ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Полезная модель относится к фотолюминесцентным пленочным материалам, аккумулирующим световую энергию видимой и УФ-области спектра и отдающим эту энергию в условиях темноты в желто-зеленой области спектра, соответствующей спектральной видности глаза человека.
Известен композиционный светотехнический материал, включающий подложку из пластической массы, на которую нанесены основа, выполненная из эластичного, прозрачного для видимого излучения полимерного материала, и наполнитель, при этом в качестве наполнителя использован порошок люминофора (патент РФ №2079774, МПК F21V 9/10, публикация 1997 г.).
Известный светотехнический материал имеет низкие светотехнические характеристики.
Известно светоизлучающее изделие, выполненное в виде предупредительных, указательных или габаритных знаков, и содержащее введенный в полимерную матрицу по всему ее объему твердый люминофор в мелко дисперсной форме (заявка РФ №2001110761, МПК С09К 11/00, публикация 2003 г.).
Недостатком изделия является то, что для увеличения яркости послесвечения необходимо увеличивать концентрацию люминофора и толщину полимерного связующего, что резко ухудшает физико-механические свойства изделия.
Известен материал с люминесцентным покрытием, нанесенным на одну сторону тканевой подложки, и содержащим неорганический люминофор и каучуковое соединение в качестве связующего, причем в
качестве подложки использована огнестойкая ткань, а люминесцентное покрытие выполнено в два слоя, каждый из которых состоит из смеси двух люминофоров ФВ-540-1 и ФB-530D, для отверждения которых применен отвердитель Л-10С типа метилтриацетоксила, и связующего - синтетического каучукового термостойкого низкомолекулярного соединения СКТН, при этом наружный слой люминесцентного покрытия имеет толщину меньшую толщины внутреннего слоя, а на обе стороны тканевой подложки нанесены слои, включающие каучуковое соединение СКТН (патент РФ №2179469, МПК А62В 17/00, публикация 2002 г.).
К недостаткам известного материала относится его низкая технологичность, при этом использование органических растворителей повышает токсичность материала.
Известен фотолюминесцентный материал для дорожной разметки, выполненный в виде пасты, содержащий от 7 до 95 мас.% прозрачного полимерного компонента выбранного из группы, состоящей из метакрилового компонента, акрилового компонента, компонента типа ненасыщенного сложного полиэфира, эпоксидного компонента и компонента силиконового типа, фотолюминесцентный пигментный компонент со средним диаметром частиц от 10 до 2000 мкм, выбранный из группы, состоящей из материала типа алюмината стронция и материала типа сульфида цинка, и, по меньшей мере один дополнительный пигментный компонент со средним диаметром частиц от 0,1 до 40 мкм, выбранный из группы, состоящей из белого пигмента, желтого пигмента и оранжевого или красного пигмента, при этом отношение массы фотолюминесцентного пигментного компонента и массы дополнительных пигментных компонентов составляет не более 3,0 (патент РФ №2276702, МПК E01F 9/08, публикация 2006 г.).
Известен фотолюминесцентный пленочный материал, содержащий расположенные последовательно друг над другом диффузно отражающий слой, образованный наполненным полипропиленом, фотолюминесцентный
слой, прозрачный липкий слой и защитный полимерный слой, при этом фотолюминесцентный слой образован из фотолюминесцентной композиции, включающей люминофор с размером частиц 5-60 мкм, диспергированных в связующей среде, содержащей водный раствор полифосфата натрия, водный раствор сополимера бутилакрилата, акриловой кислоты и натриевой соли акриловой кислоты, и водную дисперсию клея Plextol D224 (патент на ПМ №40052, МПК С09К 11/00, публикация 2004 г.).
Известный материал не может быть использован для визуализации невидимой в темноте информации.
Задачей создания настоящей полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых при изготовлении фотолюминесцентных материалов, и создание фотолюминесцентного пленочного материала, способного визуализировать невидимую в темноте информацию в виде букв, цифр и знаков.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.
Фотолюминесцентный пленочный материал содержит расположенные последовательно друг над другом защитный полимерный слой и фотолюминесцентный слой с зафиксированным на нем слоем антиадгезионной бумаги, при этом фотолюминесцентный слой образован из фотолюминесцентной композиции, включающей люминофор с размером частиц 5-100 мкм, активированных стронцием и диспергированных в связующей среде, содержащей поливинилацетатную дисперсию ПВА-Д, водную дисперсию клея Plextol D-224, водный раствор красителя и водный раствор полифосфата или триполифосфата натрия, лимонной кислоты, регулятора вязкости ассоциативного типа Родолайн RH-5230, при следующем соотношении компонентов, мас.%:,
поливинилацетатную дисперсию ПВА-Д
- 11
водная дисперсия клея Plextol D224
- 60
водный раствор
люминесцирующего красителя
- 7,5×10<sup>-2</sup>
водный раствор полифосфата или
триполифосфата натрия, лимонной кислоты,
регулятора вязкости ассоциативного типа
Родолайн RH-5230
- остальное
Фотолюминесцентный слой может быть нанесен на прозрачную пленку.
Люминофор, диспергированный в связующей среде, нанесен в виде липкого слоя на прозрачную полимерную пленку. Липкая связующая среда обеспечивает прозрачность (просветление) нанесенного слоя при его физическом контакте с визуализируемым объектом в виде информационных щитов, надписей, разнообразных знаков, а светящийся в темноте люминофор делает эти объекты видимыми в течение достаточно длительного времени.
Заявленный материал обеспечивает видимость в темноте объекта, на который он наклеен, в том числе информацию в виде букв, цифр, знаков.
На фиг.1, 2 чертежа схематично изображен предлагаемый фотолюминесцентный пленочный материал.
Фотолюминесцентный пленочный материал содержит защитный прозрачный полимерный слой 1, фотолюминесцентный липкий слой 2, слой 3 антиадгезионной бумаги (фиг.1).
Слой 3 антиадгезионной бумаги защищает липкий фотолюминесцентный слой 2 от несанкционированного прилипания к нему каких-либо случайных материалов.
Для визуализации несветящихся в темноте надписей в виде знаков слой 3 антиадгезионной бумаги отслаивается от фотолюминесцентного слоя 2, которым затем ламинируют визуализируемую поверхность 4 с нанесенными знаками 5 (фиг.2).
В таблице 1 приведен пример рецептуры фотолюминесцентной композиции.
Таблица 1
№ п/п
Наименование материалов
Процентное содержание
1
Люминофор ПЛ-1 по ТУ 2149-044-40245042-2003, ООО «НПК-Пента», размер микрокристаллов (10-30) мкм
11
2
Полифосфат натрия (10%) водный раствор
1,6
3
Лимонная кислота (25%) водный раствор
0,9
4
Поливинилацетатная дисперсия ПВА-Д марки ДД51/10 по ТУ 2241-086-00203521-04
11
5
Краситель (1%) водный, лиминесцирующий CFA001 фирмы Афая
7,5×10<sup>-2</sup>
6
Клей Plextol D-224 фирмы Brayer
60
7
Регулятор вязкости ассоциативного типа Родолайн RH-5230 водный раствор фирмы Rhodia
15
8
Смачиватель СВ-104П (9%) водный
0,4
К достоинствам предложенного материала следует отнести следующее:
- для диспергирования люминофора не требуется использования специальных диспергирующих устройств;
- суспензия люминофора, замешанная в связующей среде, обладает высокой устойчивостью к осаждению. Заметный «на глаз» осадок может быть получен при выстаивании суспензии в течение 72-96 часов;
- высокая устойчивость связующей среды к пленкообразованию. Время для образования пленки исчисляется многими часами (1-12 часов);
- связующая среда химически нейтральная, т.к. водородный показатель рН=6,5-6,8;
- для приготовления связующей среды используются дешевые легко доступные компоненты;
- возможность регулирования «липкости» фотолюминесцентной композиции в пределах от «нейтральной не липкой» до «клеевой липкой»;
- возможность регулирования вязкости связующей среды в широких пределах от 20 до 80 секунд по воронке ВЗ-4;
- отсутствие необходимости использования клеевого слоя, удерживающего защитный полимерный слой на фотолюминесцентном слое, и, как следствие, удешевление фотолюминесцирующего материала;
- повышенные значения яркости и длительности послесвечения, обусловленные введением люминесцирующего красителя;
связующая среда не содержит органических растворителей, что делает использование предложенного материала экологически чистым.
2
С использованием описанного технического решения была изготовлена самоклеящаяся пленка для визуализации информационных надписей и знаков, невидимых в абсолютной темноте, в количестве 500 м.
2
Яркость послесвечения (мкд/м), измеренная по ГОСТ Р.12.2.143-2002 и по ГОСТ Р.12.4.026-2001 образцов фотолюминесцирующей самоклеящейся пленки для визуализации надписей и знаков, невидимых в темноте, представлена в таблице 2.
В таблице указаны значения яркости послесвечения при выдерживании в темноте в течение 1, 10 и 60 минут.
Таблица 2Время выдерживания в темноте
Цвет фона
Яркость, мкд/м<sup>2</sup>
1′
10′
60′
Белый
600
40
7,0
Полученные результаты подтверждают визуализирующие способности предлагаемого материала в течение достаточно длительного времени.