專利名稱：多功能水性發(fā)光涂料的制作方法
多功能水性發(fā)光涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能使長(zhǎng)余輝發(fā)光粉在水性涂料中 長(zhǎng)期穩(wěn)定均勻分布，同時(shí)附加有防霉、殺菌的功效的多功能水性發(fā)光涂料。背景技術(shù)：
水性發(fā)光涂料廣泛適用于建筑裝飾裝潢、交通運(yùn)輸、軍事設(shè)施、消防安全 和日用生活品等領(lǐng)域，它既可以噴涂和涂刷在需要夜間發(fā)光的各種圖案和文字 的標(biāo)志上，又適用于電廠、煤礦、車船、易燃易爆場(chǎng)所等各種特殊場(chǎng)合及其相 應(yīng)設(shè)施的應(yīng)急照明。
目前隨著城市亮化工程的開展，許多城市建筑物表面的裝飾燈需要耗費(fèi)大 量的電能，由于現(xiàn)階段電力、能源的緊缺而存在能源危機(jī)，采用以節(jié)能為優(yōu)點(diǎn) 的建筑外墻水性蓄能發(fā)光涂料，能部分或全部取代目前的燈光照明系統(tǒng)，不僅 具有環(huán)保性，而且完全符合國(guó)家的節(jié)能降耗發(fā)展政策，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 同時(shí)由于國(guó)道主干線、高速公路和城市道路的高速發(fā)展，需要大量的水性發(fā)光
涂料作為路標(biāo)涂料，因此水性發(fā)光涂料前景十分廣闊。中國(guó)發(fā)明專利CN1288031 和CN1396220分別介紹了用稀土鋁酸鹽作為發(fā)光顏料制備的水性丙烯酸發(fā)光涂 料，上述專利產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在室內(nèi)外裝飾、指示標(biāo)牌、公共場(chǎng)所的應(yīng)急指不。 又如中國(guó)發(fā)明專利CN1434088介紹了一種水性蓄能發(fā)光涂料的制備方法先用 丙烯酸樹脂法或聚乙烯蠟法對(duì)稀土鋁酸鹽發(fā)光粉表面進(jìn)行包膜處理，然后加入 到水性環(huán)氧樹脂乳液基料中，與填料、助劑、固化劑等配制成水性發(fā)光涂料， 涂裝于物體表面干燥后形成發(fā)光涂層，余輝可持續(xù)12小時(shí)以上。美國(guó)專利 US5874491介紹了一種水性高速公路發(fā)光涂料先用稀土鋁酸鹽發(fā)光顏料和水溶 性的環(huán)氧樹脂或聚氨酯混合，然后混合物再和水性高速公路涂料混合制成水性 高速公路發(fā)光涂料，這是一種環(huán)境友好型道路涂料，用于公路表面標(biāo)識(shí)，還可 用于室內(nèi)外的夜間指示。德國(guó)專利DE10122175制備出一種由膠黏劑和長(zhǎng)余輝發(fā) 光顏料組成的發(fā)光涂料，涂在支持體上制成發(fā)光安全標(biāo)識(shí)，用于室內(nèi)緊急出UJ 標(biāo)識(shí)和公路、海岸和船舶上的安全標(biāo)識(shí)。
上述國(guó)內(nèi)外水性發(fā)光涂料存在如下缺陷首先是長(zhǎng)余輝發(fā)光粉直接加入到 水性涂料中，由于與涂料密度或粒度不一致而造成沉淀、聚集、分層和結(jié)塊， 導(dǎo)致涂料部分或全部喪失功能；其次是鋁酸鹽發(fā)光粉中的鋁酸鹽基質(zhì)在水中或
者潮濕的空氣中容易水解，采用聚合物對(duì)其直接包膜，由于聚合物和發(fā)光粉之 間的相互作用力較弱，聚合物包覆層容易脫落，導(dǎo)致發(fā)光涂料的發(fā)光強(qiáng)度降低、 余輝時(shí)間縮短，這種聚合物直接包膜的物理包覆法不能長(zhǎng)久有效地解決發(fā)光粉 的水解穩(wěn)定性問題；最后是現(xiàn)有的水性環(huán)氧樹脂涂料為雙組分涂料，施工不便， 現(xiàn)有的水性聚氨酯涂料耐侯性差，不利于在環(huán)境差的領(lǐng)域應(yīng)用。由于以上的原 因，國(guó)內(nèi)外城市、道路建設(shè)和裝璜市場(chǎng)需求較大的水性發(fā)光涂料，其生產(chǎn)和應(yīng) 用并不廣泛，國(guó)內(nèi)可提供的產(chǎn)品寥寥無(wú)幾。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有水性發(fā)光涂料容易沉淀分層、發(fā)光強(qiáng)度降低和余輝時(shí)間縮短
的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種能使長(zhǎng)余輝發(fā)光粉在水性涂料中長(zhǎng)期穩(wěn)定均勻分布，
同時(shí)附加有防霉、殺菌的功效的多功能水性發(fā)光涂料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種多功能水性發(fā)光涂料，其 主要原料的重量份數(shù)配比是水溶性高分子乳液20 50，殼聚糖醋酸溶液
20 50，包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉..10 50，分散劑0.2 1.0，增稠劑0. 2 1.0，成膜助劑:1.0 3.0，消泡齊lj : 0. 1 0.3。
所述的水溶性高分子乳液為苯丙乳液、純丙乳液和硅丙乳液其中的至少-種。
所述的分散劑為改性聚丙烯酸EFKA-4560;所述的增稠劑為聚氨酯締合增稠 劑Wt-105a;成膜助劑為2, 2, 4-三甲基-1. 3戊二醇單異丁酸酯Te扁ol醇酯； 消泡劑為乳化硅油EFKA-2526。
所述的長(zhǎng)余輝發(fā)光粉是稀土離子銪、鏑離子共激活的堿土金屬鋁酸鍶，其 主要成分是SrAlA:Eu2+， Dy:i+ (SAO-ED)。
制備所述包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉的方法是采用化學(xué)包覆處理，采用的包覆方 法是先采用界面配位化學(xué)包覆法以油酸(OA)作為配位體進(jìn)行包覆得到 0A/SA0-ED中間產(chǎn)物，然后再采用原位聚合法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為單體 進(jìn)行包覆處理。
所述界面配位化學(xué)包覆法的包覆工藝為將長(zhǎng)余輝發(fā)光粉加入到適量油酸 無(wú)水乙醇中，重量配比為發(fā)光粉油酸乙醇1:0.5:4 6，邊攪拌邊用25%的 氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至8.0 9.0，在40 5(TC下反應(yīng)3 7 h后，過濾，洗滌 后得到0A/SA0-ED中間產(chǎn)物備用。
所述原位聚合法的包覆工藝為取50 10Q ml異丙醇放入三頸瓶中，加入 0. 7 0. 9%偶氮二異丁腈(AIBN)引發(fā)劑，加入5.0 10.0 g 0A/SA0-ED中間產(chǎn)
物，用超聲波使之分散均勻，然后分階段緩慢滴入經(jīng)異丙醇稀釋的占發(fā)光粉重
量10 20%的MMA，將三頸瓶移至恒溫水浴鍋中，在溫度60 8(TC下聚合反應(yīng)3 6 h;反應(yīng)結(jié)束后過濾、洗滌、干燥至恒量，得到包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉。
所述殼聚糖醋酸溶液的制備工藝是將部分冰醋酸加入到蒸餾水中，配制 得到2%醋酸稀溶液；將殼聚糖加入到醋酸稀溶液中，攪拌混合均勻，得到2 5
wty。殼聚糖醋酸溶液。
本發(fā)明的有益效果是采用包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉，能使長(zhǎng)余輝發(fā)光粉在水性
涂料中長(zhǎng)期穩(wěn)定均勻分布，將長(zhǎng)余輝發(fā)光粉通過化學(xué)鍵合作用鍵合成表面包覆 材料聚合物，不僅有效地提高了發(fā)光粉的水解穩(wěn)定性，而且進(jìn)一步解決了無(wú)機(jī) 發(fā)光粉在水性涂料中易沉淀、易失效等不足，同時(shí)賦予水性發(fā)光涂料防霉、殺 菌的功效，大大擴(kuò)展了水性發(fā)光涂料的應(yīng)用范圍。具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明-
一種多功能水性發(fā)光涂料的配制，其所用原料品種及重量(g)配比為
1 水 100
2硅丙乳液 300
3 3 %殼聚糖醋酸溶液 200
4 P瞧/SAO-ED發(fā)光粉(150目) 250
5 EFKA-4560 (分散劑) 10
6 wt-105a (增稠劑) 4
7 Texanil (成膜助劑) 30
8 EFKA-2526 (消泡劑) 3
9 491F (流平劑為聚硅氧垸流平劑) 3 10水 100 合計(jì) 1000
按照上述原料品種及重量配比進(jìn)行配制，先將物料水放入高速分散攪拌機(jī) 中，在低速下依次加入物料EFKA-4560分散劑、wt-105a增稠劑、Texanil成膜 助劑、EFKA-2526消泡劑和491F流平劑，流平劑為聚硅氧烷流平劑，混合均勻后， 將物料P醒A/SAO-ED發(fā)光粉(150目)緩慢加入葉輪攪起的漩渦中，加完后提高 葉輪轉(zhuǎn)速至分散均勻，分散完畢后，在低速下逐漸加入乳物料硅丙乳液、3%殼 聚糖醋酸溶液及其他助劑和水，分散均勻即成。
該水性發(fā)光涂料性能穩(wěn)定，長(zhǎng)期存放性能無(wú)明顯變化，在室外裝飾中使用
效果好，可直接涂裝在混凝土、塑料板、玻璃、金屬結(jié)構(gòu)表面，涂層耐刷洗，
有較好的發(fā)光強(qiáng)度，吸光IO min后可在暗處發(fā)黃綠色光12 h以上。 發(fā)光強(qiáng)度如下(漆膜厚度150um):
余輝時(shí)間(min)1510
發(fā)光強(qiáng)度(au.)1510500320
其中長(zhǎng)余輝發(fā)光粉的包覆處理方法是
將10gSA0-ED發(fā)光粉分別加入到50 ml25y。的OA乙醇溶液中，5(TC下攪拌 30min，用25y。的氨水調(diào)節(jié)溶液的pHi.5，繼續(xù)反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾， 用無(wú)水乙醇洗滌2次后得到OA/SAO-ED中間產(chǎn)物備用。
取50 ml異丙醇溶劑放入三頸瓶中，加入0. 7%AIBN引發(fā)劑，加入5.0 gOA/SAO-ED中間產(chǎn)物，超聲分散15min，然后分階段緩慢滴入經(jīng)異丙醇稀釋的 占發(fā)光粉重量10%的MMA，將三頸瓶移至恒溫水浴鍋中，以1. 2°C/min的升溫速 度升溫，當(dāng)溫度升至8(TC以后，在8(TC下繼續(xù)聚合反應(yīng)3h，然后過濾、洗滌(去 離子水)、干燥至恒量，得到聚甲基丙烯酸甲酯包覆的包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉。
取50 100ml異丙醇放入三頸瓶中，加入0. 7 0. 9%偶氮二異丁腈(AIBN) 引發(fā)劑，加入5.0 10.0 g OA/SAO-ED中間產(chǎn)物，用超聲波使之分散均勻，然 后分階段緩慢滴入經(jīng)異丙醇稀釋的占發(fā)光粉重量10 2(m的MMA，將三頸瓶移至 恒溫水浴鍋中，在溫度60 8(TC下聚合反應(yīng)3 6 h。反應(yīng)結(jié)束后過濾、洗滌、 干燥至恒量，得到包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉。
權(quán)利要求
1、一種多功能水性發(fā)光涂料，其特征是其主要原料的重量份數(shù)配比是水溶性高分子乳液20～50，殼聚糖醋酸溶液20～50，包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉10～50，分散劑0.2～1.0，增稠劑0.2～1.0，成膜助劑1.0～3.0，消泡劑0.1～0.3。
2、 如權(quán)利要求1所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述的水溶性高分子乳液為苯丙乳液、純丙乳液和硅丙乳液其中的至少一種。
3、 如權(quán)利要求1所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述的分散劑為改性聚丙烯酸EFKA-4560;所述的增稠劑為聚氨酯締合增稠劑Wt-].05a;所述成 膜助劑為2， 2, 4-三甲基-1. 3戊二醇單異丁酸酯Texanol醇酯；所述消泡劑為乳 化硅油EFKA-2526。
4、 如權(quán)利要求1所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述的長(zhǎng)余輝發(fā) 光粉是稀土離子銪、鏑離子共激活的堿土金屬鋁酸鍶，其主要成分是 SrAl204:Eu2+，Dy3+ (SAO-ED)。
5、 如權(quán)利要求1所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是制備所述包覆型 長(zhǎng)余輝發(fā)光粉的方法是采用化學(xué)包覆處理，采用的包覆方法是先釆用界面配 位化學(xué)包覆法以油酸(OA)作為配位體進(jìn)行包覆得到OA/SAO-ED中間產(chǎn)物，然 后再采用原位聚合法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為單體進(jìn)行包覆處理。
6、 如權(quán)利要求5所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述界面配位化學(xué)包覆法的包覆工藝為將長(zhǎng)余輝發(fā)光粉加入到適量油酸無(wú)水乙醇中，重量配比為發(fā)光粉油酸乙醇=1:0.5:4 6，邊攪拌邊用25%的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值 至8. 0 9. 0，在40 5(TC下反應(yīng)3 7 h后，過濾，洗滌后得到OA/SAO-ED中 間產(chǎn)物備用。
7、 如權(quán)利要求5所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述原位聚合法 的包覆工藝為取50 100 ml異丙醇放入三頸瓶中，加入0. 7 0. 9%偶氮二異 丁腈(AIBN)引發(fā)劑，加入5.0 10.0 g OA/SAO-ED中間產(chǎn)物，用超聲波使之 分散均勻，然后分階段緩慢滴入經(jīng)異丙醇稀釋的占發(fā)光粉重量10 2(m的匪A， 將三頸瓶移至恒溫水浴鍋中，在溫度60 8(TC下聚合反應(yīng)3 6 h，反應(yīng)結(jié)束后 過濾、洗滌、干燥至恒量，得到包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉。
8、 如權(quán)利要求1所述的多功能水性發(fā)光涂料，其特征是所述殼聚糖醋酸溶液的制備工藝是將部分冰醋酸加入到蒸餾水中，配制得到2%醋酸稀溶液；將殼聚糖加入到醋酸稀溶液中，攪拌混合均勻，得到2 5wt。/。殼聚糖醋酸溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能水性發(fā)光涂料，其主要原料的重量份數(shù)配比是水溶性高分子乳液20～50，殼聚糖醋酸溶液20～50，包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉10～50，分散劑0.2～1.0，增稠劑0.2～1.0，成膜助劑1.0～3.0，消泡劑0.1～0.3。本發(fā)明采用包覆型長(zhǎng)余輝發(fā)光粉，能使長(zhǎng)余輝發(fā)光粉在水性涂料中長(zhǎng)期穩(wěn)定均勻分布，將長(zhǎng)余輝發(fā)光粉通過化學(xué)鍵合作用鍵合成表面包覆材料聚合物，不僅有效地提高了發(fā)光粉的水解穩(wěn)定性，而且進(jìn)一步解決了無(wú)機(jī)發(fā)光粉在水性涂料中易沉淀、易失效等不足，同時(shí)賦予水性發(fā)光涂料防霉、殺菌的功效，擴(kuò)展了水性發(fā)光涂料的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)C09K11/02GK101381539SQ20081019806
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者喻勝飛, 羅武生, 齊 袁, 趙心夏 申請(qǐng)人:廣東中星防腐安裝工程有限公司