CN1740242A - 纳米改性长余辉蓄能型发光涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米改性长余辉蓄能型发光涂料，其特征在于由纳米二氧化钛0.05～30％、发光颜料10～50％、成膜物质(有机树脂或乳液)30～60％、颜填料0～10％、溶剂(有机溶剂或水)0～5％、分散剂0.01～5％和其他助剂0～8％的比例制成。该发光涂料的制备方法包括将纳米二氧化钛粉末和分散剂在部分溶剂中充分分散，按预设的比例加入发光材料细粉，将溶剂、成膜助剂、无机颜、填料依次加入到分散机配料罐中，中速搅拌分散30～60分钟，然后再加入其他常用助剂，再分散10～30分钟，过滤后即得成品涂料。纳米改性长余辉蓄能型发光涂料在低度应急照明、指示标识和装饰美化工程中有广泛用途。

Description

纳米改性长余辉蓄能型发光涂料

技术领域

本发明涉及发光材料，尤其涉及无机发光材料。

背景技术

目前应用于涂料工业的蓄能发光材料主要有两类，即硫化锌ZnS系发光材料和稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料。硫化锌基质蓄能发光材料的典型代表是铜和钴激活的硫化锌，为淡黄色粉末。硫化锌系发光材料，一直被认为是一种长余辉发光材料，并应用于许多领域。但该材料余辉只能持续1～2小时，在许多应用场合不具有足够的亮度，且接触紫外线或氧气后容易变质。有时为了延长发光涂料的余辉时间往往要添加氘和钷pm-147等放射性元素，造成环境的放射性污染，所以该材料体系已逐渐被市场所淘汰。稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料是指以稀土特别是以铕Eu为激活元素、以碱土金属铝酸盐为基体的一类发光材料。其中铕Eu和镝Dy共激活的铝酸锶是典型代表，它是20世纪90年代初发展起来的一类新型发光材料。其特点是起始亮度高，余辉时间长可达10小时以上，无放射性、耐热、耐环境侵蚀、抗氧化性能好，被称为绿色节能材料。在碱土金属铝酸盐发光材料中，随着氧化锶和氧化铝含量的比例不同，荧光的波长和余辉时间也不同。通过改变氧化锶和氧化铝物质的含量，铕Eu和镝Dy的掺杂量及用氧化钙CaO、氧化镁MgO、氧化钡BaO等部分或全部取代氧化锶SrO，或复合加入等，可获得一系列初始发光强度和余辉时间不同的稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料。由于此类发光材料具有迄今为止其他发光材料无法比拟的优点，所以近几年来以此类发光材料研制的长余辉蓄能发光涂料正在水运、交通和消防领域中得到推广。

长余辉发光涂料是国际上高速发展的高科技功能材料之一，这种涂料是将发光颜料、有机树脂或乳液、有机溶剂或水、无机颜、填料、助剂等按一定的比例制成的，可以在太阳光或灯光等可见光照射下吸收并储存光能，然后在黑暗处将吸收的能量以可见光的形式缓慢地释放出来，发光时间可持续10小时以上。目前长余辉蓄能发光材料正朝着提高发光强度和余辉时间、牢固耐用、环境友好的方向发展。我国蓄能发光涂料的研究较晚，但发展较快，各方面的应用都处在探索阶段，将纳米材料应用在发光涂料中的研究就是业内人士关注的一个重要课题。

纳米粒子由于具有表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等特殊性质，将其用于涂料中后，可使涂层的光学性能、磁性能、电性能、力学性能得到大大提高或显示新的功能，可以大大提高汽车、建材、仪器仪表、船舶、飞机等产品的档次和市场竞争力，因而也引起了高分子材料和涂料工作者的浓厚兴趣，纳米涂料产品在国内外市场上都有问世。本发明的提出，旨在利用纳米粒子特性，用纳米二氧化钛改性长余辉蓄能发光涂料，以期对显著提高涂料的发光性能和使用性能开辟一条新的途径。

发明内容

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种纳米改性长余辉蓄能发光涂料，其特征在于由纳米二氧化钛0.05～30％、发光颜料10～50％、成膜物质(有机树脂或乳液)30～60％、颜填料0～10％、溶剂(有机溶剂或水)0～5％、分散剂0.01～5％、其他助剂0～8％的比例制成。

所述的纳米改性长余辉蓄能型发光涂料的最佳方案为：纳米二氧化钛0.05～5％、发光颜料25～35％、成膜物质(有机树脂或乳液)50～60％、颜填料0～10％、溶剂0～5％、分散剂0.01～3％和助剂0～5％。

一种前述发光涂料的制备方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

(1)将纳米二氧化钛粉末和分散剂在部分溶剂中充分分散；

(2)按预设比例加入发光材料细粉，将溶剂、成膜助剂、无机颜、填料依次加入到分散机配料罐中，中速搅拌分散30～60分钟；

(3)加入其他常用涂料助剂，再分散10～30分钟；

(4)过滤后即得成品涂料。

与现有技术相比较，本发明的有益效果表现在加入纳米级二氧化钛作发光涂料的组份可提高发光涂料的发光强度，特别是在蒸馏水和海水中光照后其发光强度比在空气中提高2～10倍。

具体实施方式

一种纳米改性长余辉蓄能型发光涂料，其特征在于由纳米二氧化钛0.05～30％、发光颜料10～50％、成膜物质(有机树脂或乳液)30～60％、颜填料0～10％、溶剂(有机溶剂或水)0～5％、分散剂0.01～5％和其他助剂0～8％的比例制成。当其组组份和含量为纳米二氧化钛0.05～5％、发光颜料25～35％、成膜物质(有机树脂或乳液)50～60％、颜填料0～10％、溶剂0～5％、分散剂0.01～3％和助剂0～5％时为其最佳方案。在上述方案中所述的助剂包括消泡剂、防霉剂、和/或增稠剂等常用涂料助剂。

Claims (3)

1、一种纳米改性长余辉蓄能型发光涂料，其特征在于由纳米二氧化钛0.05～30％、发光颜料10～50％、成膜物质(有机树脂或乳液)30～60％、颜填料0～10％、溶剂(有机溶剂或水)0～5％、分散剂0.01～5％、其他助剂0～8％的比例制成。

2、根据权利要求1所述的纳米改性长余辉蓄能型发光涂料，其特征在于以纳米二氧化钛0.05～5％、发光颜料25～35％，成膜物质(有机树脂或乳液)50～60％、颜填料0～10％、溶剂0～5％、分散剂0.01～3％和助剂0～5％为其最佳方案。

3、一种权利要求1或2所述发光涂料的制备方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

(1)将纳米二氧化钛粉末和分散剂在部分溶剂中充分分散；

(2)按预设比例加入发光材料细粉，将溶剂、成膜助剂、无机颜、填料依次加入到分散机配料罐中，中速搅拌分散30～60分钟；

(3)加入其他常用涂料助剂，再分散10～30分钟；

(4)过滤后即得成品涂料。