本发明涉及一种耐候型路灯，属于城市照明技术领域。
背景技术：
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。中国路灯存量在2800万～3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％～20％，约300万～600万盏。作为城市照明的主体，城市道路照明伴随着我国城市建设的高速发展，获得了快速的增长。国家统计局数据显示，从2004年至2014年，我国城市道路照明灯数量由1053.15万盏增加到3000万盏以上，年均复合增长率超过11％，城市道路照明行业保持持续快速发展的趋势。城市道路照明中不可或缺的一部分为支撑路灯的灯杆，其在使用过程中常年暴露在不同的气候环境条件下，易遭受侵蚀，从而影响其使用寿命。通常路灯灯杆上会涂覆涂料，除具有美观作用外，更可以对灯杆主体起到防护作用。现有路灯的耐气候性和耐腐蚀性还存在不足，因此，研究一种能够解决上述问题的路灯，显得尤为必要。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐候型路灯，所得产品具有抗紫外性、耐气候性和耐腐蚀性，延长了使用寿命。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂88～102份、活性稀释单体62～68份、热引发剂6～10份、稀释剂18～25份、纳米耐磨材料25～35份、耐盐雾助剂15～18份、腐蚀抑制剂12～20份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12～20份、发光色浆10～15份、附着力促进剂8～12份、流平剂15～20份、消泡剂15～20份和增稠剂12～18份。
前述耐候型路灯中，耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂96～102份、活性稀释单体65～68份、热引发剂8～10份、稀释剂18～22份、纳米耐磨材料25～30份、耐盐雾助剂15～18份、腐蚀抑制剂12～15份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12～18份、发光色浆13～15份、附着力促进剂10～12份、流平剂17～20份、消泡剂15～17份和增稠剂12～18份。
前述耐候型路灯中，耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂98份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂19份、纳米耐磨材料26份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆14份、附着力促进剂11份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂15份。
前述耐候型路灯中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，所述活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种。
前述耐候型路灯中，热引发剂为偶氮二异丁腈，所述稀释剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯或醋酸戊酯，所述纳米耐磨材料为纳米碳化硅或纳米级氧化铝。
前述耐候型路灯中，腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；耐盐雾助剂为HALOX515耐盐雾助剂。
前述耐候型路灯中，发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。
前述耐候型路灯中，纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。
前述耐候型路灯中，流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055或BYK-057，所述增稠剂为增稠剂为明胶、海藻酸钠或干酪素。
前述耐候型路灯中，耐候性涂料，按照以下步骤制备：
(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1200r/min～1600r/min的速度高速搅拌1h，升温至80℃～90℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至100℃～110℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应2h～4h；
(2)降温至75℃～80℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；
(3)边搅拌边缓慢降温至50℃～60℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1h～2h后，降至室温即得。
本发明的有益之处在于：本发明提供的一种耐候型路灯，其路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所得产品具有优良的抗紫外性、耐气候性和耐腐蚀性，在波长低于400nm范围内，可强烈屏蔽紫外线，延长使用寿命。该耐候性涂料固化时间短，硬度高，具有高耐磨性和耐刮擦性，附着力好，能耐受上百次的丙酮溶剂的擦拭，经固化成膜后，在300℃的高温下能够保持涂膜不粉化，不脱落，其耐高温性能远远优于市售产品，从而可以应用到对温度要求高的环境中。本发明耐候型路灯采用的耐候性涂料化学稳定性高，具有优良的耐化学腐蚀性能，长期处于酸或碱的条件下，涂膜未出现变化。还具有夜光性能，在自然光或灯光照射后，具有较强的发光性能。并在光移去后，可持续发光6小时以上，当路灯照明出现故障时，具有良好的低度照明和指示作用，本发明耐候型路灯采用的耐候性涂料的制备方法，操作简单，步骤少，易实施，反应条件温和，可控性强。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。
实施例1
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂88份、活性稀释单体62份、热引发剂6份、稀释剂18份、纳米耐磨材料25份、耐盐雾助剂15份、腐蚀抑制剂12份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12份、发光色浆10份、附着力促进剂8份、流平剂15份、消泡剂15份和增稠剂12份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸乙酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为增稠剂为明胶。
实施例2
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂102份、活性稀释单体68份、热引发剂10份、稀释剂25份、纳米耐磨材料35份、耐盐雾助剂18份、腐蚀抑制剂20份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂20份、发光色浆15份、附着力促进剂12份、流平剂20份、消泡剂20份和增稠剂18份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为二季戊四醇五丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸丁酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为海藻酸钠。
实施例3
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂98份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂19份、纳米耐磨材料26份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆14份、附着力促进剂11份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂15份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸戊酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为干酪素。
实施例4
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂96份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂22份、纳米耐磨材料30份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂13份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂18份、发光色浆13份、附着力促进剂10份、流平剂17份、消泡剂17份和增稠剂12份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸乙酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为明胶。
实施例5
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂100份、活性稀释单体67份、热引发剂8份、稀释剂21份、纳米耐磨材料27份、耐盐雾助剂17份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆15份、附着力促进剂11份、流平剂19份、消泡剂19份和增稠剂13份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸丁酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为海藻酸钠。
实施例6
一种耐候型路灯，包括路灯照明本体和路灯杆，所述路灯杆上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂99份、活性稀释单体65份、热引发剂9份、稀释剂20份、纳米耐磨材料29份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂12份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂13份、发光色浆14份、附着力促进剂12份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂17份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为二季戊四醇五丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸戊酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为干酪素。
实施例1～6中，耐盐雾助剂采用的是HALOX515耐盐雾助剂，实施例1～6是通过实施例7～9中方法制备得到的。
实施例7
耐候型路灯采用的耐候性涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1200r/min的速度高速搅拌1h，升温至80℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至100℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应4h；
(2)降温至75℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；
(3)边搅拌边缓慢降温至50℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌2h后，降至室温即得。
实施例8
耐候型路灯采用的耐候性涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1600r/min的速度高速搅拌1h，升温至90℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至110℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应2h；
(2)降温至80℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；
(3)边搅拌边缓慢降温至60℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1h后，降至室温即得。
实施例9
耐候型路灯采用的耐候性涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1500r/min的速度高速搅拌1h，升温至85℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至105℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应3h；
(2)降温至78℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；
(3)边搅拌边缓慢降温至55℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1.5h后，降至室温即得。
将实施例1～6耐候型路灯中涂料和市售产品涂料涂覆在路灯杆基材上，在加热条件下固化成膜，进行如下性能测试，结果如表1和表2所示：
1、固化时间：目测固化时长，瞬间、短、正常和长四个等级表示固化时间由短到长。
2、附着力：按GB/T9286-1998方法检测，评定结果分0-5级，其中0为最好，5为最差。
3、硬度：按GB/T6739-1996方法检测。采用铅笔硬度等级方法，即6B,5B,4B,3B,2B,B,HB,H,2H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9H表示从软到硬。
4、耐5％NaOH：涂覆涂料的测试板浸入室温的5％NaOH的溶液中，72h或3个月，观测外观。
5、耐5％H2SO4：涂覆涂料的测试板浸入室温的5％H2SO4的溶液中，72h或3个月，观测外观。
6、耐高温：置于300℃下，观测变化。
7、磨损性：照GB/T15036.2-2001测试，涂料未磨透。
8、耐碘酒擦拭实验：碘酒涂在固化膜表面，待彻底干燥后用纸巾擦去，观测。
9、丙酮双向擦拭：用丙酮蘸在布上以0.5kg的负荷在测试板上来回移动，直至露出底层，记录擦拭次数。
10、耐油性笔擦拭实验：用油性笔写3cm*3cm的“正”字，室温等待5分钟后用无尘布擦拭，依此循环统计耐擦拭次数。
11、耐气候性：将样品置于室外环境下，观测表面变化。
12、紫外屏蔽：用双光束UV—VI分光光度计检测。
表1
表2
实施例1～6中涂覆有耐候性涂料的路灯杆，有明显的光致发光特性，在自然光或灯光照射后，具有较强的发光性能。经各种光照后以低照度发射兰-绿光，并在光移去后，可持续发光6小时以上。