一种耐高温反光涂料、 其制备方法和反光器 【技术领域】
本发明属于涂料技术领域， 尤其涉及一种新型的耐高温反光涂料、 其制备方法和反光器。 背景技术 目前的反光涂料多用于道路反光标志涂层和降低室内温度涂层， 其耐温大都在 80℃左右 ； 也有一些公司开发出了用于积分球、 反射式分光光度计、 显示器背光反射镜等的 反光涂料 ( 如蓝菲光学 )， 但其耐温也不超过 100℃。现在市售的能用于作灯具反光器的反 光涂料涂层， 其耐温性能普遍较差， 很少能通过 120℃、 24hr 的耐温环境不变色， 仍能维持 较高的反光率。
现有的漫反射反光器， 按表面处理方式大致可分为两大类 ： 一种是利用材料本身 做喷砂或者蚀纹处理后经阳极氧化形成漫反射面， 这种反光器可耐高温， 但反射率较低， 一 般低于 80％。另一种是在材料表面涂覆涂料以形成漫反射涂层的反光器， 目前应用较为成 功有蓝菲光学的漫反射涂料 6080， 采用含钡硫配方， 在 300 至 1200nm 的波长区内， 反射率值
可达 95％。但这种涂料仅能在低于 80℃的环境下使用， 若高于此温度， 该漫反射涂料将明 显黄变甚至烤糊， 反射率严重下降甚至无反光作用。此外， 由于受紫外线辐射影响， 漫反射 涂料的耐老化性能均不佳。 发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足， 提供一种新型的耐高温反光涂料。 所述的耐高温反光涂料， 由以下重量份配比的组分组成 ：
亚克力树脂类清漆 25 ～ 80 份
纳米金属氧化物 19 ～ 60 份
消泡剂 0.5 ～ 6 份
分散剂 0.5 ～ 6 份。
本发明的耐高温反光涂料， 所述的亚克力树脂类清漆优选丙烯酸树脂， 所述的纳 米金属氧化物优选纳米 ZnO 或纳米 TiO2， 所述的分散剂优选高分子分散剂。
本发明的耐高温反光涂料， 优选方案之一的重量份配比的组分组成为 ：
亚克力树脂类清漆 30 ～ 50 份
纳米 ZnO 50 ～ 60 份
流平剂 2～4份
增稠剂 2～4份
消泡剂 3～6份
分散剂 3 ～ 6 份。
本发明所的耐高温反光涂料， 另一优选方案的重量份配比的组分组成为 ：
丙烯酸树脂 75 ～ 80 份纳米 ZnO 或纳米 TiO2 19 ～ 23 份
高分子分散剂 0.5 ～ 1.5 份
消泡剂 0.5 ～ 1.5 份。
本发明的耐高温反光涂料， 另一优选方案的重量份配比的组分组成为 ：
丙烯酸树脂 77 份
纳米 ZnO 或纳米 TiO2 21 份
高分子分散剂 1.2 份
消泡剂 0.8 份。
本发明所的耐高温反光涂料， 另一优选方案的重量份配比的组分组成为 ：
丙烯酸树脂 48 ～ 52 份
蒸馏水 21 ～ 25 份
纳米 ZnO 或纳米 TiO2 23 ～ 27 份
高分子分散剂 0.5 ～ 1.5 份
消泡剂 0.5 ～ 1.5 份。
本发明的耐高温反光涂料， 另一优选方案的重量份配比的组分组成为 ：
亚克力树脂类清漆 30 份
纳米 TiO2 30 ～ 35 份
蒸馏水 30 份
分散剂 2～3份
聚乙二醇 1～2份
流平剂 1～3份
消泡剂 1 ～ 2 份。
本发明还提供所述耐高温反光涂料的一种制备方法， 该方法包括以下步骤 ：
(1) 将亚克力树脂类清漆和纳米金属氧化物混合， 搅拌使它们充分混合 ；
(2) 然后加入其它组分， 搅拌至所有物料混合均匀即得。
本发明还提供所述耐高温反光涂料的另一优选制备方法， 包括以下步骤 ：
(1) 将亚克力树脂类清漆和 ZnO 混合， 搅拌使它们充分混合 ；
(2) 加入分散剂， 搅拌直至物料白色均匀， 搅拌器上没有明显的颗粒状物体 ；
(3) 加入消泡剂、 流平剂和增稠剂， 搅拌至所有物料混合均匀即得。
本发明所述的 ZnO 和 TiO2 优选纯度为 99％以上、 颗粒大于 400 目的 ZnO 和 TiO2。
本发明还提供一种使用所述耐高温涂料的反光器， 包括反光器基体和涂层， 其特 征是， 所述的涂层为耐高温反光涂料涂层， 涂层厚度为 0.2mm ～ 0.5mm。所述涂层的厚度最 好为 0.3mm。本发明所提供的反光器， 相较于现有的涂覆漫反射涂料涂层的反光器， 可在 150℃的环境下正常工作， 表面无黄变、 裂纹， 反射率可达 92％， 且其表面涂料涂层具备优异 的紫外线屏蔽能力及突出的抗老化性能。同时， 本发明的耐高温反光涂料还具有较高的附 着力。
与现有的反光涂料相比， 本发明提供的耐高温高反光涂料， 不仅可以耐 120 ℃高 温、 24 小时高温后仍能维持较高的反光率， 而且制备工艺简单。 可以涂装在各类漫反射灯具 的铝合金反光镜上， 特别是应用在耐温要求 120℃以上的灯具上。 采用本发明的耐高温反光涂料制备的铝合金质地的反光器可以在 120℃高温下长期使用而不变色， 能保持较高的反 射率和较好的附着力。 尤其是各优选方案的涂料， 更是可以耐 180℃高温， 并且 12 小时高温 后仍能维持较高的反光率， 可以涂装在各类漫反射灯具的铝合金反光镜上， 特别是耐高温 要求在 150℃以上的灯具。 附图说明
图 1 为本发明的反光器剖面结构示意图。 具体实施方式
为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。
以下实施例中使用的纳米 ZnO 和纳米 TiO2 的纯度为 99％以上、 颗粒大于 400 目。 实施例中所使用的亚克力树脂类清漆、 流平剂、 增稠剂、 消泡剂、 分散剂均可使用市售的各 类产品。 实施例 1
(1) 准备一个 2000ml 的大烧杯， 使烧杯内无水、 无灰尘、 无杂质 ；
(2) 先将 300g“台湾振雄” CT-882( 亚克力树脂类清漆 ) 清漆倒入准备好的烧杯 中， 在将 600g 分析纯 99％ ZnO 加入其中， 搅拌 3 ～ 5 分钟 ；
(3) 加入 30g 分散剂， 充分搅拌 5 ～ 10 分钟， 直至物料白色均匀， 搅拌器上没有明 显的颗粒状物体。
(4) 加入 30g 消泡剂、 20g 流平剂、 20g 增稠剂， 充分搅拌 20 ～ 30 分钟， 直至所有物 料混合均匀。
其中 ： 分析纯 ZnO 为天津市福晨化学试剂厂生产， 流平剂、 增稠剂、 消泡剂和分散 剂为广州冠志化工有限公司生产的聚氨酯流平剂 Rm-2020、 缔合型增稠剂 TT-935、 消泡剂 BEF-760 以及分散剂 CF-10。
所制得的反光涂料物理性质如下 ：
状态 不均匀液固相混合体系
漆膜外观 白色
固体含量 62-65％
漆膜厚度 90 ～ 120μm
干燥方法 80℃， 20 ～ 30min ； 也可自然干燥
附着力 ( 划格法 ) 1 级
柔韧性 ≤ 5 毫米
耐高温 120℃ ×24hr， 不变黄
耐水性 40℃ ×48hr， 性佳
可见， 本发明的耐高温反光涂料其耐高温、 附着力等性能优于现有的耐高温涂料。
实施例 2
(1) 准备一个 2000ml 的大烧杯， 使烧杯内无水、 无灰尘、 无杂质 ；
(2) 先将 300g“台湾振雄” CT-882( 亚克力树脂类清漆 ) 清漆倒入准备好的烧杯 中， 在将 500g 分析纯 99％ ZnO 加入其中， 搅拌 3 ～ 5 分钟 ；
(3) 加入 60g 分散剂， 充分搅拌 5 ～ 10 分钟， 直至物料白色均匀， 搅拌器上没有明 显的颗粒状物体。
(4) 加入 60g 消泡剂、 40g 流平剂、 40g 增稠剂， 充分搅拌 20 ～ 30 分钟， 直至所有物 料混合均匀。
其中 ： 分析纯 ZnO 为天津市福晨化学试剂厂生产， 流平剂、 增稠剂、 消泡剂和分散 剂为广州冠志化工有限公司生产的聚氨酯流平剂 Rm-2020、 缔合型增稠剂 TT-935、 消泡剂 BEF-760 以及分散剂 CF-10。
实施例 3
(1) 准备一个 2000ml 的大烧杯， 使烧杯内无水、 无灰尘、 无杂质 ；
(2) 先将 300g“台湾振雄” CT-882( 亚克力树脂类清漆 ) 清漆倒入准备好的烧杯 中， 在将 640g 分析纯 99％ ZnO 加入其中， 搅拌 3 ～ 5 分钟 ；
(3) 加入 20g 分散剂， 充分搅拌 5 ～ 10 分钟， 直至物料白色均匀， 搅拌器上没有明 显的颗粒状物体。 (4) 加入 20g 消泡剂、 10g 流平剂、 10g 增稠剂， 充分搅拌 20 ～ 30 分钟， 直至所有物 料混合均匀。
其中 ： 分析纯 ZnO 为天津市福晨化学试剂厂生产， 流平剂、 增稠剂、 消泡剂和分散 剂为广州冠志化工有限公司生产的聚氨酯流平剂 Rm-2020、 缔合型增稠剂 TT-935、 消泡剂 BEF-760 以及分散剂 CF-10。
实施例 4
图 1 为本发明的反光器剖面结构示意图。 该反光器包括反光器基体 1 和涂层 2， 涂 层 2 涂覆在反光器基体 1 上。反光器基体 1 的材质可以是不锈钢、 铝及各种塑料， 其形状可 以为平板形、 球冠形、 抛物面形及其它复杂形状。
涂层 2 由丙烯酸树脂、 纳米 ZnO、 高分子分散剂、 消泡剂充分混合制成， 其组成比例 为：
丙烯酸树脂 77％
纳米 ZnO 21％
高分子分散剂 1.2％
消泡剂 0.8％
总量为 100％， 百分数按质量计算。
漫反射涂料涂层 2 厚度为 0.3mm。该反光器可在 150℃的环境下正常工作， 表面无 黄变、 裂纹， 反射率可达 92％， 且其表面涂料涂层具备优异的紫外线屏蔽能力及突出的抗老 化性能。
实施例 5
将丙烯酸树脂、 蒸馏水、 纳米 ZnO、 高分子分散剂、 消泡剂充分按下述配比混合 ：
丙烯酸树脂 50％
蒸馏水 21％
纳米 ZnO 27％
高分子分散剂 1.2％ 消泡剂 0.8％ 总量为 100％， 百分数按质量计算， 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 将本实施例所得的耐高温反光涂料， 应用于反光器， 涂覆于反光器基体上， 涂层厚 0.2mm。该反光器可在 160℃的环境下正常工作， 表面无黄变、 裂纹， 反射率可达 88％， 且其 表面涂料涂层具备优异的紫外线屏蔽能力及突出的抗老化性能。
实施例 6
(1) 准备一个 1000ml 有木塞的烧瓶， 使烧杯内无水、 无灰尘、 无杂质 ；
(2) 先将 150g 蒸馏水倒入烧瓶中， 然后加入 150g 金红石型纳米 TiO2， 再加入 15g 分散剂 SN-5040， 用木塞紧并高速振荡 1 小时。
(3) 加入 10g 聚乙二醇 (PEG)， 塞紧后高速振荡 20 分钟， 直至聚乙二醇 (PET) 与 (1) 中悬浮液均匀混合。
(4) 加入 150g“台湾振雄” CT-882( 亚克力树脂类清漆 ) 清漆， 塞紧后高速振荡 30 分钟， 直至充分混合。
(5) 加入 15g 流平剂和 10g 消泡剂， 并振荡充分混合。
其中 ： 分析纯纳米 TiO2 为杭州万景新材料有限公司生产， 型号为 VK-T06S ； 分散 剂 SN-5040 为深圳市昌鑫化工有限公司生产， 聚乙二醇 (PEG) 为国药集团化学试剂有限公 司生产 ； 流平剂、 消泡剂为广州冠志化工有限公司生产的聚氨酯流平剂 Rm-2020 和消泡剂 BEF-760。
所制得的反光涂料物理性质如下 ：
状态 均匀液固相混合体系
漆膜外观 白色
粘度 ( 涂 -4， 15℃ / 秒 ) 13-14
固体含量 35-45％
漆膜厚度 90 ～ 120μm
干燥方法 80℃， 2hr ； 也可自然干燥
附着力 ( 划格法 ) 1级
柔韧性 ≤ 5 毫米
耐高温 180℃ ×12hr， 不变黄
耐水性 40℃ ×48hr， 无异常变化
实施例 7
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 25 份
纳米 ZnO 19 份
消泡剂 0.5 份
分散剂 0.5 份。
先将亚克力树脂类清漆和纳米 ZnO 混合均匀， 然后加入消泡剂和分散剂， 搅拌使 物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。
实施例 8
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 80 份
纳米金属氧化物 60 份
消泡剂 6份
分散剂 6 份。
先将亚克力树脂类清漆和纳米金属氧化物混合均匀， 然后加入消泡剂和分散剂， 搅拌使物料混合均匀即可。
实施例 9
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 30 份
纳米 ZnO 50 份
流平剂 2份
增稠剂 2份
消泡剂 3份
分散剂 3 份。
(1) 将亚克力树脂类清漆和 ZnO 混合， 搅拌使它们充分混合 ；
(2) 加入分散剂， 搅拌直至物料白色均匀， 搅拌器上没有明显的颗粒装物体 ；
(3) 加入消泡剂、 流平剂和增稠剂， 搅拌至所有物料混合均匀即得。
实施例 10
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 30 份
纳米 ZnO 60 份
流平剂 4份
增稠剂 4份
消泡剂 6份
分散剂 6 份。
其它步骤和操作同实施例 9。
实施例 11
选取以下重量份组分配比的物料 ：
丙烯酸树脂 75 份
纳米 ZnO 19 份
高分子分散剂 0.5 份
消泡剂 0.5 份。
搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。
实施例 12
选取以下重量份组分配比的物料 ：
丙烯酸树脂 80 份
纳米 ZnO 23 份高分子分散剂 1.5 份
消泡剂 1.5 份。
将本实施例的耐高温反光涂料应用于反光器， 涂覆于反光器基体上， 其固化成膜 性能好， 涂料固化成膜后， 对反光器的附着能力较强， 可任意弯折而涂料无脱落， 适用于涂 装严酷环境下工作的反光器。 本实施例中， 使用该高温反光涂料的涂层厚 0.5mm。 涂覆有上 述涂层的该反光器可在 180℃的环境下正常工作， 表面无黄变、 裂纹， 反射率可达 93％， 且 其表面涂料涂层具备优异的紫外线屏蔽能力及突出的抗老化性能。
实施例 13
选取以下重量份组分配比的物料 ：
丙烯酸树脂 48 份
蒸馏水 21 份
纳米 ZnO 23 份
高分子分散剂 0.5 份
消泡剂 0.5 份。
将本实施例的耐高温反光涂料应用于反光器， 涂覆于反光器基体上， 涂层厚 0.5mm。涂覆有上述涂层的该反光器可在 165℃的环境下正常工作， 表面无黄变、 裂纹， 反射 率可达 87％， 且其表面涂料涂层具备优异的紫外线屏蔽能力及突出的抗老化性能。
实施例 14 选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 52 份 蒸馏水 25 份 纳米 ZnO 27 份 高分子分散剂 1.5 份 消泡剂 1.5 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 15 选取以下重量份组分配比的物料 ： 亚克力树脂类清漆 30 份 纳米 TiO2 30 份 蒸馏水 30 份 分散剂 2份 聚乙二醇 1份 流平剂 1份 消泡剂 1 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 16 选取以下重量份组分配比的物料 ： 亚克力树脂类清漆 30 份 纳米 TiO2 35 份蒸馏水 30 份
分散剂 3份
聚乙二醇 2份
流平剂 3份
消泡剂 2 份。
将本实施例的耐高温反光涂料应用于反光器， 涂覆于反光器基体上， 涂层厚 0.4mm。涂覆有上述涂层的该反光器可在 150℃的环境下正常工作， 反射率可达 90％， 24 小 时后， 表面无黄变、 裂纹， 且其表面涂料涂层具备优异的紫外线屏蔽能力及突出的抗老化性 能。
实施例 17
选取以下重量份组分配比的物料 ：
丙烯酸树脂 77 份
纳米 TiO2 21 份
高分子分散剂 1.2 份
消泡剂 0.8 份。
搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 18 选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 75 份 纳米 TiO2 23 份 高分子分散剂 0.5 份 消泡剂 1.5 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 19 选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 80 份 纳米 TiO2 18 份 高分子分散剂 1.5 份 消泡剂 0.5 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 20 选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 48 份 蒸馏水 22 份 纳米 TiO2 27 份 高分子分散剂 1.5 份 消泡剂 1.5 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 21选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 52 份 蒸馏水 24 份 纳米 TiO2 23 份 高分子分散剂 0.5 份 消泡剂 0.5 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 22 选取以下重量份组分配比的物料 ： 丙烯酸树脂 77 份 纳米 TiO2 21 份 高分子分散剂 1.2 份 消泡剂 0.8 份。 搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。 实施例 23选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 25 份
纳米 TiO2 60 份
消泡剂 6份
分散剂 6 份。
搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。
实施例 24
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 80 份
纳米 ZnO 19 份
消泡剂 0.5 份
分散剂 0.5 份。
搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。
实施例 25
选取以下重量份组分配比的物料 ：
亚克力树脂类清漆 55 份
纳米 TiO2 38 份
消泡剂 3份
分散剂 4 份。
搅拌使上述物料混合均匀即可制得耐高温反光涂料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。