CN104449355A - 一种耐高温漫反射涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：S1预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：耐高温有机硅树脂：55～82％，钛白粉：16～25％，纳米硅藻涂粉：6～12％，稀土元素氧化物：6～12％，分散剂：1.5～5％，流平剂：0.5～1％；S2高温加热；S3冷却后破碎；S4研磨；S5分散，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。本发明提供的制备方法工艺简易、易于实现，生产效率高；加入纳米材料，显著提升散热效果；加入稀土元素氧化物，提高涂料组合物的活性，在高温情况下正常工作，漫反射效果好，光线柔和均匀，光能利用率高，大大增强光亮度，可较大程度地节省光源成本和降低产品的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及LED涂料生产技术领域，具体为一种耐高温漫反射涂料的制备方法。
背景技术
LED是新一代固体冷光源，以其无与伦比的节能、环保、长寿命、可控性高等技术优势，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。我国于2003年发布了国家半导体照明计划，并写进了国家中长期科技发展计划。LED 半导体节能照明技术将成为未来照明产业的主流方向之一。随着近年来 LED 半导体颗粒的技术不断进步，其功能从显示扩大到照明，LED 半导体逐渐成为可替代传统白炽灯和荧光灯固体光源的最佳选择，是未来新光源的主流方向之一。
但是，LED节能灯由于其本身的特点，还存在以下不足：
（1）LED 节能灯在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象，而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。
（2）每个LED灯泡的光线过亮，会强烈刺激眼睛，不可直视，哪怕短时间，而普通节能灯相对要柔和些。
（3）照射角度有限制，一般只能照射 120°，而普通节能灯几乎可照射 360°。
（4）照射房间的亮度并不比节能灯出色，因为 LED 只在直视的狭小角度内有高亮度，而偏离该角度后光线迅速减弱。
为此，必须采用适当的方法来克服以上缺点，而使用漫反射涂层来柔和LED光线，扩大照射面，不失为一种切实可行的方法。中国专利CN101126487(A) 公开一种 LED 纳米节能环保路灯，其纳米反射板的表面具有光触媒涂层，既解决了 LED 灯的直射问题，又有利于 LED 的光照来促进光触媒反应，能够防尘杀菌，自身保洁，净化空气，起到环保的作用。中国专利 CN1768231A 公开了一种照明装置，其罩壳配备了漫反射涂层，涂层包括一种水基溶剂和一种粘结剂。
现有的漫反射涂料，可见光漫反射效率低，耐高温稳定性差，此外，为保证涂料具有较高的反射率，反射性粒子的含量一般较高，往往造成涂层与基体附着力不佳的问题。目前应用较为成功的有蓝菲光学的漫反射涂料 6080，采用含钡硫配方，在可见波长范围内反射率值可达 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。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐高温漫反射涂料的制备方法，以解决背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：
耐高温有机硅树脂：55～82％，
钛白粉：16～25％，
纳米硅藻涂粉：6～12％，
稀土元素氧化物：6～12％，
分散剂：1.5～5％，
流平剂：0.5～1％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
作为以上技术方案的一种优化；S1中原料的各组分及其重量百分比如下：
耐高温有机硅树脂：60～70％，
钛白粉：20～22％，
纳米硅藻涂粉：8～10％，
稀土元素氧化物：9～10％，
分散剂：1.5～3％，
流平剂：0.5～0.8％。
作为以上技术方案的一种优化；S1中的稀土元素氧化物的粒度直径为 3～10μm。
作为以上技术方案的一种优化；S1中的耐高温有机硅树脂为能耐受100～160℃高温的聚烷基有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂或氟硅树脂。
作为以上技术方案的一种优化；S5中用刮板细度计检测混合物的细度及粘度，当混合物的细度达到20μm、粘度16～22s 时，制得涂料。
本发明提供的制备方法工艺简易、易于实现，生产效率高；涂料具有较好机械性能和附着力，可以涂装在各类 LED 灯具上，加入纳米材料，显著提升散热效果；加入稀土元素氧化物，提高涂料组合物的活性，在高温情况下正常工作，漫反射效果好，光线柔和均匀，光能利用率高，大大增强光亮度，可较大程度地节省光源成本和降低产品的功耗。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：耐高温有机硅树脂：55％，钛白粉：16％，纳米硅藻涂粉：6％，稀土元素氧化物：6％，分散剂：1.5％，流平剂：0.5％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
实施例2
一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：耐高温有机硅树脂：82％，钛白粉：25％，纳米硅藻涂粉：12％，稀土元素氧化物：12％，分散剂：5％，流平剂：1％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
实施例3
一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：耐高温有机硅树脂：69％，钛白粉：20％，纳米硅藻涂粉：9％，稀土元素氧化物：9％，分散剂：3％，流平剂：0.8％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
实施例4
一种耐高温漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：耐高温有机硅树脂：69％，钛白粉：20％，分散剂：3％，流平剂：0.8％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
对比实施例1、实施例2、实施例3、实施例4得到的产品，其中实施例3制得的涂料在使用时，散热效果好；在高温情况下正常工作，漫反射效果好，光线柔和均匀，光能利用率高，大大增强光亮度。使涂料在100℃及以上的温度下能够正常工作，且不易发生黄变和老化，不会产生裂纹，反射率可达96％以上。利用钛白粉对光线无规则的漫反射，使得穿过的光线传播方向发生不规则的改变，相当于无数个次生光源，使光线变得柔和均匀，光能量基本不受损失，大大提高 LED 灯具的光输出效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种耐高温漫反射涂料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
S1、预备原料：原料的各组分及其重量百分比如下：
耐高温有机硅树脂：55～82％，
钛白粉：16～25％，
纳米硅藻涂粉：6～12％，
稀土元素氧化物：6～12％，
分散剂：1.5～5％，
流平剂：0.5～1％；
S2、高温加热：将S1中相应配比量的耐高温有机硅树脂、钛白粉、纳米硅藻涂粉、稀土元素氧化物、分散剂投入反应釜中，启动、搅拌并用蒸气缓缓加热至160℃，保持恒温直至耐高温有机硅树脂完全固化，得到改性混合物块；
S3、冷却后破碎：将S2中改性混合物块充分冷却后，破碎后投入粉碎机内再经破碎得到改性混合物粉末；
S4、研磨：将S3中改性混合物粉末转移至球磨机进行研磨，用200目筛网过滤大颗粒混合物；
S5、分散：将S4中研磨后的改性混合物粉末转移至高速分散机中，并将S1中相应重量配比的流平剂加入高速分散机内进行分散混合，直至获得相应细度及粘度的混合物，制成涂料。
2.根据权利要求1所述的耐高温漫反射涂料的制备方法，其特征是：S1中原料的各组分及其重量百分比如下：
耐高温有机硅树脂：60～70％，
钛白粉：20～22％，
纳米硅藻涂粉：8～10％，
稀土元素氧化物：9～10％，
分散剂：1.5～3％，
流平剂：0.5～0.8％。
3.根据权利要求1所述的耐高温漫反射涂料的制备方法，其特征是：S1中的稀土元素氧化物的粒度直径为 3～10μm。
4.根据权利要求1所述的耐高温漫反射涂料的制备方法，其特征是：S1中的耐高温有机硅树脂为能耐受100～160℃高温的聚烷基有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂或氟硅树脂。
5.根据权利要求1所述的耐高温漫反射涂料的制备方法，其特征是：S5中的用刮板细度计检测混合物的细度及粘度，当混合物的细度达到20μm、粘度16～22s 时，制得涂料。
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