本發(fā)明涉及粉末涂料制備領域，具體而言，涉及一種發(fā)光粉末涂料及其制備方法。

背景技術：

1、隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，涂料的性能和功能要求也越來越多樣化。其中，粉末涂料是一種100％固體組分的涂料，與傳統(tǒng)的溶劑型及水性涂料不同，其voc(揮發(fā)性有機化合物)幾乎為零，無溶劑污染也更為節(jié)能環(huán)保，是一種環(huán)境友好型的涂料。發(fā)光涂料是國際上高速發(fā)展的高科技功能材料之一，這種涂料是將發(fā)光材料、有機樹脂或樹脂、有機溶劑或溶劑、無機顏、填料、助劑等按一定的比例制成的，可以在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能，然后在黑暗處將吸收的能量以可見光的形式緩慢地釋放出來，發(fā)光時間可持續(xù)10小時以上。發(fā)光涂料由于其在黑暗環(huán)境中能夠發(fā)光的特性，在交通安全、建筑裝飾、消防應急等領域具有廣泛的應用前景?，F有技術中通過添加堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光材料來賦予粉末涂料一定的發(fā)光作用，由于添加氧化鍶和氧化鋁含量的比例不同，熒光的波長和余輝時間也不同，通過改變氧化鍶和氧化鋁物質的含量，銪和鏑的摻雜量，以及用氧化鈣、氧化鎂、氧化鋇等部分或全部取代氧化鍶，或復合加入等，盡管也能獲得一系列初始發(fā)光強度和余輝時間不同的稀土激活堿土金屬鋁酸鹽發(fā)光涂料，但發(fā)光涂料依然存在發(fā)光時間短、發(fā)光強度低、穩(wěn)定性差的問題，限制了其應用范圍。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光粉末涂料及其制備方法以解決發(fā)光涂料依然存在發(fā)光時間短、發(fā)光強度低、穩(wěn)定性差的問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明所提供的一種發(fā)光粉末涂料，所述發(fā)光粉末涂料包括以下重量份的制備原料：端羧基聚酯樹脂55～70份、含氟丙烯酸樹脂5～10份、異氰尿酸三縮水甘油酯4～5.3份、填料10～20份、發(fā)光材料10～20份、流平劑0.5～2份、光亮劑0.5～2份、碳納米管0.5～1份、抗劃傷劑0.2～0.3份、安息香0.2～0.5份、消泡劑0.5～2份、抗氧劑0.5～2份、顏料0～3.0份、干燥劑0.1～0.2份、邦定助劑0.1～0.3份以及二氧化硅0.3～0.5份。

3、進一步地，所述端羧基聚酯樹脂的酸值為32mgkoh/g～38mgkoh/g，粘度@200℃(mpa.s)為1500～2500，玻璃化溫度為67℃～70℃。

4、進一步地，所述填料為碳酸鈣、云母粉以及硫酸鋇中的至少一種。

5、進一步地，所述發(fā)光材料包括基質以及激活劑，且所述激活劑占所述基質的質量10％～30％。

6、進一步地，所述激活劑為稀土元素。

7、進一步地，所述基質為鋁酸鹽以及硅酸鹽中的一種或兩種混合。

8、進一步地，所述碳納米管的電導率>150s/cm、長度為10～20um，由石墨烯片層卷曲得到。

9、進一步地，所述抗劃傷劑為微粉化聚丙烯蠟、ptfe改性pe蠟以及pp蠟中的至少一種。

10、另外，本發(fā)明還提供一種發(fā)光粉末涂料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

11、將發(fā)光材料添加到滾筒式球磨機中進行球磨處理，然后將球磨處理的發(fā)光材料以及二氧化硅添加至混合設備中進行高速氣流沖擊處理后得到混合物a，然后將所述混合物a、碳納米管以及含氟丙烯酸樹脂添加至研磨設備進行攪拌研磨包覆處理得到混合物b；

12、將端羧基聚酯樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯、填料、流平劑、光亮劑、抗劃傷劑、安息香、消泡劑、抗氧劑以及顏料添加至混合缸中進行預混合；然后經過熔融擠出、冷卻以及acm研磨得到混合物c；

13、將所述混合物b、所述混合物c以及邦定助劑混合，進行邦定工藝處理，然后加入干燥劑混合后，經過160目～180目的篩網篩分處理，得到發(fā)光粉末涂料。

14、進一步地，所述熔融擠出的條件為：螺桿轉速為40hz～45hz，熔融區(qū)溫度為120℃～125℃，混料區(qū)溫度為130℃～135℃。

15、進一步地，所述邦定工藝處理的條件為：邦定溫度為65℃～68℃，升溫轉速為900rpm～1000rpm，邦定轉速為600rpm～700rpm，降溫轉速為400pm～500pm，冷水溫度為17℃～19℃，熱水溫度為70℃～75℃，邦定階段的時間為300s～500s。

16、上述技術方案所提供的一種發(fā)光粉末涂料及其制備方法和應用，與現有技術相比，其有益效果包括：

17、本發(fā)明中的端羧基聚酯樹脂粘度低的特點具有優(yōu)良的流平性能，同時為涂料提供優(yōu)越的機械性能，含氟丙烯酸樹脂中的氟原子的電負性大、原子半徑小，使得含氟丙烯酸樹脂具有較低的表面能，使得發(fā)光材料更容易被包覆，同時經過球磨處理后的發(fā)光材料擁有更大的比表面積，進一步促進含氟丙烯酸樹脂的包覆效果，氟原子的存在使得樹脂具有良好的耐紫外線性能和抗氧化性能。含氟丙烯酸樹脂能夠長期地在戶外暴露中保持其性能穩(wěn)定，不易發(fā)生褪色、粉化和老化等現象。添加的碳納米管使得包覆處理后的發(fā)光材料具有良好的導電性，有利于粉末涂料噴涂過程中發(fā)光材料更容易吸附在基材表面，能有效增強發(fā)光粉末涂料的發(fā)光強度。將經過包覆處理后的發(fā)光材料添加至粉末涂料體系中，能明顯提高其耐候性能，使得發(fā)光材料在戶外也能穩(wěn)定使用，具有顯著的耐用性,該包覆樹脂具有低表面能的特點，在粉末涂料熔融過程中，可以使發(fā)光材料盡可能上浮到涂膜表面，增大發(fā)光面積。

18、本發(fā)明通過邦定工藝，使得處理后的發(fā)光材料能牢固地粘附于粉末顆粒表面，在噴涂固化后，發(fā)光材料能均勻有序地排列在涂膜的表面，使得發(fā)光更均勻。同時發(fā)光材料經過包覆處理可以明顯提升其在粉末涂料中的含量，避免因添加量過大而引起流平變差的問題。制備發(fā)光粉末涂料過程所涉及acm研磨機的磨盤和磨柱表面，以及邦定的攪拌釜經過滲碳處理，能夠增大磨粉機和邦定機的莫氏硬度和耐磨性能，避免在相關設備在高速運轉中表面損壞析出的鐵金屬污染發(fā)光材料，從而出現發(fā)光粉末涂料的發(fā)光效果變暗和發(fā)光不均勻等現象。

19、本發(fā)明通過成分的復配使用，成分間相互協同作用，使得表現出更優(yōu)秀的性能，與傳統(tǒng)添加熒光劑的粉末涂料相比，其耐候性更佳，余輝亮度高，能有效地用在戶外場所，可以起到裝飾和警示的效果，整體穩(wěn)定性優(yōu)異，經過長時間的儲存和使用后，依然保持優(yōu)異的發(fā)光性能。另外，本發(fā)明發(fā)光材料顆粒較大，余輝亮度高，使用低表面能的含氟丙烯酸樹脂包覆后，能有效浮在粉末涂料涂膜上，有效提升發(fā)光材料對涂膜表面的覆蓋，進一步提升余輝亮度。發(fā)光材料由基質和激活劑組成，具有更佳的裝飾效果。

技術特征：

1.一種發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述發(fā)光粉末涂料包括以下重量份的制備原料：端羧基聚酯樹脂55～70份、含氟丙烯酸樹脂5～10份、異氰尿酸三縮水甘油酯4～5.3份、填料10～20份、發(fā)光材料10～20份、流平劑0.5～2份、光亮劑0.5～2份、碳納米管0.5～1份、抗劃傷劑0.2～0.3份、安息香0.2～0.5份、消泡劑0.5～2份、抗氧劑0.5～2份、顏料0～3.0份、干燥劑0.1～0.2份、邦定助劑0.1～0.3份以及二氧化硅0.3～0.5份。

2.根據權利要求1所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述端羧基聚酯樹脂的酸值為32mgkoh/g～38mgkoh/g，粘度@200℃(mpa.s)為1500～2500，玻璃化溫度為67℃～70℃。

3.根據權利要求1所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述填料為碳酸鈣、云母粉以及硫酸鋇中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述發(fā)光材料包括基質以及激活劑，且所述激活劑占所述基質的質量10％～30％。

5.根據權利要求4所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述激活劑為稀土元素；所述基質為鋁酸鹽以及硅酸鹽中的一種或兩種混合。

6.根據權利要求1所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述碳納米管的電導率>150s/cm、長度為10～20um，由石墨烯片層卷曲得到。

7.根據權利要求1所述的發(fā)光粉末涂料，其特征在于，所述抗劃傷劑為微粉化聚丙烯蠟、ptfe改性pe蠟以及pp蠟中的至少一種。

8.一種發(fā)光粉末涂料的制備方法，其特征在于，所述制備方法用于制備如權利要求1～7任一項所述的發(fā)光粉末涂料，所述制備方法包括以下步驟：

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述熔融擠出的條件為：螺桿轉速為40hz～45hz，熔融區(qū)溫度為120℃～125℃，混料區(qū)溫度為130℃～135℃。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述邦定工藝處理的條件為：邦定溫度為65℃～68℃，升溫轉速為900rpm～1000rpm，邦定轉速為600rpm～700rpm，降溫轉速為400pm～500pm，冷水溫度為17℃～19℃，熱水溫度為70℃～75℃，邦定階段的時間為300s～500s。

技術總結
本發(fā)明公開了一種發(fā)光粉末涂料及其制備方法，屬于粉末涂料制備領域。本發(fā)明通過添加端羧基聚酯樹脂為粉末涂料提供優(yōu)越的機械性能，含氟丙烯酸樹脂容易包覆發(fā)光材料，能長期在戶外暴露中保持其性能穩(wěn)定，不易發(fā)生褪色、粉化和老化的問題，因此將用含氟丙烯酸樹脂經過包覆處理后的發(fā)光材料再添加至粉末涂料體系中，能明顯提高其耐候性能。邦定工藝處理使得發(fā)光材料能牢固且均勻有序地排列在涂膜的表面，使得發(fā)光更均勻。整體上通過成分的復配使用，成分間相互協同作用，使得表現出更優(yōu)秀的性能，與傳統(tǒng)添加熒光劑的粉末涂料相比，其耐候性更好，余輝亮度高，能有效地用在戶外場所，可以起到裝飾和警示的效果，整體穩(wěn)定性優(yōu)異，經過長時間的儲存和使用后，依然保持優(yōu)異的發(fā)光性能。

技術研發(fā)人員：易小均,王萌,莫劍輝,蔡勁樹,劉飛
受保護的技術使用者：山東千江粉末科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9