CN112011206A - 一种发光涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光涂料，其制备原料包括树脂和夜光粉。本发明通过将树脂和夜光粉混合，得到一种可长期贮存的发光涂料，该涂料能保持长时间的夜光效果，可用于提高安全性和美观性，适用于多种场景，例如安全通道、安全楼梯、走廊、路线、高速公路划线、斑马线、台阶、栏杆、路障、路标、马路沿、扶手、机场、火车、桥梁、建筑美观、公园、广场、跑步道、建筑外面结构替代LED建筑照明、城市美观、交通工具(例如自行车、电动车、摩托车、公交车、轿车、卡车、船等等)等。

Description

一种发光涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种发光涂料及其制备方法和应用。

背景技术

光源在人们的日常生活中必不可少，目前的照明设备主要靠电能驱动发光，在安装时需要牵拉电线、铺设电路等操作，工艺繁琐，且照明需要耗费能源，在停电环境或荒郊时，照明设备失效，给人们带来诸多不便。此外，现在最为广泛使用的光源，例如LED，还存在成本高的问题。

发光涂料可以通过喷涂或刷涂的方式使用，适用范围广泛，无需电力支持，依靠太阳光、灯光等光源的照射后即可在夜晚持续发光，节能环保，非常适合用作黑暗环境下的安全标识，也可为建筑物、交通工具、穿戴衣物等提高美观性。然而发光涂料中使用到的夜光粉为无机材料，使得涂料在贮存过程中易出现分层，刷涂后会在涂层中的分散性差，导致发光时间短。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种发光涂料，其制备原料包括树脂和夜光粉。

作为一种优选的技术方案，所述树脂为透明树脂。

本发明的第二方面提供了一种如上所述的发光涂料的制备方法，所述制备方法为物理混合。

本发明的第三方面提供了一种如上所述的发光涂料的应用，所述发光涂料用于安全标识。

作为一种优选的技术方案，所述发光涂料用于安全通道、安全楼梯、斑马线、路障、栏杆、跑道、安全帽、防护服、马路沿、警戒线、河岸、地面标识、路标、灭火器、扶手、马路划线、高速公路划线、玻璃、桥梁、隧道、内墙、外墙等。

作为一种优选的技术方案，所述发光涂料用于提高美观。

作为一种优选的技术方案，所述发光涂料用于涂饰交通工具。

作为一种优选的技术方案，所述交通工具选自飞机、轮船、汽车、摩托车、自行车、电动车、公交车、卡车、无人机等。

作为一种优选的技术方案，所述发光涂料用于涂饰建筑物、公园景观等。

作为一种优选的技术方案，所述发光涂料用于室内或室外。

有益效果：本发明提供了一种发光涂料，通过将树脂和夜光粉混合，得到一种可长期贮存的发光涂料，该涂料能保持长时间的夜光效果，可用于提高安全性和美观性，适用于多种场景，例如安全通道、安全楼梯、走廊、路线、高速公路划线、斑马线、台阶、栏杆、路障、路标、马路沿、扶手、机场、火车、桥梁、建筑美观、公园、广场、跑步道、建筑外面结构替代LED建筑照明、城市美观、交通工具(例如自行车、电动车、摩托车、公交车、轿车、卡车、船等等)等。

附图说明

为了进一步解释说明本发明中提供的一种发光涂料及其制备方法和应用的有益效果，提供了相应的附图，需要指出的是本发明中提供的附图只是所有附图中选出来的个别示例，目的也不是作为对权利要求的限定，所有通过本申请中提供的附图获得的其他相应图谱均应该认为在本申请保护的范围之内。

图1为本发明实施例1在明亮环境下的效果。

图2为本发明实施例1在黑暗环境下的夜光效果。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种发光涂料，其制备原料包括树脂和夜光粉。

为了不影响发光涂料的发光效果，在一些优选的实施方式中，所述树脂为透明树脂。

作为透明树脂的实例，可举例丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、丁苯树脂、不饱和聚酯树脂等。在一些优选的实施方式中，所述透明树脂为丙烯酸树脂。本申请中的丙烯酸树脂可为市售，例如江苏三木集团有限公司生产的丙烯酸树脂系列产品。

在一些优选的实施方式中，所述夜光粉选自铝酸盐、硅酸盐、硫化盐中的一种或多种的混合。

在一些优选的实施方式中，所述铝酸盐选自铝酸锶(SrAl₂O₄)、铝酸锶铕镝(SrAl₂O₄：Eu，Dy)、铝酸锶铕(SrAl₂O₄：Eu)、铝酸锶镝(SrAl₂O₄：Dy)中的一种或多种的混合。

在一些优选的实施方式中，所述硅酸盐选自硅酸锶(SrSiO₃)、硅酸锶铕镝(SrSiO₃：Eu，Dy)、硅酸锶铕(SrSiO₃：Eu)、硅酸锶镝(SrSiO₃：Dy)、硅酸锶铒(SrSiO₃：Er)中的一种或多种的混合。

在一些优选的实施方式中，所述硫化盐选自硫化锌铜(ZnS：Cu)、硫化锌铝铜(ZnS：Al，Cu)、硫化锌铝铕(ZnS：Al，Eu)、硫化锌铝铒(ZnS：Al，Er)、硫化锌铕(ZnS：Eu)、硫化钙铕(CaS：Eu)、硫化钙铜(CaS：Cu)中的一种或多种的混合。

本申请中的铝酸盐、硅酸盐、硫化盐选择掺杂化合物，以硅酸锶铕镝(SrSiO₃：Eu，Dy)为例，其是指在硅酸锶结构中掺杂了铕元素和镝元素，在化合物中引入稀土元素，一方面掺杂使原本的晶体结构中增加了空穴等缺陷，提高了材料的感光性能，另一方面稀土元素的电子数较多，电子能级同样较多，基态电子在光照下吸收能量转为激发态，失去光照后电子由激发态返回基态，释放不同波长的光。除了稀土元素以外，铝元素和铜元素也可作为掺杂元素，利用价态的差别在结构中制造空穴或多余电子，同样可增加材料的感光能力。

由于树脂和夜光粉分别为有机相和无机相，因此相容性差，易出现分层，在一些优选的实施方式中，所述丙烯酸树脂为溶剂型丙烯酸树脂，溶剂选自甲苯、醋酸丁酯、二甲苯、醋酸乙酯、丁醇中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述溶剂为甲苯和醋酸丁酯的混合。发明人发现，当溶剂型丙烯酸树脂中的溶剂具有一定极性时，能够提高无机相的分散性，推测是由于无机相表面的羟基与溶剂产生了相互作用。

在一些优选的实施方式中，所述溶剂型丙烯酸树脂的酸值为3～15mgKOH/g；进一步优选的，所述溶剂型丙烯酸树脂的酸值为6～12mgKOH/g。发明人发现，酸值越高的丙烯酸树脂与夜光粉的相容性越好，然而若酸值过高，涂料的耐水性和耐碱性大幅降低，无法满足使用需求，因此需控制丙烯酸树脂的酸值。

本申请中的酸值是指中和1g树脂所需氢氧化钾的毫克数，其测定方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如滴定法。

在一些优选的实施方式中，所述树脂和夜光粉的重量比为(1～3)：1。

为了进一步地提高发光涂料的稳定性，在一些优选的实施方式中，所述发光涂料的制备原料还包括分散剂和/或防沉剂。

本发明的第二方面提供了一种如上所述的发光涂料的制备方法，所述制备方法为物理混合。

本发明的第三方面提供了一种如上所述的发光涂料的应用，所述发光涂料用于安全标识。

在一些优选的实施方式中，所述发光涂料用于安全通道、安全楼梯、斑马线、路障、栏杆、跑道、安全帽、防护服、马路沿、警戒线、河岸、地面标识、路标、灭火器、扶手、马路划线、高速公路划线、玻璃、桥梁、隧道、内墙、外墙等。

在一些优选的实施方式中，所述发光涂料用于提高美观。

在一些优选的实施方式中，所述发光涂料用于涂饰交通工具。

在一些优选的实施方式中，所述交通工具选自飞机、轮船、汽车、摩托车、自行车、电动车、公交车、卡车、无人机等。

在一些优选的实施方式中，所述发光涂料用于涂饰建筑物、公园景观等。

在一些优选的实施方式中，所述发光涂料用于室内或室外。

本发明中的发光涂料的使用方法可为刷涂或喷涂。

实施例

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

实施例1提供了一种发光涂料，按重量份计，其制备原料包括溶剂型丙烯酸树脂(购自江苏三木集团有限公司，型号BS-116，溶剂为甲苯和醋酸丁酯的混合，酸值为6～12mgKOH/g)30份、铝酸锶(CAS号：12004-37-4)15份。

本例还提供了上述发光涂料的制备方法，物理共混即可。

本例制得的发光涂料静置30天后，仍为均一分散体系，未见分层。本例制得的发光涂料在10小时的日光灯照射后，可保持至少12小时的夜光效果。

实施例2

实施例2提供了一种发光涂料，按重量份计，其制备原料包括溶剂型丙烯酸树脂(购自江苏三木集团有限公司，型号BS-965H，溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合，酸值为7～12mgKOH/g)30份、铝酸锶(CAS号：12004-37-4)10份。

本例还提供了上述发光涂料的制备方法，物理共混即可。

本例制得的发光涂料静置30天后，仍为均一分散体系，未见分层。本例制得的发光涂料在10小时的日光灯照射后，可保持12小时的夜光效果。

实施例3

实施例3提供了一种发光涂料，按重量份计，其制备原料包括溶剂型丙烯酸树脂(购自江苏三木集团有限公司，型号BS-1206，溶剂为甲苯和醋酸丁酯的混合，酸值为3～6mgKOH/g)30份、铝酸锶(CAS号：12004-37-4)15份。

本例还提供了上述发光涂料的制备方法，物理共混即可。

本例制得的发光涂料静置10天后，涂料分层。本例制得的发光涂料在10小时的日光灯照射后，可保持6小时的夜光效果。

实施例4

实施例4提供了一种发光涂料，按重量份计，其制备原料包括溶剂型丙烯酸树脂(购自江苏三木集团有限公司，型号BS103，溶剂为甲苯，酸值为6～11mgKOH/g)30份、铝酸锶(CAS号：12004-37-4)15份。

本例还提供了上述发光涂料的制备方法，物理共混即可。

本例制得的发光涂料静置5天后，涂料分层。本例制得的发光涂料在10小时的日光灯照射后，可保持4小时的夜光效果。

实施例5

实施例5提供了一种发光涂料，按重量份计，其制备原料包括溶剂型丙烯酸树脂(购自江苏三木集团有限公司，型号BS-8270，溶剂为二甲苯，酸值为10～13mgKOH/g)30份、铝酸锶(CAS号：12004-37-4)15份。

本例还提供了上述发光涂料的制备方法，物理共混即可。

本例制得的发光涂料静置30天后，仍为均一分散体系，未见分层。本例制得的发光涂料在10小时的日光灯照射后，可保持10小时的夜光效果，涂层耐水耐碱性差。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种发光涂料，其特征在于，其制备原料包括树脂和夜光粉。

2.如权利要求1所述的发光涂料，其特征在于，所述树脂为透明树脂。

3.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为物理混合。

4.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于安全标识。

5.如权利要求4所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于安全通道、安全楼梯、斑马线、路障、栏杆、跑道、安全帽、防护服、马路沿、警戒线、河岸、地面标识、路标、灭火器、扶手、马路划线、高速公路划线、玻璃、桥梁、隧道、内墙、外墙等。

6.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于提高美观。

7.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于涂饰交通工具。

8.如权利要求7所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述交通工具选自飞机、轮船、汽车、摩托车、自行车、电动车、公交车、卡车、无人机等。

9.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于涂饰建筑物、公园景观等。

10.一种如权利要求1或2所述的发光涂料的应用，其特征在于，所述发光涂料用于室内或室外。

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