本發(fā)明涉及一種發(fā)光涂料,具體涉及一種隧道自發(fā)光標(biāo)線及涂料。
背景技術(shù):
自發(fā)光材料也稱超長(zhǎng)余輝蓄能型發(fā)光材料,它能夠在接受光的照射后把不可見光波激發(fā)為肉眼可見光波,并將多余的光能儲(chǔ)存起來(lái),停止光照后再將儲(chǔ)存的光能以熒光的形式緩慢釋放出來(lái),這種材料對(duì)逃生救援有很好的誘導(dǎo)作用,故被廣泛應(yīng)用于公路隧道、地下交通工程中。
但在實(shí)際應(yīng)用中,由于隧道的特殊性環(huán)境:半封閉性和潮濕,涂料受環(huán)境影響較大,從而導(dǎo)致涂料使用性能的下降,涂有發(fā)光涂料的標(biāo)記線及標(biāo)記圖案余輝亮度衰減快,使用壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種隧道自發(fā)光標(biāo)線及涂料,該涂料及由該涂料標(biāo)記的標(biāo)記線經(jīng)激發(fā)后在黑暗中持續(xù)發(fā)光時(shí)間超過(guò)14h,且衰減較慢,使用壽命有所延長(zhǎng)。
為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種隧道自發(fā)光涂料,按重量份數(shù)計(jì),由以下組份組成:樹脂乳液10-20份,玻璃珠15-30份,水泥20-30份,納米級(jí)稀土發(fā)光材料3-8份,石墨烯和膨脹石墨的混合物1-3份,K樹脂0.5-2份,聚乙烯樹脂0.1-1份,其中納米級(jí)稀土發(fā)光材料為納米片、納米線或納米棒。
優(yōu)選的,所述納米級(jí)稀土發(fā)光材料選自LaF3 :Eu 納米片或CePO4 :Tb 納米棒。
優(yōu)選的,所述樹脂乳液為聚丙烯酸乳液或苯丙乳液或聚醋酸乙烯酯乳液。
優(yōu)選的,所述水泥為堿礦渣水泥。
優(yōu)選的,所述樹脂乳液的固含量不超過(guò)40%。
優(yōu)選的,所述玻璃珠的直徑0.2-0.5mm,其中橢圓形玻璃珠所占重量百分比為5-10%。玻璃珠選用價(jià)格低廉的普通硅酸鹽玻璃珠即可。
優(yōu)選的,所述石墨烯和膨脹石墨的重量比為0.1-0.5:1。
更優(yōu)選的,所述石墨烯和膨脹石墨的混合物由以下方法制備:
(1)將膨脹石墨加入含有表面活性劑和堿的溶劑中,攪拌均勻;(2),將步驟(1)得到的混合液放入反應(yīng)釜中,在200-250℃,2-5atm下反應(yīng)30-50min,然后洗滌,調(diào)節(jié)PH至6-7,過(guò)濾干燥得改性膨脹石墨;(3)向改性膨脹石墨A中加入氨基硅烷中,60-100℃攪拌均勻,離心分離得石墨烯和膨脹石墨的混合物。
經(jīng)步驟(1)和步驟(2)得到的改性膨脹石墨中已含有部分石墨烯。
本發(fā)明還提供由上述涂料所制備的發(fā)光標(biāo)線,所述標(biāo)線包括直線、曲線、帶有直線或曲線的圖案。
該涂料的優(yōu)選制備方法包括步驟:先將約1/2的玻璃珠、水泥及石墨烯和膨脹石墨的混合物加入混合釜中,然后依次加入樹脂乳液、K樹脂和聚乙烯樹脂,攪拌均勻,最后邊攪拌邊將剩余組分全部加入反應(yīng)釜中攪拌均勻后即可。
本發(fā)明中K樹脂指丁苯透明抗沖樹脂(K-Resin)。本發(fā)明所用水泥、K樹脂的顆粒直徑最大不超過(guò)1.0mm。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
本發(fā)明的自發(fā)光涂料余輝亮度高,在黑暗中持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),衰減較慢,由其制作的標(biāo)線誘導(dǎo)性強(qiáng)。納米級(jí)發(fā)光材料的發(fā)光性能與其形貌有關(guān),本發(fā)明中使用的納米片、、納米線或納米棒形式的發(fā)光材料在本配方中能獲得更好的效果。起始余輝亮度大于3000mcd/m2,10min后余輝亮度大于800 mcd/m2,60min后大于200 mcd/m2,120min后大于90 mcd/m2,余輝時(shí)間大于14h(余輝亮度不低于0.86 mcd/m2),在黑暗中誘導(dǎo)效果好。
本發(fā)明使用的玻璃珠折射率高,與配方中其他組分配合能獲得更好的光線效果。堿礦渣水泥相較普通水泥有更好的防火性能,石墨烯與膨脹石墨混合物的添加不僅能提高涂料的阻燃性,還使涂料具有較好的自潔性能,提高其耐候性,延長(zhǎng)涂料的使用壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種隧道自發(fā)光涂料,按重量份數(shù)計(jì),有以下組份組成:固含量為40%的聚丙烯酸乳液10份,直徑大小范圍為0.2-0.5mm的玻璃珠19份,其中橢圓形玻璃珠所占重量百分比為8%。堿礦渣水泥20份,納米片形式的稀土發(fā)光材料3份,石墨烯和膨脹石墨的混合物1份,K樹脂0.5份,聚乙烯樹脂0.1份,
其中,石墨烯和膨脹石墨的混合物中石墨烯和膨脹石墨的重量比為0.2:1。
先將約1/2的玻璃珠、水泥及石墨烯和膨脹石墨的混合物加入混合釜中,然后依次加入樹脂乳液、K樹脂和聚乙烯樹脂,攪拌均勻,最后邊攪拌邊將剩余組分全部加入反應(yīng)釜中攪拌均勻后得涂料。將以上涂料用于隧道標(biāo)線的繪制。
使用效果:可見光照射10min后,起始余輝亮度3100mcd/m2,10min后余輝亮度809 mcd/m2,60min后210 mcd/m2,120min后95 mcd/m2,余輝時(shí)間15h(整個(gè)黑暗中余輝亮度不低于0.86 mcd/m2),根據(jù)GB12441-2005 進(jìn)行檢測(cè)得出:燃燒時(shí)間大于1h,遠(yuǎn)大于技術(shù)要求的15min,擦洗8000次以上,仍能保持優(yōu)良性能。
實(shí)施例2
一種隧道自發(fā)光涂料,按重量份數(shù)計(jì),有以下組份組成:固含量為35%的聚丙烯酸乳液18份,直徑大小范圍為0.2-0.5mm的玻璃珠21份,其中橢圓形玻璃珠所占重量百分比為5%。堿礦渣水泥28份,LaF3 :Eu 納米片5份,石墨烯和膨脹石墨的混合物1.8份,K樹脂0.9份,聚乙烯樹脂0.5份,
其中,石墨烯和膨脹石墨的混合物中石墨烯和膨脹石墨的重量比為0.4:1。
先將約1/2的玻璃珠、水泥及石墨烯和膨脹石墨的混合物加入混合釜中,然后依次加入樹脂乳液、K樹脂和聚乙烯樹脂,攪拌均勻,最后邊攪拌邊將剩余組分全部加入反應(yīng)釜中攪拌均勻后得涂料。將以上涂料用于隧道標(biāo)線的繪制。
使用效果:可見光照射5min后,起始余輝亮度3200mcd/m2,10min后余輝亮度812 mcd/m2,60min后210 mcd/m2,120min后92 mcd/m2,余輝時(shí)間15.5h(整個(gè)黑暗中余輝亮度不低于0.86 mcd/m2),根據(jù)GB12441-2005 進(jìn)行檢測(cè)得出:燃燒時(shí)間大于1h,遠(yuǎn)大于技術(shù)要求的15min,擦洗8000次以上,仍能保持優(yōu)良性能。
實(shí)施例3
一種隧道自發(fā)光涂料,按重量份數(shù)計(jì),有以下組份組成:固含量為40%的聚丙烯酸乳液20份,直徑大小范圍為0.2-0.5mm的玻璃珠23份,其中橢圓形玻璃珠所占重量百分比為8%。堿礦渣水泥25份,CePO4 :Tb 納米棒5份,石墨烯和膨脹石墨的混合物1.2份,K樹脂1.5份,聚乙烯樹脂0.3份,
其中,石墨烯和膨脹石墨的混合物中石墨烯和膨脹石墨的重量比為0.2:1。
先將約1/2的玻璃珠、水泥及石墨烯和膨脹石墨的混合物加入混合釜中,然后依次加入樹脂乳液、K樹脂和聚乙烯樹脂,攪拌均勻,最后邊攪拌邊將剩余組分全部加入反應(yīng)釜中攪拌均勻后得涂料。將以上涂料用于隧道標(biāo)線的繪制。
使用效果:可見光照射5min后,起始余輝亮度3240mcd/m2,10min后余輝亮度820 mcd/m2,60min后208 mcd/m2,120min后90 mcd/m2,余輝時(shí)間16h(整個(gè)黑暗中余輝亮度不低于0.86 mcd/m2),根據(jù)GB12441-2005 進(jìn)行檢測(cè)得出:燃燒時(shí)間大于1h,遠(yuǎn)大于技術(shù)要求的15min,擦洗8000次以上,仍能保持優(yōu)良性能。
實(shí)施例4
一種隧道自發(fā)光涂料,按重量份數(shù)計(jì),有以下組份組成:固含量為40%的聚丙烯酸乳液10份,直徑大小范圍為0.2-0.5mm的玻璃珠19份,其中橢圓形玻璃珠所占重量百分比為8%。堿礦渣水泥20份,納米片形式的稀土發(fā)光材料3份,石墨烯和膨脹石墨的混合物1份,K樹脂0.5份,聚乙烯樹脂0.1份,
其中,石墨烯和膨脹石墨的混合物由以下方法制備:
(1)將膨脹石墨加入含有表面活性劑和堿的溶劑中,攪拌均勻;(2),將步驟(1)得到的混合液放入反應(yīng)釜中,在200-250℃,2-5atm下反應(yīng)30-50min,然后洗滌,調(diào)節(jié)PH至6-7,過(guò)濾干燥得改性膨脹石墨;(3)向改性膨脹石墨A中加入氨基硅烷中,60-100℃攪拌均勻,離心分離得石墨烯和膨脹石墨的混合物。
先將約1/2的玻璃珠、水泥及石墨烯和膨脹石墨的混合物加入混合釜中,然后依次加入樹脂乳液、K樹脂和聚乙烯樹脂,攪拌均勻,最后邊攪拌邊將剩余組分全部加入反應(yīng)釜中攪拌均勻后得涂料。將以上涂料用于隧道標(biāo)線的繪制。
使用效果:可見光照射10min后,起始余輝亮度3500mcd/m2,10min后余輝亮度846 mcd/m2,60min后255 mcd/m2,120min后99mcd/m2,余輝時(shí)間18h(整個(gè)黑暗中余輝亮度不低于0.88 mcd/m2),根據(jù)GB12441-2005 進(jìn)行檢測(cè)得出:燃燒時(shí)間大于1h,遠(yuǎn)大于技術(shù)要求的15min,擦洗8000次以上,仍能保持優(yōu)良性能。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。