1、摘 要:以聚丙烯酸树脂为主要成膜物。添加稀土硫化锌夜光颜料和铝酸锶铕夜光颜料制成夜光涂料。试验结果表明, 所得聚丙烯酸稀土硫化锌夜光涂料和聚丙烯酸铝酸锶铕夜光涂料的施工性能好。耐水性和耐碱性佳,夜光性能好, 余辉亮度强且余辉时间长, 为优质的夜光涂料。关键词:聚丙烯酸;夜光涂料;稀土硫化锌;铝酸锶铕0 引 言稀土硫化锌和铝酸锶铕新型夜光颜料作为新世纪蓄光材料, 其性能比老产品有了飞跃性提高。已广泛用于建筑材料、装潢设计、铁路、公路、人造景观装饰等 1 。将新型夜光颜料用于夜光涂料已受到人们的广泛关注。本文以无色透明且透光性良好。特别是紫外线透过率高, 透湿性小 、耐水性优良、耐碱性好的聚丙烯酸
2、树脂为主要成膜物。 添加稀土硫化锌夜光颜料和铝酸锶铕夜光颜料。 制成优质的夜光涂料。1 实验部分1 .1 主要原料硫化锌(荧光纯)、Eu2O3 (荧光纯)、SrCO3 、Al2O3 、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸 -羟乙酯、过氧化二苯甲酰、二甲苯、丁醇, 均为分析纯原料。金红石型钛白粉、酞菁蓝、酞菁绿、氧化铁红、氧化铁黄、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉均为工业级产品。1 .2 夜光颜料的制备1 .2 .1 稀土硫化锌夜光颜料的制备将一定量的荧光纯硫化锌, 按一定的比例分别加入NaCl 、BaCl2 、Cu2+ 、Mn2+ 、Tm2 + 溶液, 搅拌均匀,
3、所得混合料液经烘干、磨匀, 装入石英管中, 在电炉中预热1 h , 充分排出水分, 再在高温炉中煅烧1 h , 研磨即成 2 。1 .2 .2 铝酸锶铕夜光颜料的制备按计算的摩尔比称取适量的Al2O3 、SrCO3 、Eu2O3 , 混匀磨细, 先经1 500 高温电炉灼烧3 h , 再放在H2 、N 2 还原气体的1 200 电炉中2 h , 冷却后即得铝酸锶铕夜光颜料 3 。1 .3 聚丙烯酸树脂的制备1 .3 .1 原料配比(表1)1 .3 .2 聚丙烯酸树脂的制备将一定比例的甲基丙烯酸甲酯, 甲基丙烯酸丁酯, 丙烯酸丁酯, 甲基丙烯酸, 甲基丙烯酸 -羟乙酯, 二甲苯, 丁醇加入烧杯中
4、, 搅拌均匀。然后将过氧化二苯甲酰用少量二甲苯溶剂溶解成引发剂溶液, 将烧杯中的料液和引发剂溶液在氮气保护下逐渐加入到三颈瓶中, 加热至比规定温度低20 30 , 停止加热。使温度自动升至反应温度, 控制加料速度, 使反应温度保持恒定, 所有物料在2 h 内加完, 再保温1 .52 h 。反应完成后, 加热蒸出少量溶剂, 脱出单体并调整产品的固含量即得聚丙烯酸树脂 4 。1 .4 夜光涂料的制备1 .4 .1 夜光涂料配方(表 2)1 .4 .2 夜光涂料的制备将聚丙烯酸树脂用二甲苯溶剂稀释至粘度(ISO杯)为 40 s左右, 在搅拌下加入夜光颜料, 40 50 保温5 min , 然后加入助
5、剂、着色颜料、填料, 充分搅拌, 再加入分散剂和增稠剂, 经砂磨研磨制得成品 5 。2 结果与讨论2 .1 夜光涂料的性能检测丙烯酸稀土硫化锌夜光涂料的性能检测结果见表3 。通过RF -540 分光光度仪测得聚丙烯酸稀土硫化锌夜光涂料的放射光谱主峰位于580 nm 处, 激发光谱在355 nm 附近有一个较宽的吸收带 , 461 nm 和495 nm 2 个峰值对应于Mn2 +的吸收。用D65光源度为200 lx 的光照射4 min 的余辉亮度在10 min 时为40 mcd/m2 , 在60 min 时为5 mcd/m2 , 余辉时间约500 min 。丙烯酸铝酸锶铕夜光涂料的性能检测结果见
6、表4。通过RF -540 分光光度仪测得聚丙烯酸铝酸锶铕夜光涂料的放射光谱主峰位于520 nm 处, 用肉眼可看到黄绿色的光。用D65光源照度为200 lx 的光照射4 min 的余辉亮度在10 min 时为20 mcd/ m2 , 在60 min时为6 mcd/m2 , 余辉时间在1 000 min以上。2 .2 讨 论2 .2 .1 基料树脂的影响作为夜光涂料的基料树脂应满足以下几方面要求:第一, 无色透明且透光性良好, 特别是紫外线透过率高;第二, 所含不挥发性树脂成分多;第三, 透湿性小而其耐水性良好;第四, 耐性好。本文所采用的聚丙烯酸树脂能很好地满足上述要求, 它较之于其他树脂在透光性、耐酸碱性、耐水性以及耐候性等方面都具有非常突出的优势, 且成本较低。2 .2 .2 夜光颜料的细度对发光性的影响夜光颜料是经过1 300 以上的高温加热而形成的烧结体, 再经过机械粉碎, 经200 目筛分而制成的,其粒径基本为 10 m 左右。 从涂料加工性来看, 粒子越细越好, 但是一般夜光颜料如果粉碎得过细, 其发光功能就有被损坏的倾向, 因此夜光颜料的粒子细度控制在10 20 m 为宜。2 .2 .3 夜光涂料底材的选择夜光涂料的透光性在很大程度上受底材颜色的影响, 底材颜色越深, 对夜光涂层的余辉度影响越大。