CN112143311A - 一种多场景应用的多功能发光涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多场景应用的多功能发光涂料及其制备方法，包括底漆、下面漆和上面漆；所述底漆和上面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料组成；所述下面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料、长余辉发光粉组成。该产品可以满足多种应用场景，兼具耐受复杂环境影响、抗沾污、抗菌等多功能，满足客户对发光强度、多种颜色等使用要求，且能进行规模生产。

Description

一种多场景应用的多功能发光涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于发光涂料领域，具体涉及一种多场景应用的多功能发光涂料及其制备方法。
背景技术
发光涂料是由成膜物质、粉料、发光材料以及多种助剂等组成的功能性涂料，可分为荧光涂料、自发光涂料、蓄能型发光涂料三大类。三类涂料发光机理不同，荧光涂料需经紫外光线照射发光，停止照射后则完全不发光；自发光涂料经掺入含放射性物质的发光材料从而达到持续发光的目的；蓄能型发光涂料在可见光波长段（320nm-760nm）照射下通过原子能级跃迁储存能量，在黑暗中以光的形式缓慢释放，形成“吸能--发光--储存--再发光”的循环，这种新型涂料使用稀土金属掺杂碱土金属铝酸盐的发光材料合成，无放射性、安全环保、余辉时间长且特性稳定，是发光涂料发展的主要方向。发光涂料应用广泛，可用于隧道内部照明、高速两侧引路、建筑装潢、地下车库应急照明、公共安全指示、公园景观、文化装饰等，是一种集装饰、节能和环保于一体的功能性装饰涂料。
由于发光涂料应用场景不同，遭受的外部环境因素和气候也不同，一年四季的温度变化、风吹雨打会使发光涂层反复进行热胀冷缩，引起内应力的变化，从而降低与附着面的粘接力，引起开裂、剥落等破坏现象。此外，空气中的污染物，酸碱性物质、灰尘、细菌等会使得涂层遭受污染，引起表层覆盖损坏，降低吸光率，影响整体发光性能。由于清理面积以及难度较大，久而久之，发光涂料的使用寿命逐渐缩短。市面上现存的发光涂料多为特定场景专用，因为外部环境因素，很多场合使用受到限制。开发一种配套使用，可以满足多种应用场景，兼具耐受复杂环境影响、抗沾污、抗菌等多功能的发光涂料是产品市场发展的突破方向。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种多场景应用的多功能发光涂料及其制备方法，以克服当下市场发光涂料产品应用受限、在复杂环境下使用寿命短、发光效果缩减快等缺点，满足客户对发光强度、多种颜色等使用要求，且能进行规模生产。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多场景应用的多功能发光涂料，包括底漆、下面漆和上面漆；所述底漆和上面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料组成；所述下面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料、长余辉发光粉组成。
（1）多功能发光涂料底漆
按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-25份
成膜助剂 5-10份
多功能助剂 2-4份
填充料 80-100份。
优选地，所述基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液。
优选地，所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液。
优选地，所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合，所述常用分析纯一般选择乙二醇或1，2-丙二醇。
优选地，所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合。
优选地，所述填充料包括钛白粉、滑石粉、沉淀硫酸钡等填料中的一种或多种混合，一般选择500-1000目。
本发明所述的多功能发光涂料底漆的制备方法：按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
（2）多功能发光涂料下面漆
按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-20份
成膜助剂 6-12份
多功能助剂 2-4份
填充料 15-25份
长余辉发光粉 30-50份
优选地，所述基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液。
优选地，所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液。
优选地，所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合，所述常用分析纯一般选择乙二醇或1，2-丙二醇。
优选地，所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合。
优选地，所述填充料是滑石粉、膨润土的二种混合，一般选择300-400目。
优选地，所述长余辉发光粉是微胶囊型长效水性夜光粉，一般选择250-300目。
本发明所述的多功能发光涂料下面漆的制备方法：按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入长余辉发光粉、增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
（3）多功能发光涂料上面漆
按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-20份
成膜助剂 5-10份
多功能助剂 2-4份
填充料 15-20份
优选地，所述基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液。
优选地，所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液。
优选地，所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合，所述的常用分析纯一般选择乙二醇、1，2-丙二醇。
优选地，所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合。
优选地，所述填充料是膨润土、氧化铝粉等填料的多种混合，一般选择6000-6500目。
本发明所述的多功能发光涂料上面漆的制备方法：按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
本发明所述的多功能发光涂料，先在附着面上涂底漆，在底漆上涂下面漆，在下面漆上涂上面漆，涂好后的发光涂料具有良好的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、耐磨性和抗沾污性能，使用寿命长。
本发明的有益效果是：
1、采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液，不仅具备有机硅耐高温、耐候、耐化学品、疏水、表面能低不易污染等优点，还具备丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性；以此为基料的多功能涂料各项物理化性能得到提升，耐受各种环境气候。
2、底漆中采用的填充料较白且具有一定遮盖力，有效提高与下面漆之间的粘结力，阻止施工面渗透作用引起的基层损坏；还具有一定的抗冲击力度，适用于多种施工接触面。
3、采用的微胶囊型长效水性夜光粉以高分子壳材包覆于长效型夜光粉的表面，避免了长效型夜光粉直接与水接触发生氧化还原反应从而丧失夜光功能；该材料无毒无害，还具有自主发光功能与释放负氧离子、防静电的多重效果，余辉时间长，应用领域广。
4、上面漆中采用的填料为微米级，高速球磨后不沉淀不分层，形成透明涂膜后具有良好的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、耐磨性和抗沾污性能，既保证了发光涂层能高效吸光，又能保护内层，大大延长了涂料的使用寿命。
5、制备工艺满足批量生产，产品质量稳定、价格适中，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐明本发明，应理解下述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种多场景应用的多功能发光涂料，按重量份计由以下组分组成，包括其制备过程如下：
底漆：5.5%的增稠剂，1.4%的丙二醇，1.4%的乙二醇，0.1%的润湿剂，0.2%的消泡剂，14.5%的沉淀硫酸钡，25.3%的钛白粉，0.2%的分散剂，1.8%的成膜助剂，36.2%的硅丙乳液，0.1%的杀菌剂，13.3%的水。
下面漆：6.9%的增稠剂，1.7%的丙二醇，1.7%的乙二醇，0.1%的润湿剂，0.3%的消泡剂，6.1%的滑石粉，0.4%的膨润土，19.4%的黄绿夜光粉，0.1%的分散剂，43.2%的硅丙乳液，2.2%的成膜助剂，0.2%的杀菌剂，17.7%的水。
上面漆：8.6%的增稠剂，2.2%的丙二醇，2.2%的乙二醇，0.2%的润湿剂，0.4%的消泡剂，9.9%的氧化铝，0.8%的膨润土，0.1%的分散剂，53.8%的硅丙乳液，2.7%的成膜助剂，0.2%的杀菌剂，18.9%的水。
称重：按上述重量百分数进行称量
混合：先将各种多功能助剂与填充料（下面漆中包含夜光粉）混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
为了更好地说明该多功能发光涂料能够满足多场景应用且发挥多种优异性能，对制备的多功能发光涂料用进行了各项物理化性能、耐菌抗菌、有害物质等测试。
表1 多功能发光涂料的性能测试数据
Figure 296704DEST_PATH_IMAGE002
Figure 276161DEST_PATH_IMAGE004
Figure 118215DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE014

Claims (10)

1.一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，包括底漆、下面漆和上面漆；所述底漆和上面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料组成；所述下面漆由基料、增稠剂、成膜助剂、多功能助剂、填充料、长余辉发光粉组成。
2.根据权利要求1所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述底漆按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-25份
成膜助剂 5-10份
多功能助剂 2-4份
填充料 80-100份。
3.根据权利要求2所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述底漆基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液；所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液；所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合；所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合；所述填充料包括500-1000目的钛白粉、滑石粉、沉淀硫酸钡各种填料中的一种或多种混合。
4.根据权利要求2所述的多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于：所述底漆的制备方法按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
5.根据权利要求1所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述多功能发光涂料下面漆按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-20份
成膜助剂 6-12份
多功能助剂 2-4份
填充料 15-25份
长余辉发光粉 30-50份。
6.根据权利要求5所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述下面漆基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液，所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液，所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合，所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合，所述填充料是300-400目滑石粉、膨润土的二种混合，所述长余辉发光粉是250-300目微胶囊型长效水性夜光粉。
7.根据权利要求5所述的多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于：所述下面漆的制备方法按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入长余辉发光粉、增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
8.根据权利要求1所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述多功能发光涂料上面漆按如下配比称量原材料：
基料 80-100份
增稠剂 15-20份
成膜助剂 5-10份
多功能助剂 2-4份
填充料 15-20份。
9.根据权利要求8所述的一种多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于，所述上面漆基料是采用核壳包覆聚合工艺制备的硅丙乳液，所述增稠剂是浓度为5%的羧甲基纤维素钠水溶液，所述成膜助剂包括各种常用分析醇及高适应性优异酯醇中的一种或多种混合，所述多功能助剂包括润湿剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂中的多种混合，所述填充料是6000-6500目膨润土、氧化铝粉各种填料的多种混合。
10.根据权利要求8所述的多场景应用的多功能发光涂料，其特征在于：所述上面漆的制备方法按上述配比称取各组分，先将各种多功能助剂与填充料混合在一起，高速球磨30min，转速控制在600r/min；然后将基料投入一起高速球磨分散30min，加入增稠剂、成膜助剂、适量水分散，保持转速不变，使其球磨均匀。
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