專利名稱：熱固性發光粉末涂料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種熱固性發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，發光涂料多是由夜光材料，加有機溶劑，如聚合油漆或復合樹脂和顏填料組成的溶劑型發光涂料，例如中國《發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光涂料，主要構成是由發光材料與油漆配制構成組合物，發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及金屬活化劑制成，與油漆及配料是用酚醛、硝基、聚酯、環氧及聚氨酯等配料組合，并加入稀釋劑制成溶劑型發光涂料，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往往造成作業環境惡劣，并有不安全因素影響等缺點，這類產品已被政府限制生產和使用，并禁止進出口，因此人們在研究發展固體粉末涂料，國內外都在研究發展，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日公開了一種發光粉末涂料名稱《發光性粉體涂料組成物》其發明目的是提供能使被涂物發光的發光粉末涂料，其構成是由聚烯烴樹酯與發光顏料組合，發光顏料是由金屬硫化物與金屬活化劑、微量重金屬經煅燒制得，其效果，由于為固體發光粉末涂料，解決了易涂裝，克服涂裝影響作業環境和不安全因素等問題，但是由于其發光涂料是由金屬硫化物構成，其主要不足是化學穩定性差、易分解，發光時間短(根據其試驗表明由ZnS-Cu或CaS-Bi制成的發光材料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，發光最多持續時間25分鐘)因此難于滿足工業生產和生活的需求。
本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足之處而提供一種適合于噴涂或者連續作業線涂裝，能夠流動固化成膜，性能穩定，發光時間長，裝飾效果好的熱固性發光粉末涂料，另一個目的是提供這種熱固性發光粉末涂料產品的制造方法。
本發明的目的是通過以下措施來達到熱固性發光粉末涂料，它為聚酯型的固體粉末組合物，其組份及含量組成為重量份數比夜光材料1-40份，帶羧基聚酯樹脂91-96份、固化劑(TGIC)4-9、505流平劑0.2-5份、顏填料10-40份，助劑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成份配料制造原料的粒度為1250目，按化學成份配料混合，加入高速預混合機，混合15～20分鐘，加熱、烘干、加熱溫度至140℃～160℃時，加入偶聯劑、硬脂酸作活化改性處理；(2)將經過活化改性處理的原料，送入馬福爐內加熱溫度900℃～1400℃，固相反應1～5小時；(3)還原氣氛的馬福爐內加熱溫度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，制備熱固性發光粉末涂料(5)按熱固性發光粉末涂料聚酯型組份及含量配料，加入高速預混合機，混合15-20分鐘后，送入擠出機；(6)在擠出機內加熱、熔融、擠出、冷卻，制成薄片狀，工藝參數設備雙螺桿擠出機，轉速400～1600轉/分。
加熱溫度A區80～100℃，B區100℃～160℃。
壓片規格1-2×10×10mm。
(7)將片狀料磨粉，工藝參數設備ACM空氣磨粉機轉速100-300轉或者120-340轉/分。
磨粉粒度選擇篩網50-300目制成。
本發明相比現有技術，具有如下優點1.夜光材料穩定性好，余輝發光時間長，組合物涂膜均勻附著力強。由于本發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顆粒，既影響發光效果，又影響成膜及涂膜性能。本發明由于使用的偶聯劑NDZ-401含有四個烷氧基和兩個延長鏈結構單元，烷氧基可與SrNO3、EuO、CaCO3等表面自由質子反應形成化學鍵放出異丙醇，在其表面覆蓋一層偶聯劑的單分子膜，可以改善材料表面性質，增進材料與樹脂的表面相溶性，而兩個長鏈結構單元易與大分子發生纏繞，有分子橋作用從而把發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，因而發光效果增強，時間長，亮度大，涂膜性能好，使產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，可以持續在夜暗中發光12小時。
2.適用于工業連續化噴涂與涂裝，具有集裝飾和發光為一體的效果。由于本發明產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合構成組合物，屬于熱固性發光粉末涂料，該產品不含任何放射性元素對環境無污染，對人體無害，克服了溶劑型涂料的利用率低，污染環境，易燃易爆，不利于安全的缺點。
3.本發明具有應用范圍拓寬的優點。產品可以在加熱溫度120℃條件下，熔融進行模注，制成多種發光產品，提供多樣化的裝飾產品，拓寬使用范圍。
4.本發明的產品由于是100％的固體份，沒有任何溶劑，既儲運方便，又可以回收重復使用，利用率可達95％以上。克服溶劑型發光涂料，由于有揮發溶劑，使用時一部分揮發掉，一部分貼附到涂裝設備上，利用率只有30-40％等缺點。
下面結合實施例和實施方式，對本發明作進一步詳述實施例1本發明熱固性發光粉末涂料聚酯型固體粉末組合物，其組份及含量夜光材料重量份數比5份、帶羧基聚酯樹脂91份、固化劑4、505流平劑0.2份、顏填料10份，助劑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的，不含金屬硫化物的組合物，其原料的化學成份為，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成份取料的材料粒度均為1250目，配制后人高速預混合機，混合15-20分鐘，加熱，烘干，加熱溫度至150℃，加入NDZ-401偶聯劑、硬脂酸，活化改性處理，處理后送入馬福爐內再加熱至1300℃，固相反應2小時，冷卻后，移入活性碳的還原氣氛中的馬福爐內再加熱至1100℃還原處理3小時，冷卻至140℃。再次加入NDZ-401偶聯劑、硬脂酸進行第二次活化改性處理，冷卻至常溫作備用。
制備聚酯型熱固性發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80℃、B區120℃，擠出機轉速450轉/分，擠出后壓片、冷卻，壓片規格2×10×10mm，送入ACM空氣磨粉機轉速180轉/分，磨粉粒度，選擇200目篩網制成。本產品具有杰出的裝飾性、耐腐蝕性，具有夜暗發光的效果。
實施例2又一種實施方式，將熱固性發光聚酯型粉末涂料，組合物的組份及含量作為重量份數比、夜光材料40份，帶羧基聚酯樹脂96份、固化劑9份、505流平劑5份、顏填料40份，助劑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，具有優異的裝飾性，耐腐蝕性和機械性能，獲得意想不到的發光效果。
權利要求
1.一種熱固性發光粉末涂料，它為聚酯型固體粉末組合物，其組份及含量組成為重量份數比夜光材料1～40份，帶羧基聚酯樹脂91-96份、固化劑(TGIC)4-9、505流平劑0.2-5份、顏填料10-40份，助劑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，其制備原料化學成份組成為重量百分比SrNO35～90％，EuO 0.01～30％，Al2O32～80％，BaCl21～15％，NaCl 2～10％，Ag0.01～1.5％，Pb 0.01～2.5％，CaCO30～20％。
2.一種生產如權利要求1所述的熱固性發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，加入高速預混合機，混合15～20分鐘，加熱烘干，溫度至140℃～160℃時，加入偶聯劑、硬脂酸進行活化改性處理。(2)送入馬福爐內加熱溫度900℃～1400℃，固相反應1～5小時，(3)在還原氣氛的馬福爐內加熱溫度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，制備熱固性發光粉末涂料(5)按熱固性發光粉末涂料聚酯型固體粉末組合物的組份及含量，取料、配料按重量份數比取夜光材料1～40份，帶羧基聚酯樹脂91-96份、固化劑(TGIC)4-9、505流平劑0.2-5份、顏填料10-40份，助劑5-10份，配料混合，加入高速預混合機，混合15～20分鐘，送入擠出機，(6)配料在擠出機內加熱，熔融、擠出、壓片、冷機，工藝參數為設備雙螺桿擠出機，轉速450～1600轉/分，加熱溫度A區80℃～100℃，B區100℃～160℃，壓片規格(1～2)×10×10mm，(7)將片狀料磨粉，工藝參數設備ACM空氣磨粉機，轉速100～300轉/分，或者120～340轉/分，磨粉粒度選擇篩網50～300目制成聚酯型熱固性發光粉末涂料。
全文摘要
本發明公開一種熱固性發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，并經過兩次偶聯劑、硬脂酸活化改性處理，具有夜光效果穩定性好，發光時間長，組合物涂膜均勻，附著力強，應用范圍廣的優點，適宜靜電噴涂或流化床浸涂，該組合物由于是10％固體份，不含揮發溶劑，因而無環境污染，作業安全。
文檔編號C09D167/00GK1397617SQ0210374
公開日2003年2月19日 申請日期2002年3月18日 優先權日2002年3月18日
發明者姜祖斌 申請人:姜祖斌