一种防污自清洁涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种防污自清洁涂料及其制备方法。


背景技术：

2.长余辉发光材料是一种光致发光材料，其在高能射线、可见光等激发下可以产生荧光，长余辉发光在激发光停止照射后物质仍能够持续发光。长余辉发光材料不含有毒重金属元素，可以在检测和成像前激发，在“免激发”条件下实现生物传感和成像，因而有效避免了原位激发产生的背景干扰，并且其荧光发射在激发停止后会持续数分钟至数小时，这使得长余辉发光功能材料在应急指示、夜间交通标志显示、低亮度照明、仪表夜显、夜光艺术品等方面有着巨大的应用。
3.长余辉发光材料的不同基质系列和不同的激活剂组合起来会有不同的发光光谱特性，也会导致其发光颜色、发光强度、余辉时间不同。发光颜色是一般由基质发光颜色和激活剂发光颜色所共同决定。基质和激活剂共同发光的话会产生颜色叠加，单独激活剂发光产生绿光是由于激活剂的发射波段位于500nm～560nm之间。目前对于长余辉发光材料的研究大部分都集中在蓝色发光材料方面。
4.而目前市场上的长余辉材料大都存在一些共同的缺陷：发光强度弱，随着时间的推移材料会变色或者颜色变淡。


技术实现要素：

5.本方案的一个目的在于提供一种防污自清洁涂料的制备方法，该方法制备的防污自清洁涂料不仅能有效避免长余辉材料随着时间的推移产生的光度低，材料变色或颜色变淡的问题，还可以通过涂料的自清洁作用阻挡污染物对物体表面的侵蚀。
6.本方案的另一个目的在于提供一种由上述方法制备的防污自清洁涂料。
7.为达到上述目的，本方案如下：
8.一种防污自清洁涂料制备方法，该方法包括如下步骤：
9.s1将硅酸盐基长余辉蓝色发光材料、第一有机粘合剂、敏化剂以及助溶剂混合形成混合物；
10.s2将混合物在无氧条件下反应，随炉冷却；
11.s3将反应产物粉碎，向粉碎产物中加入纳米二氧化钛和第二有机粘合剂，混合均匀获得所述防污自清洁涂料。
12.优选的，步骤s2中无氧条件下的反应温度为1150～1250℃，反应时间为3.5～4.5h。
13.优选的，步骤s1和步骤s3中加入的各反应原料的重量份为，5～35份的硅酸盐基长余辉蓝色发光材料，1～3份的第一有机粘合剂，1～4份的敏化剂，20～50份的助溶剂，15～35份的纳米二氧化钛，0.5～2份的第二有机粘合剂。
14.优选的，步骤s1中所使用的硅酸盐基长余辉蓝色发光材料为粉体的caal2o4:eu
2+
，
所述粉体的caal2o4:eu
2+
粒径大小为80～200μm。
15.优选的，步骤s1和步骤s3中的第一有机粘合剂和第二有机粘合剂皆为2-羟基乙基甲基丙烯酸酯。
16.优选的，步骤s1中的敏化剂为2,5'-二溴-2'-羟基苯乙酮。
17.优选的，步骤s1中的助溶剂为乙二醇丁醚。
18.优选的，步骤s3中纳米二氧化钛的粒径大小为20nm～25nm。
19.第二方面，一种防污自清洁涂料，所述防污自清洁涂料由上述任一项所述制备方法制备得到。
20.本方案的有益效果如下：
21.1.本方法以硅酸盐基长余辉蓝色发光材料为原料制备的防污自清洁涂料可延长长余辉材料的发光时间，余辉时间达到8小时；
22.2.本方法以硅酸盐基长余辉蓝色发光材料为原料制备的防污自清洁涂料不仅具有长余辉材料的发光特性，还具有自清洁功能，延长了涂覆涂料后物体的使用寿命。
具体实施方式
23.下面对本方案的实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本方案的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本方案中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.本方案公开了一种防污自清洁涂料的制备方法，本方法用到的原料包括硅酸盐基长余辉蓝色发光材料、第一有机粘合剂、敏化剂、助溶剂、纳米二氧化钛和第二有机粘合剂；先将硅酸盐基长余辉蓝色发光粉体、第一有机粘合剂、敏化剂以及助溶剂混合，材料混合后在无氧高温1150～1250℃条件下反应3.5～4.5h，随炉冷却粉碎，向粉碎产物中加入纳米二氧化钛混合和第二有机粘合剂，混合均匀，获得具有长余辉发光材料特性的防污自清洁涂料。本方法在有效保持蓝色长余辉发光材料的余辉时间和亮度前提下，实现了自清洁性能，产品结构简单、工艺成本低，适合推广生产。
26.本方法中用到的各原料的重量份如表a所示：
27.表a
28.[0029][0030]
下面通过具体实施例，对本方案进行说明。
[0031]
实施例1
[0032]
表1
[0033]
组分序号组分名称组分用量(份)1caal2o4:eu
2+
2522-羟基乙基甲基丙烯酸酯132,5'-二溴-2'-羟基苯乙酮24乙二醇丁醚455纳米二氧化钛2562-羟基乙基甲基丙烯酸酯2
[0034]
按表1中各组分序号及用量，将组分1，组分2，组分3和组分4混合，即将caal2o4:eu
2+
，2-羟基乙基甲基丙烯酸酯，2,5'-二溴-2'-羟基苯乙酮，乙二醇丁醚按表1中的重量份混合均匀，倒入与助溶剂用量相同的水，超声溶解，溶解完全之后放入高温炉中，无氧环境升温至1200℃反应，反应时间4h。之后随炉冷却粉碎，再按表1中的组分序号及含量向粉碎产物中加入组分5和组分6，即加入纳米二氧化钛和2-羟基乙基甲基丙烯酸酯，随后混合均匀，即得发光长余辉材料防污自清洁涂料。
[0035]
本实施例中使用的第一和第二有机粘合剂为纯度为97％的2-羟基乙基甲基丙烯酸酯的；敏化剂为纯度为97％的2,5
′‑
二溴-2
′‑
羟基苯乙酮；助溶剂为纯度在99％以上的乙二醇丁醚；纳米二氧化钛的粒径为20nm～25nm，纯度为99％。
[0036]
实施例2
[0037]
本实施例的技术方案及使用原料与实施例1基本相同，本实施例与实施例1中的不同在于各组分的用量，本实施例中，各组分的序号及用量见表2。
[0038]
表2
[0039][0040][0041]
实施例3
[0042]
本实施例的技术方案及使用原料与实施例1基本相同，本实施例与实施例1中的不同在于各组分的用量，本实施例中，各组分的序号及用量见表3。
[0043]
表3
[0044]
组分序号组分名称组分用量(份)1caal2o4:eu
2+
3522-羟基乙基甲基丙烯酸酯232,5'-二溴-2'-羟基苯乙酮24乙二醇丁醚455纳米二氧化钛1562-羟基乙基甲基丙烯酸酯1
[0045]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。