Способ получения световозвращающего материала с изображением знака

 

Изобретение относится к способу получения световозвращающих материалов, используемых преимущественно для изготовления информационных знаков, например, дорожных указателей. В способе получения световозвращающего материала с изображением знака поверх опорного слоя наносят рефлектирующий слой с оптическими микpocфeрами, утопленными на часть их высоты в клеевой композиции. В качестве опорного слоя используют металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле из полимерной порошковой композиции. В качестве клеевой композиции берут эпоксиполиэфирную порошковую композицию, из которой на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя формируют изображение знака. После нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку до его закрепления. Затем наносят защитный слой из прозрачного полимерного материала. Изобретение позволяет расширить арсенал средств получения световозвращающего материала с изображением знака с высокими оптическими характеристиками, упростить способ получения. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения световозвращающих материалов, используемых преимущественно для изготовления информационных знаков, например, дорожных указателей.

Известен способ получения световозвращающего материала с изображением знака путем последовательного расположения слоев, поверх опорного слоя с внутренней зеркальной поверхностью наносят рефлектирующий слой с оптическими микролинзами, далее наносят изображение и защитный слой из прозрачного полимерного материала. Рефлектирующий слой содержит слой микрошариков - оптических микросфер, полностью углубленных в прозрачном полимерном материале, и который прикрепляют к опорному слою с помощью адгезива. Между рефлектирующим и защитным слоями размещают слой, несущий изображение, который получают путем напыления твердых пигментов на полимерную основу (см. патент US 5085918, МПК B 32 B 8/00, 1992 г.).

Недостатками данного способа являются наличие большого количества слоев в материале, что приводит к усложнению технологии его изготовления и удорожанию материала.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения световозвращающего материала с изображением знака путем последовательного расположения слоев, поверх опорного слоя с внутренней зеркальной поверхностью наносят рефлектирующий слой с оптическими микросферами, далее наносят изображение и защитный слой из прозрачного полимерного материала, в котором в качестве опорного слоя используют алюминированную (металлизированную) лавсановую пленку, в качестве рефлектирующего слоя используют монослой оптических микросфер, утопленных на 1/2 часть их высоты в прозрачной клеевой композиции на основе полиакрилатов до соприкосновения с опорным слоем, поверх рефлектирующего слоя дополнительно размещают сетку из прозрачной клеевой композиции, в частности, из композиции на основе полиакрилатов, а в качестве защитного слоя используют лавсановую пленку, на внутреннюю поверхность которой наносят в его зеркальном отражении изображение знака из прозрачных пигментных неорганических красок (см. патент RU 2101779, МПК 6 G 09 F 13/16, 1996 г.).

Недостатком известного способа является сложность процесса получения световозвращающего материала с изображением знака.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств получения световозвращающего материала с изображением знака с высокими оптическими характеристиками и упрощение способа получения.

Техническая задача решается способом получения световозвращающего материала с изображением знака путем последовательного расположения слоев, поверх опорного слоя наносят рефлектирующий слой с оптическими микросферами, утопленными на часть их высоты в клеевой композиции, а затем наносят защитный слой из прозрачного полимерного материала, в котором в качестве опорного слоя используют металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле из полимерной порошковой композиции, в качестве клеевой композиции берут эпоксиполиэфирную порошковую композицию, из которой на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя формируют изображение знака, а после нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку до закрепления рефлектирующего слоя.

Решение технической задачи позволяет расширить арсенал средств получения световозвращающего материала с изображением знака с высокими оптическими характеристиками.

Способ осуществляют следующим образом.

Металлическую пластину, очищенную от загрязнений, ржавчины, при необходимости используют травление и фосфатирование, помещают в электростатическое поле.

Покрытие на металлической пластине получают путем осаждения композиционного покрытия, например, из полимерной порошковой композиции на основе эпоксидного и полиэфирного олигомеров или на основе полиэфиров.

В качестве наполнителя используют двуокись титана.

Нанесение покрытия осуществляют при одновременном воздействии на композицию аэродинамической силы и электростатического поля при напряжении от 20 до 50 кВ, расстояние от среза ствола распылителя до металлической пластины составляет 10-40 см при избыточном давлении воздуха в распылительном устройстве 0,2-0,4 атм до достижения толщины покрытия 80-100 мкм.

После нанесения на металлическую подложку композиционного покрытия образец помещают в печь для формирования покрытия при 160-180oC в течение 20-30 мин, а затем охлаждают на воздухе.

На металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле из полимерной порошковой композиции, представляющую собой опорный слой, наносят клеевую композицию, в качестве которой используют эпоксиполиэфирную порошковую композицию. Композиция содержит комбинацию эпоксидного и полиэфирного олигомеров. Обычно применяют диановые эпоксидные олигомеры с содержанием эпоксидных групп 3-7% и твердые насыщенные полиэфиры с концевыми карбоксильными группами (кислотное число 80-120) на основе ортофталевой, изофталевой, терефталевой, тетрагидрофталевой, гексагидрофталевой, адипиновой, себациновой, малеиновой, глутаровой или циклоалифатических дикарбоновых кислот и диолов или полиолов. Эпоксидные и полиэфирные олигомеры в композиции берут в эквивалентном соотношении по числу эпоксидных и карбоксильных групп.

Другими компонентами эпоксиполиэфирных композиций являются пигменты, наполнители, модификаторы, агенты растекания.

Из клеевой композиции на опорном слое ведут формирование знака методом трафаретной печати путем последовательного формирования цветов.

На поверхность с изображением знака наносят рефлектирующий слой с оптическими микросферами. Оптические микросферы представляют собой стеклянные шарики с диаметром 90-150 мкм.

Оптические микросферы наносят равномерно сразу же после нанесения клеевого слоя и методом каландрования обеспечивают их углубление преимущественно на 1/2 их высоты.

После нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку в течение 20-30 мин при 160-180oC, а затем наносят защитный слой из прозрачной полимерной композиции на основе полиакрилата.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения: Пример 1. Металлическую пластину, подготовленную для покрытия, помещают в электростатическое поле при напряжении 20 кВ, расстояние от среза ствола распылителя до металлической пластины 10 см, избыточное давление воздуха в распылительном устройстве 0,3 атм. Композиционное покрытие в электростатическом поле получают из полимерной порошковой композиции на основе эпоксидного и полиэфирного олигомеров, например марки П-ЭП-61, следующего состава, мас.ч.: Эпоксидный олигомер Э-23 - 60 Карбоксилсодержащий полиэфир - 20 Ускоритель отверждения - 3 Агенты растекания - 2 Пигменты и наполнители - 25 в качестве пигмента композиция содержит двуокись титана рутильной модификации со средним размером частиц 0,17-0,25 мкм.

После нанесения на металлическую подложку композиционного покрытия образец помещают в печь для формирования покрытия при температуре 160oC в течение 30 мин, а затем охлаждают на воздухе.

На металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле, представляющую опорный слой, наносят клеевую композицию, в качестве которой используют эпоксиполиэфирную порошковую композицию, включающую диановые эпоксидные олигомеры с содержанием эпоксидных групп 7%, и в качестве карбоксилсодержащего полиэфира - полиэфир на основе неопентилгликоля, изофталевой и фталевой кислот. В клеевую композицию вводят пигментные красители.

Из клеевой композиции на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя методом трафаретной печати ведут формирование знака путем последовательного формирования цветов.

На участки с изображением знака сразу же после нанесения клеевого слоя с помощью аэрографа равномерно наносят оптические микросферы, представляющие собой стеклянные шарики размером 90 мкм, и методом каландрования обеспечивают их углубление на 1/2 их высоты.

После нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку в течение 30 мин при 160oC, а затем наносят защитный слой из прозрачной композиции на основе полиакрилата.

Пример 2. Металлическую пластину, подготовленную для покрытия, помещают в электростатическое поле при напряжении 50 кВ, расстояние от среза ствола распылителя до металлической пластины 40 см, избыточное давление воздуха в распылительном устройстве 0,4 атм.

Композиционное покрытие в электростатическом поле получают из полимерной порошковой композиции на основе полиэфиров с концевыми гидроксильными (или карбоксильными) группами. Используют главным образом насыщенные полиэфиры, являющиеся продуктами взаимодействия многоатомных спиртов: этиленгликоля, диэтиленгликоля, 1,2-пропиленгликоля, гександиола, глицерина с многоатомными кислотами, чаще терефталевой в комбинации с пиромеллитовым диангидридом.

Состав, мас.ч.: Гидроксилсодержащий полиэфир - 90 Пиромеллитовый диангидрид - 10
Ускоритель отверждения - 3
Агент растекания - 1
Пигменты и наполнители - 35
в качестве пигмента композиция содержит двуокись титана рутильной модификации со средним размером частиц 0,17-0,25 мкм.

После нанесения на металлическую подложку композиционного покрытия образец помещают в печь для формирования покрытия при 180oC в течение 20 мин, а затем охлаждают на воздухе.

На металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле, представляющую опорный слой, наносят клеевую композицию, в качестве которой используют эпоксиполиэфирную порошковую композицию, включающую диановые эпоксидные олигомеры с содержанием эпоксидных групп 5%, и в качестве карбоксилсодержащего полиэфира - полиэфир на основе неопентилгликоля, изофталевой и фталевой кислот. В клеевую композицию вводят пигментные красители. Из клеевой композиции на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя методом трафаретной печати ведут формирование знака путем последовательного формирования цветов.

На участки с изображением знака сразу же после нанесения клеевого слоя с помощью аэрографа равномерно наносят оптические микросферы, представляющие собой стеклянные шарики размером 150 мкм, и методом каландрования обеспечивают их углубление на 1/2 их высоты.

После нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку в течение 20 мин при 180oC, а затем наносят защитный слой из прозрачной композиции на основе полиакрилата.

Пример 3. Металлическую пластину, подготовленную для покрытия, помещают в электростатическое поле при напряжении 35 кВ, расстояние от среза ствола распылителя до металлической пластины 25 см, избыточное давление воздуха в распылительном устройстве 0,2 атм до достижения толщины покрытия 80-100 мкм.

Композиционное покрытие в электростатическом поле получают из полимерной порошковой композиции на основе эпоксидного и полиэфирного олигомеров, например марки П-ЭП-61, следующего состава, мас.ч.:
Эпоксидный олигомер Э-23 - 60
Карбоксилсодержащий полиэфир - 20
Ускоритель отверждения - 3
Агенты растекания - 2
Пигменты и наполнители - 25
в качестве пигмента композиция содержит двуокись титана рутильной модификации со средним размером частиц 0,17-0,25 мкм.

После нанесения на металлическую подложку композиционного покрытия образец помещают в печь для формирования покрытия при 180oC в течение 20 мин, а затем охлаждают на воздухе.

На металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле из полимерной порошковой композиции, представляющую собой опорный слой, наносят клеевую композицию, в качестве которой используют эпоксиполиэфирную порошковую композицию, включающую диановые эпоксидные олигомеры с содержанием эпоксидных групп 3%, и в качестве карбоксилсодержащего полиэфира - полиэфир на основе неопентилгликоля, бутиленгликоля, адипиновой и изофталевой кислот. В клеевую композицию вводят пигментные красители. Из клеевой композиции на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя методом трафаретной печати ведут формирование знака путем последовательного формирования цветов.

На участки с изображением знака сразу же после нанесения клеевого слоя с помощью аэрографа равномерно наносят оптические микросферы, представляющие собой стеклянные шарики размером 120 мкм и методом каландрования обеспечивают их углубление на 1/2 их высоты.

После нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку в течение 30 мин при 160oC, а затем наносят защитный слой из прозрачной композиции на основе полиакрилата.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 3, но оптические микросферы методом каландрования обеспечивают их углубление на 1/225 их высоты.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает расширение арсенала средств получения световозвращающего материала с изображением знака с широким ассортиментом информационных изображений. Световозвращающий материал, полученный по заявляемому способу, обладает высокими оптическими свойствами и стоек к разрушительному воздействию факторов внешней среды, что подтверждают данные, приведенные в таблице, а также прост по технологическому исполнению.


Формула изобретения

Способ получения световозвращающего материала с изображением знака путем последовательного расположения слоев, при котором поверх опорного слоя наносят рефлектирующий слой с оптическими микросферами, утопленными на часть их высоты в клеевой композиции, а затем наносят защитный слой из прозрачного полимерного материала, отличающийся тем, что в качестве опорного слоя используют металлическую пластину с композиционным покрытием, осажденным в электростатическом поле из полимерной порошковой композиции, в качестве клеевой композиции берут эпоксиполиэфирную порошковую композицию, из которой на опорном слое перед нанесением рефлектирующего слоя формируют изображение знака, а после нанесения рефлектирующего слоя ведут термообработку до его закрепления.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическим устройствам, к маскировочным покрытиям, может быть использовано для формирования одежды с маскировочными свойствами и для оснащения рекламных щитов

Изобретение относится к опознавательным средствам и декоративным элементам

Изобретение относится к световозвращающим материалам

Изобретение относится к изготовлению дорожных или номерных знаков, преимущественно автомобильных или дорожных

Изобретение относится к устройствам отображения информации для организации движения транспортных средств

Изобретение относится к декоративным слоистым материалам, имеющим два поверхностных покрытия из разнородных слоистых смол, и к способам получения таких слоистых материалов

Изобретение относится к листам с орнаментом, применяемым при производстве декоративных слоистых материалов, к декоративным слоистым материалам, пригодным для верхних частей торговых столов и прилавков, стенных панелей, отделки поверхностей полов, верхних частей письменных столов, в особенности к слоистым материалам, получаемым с помощью высокого давления, и к способам изготовления листов с орнаментом и слоистых материалов

Изобретение относится к технологии изготовления сложнопрофильных изделий из композиционных материалов методом непрерывной автоматизированной намотки, преимущественно неосесимметричных аэродинамических силовых элементов конструкции типа крыльев самолета, лопастей вертолета, воздушных и водяных винтов, силовых установок насосов, компрессоров, вентиляторов, рулей управления и пр., и может быть использовано в авиа-, судо-, автостроении и других современных отраслях промышленности

Изобретение относится к слоистым уплотнительным эластическим материалам, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах, имеющих плоские уплотняемые поверхности, в процессе эксплуатации которых материал подвергается переменным нагрузкам (периодическим сжатиям и др.)

Труба // 2164318
Изобретение относится к трубе, изготавливаемой из нескольких различных пластмассовых материалов в устройстве для экструдирования, в котором создаются высокие давления и большие механические напряжения в участке насадки, то есть на участке экструдирования

Изобретение относится к изготовлению тканеподобного микропористого слоистого материала, проницаемого для воздуха и паров влаги, но препятствующего проходу жидкостей, и может быть использовано для изготовления пеленок, детских тренировочных брюк, гигиенических прокладок, белья и т.п

Изобретение относится к области изготовления физических носителей формы по геометрической или математической модели, в частности к изготовлению трехмерных объектов сложной формы из отверждающейся под воздействием излучения жидкой среды
Наверх