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发光涂料的分类组成及未来发展趋势

发布时间:2022年04月29日    点击:[2]人次

发光涂料的分类组成及未来发展趋势!

有光涂料也称发光涂料。一般指颜料体积浓度在33%以下,光泽在80%以上的涂料,主要用作面漆,具有良好的装饰性。有光涂料是具有发射出荧光的特性的涂料品种,故而可以用它来涂饰各种标志,能起到夜间指示的作用,发光涂料一般根据其荧光发射机理的不同,而分为蓄光性发光涂料和自发性发光涂料 中国化工网okmart.com。用于涂装自行车、缝纫机、仪器仪表、电风扇、车辆、机床、机器设备等。

发光涂料的分类

发光涂料可分为荧光涂料、自发光涂料、蓄能型发光涂料三大类。蓄光性发光涂料,是由成膜物质、荧光颜料和填充剂等组成的,成膜物质用来展布于粘接荧光颜料,便于涂刷后荧光颜料固结在涂膜之中。蓄能型发光涂料是指在太阳光或灯光照射下能吸收并储存光能,在没有光照射时,通过释放存储的能量而发出特殊荧光的涂料,这种涂料中含有的发光颜料无放射性、安全且发光特性稳定,是发光涂料发展的主要方向。自发性发光涂料,是在荧光颜料的余辉消失后,因放射性物质放出的射线,刺激荧光颜料重获激发,而后荧光颜料分子又回到基态发出荧光从而使得涂料会持续发光的涂料类别。自发光涂料是无需外来能源刺激可持续发光的涂料,这种涂料中添加了含放射性物质的发光颜料,利用放射性物质产生的能量使涂料持续发光。发光涂料多用热塑性丙烯酸清漆配制,用于仪表、标示用等。自发光涂料,因放射性物质对人体有害,在一般场合已不再采用。涂料中含有发光基体和放射性物质,靠放射能的激发使之经常发出一定的光。放射物质最初是天然铀,后用氚H。发光基体一般使用能够使放射线高效率发光的硫化锌和硫化铜等荧光物,具有蓄光余辉,可发出能见度好的光。可用于夜光表及太平门的标志等。由于放射性物质的放射能对人体不利,目前已不用于夜光表面。狭义的发光涂料指含有放射性质的自发光涂料(self-luminous coatings),广义的则包括有荧光涂料(fluorescent coatings)和磷光涂料(phosphorescent coatings)。荧光涂料含有荧光颜料,吸收紫外线,发出可见光,是指在紫外线照射下可以发出荧光的涂料,停止照射后则完全不发光;;磷光涂料含有磷光颜料(通常为硫化锌-钼荧光物、硫化钙-铋荧光物),吸收光线后发出较长波长的光,在光源消失后能继续发光一段时间;自发光涂料,不靠外来外能源,以放射性物质(如3H)所提供的放射能使之经常发光,发光颜色则由加入的磷光颜料而定,可持续发光,用于黑暗处作指示用。

发光涂料的组成

发光涂料是由成膜物质、发光颜料及助剂等组成的功能性涂料。发光颜料通常指光致发光颜料,又称长余辉发光颜料,是使涂料发光的主要物质。蓄能型发光涂料的余辉亮度、余辉时长和发光颜色主要取决于发光颜料。发光颜料的分类如图1所示。

发光颜料主要分为两大类:无机发光颜料和有机发光颜料。其中,无机发光颜料主要由三大类构成:硫化锌系发光颜料、稀土激活碱土金属铝酸盐系发光颜料和稀土掺杂硅酸盐系发光颜料。有机发光颜料种类繁多、可调性好、色彩丰富、色纯度高,但耐候性和耐化学品性普遍较差,因而其应用领域受到了极大的限制。而无机发光颜料具有良好的耐候性、耐化学品性,且发光强度大、余辉时间长,使其成为蓄能型发光涂料的首选。发光颜料存在的问题:蓄能型发光涂料虽然具有众多优异的性能,但目前其应用依然有限,尤其在一些面积较大的场所,如建筑内外墙涂料、地坪等难以被推广使用。主要原因如下:

(1)从经济层面上,蓄能型发光涂料成本较高,难以大面积推广使用;

(2)从技术层面上,蓄能型发光涂料综合性能难以满足多变环境的使用要求,特别是耐候性、耐冲击、耐划伤性能不强;发光颜料的尺寸较大、与树脂的相容性不好、在涂料中的分散不理想;涂料制备、涂装工艺复杂,且大多需要配合底漆或者罩面漆使用;涂料含有较多有机溶剂,涂装过程环境污染较大。

(3)从理论研究层面上,该领域关注的重心大多集中在发光颜料的发光强度、余辉时间和耐久性等方面,在系统性的基础理论研究方面仍比较欠缺。

蓄能型发光涂料的发展趋势及存在问题

蓄能型发光涂料的出现和发展可以满足人们更多的生产生活需要。我国作为世界上稀土资源最丰富的国家,又为该产品的发展提供了有力的支持。在我国,蓄能型发光涂料的研究具有很好的前景。蓄能型发光涂料的应用:蓄能型发光涂料对光能具有特殊的吸收、释放、再吸收、再释放的作用,这种循环可以进行无数次,这一特性在人们的日常生活、工业生产和国防建设中可以发挥重要的作用。1、建筑装饰方面蓄能型发光涂料受光照射后能吸收并储存能量,当紧急情况发生电源被切断时,涂覆有蓄能型发光涂料的部位能在黑暗中自行发光,引导被困人员安全疏散,因此该涂料可用于公共场所的安全通道、安全门等的指示标志。2、蓄能型发光涂料无毒、无害、无放射性,耐候性、耐光性较好,环保、吸附能力强,久用不脱色,发光效果好,因此可用作内外墙涂料。3、 道路标识方面江西高速在已经运行的隧道中采用稀土蓄光型发光涂料间隔喷涂在道路表面,制成发光路面,利用发光材料在短时间吸收行驶车辆的光能,长时间发出漫射的荧光。照亮隧道达到安全行车的目的。在相同应用领域,冯守中等的研究也得出一致的结论,蓄能型发光涂料用作道路标识时,有优异的可辨识性,能大大提高行人和车辆使用人员夜间出行的安全性。4、织物装饰方面蓄能型发光涂料特殊的发光特性还可用在救生衣、消防服、晚会服装等特种服饰制品中,不仅具有照明、安全警示功能,还起到点缀、美化的效果。5、艺术品装饰方面广东三和化工开发的一种聚氨酯基锤纹蓄能型发光涂料,通过对涂层的定向排布,使涂饰面在白天和夜晚都具有良好的装饰效果。6、将蓄能型发光涂料涂敷在海上建筑表面后,可以减少畏光型海洋生物的依附。存在的问题及发展趋势:蓄能型发光涂料虽然具有众多优异的性能,但目前其应用依然有限,尤其在一些面积较大的场所,如建筑内外墙涂料、地坪等难以被推广使用。主要原因如下: (1)从经济层面上,蓄能型发光涂料成本较高,难以大面积推广使用。 (2)从技术层面上,蓄能型发光涂料综合性能难以满足多变环境的使用要求。特别是耐候性、耐冲击、耐划伤性能不强;发光颜料的尺寸较大、与树脂的相容性不好、在涂料中的分散不理想;涂料制备、涂装工艺复杂,且大多需要配合底漆或者罩面漆使用;涂料含有较多有机溶剂,涂装过程环境污染较大。 (3)从理论研究层面上,该领域关注的重心大多集中在发光颜料的发光强度、余辉时间和耐久性等方面,在系统性的基础理论研究方面仍比较欠缺。蓄能型发光涂料作为一种特殊功能涂料。为进一步拓展其应用,促进发展,以下一些研究方向将会引起研究者更多的关注:(1)以价格低廉的硅酸盐体系或有机高分子发光材料代替铝酸盐体系; (2)引入特殊的功能基团、提高交联度或通过多种成膜物质配合使用等手段提高成膜物质的综合性能;(3)开发单组分、水性发光涂料代替多组分、油性发光涂料; (4)简化发光涂料的制备工艺,如探寻原位聚合法制备水乳液型发光涂料; (5)开发新的助剂、颜填料; (6)多功能化。蓄能型发光涂料的出现和发展可以满足人们更多的生产生活需要。我国作为世界上稀土资源最丰富的国家,又为该产品的发展提供了有力的支持。在我国,蓄能型发光涂料的研究具有很好的前景。

发光涂料的配制方法

1. 选用透明度好的中性或弱本性酸性有机树脂,如:聚氨酯树脂,丙烯酸树脂,环氧树脂,聚酯树脂,PVC树脂,聚乙烯醇缩丁醛树脂等。2. 发光颜料可根据不同的用途选用不同型号的颜料。3. 发光颜料的用量为总量的20%-50%(重量比),或根据发光亮度及发光时间来选择发光颜料的用量。4. 为减少沉淀,可使用高粘度树脂或使用防沉剂,并在使用前搅拌均匀。5. 简便的方法是用透明清漆与发光颜料直接混合,搅拌均匀即可。

发光涂料的施工方法

1. 可以使用发光涂料进行刷涂,滚涂,喷涂,刮涂,淋幕喷涂等工艺。

2. 当发光涂层达到一定厚度时,才能获得较为理想的发光亮度,因此发光涂层最少应为100-150um。

3. 在发光涂层下面以白色底漆为底可提高发光亮度。

4. 在发光涂层上以清漆罩光可提高涂层的光泽度和耐候性。

5. 可根据施工方法调整涂料的粘度,并在每次使用前把发光涂料搅拌均匀。

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