CN107099202A - 一种反光灯罩用涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反光灯罩用涂料及制备方法，所述涂料包括如下组分：石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂、纳米二氧化硅、氢氧化铝、氧化镁、钛白粉、消泡剂、填充剂、调节剂，还包括适量的水。制备方法包括：先将石墨烯改性聚丙烯酸树脂和环氧树脂进行混合改性处理，再加入纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水进行混合反应，研磨至粒径为20μm以下，再加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，混合后剪切即得所述反光灯罩用涂料。本发明所述反光灯罩用涂料不仅较好的耐高温、耐腐蚀，又具有较好的光线反射、聚集作用，能够有效利用光源，减少光源浪费，具有较好的节能作用，具有较好的应用价值。

Description

一种反光灯罩用涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种反光灯罩用涂料及制备方法。
背景技术
日光灯管被视为全世界最普及的照明灯具，尤其是办公大楼、工厂生产线、商场、学校、医院、停车场等使用率高达90%以上，而由于日光灯管先天性的圆柱形设计，光线朝360度角投射，而照射在天花板的部分光线属于无效光(非投射于需要照明区域的光源即属无效光)，所以一般设计师都会利用表层带有光泽的金属(如薄铝)，或涂上具有反射能力的化学物质(如氧化铝，硫酸钡等物质)，作为光源反射之用，但是，任何金属或涂上化学物质的反光罩，一旦与空气接触日久后，均会氧化变质或被空气中的酸、碱等化学物质腐蚀，如为涂料则因温度及氧化会剥落，丧失反射能力。
因此，研究开发一种既具有较好的耐高温、耐腐蚀，又具有较好的光线反射作用的涂料具有重要意义，也符合目前市场的需求。
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反光灯罩用涂料及制备方法，所述反光灯罩用涂料不仅较好的耐高温、耐腐蚀，又具有较好的光线反射、聚集作用，能够有效利用光源，减少光源浪费，具有较好的节能作用，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：
本发明涉及一种反光灯罩用涂料，包括如下重量份的各原料：改性聚丙烯酸树脂30~50份、环氧树脂10~30份、纳米二氧化硅5~15份、氢氧化铝5~12份、氧化镁8~16份、钛白粉11~17份、消泡剂3~7份、填充剂15~23份、调节剂7~12份，还包括适量的水。
优选地，所述改性聚丙烯酸树脂46份、环氧树脂21份、纳米二氧化硅12份、氢氧化铝8份、氧化镁11份、钛白粉15份、消泡剂4份、填充剂20份、调节剂9份，还包括适量的水。
优选地，所述改性聚丙烯酸树脂为石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
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，所述填充剂为滑石粉、纳米碳酸钙、硫酸钡、石英粉、云母粉中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述调节剂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。
本发明还涉及一种制备反光灯罩用涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于85~105℃条件下反应1~2h，即制备得到混合物a1；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水加入到步骤（1）中的混合物a1中，混合搅拌反应1~2h，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，得混合物a2；
（3）向步骤（2）得到的混合物a2中加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，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，即得所述反光灯罩用涂料。
优选地，所述步骤（1）中石墨烯改性聚丙烯酸树脂的制备方法包括：将石墨烯与聚丙烯酸树脂按照质量比为1:20~50进行混合，80~90℃条件下搅拌反应1~3h，即得所述石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
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60~80%。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的反光灯罩用涂料，不仅较好的耐高温、耐腐蚀，又具有较好的光线反射、聚集作用，能够有效利用光源，减少光源浪费，具有较好的节能作用，且所述涂料还具有较好的耐老化性能、粘附性能和较好的力学强度，能有大大延长反射灯罩的使用寿命。
（2）本发明所述的反光灯罩用涂料所用的调节剂为膏状凹凸棒粘土，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灯罩表面的粘结性能和抗剥落性能。由于凹凸棒土还具有较好的悬浮性、流平性及增稠性，因此，还可以同时作为悬浮剂、增稠剂及稳定剂，大大节省了原料消耗及原料成本。
（4）本发明所述的反光灯罩用涂料采用石墨烯改性聚丙烯酸树脂与环氧树脂，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作用，大大提高了涂料的防腐蚀效果，再加上石墨烯具有优异的力学性能及环境稳定性，使得涂料涂层具有较好的力学强度及耐老化、耐腐蚀性能，为涂料的使用寿命提供了保障。
（5）本发明所述制备方法简单、反应条件温和，适合工业化推广生产，且制备得到的涂料涂覆均匀、不流挂，具有较好的使用价值。
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反光灯罩用涂料及制备方法；
所述反光灯罩用涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：
改性聚丙烯酸树脂 46千克；
环氧树脂 21千克；
纳米二氧化硅 12千克；
氢氧化铝 8千克；
氧化镁 11千克；
钛白粉 15千克；
消泡剂 4千克；
填充剂 20千克；
调节剂 9千克；
还包括适量的水。
所述改性聚丙烯酸树脂为石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
所述消泡剂为异辛醇。
所述填充剂为滑石粉、纳米碳酸钙、硫酸钡的混合物。
所述调节剂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1:8。
本发明所述制备反光灯罩用涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于90℃条件下反应2h，即制备得到混合物a1；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水加入到步骤（1）中的混合物a1中，混合搅拌反应2h，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，得混合物a2；
（3）向步骤（2）得到的混合物a2中加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，混合搅拌均匀，再置于转速为4000转/min的剪切机中剪切20min，即得所述反光灯罩用涂料。
步骤（1）中石墨烯改性聚丙烯酸树脂的制备方法包括：将石墨烯与聚丙烯酸树脂按照质量比为1:35进行混合，80~90℃条件下搅拌反应2h，即得所述石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
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反光灯罩用涂料及制备方法；
所述反光灯罩用涂料，由如下重量千克数的各原料制备而成：
改性聚丙烯酸树脂 30千克；
环氧树脂 10千克；
纳米二氧化硅 5千克；
氢氧化铝 5千克；
氧化镁 8千克；
钛白粉 11千克；
消泡剂 3千克；
填充剂 15千克；
调节剂 7千克；
还包括适量的水。
所述改性聚丙烯酸树脂为石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
所述消泡剂为异戊醇。
所述填充剂为硫酸钡、石英粉、云母粉的混合物。
所述调节剂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。
本发明所述制备反光灯罩用涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于85℃条件下反应2h，即制备得到混合物a1；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水加入到步骤（1）中的混合物a1中，混合搅拌反应1h，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，得混合物a2；
（3）向步骤（2）得到的混合物a2中加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，混合搅拌均匀，再置于转速为4000转/min的剪切机中剪切20min，即得所述反光灯罩用涂料。
步骤（1）中石墨烯改性聚丙烯酸树脂的制备方法包括：将石墨烯与聚丙烯酸树脂按照质量比为1:20进行混合，80℃条件下搅拌反应3h，即得所述石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
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3：
本发明优选实施例的一种反光灯罩用涂料及制备方法；
所述反光灯罩用涂料，由如下重量千克数的各原料制备而成：
改性聚丙烯酸树脂 50千克；
环氧树脂 30千克；
纳米二氧化硅 15千克；
氢氧化铝 12千克；
氧化镁 16千克；
钛白粉 17千克；
消泡剂 7千克；
填充剂 23千克；
调节剂 12千克；
还包括适量的水。
所述改性聚丙烯酸树脂为石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
所述填充剂为滑石粉、纳米碳酸钙、硫酸钡的混合物。
所述调节剂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。
本发明所述制备反光灯罩用涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于105℃条件下反应1h，即制备得到混合物a1；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水加入到步骤（1）中的混合物a1中，混合搅拌反应2h，然后置于超声波中超声30min，再转移至球磨机中研磨至粒径为20μm以下，得混合物a2；
（3）向步骤（2）得到的混合物a2中加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，混合搅拌均匀，再置于转速为5000转/min的剪切机中剪切10min，即得所述反光灯罩用涂料。
步骤（1）中石墨烯改性聚丙烯酸树脂的制备方法包括：将石墨烯与聚丙烯酸树脂按照质量比为1:50进行混合，90℃条件下搅拌反应1h，即得所述石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
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，本发明所述的反光灯罩用涂料，不仅较好的耐高温、耐腐蚀，又具有较好的光线反射、聚集作用，能够有效利用光源，减少光源浪费，具有较好的节能作用，且所述涂料还具有较好的耐老化性能、粘附性能和较好的力学强度，能有大大延长反射灯罩的使用寿命。
本发明所述制备方法简单、反应条件温和，适合工业化推广生产，且制备得到的涂料涂覆均匀、不流挂，具有较好的使用价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不 背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由 所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围 内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种反光灯罩用涂料，其特征在于：包括如下重量份的各原料：改性聚丙烯酸树脂30~50份、环氧树脂10~30份、纳米二氧化硅5~15份、氢氧化铝5~12份、氧化镁8~16份、钛白粉11~17份、消泡剂3~7份、填充剂15~23份、调节剂7~12份，还包括适量的水。
2.根据权利要求1所述的反光灯罩用涂料，其特征在于：所述改性聚丙烯酸树脂46份、环氧树脂21份、纳米二氧化硅12份、氢氧化铝8份、氧化镁11份、钛白粉15份、消泡剂4份、填充剂20份、调节剂9份，还包括适量的水。
3.根据权利要求1所述的反光灯罩用涂料，其特征在于：所述改性聚丙烯酸树脂为石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的反光灯罩用涂料，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。
5.根据权利要求1所述的反光灯罩用涂料，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、纳米碳酸钙、硫酸钡、石英粉、云母粉中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的反光灯罩用涂料，其特征在于：所述调节剂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。
7.一种制备如权利要求1~6任一项所述的反光灯罩用涂料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照配比称取石墨烯改性聚丙烯酸树脂、环氧树脂加入到反应釜中，混合搅拌均匀，于85~105℃条件下反应1~2h，即制备得到混合物a1；
（2）按照配比分别称取纳米二氧化硅、钛白粉、调节剂、消泡剂及适量水加入到步骤（1）中的混合物a1中，混合搅拌反应1~2h，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，得混合物a2；
（3）向步骤（2）得到的混合物a2中加入氢氧化铝、氧化镁、填充剂，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，即得所述反光灯罩用涂料。
8.根据权利要求7所述的反光灯罩用涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中石墨烯改性聚丙烯酸树脂的制备方法包括：将石墨烯与聚丙烯酸树脂按照质量比为1:20~50进行混合，80~90℃条件下搅拌反应1~3h，即得所述石墨烯改性聚丙烯酸树脂。
9.根据权利要求7所述的反光灯罩用涂料的制备方法，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所述的反光灯罩用涂料的制备方法，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60~80%。
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