一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法
【專利摘要】一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法，屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征在于由重量百分含量的以下組分制成：水性聚丙烯酸樹脂40-50%、納米碳酸鈣15-25%、納米氧化鋁5-15%、分散劑0.2-0.8%、消泡劑0.2-0.8%、去離子水20-30。上述一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法，解決了LED燈眩光、光污染等問題，其光源均勻、柔和、飽滿，具有很好的光透過性、光散射性，散熱效果好，使用壽命長；且制備方法簡單、方便。
【專利說明】一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (發(fā)光二極管)由于其高發(fā)光效率、低效率、長壽命、環(huán)保等特點(diǎn)，在亮化工程輔助照明公共場合，LED照明燈逐漸替代了一些傳統(tǒng)光源產(chǎn)品。傳統(tǒng)LED燈壁散熱效果不理想，出熱效率差，燈壽命短。采用導(dǎo)熱型塑料，最大限度形成并且達(dá)到有效地?zé)醾鲗?dǎo)，近年來已成為研究熱點(diǎn)。光擴(kuò)散膜材料是具有很好的光透過性和光散射性的一類材料，能解決LED燈眩光問題。為了避免光污染的危害，使用擴(kuò)散膜材料可以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源，使光線形成漫反射來達(dá)到勻光的效果，這樣整體光源更均勻、柔和、飽滿。光擴(kuò)散涂層獨(dú)特的光學(xué)特性，使其在光電領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。市場的需求和政策的支持都預(yù)示著LED照明燈具的市場前景十分廣闊，作為LED照明燈具外殼材料的光擴(kuò)散材料也隨之迎來巨大的市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法的技術(shù)方案，解決了 LED燈眩光、光污染等問題，其光源均勻、柔和、飽滿，具有很好的光透過性、光散射性，散熱效果好，使用壽命長。 [0004]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于由重量百分含量的以下組分制成:水性聚丙烯酸樹脂40-50%、納米碳酸鈣15-25%、納米氧化鋁5-15%、分散劑
0.2-0.8%、消泡劑0.2-0.8%、去離子水20-30% ;所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為1-30 μ m。
[0005]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為5-20 μ m,優(yōu)選8-15 μ m,更優(yōu)選10-12 μ m。
[0006]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于水性聚丙烯酸樹脂42-48%、納米碳酸鈣18-23%、納米氧化鋁8_12%、分散劑0.3-0.7%、消泡劑0.3-0.7%、去離子水 22-28%。
[0007]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于水性聚丙烯酸樹脂44-46%、納米碳酸鈣20-22%、納米氧化鋁9_10%、分散劑0.4-0.5%、消泡劑0.4-0.5%、去離子水 24-26%。
[0008]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
O按照重量百分含量稱取以下組分:水性聚丙烯酸樹脂40-50%、納米碳酸鈣15-25%、納米氧化鋁5-15%、分散劑0.2-0.8%、消泡劑0.2-0.8%、去離子水20_30%，備用；
2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在20-30°C,進(jìn)行每隔9-10min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在3_4min，共混和3-5次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在60-70°C，進(jìn)行每隔9-10min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在6_8min,共混合2_3次；隨后加入分散劑混合均勻。
[0009]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于步驟2)中:溶液溫度控為22-28 °C，優(yōu)選24-26 °C。
[0010]所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于步驟3)中--溶液溫度控為62-68 °C，優(yōu)選64-66 °C。
[0011]混合后的組分溶液要達(dá)到較低的氣泡率，大于0.5mm的氣泡要將至0.02% 一下。(看不懂怎么處理的)
光擴(kuò)散涂料制備玻璃管內(nèi)壁涂層的方法，其特征在于包括以下步驟:
1)將玻璃管浸沒于混合好的光擴(kuò)散涂料溶液中，待浸泡5-6min鐘后通過提拉辦法取
出；
2)然后通過玻璃管旋轉(zhuǎn)和雙端交替送風(fēng)的方式進(jìn)行烘干，涂層的上下厚薄差控制在3%以下，烘干過程中玻璃管旋轉(zhuǎn)的速度控制在l_3min/轉(zhuǎn)，玻璃管雙端送熱風(fēng)的交替間隔控制在4-6min，熱風(fēng)溫度控制在70-100°C。
[0012]所述的制備玻璃管內(nèi)壁涂層的方法，其特征在于步驟2)中轉(zhuǎn)速為2min/轉(zhuǎn)，玻璃管雙端送熱風(fēng)的交替間隔控制在5min，熱風(fēng)溫度控制在75-95°C，優(yōu)選80-90°C。
[0013]上述一種高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料及制備方法和制備涂層方法，解決了 LED燈眩光、光污染等問題，其光源均勻、柔和、飽滿，具有很好的光透過性、光散射性，散熱效果好，使用壽命長；且制備方法簡單、方便。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本發(fā)明人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1
O稱取水性聚丙烯酸樹脂400g、納米碳酸鈣180g、納米氧化鋁150g、分散劑5g、消泡劑5g、去離子水260g，備用；所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為Iym;
2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在20°C，進(jìn)行每隔9min 一次的超聲混合，每次混合時(shí)間控制在3min，共混和3次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在60°C，進(jìn)行每隔9min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在6min,共混合2次；隨后加入分散劑混合均勻，即得光擴(kuò)散涂料。
[0016]實(shí)施例2
I)稱取水性聚丙烯酸樹脂420g、納米碳酸鈣250g、納米氧化鋁50g、分散劑4g、消泡劑6g、去離子水270g，備用；所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為5 μ m ;2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在22°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合，每次混合時(shí)間控制在3min，共混和4次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在62°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在7min,共混合3次；隨后加入分散劑混合均勻，即得光擴(kuò)散涂料。
[0017]實(shí)施例3
O稱取水性聚丙烯酸樹脂450g、納米碳酸鈣200g、納米氧化鋁120g、分散劑2g、消泡劑5g、去離子水220g，備用；所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為15μπι ;
2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在25°C,進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在4min,共混和5次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在65°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在8min,共混合3次；隨后加入分散劑混合均勻，即得光擴(kuò)散涂料。
[0018]實(shí)施例4 1)稱取水性聚丙烯酸樹脂480g、納米碳酸鈣150g、納米氧化鋁80g、分散劑8g、消泡劑2g、去離子水280g，備用；所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為20 μ m ;
2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在28°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合，每次混合時(shí)間控制在4min，共混和4次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在65°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在8min,共混合3次；隨后加入分散劑混合均勻，即得光擴(kuò)散涂料。
[0019]實(shí)施例5
1)稱取水性聚丙烯酸樹脂500g、納米碳酸鈣160g、納米氧化鋁60g、分散劑7g、消泡劑3g、去離子水270g，備用；所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為30 μ m ;
2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在30°C，進(jìn)行每隔IOmin 一次的超聲混合，每次混合時(shí)間控制在4min，共混和3次；
3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在70°C，進(jìn)行每隔9min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在7min,共混合2次；隨后加入分散劑混合均勻，即得光擴(kuò)散涂料。
[0020]混合后的組分溶液通過控制超聲混合的振動(dòng)功率和時(shí)間降低氣泡率，要達(dá)到較低的氣泡率，大于0.5mm的氣泡要降至0.02%以下。
[0021]采用上述光擴(kuò)散涂料制備玻璃管內(nèi)壁涂層的方法，包括以下步驟:1)將玻璃管浸沒于混合好的光擴(kuò)散涂料溶液中，待浸泡5-6min鐘后通過提拉辦法取
出；
2)然后通過玻璃管旋轉(zhuǎn)和雙端交替送風(fēng)的方式進(jìn)行烘干，涂層的上下厚薄差控制在3%以下，烘干過程中玻璃管旋轉(zhuǎn)的速度控制在l_3min/轉(zhuǎn)，玻璃管雙端送熱風(fēng)的交替間隔控制在4-6min，熱風(fēng)溫度控制在70-100°C。
[0022]以下通過相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明本發(fā)明的有益效果。
[0023]試驗(yàn)一:對采用實(shí)施例1-5的涂料制得的光擴(kuò)散涂層進(jìn)行透光率和霧度進(jìn)行測試對比，測量結(jié)果如表1所示:1試項(xiàng)目I實(shí)施例11實(shí)施例21實(shí)施例3 I實(shí)施例4 I實(shí)施例Y
【權(quán)利要求】
1.一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于由重量百分含量的以下組分制成:水性聚丙烯酸樹脂40-50%、納米碳酸鈣15-25%、納米氧化鋁5-15%、分散劑0.2-0.8%、消泡劑0.2-0.8%、去離子水20-30% ;所述的分散劑為硬脂酸酰胺類分散劑，所述的消泡劑為常規(guī)水性消泡劑；所述納米碳酸鈣、納米氧化鋁粒子的平均粒徑為1-30 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于所述納米碳酸鈣、納米氧化招粒子的平均粒徑為5-20 μ m,優(yōu)選8-15 μ m,更優(yōu)選10-12 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于水性聚丙烯酸樹脂42-48%、納米碳酸鈣18-23%、納米氧化鋁8-12%、分散劑0.3-0.7%、消泡劑0.3-0.7%、去離子水22-28%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料，其特征在于水性聚丙烯酸樹脂44-46%、納米碳酸鈣20-22%、納米氧化鋁9-10%、分散劑0.4-0.5%、消泡劑0.4-0.5%、去離子水24-26%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: O按照重量百分含量稱取以下組分:水性聚丙烯酸樹脂40-50%、納米碳酸鈣15-25%、納米氧化鋁5-15%、分散劑0.2-0.8%、消泡劑0.2-0.8%、去離子水20_30%，備用； 2)在水性聚丙烯酸樹脂中依次加入去離子水、納米碳酸鈣，添加納米碳酸鈣時(shí)的溶液溫度控制在20-30°C,進(jìn)行每隔9-10min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在3_4min，共混和3-5次； 3)然后依次加入消泡劑、納米氧化鋁，添加納米氧化鋁時(shí)的溶液溫度控制在60-70°C，進(jìn)行每隔9-10min 一次的超聲混合,每次混合時(shí)間控制在6_8min,共混合2_3次；隨后加入分散劑混合均勻。
6.如權(quán)利要求5所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于步驟2)中:溶液溫度控為22-28°C，優(yōu)選24-26°C。
7.如權(quán)利要求5所述的一種具有高導(dǎo)熱水溶性光擴(kuò)散涂料的制備方法，其特征在于步驟3)中:溶液溫度控為62-68°C，優(yōu)選64-66°C。
8.采用權(quán)利要求5光擴(kuò)散涂料制備玻璃管內(nèi)壁涂層的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將玻璃管浸沒于混合好的光擴(kuò)散涂料溶液中，待浸泡5-6min鐘后通過提拉辦法取出； 2)然后通過玻璃管旋轉(zhuǎn)和雙端交替送風(fēng)的方式進(jìn)行烘干，涂層的上下厚薄差控制在3%以下，烘干過程中玻璃管旋轉(zhuǎn)的速度控制在l_3min/轉(zhuǎn)，玻璃管雙端送熱風(fēng)的交替間隔控制在4-6min，熱風(fēng)溫度控制在70-100°C。
9.如權(quán)利要求8所述的制備玻璃管內(nèi)壁涂層的方法，其特征在于步驟2)中轉(zhuǎn)速為2min/轉(zhuǎn)，玻璃管雙端送熱風(fēng)的交替間隔控制在5min,熱風(fēng)溫度控制在75_95°C,優(yōu)選80-90。。。
【文檔編號】C09D133/00GK104017448SQ201410263443
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】黃曉明, 喬更新, 陳亮, 鄒細(xì)勇, 石巖, 金尚忠 申請人:浙江金陵光源電器有限公司