一种发光聚碳酸酯膜片的制作方法

本发明属于聚碳酸酯薄膜，涉及一种发光聚碳酸酯膜片。

背景技术：

1、聚碳酸酯是一种具有优秀的电绝缘性、光稳定性、透明、耐热、力学性能好等优点的热塑性材料。随着科技的进步，聚碳酸酯的应用领域逐渐扩大，例如电子电器、新能源、光学材料、汽车等。伴随着全球化进程的加速，人员和物资的交流频率日益加快，进而对信息安全技术提出了更高的要求。

2、按传统技术分类可分为数字类和材料类：前者通过物理信号检测，借助芯片和天线完成信息真伪的检测；后者通过特殊材料达到信息防伪的目的，将具有特定防伪功能的墨水通过印刷、涂布等手段涂覆在预设的高分子基材上。这类油墨包括：紫外荧光防伪油墨、热敏防伪油墨、光敏变色防伪油墨、磁性防伪油墨、视觉变色防伪油墨、压敏防伪油墨和防涂改防伪油墨等。但使用的油墨中含有挥发刺激性溶剂，对人体健康有不良影响，并会污染自然环境；此外，工艺环节繁琐，生产成本高。同时，在使用过程中，会出现防伪涂层磨损、脱落等问题，影响甚至丧失防伪效果。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的之一在于提供一种发光聚碳酸酯膜片，可以避免防伪涂层磨损、脱落的问题，提高防伪时效性和可靠性。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种发光聚碳酸酯膜片，包括中间层和表层，表层包括设置在中间层厚度方向的上表层和下表层；中间层的制备原料包括聚碳酸酯、发光剂和分散剂，表层的制备原料包括聚碳酸酯、光扩散剂和分散剂。

3、发光剂的加入使聚碳酸酯在特定光线照射条件下呈现特殊的荧光效果，光扩散剂提高材料雾度，提高发光的均一性，分散剂则帮助发光剂和光扩散剂均匀分散在聚碳酸酯基体中，提高发光剂和光扩散剂与基体的相容性，提高材料物性，改善表面晶点和凸点瑕疵，综合性能优异，光响应迅速、发光均匀、表面晶点少、凸点瑕疵少。

4、进一步地，聚碳酸酯的熔体体积流动速率为8-12cm³/10min。所述熔体体积流动速率mvr按照iso 1133标准测得，测试条件如下：300℃，1.2kg。

5、进一步地，光扩散剂选自有机硅类、丙烯酸酯类、硅微粉中的一种或几种。

6、更进一步地，光扩散剂选自有机硅树脂球形微粉、核壳型丙烯酸酯、球形硅微粉中的一种或几种。

7、进一步地，分散剂选自硬脂酸酰胺、棕榈酰胺、乙撑双-12-羟基硬脂酸酰胺中的一种或几种。

8、进一步地，发光剂选自氧化物，氮化物、氮氧化物、硫化物、硒化物、卤化物、锌、镉、锰、铝、硅、稀土金属中的一种或几种。

9、更进一步地，发光剂选自碱土铝酸盐、硫化物、碱土硅酸盐中的一种或几种。

10、进一步地，按重量计，表层的制备原料包括聚碳酸酯94.5-99.8份、光扩散剂0.1-5份和分散剂0.1-0.5份。通过对表层原料中聚碳酸酯、光扩散剂和分散剂份数的限定，使表层具有良好的透光性和雾度。

11、示例性地，表层的制备原料包括聚碳酸酯的份数为94.5份、95份、96份、97份、98份、99份、99.8份或其中的任意两者组成的范围；

12、光扩散剂的份数为0.1份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份或其中的任意两者组成的范围；

13、分散剂的份数为0.1份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份或其中的任意两者组成的范围。

14、进一步地，按重量计，中间层的制备原料包括聚碳酸酯94.5-99.8份、发光剂0.1-5份和分散剂0.1-0.5份。

15、示例性地，发光剂的份数为0.1份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份或其中的任意两者组成的范围。

16、进一步地，发光聚碳酸酯膜片的厚度为100-900μm。示例性地，发光聚碳酸酯膜片的厚度为100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm或其中的任意两者组成的范围。

17、进一步地，上表层和下表层的厚度相等。

18、进一步地，上表层的厚度为30~270μm，中间层的厚度为40~400μm，下表层的厚度为30~270μm。示例性地，上表层或下表层的厚度为30μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、270μm或其中的任意两者组成的范围；中间层的厚度为40μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm或其中的任意两者组成的范围。

19、进一步地，上表层和中间层的厚度比为1：0.5~8，下表层和中间层的厚度比为1:0.5~8。示例性地，上表层或下表层和中间层的厚度比为1：0.5、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或其中的任意两者组成的范围。

20、一种如上所述的发光聚碳酸酯膜片的制备方法，包括以下步骤：

21、s1、将聚碳酸酯94.5-99.8份、光扩散剂0.1-5份、分散剂0.1-0.5份混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，制得表层材料；

22、s2、将聚碳酸酯94.5-99.8份、发光剂0.1-5份和分散剂0.1-0.5份混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，制得中间层材料；

23、s3、表层材料和中间层材料加入abc三层片材单螺杆挤出机中，经过螺杆的熔融塑化，通过三层结构的扁平机头狭缝进入三辊压延后制成发光聚碳酸酯膜片。

24、制备方法中，通过采用三层共挤压延成膜的工艺手段将三层薄膜复合到一起，工艺简单，加工过程中不使用任何化学粘合剂，对环境友好，又兼具高性能特点，达到改变发光亮度和均匀度的目的，具有良好的应用前景。

25、进一步地，聚碳酸酯在100-110℃下干燥4-5小时；光扩散剂在60-70℃下干燥5-8小时；发光剂在100-110℃下干燥4-5小时。

26、进一步地，所述s2中双螺杆挤出机螺杆转速为400rpm/min。

27、进一步的，所述s2中双螺杆挤出机各区温度：一区90℃、二区240℃、三区250℃、四区260℃、五区260℃、六区260℃、机头温度260℃。

28、进一步地，s3中，还包括如下步骤：将表层材料和中间层材料在100-110℃下干燥4-5小时，使表层材料和中间层材料水分含量均小于0.02%。

29、进一步地，s3中，abc三层片材单螺杆挤出机工艺温度：螺杆段温度240-270℃，连接器温度260-270℃，机头温度270℃，压延辊温度100-110℃。更进一步的，所述abc三层片材单螺杆挤出机中的a螺杆对应膜片的中间层，b螺杆对应膜片的上表层，c螺杆对应膜片的下表层。

30、本发明的有益效果是：

31、1）发光聚碳酸酯薄膜为三明治结构，中间层为发光层，上下层为光扩散层。将发光剂分散在聚碳酸酯中做发光层，光扩散剂分散在聚碳酸酯中做光扩散层。聚碳酸酯通过加入发光剂和光扩撒剂，在特定条件下具有特殊荧光效果，使用这种聚碳酸酯熔融挤出制备具有防伪荧光效果的膜片，进而避免了防伪涂层磨损、脱落的问题，提高防伪时效性和可靠性。

32、2）分散剂帮助发光剂和光扩散剂均匀分散在聚碳酸酯基体中，提高发光剂和光扩散剂与基体的相容性，提高材料物性，改善表面晶点和凸点瑕疵，综合性能优异，光响应迅速、发光均匀、表面晶点少、凸点瑕疵少。

33、3）采用三层共挤压延成膜的工艺手段将三层薄膜复合到一起，工艺简单，加工过程中不使用任何化学粘合剂，对环境友好，又兼具高性能特点，达到改变发光亮度和均匀度的目的，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，包括中间层和表层，表层包括设置在中间层厚度方向的上表层和下表层；中间层的制备原料包括聚碳酸酯、发光剂和分散剂，表层的制备原料包括聚碳酸酯、光扩散剂和分散剂。

2.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，聚碳酸酯的熔体体积流动速率为8-12cm³/10min。

3.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，发光剂选自氧化物，氮化物、氮氧化物、硫化物、硒化物、卤化物、锌、镉、锰、铝、硅、稀土金属中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，光扩散剂选自有机硅类、丙烯酸酯类、硅微粉中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，分散剂选自硬脂酸酰胺、棕榈酰胺、乙撑双-12-羟基硬脂酸酰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，按重量计，表层的制备原料包括聚碳酸酯94.5-99.8份、光扩散剂0.1-5份和分散剂0.1-0.5份；中间层的制备原料包括聚碳酸酯94.5-99.8份、发光剂0.1-5份和分散剂0.1-0.5份。

7.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，发光聚碳酸酯膜片的厚度为100-900μm。

8.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，上表层和下表层的厚度相等。

9.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，上表层的厚度为30~270μm，中间层的厚度为40~400μm，下表层的厚度为30~270μm。

10.根据权利要求1所述的发光聚碳酸酯膜片，其特征在于，上表层和中间层的厚度比为1：0.5~8，下表层和中间层的厚度比为1:0.5~8。

技术总结
本发明公开了一种发光聚碳酸酯膜片，包括中间层和表层，表层包括设置在中间层厚度方向的上表层和下表层；中间层的制备原料包括聚碳酸酯、发光剂和分散剂，表层的制备原料包括聚碳酸酯、光扩散剂和分散剂。发光聚碳酸酯薄膜为三明治结构，中间层为发光层，上下层为光扩散层。将发光剂分散在聚碳酸酯中做发光层，光扩散剂分散在聚碳酸酯中做光扩散层。聚碳酸酯通过加入发光剂和光扩撒剂，在特定条件下具有特殊荧光效果，使用这种聚碳酸酯熔融挤出制备具有防伪荧光效果的膜片，进而避免了防伪涂层磨损、脱落的问题，提高防伪时效性和可靠性。

技术研发人员：徐春来,曹丽军,罗伟,任月璋
受保护的技术使用者：苏州奥美材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5