[发明专利]具有磷光性的层状复合材料及其制造方法和用途

说明书

本发明涉及层状体，它包括基材以及涂在一面或两面上的至少一层含有搪瓷的涂层，该层含有至少一种燐光体。这种层状体具有磷光性。本发明也涉及上述层状体的制造方法，用于使所得制品产生磷光性的用途以及这些制品。

本发明的层状体可用于当整个照明系统突然发生故障时会使人们发生危险的场合。采用具有持久磷光的安全导向系统中的符号和安全标志可以引导人们沿预定的逃生路线安全地退出或走到安全区中。

具有持久磷光的钢质搪瓷的制造方法是已知的。至今已采用以硫化锌为基础的发光颜料制造具有持久磷光的钢质搪瓷。

为了能获得某些最低的磷光值，必须选择含燐光体的较厚搪瓷涂层。在技术上，这些方法不可能在薄、柔性、且或多或少更通用的基材(如铝或铝合金制成的箔)上涂搪瓷。

为降低在衬膜箔片上搪瓷层的厚度，试验仅产生可部分燃烧或热分解的层状体。这些具有持久磷光的层状体虽显示良好的磷光值，但其主要的缺点是热分解性。合成材料的这种热分解总伴随着释放刺激性或有毒气体，因此，使这些层状体不能用于许多用途。

因此，本发明的目的是制造具有良好磷光性、较好不会燃烧且在受热时不会释放出刺激性或有毒气体的层状体。另外，这些层状体应能用丝网印刷法或其它印刷法易于成形。

另外，这些层状体应能毫无问题地廉价制造，易于就位使用且易于更换。

这些或其它目的可用本发明的层状体来实现。

因此，本发明提供一种层状体，它包括基材(较好含有铝或铝合金)以及涂在一面或两面上的至少一层含有搪瓷的涂层，该搪瓷层含有至少一种燐光体。

如果在使用中要求完全的不燃性，可以制造不含塑料的本发明层状体。

本发明层状体中的基材可以使用任何能涂搪瓷的基材，特别是金属基材，如黑色金属材料，含铝或铝合金的材料、含铜、银、金和钛的材料。优选使用含铝或铝合金的基材。

虽然基材的厚度和结构没有特定的限制，但优选使用厚度约为0.2-2.5毫米、更好约为0.5-2.0毫米、最好约为0.5-1.5毫米的穿孔金属板材或者厚度约为50-500微米、较好约为100-400微米，最好约为200-300微米的箔。对于穿孔金属板的自由穿孔区域实际上没有限制，但优选使用自由穿孔区域约占20-45％的穿孔金属板材。

为了本发明的目的，原则上可以将所有已知的铝合金用作基材。这些铝合金的最重要的合金组分例如是铜、镁、硅、锰和锌及它们中两种或多种组分的混合物，少量的合金组分是镍、钴、铬、钒、钛、铅、锡、镉、铋、锆和银以及它们中两种或多种组分的混合物。

另外，本发明的层状体包括含有搪瓷的层，涂在上述基材的一面或两面。

为了本发明的目的，术语“搪瓷”相应于“Email and Emailliertechnik”,Petzold/Poeschmann,Deutscher Verlag fuer Grundstoffindustrie,Leipzip/Stuttgart，第二修订版，15页中所给出的定义。因此，搪瓷较好是通过熔融或烧结在金属工件上生成的玻璃质固化物，它含有被熔融成一层或多层的无机、主要为含氧硅酸盐的组合物，有时用助熔剂。

用于本发明的搪瓷可以由含重金属或不含重金属的搪瓷熔块(enamel frit)制成。

本文中所用的术语“不含重金属”是指所用搪瓷熔块完全不含或基本上不含原子序数大于钙的原子序数的金属。

在本发明优选的的实施方式中，所述的基材含有铝或铝合金，用所谓铝瓷釉涂搪瓷。关于这一点，需注意如下要求。低熔点的铝及其合金要求能在约520-560℃烧结的瓷釉。这个温度相当于软化温度约为450℃。因此，在本实施方式中所用的原料是具有上述性质的搪瓷熔块。

为此例如可用Li₂O、BaO和V₂O₅含量高的玻璃。含氟化物的低共熔混合物或含磷酸盐的瓷釉也可满足上述温度要求。虽然可通过添加这些组分达到上述软化点的条件，但较好还加入能提高所得搪瓷化学稳定性的组分。因此，例如通过改变Li₂O和TiO₂之比以及碱土金属和ZnO的含量，可以达到所得搪瓷耐介质腐蚀的良好性质。这方面的详细描述可参见Migonadziev,A.S.,Steklo I keramika(1966),12,15页。