專利名稱：一種隧道用蓄能發光涂料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于新型道路功能材料技術領域，具體來說，涉及一種用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料及其制備方法。
背景技術：
隨著高速公路建設進度的加快，特大橋梁和特長隧道在整個工程中所占比重越來越大，隨之而來出現兩個問題:隧道越長，在出現交通事故時救援和逃生困難就越大，特別是在出現火災情況時，往往會導致隧道照明電路停電，這樣逃生就是一大困難；隧道越長，相應照明設施的配備更多，從而增加了能耗。蓄能發光涂料可以吸收可見光，然后進行激發轉化為可見光發射，起到應急顯示的作用；同時可以和隧道內照明設施交替使用，降低能耗。基于以上特點，蓄能發光涂料在隧道內使用，可以提高行車安全性，節約能源。蓄能發光涂料中使用的發光材料，目前主要是稀土激活鋁酸鍶系列發光材料，相比于傳統的硫化鋅發光粉，具有無毒、無放射性，高亮度，余輝時間長，壽命長，物理、化學性能穩定等優點，可廣泛應用于很多行業。中國專利(CN200510085502)就公開了一種制備稀土激活的鋁酸鍶長余輝熒光粉的方法，包括如下步驟:1)制備摩爾份數比如下的混合溶液:硝酸鍶29.6-39.5，120°C下攪拌1-24小時形成凝膠；2)將凝膠在300-900°C下加熱1.5-30小時，得到固相預燒產物；3)將固相預燒產物研磨后加入無機鹽，然后在800-1400°C下在還原氣氛中灼燒，洗滌后得到所述稀土激活的鋁酸鍶長余輝熒光粉。隨著科技發展，其它不同組成的蓄能發光涂料也相繼被研制出來，以適用于低度應急照明、指示標識和裝飾美化工程。許慶華等人研制出的一種凹凸棒蓄能發光涂料，由提純后的凹凸棒、鋁酸鍶、聚乙烯醇超細粉末、速溶硅酸鈉、超細玻璃粉、金紅石型鈦白粉和固體有機硅消泡劑組成，主要適用于制作應急標牌、地名標牌等需要發光的產品。蓋廣清等人研制出一種建筑用蓄能發光 涂料，該發光涂料主要由水溶性高分子樹脂、長余輝稀土發光材料、硅溶膠、分散劑、成膜助劑、消泡劑、增稠劑經過研磨混合攪拌制成。寧桂玲等人則研制出一種由有機基體、稀釋劑、超分散劑、乳化劑組成的溶劑型蓄能發光涂料，以適用于發光安全標志，各種應急場合以及家居裝修裝飾。環氧樹脂也可作為發光材料的基料，但使用時，必須滿足固化之后無色透明，并且具有普通環氧樹脂涂料所具有的理化性能。由于環氧樹脂的這種局限性，目前環氧樹脂類蓄能發光涂料的研究較少，一般只見于建筑業和制造業，對于交通領域，尤其是隧道內施工，基本上沒有相應的報道。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料及其制備方法。本發明所述的隧道用蓄能發光涂料，按質量份計，由30-55份的基料A、胺類固化劑10-25份、發光材料30-50份及觸變劑0.01-5份組成。
所述的基料A為環氧樹脂，具體為Tactix556、E-55、E-51、E_44中的一種或幾種。所述的胺類固化劑為乙二胺、間苯二胺、四丁基溴化胺、DMP-30、2_乙基_4_甲基咪唑中的一種或幾種。所述的發光材料為熒光粉。所述的突光粉為SrAl2O4: Eu2+、SrAl2O4: Dy3+、Sr4Al14O25: Eu2+、Sr4Al14O25: Dy3+、Sr2MgSi2O7 = Eu2+及 Sr2MgSi2O7Dy3+ 中的一種或幾種。所述的熒光粉半徑為5.0-15.0 μ m。所述的觸變劑為氣相二氧化硅、聚酰胺蠟及有機膨潤土中的一種或幾種。所述的氣相二氧化硅的比表面積為100-250m2/g，粒徑6-16nm。本發明所述的隧道用蓄能發光涂料的制備方法:按上述配比稱取各組分，首先將基料A、胺類固化劑混合均勻；然后加入發光材料,攪拌,轉速控制在100-300r/min ;最后加入觸變劑，繼續攪拌，轉速控制在100-300r/min，使其混合均勻。與現有技術相比，本發明制備的用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料具有如下優點:采用的基料為環氧樹脂系列，具有良好的透光性、粘結強度和力學性能等；針對隧道內部行車環境黑暗且密閉而研制，該涂料具有亮度高，余輝時間長等特點，其優良的發光性能可有效提高隧道內行車安全系數，降低能耗；制備工藝簡單，屬環保產品，有望在全國大力推廣使用，帶來顯著的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式下面結合具體的實施例對本發明所述的制備方法做進一步說明，但是本發明的保護范圍并不限于此。實施例1涂料配方:E51型環氧樹脂 167g、乙二胺 83g、SrAl2O4:Eu2+(半徑為 10.0-15.0ym,Eu2+的摻雜量的摩爾百分比為2%)250g、氣相二氧化硅(比表面積為120m2/g，平均粒徑8nm)4g。制備方法:先將E51型環氧樹脂和乙二胺加入到IOOOml燒杯中，經攪拌使其分散均勻；再加入SrAl204:Eu2+，充分攪拌，使其體系分散均勻；最后加入氣相二氧化硅，不斷攪拌，直至體系分散均勻。實施例2
涂料配方:E55型環氧樹脂 150g、DMP_30112g、Sr2MgSi2O7 = Dy3+ (半徑為
10.0-15.0 μ m，Dy3+的摻雜量的摩爾百分比為2%) 120g、氣相二氧化硅(比表面積為160m2/g，平均粒徑IOnm) 2g。制備方法:先將E55型環氧樹脂和DMP-30加入到IOOOml燒杯中，經攪拌使其分散均勻；再加入Sr2MgSi2O7 = Dy3+,充分攪拌,使其體系分散均勻；最后加入氣相二氧化娃,不斷攪拌，直至體系分散均勻。實施例3涂料配方:E51型環氧樹脂87g、2-乙基_4_甲基咪唑53g、Sr4Al14O25:Eu2+(半徑為
5.0-10.0 μ m，Eu2+的摻雜量的摩爾百分比為2%) 250g、聚酰胺蠟0.5g。制備方法:先將E51型環氧樹脂和2-乙基-4-甲基咪唑加入到IOOOml燒杯中，經攪拌使其分散均勻；再加入Sr4Al14025:Eu2+，充分攪拌，使其體系分散均勻；最后加入聚酰胺蠟，不斷攪拌，直至體系分散均勻。實施例4涂料配方:E44型環氧樹脂90g、間苯二胺53g、SrAl2O4:Eu2+(半徑為5.0-10.0ym,Eu2+的摻雜量的摩爾百分比為2%) 200g、有機膨潤土 0.3g。制備方法:先將E51型環氧樹脂和間苯二胺加入到IOOOml燒杯中，經攪拌使其分散均勻；再加入SrAl204:Eu2+，充分攪拌，使其體系分散均勻；最后加入有機膨潤土，不斷攪拌，直至體系分散均勻。實施例5涂料配方:E44型環氧樹脂90g、Tactix5565g、間苯二胺53g、SrAl2O4:Eu2+ (半徑為
5.0-10.0 μ m，Eu2+的摻雜量的摩爾百分比為2%) 200g、有機膨潤土 0.3g。制備方法:先將E51、Tactix556型環氧樹脂和間苯二胺加入到IOOOml燒杯中，經攪拌使其分散均勻；再加入SrAl204:Eu2+，充分攪拌，使其體系分散均勻；最后加入有機膨潤土，不斷攪拌，直至體系分散均勻。為驗證本發明所述的環氧樹脂型蓄能發光涂料的性能，取實施例1-5的樣品進行測試，結果見下表:
權利要求
1.一種隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，按質量份計，由30-55份的基料A、胺類固化劑10-25份、發光材料30-50份及觸變劑0.01-5份組成。
2.根據權利要求1所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的基料A為環氧樹月旨，具體為Tactix556、E-55、E-51、E-44中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的胺類固化劑為乙二胺、間苯二胺、四丁基溴化胺、DMP-30、2-乙基-4-甲基咪唑中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的發光材料為熒光粉。
5.根據權利要求4所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的熒光粉為SrAl2O4: Eu2+、SrAl2O4: Dy3+、Sr4Al14O25: Eu2+、Sr4Al14O25: Dy3+、Sr2MgSi2O7: Eu2+ 及 Sr2MgSi2O7: Dy3+中的一種或幾種。
6.根據權利要求4所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的熒光粉半徑為5.0-15.0um0
7.根據權利要求1所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的觸變劑為氣相二氧化硅、聚酰胺蠟及有機膨潤土中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的隧道用蓄能發光涂料，其特征在于，所述的氣相二氧化硅的比表面積為100-250m2/g,粒徑6_16nm。
9.根據權利要求1-8任一所述 的隧道用蓄能發光涂料的制備方法，其特征在于，所述方法具體為:首先將基料A、胺類固化劑混合均勻；然后加入發光材料，攪拌，轉速控制在100-300r/min ;最后加入觸變劑，繼續攪拌，轉速控制在100-300r/min，使其混合均勻。
全文摘要
本發明屬于新型道路功能材料技術領域，具體來說，涉及一種用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料及其制備方法。按質量份計，本發明所述的用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料主要由環氧樹脂30-55份、胺類固化劑10-25份、發光材料30-50份及觸變劑0.01-5份組成，具體制備方法為將基料環氧樹脂、胺類固化劑混合均勻；再加入發光材料，進行攪拌，轉速控制在100-300r/min；再加入觸變劑，繼續攪拌，轉速控制在100-300r/min，使其混合均勻便制得。與現有技術相比，本發明所述的用于隧道的環氧樹脂型蓄能發光涂料具有亮度高，余輝時間長低能耗，制備工藝簡單，環保等優點。
文檔編號C09D5/22GK103205176SQ20131017039
公開日2013年7月17日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者代隆軍, 趙隊家, 杜素軍, 豐功吉, 劉俊權, 薛君, 申力濤 申請人:山西省交通科學研究院