基本信息
- 项目名称：
- 利用C5石油树脂研制储能型发光路标涂料
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 该项作品采用改性C5石油树脂，加入储能发光材料、颜料以及填料，制备新型发光路用涂料。使我国乙烯工业的副产品C5石油树脂的应用领域变得更广，为社会的发展提供了更有力的能源支撑。其具有的无污染、节能、健康的特点，定能使之在以后的社会市场中产生不可估量的影响。
- 详细介绍：
- 作品首先采用马来酸酐对C5石油树脂进行化学改性，然后利用改性后的C5石油树脂制备路标涂料用热熔胶；同时研制锶系发光材料，最终制备出储能型发光路标涂料。实验结果表明：改性后C5石油树脂极性增加，软化点变好；用改性后的C5石油树脂制备热熔胶的最佳配方为：改性C5石油树脂：9.0g；EVA：9.0g；聚乙烯蜡：1.0g；碳酸钙：2.6g；锶系发光材料的最佳合成条件为：氧化锶和氧化铝的比为1:1.2，反应温度1300℃，反应时间3 h；在运用造粒技术的基础上，研制储能型发光路标涂料。该产品无毒、无放射性，发光时间长，节能、环保、健康。在新世纪全球能源紧缺的大背景下，该产品的研发使用，无疑会对能源问题的解决起到推波助澜的作用；同时极大地增加夜间行车的安全性，更是对人类的生命起到保护作用。另外，通过对该产品进行经济性分析，合理阐述了其现实意义。相信在社会新市场的召唤下，该产品定能显现其不可估量的价值，产生深远的影响。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：利用C5石油树脂研制出一种可以储存太阳能，并在无光环境下能自动发光的环保型涂料，应用于城市道路的路标线或墙体。既拓宽了C5石油树脂的应用范围，又节能、环保。 思路：首先，通过对C5石油树脂化学改性，增加极性基团，改善其与其他组分的相容性，通过加氢改性，改善其软化点、色度。其次进行锶系发光材料的研制。最后研制出储能型发光路标涂料。
科学性、先进性及独特之处
- 该作品依托于辽宁省教育厅资助项目，进行了大量的实验和实践研究，方法先进，国内独创。C5石油树脂流动性好、高耐磨、热稳定性好、干燥速度快，用它制备的储能发光路标涂料可有效利用太阳能，光亮度高，性能稳定。白天吸光蓄能后，夜间可持续发光6h以上。其使用方便，可直接涂刷或喷涂。除可用于城市交通路标，减少夜间公路事故发生率外还可用于美术装潢等，不含任何放射元素和有害物质，无 “三废 ”污染 。
应用价值和现实意义
- 从现在的国内外市场看来，路标涂料的生产和使用一直未得到改善，利用C5石油树脂进行路标涂料的制备这一方面存在着很大空缺，而在C5石油树脂制备出的路标涂料中加入储能发光物质这一研究更是空白。在科技迅猛发展的今天，需要新的思路，新的研究来指导社会前进的方向。 数据及实验都表明该产品实际应用价值高，技术可操作性强。如果用于实际生产，一定会有广阔的发展前景。
学术论文摘要
- 道路标志与划线所用涂料，一般称为路标漆，主要有常温型、加热型和熔融型。其所用树脂主要有：丙烯酸树脂、醇酸树脂、改性醇酸树脂、环氧树脂、石油树脂等。C5石油树脂为乙烯生产过程中的副产品，价格低廉、性能优良，并且C5石油树脂对混凝土或沥青路面均有较好的附着力，耐磨性和耐水性好。此外C5石油树脂与无机物有良好的亲和性，涂布容易、耐候性好、干燥快、坚固度高，C5石油树脂不仅能改进涂层的理化性能，如硬度、抗冲击强度等，而且能提高其耐紫外线和耐候性，最长使用寿命可达3年。国外石油树脂路标漆的使用量占路标漆总量的25%～30%。
获奖情况
- [1] 荆鹏(研究生),黄玮,丛玉凤.新型家具封边用EVA热熔胶的制备[J].化学与粘合.2010,32(2):35～37. [2] 荆鹏(研究生),黄玮,丛玉凤.环保型热熔压敏胶的制备[J].化学与粘合.2011,33(1):67～69. [3] 丛玉凤,于洪波(研究生),廖克俭等.引发剂用量对改性C5石油树脂性能的影响.化学工业与工程.2009.26(4):347～349.
鉴定结果
- 该作品出处真实，方法先进，国内独创，具有较高的科研水平，同时工艺简单，实际应用性强，应用前景广阔。准许申报。
参考文献
- [1] 闰华,董波.我国胶黏剂的现状及发展趋势[J].化学与粘合. 2007,29(1):42～46. [2] 蒲延芳.国内外加氢石油树脂技术发展概况[J].工业催化.2005,13:340～343. [3] 卢言成,童昕,孙向东.C5石油树脂改性研究状况[J].化工生产与技术.2007(5):38～41.
同类课题研究水平概述
- 目前，我国和世界各国的道路标线普遍采用冷喷油漆、水性涂料、热熔漆划线和预成型标线带，这些标线带主要依靠树脂白、黄颜色的耐磨材料等混为一体后喷涂或粘贴在地面上。由于树脂吸附污物后会使标线变黑，预成型标线粘结胶又易老化，因此这些标线使用寿命都不长，多的3年，少的只有几个月到1年。 “要想富，先修路”，在铁路、公路等各种交通道路快速发展的今天，路标涂料的发展也要跟的上时代的潮流。现在我国道路交通标线铺于路面易被磨损，须经常更新，而且我国蓬勃发展的公路建设对划制道路标线的标线涂料更有着极大的需求，为标线涂料市场开创了广阔的前景，在该方面的研究也日益引起了各方人员的关注。 欧洲高速公路起步早，标线材料也发展较快，从早期的溶剂型标线涂料、热熔型标线涂料发展为双组分标线涂料、水性标线涂料、预成型标线带等多种材料。美国宾夕法尼亚州的罗门哈斯公司推出它们的Mor-Free品牌无溶剂粘合剂。这类无溶剂层压粘合剂使用了包装行业目前最先进的低单体含量无溶剂技术。按照公司的预期，该产品可以用于薄膜、铝箔以及通用产品，并能用于特殊复杂结构的包装材料，可以热压，甚至适合无菌场合。罗门哈斯层压粘合剂技术营销经理，南希•斯密斯指出：新系列产品功能强劲、使用安全，并且还是环保产品，固化迅速、粘结速度快，适用于温和的温度条件，长期使用的用户可以订制特定配方，适合使用高速层压复合包装设备。 社会的发展、文明的进步越来越凸显生命的可贵，在现在以人为本的社会，储能型C5石油树脂发光路标涂料的研制成功对于一个个鲜活的生命来说，无疑又多了一项保护措施。发光标线的施划更是将这一安保措施落实到实处。如把相关的道路标线改成新研制的产品所做标线，将会具有广阔的市场前景。
