CN115322665B - 一种喷涂粉末及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种喷涂粉末及其制备方法。本发明提供本发明提供一种喷涂粉末，包括A组分和B组分，所述A组分包括聚氨酯树脂、填料和助剂，所述B组分包括气象法二氧化硅、云母片、纳米氧化铈和AC增光剂，所述A组分和B组分的重量比为(25‑45)：1，所述纳米氧化铈的粒径为<0.008mm，所述气象法二氧化硅的粒径为<0.008mm。本发明提供的喷涂粉末具有较好的吸收蓝光效果。

Description

一种喷涂粉末及其制备方法

技术领域

本发明属喷涂粉末技术领域，具体涉及一种喷涂粉末及其制备方法。

背景技术

近年来，我国LED照明技术发展迅速，LED球泡灯作为最常见的照明产品之一，市场需求量正在迅猛发展。随着LED发光效率不断提升，LED球泡灯成为替换白炽灯、卤素灯、电子节能灯的新型绿色照明产品。

现有灯具外壳的喷涂粉末技术，主要作用是在灯具金属外壳上喷涂一种粉末，以保护金属表面防止氧化生锈并赋予颜色。但现有技术中，喷涂粉末后的灯具外壳存在反射光强度太大、光分布不均匀、各种光谱反射杂乱、光反射后色温变化、蓝光反射穿透等问题。

现有技术中对于灯具外壳的粉末涂料具有较多的研发方案，例如201811442863.9公开了开一种适用于LED灯罩的高反射粉末涂料及其制备方法，其中，高反射粉末涂料包括聚酯树脂、固化剂、流平助剂、颜填料和反射助剂；其中，所述反射助剂由有机硅类聚合物和有机酮类聚合物组成。该通过将有机硅类聚合物和有机酮类聚合物的组合物作为反射助剂，加入聚酯树脂中，在固化剂、流平助剂和颜填料的共同作用下，获得的高反射粉末涂料喷涂于铁质或者铝制LED灯罩上时，固化成膜后的涂层比使用普通粉末涂料形成的涂层能提高LED灯亮度约40％，有助于节能降耗增效。但是该方案仅能提升亮度，无法解决蓝光反射穿透等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有较好的吸蓝光效果的喷涂粉末。

本发明提供一种喷涂粉末，包括A组分和B组分，所述A组分包括聚氨酯树脂、填料和助剂，所述B组分包括气相法二氧化硅、云母片、纳米氧化铈和AC增光剂，所述A组分和B组分的重量比为（25-45）：1，所述纳米氧化铈的粒径为<0.088mm，所述气相法二氧化硅的粒径为<0.088mm。

优选地，按重量份计，所述B组分中，气相法二氧化硅0.1-1份、云母片1-5份、纳米氧化铈0.01-0.5份、AC增光剂0.1-1份。

优选地，按重量份计，所述B组分中，气相法二氧化硅和纳米氧化铈的总和与所述云母片的重量比为1：（2-5）。

优选地，所述聚氨酯为户外聚氨酯，所述户外聚氨酯酸值为53-55mgKOH/g，玻璃化温度60℃-65℃。

优选地，所述A组分中，聚氨酯树脂40-80份、填料20-50份、助剂8-15份。

优选地，所述A组分中，聚氨酯树脂50-60份、填料30-43份、助剂10-13份。

优选地，所述填料包括钛白粉和硫酸钡中的一种或几种；所述助剂包括固化剂、催化剂和AC增光剂。

优选地，所述喷涂粉末用于户外灯具金属壳上的喷涂。

本发明还提供一种喷涂粉末，由A组分和B组分组成，按重量份计，所述A组分由聚氨酯树脂40-80份、填料20-50份和助剂8-15份组成，所述B组分由气相法二氧化硅0.1-1份、云母片1-5份、纳米氧化铈0.01-0.5份、AC增光剂0.1-1份组成。

本发明提供的喷涂粉末的制备方法，包括如下步骤：

（1）将A组分和B组分分别按比例预混合；

（2）将预混合后的A组分和B组分投入螺杆挤出机，料筒温度设定110℃-120℃，把材料加热融化并挤出；

（3）将挤出的材料冷却降温并破碎成片状材料；

（4）将破碎后片状材料研磨并筛分得到<0.088mm粒径的喷涂粉末。

本发明提供的喷涂粉末具有较好的吸收蓝光效果。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实施例提供的喷涂粉末及其制备方法的光谱分布示意图。

实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供一种喷涂粉末，包括A组分和B组分，所述A组分包括聚氨酯树脂、填料和助剂，所述B组分包括气相法二氧化硅、云母片、纳米氧化铈和AC增光剂，所述A组分和B组分的重量比为（25-45）：1。

本实施例提供的喷涂粉末中A组分作为配方基料赋予粉末喷涂性能，可以附着在被喷涂金属表面，起到保护灯盘金属表面防止氧化生锈的作用，B组分中采用气相法二氧化硅具有消光作用，可减少光线散射；纳米氧化铈可吸收隔离蓝光波段。纳米氧化铈一般被用于显示屏面板、扩散板或一些保护膜的制备中，其应用于喷涂粉末中因为粉末较细容易团聚不具有较好的吸收蓝光效果，或是粉末难以实现喷涂功能，因此现有的喷涂粉末中未有加入纳米氧化铈吸收蓝光的技术方案。

本实施例提供的纳米氧化铈和气相法二氧化硅分子比较细，为了能更好分散于粉末体系中，通过在B组分中加入AC增光剂实现分散功能，并结合云母片提供纳米氧化铈和气相法二氧化硅的附着，以提供喷涂粉末吸收紫外线的功能性能。同时，云母片还具有提高发射光线，提高粉末反射率的作用，实现A组分H和B组分结合，能够满足粉末喷涂性能，并且这种复配组分作为喷涂粉末喷涂于金属灯具表面时，能够有效隔离发光元件的蓝光光波，降低灯具蓝光伤害，还能够使灯具光效更均匀，同时吸收发光元件发射的杂乱光波，使色温和光效更集中色容差更低。

在优选实施例中，所述B组分中，气相法二氧化硅0.1-1份、云母片1-5份、纳米氧化铈0.01-0.5份、AC增光剂0.1-1份。进一步优选实施例中，所述B组分中，气相法二氧化硅0.2-0.8份、云母片1-3份、纳米氧化铈0.05-0.2份、AC增光剂0.1-0.8份。B组分合理的配比实现相互之间不会干扰，并且其和A组分匹配后能够满足粉末喷涂的性能，实现喷涂后提高喷涂粉末的漫反射和解决黄蓝光分色性能，从而使到LED灯具发光元件发射的光能更均匀的反射到灯具发光平面，使保证亮度的前提下发光更柔和。粉末涂层可以吸收一部分发光元件发射的不利于光效的光波，使发光效果更均匀，色温更准确，还可以过滤蓝光光波，减低蓝光光波对人眼的伤害。

在优选实施例中，所述B组分中，气相法二氧化硅和纳米氧化铈的总和与所述云母片的重量比为1：（2-5），能够实现气相法二氧化硅和纳米氧化铈具有较好的附着效果。

在优选实施例中，所述聚氨酯为户外聚氨酯，其耐候性能好，抗老化发黄，高泽度高，流平效果优，所述户外聚氨酯酸值为53-55mgKOH/g，玻璃化温度60℃-65℃，广东伊诗德新材料科技有限公司型号EST-903A和广东伊诗德新材料科技有限公司NH8081。

在优选实施例中，所述A组分中，聚氨酯树脂40-80份、填料20-50份、助剂8-15份。在进一步优选实施例中，所述A组分中，聚氨酯树脂50-60份、填料30-43份、助剂10-13份。

在优选实施例中，所述填料包括钛白粉和硫酸钡中的一种或几种；所述助剂包括固化剂、催化剂和AC增光剂。具体固化剂为TGIC固化剂配合户外聚氨酯使用。

本实施例提供的喷涂粉末主要用于LED灯具的金属外壳上喷涂，尤其可用于户外灯具金属壳上的喷涂。

本实施例还提供一种喷涂粉末，由A组分和B组分组成，按重量份计，所述A组分由聚氨酯树脂40-80份、填料20-50份和助剂8-15份组成，所述B组分由气相法二氧化硅0.1-1份、云母片1-5份、纳米氧化铈0.01-0.5份、AC增光剂0.1-1份组成。

本实施例还提供一种喷涂粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将A组分和B组分分别按比例预混合；

（2）将预混合后的A组分和B组分投入螺杆挤出机，料筒温度设定110℃-120℃，把材料加热融化并挤出；

（3）将挤出的材料冷却降温并破碎成片状材料；

（4）将破碎后片状材料研磨并筛分得到<0.088mm粒径的喷涂粉末。

了对本发明的技术方案能有更进一步的了解和认识，现列举几个较佳实施例对其做进一步详细说明。

实施例1-2和对比例1-3的配方如表1所示。

表1

实施例1-2和对比例1-3均按照如下制备方法进行制备：

1.1 配料：根据配方比例准确称量各原材料。

1.2 预混合：将A组分各原材料按比例重量投入混合机充分分散混合，B组分同样操作混合。

1.3 挤料：把A、B组分投入螺杆挤出机，料筒温度设定110-120℃，把材料加热融化并挤出。

1.4 冷却破碎：挤出成型的带状材料通过冷却带降温并经破碎机破碎。

1.5 研磨：把破碎后的片状材料送入研磨设备把材料研磨成<0.008mm的粉末。

1.6 筛粉：用筛粉机把粉末筛选，把超细粉末和粗粉末筛掉，成品粉末包装存储。

将实施例1-2和对比例1-3按照相同的方法进行粉末喷涂。

把粉末整袋放入喷粉设备的抽粉装置，把粉管插入袋子里，粉末经过气流输送至喷枪，喷枪通过高压静电发生器，在喷头的电极针产生电晕放电，粉末从枪头喷出时，捕获电荷成为带电粉末，在气流、电场以及自身重力的作用下，飞向接地工件，并吸附在被喷涂金属表面。储存注意保持粉末干燥，粉枪压力3-4dar，电压为85-100KVDC、电流参数为180uA-200uA，被喷物与粉枪距离约200-300mm。

将实施1-2和对比例1-3喷涂的粉末涂层，进行如下性能测试：

1、冲击试验

采用国标，GB/T1732—1993 。50kg.cm的冲锤，将冲击仪提到刻度一定的高度，然后松手自由垂落，一般是一块QUV样板上是可以冲击两次，正冲和反冲，中间间隔一定距离，涂膜在重锤冲击下发生快速变形而不出现开裂或从金属底材上脱落。

2、附着力

试验方法为：采用GB/T 9286-1998系等效采用国际标准ISO 2409:1992 《色漆和清漆——划格试验》(第二版)该标准规定了以直角网格图形切割涂层穿透***底材时来评定涂层从底材上脱离的抗性的一种试验方法。该标准规定用切割刀具在准备好的规定试板上纵横垂直交叉切割6条平行切割线(间距由涂层厚度和底材硬度确定)。用透明胶粘贴涂层切断处(软底材不用胶粘带)，均匀撕去胶粘带，检查切割涂层破坏情 况。试验结果0～5级，0级完好无损。对于一般用途，前三级是令人满意的。要求评定通过/不通过时也采用前三级。

3、喷涂后外观：通过肉眼判断。

第一：不能有明显的积粉现象；

第二：不能有未喷涂的情况；

第三：不能有沙眼；

第四：不能有裂纹；

若满足上述4种情况则外观无异常，若有1种情况不满足，则外观有异常。

具体测试结果如表2所示。

表2

由表2的数据可以看出，本发明提供的灯具喷涂粉末通过在B组分中加入AC增光剂实现分散功能，并结合云母片提供纳米氧化铈和气相法二氧化硅的附着，以提供喷涂粉末的功能性能，实现喷涂后具有较好耐冲击性，较好的附着力和外观。对比例1中，不采用云母片，使得纳米氧化铈和气相法二氧化硅不能较好的附着，喷涂后耐冲击性较差，附着力较差；对比例2中未添加AC增光剂，粉末的分散性能较差，喷涂后的外观较差；对比例3中气相法二氧化硅和纳米氧化铈的总和与所述云母片的比例不在1：（2-5）的范围内，得到的喷涂粉末喷涂后外观较差。

并且，本发明提供的灯具喷涂粉末还可以过滤蓝光光波，减低蓝光光波对人眼的伤害，如附图1所示，实施例1的灯具喷涂粉末通过光学测试积分球仪器，得出光谱分布图，蓝色波段350-480之间，相对光强度控制在0.6以下，证明实施例1的灯具喷涂粉末对光源蓝光光波能够有效吸收隔离。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种喷涂粉末，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括

聚氨酯树脂、填料和助剂，所述B组分包括气相法二氧化硅、云母片、纳米氧化铈和AC增光剂，所述A组分和B组分的重量比为（25-45）：1，所述纳米氧化铈的粒径为<0.088mm，所述气相法二氧化硅的粒径为<0.088mm；

按重量份计，所述B组分中，气相法二氧化硅0.1-1份、云母片1-5份、纳米氧化铈0.01-0.5份、AC增光剂0.1-1份；

所述B组分中，气相法二氧化硅和纳米氧化铈的总和与所述云母片的重量比为1：（2-5）；

按重量份计，所述A组分中，聚氨酯树脂40-80份、填料20-50份、助剂8-15份。

2.如权利要求1所述的喷涂粉末，其特征在于，所述聚氨酯树脂为户外聚氨酯，所述户外聚氨酯酸值为53-55mgKOH/g，玻璃化温度60℃-65℃。

3.如权利要求1所述的喷涂粉末，其特征在于，按重量份计，所述A组分中，聚氨酯树脂50-60份、填料30-43份、助剂10-13份。

4.如权利要求1所述的喷涂粉末，其特征在于，所述填料包括钛白粉和硫酸钡中的一种或几种；所述助剂包括固化剂、催化剂和AC增光剂。

5.如权利要求1所述的喷涂粉末，其特征在于，所述喷涂粉末用于户外灯具金属壳上的喷涂。

6.如权利要求1所述的喷涂粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将A组分和B组分分别按比例预混合；

（2）将预混合后的A组分和B组分投入螺杆挤出机，料筒温度设定110℃-120℃，把材料加热融化并挤出；

（3）将挤出的材料冷却降温并破碎成片状材料；

（4）将破碎后片状材料研磨并筛分得到<0.088mm粒径的喷涂粉末。

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