CN106957542A - 一种投影用墙面涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种投影用墙面涂料及制备方法，所述涂料包括如下组分：聚氨酯树脂、石墨烯、纳米二氧化钛、硅溶胶、硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂，还包括适量的水。制备方法包括：称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，进行反应制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；然后再加入纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水搅拌均匀并研磨至粒径为20μm以下；再加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，剪切后即得所述投影用墙面涂料。本发明所述投影用墙面涂料不仅能够为投影提供较好的画面度及观赏舒适度，还能为演讲者提供书写、标记的场所，且可轻易擦除字迹，具有较好的应用价值。

Description

一种投影用墙面涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种投影用墙面涂料及制备方法。
背景技术
投影屏幕在生活中的应用非常的广泛，其主要应用于大型会议室、指挥控制中心、培训教育机构、会议室、展厅、站感官、机场、橱窗等场合。作为投影机必不可少的搭档，购买投影幕布也需要花费一笔不菲的开销，而且与投影机一样也需要自己安装，以前应用做多的家用投影幕主要求：画框幕、手动幕和电动幕，但是不仅需要单独安装、维护成本较高，而且还有空间限制，成为投影体系进入普通家庭的主要障碍，而投影漆的出现很好的解决了这一问题。
投影漆是一种混合油填料和各种添加剂的树脂涂料产品，不需要特殊的工具及技巧，可以将任何平整可上漆的表面转变成高性能的投影银幕。然而，现实中很多幕墙形式的投影屏幕并不是在专业的放映室和影院里面的，而多是处于自然光环境下供人们欣赏，投影屏幕在各种光线环境下，油漆是在明亮的环境光中环境下，其表面受强光的投射，很容易导致成像画面不清晰，不均匀、炫光、白雾状严重。众所周知，如果投影屏幕成像画面白雾状严重的话，会大大降低画面的对比度和亮度，从而很容易导致使用者观看不清楚，进而失去其本身的展示、演示或广告效果。因此，解决环境光对成像画面的影响，设计一种可有效抵抗环境光对成像画面的干扰的投影屏幕油漆的方案，无论是对于降低投影屏幕的成本还是提高观影舒适性都是十分有必要的。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种投影用墙面涂料及制备方法，所述投影用墙面涂料不仅能够为投影提供较好的画面度及观赏舒适度，还能为演讲者提供书写、标记的场所，且书写字迹可以较容易的擦除，提高演讲质量并降低观众的理解难度，具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种投影用墙面涂料，包括如下重量份的各原料：聚氨酯树脂30~50份、石墨烯3~8份、纳米二氧化钛5~10份、硅溶胶20~30份、硅藻土10~20份、白炭黑8~15份、纳米碳酸钙10~18份、滑石粉10~20份、凹凸棒石粘土5~16份、消泡剂3~7份、助溶剂4~9份，还包括适量的水。
优选地，所述聚氨酯树脂45份、石墨烯5份、纳米二氧化钛8份、硅溶胶22份、硅藻土14份、白炭黑12份、纳米碳酸钙15份、滑石粉13份、凹凸棒石粘土12份、消泡剂5份、助溶剂6份，还包括适量的水。
优选地，所述硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅， 其粒度为 30～80nm， 氧化硅含量为30～45％。
优选地，所述凹凸棒石粘土为膏状凹凸棒石粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5~10。
优选地，所述消泡剂为异辛醇、异戊醇、磷酸三丁酯中的任一种。
优选地，所述助溶剂为羧甲基纤维素钠或者羟乙基纤维素。
本发明还涉及一种制备投影用墙面涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于80~95℃条件下反应2~3h，即制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水加入到步骤（1）中的改性聚氨酯树脂中，混合搅拌均匀，然后置于超声波中超声10~30min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下；
（3）向步骤（2）中的混合物中加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，混合搅拌均匀，再置于转速为4000~5000转/min的剪切机中剪切10~20min，即得所述投影用墙面涂料。
优选地，所述步骤（1）中加入的石墨烯为浓度为0.1~0.5g/L的石墨烯水溶液。
优选地，所述步骤（2）之前将各固体组分进行分别粉碎至粒径为200~300目。
优选地，所述步骤（2）中加入水的量为使得混合物的含水量为50~80%。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明所述的投影用墙面涂料，不仅能够为投影提供较好的画面度及观赏舒适度，还能为演讲者提供书写、标记的场所，且书写字迹可以较容易的擦除，提高演讲质量并降低观众的理解难度，且本发明采用材料为纯天然材料，成本较低，使用安全无污染，具有较好的应用价值。具体如下：
（1）本发明所述投影用墙面涂料中添加有改性凹凸棒粘土，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结，应用到涂料中能够大大增加涂料与建筑物表面的粘结性能、抗剥落性能和防水效果。由于凹凸棒土还具有较好的悬浮性、流平性及增稠性，因此，还可以代替原有的悬浮剂、增稠剂及稳定剂，大大降低了原料消耗及原料成本。此外，由于凹凸棒石粘土为纯天然物质，化学惰性，无污染，抑制微生物生长，吸收有毒挥发成分，起到净化空气的作用。
（2）本发明所述的投影用墙面涂料中添加有石墨烯材料，由于石墨烯具有独特的片层状结构，层层叠加形成致密的物理隔绝层，使得石墨烯改性后制备得到的涂料具有较好的物理隔绝防水作用，再加上石墨烯具有优异的力学性能，使得涂料涂层具有较好的力学强度及耐磨性，为涂料的使用寿命提供了保障。
（3）本发明所述的投影用墙面涂料中添加有纳米级硅溶胶和纳米二氧化钛，使得涂层以纳米级硅溶胶为成膜物质，成膜后的化学键以 Si-O 键为主，具有天然的安全无毒性，涂层硬度高、耐磨、不燃，是一种理想的环保型可擦写涂料，再结合石墨烯改性聚氨酯涂料的性能，使得本发明所述涂料具有优异的耐水、耐油、耐擦写的性能，为投影屏幕的可擦写功能提供了条件，避免了演讲过程中使用白板进行书写，有效降低了投影演讲的使用成本，具有较好的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆：实验室手册（New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本发明优选实施例的一种投影用墙面涂料及制备方法；
所述投影用墙面涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚氨酯树脂45份、石墨烯5份、纳米二氧化钛8份、硅溶胶22份、硅藻土14份、白炭黑12份、纳米碳酸钙15份、滑石粉13份、凹凸棒石粘土12份、消泡剂5份、助溶剂6份，还包括适量的水。
所述硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅，其粒度为 30～50nm，氧化硅含量为30～45％。使用此材料能够使得涂层以纳米级硅溶胶为成膜物质，成膜后的化学键以 Si-O 键为主，具有天然的安全无毒性，涂层硬度高、耐磨、不燃，是一种理想的环保型可擦写涂料，为墙面涂料的可擦写性提供了条件 。
所述凹凸棒石粘土为膏状凹凸棒石粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1: 10。使用膏状凹凸棒石粘土具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结，应用到涂料中能够大大增加涂料与建筑物表面的粘结性能、抗剥落性能和防水效果。由于凹凸棒土还具有较好的悬浮性、流平性及增稠性，因此，还可以代替原有的悬浮剂、增稠剂及稳定剂，大大降低了原料消耗及原料成本。此外，由于凹凸棒石粘土为纯天然物质，化学惰性，无污染，抑制微生物生长，吸收有毒挥发成分，起到净化空气的作用。
所述消泡剂为异辛醇。
所述助溶剂为羧甲基纤维素钠。
本发明还涉及一种制备投影用墙面涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于85~90℃条件下反应2h，即制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水加入到步骤（1）中的改性聚氨酯树脂中，混合搅拌均匀，然后置于超声波中超声20min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下；
（3）向步骤（2）中的混合物中加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，混合搅拌均匀，再置于转速为4000转/min的剪切机中剪切15min，即得所述投影用墙面涂料。
步骤（1）中加入的石墨烯为浓度为0.3g/L的石墨烯水溶液。
步骤（2）之前将各固体组分进行分别粉碎至粒径为200~300目。
步骤（2）中加入水的量为使得混合物的含水量为60%。
实施例2：
本发明优选实施例的一种投影用墙面涂料及制备方法；
所述投影用墙面涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚氨酯树脂30份、石墨烯3份、纳米二氧化钛5份、硅溶胶20份、硅藻土10份、白炭黑8份、纳米碳酸钙10份、滑石粉10份、凹凸棒石粘土5份、消泡剂3份、助溶剂4份，还包括适量的水。
所述硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅， 其粒度为 30nm， 氧化硅含量为30％。
所述凹凸棒石粘土为膏状凹凸棒石粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5。
所述消泡剂为异辛醇、异戊醇、磷酸三丁酯中的任一种。
所述助溶剂为羧甲基纤维素钠或者羟乙基纤维素。
本发明还涉及一种制备投影用墙面涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于80~85℃条件下反应3h，即制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水加入到步骤（1）中的改性聚氨酯树脂中，混合搅拌均匀，然后置于超声波中超声10min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下；
（3）向步骤（2）中的混合物中加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，混合搅拌均匀，再置于转速为4000转/min的剪切机中剪切20min，即得所述投影用墙面涂料。
步骤（1）中加入的石墨烯为浓度为0.1g/L的石墨烯水溶液。
步骤（2）之前将各固体组分进行分别粉碎至粒径为200~300目。
步骤（2）中加入水的量为使得混合物的含水量为50%。
实施例3：
本发明优选实施例的一种投影用墙面涂料及制备方法；
所述投影用墙面涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚氨酯树脂50份、石墨烯8份、纳米二氧化钛10份、硅溶胶30份、硅藻土20份、白炭黑15份、纳米碳酸钙18份、滑石粉20份、凹凸棒石粘土16份、消泡剂7份、助溶剂9份，还包括适量的水。
所述硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅， 其粒度为80nm， 氧化硅含量为45％。
所述凹凸棒石粘土为膏状凹凸棒石粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1: 10。
所述消泡剂为异辛醇、异戊醇、磷酸三丁酯中的任一种。
所述助溶剂为羧甲基纤维素钠或者羟乙基纤维素。
本发明还涉及一种制备投影用墙面涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于90~95℃条件下反应2h，即制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水加入到步骤（1）中的改性聚氨酯树脂中，混合搅拌均匀，然后置于超声波中超声10min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下；
（3）向步骤（2）中的混合物中加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，混合搅拌均匀，再置于转速为5000转/min的剪切机中剪切10min，即得所述投影用墙面涂料。
步骤（1）中加入的石墨烯为浓度为0.5g/L的石墨烯水溶液。
步骤（2）之前将各固体组分进行分别粉碎至粒径为200~300目。
步骤（2）中加入水的量为使得混合物的含水量为80%。
综上所述，本发明所述的投影用墙面涂料，不仅能够为投影提供较好的画面度及观赏舒适度，还能为演讲者提供书写、标记的场所，且书写字迹可以较容易的擦除，提高演讲质量并降低观众的理解难度，且本发明采用材料为纯天然材料，成本较低，使用安全无污染，具有较好的应用价值。且本发明所述制备方法简单，操作方便，适合工业化生产应用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种投影用墙面涂料，其特征在于：包括如下重量份的各原料：聚氨酯树脂30~50份、石墨烯3~8份、纳米二氧化钛5~10份、硅溶胶20~30份、硅藻土10~20份、白炭黑8~15份、纳米碳酸钙10~18份、滑石粉10~20份、凹凸棒石粘土5~16份、消泡剂3~7份、助溶剂4~9份，还包括适量的水。
2.根据权利要求1所述的投影用墙面涂料，其特征在于：所述聚氨酯树脂45份、石墨烯5份、纳米二氧化钛8份、硅溶胶22份、硅藻土14份、白炭黑12份、纳米碳酸钙15份、滑石粉13份、凹凸棒石粘土12份、消泡剂5份、助溶剂6份，还包括适量的水。
3.根据权利要求1所述的投影用墙面涂料，其特征在于：所述硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅， 其粒度为 30～80nm， 氧化硅含量为30～45％。
4.根据权利要求1所述的投影用墙面涂料，其特征在于：所述凹凸棒石粘土为膏状凹凸棒石粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5~10。
5.根据权利要求1所述的投影用墙面涂料，其特征在于：所述消泡剂为异辛醇、异戊醇、磷酸三丁酯中的任一种。
6.根据权利要求1所述的投影用墙面涂料，其特征在于：所述助溶剂为羧甲基纤维素钠或者羟乙基纤维素。
7.一种制备如权利要求1~6任一项所述的投影用墙面涂料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚氨酯树脂和石墨烯加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于80~95℃条件下反应2~3h，即制备得到石墨烯改性聚氨酯树脂；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化钛、硅溶胶、凹凸棒石粘土、消泡剂、助溶剂及适量水加入到步骤（1）中的改性聚氨酯树脂中，混合搅拌均匀，然后置于超声波中超声10~30min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下；
（3）向步骤（2）中的混合物中加入硅藻土、白炭黑、纳米碳酸钙、滑石粉，混合搅拌均匀，再置于转速为4000~5000转/min的剪切机中剪切10~20min，即得所述投影用墙面涂料。
8.根据权利要求7所述的投影用墙面涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中加入的石墨烯为浓度为0.1~0.5g/L的石墨烯水溶液。
9.根据权利要求7所述的投影用墙面涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）之前将各固体组分进行分别粉碎至粒径为200~300目。
10.根据权利要求7所述的投影用墙面涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中加入水的量为使得混合物的含水量为50~80%。
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