一种耐老化反光涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及反光涂料技术领域，尤其涉及一种耐老化反光涂料。
【背景技术】
[0002]反光材料所使用主要原材料包括树脂、颜料、玻璃微珠等，任何一样原材料对反光产品的性能影响都至关重要的。其中，粘接树脂必须具有良好的施工性能，极佳的粘接能力，若表面没有保护层的产品，对粘接树脂还要求防水性、耐洗性，表层树脂要求有良好的透明度、理想的折射率，优异的耐候性和稳定性，各层树脂之接还必须具有很好的相配性，这样才能满足反光材料产品的光学特性要求，使用要求和制造工艺要求；对于颜料，则要求高透明性，色相稳定性，与树脂良好的相容性，对于玻璃微珠，则要求具有高折射率，高透明性，低失透率，良好的圆度，良好的粒度一致性和分散性。现有反光涂料往往防腐蚀耐老化性能不够理想，需要隔段时间变返工喷涂，费时费力。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐老化反光涂料，反光效果好，耐磨、耐腐蚀性能和耐老化性能优秀。
[0004]本发明提出的一种耐老化反光涂料，其原料按重量份包括:水性丙烯酸树脂63?66份，水性聚氨酯树脂25?28份，水性氨基树脂12?15份，改性玻璃微珠10?15份，纳米滑石粉17?20份，膨润土 7?10份，气相白炭黑13?16份，硅烷偶联剂1.5?1.8份，微胶囊化红磷5?10份，硼酸锌15?18份，纳米氢氧化铝22?25份，ABS增韧剂2.3?
3.8份，消泡剂1?2份，防霉剂1.2?1.5份，颜料12?15份。
[0005]优选地，改性玻璃微珠的制备方法为:将玻璃微珠置于无水乙醇中浸泡，然后进行超声清洗，真空干燥后，置于含钇离子的混合溶液中浸渍，然后升温，保温，过滤，水洗，干燥，烧制得到改性玻璃微珠。
[0006]优选地，改性玻璃微珠的制备方法中，含钇离子的混合溶液中包括:0.3?0.6mol/L硝酸钇，0.5?0.8mol/L三乙醇胺，溶剂为水。
[0007]优选地，改性玻璃微珠的制备方法中，超声清洗的温度为38?41°C，超声清洗的时间为16?20min，超声清洗的功率为550?580w。
[0008]优选地，改性玻璃微珠的制备方法中，将玻璃微珠置于无水乙醇中浸泡1?2h，然后进行超声清洗，真空干燥后，置于含钇离子的混合溶液中浸渍1?2h，然后升温77?80°C，保温3.5?3.8h，过滤，水洗，干燥，500?530°C烧制18?22min得到改性玻璃微珠。
[0009]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法如下:
[0010]S1、将硝酸铝、硝酸锆、硝酸铈和硝酸钙混合后，加入水中溶解得到混合溶液，接着滴加氢氧化钠溶液，过滤，将滤饼清洗后置于水中进行超声分散，然后水浴加热，水浴加热过程中滴加硝酸至pH = 3?4，得到溶胶a ；
[0011]S2、将正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再滴加水，接着调节pH值至3?4，然后滴加溶胶a，搅拌得到溶胶b;
[0012]S3、向乙醇中加入乙酰乙酸乙酯搅拌均匀后，再加入钛酸正丁酯进行一次搅拌得至IJ溶胶c ;向乙醇中加入硝酸镁、硝酸铬和硼酸拌均匀后得到溶液d ;将溶液d滴加入溶胶c中，接着进行二次搅拌，再加入水，然后三次搅拌，静置得到溶胶e ;
[0013]S4、将溶胶b进行搅拌，在搅拌过程中滴加溶胶e和水得到溶胶f ;将含司盘60的石蜡油进行水浴加热，接着滴加溶胶f入石蜡油，然后搅拌，过滤，干燥得到凝胶颗粒；
[0014]S5、将凝胶颗粒进行烧结，冷却得到玻璃微珠。
[0015]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法的S1中，按重量份将12?15份硝酸铝、11?12份硝酸锆、2?4份硝酸铈和0.4?0.8份硝酸钙混合后，加入水中溶解得到混合溶液，接着滴加氢氧化钠溶液，过滤，将滤饼清洗后置于水中进行超声分散，然后水浴加热，水浴加热的温度为70?73°C，水浴加热过程中滴加硝酸至pH = 3?4，得到溶胶a。
[0016]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法的S2中，按重量份将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，接着调节pH值至3?4，然后滴加6?9份溶胶a，搅拌45?60min得到溶胶b。
[0017]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法的S3中，按重量份向乙醇中加入乙酰乙酸乙酯搅拌均匀后，再加入155?158份钛酸正丁酯进行一次搅拌4?5h得到溶胶c ;向乙醇中加入13?16份硝酸镁、11?14份硝酸铬和2?2.5份硼酸拌均匀后得到溶液d ;将溶液d滴加入溶胶c中，接着进行二次搅拌1?1.5h，再加入水，然后三次搅拌25?28h，静置25?28h得到溶胶e。
[0018]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法的S4中，按重量份将60?70份溶胶b进行搅拌，在搅拌过程中滴加20?23份溶胶e和7?10份水得到溶胶f ;将含司盘60的石蜡油进行水浴加热，水浴加热的温度为62?65°C，接着滴加溶胶f入石蜡油，然后搅拌，过滤，干燥得到凝胶颗粒。
[0019]优选地，改性玻璃微珠中的玻璃微珠制备方法的S5中，烧结的具体操作为:升温至130?140°C，保温2.5?2.8h，然后以1.5?2.5°C /min的升温速率升温至730?750 °C，保温 40 ?60min，升温至 820 ?830 °C，保温 20 ?25min。
[0020]玻璃微珠制备方法中以水或乙醇为溶剂，不会影响反应生成，因此无需限定用量；乙酰丙酮作为缓冲剂缓解钛酸四丁酯的水解速度，也无需限定用量；含司盘60的石蜡油作为浮选剂，无需限定用量。
[0021]本发明的玻璃微珠制备过程中，以正硅酸乙酯为原料制备Si02溶胶，通过限定正硅酸乙酯与乙醇的比例，使3丨02溶胶浓度较大，防止在后续烧结过程中微珠体积收缩大造成微珠内部有气孔产生；本发明以硝酸铝、硝酸锆、硝酸铈和硝酸钙为原料，加入碱液后，形成各自对应的氢氧化物沉淀物，清洗后，进行超声分散使氢氧化物沉淀物在水中均匀分布，然后滴加硝酸形成溶胶a ;将溶胶a滴加入溶胶b中，使正硅酸乙酯水解缩聚过程络合了铝、锆、铈、钙离子；而以钛酸四丁酯为原料，配合加入硝酸镁、硝酸铬和硼酸，然后水解得到Ti02溶胶，将Ti02溶胶加入溶胶b进行搅拌使硅酸乙酯与钛酸四丁酯充分水解并络合为玻璃网络结构；将溶胶f滴入石蜡油中，溶胶在石蜡油中由于表面张力的作用而成为球形，在水浴中搅拌，缩短溶胶向凝胶的转化时间，以司盘60作为分散剂，使球形溶胶在石蜡油中几乎不发生团聚且粒度差较小，然后过滤干燥得到凝胶微珠；由于获得的凝胶颗粒表面仍有石蜡油，先升温以去除石蜡油，防止石蜡油起火而使样品温度过高而炸裂，然后缓慢升温防止凝胶微珠内的有机成分挥发过快而导致微珠内部被破坏或者产生气孔；本发明在玻璃微珠中引入氧化铝、氧化锆、氧化铈、氧化钙、氧化镁、氧化铬和氧化硼进行相互配合，改善玻璃微珠的化学稳定性，使本发明所得玻璃微珠结构致密，透光性较好，折射率可达1. 8?
1.9，大大增强了本发明涂料的反光性能。
[0022]本发明中采用水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性氨基树脂作为成膜物质，大幅提高了本发明的耐候、耐水、耐磨性能，而且使本发明附着力好、固化速度快；由于改性玻璃微珠、纳米滑石粉、膨润土和气相白炭黑具有很高的比表面积，促使本发明的交联结构极其紧密，大幅提高本发明的耐腐蚀能力，而由于纳米滑石粉、膨润土和气相白炭黑具有丰富的表面防腐蚀官能团，进一步提高本发明的耐腐蚀能力；膨润土和气相白炭黑作为本发明的触变剂和增稠剂，还能防沉淀、防流挂；改性玻璃微珠清洗后采用浸渍稀土盐溶液中进行反应，然后烧制，使微珠表面沉积氧化钇，由于微珠主要是由SiOjP A1 203等氧化物组成且表面存在许多-0H基团，而钇化合物中的钇原子具有很强活性，可打开0-H键、Si-Ο键和A1-0键而生成Y-0键，同时微珠表面的钇原子也可打开C-Η键生成Y-C键，从而起到桥接的作用，明显增强了改性玻璃微珠与