一種水性氟碳吸光涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種氣碳涂料，特別是設(shè)及一種水性氣碳吸光涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 氣碳涂料是指W氣樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料;又稱氣碳漆、氣涂料、氣樹脂涂料 等。在各種涂料之中，氣樹脂涂料由于引入的氣元素電負(fù)性大，碳?xì)怄I能強(qiáng)，具有特別優(yōu)越 的各項性能，包括耐候性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性，而且具有獨特的不粘性和低摩 擦性。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，氣涂料在建筑、化學(xué)工業(yè)、電器電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、航空航 天產(chǎn)業(yè)、家庭用品的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為繼丙締酸涂料、聚氨醋涂料、有機(jī)娃涂料 等高性能涂料之后，綜合性能最高的涂料品牌。目前，應(yīng)用比較廣泛的氣樹脂涂料主要有 PT陽、PVDF、陽VE等Ξ大類型。
[0003] 由于C〇2激光器具有輸出功率高，穩(wěn)定、連續(xù)可調(diào)、壽命長等優(yōu)點，所W金屬材料的 激光表面處理多利用高功率C〇2激光加熱金屬。大多數(shù)金屬對C〇2激光都有很高的反射率，一 般高于70%，而光亮的金屬甚至可達(dá)80%-90%，運是對金屬材料進(jìn)行激光表面改性處理的 一大障礙，不僅造成了大部分寶貴的激光能量的損失，而且也嚴(yán)重威脅操作人員的身體健 康。因此，在激光熱處理中，如何提高金屬表面對激光福照能量的吸收率，從而使寶貴的激 光能量得到充分的利用，降低激光熱處理的生產(chǎn)成本是一個非常重要的問題。在金屬表面 預(yù)置涂覆層，可W顯著提高激光吸收率。國內(nèi)外曾采用的吸光涂料一一傳統(tǒng)的炭素墨汁、黑 色吸光油壞、憐化劑等存在一系列問題，如吸收率較低、熱穩(wěn)定性差、隨溫度升高吸收率下 降、清除困難、有污染等缺點。普通的氣碳涂料一般不具有吸光性能，不過其具有優(yōu)異的附 著力和耐熱性，相對于其他種類的涂料而言更適合作為吸光涂料的基料。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水性氣碳吸光涂料的制備方法，制備出的涂 料具有很好的吸光性能。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] -種水性氣碳吸光涂料的制備方法，其步驟如下：
[000引（1)將硫酸侶加入水中分散均勻制得質(zhì)量濃度為4%的硫酸侶溶液，攬拌條件下將 氨氧化鋼溶液滴加至硫酸侶溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物A，將硝酸姉加入水中分散均勻制得質(zhì)量 濃度為3%的硝酸姉溶液，攬拌條件下將氨氧化鋼溶液滴加至硝酸姉溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物 B，將氯氧化錯加入水中分散均勻制得質(zhì)量濃度為5%的氯氧化錯溶液，攬拌條件下將氨氧 化鋼溶液滴加至氯氧化錯溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物C;
[0009 ] (2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物A、產(chǎn)物B、產(chǎn)物C分別抽濾、洗涂，加入蒸饋水中攬拌10分 鐘，移入反應(yīng)蓋中，密封后W5°C/分的速度升溫至240-280°C，恒溫水熱5小時，打開反應(yīng)蓋， 取出混合液，固液分離得到沉淀物，W乙醇為溶劑將沉淀物超臨界干燥，得到氧化侶/氧化 姉/氧化錯復(fù)合物備用；
[0010] (3)將步驟(2)得到的氧化侶/氧化姉/氧化錯復(fù)合物、鐵酸醋偶聯(lián)劑、四氨巧喃加 入恒溫磁力攬拌水浴鍋中，升溫至75°C回流反應(yīng)10小時，加入甲醇沉淀，得到改性復(fù)合氧化 物，將改性復(fù)合氧化物加入四氨巧喃，分散均勻后加入氣碳乳液中，混合均勻后脫除四氨巧 喃，得到基料；
[0011] (4)將水加入攬拌缸，eOOrpm攬拌速度下依次加入分散劑、顏料、填料，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至 2400巧m，分散至細(xì)度為20-25μπι，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至1600巧m后加入基料，攬拌30分鐘后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 至80化pm，加入增稠劑后繼續(xù)攬拌30分鐘，得到水性氣碳吸光涂料。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(1)中，氨氧化鋼溶液的滴加速度為1滴/秒。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(2)中，產(chǎn)物A、產(chǎn)物B、產(chǎn)物C、蒸饋水的重量比為1:1: 3 : 30 〇
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(3)中，氧化侶/氧化姉/氧化錯復(fù)合物、鐵酸醋偶聯(lián)劑、四 氨巧喃的重量比為1:5:10。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明按重量份計，改性復(fù)合氧化物5-6份，氣碳乳液50-65份，水10-15 份，分散劑1 -2份，顏料9-14份，填料15-20份，增稠劑2-3份。
[0016] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(3)中，氣碳乳液為偏氣乙締和丙締酸醋共聚物乳液。
[0017] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，分散劑為聚簇酸錠鹽。分散劑有助于提高改性復(fù) 合氧化物、顏料、填料在涂料中的分散均勻性。
[0018] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，顏料為有機(jī)顏料。
[0019] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，填料為硫酸領(lǐng)或碳酸巧。
[0020] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，增稠劑為徑乙基纖維素。增稠劑有助于提高涂料 的黏度和流變性能。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0022] (1)氧化錯是一種半導(dǎo)體氧化物，具有很好的吸光性能，其自由載流子吸收光子能 量后，一部分通過與其他載流子碰撞W光能形式釋放能量，另一部分通過熱傳導(dǎo)的方式傳 遞出去，因此氧化錯添加于涂料后可有效提高其吸光性能，同時對涂料的耐熱性和熱傳導(dǎo) 性能提出了較高要求，氧化錯和氣碳基體本身的耐熱性均較好，但導(dǎo)熱系數(shù)不高，因而本發(fā) 明還添加了導(dǎo)熱系數(shù)很高的氧化侶，從而有效提高涂料的熱傳導(dǎo)性能。
[0023] (2)氧化姉是一種稀±氧化物，其具有很高的活性，能有效提高涂料表面活性，加 速擴(kuò)散涂料中的自由電子，大大降低涂料表面的肌膚效應(yīng)，而且氧化侶本身也具有較好的 吸光性能，因此能進(jìn)一步提高涂料的吸光性能。
[0024] (3)氧化錯、氧化侶、氧化姉均為無機(jī)材料，與氣碳乳液的相容性不佳，直接添加容 易團(tuán)聚，不利于提高涂料的性能，因而本發(fā)明先通過水熱沉淀法制得了復(fù)合氧化物，將Ξ種 氧化物進(jìn)行了有效復(fù)合，再通過鐵酸醋偶聯(lián)劑進(jìn)行表面接枝改性，將有機(jī)鏈段通過化學(xué)鍵 合接枝于復(fù)合氧化物的表面并形成了有機(jī)包覆層，大大提高了其與氣碳乳液的相容性W及 界面結(jié)合強(qiáng)度，使其能均勻分散于涂料中，從而充分提高涂料的吸光性能。
【具體實施方式】：
[0025] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[00%] 實施例1
[0027]按照W下步驟制備水性氣碳吸光涂料：
[00%] (1)將硫酸侶加入水中分散均勻制得質(zhì)量濃度為4%的硫酸侶溶液，攬拌條件下將 氨氧化鋼溶液滴加至硫酸侶溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物A，將硝酸姉加入水中分散均勻制得質(zhì)量 濃度為3%的硝酸姉溶液，攬拌條件下將氨氧化鋼溶液滴加至硝酸姉溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物 B，將氯氧化錯加入水中分散均勻制得質(zhì)量濃度為5%的氯氧化錯溶液，攬拌條件下將氨氧 化鋼溶液滴加至氯氧化錯溶液中，反應(yīng)得到產(chǎn)物C，氨氧化鋼溶液的滴加速度均為1滴/秒； [0029 ] (2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物A、產(chǎn)物B、產(chǎn)物C分別抽濾、洗涂，加入蒸饋水中攬拌10分 鐘，產(chǎn)物A、產(chǎn)物B、產(chǎn)物C、蒸饋水的重量比為1:1:3:30，移入反應(yīng)蓋中，密封后W5°C/分的速 度升溫至240-280°C，恒溫水熱5小時，打開反應(yīng)蓋，取出混合液，固液分離得到沉淀物，W乙 醇為溶劑將沉淀物超臨界干燥，得到氧化侶/氧化姉/氧化錯復(fù)合物備用；
[0030] (3)將重量比為1:5:1 0的步驟(2)得到的氧化侶/氧化姉/氧化錯復(fù)合物、鐵酸醋 偶聯(lián)劑、四氨巧喃加入恒溫磁力攬拌水浴鍋中，升溫至75°C回流反應(yīng)10小時，加入甲醇沉 淀