CN113801524A - 一种暖色系长余辉蓄能发光涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.4‑0.6％、pH调节剂0.05‑0.1％、水性分散剂0.6‑0.8％、水性润湿剂0.2‑0.4％、水性消泡剂0.3‑0.6％、表面活性剂0.2‑2％、长余辉发光粉10‑30％、暖色荧光粉6‑12％、玻璃微珠8‑15％、白炭黑2‑5％、乳液20‑30％、防冻剂0.6‑1.2％、成膜助剂0.5‑1％、防腐剂0.2‑0.3％、抗菌剂0.1‑0.8％、防虫剂0.2‑0.5％、流平剂0.2‑1.2％、增稠剂0.5‑1.3％，余量为水。本发明还公开了一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，优化了生产工艺。成功填补了市场上暖色系水性长余辉发光涂料产品的空白；本发明长余辉发光材料与荧光粉的复配工艺可实现多种颜色选择，扩宽了产品可能应用场景；克服了长余辉发光材料在水性体系中耐水性差，化学稳定性不佳等痛点问题。

Description

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料相关技术领域，具体为一种暖色系长余辉蓄能发光涂料及其制备方法。

背景技术

我国幅员辽阔，全国各地的地形均具有一定的差异，平原地区无疑利于道路的修建，而在丘陵地区，修建道路往往要穿山越岭，借助于隧道来进行通车。我国公路隧道建设方兴未艾，年均净增里程超过1000km，而公路隧道的正常运营离不开照明。资料表明，我国公路隧道照明平均耗电负荷大于50 kW/km，能耗惊人。多数隧道在运营中往往无法支付巨额的电费，仅采用设计照明负荷1/2或1/3的功率。长余辉发光材料是一种能将吸收的激发光能储存起来，并在光激发停止后将储存的能量以光的形式缓慢释放出来，整个发光过程可持续长达几个甚至十几个小时的光致发光材料，也被称为蓄光型发光材料。因此，在公路隧道表面可使用长余辉发光涂料进行辅助照明，对营造节能照明和安全舒适的行车环境意义重大。

目前铝酸盐体系发光材料耐水性差，化学性质不稳定，易发生团聚；且仅蓝色、黄绿色有可商业化的产品，偏向于冷色系，用于照明令人感到不安，仅适用于应急照明道路标识和逃生领域等。暖色调的红色和黄色可产生比较清晰的信号，在装饰照明和室内照明场景中不可或缺，已成为该领域发展的一大瓶颈，迫切需要开发。

目前市场上常见的发光涂料，多以溶剂型涂料为主。这种类型涂料往往需要规定严格的应用范围和用量，使其应用范围受到限制，且成膜时会挥发对人体有害的有机溶剂。水性发光涂料可避免上述缺陷，对人体无害，无环境污染。但是现在国内很多水性长余辉发光涂料的制备配方以及工艺并不成熟，具有诸如存在色差、存储稳定性不佳的缺陷。

鉴于此，我们提出一种暖色系长余辉蓄能发光涂料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种暖色系长余辉蓄能发光涂料及其制备方法，以解决背景技术中提出的问题。

为实现目的，本发明提供如下技术方案，一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.4-0.6％、pH 调节剂0.05-0.1％、水性分散剂0.6-0.8％、水性润湿剂0.2-0.4％、水性消泡剂0.3-0.6％、表面活性剂0.2-2％、长余辉发光粉10-30％、暖色荧光粉6-12％、玻璃微珠8-15％、白炭黑2-5％、乳液20-30％、防冻剂0.6-1.2％、成膜助剂 0.5-1％、防腐剂0.2-0.3％、抗菌剂0.1-0.8％、防虫剂0.2-0.5％、流平剂 0.2-1.2％、增稠剂0.5-1.3％，余量为水。

优选的，所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚。

优选的，所述水性分散剂采用高分子型超分散剂，其包括有多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯再与三乙烯四胺的反应物、用基团转移聚合，先加甲基丙烯酸酯，再加甲基丙烯酸失水甘油酯制成的丙烯酸酯高分子、多羟基硬脂酸制得的低分子量聚酯，引入锚定基团制得的各种聚氨酯和聚丙烯酸酯。

优选的，所述乳液为改性苯丙乳液，所述防冻剂为甘油乙氧基化物类防冻剂，所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。

优选的，所述暖色荧光粉包括有红色、橙色以及橙红三种颜色，与长余辉发光粉进行复配。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在小于800rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌5-10min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1000-1500rpm，搅拌8-15min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1300-1600rpm，分散15-25min；

S4.降低转速至700-800rpm，加入长余辉发光粉，分散15-25min；

S5.降低转速至500-600rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌10-15min后，得到成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明成功填补了市场上暖色系水性长余辉发光涂料产品的空白；

2.本发明长余辉发光材料与荧光粉的复配工艺可实现多种颜色选择，扩宽了产品可能应用场景；

3.本发明克服了长余辉发光材料在水性体系中耐水性差，化学稳定性不佳，使用寿命短等痛点问题，有望实现其在建筑用涂料领域的大范围推广。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.4-0.6％、pH调节剂0.05-0.1％、水性分散剂0.6-0.8％、水性润湿剂0.2-0.4％、水性消泡剂0.3-0.6％、表面活性剂0.2-2％、长余辉发光粉10-30％、暖色荧光粉6-12％、玻璃微珠8-15％、白炭黑2-5％、乳液20-30％、防冻剂0.6-1.2％、成膜助剂0.5-1％、防腐剂0.2-0.3％、抗菌剂0.1-0.8％、防虫剂0.2-0.5％、流平剂0.2-1.2％、增稠剂0.5-1.3％，余量为水。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在小于800rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌5-10min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1000-1500rpm，搅拌8-15min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1300-1600rpm，分散15-25min；

S4.降低转速至700-800rpm，加入长余辉发光粉，分散15-25min；

S5.降低转速至500-600rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌10-15min后，得到成品。

具体实施例1

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.4％、pH调节剂0.1％、水性分散剂0.6％、水性润湿剂 0.2％、水性消泡剂0.3％、表面活性剂1％、长余辉发光粉10％、暖色荧光粉12％、玻璃微珠8％、白炭黑2％、乳液20％、防冻剂1.2％、成膜助剂0.5％、防腐剂 0.2％、抗菌剂0.1％、防虫剂0.2％、流平剂0.2％、增稠剂0.5％，余量为水。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在700rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌5min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1000rpm，搅拌15min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1600rpm，分散 15min；

S4.降低转速至800rpm，加入长余辉发光粉，分散25min；

S5.降低转速至500rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌10min后，得到成品。

具体实施例2

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.6％、pH调节剂0.05％、水性分散剂0.8％、水性润湿剂 0.3％、水性消泡剂0.3％、表面活性剂1％、长余辉发光粉20％、暖色荧光粉8％、玻璃微珠12％、白炭黑3％、乳液25％、防冻剂0.6％、成膜助剂0.6％、防腐剂 0.3％、抗菌剂0.6％、防虫剂0.3％、流平剂0.5％、增稠剂1％，余量为水。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在750rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌7min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1200rpm，搅拌15min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1400rpm，分散 20min；

S4.降低转速至750rpm，加入长余辉发光粉，分散20min；

S5.降低转速至550rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌12min后，得到成品。

具体实施例3

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.6％、pH调节剂0.08％、水性分散剂0.7％、水性润湿剂0.4％、水性消泡剂0.3％、表面活性剂2％、长余辉发光粉18％、暖色荧光粉12％、玻璃微珠15％、白炭黑5％、乳液20％、防冻剂0.6％、成膜助剂1％、防腐剂0.3％、抗菌剂0.1％、防虫剂0.2％、流平剂0.2％、增稠剂0.5％，余量为水。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在600rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌9min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1200rpm，搅拌10min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1400rpm，分散 20min；

S4.降低转速至750rpm，加入长余辉发光粉，分散20min；

S5.降低转速至600rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌12min后，得到成品。

具体实施例4

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.5％、pH调节剂0.1％、水性分散剂0.6％、水性润湿剂 0.4％、水性消泡剂0.35％、表面活性剂0.6％、长余辉发光粉22％、暖色荧光粉12％、玻璃微珠9％、白炭黑5％、乳液30％、防冻剂0.6％、成膜助剂0.5％、防腐剂0.2％、抗菌剂0.3％、防虫剂0.2％、流平剂1.2％、增稠剂1.3％，余量为水。

一种暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1.在700rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌8min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1300rpm，搅拌12min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1500rpm，分散 15min；

S4.降低转速至700rpm，加入长余辉发光粉，分散15min；

S5.降低转速至600rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌12min后，得到成品。

以上实施例制备的涂料性能如下表所示：

表1

以上实施例中，复配发光粉和荧光粉在水性涂料中均表现出良好的分散和储存稳定性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，其特征在于：该发光涂料的组分以及各组分的百分比为：羟乙基纤维素0.4-0.6％、pH调节剂0.05-0.1％、水性分散剂0.6-0.8％、水性润湿剂0.2-0.4％、水性消泡剂0.3-0.6％、表面活性剂0.2-2％、长余辉发光粉10-30％、暖色荧光粉6-12％、玻璃微珠8-15％、白炭黑2-5％、乳液20-30％、防冻剂0.6-1.2％、成膜助剂0.5-1％、防腐剂0.2-0.3％、抗菌剂0.1-0.8％、防虫剂0.2-0.5％、流平剂0.2-1.2％、增稠剂0.5-1.3％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，其特征在于：所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚。

3.根据权利要求2所述的一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，其特征在于：所述水性分散剂采用高分子型超分散剂，其包括有多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯再与三乙烯四胺的反应物、用基团转移聚合，先加甲基丙烯酸酯，再加甲基丙烯酸失水甘油酯制成的丙烯酸酯高分子、多羟基硬脂酸制得的低分子量聚酯，引入锚定基团制得的各种聚氨酯和聚丙烯酸酯。

4.根据权利要求3所述的一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，其特征在于：所述乳液为改性苯丙乳液，所述防冻剂为甘油乙氧基化物类防冻剂，所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。

5.根据权利要求4所述的一种暖色系长余辉蓄能发光涂料，其特征在于：所述暖色荧光粉包括有红色、橙色以及橙红三种颜色，与长余辉发光粉进行复配。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的暖色系长余辉蓄能发光涂料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：

S1.在小于800rpm的转速下，依次加入水、pH调节剂、水性分散剂、水性润湿剂、表面活性剂、部分防腐剂、部分消泡剂，搅拌5-10min；

S2.加入羟乙基纤维素，提高转速至1000-1500rpm，搅拌8-15min；

S3.加入暖色荧光粉、玻璃微珠、白炭黑，提高转速至1300-1600rpm，分散15-25min；

S4.降低转速至700-800rpm，加入长余辉发光粉，分散15-25min；

S5.降低转速至500-600rpm，依次加入乳液、防冻剂、防腐剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌剂、防虫剂、流平剂、增稠剂，继续搅拌10-15min后，得到成品。