本发明属于涂料生产技术领域，具体涉及到一种快速固化的漫反射涂料(面漆和底漆组成)及其制备方法与使用方法。
背景技术：
目前我国工业飞速发展,对能源的需求也在逐年增加,所以节能问题已成为现在我国科研工作者所必须面对的一项课题。聚酯、氨基烤漆具有良好的综合性能，很适合卷材，LED灯罩等轻工产品的表面涂层，但是其烘烤温度高，固化时间久，所以在烘烤的过程中需要消耗大量的能源。故出于节省能源考虑，改变这种固化条件，我国也有很多工厂在产品中添加酸催化剂，希望可以达到快速固化以节省能源的目的。这种方法比较简单而且也可行，不用去合成新的活性树脂同时也不用改变之前的施工设备和方式，故有可能在行业内普及。可是催化剂的使用量却达3％，且必须在使用烤漆过程中加入酸催化剂，这样很不方便，而且使用时加入量直接影响漆膜的性能。如若在使用烤漆之前加入催化剂，则必定降低烤漆的稳定性。要使氨基烤漆具有贮存稳定性，就需要一种在常温下稳定、但温度加热到一定时分解产生游离酸的潜伏性酸催化剂(以下简称潜催化剂)，或者说封闭性酸催化剂。作为潜催化剂，要满足聚酯氨基烤漆的贮存稳定性和快速固化性能，那么选择什么样的催化剂就很重要。
在聚酯氨基烤漆中加入含H+的酸能够促进交联固化。这种方法的机理是一种亲核取代反应，例如硫酸、磷酸、盐酸等无机酸，包括磺酸、顺丁烯二酸等多种有机酸都可以作为酸催化剂。然而有机涂料与无机酸的相容性很差，且部分无机酸还会对金属产生腐蚀，所以没有被普遍采用。
现有的反射涂料，可见光漫反射率低，不耐高温，固化速率漫，耗时且浪费大量的能源。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种涂料，耐高温，漫反射率高，快速固化，快速使用。
本发明的另一目的在于提供上述涂料的制备方法和使用方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，
所述面漆由以下按质量百分比计的组分组成：
聚酯25％-30％，氨基树脂5％-7％，硫酸钡粉末50％-55％，酸催化剂1.5％-2％，分散剂0.5％-1％，流平剂0.5％-1％，消泡剂0.5％-1％，混合溶剂10％；
所述底漆由以下按质量百分比计的组分组成：
聚酯：17％-23％，氨基树脂：4％-6％，钛白粉：55％-65％，酸催化剂：1％-2％，分散剂：0.5％-1％，流平剂：0.5％-1％，消泡剂：0.5％-1％，混合溶剂：10％。
所述面漆和底漆中聚酯为饱和聚酯，固含量达60％；优选为GANODI公司的TPR-7819-75、GANODI公司的TPR-7860-80中的一种。
所述钛白粉为锐钛型钛白粉，优选为立邦公司的锐钛型钛白粉；
所述硫酸钡粉末优选为德国莎哈立本公司的super F型号，粒径为1000nm。
所述面漆和底漆中氨基树脂为英力士产的甲醚化三聚氰胺树脂R747，氰特公司生产的CYMEL301/303中的一种。
所述面漆和底漆中混合溶剂为120号溶剂、二甲苯、异佛尔酮中的两种以上。
所述面漆和底漆中所述消泡剂优选为道康宁102F消泡剂；所述分散剂为海明斯德谦NUOSPERSE FX9086或FA196中的一种；所述流平剂为海明斯德谦Levaslip810、Levaslip839或Levaslip8629中的一种。
所述面漆和底漆中酸催化剂为封端对甲苯磺酸，即以吡啶作为封闭剂，对对甲苯磺酸的—SO3H基团进行封端的封端对甲苯磺酸。吡啶封端的对甲苯磺酸盐。
所述酸催化剂是以乙二醇为溶剂，将对甲苯磺酸与吡啶在催化剂的作用下进行反应，得到封端对甲苯磺酸。所述反应的温度为30-50℃，反应的时间为1天。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀，然后缓慢加入硫酸钡粉末，高速分散，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀，然后缓慢加入钛白粉，高速分散，脱泡，得到底漆。
步骤(1)中所述分散的条件为在转速为500-800r/min条件下分散7-10min；步骤(1)中所述高速分散的转速为2500-3000r/min所述高速分散的时间为0.5～1.5h；步骤(2)中所述分散的条件为在转速为500-800r/min条件下分散7-10min；步骤(2)中所述高速分散的转速为2500-3000r/min；所述高速分散的时间为0.5～1.5h。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤，即可得所需涂层。
所述烘烤的温度都为120-150℃，烘烤时间都为为4-6分钟。所述材料板材质为铝合金。
所述涂层的厚度为100-150微米。
现在市场氨基烤漆在烘烤时需要半个小时甚至更长的时间才能完全固化，导致浪费时间和消耗大量能源；并且温度在40℃-60℃下，催化剂就会发生作用，不利于涂料的贮存。本发明的涂料在120℃-150℃下烘烤，4-6分钟即可固化，节约时间与能源。同时采用的封端酸催化剂在80℃下不会开端，只有温度达到80℃以上时才会开端并释放H+催化反应，从而保证了涂料贮存的稳定性。
封端对苯甲磺酸是一种常用的酸催化剂，且制取廉价和容易，在聚酯氨基烤漆中降低烘烤时间的效果非常显著。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明的涂料具有耐高温、高漫反射、快速固化、稳定性好的特点；
(2)本方法操作简便，对操作设备要求不高；
(3)本发明的涂料涂层漫反射率高；该涂料可直接涂于基材上，在120℃条件下烘烤五分钟即可固化，节省时间及能源，供快速使用；所述涂料应用于光照领域可以降低能耗，起到了节省电源的良好效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细地描述，但是本发明的实施方式不限于此。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
实施例1～6中酸催化剂的制备方法为：取20mL乙二醇溶剂，加热至35℃，然后不断搅拌，同时加入10mL对甲苯磺酸，待溶解完毕后，降温至25℃，然后过滤除去杂质；然后缓慢向溶液中加入3mL吡啶封端剂，同时控制温度45℃，反应回流一天，冷却至室温，重结晶，抽干干燥，得封端对甲苯磺酸催化剂。
实施例1
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：17％；氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL301：4％；立邦公司的锐钛型钛白粉：65％；酸催化剂：1％；海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：1％；海明斯德谦流平剂Levaslip810：1％；海明斯德谦消泡剂102F：1％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆:聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：25％；氨基树脂为氰特公司的CYMEL301：5％；德国莎哈立本公司的super F硫酸钡粉末：55％；酸催化剂：2％；海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：1％；海明斯德谦流平剂Levaslip810：1％；海明斯德谦消泡剂102F：1％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤4分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤4分钟)，即可得所需涂层。涂层的厚度为100-150微米。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间4分钟，面漆固化时间为4分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.46％。
实施例2
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80:23％；氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：6％；立邦公司的锐钛型钛白粉：55％；酸催化剂：2％；海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FA196：1％；海明斯德谦流平剂Levaslip839：1％；海明斯德谦消泡剂102F：1％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80：30％；氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：7％；德国莎哈立本公司的super F硫酸钡粉末：50％；酸催化剂：1.5％；分散剂为海明斯德谦FA196：0.5％；流平剂为海明斯德谦Levaslip839：0.5％；消泡剂为海明斯德谦102F：0.5％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(700r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(700r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤4.5分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤5分钟)，即可得所需涂层。涂层的厚度为100-150微米。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间4.5分钟，面漆固化时间为5分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.23％。
实施例3
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：23％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：4％，立邦公司的锐钛型钛白粉：60％，自制酸催化剂：1.5％，海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：0.5％，海明斯德谦流平剂Levaslip8629：0.5％，海明斯德谦消泡剂102F：0.5％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：28％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：5％，德国莎哈立本公司的super F硫酸钡：53％，自制酸催化剂：1.5％，海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：1％，海明斯德谦流平剂Levaslip8629：0.5％，海明斯德谦消泡剂102F：1％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(700r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(700r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤5分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤5.5分钟)，即可得所需涂层。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间5分钟，面漆固化时间为5.5分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.72％。
实施例4
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80：20％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL301：5.5％，立邦公司的锐钛型钛白粉：61％，自制酸催化剂：2％，海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FA196：0.5％，海明斯德谦流平剂Levaslip810：0.5％，海明斯德谦消泡剂102F：0.5％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80：26％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL301：7％，德国莎哈立本公司的super F硫酸钡粉末：53％，自制酸催化剂：1.7％，海明斯德谦分散剂FA196：0.7％，海明斯德谦流平剂Levaslip810：0.6％，海明斯德谦消泡剂102F：1％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤4分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤6分钟)，即可得所需涂层。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间4分钟，面漆固化时间为6分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.36％。
实施例5
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：22％；氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：5％；立邦公司的锐钛型钛白粉：59％；酸催化剂：1.7％；海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FA196：0.8％；海明斯德谦流平剂Levaslip8629：0.6％；海明斯德谦消泡剂102F：0.9％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7819-75：30％；氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：6％；德国莎哈立本公司的super F硫酸钡粉末：50％；酸催化剂：1.8％；海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FA196：0.9％；海明斯德谦流平剂Levaslip8629：0.7％；海明斯德谦消泡剂102F：0.6％；混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤5分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤5.5分钟)，即可得所需涂层。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间5分钟，面漆固化时间为5.5分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.00％。
实施例6
一种快速固化漫反射涂料由面漆和底漆组成，所述面漆和底漆分别由以下按质量百分比计的组分组成：
底漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80：18％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：5.5％，立邦公司的锐钛型钛白粉：63％，自制酸催化剂：1.3％，海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：0.7％，海明斯德谦流平剂Levaslip839：0.8％，海明斯德谦消泡剂102F：0.7％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％；
面漆：聚酯为GANODI公司的TPR-7860-80：27％，氨基树脂为氰特公司生产的CYMEL303：5％，德国莎哈立本公司的super F硫酸钡粉末：54％，自制酸催化剂：1.6％，海明斯德谦分散剂NUOSPERSE FX9086：0.6％，海明斯德谦流平剂Levaslip839：0.9％，海明斯德谦消泡剂102F：0.9％，混合溶剂(120号溶剂：二甲苯：异佛尔酮体积比为4：4：2)：10％。
所述快速固化漫反射涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)面漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入硫酸钡，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到面漆；
(2)底漆的制备：将聚酯、氨基树脂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及混合溶剂分散均匀(600r/min转速下分散10分钟)，然后缓慢加入钛白粉，高速分散(3000r/min持续分散60min)，脱泡，得到底漆。
所述快速固化漫反射涂料的使用方法，包括以下步骤：将底漆涂于材料板上，烘烤(120℃条件下烘烤6分钟)，取出；然后将面漆涂于材料板的底漆上，烘烤(120℃条件下烘烤4分钟)，即可得所需涂层。
本次实施案例制备的涂料底漆固化时间6分钟，面漆固化时间为4分钟。最后的涂料涂层在500-600nm波长范围内反射率平均达95.85％
用上述方法制备涂料涂层放在带有积分球的固体紫外分光光度计测得在500-600nm波长范围内平均反射率高达95％。可耐100℃以上的高温不黄变；在设定条件下4-6分钟即可固化，节约时间和能源。钛白粉白度高，遮盖力强；莎哈立本super F硫酸钡粉末对光线的反射率高，且颗粒均匀细腻。综上条件，该烤漆可快速固化，节省时间。且光线在其表面无规则的漫反射，从而强光源线变的柔和不刺眼。
以上几种实施案例只是本发明较好的几种实施方式，以上内容所述为说明本发明的基本原理，故本发明不受上述实施例的限制。在本发明的精神和范围的前提下，还会有各种变化与改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。