專利名稱：熱固性發(fā)光粉末涂料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱固性發(fā)光粉末涂料及其制造方法，它屬于裝飾，涂裝金屬制品或耐熱非金屬顯示夜光的發(fā)光涂料，由夜光材料與配組材料組成的固體粉末組合物。
目前，發(fā)光涂料多是由夜光材料，加有機溶劑，如聚合油漆或復(fù)合樹脂和顏填料組成的溶劑型發(fā)光涂料，例如中國《發(fā)明專利申請公開說明書》1994年1月5日公開了一種名稱為發(fā)光涂料，公開號CN1080302A，又于1994年3月30日公開了一種名稱為夜光涂料，公開號CN1084535A，他們有共同目的是提供一種制造不同用途和顏色的溶劑型發(fā)光涂料，主要構(gòu)成是由發(fā)光材料與油漆配制構(gòu)成組合物，發(fā)光材料前者是由金屬硫化物、氯化物和無機鹽制成，后者是堿土鋁硼酸鹽為基質(zhì)及金屬活化劑制成，與油漆及配料是用酚醛、硝基、聚酯、環(huán)氧及聚氨酯等配料組合，并加入稀釋劑制成溶劑型發(fā)光涂料，由于這些溶劑型涂料在涂刷或噴涂施工時，有大量有機溶劑揮發(fā)往往造成作業(yè)環(huán)境惡劣，并有不安全因素影響等缺點，這類產(chǎn)品已被政府限制生產(chǎn)和使用，并禁止進出口，因此人們在研究發(fā)展固體粉末涂料，國內(nèi)外都在研究發(fā)展，例如日本特許廳在JP94-299099A中(即《公開特許公報(A)》特公平6-299099)于1994年10月25日公開了一種發(fā)光粉末涂料名稱《發(fā)光性粉體涂料組成物》其發(fā)明目的是提供能使被涂物發(fā)光的發(fā)光粉末涂料，其構(gòu)成是由聚烯烴樹酯與發(fā)光顏料組合，發(fā)光顏料是由金屬硫化物與金屬活化劑、微量重金屬經(jīng)煅燒制得，其效果，由于為固體發(fā)光粉末涂料，解決了易涂裝，克服涂裝影響作業(yè)環(huán)境和不安全因素等問題，但是由于其發(fā)光涂料是由金屬硫化物構(gòu)成，其主要不足是化學(xué)穩(wěn)定性差、易分解，發(fā)光時間短(根據(jù)其試驗表明由ZnS-Cu或CaS-Bi制成的發(fā)光材料20份，與乙烯-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，發(fā)光最多持續(xù)時間25分鐘)因此難于滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需求。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種適合于噴涂或者連續(xù)作業(yè)線涂裝，能夠流動固化成膜，性能穩(wěn)定，發(fā)光時間長，裝飾效果好的熱固性發(fā)光粉末涂料，另一個目的是提供這種熱固性發(fā)光粉末涂料產(chǎn)品的制造方法。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來達到熱固性發(fā)光粉末涂料，它為聚氨酯型的固體粉末組合物，其組份及含量組成為重量份數(shù)比夜光材料1-30份，羥基聚酯樹脂80份，封閉異氰酸酯20份，流平劑1-2份，鈦白粉1-10份，顏填料5-10份。所述的夜光材料含有Sr、Eu的氧化物，不含金屬硫化物，其原材料化學(xué)成份為重量百分比，由SrNO35-90％，EuO 0.01-30％，Al2O32-80％，BaCl21-15％，NaCl 2-10％，Ag 0.01-1.5％，Pb 0.01-2.5％，CaCO30-20％組成。
其制造工藝方法，依次包括如下步驟制備夜光材料(1)按夜光材料原料化學(xué)成份配料制造原料的粒度為1250目，按化學(xué)成份配料混合，加入高速預(yù)混合機，混合15～20分鐘，加熱、烘干、加熱溫度至140℃～160℃時，加入偶聯(lián)劑、硬脂酸作活化改性處理；(2)將經(jīng)過活化改性處理的原料，送入馬福爐內(nèi)加熱溫度900℃～1400℃，固相反應(yīng)1～5小時；(3)還原氣氛的馬福爐內(nèi)加熱溫度800℃～1200℃活性碳還原處理1～5小時；(4)在溫度冷卻至140℃～160℃時，再次加入偶聯(lián)劑、硬脂酸進行第二次活化改性處理后，冷卻至常溫，作備用夜光材料，制備熱固性發(fā)光粉末涂料(5)按熱固性發(fā)光粉末涂料聚氨酯型組份及含量配料，加入高速預(yù)混合機，混合15-20分鐘后，送入擠出機；(6)在擠出機內(nèi)加熱、熔融、擠出、冷卻，制成薄片狀，工藝參數(shù)設(shè)備雙螺桿擠出機，轉(zhuǎn)速400～1600轉(zhuǎn)/分。
加熱溫度A區(qū)80～100℃，B區(qū)100℃～160℃。
壓片規(guī)格1-2×10×10mm。
(7)將片狀料磨粉，工藝參數(shù)設(shè)備ACM空氣磨粉機轉(zhuǎn)速100-300轉(zhuǎn)或者120-340轉(zhuǎn)/分。
磨粉粒度選擇篩網(wǎng)50-300目制成。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點1.夜光材料穩(wěn)定性好，余輝發(fā)光時間長，組合物涂膜均勻附著力強。由于本發(fā)明的夜光材料為含有Sr、Eu氧化物組成的稀土離子鋁酸鹽為基料，對原料先后兩次用偶聯(lián)劑、硬酯酸、活化改性處理，因而克服一般如用金屬硫化物、氯化物等組成的夜光材料表面晶格缺陷和因表面極性作用，而造成普通物料原生粒子二聚三聚或多聚成聚集態(tài)顆粒，既影響發(fā)光效果，又影響成膜及涂膜性能。本發(fā)明由于使用的偶聯(lián)劑NDZ-401含有四個烷氧基和兩個延長鏈結(jié)構(gòu)單元，烷氧基可與SrNO3、EuO、CaCO3等表面自由質(zhì)子反應(yīng)形成化學(xué)鍵放出異丙醇，在其表面覆蓋一層偶聯(lián)劑的單分子膜，可以改善材料表面性質(zhì)，增進材料與樹脂的表面相溶性，而兩個長鏈結(jié)構(gòu)單元易與大分子發(fā)生纏繞，有分子橋作用從而把發(fā)光材料和樹脂連接起來，又由于硬脂酸與物料是物理吸附，其含有極性基團-羧基，它與物料正二價離子相吸，吸附力好有利于與樹脂混溶，因而發(fā)光效果增強，時間長，亮度大，涂膜性能好，使產(chǎn)品獲得意想不到的效果，使用中以靜電噴涂或流化床浸涂涂裝在金屬表面上，在180℃烘道中加熱15分鐘取出，日光或燈光照射1小時，可以持續(xù)在夜暗中發(fā)光12小時。
2.適用于工業(yè)連續(xù)化噴涂與涂裝，具有集裝飾和發(fā)光為一體的效果。由于本發(fā)明產(chǎn)品是由不含金屬硫化物的夜光材料與無機鹽和有機物料復(fù)合構(gòu)成組合物，屬于熱固性發(fā)光粉末涂料，該產(chǎn)品不含任何放射性元素對環(huán)境無污染，對人體無害，克服了溶劑型涂料的利用率低，污染環(huán)境，易燃易爆，不利于安全的缺點。
3.本發(fā)明具有應(yīng)用范圍拓寬的優(yōu)點。產(chǎn)品可以在加熱溫度120℃條件下，熔融進行模注，制成多種發(fā)光產(chǎn)品，提供多樣化的裝飾產(chǎn)品，拓寬使用范圍。
4.本發(fā)明的產(chǎn)品由于是100％的固體份，沒有任何溶劑，既儲運方便，又可以回收重復(fù)使用，利用率可達95％以上?？朔軇┬桶l(fā)光涂料，由于有揮發(fā)溶劑，使用時一部分揮發(fā)掉，一部分貼附到涂裝設(shè)備上，利用率只有30-40％等缺點。
下面結(jié)合實施例和實施方式，對本發(fā)明作進一步詳述實施例1本發(fā)明熱固性發(fā)光粉末涂料聚氨酯型固體粉末組合物，其組份及含量夜光材料重量份數(shù)比5份、羥基聚酯樹脂80份、封閉異氰酸酯20份、流平劑1份、鈦白粉5份、顏填料5份。
組份中的夜光材料是由含有Sr、Eu氧化物組成的稀土離子激活的堿土鋁酸鹽為基質(zhì)的，不含金屬硫化物的組合物，其原料的化學(xué)成份為，重量百分比SrNO342.5％，EuO 14.99％，Al2O330％，BaCl27％，NaCl 4％，Ag 0.46％，Pb 1.05％。
制備工藝方法及步驟制備夜光材料按化學(xué)成份取料的材料粒度均為1250目，配制后入高速預(yù)混合機，混合15-20分鐘，加熱，烘干，加熱溫度至150℃，加入NDZ-401偶聯(lián)劑、硬脂酸，活化改性處理，處理后送入馬福爐內(nèi)再加熱至1300℃，固相反應(yīng)2小時，冷卻后，移入活性碳的還原氣氛中的馬福爐內(nèi)再加熱至1100℃還原處理3小時，冷卻至140℃。再次加入NDZ-401偶聯(lián)劑、硬脂酸進行第二次活化改性處理，冷卻至常溫作備用。
制備聚氨酯型熱固性發(fā)光粉末涂料按其組合物的組分與含量配料，將配料加入高速預(yù)混合機，混合15-20分鐘，然后加入雙螺桿擠出機中，加熱、熔融、混煉，加熱溫度A區(qū)80℃、B區(qū)120℃，擠出機轉(zhuǎn)速450轉(zhuǎn)/分，擠出后壓片、冷卻，壓片規(guī)格2×10×10mm，送入ACM空氣磨粉機轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分，磨粉粒度，選擇200目篩網(wǎng)制成。本產(chǎn)品具有杰出的裝飾性、耐腐蝕性，具有夜暗發(fā)光的效果。
實施例2又一種實施方式，將熱固性發(fā)光聚氨酯型粉末涂料，組合物的組份及含量作為重量份數(shù)比、夜光材料30份，羥基聚酯樹脂80份、封閉異氰酸酯20份、流平劑2份、鈦白粉10份、顏填料10份按實施例1相同的工藝方法和步驟，制備實施例1相同的夜光材料，所制造的固體粉末涂料，具有優(yōu)異的裝飾性，耐腐蝕性和機械性能，獲得意想不到的發(fā)光效果。
權(quán)利要求
1.一種熱固性發(fā)光粉末涂料，它為聚氨酯型固體粉末組合物，其組份及含量組成為重量份數(shù)比夜光材料1～30份，羥基聚酯樹脂80份，封閉異氰酸酯20份，流平劑1-2份，鈦白粉1-10份，顏填料5-10份，所述的夜光材料含有Sr、Eu的氧化物，不含金屬硫化物，其制備原料化學(xué)成份組成為重量百分比SrNO35～90％，EuO0.01～30％，Al2O32～80％，BaCl21～15％，NaCl 2～10％，Ag 0.01～1.5％，Pb 0.01～2.5％，CaCO30～20％。
2.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的熱固性發(fā)光粉末涂料的制造工藝方法，依次包括如下步驟制備夜光材料(1)制備夜光材料的原料化學(xué)成份是按重量百分比，由SrNO35～90％，EuO 0.01～30％，Al2O32～80％，BaCl21～15％，NaCl 2～10％，Ag0.01～1.5％，Pb 0.01～2.5％，CaCO30～20％組成，制備以上原料的粒度為1250目，按成份配料混合，加入高速預(yù)混合機，混合15～20分鐘，加熱烘干，溫度至140℃～160℃時，加入偶聯(lián)劑、硬脂酸進行活化改性處理。(2)送入馬福爐內(nèi)加熱溫度900℃～1400℃，固相反應(yīng)1～5小時，(3)在還原氣氛的馬福爐內(nèi)加熱溫度800℃～1200℃活性碳還原處理1～5小時，(4)在溫度冷卻至140℃～160℃時，再次加入活化改性處理的偶聯(lián)劑、硬脂酸，作再次活化改性處理后，冷卻至常溫，作備用夜光材料，制備熱固性發(fā)光粉末涂料(5)按熱固性發(fā)光粉末涂料聚氨酯型固體粉末組合物的組份及含量，取料、配料按重量份數(shù)比取夜光材料1～30份，羥基聚酯樹脂80份，封閉異氰酸酯20份，流平劑1-2份，鈦白粉1-10份，顏填料5-10份配料混合，加入高速預(yù)混合機，混合15～20分鐘，送入擠出機，(6)配料在擠出機內(nèi)加熱，熔融、擠出、壓片、冷機，工藝參數(shù)為設(shè)備雙螺桿擠出機，轉(zhuǎn)速450～1600轉(zhuǎn)/分，加熱溫度A區(qū)80℃～100℃，B區(qū)100℃～160℃，壓片規(guī)格(1～2)×10×10mm，(7)將片狀料磨粉，工藝參數(shù)設(shè)備ACM空氣磨粉機，轉(zhuǎn)速100～300轉(zhuǎn)/分，或者120～340轉(zhuǎn)/分，磨粉粒度選擇篩網(wǎng)50～300目制成聚氨酯型熱固性發(fā)光粉末涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱固性發(fā)光粉末涂料及其制造方法，屬于裝飾、涂裝金屬制品或耐熱非金屬材料顯示夜光的發(fā)光粉末涂料，由夜光材料與粉末涂料專用樹脂、顏填料組成的組合物，由于夜光材料不含金屬硫化物，并經(jīng)過兩次偶聯(lián)劑、硬脂酸活化改性處理，具有夜光效果穩(wěn)定性好，發(fā)光時間長，組合物涂膜均勻，附著力強，應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點，適宜靜電噴涂或流化床浸涂，該組合物由于是10％固體份，不含揮發(fā)溶劑，因而無環(huán)境污染，作業(yè)安全。
文檔編號C09D5/22GK1495239SQ0210374
公開日2004年5月12日 申請日期1997年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月17日
發(fā)明者姜祖斌 申請人:姜祖斌