CN114454964B - 一种发光挡泥板 - Google Patents

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Abstract

本申请属于挡泥板技术领域，具体涉及一种发光挡泥板，包括挡泥板本体，所述挡泥板本体上设置有发光部，所述发光部是由发光涂料附着在挡泥板本体上形成。本申请的发光挡泥板只需在原本的挡泥板基础上通过丝网印刷或点胶等方式设置一个发光部即可，使挡泥板除了起到传统的挡泥作用之外，还可以起到安全提示作用，无需改变原有的挡泥板结构和制作过程，工艺简单，成本低。

Description

一种发光挡泥板
技术领域
本申请属于挡泥板技术领域，具体涉及一种发光挡泥板。
背景技术
挡泥板是安装在汽车车轮外框架后面的机构，主要用于阻挡车轮旋转过程中甩起的泥水，避免泥水污染车身等。传统的汽车用挡泥板通常只能起到阻挡泥水的作用，无其他功能性延伸。
在无路灯照明或灯光照明不足的黑暗环境中，如有车辆停放或遇到车辆事故而导致车灯系统故障而无法打开警示灯的情况，通常无法对后方来车或行人提供警示，容易造成碰撞或二次事故，因此，考虑让车辆或车辆的某些部件能够在黑暗环境中自主发光来提供安全提示，避免不必要的麻烦是有必要的。
鉴于此，有必要开发一种具有发光功能的挡泥板。
发明内容
为了解决上述问题，本申请公开了一种发光挡泥板，只需在原本的挡泥板基础上通过丝网印刷或点胶等方式设置一个发光部即可，使挡泥板除了起到传统的挡泥作用之外，还可以起到安全提示作用，无需改变原有的挡泥板结构和制作过程，工艺简单，成本低。
本申请提供一种发光挡泥板，采用如下的技术方案：
一种发光挡泥板，包括挡泥板本体，所述挡泥板本体上设置有发光部，所述发光部是由发光涂料附着在挡泥板本体上形成。
在传统的汽车挡泥板上设置发光部，发光部可以在黑暗环境下发光，提醒行人和车辆，提高安全性。
作为优选，所述发光涂料包括如下重量份的各组分：
丙烯酸树脂100份
活性单体15-20份
发光粉15-25份
紫外线吸收剂3-7份
增稠剂0.5-2份
光引发剂3-8份
水15-30份。
作为优选，所述丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂；所述活性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。
采用环氧改性丙烯酸树脂作为基体树脂，与单纯的丙烯酸树脂相比，环氧改性丙烯酸树脂硬度更高、光泽度好、耐腐蚀性能优异、耐热性好，有利于改善发光涂料的性能，尤其是对于具有一定装饰效果的挡泥板发光部来说，具有更好的光泽度有助于提高装饰效果。
作为优选，所述发光粉为稀土掺杂铝酸盐发光粉。
稀土掺杂铝酸盐发光粉发光持久，余辉时间可达12h以上，耐热性和抗氧化性均较优，发光稳定性好。
作为优选，所述发光粉为硅烷偶联剂改性的发光粉，所述硅烷偶联剂为发光粉总质量的10％。
由于稀土掺杂铝酸盐发光粉在涂料体系中会因为部分水解产生金属离子而导致破乳情况的发生，因此不利于涂料的存储稳定性，会影响涂层的性能，因此采用硅烷偶联剂对其进行改性可以在稀土掺杂铝酸盐发光粉的表面形成有机包覆层，提高稀土掺杂铝酸盐发光粉的稳定性，避免因水解而影响涂料性能。
作为优选，所述硅烷偶联剂为具有双键的硅烷偶联剂、具有环氧基的硅烷偶联剂和具有氨基的硅烷偶联剂中的一种或几种。
作为优选，所述硅烷偶联剂为具有环氧基的硅烷偶联剂和其他硅烷偶联剂的混合物，所述其他硅烷偶联剂为具有双键的硅烷偶联剂和具有氨基的硅烷偶联剂中的一种或两种；所述具有环氧基的硅烷偶联剂和其他硅烷偶联剂的质量比为4-6:1。
具有双键的硅烷偶联剂引入的双键可以与丙烯酸树脂发生加成反应形成化学键，具有氨基的硅烷偶联剂引入的氨基可以与环氧改性丙烯酸树脂中的环氧基反应形成化学键，二者均可有效提高无机的发光粉与有机体系之间的结合力；具有环氧基的硅烷偶联剂对稀土掺杂铝酸盐发光粉进行改性可以引入环氧基，环氧基固化开环可以对涂层的体积收缩产生一定的弥补作用，减少体积收缩，提高表面平整度。质量比控制在4-6:1可以在保证结合强度的同时提供更多的环氧基，弥补固化发生的体积收缩。
作为优选，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物，所述紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的结构式分别为：
Figure BDA0003500558280000031
所用的紫外线吸收剂在传统的紫外线吸收剂三嗪-5的基础上引入双键结构，可以与丙烯酸树脂和活性单体发生键合反应，使紫外线吸收剂可以牢固的键合在涂层体系中，避免在使用过程中发生析出而影响抗紫外的效果，避免发光粉因长期使用发生光老化而逐渐失去作用。
所述紫外线吸收剂的制备方法为：
将2,4,6-三(2’,4’-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪和4-溴-1-丁烯按照摩尔比1:3加入乙醇浓度为50％的乙醇水溶液中，并加入占2,4,6-三(2’,4’-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪总质量50％的碳酸钠，搅拌加热至回流温度，反应4小时，使温度降至30℃以下，然后加入盐酸中和至pH为6-7，过滤、水洗、干燥，得到紫外线吸收剂，反应过程如下所示：
Figure BDA0003500558280000041
作为优选，所述增稠剂为丙烯酸增稠剂；所述光引发剂为4-苯基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
作为优选，所述发光涂料通过丝网印刷或点胶工艺附着在挡泥板本体上。
本申请具有如下的有益效果：
(1)本申请的发光挡泥板只需在原本的挡泥板基础上通过丝网印刷或点胶等方式设置一个发光部即可，使挡泥板除了起到传统的挡泥作用之外，还可以起到安全提示作用，无需改变原有的挡泥板结构和制作过程，工艺简单，成本低。
(2)本申请的发光涂料采用环氧改性丙烯酸树脂作为基体树脂，与单纯的丙烯酸树脂相比，环氧改性丙烯酸树脂硬度更高、光泽度好、耐腐蚀性能优异、耐热性好，有利于改善发光涂料的性能，尤其是对于具有一定装饰效果的挡泥板发光部来说，具有更好的光泽度有助于提高装饰效果。
(3)本申请的发光涂料所用的发光粉为硅烷偶联剂改性的发光粉，由于稀土掺杂铝酸盐发光粉在涂料体系中会因为部分水解产生金属离子而导致破乳情况的发生，因此不利于涂料的存储稳定性，会影响涂层的性能，因此采用硅烷偶联剂对其进行改性可以在稀土掺杂铝酸盐发光粉的表面形成有机包覆层，提高稀土掺杂铝酸盐发光粉的稳定性，避免因水解而影响涂料性能。
(4)本申请所用的紫外线吸收剂在传统的紫外线吸收剂三嗪-5的基础上引入双键结构，可以与丙烯酸树脂和活性单体发生键合反应，使紫外线吸收剂可以牢固的键合在涂层体系中，避免在使用过程中发生析出而影响抗紫外的效果，避免发光粉因长期使用发生光老化而逐渐失去作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请发光挡泥板的结构示意图；
图中：1.挡泥板本体；2.发光部。
具体实施方式
现在结合实施例对本申请作进一步详细的说明。
如图1所示，发光挡泥板包括挡泥板本体1，挡泥板本体1上设置有发光部2，发光部2由发光涂料附着在挡泥板本体1上形成。使挡泥板除了可以防止雨水被甩起，起到传统的挡泥作用之外，还可以起到安全提示作用，发光部2在受到阳光照射或后方车辆灯光照射后可以蓄光，并在黑暗环境下发光，提醒行人和车辆。该发光挡泥板只需在原本的挡泥板基础上通过丝网印刷或点胶等方式设置一个发光部2即可，无需改变原有的挡泥板结构和制作过程，工艺简单，成本低。
硅烷偶联剂改性稀土掺杂铝酸盐发光粉的制备方法为：先将稀土掺杂铝酸盐发光粉加入无水乙醇中超声分散20min，加入占发光粉总质量10％的硅烷偶联剂，然后用浓度为1％的硫酸溶液调节pH至4，加热至80℃进行改性反应4h，过滤、洗涤、干燥，得到硅烷偶联剂改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉。
实施例1
丙烯酸树脂：丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：KH560改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例2
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：KH560改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例3
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：硅烷偶联剂改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份(硅烷偶联剂为质量比5:1的KH560和KH570)
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例4
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：二丙二醇二丙烯酸酯10份、四氢呋喃丙烯酸酯5份
发光粉：硅烷偶联剂改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉15份(硅烷偶联剂为质量比4:1的KH560和KH570)
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物3份
增稠剂：丙烯酸增稠剂0.5份
光引发剂：苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦3份
水：水15份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例5
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：三丙二醇二丙烯酸酯10份、季戊四醇三丙烯酸酯10份
发光粉：硅烷偶联剂改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉25份(硅烷偶联剂为质量比6:1的KH560和KH550)
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物7份
增稠剂：丙烯酸增稠剂2份
光引发剂：4-苯基二苯甲酮8份
水：水30份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例6
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：KH550改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
实施例7
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：KH570改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
对比例1
丙烯酸树脂：环氧改性丙烯酸树脂100份
活性单体：甲基丙烯酸羟乙酯10份、三丙二醇二丙烯酸酯7.5份
发光粉：KH560改性的稀土掺杂铝酸盐发光粉20份
紫外线吸收剂：紫外线吸收剂三嗪-5(以下三嗪-5(A)、三嗪-5(B)和三嗪-5(C)的混合物)5份
增稠剂：丙烯酸增稠剂1.2份
光引发剂：异丙基硫杂蒽酮6份
水：水22份。
将丙烯酸树脂、活性单体、发光粉和水加入搅拌机中搅拌均匀，然后加入球磨机中研磨至浆料的粒度小于50μm，再在避光条件下加入紫外线吸收剂、增稠剂、光引发剂，在转速为500r/min的条件下搅拌30min，过80目筛得到发光涂料。
三嗪-5(A)、三嗪-5(B)和三嗪-5(C)的结构式分别为：
Figure BDA0003500558280000081
Figure BDA0003500558280000091
将采用各实施例和对比例所制备的发光涂料获得的涂层进行性能测试，测试结果见表1。
涂层外观：肉眼观察、触摸。
附着力：GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》。
耐水性：GB/T1733-1993《漆膜耐水性测定法》。
耐碱性：GB/1763-1979《漆膜耐化学试剂性测定法》(10％NaOH)。
余辉时间：在黑暗处放置试样直至无光，在距日光灯30cm处照射10min。然后将试样放在黑暗处，定时观察发光情况，直至观察不到发光粉的发光情况为止记录时间，即为余辉时间。
老化后余辉时间：按照国标GB/T14522-2008《机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯》进行耐老化试验400h，然后进行余辉时间测定。
表1
Figure BDA0003500558280000092
Figure BDA0003500558280000101
从表1可以看出，实施例1-8制备的发光涂层附着力均达到1级，耐水性和耐碱性合格，余辉时间达到12h以上，在进行400h紫外光老化后余辉时间仍然能够达到10h以上。其中实施例4中由于发光粉的添加量相对较少，所以余辉时间时间较其他实施例略低。
实施例1与实施例2相比，所用的树脂为丙烯酸树脂，涂层外观粗糙，老化后余辉时间下降较多，这可能是由于缺乏环氧基的开环膨胀作用，对于体积收缩弥补不足，导致涂层较为粗糙，另外未进行环氧改性的丙烯酸树脂耐老化效果相对较差。
实施例2与实施例3相比，改性发光粉所用的偶联剂全部为具有环氧基的KH560，老化后余辉时间比实施例3短，这可能是由于改性发光粉缺乏与基体树脂之间的键合作用，导致发光粉在涂层中的固定度不足，使得紫外老化过程中部分发光粉散失而影响了发光效果。
实施例6-7与实施例3相比，改性发光粉所用的硅烷偶联剂分别替换为具有氨基的KH550和具有双键的KH570，涂层外观均较为粗糙，这可能是由于环氧基含量减少，对于体积收缩弥补不足，导致涂层较为粗糙。
对比例1与实施例2相比，所用的紫外线吸收剂为不含双键的三嗪-5，老化后余辉时间仅为9h，这可能是由于传统的紫外线吸收剂三嗪-5中不具有可以与基体树脂发生键合反应的双键结构，随着时间的推移容易发生迁移甚至析出而逐渐减小甚至失去抗紫外老化的作用。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种发光挡泥板，包括挡泥板本体，其特征在于：所述挡泥板本体上设置有发光部，所述发光部是由发光涂料附着在挡泥板本体上形成；
所述发光涂料包括如下重量份的各组分：
丙烯酸树脂100份
活性单体15-20份
发光粉15-25份
紫外线吸收剂3-7份
增稠剂0.5-2份
光引发剂3-8份
水15-30份；
所述发光粉为稀土掺杂铝酸盐发光粉；
所述发光粉为硅烷偶联剂改性的发光粉，所述硅烷偶联剂为发光粉总质量的10%；
所述硅烷偶联剂为具有环氧基的硅烷偶联剂和其他硅烷偶联剂的混合物，所述其他硅烷偶联剂为具有双键的硅烷偶联剂和具有氨基的硅烷偶联剂中的一种或两种；所述具有环氧基的硅烷偶联剂和其他硅烷偶联剂的质量比为4-6:1；
所述丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂；所述活性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种；
所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的混合物，所述紫外线吸收剂I、紫外线吸收剂II和紫外线吸收剂III的结构式分别为：
、
和；
所述紫外线吸收剂的制备方法为：将 2,4,6-三（2’,4’-二羟基苯基）-1,3,5-三嗪和4-溴-1-丁烯按照摩尔比1:3加入乙醇浓度为50%的乙醇水溶液中，并加入占2,4,6-三（2’,4’-二羟基苯基）-1,3,5-三嗪总质量50%的碳酸钠，搅拌加热至回流温度，反应4小时，使温度降至30℃以下，然后加入盐酸中和至pH为6-7，过滤、水洗、干燥，得到紫外线吸收剂，反应过程如下所示：
。
2.如权利要求1所述的发光挡泥板，其特征在于：所述增稠剂为丙烯酸增稠剂；所述光引发剂为4-苯基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的发光挡泥板，其特征在于：所述发光涂料通过丝网印刷或点胶工艺附着在挡泥板本体上。
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