[发明专利]防水耐蚀交通标识夜光材料和制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种防水耐蚀交通标识夜光涂料和制备方法及其应用，防水耐蚀交通标识夜光涂料由下列重量百分比的原料制成：疏水性成膜剂为30‑45wt％，稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料为10‑20wt％，有机溶剂为10‑15wt％，气相纳米二氧化硅为5‑15wt％，余量为有机膨润土防沉剂。本发明的防水耐蚀交通标识夜光涂料无毒、无放射性、化学性能稳定，在吸收日光、灯光、环境杂散光等各种可见光后，可自动持续发光，且在接触水的侵蚀后，该防水耐蚀交通标识夜光涂料可阻止大部分的稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料水解，稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料可持续发光，具有良好的防水性和耐蚀性。

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体来说涉及一种防水耐蚀交通标识夜光材料和制备方法及其应用。

背景技术

道路交通标识是显示交通法规及道路信息的图形符号，它可形象、具体和简明的表达交通法规，同时还可表达难以用文字描述的内容，用以管理交通和指示行车方向，以保证道路畅通与行车安全的设施。目前使用的道路交通标识多数被涂有反射型涂料，一般不具有夜间发光的功能。但是，如果道路上无路灯，这类被动反射型交通标识夜晚只能对有照明工具的车辆发挥作用，而对于无照明工具的行人和骑车人则基本不能发挥其作用。因此，主动发光型的夜光交通标识涂料十分重要。作为交通标识夜光涂料，需长期暴露于雨水，潮湿的环境下，对涂料的防水性和耐蚀性要求很高。目前夜光交通标识普遍是由夜光漆直接涂覆在道路上而成，而夜光漆中添加了稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料极易与雨水和空气中的水汽发生水解，使得夜光交通标识失去指引疏导作用。以稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺为例，在SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺与水接触时，会缓慢发生如下水解反应:SrAl₂O₄+4H₂O→Sr²⁺+2OH^-+2Al(OH)₃↑，该反应会生成氢氧化铝，并使体系的pH值升高，既破坏了发光粉原来的晶体结构，又影响了体系的酸碱平衡。在雨水和湿气的影响下，稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料的发光强度下降至少50％，甚至完全不发光。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种含有稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料的防水耐蚀交通标识夜光材料和制备方法及其应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种防水耐蚀交通标识夜光涂料，由下列重量百分比的原料制成：疏水性成膜剂为30-45wt％，稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料为10-20wt％，有机溶剂为10-15wt％，气相纳米二氧化硅为5-15wt％，余量为有机膨润土防沉剂；其中，所述有机溶剂为二甲苯、乙酸乙酯和丁醇的混合物，所述疏水性成膜剂为有机硅树脂、有机氟树脂和丙烯酸树脂的混合物或有机氟硅改性丙烯酸树脂，所述稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料为SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺、CaAl₂O₄：Eu²⁺，Nd³⁺或Sr₄Al1₄O₂₅：Eu²⁺，Dy³⁺，按质量计，在所述有机溶剂中二甲苯、丁醇和乙酸乙酯的比为(4-35)：(4-35)：1，在所述疏水性成膜剂中有机硅树脂、有机氟树脂和丙烯酸树脂的比为(0.2-0.5)：(0.2-0.5)：1。

在上述技术方案中，疏水性成膜剂为35-40wt％，稀土掺杂碱土金属铝酸盐长余辉发光材料为13-17wt％，有机溶剂为12-14wt％，气相纳米二氧化硅为7-13wt％，余量为有机膨润土防沉剂。