一種耐老化反光涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反光涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耐老化反光涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]反光材料所使用主要原材料包括樹脂、顏料、玻璃微珠等,任何一樣原材料對(duì)反光產(chǎn)品的性能影響都至關(guān)重要的。其中,粘接樹脂必須具有良好的施工性能,極佳的粘接能力,若表面沒有保護(hù)層的產(chǎn)品,對(duì)粘接樹脂還要求防水性、耐洗性,表層樹脂要求有良好的透明度、理想的折射率,優(yōu)異的耐候性和穩(wěn)定性,各層樹脂之接還必須具有很好的相配性,這樣才能滿足反光材料產(chǎn)品的光學(xué)特性要求,使用要求和制造工藝要求;對(duì)于顏料,則要求高透明性,色相穩(wěn)定性,與樹脂良好的相容性,對(duì)于玻璃微珠,則要求具有高折射率,高透明性,低失透率,良好的圓度,良好的粒度一致性和分散性。現(xiàn)有反光涂料往往防腐蝕耐老化性能不夠理想,需要隔段時(shí)間變返工噴涂,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種耐老化反光涂料,反光效果好,耐磨、耐腐蝕性能和耐老化性能優(yōu)秀。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐老化反光涂料,其原料按重量份包括:水性丙烯酸樹脂63?66份,水性聚氨酯樹脂25?28份,水性氨基樹脂12?15份,改性玻璃微珠10?15份,納米滑石粉17?20份,膨潤(rùn)土 7?10份,氣相白炭黑13?16份,硅烷偶聯(lián)劑1.5?1.8份,微膠囊化紅磷5?10份,硼酸鋅15?18份,納米氫氧化鋁22?25份,ABS增韌劑2.3?
3.8份,消泡劑1?2份,防霉劑1.2?1.5份,顏料12?15份。
[0005]優(yōu)選地,改性玻璃微珠的制備方法為:將玻璃微珠置于無水乙醇中浸泡,然后進(jìn)行超聲清洗,真空干燥后,置于含釔離子的混合溶液中浸漬,然后升溫,保溫,過濾,水洗,干燥,燒制得到改性玻璃微珠。
[0006]優(yōu)選地,改性玻璃微珠的制備方法中,含釔離子的混合溶液中包括:0.3?0.6mol/L硝酸釔,0.5?0.8mol/L三乙醇胺,溶劑為水。
[0007]優(yōu)選地,改性玻璃微珠的制備方法中,超聲清洗的溫度為38?41°C,超聲清洗的時(shí)間為16?20min,超聲清洗的功率為550?580w。
[0008]優(yōu)選地,改性玻璃微珠的制備方法中,將玻璃微珠置于無水乙醇中浸泡1?2h,然后進(jìn)行超聲清洗,真空干燥后,置于含釔離子的混合溶液中浸漬1?2h,然后升溫77?80°C,保溫3.5?3.8h,過濾,水洗,干燥,500?530°C燒制18?22min得到改性玻璃微珠。
[0009]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法如下:
[0010]S1、將硝酸鋁、硝酸鋯、硝酸鈰和硝酸鈣混合后,加入水中溶解得到混合溶液,接著滴加氫氧化鈉溶液,過濾,將濾餅清洗后置于水中進(jìn)行超聲分散,然后水浴加熱,水浴加熱過程中滴加硝酸至pH = 3?4,得到溶膠a ;
[0011]S2、將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解,再滴加水,接著調(diào)節(jié)pH值至3?4,然后滴加溶膠a,攪拌得到溶膠b;
[0012]S3、向乙醇中加入乙酰乙酸乙酯攪拌均勻后,再加入鈦酸正丁酯進(jìn)行一次攪拌得至IJ溶膠c ;向乙醇中加入硝酸鎂、硝酸鉻和硼酸拌均勻后得到溶液d ;將溶液d滴加入溶膠c中,接著進(jìn)行二次攪拌,再加入水,然后三次攪拌,靜置得到溶膠e ;
[0013]S4、將溶膠b進(jìn)行攪拌,在攪拌過程中滴加溶膠e和水得到溶膠f ;將含司盤60的石蠟油進(jìn)行水浴加熱,接著滴加溶膠f入石蠟油,然后攪拌,過濾,干燥得到凝膠顆粒;
[0014]S5、將凝膠顆粒進(jìn)行燒結(jié),冷卻得到玻璃微珠。
[0015]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法的S1中,按重量份將12?15份硝酸鋁、11?12份硝酸鋯、2?4份硝酸鈰和0.4?0.8份硝酸鈣混合后,加入水中溶解得到混合溶液,接著滴加氫氧化鈉溶液,過濾,將濾餅清洗后置于水中進(jìn)行超聲分散,然后水浴加熱,水浴加熱的溫度為70?73°C,水浴加熱過程中滴加硝酸至pH = 3?4,得到溶膠a。
[0016]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法的S2中,按重量份將22?25份正硅酸乙酯加入5?5.8份乙醇中溶解,再滴加1?1.3份水,接著調(diào)節(jié)pH值至3?4,然后滴加6?9份溶膠a,攪拌45?60min得到溶膠b。
[0017]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法的S3中,按重量份向乙醇中加入乙酰乙酸乙酯攪拌均勻后,再加入155?158份鈦酸正丁酯進(jìn)行一次攪拌4?5h得到溶膠c ;向乙醇中加入13?16份硝酸鎂、11?14份硝酸鉻和2?2.5份硼酸拌均勻后得到溶液d ;將溶液d滴加入溶膠c中,接著進(jìn)行二次攪拌1?1.5h,再加入水,然后三次攪拌25?28h,靜置25?28h得到溶膠e。
[0018]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法的S4中,按重量份將60?70份溶膠b進(jìn)行攪拌,在攪拌過程中滴加20?23份溶膠e和7?10份水得到溶膠f ;將含司盤60的石蠟油進(jìn)行水浴加熱,水浴加熱的溫度為62?65°C,接著滴加溶膠f入石蠟油,然后攪拌,過濾,干燥得到凝膠顆粒。
[0019]優(yōu)選地,改性玻璃微珠中的玻璃微珠制備方法的S5中,燒結(jié)的具體操作為:升溫至130?140°C,保溫2.5?2.8h,然后以1.5?2.5°C /min的升溫速率升溫至730?750 °C,保溫 40 ?60min,升溫至 820 ?830 °C,保溫 20 ?25min。
[0020]玻璃微珠制備方法中以水或乙醇為溶劑,不會(huì)影響反應(yīng)生成,因此無需限定用量;乙酰丙酮作為緩沖劑緩解鈦酸四丁酯的水解速度,也無需限定用量;含司盤60的石蠟油作為浮選劑,無需限定用量。
[0021]本發(fā)明的玻璃微珠制備過程中,以正硅酸乙酯為原料制備Si02溶膠,通過限定正硅酸乙酯與乙醇的比例,使3丨02溶膠濃度較大,防止在后續(xù)燒結(jié)過程中微珠體積收縮大造成微珠內(nèi)部有氣孔產(chǎn)生;本發(fā)明以硝酸鋁、硝酸鋯、硝酸鈰和硝酸鈣為原料,加入堿液后,形成各自對(duì)應(yīng)的氫氧化物沉淀物,清洗后,進(jìn)行超聲分散使氫氧化物沉淀物在水中均勻分布,然后滴加硝酸形成溶膠a ;將溶膠a滴加入溶膠b中,使正硅酸乙酯水解縮聚過程絡(luò)合了鋁、鋯、鈰、鈣離子;而以鈦酸四丁酯為原料,配合加入硝酸鎂、硝酸鉻和硼酸,然后水解得到Ti02溶膠,將Ti02溶膠加入溶膠b進(jìn)行攪拌使硅酸乙酯與鈦酸四丁酯充分水解并絡(luò)合為玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);將溶膠f滴入石蠟油中,溶膠在石蠟油中由于表面張力的作用而成為球形,在水浴中攪拌,縮短溶膠向凝膠的轉(zhuǎn)化時(shí)間,以司盤60作為分散劑,使球形溶膠在石蠟油中幾乎不發(fā)生團(tuán)聚且粒度差較小,然后過濾干燥得到凝膠微珠;由于獲得的凝膠顆粒表面仍有石蠟油,先升溫以去除石蠟油,防止石蠟油起火而使樣品溫度過高而炸裂,然后緩慢升溫防止凝膠微珠內(nèi)的有機(jī)成分揮發(fā)過快而導(dǎo)致微珠內(nèi)部被破壞或者產(chǎn)生氣孔;本發(fā)明在玻璃微珠中引入氧化鋁、氧化鋯、氧化鈰、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉻和氧化硼進(jìn)行相互配合,改善玻璃微珠的化學(xué)穩(wěn)定性,使本發(fā)明所得玻璃微珠結(jié)構(gòu)致密,透光性較好,折射率可達(dá)1. 8?
1.9,大大增強(qiáng)了本發(fā)明涂料的反光性能。
[0022]本發(fā)明中采用水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氨基樹脂作為成膜物質(zhì),大幅提高了本發(fā)明的耐候、耐水、耐磨性能,而且使本發(fā)明附著力好、固化速度快;由于改性玻璃微珠、納米滑石粉、膨潤(rùn)土和氣相白炭黑具有很高的比表面積,促使本發(fā)明的交聯(lián)結(jié)構(gòu)極其緊密,大幅提高本發(fā)明的耐腐蝕能力,而由于納米滑石粉、膨潤(rùn)土和氣相白炭黑具有豐富的表面防腐蝕官能團(tuán),進(jìn)一步提高本發(fā)明的耐腐蝕能力;膨潤(rùn)土和氣相白炭黑作為本發(fā)明的觸變劑和增稠劑,還能防沉淀、防流掛;改性玻璃微珠清洗后采用浸漬稀土鹽溶液中進(jìn)行反應(yīng),然后燒制,使微珠表面沉積氧化釔,由于微珠主要是由SiOjP A1 203等氧化物組成且表面存在許多-0H基團(tuán),而釔化合物中的釔原子具有很強(qiáng)活性,可打開0-H鍵、Si-Ο鍵和A1-0鍵而生成Y-0鍵,同時(shí)微珠表面的釔原子也可打開C-Η鍵生成Y-C鍵,從而起到橋接的作用,明顯增強(qiáng)了改性玻璃微珠與