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,它為美術(shù)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1-40份,E12環(huán)氧樹脂200份,促進劑1份,癸肼14份,或雙氰胺8份,硫酸鋇30份,流平劑與碳黑各2份,鐵紅和鐵黃各0.6份,與夜光材料和浮花劑1-2%。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(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)光粉末涂料美術(shù)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(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)子反應形成化學鍵放出異丙醇,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)光粉末涂料美術(shù)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、E12環(huán)氧樹脂200份,促進劑1份,癸肼14份,或雙氰胺8份,硫酸鋇30份,流平劑與碳黑各2份,鐵紅和鐵黃各0.6份,與夜光材料和浮花劑1%。
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(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。
制備美術(shù)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)光美術(shù)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40份,E12環(huán)氧樹脂200份,促進劑1份,癸肼14份,或雙氰胺8份,硫酸鋇30份,流平劑與碳黑各2份,鐵紅和鐵黃各0.6份,與夜光材料和浮花劑2%,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,它為美術(shù)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1~40份,E12環(huán)氧樹脂200份,促進劑1份,癸肼14份,或雙氰胺8份,硫酸鋇30份,流平劑與碳黑各2份,鐵紅和鐵黃各0.6份,與夜光材料和浮花劑1-2%,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%,Ag 0.01~1.5%,Pb0.01~2.5%,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(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)光粉末涂料美術(shù)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1~40份,E12環(huán)氧樹脂200份,促進劑1份,癸肼14份,或雙氰胺8份,硫酸鋇30份,流平劑與碳黑各2份,鐵紅和鐵黃各0.6份,與夜光材料和浮花劑1-2%,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(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目制成美術(shù)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C09D5/22GK1397601SQ0210374
公開日2003年2月19日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者姜祖斌 申請人:姜祖斌