本發明涉及一種耐候型路燈，屬于城市照明技術領域。
背景技術：
路燈，指給道路提供照明功能的燈具，泛指交通照明中路面照明范圍內的燈具。中國路燈存量在2800萬～3000萬盞。近幾年每年新增路燈數量為15％～20％，約300萬～600萬盞。作為城市照明的主體，城市道路照明伴隨著我國城市建設的高速發展，獲得了快速的增長。國家統計局數據顯示，從2004年至2014年，我國城市道路照明燈數量由1053.15萬盞增加到3000萬盞以上，年均復合增長率超過11％，城市道路照明行業保持持續快速發展的趨勢。城市道路照明中不可或缺的一部分為支撐路燈的燈桿，其在使用過程中常年暴露在不同的氣候環境條件下，易遭受侵蝕，從而影響其使用壽命。通常路燈燈桿上會涂覆涂料，除具有美觀作用外，更可以對燈桿主體起到防護作用。現有路燈的耐氣候性和耐腐蝕性還存在不足，因此，研究一種能夠解決上述問題的路燈，顯得尤為必要。
技術實現要素：
為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種耐候型路燈，所得產品具有抗紫外性、耐氣候性和耐腐蝕性，延長了使用壽命。
為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂88～102份、活性稀釋單體62～68份、熱引發劑6～10份、稀釋劑18～25份、納米耐磨材料25～35份、耐鹽霧助劑15～18份、腐蝕抑制劑12～20份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑12～20份、發光色漿10～15份、附著力促進劑8～12份、流平劑15～20份、消泡劑15～20份和增稠劑12～18份。
前述耐候型路燈中，耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂96～102份、活性稀釋單體65～68份、熱引發劑8～10份、稀釋劑18～22份、納米耐磨材料25～30份、耐鹽霧助劑15～18份、腐蝕抑制劑12～15份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑12～18份、發光色漿13～15份、附著力促進劑10～12份、流平劑17～20份、消泡劑15～17份和增稠劑12～18份。
前述耐候型路燈中，耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂98份、活性稀釋單體66份、熱引發劑9份、稀釋劑19份、納米耐磨材料26份、耐鹽霧助劑16份、腐蝕抑制劑14份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑17份、發光色漿14份、附著力促進劑11份、流平劑18份、消泡劑16份和增稠劑15份。
前述耐候型路燈中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，所述活性單體為三羥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種或兩種。
前述耐候型路燈中，熱引發劑為偶氮二異丁腈，所述稀釋劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯或醋酸戊酯，所述納米耐磨材料為納米碳化硅或納米級氧化鋁。
前述耐候型路燈中，腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；耐鹽霧助劑為HALOX515耐鹽霧助劑。
前述耐候型路燈中，發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。
前述耐候型路燈中，納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。
前述耐候型路燈中，流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-055或BYK-057，所述增稠劑為增稠劑為明膠、海藻酸鈉或干酪素。
前述耐候型路燈中，耐候性涂料，按照以下步驟制備：
(1)按量，將基底樹脂放入反應容器中加熱至50℃，保溫預熱45min后，超聲分散45min，加入活性稀釋單體，以1200r/min～1600r/min的速度高速攪拌1h，升溫至80℃～90℃，加入稀釋劑后高速攪拌20min，升溫至100℃～110℃，再加入熱引發劑，納米耐磨材料、耐鹽霧助劑、腐蝕抑制劑和附著力促進劑，邊攪拌邊反應2h～4h；
(2)降溫至75℃～80℃，按量加入納米氧化稀土紫外屏蔽劑、發光色漿和流平劑，攪拌反應1.5h；
(3)邊攪拌邊緩慢降溫至50℃～60℃，按量加入消泡劑和和增稠劑，攪拌1h～2h后，降至室溫即得。
本發明的有益之處在于：本發明提供的一種耐候型路燈，其路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所得產品具有優良的抗紫外性、耐氣候性和耐腐蝕性，在波長低于400nm范圍內，可強烈屏蔽紫外線，延長使用壽命。該耐候性涂料固化時間短，硬度高，具有高耐磨性和耐刮擦性，附著力好，能耐受上百次的丙酮溶劑的擦拭，經固化成膜后，在300℃的高溫下能夠保持涂膜不粉化，不脫落，其耐高溫性能遠遠優于市售產品，從而可以應用到對溫度要求高的環境中。本發明耐候型路燈采用的耐候性涂料化學穩定性高，具有優良的耐化學腐蝕性能，長期處于酸或堿的條件下，涂膜未出現變化。還具有夜光性能，在自然光或燈光照射后，具有較強的發光性能。并在光移去后，可持續發光6小時以上，當路燈照明出現故障時，具有良好的低度照明和指示作用，本發明耐候型路燈采用的耐候性涂料的制備方法，操作簡單，步驟少，易實施，反應條件溫和，可控性強。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步的介紹。
實施例1
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂88份、活性稀釋單體62份、熱引發劑6份、稀釋劑18份、納米耐磨材料25份、耐鹽霧助劑15份、腐蝕抑制劑12份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑12份、發光色漿10份、附著力促進劑8份、流平劑15份、消泡劑15份和增稠劑12份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸乙酯，納米耐磨材料為納米碳化硅；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-055，增稠劑為增稠劑為明膠。
實施例2
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂102份、活性稀釋單體68份、熱引發劑10份、稀釋劑25份、納米耐磨材料35份、耐鹽霧助劑18份、腐蝕抑制劑20份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑20份、發光色漿15份、附著力促進劑12份、流平劑20份、消泡劑20份和增稠劑18份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為二季戊四醇五丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸丁酯，納米耐磨材料為納米級氧化鋁；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-057，增稠劑為海藻酸鈉。
實施例3
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂98份、活性稀釋單體66份、熱引發劑9份、稀釋劑19份、納米耐磨材料26份、耐鹽霧助劑16份、腐蝕抑制劑14份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑17份、發光色漿14份、附著力促進劑11份、流平劑18份、消泡劑16份和增稠劑15份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為三丙二醇二丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸戊酯，納米耐磨材料為納米碳化硅；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-055，增稠劑為干酪素。
實施例4
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂96份、活性稀釋單體66份、熱引發劑9份、稀釋劑22份、納米耐磨材料30份、耐鹽霧助劑16份、腐蝕抑制劑13份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑18份、發光色漿13份、附著力促進劑10份、流平劑17份、消泡劑17份和增稠劑12份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸乙酯，納米耐磨材料為納米級氧化鋁；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-055，增稠劑為明膠。
實施例5
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂100份、活性稀釋單體67份、熱引發劑8份、稀釋劑21份、納米耐磨材料27份、耐鹽霧助劑17份、腐蝕抑制劑14份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑17份、發光色漿15份、附著力促進劑11份、流平劑19份、消泡劑19份和增稠劑13份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸丁酯，納米耐磨材料為納米碳化硅；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-057，增稠劑為海藻酸鈉。
實施例6
一種耐候型路燈，包括路燈照明本體和路燈桿，所述路燈桿上涂覆有耐候性涂料，所述耐候性涂料按重量份數計，由以下組分制成：基底樹脂99份、活性稀釋單體65份、熱引發劑9份、稀釋劑20份、納米耐磨材料29份、耐鹽霧助劑16份、腐蝕抑制劑12份、納米氧化稀土紫外屏蔽劑13份、發光色漿14份、附著力促進劑12份、流平劑18份、消泡劑16份和增稠劑17份。其中，基底樹脂為改性環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性單體為二季戊四醇五丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；熱引發劑為偶氮二異丁腈，稀釋劑為醋酸戊酯，納米耐磨材料為納米級氧化鋁；腐蝕抑制劑為腐蝕抑制劑N-501；發光色漿通過以下步驟制備：按照重量份數計，取三氧化二鋁60份、碳酸鋇20份、氯化鋇10份、碳酸鍶30份和三氧化二銪5份充分研磨混合后，在900℃高溫爐中固相反應3h，800℃下用惰性氣體置換反應爐中空氣，再用氫氣處理后即得。納米氧化稀土紫外屏蔽劑為按照ZL2013100641059中方法制備得到納米氧化稀土紫外屏蔽劑。流平劑為有機硅流平劑Tech-257N，消泡劑為BYK-057，增稠劑為干酪素。
實施例1～6中，耐鹽霧助劑采用的是HALOX515耐鹽霧助劑，實施例1～6是通過實施例7～9中方法制備得到的。
實施例7
耐候型路燈采用的耐候性涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按量，將基底樹脂放入反應容器中加熱至50℃，保溫預熱45min后，超聲分散45min，加入活性稀釋單體，以1200r/min的速度高速攪拌1h，升溫至80℃，加入稀釋劑后高速攪拌20min，升溫至100℃，再加入熱引發劑，納米耐磨材料、耐鹽霧助劑、腐蝕抑制劑和附著力促進劑，邊攪拌邊反應4h；
(2)降溫至75℃，按量加入納米氧化稀土紫外屏蔽劑、發光色漿和流平劑，攪拌反應1.5h；
(3)邊攪拌邊緩慢降溫至50℃，按量加入消泡劑和和增稠劑，攪拌2h后，降至室溫即得。
實施例8
耐候型路燈采用的耐候性涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按量，將基底樹脂放入反應容器中加熱至50℃，保溫預熱45min后，超聲分散45min，加入活性稀釋單體，以1600r/min的速度高速攪拌1h，升溫至90℃，加入稀釋劑后高速攪拌20min，升溫至110℃，再加入熱引發劑，納米耐磨材料、耐鹽霧助劑、腐蝕抑制劑和附著力促進劑，邊攪拌邊反應2h；
(2)降溫至80℃，按量加入納米氧化稀土紫外屏蔽劑、發光色漿和流平劑，攪拌反應1.5h；
(3)邊攪拌邊緩慢降溫至60℃，按量加入消泡劑和和增稠劑，攪拌1h后，降至室溫即得。
實施例9
耐候型路燈采用的耐候性涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按量，將基底樹脂放入反應容器中加熱至50℃，保溫預熱45min后，超聲分散45min，加入活性稀釋單體，以1500r/min的速度高速攪拌1h，升溫至85℃，加入稀釋劑后高速攪拌20min，升溫至105℃，再加入熱引發劑，納米耐磨材料、耐鹽霧助劑、腐蝕抑制劑和附著力促進劑，邊攪拌邊反應3h；
(2)降溫至78℃，按量加入納米氧化稀土紫外屏蔽劑、發光色漿和流平劑，攪拌反應1.5h；
(3)邊攪拌邊緩慢降溫至55℃，按量加入消泡劑和和增稠劑，攪拌1.5h后，降至室溫即得。
將實施例1～6耐候型路燈中涂料和市售產品涂料涂覆在路燈桿基材上，在加熱條件下固化成膜，進行如下性能測試，結果如表1和表2所示：
1、固化時間：目測固化時長，瞬間、短、正常和長四個等級表示固化時間由短到長。
2、附著力：按GB/T9286-1998方法檢測，評定結果分0-5級，其中0為最好，5為最差。
3、硬度：按GB/T6739-1996方法檢測。采用鉛筆硬度等級方法，即6B,5B,4B,3B,2B,B,HB,H,2H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9H表示從軟到硬。
4、耐5％NaOH：涂覆涂料的測試板浸入室溫的5％NaOH的溶液中，72h或3個月，觀測外觀。
5、耐5％H2SO4：涂覆涂料的測試板浸入室溫的5％H2SO4的溶液中，72h或3個月，觀測外觀。
6、耐高溫：置于300℃下，觀測變化。
7、磨損性：照GB/T15036.2-2001測試，涂料未磨透。
8、耐碘酒擦拭實驗：碘酒涂在固化膜表面，待徹底干燥后用紙巾擦去，觀測。
9、丙酮雙向擦拭：用丙酮蘸在布上以0.5kg的負荷在測試板上來回移動，直至露出底層，記錄擦拭次數。
10、耐油性筆擦拭實驗：用油性筆寫3cm*3cm的“正”字，室溫等待5分鐘后用無塵布擦拭，依此循環統計耐擦拭次數。
11、耐氣候性：將樣品置于室外環境下，觀測表面變化。
12、紫外屏蔽：用雙光束UV—VI分光光度計檢測。
表1
表2
實施例1～6中涂覆有耐候性涂料的路燈桿，有明顯的光致發光特性，在自然光或燈光照射后，具有較強的發光性能。經各種光照后以低照度發射蘭-綠光，并在光移去后，可持續發光6小時以上。