一种电子标签用塑胶片及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种电子标签用塑胶片，包括按NiCuZn铁氧体粉末100份重量份计：溶剂10～30份；粘结剂5～25份；增塑剂3～15份。本发明还公开了一种电子标签用塑胶片的制备方法。本发明所制备的电子标签用塑胶片，在高频范围内具有一定的磁导率，能够有效地将传输信号集中到塑胶片中，同时，电子标签用塑胶片具有极低的磁导率虚部，以实现传输信号无损耗地通过塑胶片内部，从而有效避免金属对电磁信号的干扰，达到有效增加信号的感应距离。
【专利说明】
-种电子标签用塑胶片及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于电子材料制造领域，具体设及一种电子标签用塑胶片及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。电子标签、 读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连。每一件物品都 可W被准确地跟踪，运种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益，包括实时数据的 采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可W获得所有产品信息等等。在国外，RFID技术 已被广泛应用于诸如工业自动化、商业自动化等众多领域。然而随着电子标签的应用广泛， 有时不可避免要贴在金属或导电物体表面，如液化钢瓶，消防用灭火器等。运样一来，电子 标签在读卡器发出的信号作用下激发感应出的交变电磁场很容易受到金属的满流衰减作 用而使信号强度大大减弱，导致读取过程失败。目前为了避免因为金属材料的存在导致读 写失效，通常采用W软磁合金为原材料的塑胶片或烧结铁氧体片。但软磁合金的塑胶片和 烧结铁氧体片的价格都比较昂贵，也就限制了电子标签的广泛应用。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种本身在高频范围内具有一定的磁导率，能够有效地将传输信号 集中到塑胶片中，同时，铁氧体塑胶片具有极低的磁导率虚部，W实现传输信号无损耗地通 过塑胶片内部，从而有效避免金属对电磁信号的干扰，达到有效增加信号的感应距离的电 子标签用塑胶片。
[0004] 本发明的另一目的在于提供上述的电子标签用塑胶片的制备方法。
[0005] 本发明的目的通过下述技术方案实现:一种电子标签用塑胶片，包括按NiCuZn铁 氧体粉末100份重量份计：
[0006] 溶剂 10~30份；
[0007] 粘结剂 5~25份；
[000引增塑剂 3~15份；
[0009] 其中，所述NiCu化铁氧体粉末采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为原料，儀锋铁 氧体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的 磁导率:150~500,损耗为10~50。
[0010] 所述溶剂为丙酬、乙醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙醋、异丙醇中的一种W上。
[0011] 所述粘结剂为聚乙締醇缩下醒、聚丙締酸醋、氯乙締、聚甲基丙締酸醋、聚氨醋中 的一种。
[0012] 所述增塑剂为邻苯二甲酸二下醋、对苯二甲酸二辛醋、乙二酸二辛醋、偏苯=酸= 辛醋中的一种。
[0013] 所述溶剂为丙酬、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、异丙醇中任意两种混合液，组成 二元共沸溶剂。
[0014] 上述电子标签用塑胶片的制备方法，包括W下步骤：
[0015] DNiCuZn铁氧体粉末制备:采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为原料，儀锋铁氧 体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的磁 导率:150~500，损耗为10~50;测试完成后的儀锋磁粉经过球磨破碎后，经80~160目筛网 过筛后即可备用；
[0016] 2)将过筛后的儀锋磁粉与溶剂、粘结剂、增塑剂均匀混合成浆料，按儀锋铁氧体磁 粉为100重量份计，溶剂10~30重量份，粘结剂5~25重量份，增塑剂为3~15重量份；
[0017] 3)将步骤2中的浆料进行球磨混合，球磨混合1~8小时；
[0018] 4)取步骤3)中的混合物，将混合物通过刮刀式流延机，调整刮刀与基膜间的间隙， 混合物通过刮刀再经过烘道进行烘干，便制得铁氧体塑胶片，流延成型的铁氧体塑胶片厚 度为100~500皿。
[0019] 还包括压制步骤，采用双漉压机进行压延，将流延好的铁氧体塑胶片绕成卷，在双 漉间进行连续压制，铁氧体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的70~80%。
[0020] 还包括压制步骤，将流延后的铁氧体塑胶片裁切成特定的规格的小片，放在平板 硫化剂上进行压制，铁氧体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的70~80%。
[0021] 所述溶剂为丙酬、乙醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙醋、异丙醇中的一种W上；粘结剂为 聚乙締醇缩下醒、聚丙締酸醋、氯乙締、聚甲基丙締酸醋、聚氨醋中的一种;增塑剂为邻苯二 甲酸二下醋、对苯二甲酸二辛醋、乙二酸二辛醋、偏苯S酸S辛醋中的一种。
[0022] 所述步骤2)中溶剂15~25重量份、粘结剂10~20重量份、增塑剂为5~10重量份。
[0023] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0024] 本发明所制备的电子标签用塑胶片，在13.56MHz频率下复数磁导率实部y/为10~ 30、复数磁导率虚部ii"为0.1~4、厚度为50~200皿，铁氧体塑胶片具有聚集电磁信号，电磁 信号可W几乎无衰减地通过塑胶片内部并与读卡器现成闭合的回路，从而有效避免金属的 存在导致满流损耗，达到改善电子标签的读取灵敏性的目的，本产品能够有效避免金属对 电磁信号的干扰，具有良好的柔软性，可W贴附在任何曲面，便于裁切成所需要的尺寸。本 发明与市面上存在的烧结儀锋铁氧体片相比，在磁粉的制备工艺上简单，直接将其烧结成 磁，无需先经过预烧成为预烧粉料，然后流延成型后再经过二次烧结。此种塑胶片的磁粉直 接可一次性将铁氧体粉末烧结成磁，进行后续的加工。烧结铁氧体片在二次烧结成磁后，会 出现起皱和破碎，成品率低，由于在使用过程中将其柔化，故要双面贴覆保护膜，运样直接 将生产成本增加40 %左右，而此种铁氧体塑胶片流延后经过压延，即可直接使用，生产效率 与成品率极高。本发明所用的磁粉，可W是上述所说的将铁氧体粉末直接烧结成磁后流延 成型，也可W用我们生产烧结铁氧体片过程中产生的废品破碎后直接使用流延得铁氧体塑 胶片，是一个"变废为宝"的创新，极大的节约了生产成本。
【具体实施方式】
[0025] 为便于本领域技术人员理解，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0026] 实施例1:
[0027] 一种电子标签用塑胶片，包括按NiCuZn铁氧体粉末100份重量份计：溶剂10份;粘 结剂5份;增塑剂3份;其中，所述Ni化Zn铁氧体粉末采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为原 料，儀锋铁氧体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为：频率为 13.56MHz，磁环的磁导率:150~500,损耗为10~50。
[0028] 本实施例中的溶剂为丙酬;粘结剂为聚乙締醇缩下醒;增塑剂为邻苯二甲酸二下 醋。
[0029] 上述电子标签用塑胶片的制备方法，包括W下步骤：
[0030] 1 )NiCuZn铁氧体粉末制备:采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为原料，儀锋铁氧 体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的磁 导率：150~500，损耗为10~50;测试完成后的儀锋磁粉经过球磨破碎后，经80目筛网过筛 后即可备用；选用的筛网目数小于80时，由于过筛的磁粉颗粒过大，后续料浆容易出现沉 降，不利用成型；当选用的筛网目数大于160时，由于网孔过细，出粉量较小，效率低下；
[0031] 2)将过筛后的儀锋磁粉与溶剂、粘结剂、增塑剂均匀混合成浆料，按儀锋铁氧体磁 粉为100重量份计，溶剂10重量份，粘结剂5重量份，增塑剂为3重量份;溶剂低于10重量份时 浆料粘度太高，浆料流不出来，溶剂高于25份时，浆料粘度太低，塑胶片在干燥过程中容易 开裂，性能过低;粘结剂份量少于5重量份时，铁氧体塑胶片有孔桐，易碎、容易拉断;粘结剂 份量少于5重量份时，铁氧体塑胶片有孔桐，易碎、容易拉断;粘结剂份量多于25重量份时， 铁氧体塑胶片的性能过低;增塑剂份量少于3重量份时，铁氧体塑胶片太脆，容易断裂;增塑 剂份量多于15重量份时，铁氧体塑胶片过于柔软，制作过程中容易变形；
[0032] 3)将步骤2中的浆料进行球磨混合，球磨混合1小时；
[0033] 4)取步骤3)中的混合物，将混合物通过刮刀式流延机，调整刮刀与基膜间的间隙， 混合物通过刮刀再经过烘道进行烘干，便制得铁氧体塑胶片，流延成型的铁氧体塑胶片厚 度为100皿。
[0034] 本实施例还还包括压制步骤，采用双漉压机进行压延，将流延好的铁氧体塑胶片 绕成卷，在双漉间进行连续压制，铁氧体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的70%。
[0035] 实施例2
[0036] 一种电子标签用塑胶片，包括按NiCuZn铁氧体粉末100份重量份计：溶剂30份;粘 结剂25份;增塑剂15份;其中，所述NiCu化铁氧体粉末采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为 原料，儀锋铁氧体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为：频率为 13.56MHz，磁环的磁导率:150~500,损耗为10~50。
[0037] 本实施例中的粘结剂为聚氨醋;增塑剂为偏苯=酸=辛醋;溶剂为乙醇、甲苯两种 混合液，组成二元共沸溶剂。
[0038] 上述电子标签用塑胶片的制备方法，包括W下步骤：
[0039] 1 )NiCuZn铁氧体粉末制备:采用烧结成磁后的儀锋铁氧体磁粉为原料，儀锋铁氧 体材料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的磁 导率:150~500，损耗为10~50;测试完成后的儀锋磁粉经过球磨破碎后，经160目筛网过筛 后即可备用；
[0040] 2)将过筛后的儀锋磁粉与溶剂、粘结剂、增塑剂均匀混合成浆料，按儀锋铁氧体磁 粉为100重量份计，溶剂30重量份，粘结剂25重量份，增塑剂为15重量份；
[0041] 3)将步骤2中的浆料进行球磨混合，球磨混合8小时；
[0042] 4)取步骤3)中的混合物，将混合物通过刮刀式流延机，调整刮刀与基膜间的间隙， 混合物通过刮刀再经过烘道进行烘干，便制得铁氧体塑胶片，流延成型的铁氧体塑胶片厚 度为500皿。
[0043] 本实施例还包括压制步骤，将流延后的铁氧体塑胶片裁切成特定的规格的小片， 放在平板硫化剂上进行压制，铁氧体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的80%。
[0044] 实施例3
[0045] 首先将烧熟成磁后的高性能的NiCu化磁粉，过100目筛、取100重量份的磁粉，与15 重量份溶剂（乙醇和甲苯或乙醇和二甲苯二元混合）、将10重量份的水溶性聚氨醋、5重量份 的DBP均匀分散的倒入球磨罐内，按上述配比进行球磨混合化后所得料浆，设置流延厚度 0.2mm，料浆经流延成型后在40°C烘干，制备出厚度为0.2mm铁氧体生片，将铁氧体塑胶片裁 切成IOOxlOOmm的小片，采用圆漉漉压机进行滚压，滚压后厚度为0.15mm，压缩量为25%。最 终隔磁材料经安捷伦4991A阻抗仪测试复数磁导率，当频率为13.56MHz时y/ = 14.067，y"= 0.69。
[0046] 实施例4~7:
[0047] 利用与实施例3同样的方法，制备不同组分的电子标签用塑胶片，将此时的制备所 用组分W及特性显示与表1中。
[004引实施例8~11:
[0049] 利用与实施例4同样的方法，制得厚度不同的电子标签用塑胶片，将此时的制备条 件W及铁氧体片的各个特性表示与表2中。
[0050] 实施例12:
[0051 ]首先将烧熟成磁后的高性能的NiCuZn磁粉，过100目筛、取1000重量份的磁粉，与 150重量份溶剂乙酸乙醋、将150重量份的油溶性聚氨醋、5重量份的DBP均匀分散的倒入球 磨罐内，按上述配比进行球磨混合6后所得料浆，设置流延厚度0.2mm，料浆经流延成型后在 40°C烘干，制备出厚度为0.2mm铁氧体生片，将铁氧体塑胶片裁切成IOOxlOOmm的小片，采用 圆漉漉压机进行滚压，滚压后厚度为0.15mm，压缩量为25%。最终隔磁材料经安捷伦4991A 阻抗仪测试复数磁导率，当频率为13.56MHz时y/ =20.32，y" = 1.05。
[0化2]对比实施例1:
[0053]首先将烧熟成磁后的高性能的NiCu化磁粉，过100目筛，取100重量份，与溶剂50重 量份（乙醇和甲苯或乙醇和二甲苯二元混合），加入到球磨罐内球磨4小时;添加作为粘结剂 的聚乙締醇缩下醒(PVB)S重量份，均匀分散地倒入球磨罐内球磨10小时;再加入作为增塑 剂的邻苯二甲酸二下醋(DBP)4重量份，进行球磨10小时后制成浆料。料浆经流延成型后在 40°C烘干，制得厚度为0.2mm铁氧体生片。将生片裁剪为100 X IOOmm的小片，采用圆漉漉压 机进行滚压，滚压后厚度为0.15mm，压缩量为25%。厚度为0.15mm，压缩量为25 %。最终隔磁 材料经安捷伦4991A阻抗仪测试复数磁导率，当频率为13.56MHz时y/ =8.74，y" = 2.89;不 同溶剂和粘结剂对比见表4。
[0化4] 对比实施例例2~3:
[00对利用与实施例2同样的方法，采用50目、200目的烧熟后的高性能的NiCu化磁粉，将 此时的制备条件W及铁氧体片的各个特性表示与表3中。
[0化6] 对比实施例4:
[0057]首先将烧熟成磁后的高性能的NiCu化磁粉，过100目筛、取100重量份的磁粉，与10 重量份溶剂（乙醇和甲苯或乙醇和二甲苯二元混合）、将5重量份的水溶性聚氨醋、5重量份 的DBP均匀分散的倒入球磨罐内，按上述配比进行球磨混合化后所得料浆，所的浆料黏度很 大，磁粉密度过高流延过程沉降严重无法实现流延。
[0化引对比实施例5
[0059] 首先将烧熟成磁后的高性能的NiCu化磁粉，过100目筛、取100重量份的磁粉，与30 重量份溶剂（乙醇和甲苯或乙醇和二甲苯二元混合）、将25重量份的水溶性聚氨醋、5重量份 的DBP均匀分散的倒入球磨罐内，按上述配比进行球磨混合化后所得料浆，由于溶剂粘结剂 所含比例过大，浆料粘度过低，流延过程中沉降、开裂严重，无法实现流延。
[0060] 表1实施例3-7和对比例4-5配方性能对比表
[0061]
[0069]
[0070] 通过上述实施例和对比实施例可得出：按NiCu化铁氧体粉末重量份100份计，溶剂 低于10重量份时浆料粘度太高，浆料流不出来，溶剂高于25份时，浆料粘度太低，塑胶片在 干燥过程中容易开裂，性能过低;粘结剂份量少于5重量份时，铁氧体塑胶片有孔桐，易碎、 容易拉断;粘结剂份量少于5重量份时，铁氧体塑胶片有孔桐，易碎、容易拉断;粘结剂份量 多于25重量份时，铁氧体塑胶片的性能过低;增塑剂份量少于3重量份时，铁氧体塑胶片太 脆，容易断裂;增塑剂份量多于15重量份时，铁氧体塑胶片过于柔软，制作过程中容易变形。 [0071 ]本发明得出的材料，在13.56MHz频率下复数磁导率实部y/为10~30、复数磁导率 虚部y"为0.1~4、厚度为50~200WH，铁氧体塑胶片具有聚集电磁信号，电磁信号可W几乎 无衰减地通过塑胶片内部并与读卡器现成闭合的回路，从而有效避免金属的存在导致满流 损耗，达到改善电子标签的读取灵敏性的目的，本产品能够有效避免金属对电磁信号的干 扰，具有良好的柔软性，可W贴附在任何曲面，便于裁切成所需要的尺寸。
[0072]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种电子标签用塑胶片，其特征在于，包括按NiCuZn铁氧体粉末100份重量份计： 溶剂 10~30份； 粘结剂 5~25份； 增塑剂 3~15份； 其中，所述NiCuZn铁氧体粉末采用烧结成磁后的镍锌铁氧体磁粉为原料，镍锌铁氧体 材料压制成外径20_、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的磁导 率：150~500,损耗为10~50。2. 根据权利要求1所述的电子标签用塑胶片，其特征在于:所述溶剂为丙酮、乙醇、二甲 苯、甲苯、乙酸乙酯、异丙醇中的一种以上。3. 根据权利要求1所述的电子标签用塑胶片，其特征在于:所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁 醛、聚丙烯酸酯、氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯中的一种。4. 根据权利要求1所述的电子标签用塑胶片，其特征在于:所述增塑剂为邻苯二甲酸二 丁酯、对苯二甲酸二辛酯、乙二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯中的一种。5. 根据权利要求1所述的电子标签用塑胶片，其特征在于：所述溶剂为丙酮、乙醇、甲 苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇中任意两种混合液，组成二元共沸溶剂。6. 根据权利要求1~5任一项所述的电子标签用塑胶片的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： DNiCuZn铁氧体粉末制备:采用烧结成磁后的镍锌铁氧体磁粉为原料，镍锌铁氧体材 料压制成外径20mm、内径IOmm磁环测试时，其性能要求为:频率为13.56MHz，磁环的磁导率： 150~500,损耗为10~50;测试完成后的镍锌磁粉经过球磨破碎后，经80~160目筛网过筛 后即可备用； 2) 将过筛后的镍锌磁粉与溶剂、粘结剂、增塑剂均匀混合成浆料，按镍锌铁氧体磁粉为 100重量份计，溶剂10~30重量份，粘结剂5~25重量份，增塑剂为3~15重量份； 3) 将步骤2中的浆料进行球磨混合，球磨混合1~8小时； 4) 取步骤3)中的混合物，将混合物通过刮刀式流延机，调整刮刀与基膜间的间隙，混合 物通过刮刀再经过烘道进行烘干，便制得铁氧体塑胶片，流延成型的铁氧体塑胶片厚度为 100 ~500μπι〇7. 根据权利要求6所述的电子标签用塑胶片的制备方法，其特征在于：还包括压制步 骤，采用双辊压机进行压延，将流延好的铁氧体塑胶片绕成卷，在双辊间进行连续压制，铁 氧体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的70~80%。8. 根据权利要求6所述的电子标签用塑胶片的制备方法，其特征在于：还包括压制步 骤，将流延后的铁氧体塑胶片裁切成特定的规格的小片，放在平板硫化剂上进行压制，铁氧 体塑胶片所具有的厚度为压前厚度的70~80%。9. 根据权利要求6所述的电子标签用塑胶片的制备方法，其特征在于：所述溶剂为丙 酮、乙醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、异丙醇中的一种以上;粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯 酸酯、氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯中的一种;增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸 二辛酯、乙二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯中的一种。10. 根据权利要求6所述的电子标签用塑胶片的制备方法，其特征在于:所述步骤2)中 溶剂15~25重量份、粘结剂10~20重量份、增塑剂为5~10重量份。
【文档编号】B22F3/22GK105903949SQ201610289255
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】王媛珍, 於扬栋, 单震, 苏艳峰, 吴关健, 包宇航
【申请人】横店集团东磁股份有限公司