CN110698947A - 一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，该涂料由以下组成：环氧树脂、4‑二甲氨基吡啶、氧化石墨烯、萜酚树脂、丙烯酸、乙烯醇、丙烯酸丁酯、羟基磷酸钙晶须、氢氧化镁晶须、纯净水、三乙醇胺、聚乙炔、乙烯基酯树脂、三水合醋酸钠、乙烯乙二醇水溶液、硫代乙酰胺、硫化锌、碳酸钾、固化剂、分散剂、消泡剂、流平剂。本发明公开的水性溶剂涂料，不含挥发性有机化合物，相比其他涂料，对环境的污染更小高反射水性涂料不仅能帮助灯具反射出更强更亮的光，还具有稳定优异的高反射性能，高反射水性涂料还具备杰出的抗冲击性和柔韧性，其耐腐蚀和抗紫外线的能力也很好，施工也更为简便。

Description

一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法。

背景技术

阳光中的能量99.99％集中于可见光区、紫外区以及红外区域，如果笼统划分，可见光区域占据了50％的能量，紫外区域为7％，红外部分约占43％左右。可见光中本身热量不大，热量的主要来源则是阳光中红外线辐射引起的。传统的散热模式主要包括热传导、对流以及热辐射。但是对于很多领域如光伏组件、建筑外墙由于受空间、材料环境以及成本的限制，采用对流和热传导的方式散热往往并不适用。而红外线反射的方法则不存在这些限制因素，采用红外线反射材料，则可以将大部分红外线反射到大气当中，从而降低物体表面的温度，从源头上切断发热的根源，具有很好的降温效果。一些传统的红外反射涂料，如专利CN201210436521.2、CN201210052510.4、CN201210169272.5、CN201210052925.1、CN201410525613.7等分别添加了石墨烯、纳米红外陶瓷粉、碳纤维、碳纳米管、碳纳米材料等填料，此类填料一般价格较为昂贵，理论上并不适合大范围使用。其他广谱性涂料，一般会添加一些白色填料如碳酸钙、钛白粉、氧化硅、氧化锌等作为功能材料如专利CN03114175.7、CN200710029777.0、CN200910272327.3、CN201210168722.9，此类填料一般在红外线区域并不具有特性反射，降温效果并不明显。目前在外墙玻璃、汽车玻璃等领域广泛应用的红外线反射材料如ITO薄膜或者低辐射镀膜等材料，此类材料的原理一般是利用金属氧化物镀膜如氧化银膜、氧化铟锡膜等反射红外线的特性，过滤掉光线中的红外线从而达到降温的目的。但是这些材料一般都是采用化学蒸镀或者化学气相沉积的方法制作镀膜，设备和技术成本较高，很难应用在涂料领域。因此开发一种能具有类似红外反射镀膜材料反射红外线的性能，同时适合在大范围室外环境使用的反射涂料，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法。

一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，包括如下步骤：一、按照配比称取氧化石墨烯和三水合醋酸钠,均匀分散于质量分数为22~25%的乙烯乙二醇水溶液中，磁力搅拌10~15min后,加入硫代乙酰胺,再搅拌10~15min加入硫化锌和碳酸钾，混合液体放入球磨罐球磨8~10h，浆料80~90℃干燥3~5h后，真空冷冻干燥1h，放入坩埚中，在微波高温马弗炉中以15℃/min的升温速率升温至150~200℃，保温5~20min后冷却，期间混合体系用微波加热处理1min,暂停急冷2~3min，微波加热处理1min,得到灰褐色的均匀分散的溶液，冷却后,用乙醇反复多次洗涤,然后在鼓风干燥箱中60~70℃干燥10~12h,即得到石墨烯晶须复合材料；二、在氮气保护下，再将环氧树脂、4-二甲氨基吡啶等混合均匀,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入萜酚树脂,再用油浴加热至90℃开始滴加丙烯酸,0.5~lh滴完，保温搅拌反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃,加入丙烯酸丁酯和乙烯醇,当体系中丙烯酸丁酯完全溶解后,升温反应至酸值达75~80mgKoH/g,过滤出料，加入三乙醇胺中和,加入纯净水,即得水性改性环氧树脂；三、将石墨烯晶须复合材料、水性改性环氧树脂、乙烯基酯树脂、羟基磷酸钙晶须、氢氧化镁晶须、聚乙炔、纯净水依次加入高速混合机中，在100~300转/分钟的转速下，机械搅拌4~5分钟，再将上述高速混合机放置在磁力搅拌器平台上，加入分散剂和消泡剂，在转速为1000转/分钟，温度为45~60℃的条件下，充分搅拌5~15分钟，再加入固化剂和流平剂，当固化剂溶解于水中时，停止搅拌，制得混合反射涂料，将制得的混合反射涂料置于真空干燥箱中，20~25℃下静置24h，制得本发明反射涂料。

进一步的，所述配比由以下重量份数的原料组成：环氧树脂72~83份、4-二甲氨基吡啶0.5~1份、氧化石墨烯12~19份、萜酚树脂3.1~7.9份、丙烯酸9~16份、乙烯醇13~15份、丙烯酸丁酯9~13份、羟基磷酸钙晶须4~13份、氢氧化镁晶须0.1~0.8份、纯净水65~83份、三乙醇胺1~3份、聚乙炔0.5~2.1份、乙烯基酯树脂1.5~2.4份、三水合醋酸钠0.2~0.3份、乙烯乙二醇水溶液56~93份、硫代乙酰胺0.1~0.3份、硫化锌22~33份、碳酸钾12~23份、固化剂0.25~3份、分散剂4.2~6.1份、消泡剂0.02~0.04份、流平剂0.3~0.4份。

进一步的，所述氢氧化镁晶须为改性氢氧化镁晶须，具体改性方法为将氢氧化镁晶须的料浆水浴加热搅拌，在80℃下逐渐加入相对于氢氧化镁晶须质量5%的交联剂双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物10ml无水乙醇溶液搅拌处理5~10min再经趁热过滤，滤饼干燥，得到改性氢氧化镁晶须。

进一步的，所述环氧树脂为溴含量为48~52%、23℃黏度为2000~45000mPa·s软化点为62~73℃的溴化双酚A二缩水甘油醚。

进一步的，所述乙烯基酯树脂为改性水性乙烯基酯树脂，具体的制备方法为在反应釜中加入7.1~8.4份甲基丙烯酸、3.4~4.2份丙烯酸丁酯和2.9~4.2份苯乙烯,搅拌均匀得到混合丙烯酸单体,然后向混合丙烯酸单体中加入0.84份过氧化苯甲酰,搅拌均匀后移至恒压滴液漏斗中备用；另一反应釜加入10~14份乙二醇丁醚和20~23份正丁醇,搅拌均匀得到混合溶剂；然后在搅拌作用下向混合溶剂中加入35~39份双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂,组装合成装置,然后升温至110~115℃,待双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂完全溶解后,以一定速度向体系中滴加,2h内滴完,同时升温至120~125℃,保温搅拌反应3~4h后降温到50℃；向体系中加入二甲基乙醇胺中和成盐,调节pH值至7左右,加去离子水稀释,保温搅拌反应1~2h后即得白色乳液；将一定量乳液置于旋转蒸发仪中蒸发得到固体物质,再用去离子水洗涤数次后干燥得到纯净固体物质,研细后备用。

进一步的，所述萜酚树脂为软化点为72~80℃、羟基含量为6.5~7.0%、溴值为185~195mg/100g树脂的萜酚树脂。

进一步的，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类中的一种；所述分散剂选自羧酸盐、硫酸酯盐、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亚胺衍生物、多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯与三乙烯四胺的反应物中的一种。

进一步的，所述固化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物、聚酰胺、4-乙烯基-苯酚均聚物的一种或多种。

进一步的，所述分散剂为乙酰化丙二醇羟基硬脂酸酯、丙二醇、四甘醇二正戊酯的一种或多种。

本发明的有益效果：

由于纳米硫化锌的存在，涂料本身就具有很好的抗菌防霉性，还因纳米硫化锌具有良好的紫外屏蔽功能，是一般传统吸波材料不可比拟的。反射水性涂料的效果是包含了紫外、可见和近红外区的综合表现，由于一般材料在紫外区都是强吸收，要达到高的反射功能，需针对可见光区和近红外区的反射来选用原料。可见光区：颜色为指定，即反射曲线要一致。反射水性涂料反射效果的评价是针对同样的颜色而言。白色涂料是效果最好的反射水性涂料。对于着色涂料中，选用高着色力、高遮盖力的硫化锌作为无机颜料，添加量少，成本低，并且减少吸收的效果，而硫化锌和氢氧化镁的晶须的添加还与溴化环氧树脂形成了较好的阻燃写同作用，实现添加助剂的多种用途，大幅度降低生产成本，且提高了涂料的耐碱腐蚀性。近红外区：尽可能达到高反射、低吸收。选用溴化环氧树脂采用催化剂环氧化反应再进行丙烯酸酯化反应，过程中引入萜酚树脂，而使基体树脂具有较高的折射率，高折射率、粒径合适的反射功能材料类似可见光区的遮盖作用（对可见光的散射形成遮盖），近红外线的反射依赖于反射功能材料与树脂（连接料）的折射率差异来形成散射，选用折射率尽可能低的连接料（成膜物质）。本申请还以碳酸钾和二氧化钛为原料850℃微波加热15min一步法合成了钛酸钾石墨烯复合掺杂填料，与常规还原石墨烯和钛酸钾合成工艺，合成温度降低了150℃同时大大缩短了整个工艺周期，钛酸钾石墨烯复合掺杂填料耐高温，即使在600℃空气中使用，其导电性也不改变；显微填充性好，在体系中分散均匀；增强效果好，可显著提高涂层的耐折曲性和抗冲击性，并提高涂料的耐腐蚀性能。将石墨烯纳米片与钛酸钾晶须进行一微波反应后进行复合，一方面可以利用钛酸钾晶须形成复合材料的支撑体，减少石墨烯纳米片的团聚。另一方面，利用石墨烯良好的传导特性，可以将钛酸钾晶须在光照射下生产的电子从钛酸钾晶须轨道部位注入到石墨烯层，而石墨烯传导性能和开放的表面，可以降低光生电子和空穴在钛酸钾表面复合的几率；与此同时，在钛酸钾上迅速积累的空穴可有效降低红外线透过率，尤在波长0.9~2.4µm范围，使得涂层的透过率更低。且无毒无害，使用寿命长，可以耐，耐酸耐碱，耐磨绝缘，力学和物理性能好，提高材料的光反射能力，而且操作简便，节约能源，即还原了氧化石墨烯又同步生成钛酸钾晶须、复合掺杂填料的缺陷小，制备方法简便，并且为材料提供包括力学性能、耐腐蚀性能、反射性能的多种补充，而且一步微波法掺杂改性后的石墨烯钛酸钾填料具有更好的分散性能，不易团聚与基体树脂有更好的界面作用，化学稳定性好。

本发明相比现有技术具有以下优点：

添加纳米无机晶须，依靠所分散的核壳结构的聚乙炔以及的定向回归反射作用。空气是光疏物质,硫化锌以及核壳复合微粒是光密物质,光线经过球面产生折射,并在玻璃与涂层的接触面经硫化锌及无机晶须产生反射。由于二氧化硅的定向反射作用反射光线沿着与入射光线平行的方向反射到发光源处，而添加的包括改性氢氧化镁在内的无机晶须不仅提高了涂料的强度，还在内部形成隔热轨道，进一步提生了反射效果，而且本发明通过实验证明，无机晶须的加入还提高了涂料的导热性能，本申请未添加额外的阻燃剂，具有良好的阻燃效果，大幅度降低成本，提高涂料的耐热性能和安全性能。涂层内部的折射率差异对光线多次折射形成的散射和内部的吸收综合作用达到不透射从而产生遮盖。对于白色或浅色涂层，折射是主要作用。对于粒子能量小于可见光的近红外线，要使涂层不产生透射获得高反射比，涂层内颗粒形成多次折射作用将近红外线散射出涂层表面，能将近红外线快速散射出涂层表面，不仅能达到不透射的目的，而且由于近红外线在涂层中的折射路径短减少了被吸收的几率从而达到低的吸收比。近红外线在最短的折射路径将近红外线散射出涂层表面；减少了涂层吸收的几率，尽可能不增加吸收比比较薄的涂层，达到红外线不透射达到高反射比。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，包括如下步骤：一、按照配比称取氧化石墨烯和三水合醋酸钠,均匀分散于质量分数为25%的乙烯乙二醇水溶液中，磁力搅拌10~15min后,加入硫代乙酰胺,再搅拌10~15min加入硫化锌和碳酸钾，混合液体放入球磨罐球磨10h，浆料90℃干燥3~5h后，真空冷冻干燥1h，放入坩埚中，在微波高温马弗炉中以15℃/min的升温速率升温至200℃，保温10min后冷却，期间混合体系用微波加热处理1min,暂停急冷2~3min再处理3min,得到灰褐色的均匀分散的溶液，冷却后,用乙醇反复多次洗涤,然后在鼓风干燥箱中60℃干燥10~12h,即得到石墨烯晶须复合材料；二、在氮气保护下，再将环氧树脂、4-二甲氨基吡啶等混合均匀,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入萜酚树脂,再用油浴加热至90℃开始滴加丙烯酸,lh滴完，保温搅拌反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃,加入丙烯酸丁酯和乙烯醇,当体系中丙烯酸丁酯完全溶解后,升温反应至酸值达80mgKoH/g,过滤出料，加入三乙醇胺中和,加入纯净水,即得水性改性环氧树脂；三、将石墨烯晶须复合材料、水性改性环氧树脂、乙烯基酯树脂、羟基磷酸钙晶须、氢氧化镁晶须、聚乙炔、纯净水依次加入高速混合机中，在300转/分钟的转速下，机械搅拌5分钟，再将上述高速混合机放置在磁力搅拌器平台上，加入分散剂和消泡剂，在转速为1000转/分钟，温度为60℃的条件下，充分搅拌5~15分钟，再加入固化剂和流平剂，当固化剂溶解于水中时，停止搅拌，制得混合反射涂料，将制得的混合反射涂料置于真空干燥箱中，25℃下静置24h，制得本发明反射涂料。

进一步的，所述配比由以下重量份数的原料组成：环氧树脂83份、4-二甲氨基吡啶1份、氧化石墨烯19份、萜酚树脂7.9份、丙烯酸16份、乙烯醇13份、丙烯酸丁酯9~13份、羟基磷酸钙晶须4份、氢氧化镁晶须0.8份、纯净水83份、三乙醇胺3份、聚乙炔2.1份、乙烯基酯树脂2.4份、三水合醋酸钠0.3份、乙烯乙二醇水溶液93份、硫代乙酰胺0.3份、硫化锌33份、碳酸钾23份、固化剂0.5份、分散剂6.1份、消泡剂0.04份、流平剂0.4份。

进一步的，所述氢氧化镁晶须为改性氢氧化镁晶须，具体改性方法为将氢氧化镁晶须的料浆水浴加热搅拌，在80℃下逐渐加入相对于氢氧化镁晶须质量5%的交联剂双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物10ml无水乙醇溶液搅拌处理5~10min再经趁热过滤，滤饼干燥，得到改性氢氧化镁晶须。

进一步的，所述环氧树脂为溴含量为48~52%、23℃黏度为2000~45000mPa·s软化点为62~73℃的溴化双酚A二缩水甘油醚。

进一步的，所述乙烯基酯树脂为改性水性乙烯基酯树脂，具体的制备方法为在反应釜中加入7.1~8.4份甲基丙烯酸、3.4~4.2份丙烯酸丁酯和2.9~4.2份苯乙烯,搅拌均匀得到混合丙烯酸单体,然后向混合丙烯酸单体中加入0.84份过氧化苯甲酰,搅拌均匀后移至恒压滴液漏斗中备用；另一反应釜加入10~14份乙二醇丁醚和20~23份正丁醇,搅拌均匀得到混合溶剂；然后在搅拌作用下向混合溶剂中加入35~39份双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂,组装合成装置,然后升温至110~115℃,待双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂完全溶解后,以一定速度向体系中滴加,2h内滴完,同时升温至120~125℃,保温搅拌反应3~4h后降温到50℃；向体系中加入二甲基乙醇胺中和成盐,调节pH值至7左右,加去离子水稀释,保温搅拌反应1~2h后即得白色乳液；将一定量乳液置于旋转蒸发仪中蒸发得到固体物质,再用去离子水洗涤数次后干燥得到纯净固体物质,研细后备用。

进一步的，所述萜酚树脂为软化点为72~80℃、羟基含量为6.5~7.0%、溴值为185~195mg/100g树脂的萜酚树脂。

进一步的，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类中的一种；所述分散剂选自羧酸盐、硫酸酯盐、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亚胺衍生物、多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯与三乙烯四胺的反应物中的一种。

进一步的，所述固化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物、聚酰胺、4-乙烯基-苯酚均聚物的混合物。

进一步的，所述分散剂为乙酰化丙二醇羟基硬脂酸酯、丙二醇的混合物。

实施例2

一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，包括如下步骤：一、按照配比称取氧化石墨烯和三水合醋酸钠,均匀分散于质量分数为22%的乙烯乙二醇水溶液中，磁力搅拌10~15min后,加入硫代乙酰胺,再搅拌10min加入硫化锌和碳酸钾，混合液体放入球磨罐球磨10h，浆料80℃干燥3h后，真空冷冻干燥1h，放入坩埚中，在微波高温马弗炉中以15℃/min的升温速率升温至750℃，保温5min后冷却，期间混合体系用微波加热处理1min,暂停急冷2~3min再处理3min,得到灰褐色的均匀分散的溶液，冷却后,用乙醇反复多次洗涤,然后在鼓风干燥箱中60℃干燥10~12h,即得到石墨烯晶须复合材料；二、在氮气保护下，再将环氧树脂、4-二甲氨基吡啶等混合均匀,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入萜酚树脂,再用油浴加热至90℃开始滴加丙烯酸,0.5h滴完，保温搅拌反应1h后升温至105℃,反应至体系酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃,加入丙烯酸丁酯和乙烯醇,当体系中丙烯酸丁酯完全溶解后,升温反应至酸值达75~80mgKoH/g,过滤出料，加入三乙醇胺中和,加入纯净水,即得水性改性环氧树脂；三、将石墨烯晶须复合材料、水性改性环氧树脂、乙烯基酯树脂、羟基磷酸钙晶须、氢氧化镁晶须、聚乙炔、纯净水依次加入高速混合机中，在100~300转/分钟的转速下，机械搅拌4分钟，再将上述高速混合机放置在磁力搅拌器平台上，加入分散剂和消泡剂，在转速为1000转/分钟，温度为45~60℃的条件下，充分搅拌5~15分钟，再加入固化剂和流平剂，当固化剂溶解于水中时，停止搅拌，制得混合反射涂料，将制得的混合反射涂料置于真空干燥箱中，25℃下静置24h，制得本发明反射涂料。

所述配比由以下重量份数的原料组成：环氧树脂72份、4-二甲氨基吡啶0.5份、氧化石墨烯12份、萜酚树脂3.1份、丙烯酸9份、乙烯醇13份、丙烯酸丁酯9份、羟基磷酸钙晶须4份、氢氧化镁晶须0.1份、纯净水65份、三乙醇胺1份、聚乙炔0.5份、乙烯基酯树脂1.5份、三水合醋酸钠0.2份、乙烯乙二醇水溶液56份、硫代乙酰胺0.1份、硫化锌22份、碳酸钾12份、固化剂0.25份、分散剂4.2份、消泡剂0.02份、流平剂0.3份。

进一步的，所述氢氧化镁晶须为改性氢氧化镁晶须，具体改性方法为将氢氧化镁晶须的料浆水浴加热搅拌，在80℃下逐渐加入相对于氢氧化镁晶须质量5%的交联剂双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物10ml无水乙醇溶液搅拌处理0min再经趁热过滤，滤饼干燥，得到改性氢氧化镁晶须。

进一步的，所述环氧树脂为溴含量为52%、23℃黏度为2000~45000mPa·s软化点为62~73℃的溴化双酚A二缩水甘油醚。

进一步的，所述乙烯基酯树脂为改性水性乙烯基酯树脂，具体的制备方法为在反应釜中加入8.4份甲基丙烯酸、4.2份丙烯酸丁酯和4.2份苯乙烯,搅拌均匀得到混合丙烯酸单体,然后向混合丙烯酸单体中加入0.84份过氧化苯甲酰,搅拌均匀后移至恒压滴液漏斗中备用；另一反应釜加入14份乙二醇丁醚和23份正丁醇,搅拌均匀得到混合溶剂；然后在搅拌作用下向混合溶剂中加入35~39份双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂,组装合成装置,然后升温至115℃,待双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂完全溶解后,以一定速度向体系中滴加,2h内滴完,同时升温至125℃,保温搅拌反应4h后降温到50℃；向体系中加入二甲基乙醇胺中和成盐,调节pH值至7左右,加去离子水稀释,保温搅拌反应2h后即得白色乳液；将一定量乳液置于旋转蒸发仪中蒸发得到固体物质,再用去离子水洗涤数次后干燥得到纯净固体物质,研细后备用。

进一步的，所述萜酚树脂为软化点为72~80℃、羟基含量为6.5~7.0%、溴值为185~195mg/100g树脂的萜酚树脂。

进一步的，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类中的一种；所述分散剂选自羧酸盐、硫酸酯盐、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亚胺衍生物、多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯与三乙烯四胺的反应物中的一种。

进一步的，所述固化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物、聚酰胺、4-乙烯基-苯酚均聚物的混合物。

进一步的，所述分散剂为乙酰化丙二醇羟基硬脂酸酯、丙二醇、四甘醇二正戊酯的混合物。

对比例1

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去聚乙炔成分，除此外的方法步骤均相同。

对比例2

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去萜酚树脂成分，除此外的方法步骤均相同。

对比例3

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去乙烯基酯树脂成分，除此外的方法步骤均相同。

对比例4

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去氧化石墨烯成分，除此外的方法步骤均相同。

对比例5

本对比例与实施例2相比，在步骤一中，省去微波处理，除此外的方法步骤均相同。

对比例6

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去羟基磷酸钙晶须成分，除此外的方法步骤均相同。

对比例7

本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去氢氧化镁晶须晶须成分，除此外的方法步骤均相同。

表1实施例和对比例反射水性涂料的性能测试结果

项目	实施例1	实施例2	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5	对比例6	对比例7
										低温稳定性	不变质	不变质	不变质	不变质	不变质	不变质	不变质	不变质	不变质
耐洗刷性	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏	涂膜无损坏
										明度	95	94	93	93	94	93	93	94	92
耐碱性48h	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常
										耐水性96h	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常	无异常
防霉性	1	1	2	1	1	1	2	1	1
										污染后太阳光反射比	0.71	0.72	0.70	0.68	0.68	0.67	0.71	0.68	0.69
太阳光反射比	0.82	0.81	0.75	0.76	0.73	0.71	0.72	0.77	0.78
										近红外反射比	0.84	0.83	0.79	0.75	0.78	0.76	0.79	0.75	0.81
半球发射率	0.85	0.85	0.81	0.82	0.81	0.79	0.83	0.81	0.78
										人工老化后太阳光反射比变化率%	4.31	4.23	4.89	4.61	4.57	4.89	4.63	5.11	5.03
耐人工老化性	720h不起泡、不剥落、无裂纹	720h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹	600h不起泡、不剥落、无裂纹
										体积电阻率Ω·m	6.6×10<sup>12</sup>	7.1×10<sup>12</sup>	5.9×10<sup>12</sup>	5.9×10<sup>12</sup>	5.7×10<sup>12</sup>	6.2×10<sup>12</sup>	6.3×10<sup>12</sup>	6.1×10<sup>12</sup>	5.9×10<sup>12</sup>

注：DB33T/2017建筑反射水性涂料应用技术规程；GB/T1733漆膜耐水性测定法；GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法；GB/T1865色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧射；GB/T9268-2008乳胶漆耐冻融性的测定；GB/T9271色漆和清漆标准试板；GB/T9274色漆和清漆耐液体介质的测定；GB/T9780-2013建筑涂料涂层耐沾污试验方法；体积电阻率GB/T 1692-2008硫化橡胶绝缘电阻率测定；太阳光反射比和近红外反射比：L值的测定应按GB/T118.2的规定进行;太阳光反射比和近红外反射比的测定应按JG/T235-2014附录A或附录B的规定进行,仲裁检验按JG/T235-2014附录A的规定进行b)B和C产品L值、太阳光反射比和近红外反射比的测定应按DB33/T1137-2017附录B的规定进行。污染后太阳光反射比：测定初始太阳光反射比,然后按GB/T9780-2013中A法的规定进行5次污染处理；半球发射率：按JG/T235-2014附录C的规定进行；人工加速老化后太阳光发射比变化率；反射水性涂料施工性用刷子在试板平滑面上刷涂试样,涂布量为湿膜厚度约100μm，使试板的长边呈水平方向,短边与水平面约85角竖放,放置6边后再用同样方法涂刷第二道试样,在第二道涂刷时,刷子运行无困难,则可评定为“涂刷二道无障碍”。反射水性涂料低温稳定性将真石漆试样裝入约1L的塑料或玻璃容器(高约130m,直径约11m壁厚为0.23~0.27m)内约110m高度处,密封后按GB/T9268-2008中A法进行3次循环的试验。反射水性涂料漆膜外观试板在散射日光下目视观察,如涂膜均匀,无流挂、针孔,开裂和剥落等涂膜病态,则评为“漆膜外观正常”；颜色、花纹等应无明显差异。反射水性涂料漆膜外观试板在散射日光下目视观察,如涂膜均匀,无流挂、针孔,开裂和剥落等涂膜病态,则评为“漆膜外观正常”。与商定的标样相比,颜色、花纹等应无明显差异；反射水性涂料耐碱性按GB/T9265的规定进行,如3块试板中有2块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜病态现象,可评定为“无异常”,如出现以上病态现象,按GB/T1766进行描述。反射水性涂料耐水性按GB/T173-19中甲法规定进行。试板投试前除封边外,还需封背。将3块试板浸入CB/T682规定的三级水中,如3块试板中有2块耒旺现起泡、掉粉、明显变色等涂膜病态现象,可评定为“无异常”。如出现以上涂膜病态现象,按GB/作176进行描述5.121反射水性涂料耐温变性按JG/T25-2017的规定进行。做3次循环[(23±2)℃水中浸泡18h,(-20±2)℃冷冻3h,(50±2)℃热烘孙为一个循环)；3块试板中至少有块未出现粉化开裂、起泡、明显变色等涂膜病态现象,可评定为“无异常”。如出现以上涂膜病态现象,按GB/T176进行描述。反射水性涂料耐洗刷性：除试板制备外,按GB/T9266规定进行。同一试样制备10块试板进行平行试验；洗刷至规定次数时10块试板中有一块未未露出挂石漆的下涂层,则认为耐洗刷性合格；密封后放入50±2℃的恒温箱内1个月后取出,打开容器盖,轻轻搅拌内部试样,试样应无结块、无霉变、无凝聚及组成物的变化。耐冲击性依次按产品说明书规定用量的底漆、涂布于试板表面,在标准环境中养护14d将试板紧贴与厚度20m的标准砂GB/T17671上面,然后吧把直径(50±2)m,重量(530±10)g的球形砝码从高度300m0处自由落下,在一块试板上选择各相距50m的三个位置进行,用肉眼观察试板表面,应无裂纹、剥落及明显变形。

Claims (9)

1.一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、按照配比称取氧化石墨烯和三水合醋酸钠,均匀分散于质量分数为22~25%的乙烯乙二醇水溶液中，磁力搅拌10~15min后,加入硫代乙酰胺,再搅拌10~15min加入硫化锌和碳酸钾，混合液体放入球磨罐球磨8~10h，浆料80~90℃干燥3~5h后，真空冷冻干燥1h，放入坩埚中，在微波高温马弗炉中以15℃/min的升温速率升温至150~200℃，保温5~20min后冷却，期间混合体系用微波加热处理1min,暂停急冷2~3min，微波加热处理1min,得到灰褐色的均匀分散的溶液，冷却后,用乙醇反复多次洗涤,然后在鼓风干燥箱中60~70℃干燥10~12h,即得到石墨烯晶须复合材料；二、在氮气保护下，再将环氧树脂、4-二甲氨基吡啶等混合均匀,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入萜酚树脂,再用油浴加热至90℃开始滴加丙烯酸,0.5~lh滴完，保温搅拌反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃,加入丙烯酸丁酯和乙烯醇,当体系中丙烯酸丁酯完全溶解后,升温反应至酸值达75~80mgKoH/g,过滤出料，加入三乙醇胺中和,加入纯净水,即得水性改性环氧树脂；三、将石墨烯晶须复合材料、水性改性环氧树脂、乙烯基酯树脂、羟基磷酸钙晶须、氢氧化镁晶须、聚乙炔、纯净水依次加入高速混合机中，在100~300转/分钟的转速下，机械搅拌4~5分钟，再将上述高速混合机放置在磁力搅拌器平台上，加入分散剂和消泡剂，在转速为1000转/分钟，温度为45~60℃的条件下，充分搅拌5~15分钟，再加入固化剂和流平剂，当固化剂溶解于水中时，停止搅拌，制得混合反射涂料，将制得的混合反射涂料置于真空干燥箱中，20~25℃下静置24h，制得本发明反射涂料。

2.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述配比由以下重量份数的原料组成：环氧树脂72~83份、4-二甲氨基吡啶0.5~1份、氧化石墨烯12~19份、萜酚树脂3.1~7.9份、丙烯酸9~16份、乙烯醇13~15份、丙烯酸丁酯9~13份、羟基磷酸钙晶须4~13份、氢氧化镁晶须0.1~0.8份、纯净水65~83份、三乙醇胺1~3份、聚乙炔0.5~2.1份、乙烯基酯树脂1.5~2.4份、三水合醋酸钠0.2~0.3份、乙烯乙二醇水溶液56~93份、硫代乙酰胺0.1~0.3份、硫化锌22~33份、碳酸钾12~23份、固化剂0.25~3份、分散剂4.2~6.1份、消泡剂0.02~0.04份、流平剂0.3~0.4份。

3.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述氢氧化镁晶须为改性氢氧化镁晶须，具体改性方法为将氢氧化镁晶须的料浆水浴加热搅拌，在80℃下逐渐加入相对于氢氧化镁晶须质量5%的交联剂双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物10ml无水乙醇溶液搅拌处理5~10min再经趁热过滤，滤饼干燥，得到改性氢氧化镁晶须。

4.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为溴含量为48~52%、23℃黏度为2000~45000mPa·s软化点为62~73℃的溴化双酚A二缩水甘油醚。

5.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述乙烯基酯树脂为改性水性乙烯基酯树脂，具体的制备方法为在反应釜中加入7.1~8.4份甲基丙烯酸、3.4~4.2份丙烯酸丁酯和2.9~4.2份苯乙烯,搅拌均匀得到混合丙烯酸单体,然后向混合丙烯酸单体中加入0.84份过氧化苯甲酰,搅拌均匀后移至恒压滴液漏斗中备用；另一反应釜加入10~14份乙二醇丁醚和20~23份正丁醇,搅拌均匀得到混合溶剂；然后在搅拌作用下向混合溶剂中加入35~39份双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂,组装合成装置,然后升温至110~115℃,待双酚A型环氧乙烯基树脂乙烯基酯树脂完全溶解后,以一定速度向体系中滴加,2h内滴完,同时升温至120~125℃,保温搅拌反应3~4h后降温到50℃；向体系中加入二甲基乙醇胺中和成盐,调节pH值至7左右,加去离子水稀释,保温搅拌反应1~2h后即得白色乳液；将一定量乳液置于旋转蒸发仪中蒸发得到固体物质,再用去离子水洗涤数次后干燥得到纯净固体物质,研细后备用。

6.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述萜酚树脂为软化点为72~80℃、羟基含量为6.5~7.0%、溴值为185~195mg/100g树脂的萜酚树脂。

7.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类中的一种；所述分散剂选自羧酸盐、硫酸酯盐、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亚胺衍生物、多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯与三乙烯四胺的反应物中的一种。

8.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述固化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物、聚酰胺、4-乙烯基-苯酚均聚物的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为乙酰化丙二醇羟基硬脂酸酯、丙二醇、四甘醇二正戊酯的一种或多种。