CN1397615A - 热固性发光粉末涂料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热固性发光粉末涂料及其制造方法，属于装饰、涂装金属制品或耐热非金属材料显示夜光的发光粉末涂料，由夜光材料与粉末涂料专用树脂、颜填料组成的组合物，由于夜光材料不含金属硫化物，并经过两次偶联剂、硬脂酸活化改性处理，具有夜光效果稳定性好，发光时间长，组合物涂膜均匀，附着力强，应用范围广的优点，适宜静电喷涂或流化床浸涂，该组合物由于是10％固体份，不含挥发溶剂，因而无环境污染，作业安全。

Description

热固性发光粉末涂料及其制造方法

本发明涉及一种热固性发光粉末涂料及其制造方法，它属于装饰，涂装金属制品或耐热非金属显示夜光的发光涂料，由夜光材料与配组材料组成的固体粉末组合物。

目前，发光涂料多是由夜光材料，加有机溶剂，如：聚合油漆或复合树脂和颜填料组成的溶剂型发光涂料，例如：中国《发明专利申请公开说明书》1994年1月5日公开了一种名称为发光涂料，公开号CN1080302A，又于1994年3月30日公开了一种名称为夜光涂料，公开号CN1084535A，他们有共同目的是：提供一种制造不同用途和颜色的溶剂型发光涂料，主要构成是由发光材料与油漆配制构成组合物，发光材料前者是由金属硫化物、氯化物和无机盐制成，后者是碱土铝硼酸盐为基质及金属活化剂制成，与油漆及配料是用酚醛、硝基、聚酯、环氧及聚氨酯等配料组合，并加入稀释剂制成溶剂型发光涂料，由于这些溶剂型涂料在涂刷或喷涂施工时，有大量有机溶剂挥发往往造成作业环境恶劣，并有不安全因素影响等缺点，这类产品已被政府限制生产和使用，并禁止进出口，因此人们在研究发展固体粉末涂料，国内外都在研究发展，例如：日本特许厅在JP94-299099A中(即《公开特许公报(A)》特公平6-299099)于1994年10月25日公开了一种发光粉末涂料名称《发光性粉体涂料组成物》其发明目的是提供能使被涂物发光的发光粉末涂料，其构成是由聚烯烃树酯与发光颜料组合，发光颜料是由金属硫化物与金属活化剂、微量重金属经煅烧制得，其效果，由于为固体发光粉末涂料，解决了易涂装，克服涂装影响作业环境和不安全因素等问题，但是由于其发光涂料是由金属硫化物构成，其主要不足是化学稳定性差、易分解，发光时间短(根据其试验表明：由ZnS-Cu或CaS-Bi制成的发光材料20份，与乙烯-丙烯酸或者乙烯甲基丙烯酸的共聚物100份，制得的粉末涂料，发光最多持续时间25分钟)因此难于满足工业生产和生活的需求。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种适合于喷涂或者连续作业线涂装，能够流动固化成膜，性能稳定，发光时间长，装饰效果好的热固性发光粉末涂料，另一个目的是提供这种热固性发光粉末涂料产品的制造方法。

本发明的目的是通过以下措施来达到：

热固性发光粉末涂料，它为环氧/聚酯透明型的固体粉末组合物，其组份及含量组成为：

重量份数比夜光材料1-40份，E₁₂环氧树脂30-40份，聚酯树脂30-40份，流平剂5-10份，和促进剂1-2份。所述的夜光材料含有Sr、Eu的氧化物，不含金属硫化物，其原材料化学成份为：重量百分比，由SrNO₃ 5-90％，EuO 0.01-30％，Al₂O₃ 2-80％，BaCl₂ 1-15％，NaCl 2-10％，Ag 0.01-1.5％，Pb 0.01-2.5％，CaCO₃ 0-20％组成。

其制造工艺方法，依次包括如下步骤：

制备夜光材料

(1)按夜光材料原料化学成份配料：制造原料的粒度为：1250目，按化学成份配料混合，加入高速预混合机，混合15～20分钟，加热、烘干、加热温度至140℃～160℃时，加入偶联剂、硬脂酸作活化改性处理；

(2)将经过活化改性处理的原料，送入马福炉内加热温度900℃～1400℃，固相反应1～5小时；

(3)还原气氛的马福炉内加热温度800℃～1200℃活性碳还原处理1～5小时；

(4)在温度冷却至140℃～160℃时，再次加入偶联剂、硬脂酸进行第二次活化改性处理后，冷却至常温，作备用夜光材料，

制备热固性发光粉末涂料

(5)按热固性发光粉末涂料环氧/聚酯透明型组份及含量配料，加入高速预混合机，混合15-20分钟后，送入挤出机；

(6)在挤出机内加热、熔融、挤出、冷却，制成薄片状，工艺参数：

设备：双螺杆挤出机，转速400～1600转/分。

加热温度：A区80～100℃，B区100℃～160℃。

压片规格：1-2×10×10^mm。

(7)将片状料磨粉，工艺参数：

设备：ACM空气磨粉机转速100-300转或者120-340转/分。

磨粉粒度：选择筛网50-300目制成。

本发明相比现有技术，具有如下优点：

1.夜光材料稳定性好，余辉发光时间长，组合物涂膜均匀附着力强。由于本发明的夜光材料为含有Sr、Eu氧化物组成的稀土离子铝酸盐为基料，对原料先后两次用偶联剂、硬酯酸、活化改性处理，因而克服一般如用金属硫化物、氯化物等组成的夜光材料表面晶格缺陷和因表面极性作用，而造成普通物料原生粒子二聚三聚或多聚成聚集态颗粒，既影响发光效果，又影响成膜及涂膜性能。本发明由于使用的偶联剂NDZ-401含有四个烷氧基和两个延长链结构单元，烷氧基可与SrNO₃、EuO、CaCO₃等表面自由质子反应形成化学键放出异丙醇，在其表面覆盖一层偶联剂的单分子膜，可以改善材料表面性质，增进材料与树脂的表面相溶性，而两个长链结构单元易与大分子发生缠绕，有分子桥作用从而把发光材料和树脂连接起来，又由于硬脂酸与物料是物理吸附，其含有极性基团-羧基，它与物料正二价离子相吸，吸附力好有利于与树脂混溶，因而发光效果增强，时间长，亮度大，涂膜性能好，使产品获得意想不到的效果，使用中以静电喷涂或流化床浸涂涂装在金属表面上，在180℃烘道中加热15分钟取出，日光或灯光照射1小时，可以持续在夜暗中发光12小时。

2.适用于工业连续化喷涂与涂装，具有集装饰和发光为一体的效果。由于本发明产品是由不含金属硫化物的夜光材料与无机盐和有机物料复合构成组合物，属于热固性发光粉末涂料，该产品不含任何放射性元素对环境无污染，对人体无害，克服了溶剂型涂料的利用率低，污染环境，易燃易爆，不利于安全的缺点。

3.本发明具有应用范围拓宽的优点。产品可以在加热温度120℃条件下，熔融进行模注，制成多种发光产品，提供多样化的装饰产品，拓宽使用范围。

4.本发明的产品由于是100％的固体份，没有任何溶剂，既储运方便，又可以回收重复使用，利用率可达95％以上。克服溶剂型发光涂料，由于有挥发溶剂，使用时一部分挥发掉，一部分贴附到涂装设备上，利用率只有30-40％等缺点。

下面结合实施例和实施方式，对本发明作进一步详述：

实施例1：

本发明热固性发光粉末涂料环氧/聚酯透明型固体粉末组合物，其组份及含量：夜光材料重量份数比5份、E₁₂环氧树脂30份、聚酯树脂30份，流平剂5份和促进剂1份。

组份中的夜光材料是由含有Sr、Eu氧化物组成的稀土离子激活的碱土铝酸盐为基质的，不含金属硫化物的组合物，其原料的化学成份为，重量百分比：SrNO₃ 42.5％，EuO 14.99％，Al₂O₃ 30％，BaCl₂7％，NaCl 4％，Ag0.46％，Pb 1.05％。

制备工艺方法及步骤：

制备夜光材料按化学成份取料的材料粒度均为1250目，配制后人高速预混合机，混合15-20分钟，加热，烘干，加热温度至150℃，加入NDZ-401偶联剂、硬脂酸，活化改性处理，处理后送入马福炉内再加热至1300℃，固相反应2小时，冷却后，移入活性碳的还原气氛中的马福炉内再加热至1100℃还原处理3小时，冷却至140℃。再次加入NDZ-401偶联剂、硬脂酸进行第二次活化改性处理，冷却至常温作备用。

制备环氧/聚酯透明型热固性发光粉末涂料：

按其组合物的组分与含量配料，将配料加入高速预混合机，混合15-20分钟，然后加入双螺杆挤出机中，加热、熔融、混炼，加热温度：A区80℃、B区120℃，挤出机转速450转/分，挤出后压片、冷却，压片规格：2×10×10mm，送入ACM空气磨粉机转速180转/分，磨粉粒度，选择200目筛网制成。本产品具有杰出的装饰性、耐腐蚀性，具有夜暗发光的效果。

实施例2：

又一种实施方式，将热固性发光环氧/聚脂透明型粉末涂料，组合物的组份及含量作为：重量份数比、夜光材料40份，E₁₂环氧树脂40份，聚酯树脂40份，流平剂10份和促进剂2份按实施例1相同的工艺方法和步骤，制备实施例1相同的夜光材料，所制造的固体粉末涂料，具有优异的装饰性，耐腐蚀性和机械性能，获得意想不到的发光效果。

Claims (2)

1.一种热固性发光粉末涂料，它为环氧/聚酯透明固体粉末组合物，其组份及含量组成为：重量份数比夜光材料1～40份，En环氧树脂30-40、聚酯树脂30-40份，流平剂5-10份和促进剂1-2份，所述的夜光材料含有Sr、Eu的氧化物，不含金属硫化物，其制备原料化学成份组成为：重量百分比SrNO₃ 5～90％，EuO 0.01～30％，Al₂O₃ 2～80％，BaCl₂ 1～15％，NaCl 2～10％，Ag 0.01～1.5％，Pb0.01～2.5％，CaCO₃ 0～20％。

2.一种生产如权利要求1所述的热固性发光粉末涂料的制造工艺方法，依次包括如下步骤：

制备夜光材料

(1)制备夜光材料的原料化学成份是：按重量百分比，由SrNO₃5～90％，EuO 0.01～30％，Al₂O₃ 2～80％，BaCl₂ 1～15％，NaCl 2～10％，Ag0.01～1.5％，Pb 0.01～2.5％，CaCO₃ 0～20％组成，

制备以上原料的粒度为1250目，按成份配料混合，加入高速预混合机，混合15～20分钟，加热烘干，温度至140℃～160℃时，加入偶联剂、硬脂酸进行活化改性处理。

(2)送入马福炉内加热温度900℃～1400℃，固相反应1～5小时，

(3)在还原气氛的马福炉内加热温度800℃～1200℃活性碳还原处理1～5小时，

(4)在温度冷却至140℃～160℃时，再次加入活化改性处理的偶联剂、硬脂酸，作再次活化改性处理后，冷却至常温，作备用夜光材料，

制备热固性发光粉末涂料

(5)按热固性发光粉末涂料环氧/聚酯透明型固体粉末组合物的组份及含量，取料、配料：按重量份数比取夜光材料1～40份，Eu环氧树脂30-40份，聚酯树脂30-40份，流平剂5-10份和促进剂1-2份配料混合，加入高速预混合机，混合15～20分钟，送入挤出机，

(6)配料在挤出机内加热，熔融、挤出、压片、冷机，工艺参数为：

设备：双螺杆挤出机，转速450～1600转/分，

加热温度：A区80℃～100℃，B区100℃～160℃，

压片规格：(1～2)×10×10^mm，

(7)将片状料磨粉，工艺参数：

设备：ACM空气磨粉机，转速100～300转/分，或者120～340转/分，

磨粉粒度：选择筛网50～300目制成环氧/聚酯透明型热固性发光粉末涂料。