且强烈搅拌，在保持强烈搅拌状态下向溶液中滴入58ml正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种，在加入2000ml水，接着缓慢注入250ml的氨水，继续保持强烈搅拌3小时，使正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷中的任意一种或几种能够充分溶解，
(8)、对步骤(7)所得物进行磁性分离，所得物分别用去离子水和酒精洗涤3-5次，获得了FeNi3@SiO2的核壳结构放入到烘干箱80-82摄氏度烘干12-14小时，
至此，得到FeNi3@SiO2的核壳结构亚微米球。
7.根据权利要求4所述超轻发光冷光片，其特征在于，滤波电路上设置有2A慢熔型保险管，C1、C2两个差模电容，C3、C4两个共模电容和L1、L2两个共模扼流圈，EMI滤波电路上还设置有压敏电阻RV1与电阻R1,R2,R3构成的保压电路；共模扼流圈的电感值大小分别为2.4mH和2.0mH，共模电容的值为2200pF，差模电容为220nF，275V和470nF，275V的薄膜电容。
8.根据权利要求1-7任一所述超轻发光冷光片，其特征在于，80*140cm大小的超轻发光冷光片的能耗不高于15W，表面温度低于35摄氏度，重量不高于3kg，厚度0.5-1mm。
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