專利名稱：納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光材料，尤其涉及無機發(fā)光材料。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于涂料工業(yè)的蓄能發(fā)光材料主要有兩類，即硫化鋅ZnS系發(fā)光材料和稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料。硫化鋅基質(zhì)蓄能發(fā)光材料的典型代表是銅和鈷激活的硫化鋅，為淡黃色粉末。硫化鋅系發(fā)光材料，一直被認為是一種長余輝發(fā)光材料，并應(yīng)用于許多領(lǐng)域。但該材料余輝只能持續(xù)1～2小時，在許多應(yīng)用場合不具有足夠的亮度，且接觸紫外線或氧氣后容易變質(zhì)。有時為了延長發(fā)光涂料的余輝時間往往要添加氘和钷pm-147等放射性元素，造成環(huán)境的放射性污染，所以該材料體系已逐漸被市場所淘汰。稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料是指以稀土特別是以銪Eu為激活元素、以堿土金屬鋁酸鹽為基體的一類發(fā)光材料。其中銪Eu和鏑Dy共激活的鋁酸鍶是典型代表，它是20世紀90年代初發(fā)展起來的一類新型發(fā)光材料。其特點是起始亮度高，余輝時間長可達10小時以上，無放射性、耐熱、耐環(huán)境侵蝕、抗氧化性能好，被稱為綠色節(jié)能材料。在堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料中，隨著氧化鍶和氧化鋁含量的比例不同，熒光的波長和余輝時間也不同。通過改變氧化鍶和氧化鋁物質(zhì)的含量，銪Eu和鏑Dy的摻雜量及用氧化鈣CaO、氧化鎂MgO、氧化鋇BaO等部分或全部取代氧化鍶SrO，或復合加入等，可獲得一系列初始發(fā)光強度和余輝時間不同的稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料。由于此類發(fā)光材料具有迄今為止其他發(fā)光材料無法比擬的優(yōu)點，所以近幾年來以此類發(fā)光材料研制的長余輝蓄能發(fā)光涂料正在水運、交通和消防領(lǐng)域中得到推廣。
長余輝發(fā)光涂料是國際上高速發(fā)展的高科技功能材料之一，這種涂料是將發(fā)光顏料、有機樹脂或乳液、有機溶劑或水、無機顏、填料、助劑等按一定的比例制成的，可以在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能，然后在黑暗處將吸收的能量以可見光的形式緩慢地釋放出來，發(fā)光時間可持續(xù)10小時以上。目前長余輝蓄能發(fā)光材料正朝著提高發(fā)光強度和余輝時間、牢固耐用、環(huán)境友好的方向發(fā)展。我國蓄能發(fā)光涂料的研究較晚，但發(fā)展較快，各方面的應(yīng)用都處在探索階段，將納米材料應(yīng)用在發(fā)光涂料中的研究就是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的一個重要課題。
納米粒子由于具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊性質(zhì)，將其用于涂料中后，可使涂層的光學性能、磁性能、電性能、力學性能得到大大提高或顯示新的功能，可以大大提高汽車、建材、儀器儀表、船舶、飛機等產(chǎn)品的檔次和市場競爭力，因而也引起了高分子材料和涂料工作者的濃厚興趣，納米涂料產(chǎn)品在國內(nèi)外市場上都有問世。本發(fā)明的提出，旨在利用納米粒子特性，用納米二氧化鈦改性長余輝蓄能發(fā)光涂料，以期對顯著提高涂料的發(fā)光性能和使用性能開辟一條新的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的一種納米改性長余輝蓄能發(fā)光涂料，其特征在于由納米二氧化鈦0.05～30％、發(fā)光顏料10～50％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)30～60％、顏填料0～10％、溶劑(有機溶劑或水)0～5％、分散劑0.01～5％、其他助劑0～8％的比例制成。
所述的納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料的最佳方案為納米二氧化鈦0.05～5％、發(fā)光顏料25～35％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)50～60％、顏填料0～10％、溶劑0～5％、分散劑0.01～3％和助劑0～5％。
一種前述發(fā)光涂料的制備方法，其特征在于包括下述工藝步驟(1)將納米二氧化鈦粉末和分散劑在部分溶劑中充分分散；(2)按預設(shè)比例加入發(fā)光材料細粉，將溶劑、成膜助劑、無機顏、填料依次加入到分散機配料罐中，中速攪拌分散30～60分鐘；(3)加入其他常用涂料助劑，再分散10～30分鐘；(4)過濾后即得成品涂料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在加入納米級二氧化鈦作發(fā)光涂料的組份可提高發(fā)光涂料的發(fā)光強度，特別是在蒸餾水和海水中光照后其發(fā)光強度比在空氣中提高2～10倍。
具體實施例方式
一種納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料，其特征在于由納米二氧化鈦0.05～30％、發(fā)光顏料10～50％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)30～60％、顏填料0～10％、溶劑(有機溶劑或水)0～5％、分散劑0.01～5％和其他助劑0～8％的比例制成。當其組組份和含量為納米二氧化鈦0.05～5％、發(fā)光顏料25～35％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)50～60％、顏填料0～10％、溶劑0～5％、分散劑0.01～3％和助劑0～5％時為其最佳方案。在上述方案中所述的助劑包括消泡劑、防霉劑、和/或增稠劑等常用涂料助劑。
權(quán)利要求
1.一種納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料，其特征在于由納米二氧化鈦0.05～30％、發(fā)光顏料10～50％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)30～60％、顏填料0～10％、溶劑(有機溶劑或水)0～5％、分散劑0.01～5％、其他助劑0～8％的比例制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料，其特征在于以納米二氧化鈦0.05～5％、發(fā)光顏料25～35％，成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)50～60％、顏填料0～10％、溶劑0～5％、分散劑0.01～3％和助劑0～5％為其最佳方案。
3.一種權(quán)利要求1或2所述發(fā)光涂料的制備方法，其特征在于包括下述工藝步驟(1)將納米二氧化鈦粉末和分散劑在部分溶劑中充分分散；(2)按預設(shè)比例加入發(fā)光材料細粉，將溶劑、成膜助劑、無機顏、填料依次加入到分散機配料罐中，中速攪拌分散30～60分鐘；(3)加入其他常用涂料助劑，再分散10～30分鐘；(4)過濾后即得成品涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料，其特征在于由納米二氧化鈦0.05～30％、發(fā)光顏料10～50％、成膜物質(zhì)(有機樹脂或乳液)30～60％、顏填料0～10％、溶劑(有機溶劑或水)0～5％、分散劑0.01～5％和其他助劑0～8％的比例制成。該發(fā)光涂料的制備方法包括將納米二氧化鈦粉末和分散劑在部分溶劑中充分分散，按預設(shè)的比例加入發(fā)光材料細粉，將溶劑、成膜助劑、無機顏、填料依次加入到分散機配料罐中，中速攪拌分散30～60分鐘，然后再加入其他常用助劑，再分散10～30分鐘，過濾后即得成品涂料。納米改性長余輝蓄能型發(fā)光涂料在低度應(yīng)急照明、指示標識和裝飾美化工程中有廣泛用途。
文檔編號C09D5/22GK1740242SQ20051009976
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者張占平, 齊育紅, 馬永慶, 劉德良 申請人:大連海事大學