專利名稱：發(fā)光涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料及其制造技術(shù)，特別是涉及發(fā)光材料的制造并用于發(fā)光涂料的生產(chǎn)。
涂料的應(yīng)用是十分廣泛的，從生產(chǎn)、生活及人們的一切活動(dòng)都用到涂料。在公路上的各種交通指示標(biāo)牌，車道、人行道的劃線對(duì)于運(yùn)輸順利進(jìn)行及人和車輛安全必不可少的。特別是在高速公路上，交通指示標(biāo)牌、行車道劃線對(duì)車輛能高速行駛和安全運(yùn)行是十分重要的。目前，在公路上使用的標(biāo)牌和道路劃線的油漆不具有發(fā)光特性，白天使用完全滿足需要，晚上在無路燈照明時(shí)行人和車輛駕駛員不易看清。如高速公路上標(biāo)牌是用反光油漆制作;公路路面常用一種塑料的三角條形架嵌在路面上，當(dāng)車燈照上這種標(biāo)牌和塑料架就可以將光反射回來，使駕駛員能看到標(biāo)牌上的標(biāo)志和道路情況，當(dāng)光照移去時(shí)這些就都看不清。當(dāng)然道路上嵌進(jìn)的反光塑料架會(huì)影響路面的平整。
本發(fā)明的目的是制造一種發(fā)光材料，用這種發(fā)光材料制成發(fā)光涂料，這種涂料能在光照射后發(fā)光，并可延續(xù)相當(dāng)一段時(shí)間。
本發(fā)明所制出的發(fā)光材料是一種金屬硫化物與銅和他一些金屬元素組成的晶體結(jié)構(gòu)，其主要化合物的表示式為AS∶Cux·By其中AS為金屬硫化物，A為Zn、Sr、Ca、Cd、Mg;B為Bi、Er、Co;x與y為數(shù)字，其中x為1×10-5～1.0;y為1×10-7～0.1。這種結(jié)構(gòu)的化合物具有在光線激發(fā)下能發(fā)光的特性。制備發(fā)光材料所用原料及配方為SrS 1～30% ZnS 40～98%CaS 0～20% CdS 0～30%
CuSO40～1% CuCl20～1%ErCl30～0.1% Bi2O30～1%Co2O30～1.0%NaCl 0.0～10% LiCl 0.0～10%MgCl20.0～10% S 0～20%Na2S2O30～30% ZnSiO30～30%所用原料規(guī)格為試劑級(jí)(CP和AR級(jí))。材料的制作方法為按比例先將用量在1%以上的各種原料混合并進(jìn)行機(jī)械研磨處理，目的是使其完全混合;1%以下用量的原料用少量水溶解在10～50℃下逐漸分散在以上混合物料中充分混合。將完全混合分散好的物料置入900～1300℃下進(jìn)行固相反應(yīng)1～5h.。而后在800～1200℃下先用惰性氣體(N2、Ar等)置換反應(yīng)爐中的空氣，當(dāng)空氣置換完全后再通入H2或CO，1～3h.。冷卻后進(jìn)行機(jī)械球磨，使其粒度為1～50μ，最后在50～500℃下進(jìn)行抗老化穩(wěn)定性處理。制成的發(fā)光材料可以與油漆、配料一起配成發(fā)光涂料，其原料及配方為成品油漆 15～98%發(fā)光材料 1～60%配 料 0～30%其中成品油漆為通用的如酚醛、聚酯、環(huán)氧及聚氨酯等常用油漆，配料為SiO2、CaCO3以及稀料等。制備發(fā)光涂料的方法為將發(fā)光材料與配料在100～600℃下用5～40%ZnSiO3溶液進(jìn)行包膜處理。將成品油漆加溫到20～50℃下，用稀料調(diào)整粘度為20～200S。按比例取已包膜好的發(fā)光材料和油漆混合并進(jìn)行機(jī)械分散處理，研磨使其中顆粒的粒度為1～50μ，最后在20～50℃下用稀料調(diào)整粘度為40～150S。利用配料的調(diào)整，本發(fā)明制作為發(fā)光涂料在涂刷后表干時(shí)間可達(dá)到1～4min。附著力不大于國(guó)標(biāo)二級(jí)。
這種涂料用于公路，特別是高速公路，上的交通指示標(biāo)牌標(biāo)志的制作，路面速度劃線、行路指示劃線，在白天經(jīng)陽光照射后，入夜便能發(fā)出光來;夜間如無路燈或路燈照明很弱，當(dāng)車輛燈照過后，即使車燈移去這些標(biāo)牌和劃線都能發(fā)出光來，其他汽車、非機(jī)動(dòng)車和行人都能看得見，這對(duì)于交通安全是十分有利的。這種涂料經(jīng)光照后的發(fā)光還是一種低照度的發(fā)光，發(fā)光時(shí)間可達(dá)1小時(shí)以上，涂料的顏色大約是白、淺綠、淺藍(lán)等，這與油漆的顏色有關(guān)。這種涂料還可以用在汽車尾部警介牌，路面施工處警介牌，鐵路車輛及標(biāo)牌等各種夜間使用的指示標(biāo)牌標(biāo)志的制作，這對(duì)安全行車和施工都是必不可少的。
本發(fā)明的特點(diǎn)是(1)用獨(dú)有的方法制備一種發(fā)光材料，它不含任何放射性物質(zhì)，有明顯的發(fā)光特性，光照以后可以低照度的發(fā)光;(2)由發(fā)光材料、油漆等制成的發(fā)光涂料在使用后，夜間經(jīng)燈光照射后能持續(xù)地起到顯示作用;(3)發(fā)光涂料涂刷后干燥速度快，粘著力強(qiáng)，耐老化性能好。有利于交通安全管理，節(jié)約能源。
實(shí)施例1發(fā)光材料制作時(shí)所用原料品種與用量為ZnS 48.0kgSrS 1.2kgCdS 0.5kgCuSO40.0005kgNaCl 0.295kg將ZnS和SrS用機(jī)械研磨混勻，其余原料先用極少水將其溶解，然后逐漸加到正在研磨混勻的物料中使其均勻分散。將混勻原料置于反應(yīng)爐中于1070℃下反應(yīng)2.5h。通入氮?dú)膺M(jìn)行機(jī)構(gòu)，置換其中空氣，在1000℃下通入氫氣1h.。冷卻后再球磨，使顆粒的粒徑在1～50μm。在300℃下進(jìn)行抗老化穩(wěn)定性處理。
發(fā)光涂料的制造按如下原料配比發(fā)光材料 3.0kg聚酯白色油漆 46kgSiO21.0kg將發(fā)光材料用20%的ZnSiO3溶液在250℃下進(jìn)行包膜處理;油漆在20℃用稀料調(diào)整粘度為100S，然后加入發(fā)光材料和SiO2進(jìn)行機(jī)械研磨，使其中顆粒的粒度為30μm左右，在25℃下再用稀料調(diào)整其粘度為60～100S。將這種發(fā)光涂料涂刷在公路上，半小時(shí)后即可干透，深夜經(jīng)車燈光照射后，可看到白色熒光，車移去后仍能看到微弱光線，識(shí)別劃線部分。
實(shí) 例 2發(fā)光材料制作時(shí)原料配比為ZnS 47.0kgCaS 1.5kgCdS 0.8kgCuCl 0.001kgLiCl 0.69kg制作方法如例1，發(fā)光涂料制造時(shí)原料配比為醇酸蘭色油漆 44kg發(fā)光材料 5kgCaCO31kg制造工藝如例1。
權(quán)利要求
1.由金屬硫化物及其他金屬組成的發(fā)光材料，其特征為發(fā)光材料的主要化學(xué)表示式為AS∶Cux·By其中，A為Zn，Sr，Ca，Cd，MgB為Bi，Er，Cox為1×10-5～1.0y為1×10-7～0.1
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其特征為制作時(shí)所用原料與配方為SrS 1～30% ZnS 40～98%CaS 0～20% CdS 0.0～30%CuSO40～1% CuCl20～1%ErCl30～0.1% Bi2O30～1%Co2O30～1.0%NaCl 0.0～10% LiCl 0.0～10%MgCl20.0～10% S 0～20%Na2S2O30～30% ZnSiO30～30%制作工藝為(1)按比例將原料進(jìn)行研磨并充分混合;(2)900～1300℃下反應(yīng)1～5h;(3)800～1200℃下用惰性氣體置換反應(yīng)爐中的空氣，然后用H2或CO進(jìn)行處理;(4)150～500℃下進(jìn)行抗老化穩(wěn)定性處理。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光材料的制作方法，其特征為所述的原料研磨混合是光將用量在1%以上的原混合并進(jìn)行機(jī)械研磨，1%用量以下原料用少量水溶解逐漸加入混合物料中并進(jìn)行充分混合。
4.一種發(fā)光涂料的制造方法，其特征為所用的原料配比成品油漆 15～98%發(fā)光材料 1～60%配 料 0～30%制造方法為(1)發(fā)光材料于100～600℃下用5～40%ZnSiO3溶液進(jìn)行包膜處理;(2)按比例將包膜好的發(fā)光材料與成品油漆混合并進(jìn)行研磨，使其中顆粒粒度為1～50μm;(3)用稀料調(diào)整粘度至40～150s。
5.如權(quán)利要求4所述發(fā)光涂料的制造方法，其特征為所述原料中的配料為SiO2，CaCO3。
全文摘要
一種發(fā)光涂料及其制造方法，用Sr、Zn、Ca、Cd的硫化物，Cu、Er、Na、Li、Mg的氯化物，CuSO
文檔編號(hào)C09D5/22GK1080302SQ9210624
公開日1994年1月5日 申請(qǐng)日期1992年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月13日
發(fā)明者肖志國(guó) 申請(qǐng)人:肖志國(guó)