本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高反射率路灯用耐老化反射涂料的制备方法。
背景技术：
随着高强放电灯使用量的增加，led灯的使用量将会被广泛应用，而且，作为常用的照明光源，其在路灯上大范围使用，而且，广泛存在着再继续提高led灯光效和延长使用寿命的问题。如充氨的白炽灯，减少热损耗，提高发光效率，可比普通白炽灯节电10%左右，而在灯泡的内表面涂上层新型反射涂料，就可以使灯泡的耗电量减少60%。在灯泡内表面涂上反射涂料，把红外辐射聚焦于灯泡中心的灯丝上，可减少灯泡的电能消耗。随着近些年来led技术作为新一代照明技术受到了广泛关注，led功率加大，散热问题也就越来越被人重视。研究人员长期观察发现，这是因为led的光衰或其寿命是直接和其涂料反射有关，反射不好结温就高，寿命就短。
led能量损失虽大，但是大部分能量都是通过红外线直接放射出去，光源的发热少；而led，除了作为可视光消耗的能量，其它能量都转换成了热。又由于近年来，电子产品逐渐向高密度，高集成度发展，led产品也不例外，所以解决led灯反射涂料问题成为当今提高led性能，发展led产业的主要问题。
目前，现有的反射涂料，大量使用金属原料提升反射性能能，但可见光和近红外光反射率、热红外发射率和稳定性较差，耐化学性能和施工性不好，散热性能不好，本领域技术人员亟待开发出一种新型的显著高反射率路灯用耐老化反射涂料，来满足以上更高的使用需求。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高反射率路灯用耐老化反射涂料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高反射率路灯用耐老化反射涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚醚多元醇100份、进行真空脱水，使其含水率小于0.01％，向聚醚多元醇中加入0.01~0.5份甲醇钠、0.4~0.9份、四氰基镍酸锌、0.2~0.6份三乙胺、0.2~0.4份异丙醇铝，再加入12~14份环氧丙烷和2~3份环氧丁烷，在温度100~120℃下烷氧基化反应搅拌混合反应1~2h，得到预处理多元醇；
（2）按照既定配比，称取准备涂料制备用原料，将预处理多元醇、占总溶剂的体积三分之一溶剂和极压抗磨剂投入反应釜中，控制温度在60~75℃之间，搅拌混合均匀，按照既定配比按重量份数计准备以下原料：预处理聚醚多元醇120~130份、异佛尔酮二异氰酸酯34~46.2份、聚苯乙烯多元醇6.5~14.3份、松香脂多元醇0.2~0.6份、扩链剂1~1.8份、溶剂60~79份、l-赖氨酸三异氰酸酯5~16份、降冰片烷二氰酸酯19~33份、极压抗磨剂23.1~29.5份、固化偶联剂0.1~1份、反射增强剂11.9~12.7份、间甲酚酞络合钠0.4~0.8份、三硒化二锑6~8份、二硅化钼3~5份、辉锑矿粉1~3份、碲化铝1.3~1.5份、石油焦5~6.3份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物3.4~4.8份、增稠分散剂0.5~0.9份；
（3）接着向反应釜中投入异佛尔酮二异氰酸酯及占总溶剂的体积三分之一溶剂，在120~130℃冷凝回流反应1.5~2.5小时，然后再投入l-赖氨酸三异氰酸酯、降冰片烷二氰酸酯、增稠分散剂，115~125℃反应1.5~3小时；
（4）再向反应釜中投入聚苯乙烯多元醇、松香脂多元醇在90~100℃搅拌1~2小时，再加入剩余的溶剂、扩链剂、间甲酚酞络合钠，再投入辉锑矿粉、碲化铝、石油焦搅拌混合均匀；
（5）反应釜中控制温度80~90℃，然后加入反射增强剂和固化偶联剂、三硒化二锑、二硅化钼、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，控制温度90~100℃，搅拌混合均匀；
（6）自然冷却后，即得。
进一步的，所述扩链剂为三乙烯二胺、螺二醇、1，7-庚二醇、二丙烯三胺中的一种或几种。
进一步的，所述的溶剂为丙二醇苯醚、乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸乙酯、乙酸丁酯、二丙二醇正丁醚中的一种或几种。
进一步的，所述聚醚多元醇为季戊四醇聚醚四醇、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺聚醚四醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇中的一种或几种。
进一步的，所述固化偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
进一步的，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，含丙烯酸甲酯40~45%。
进一步的，所述极压抗磨剂为磷酸三苯酯、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三乙酯中的一种或多种。
进一步的，所述增稠分散剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯、对甲基苯磺酰胺、马来酸二甲酯、三甘醇二苯甲酸酯中的一种或几种。
进一步的，所述反射增强剂的制备方法为：取重量份数计的氧化亚铁0.21~0.33份、氧化铝0.2~0.3份、氧化硅0.2~0.4份、氧化钴0.2~0.4份、四氧化三铁0.2~0.4份、氧化铟锡0.2~0.4份、二氧化钛3.5~3.7份、玻璃纤维6~8份的混合反射粒子，所述玻璃纤维的直径为0.5~3μm，玻璃纤维的平均长度为0.1~0.5mm，将上述反射粒子混合均匀在质量浓度5％的柠檬酸酸和质量分数10％的食用碱水分别搅拌浸泡4~10小时，再用去离子水洗后过滤干燥，再配制成质量分数10~20%的水悬浮液升温搅拌，当温度加热至70~90℃时，用5~10％的醋酸调节ph至5~6，在此ph值条件下，以1.2~4.5ml/min的速度滴加占悬浮液质量分数2.5~10%的四氯化钛，同时滴加食用碱水保持ph值恒定，滴加结束后，继续保温20~30min，再经过滤、洗涤、60~80℃烘干得包覆后反射粒子，再加入包覆反射粒子质量分数15~38%的聚合物前驱体，混合均匀，采用氮气氛围下控温炉，温度升至600~800℃，保温1.5~3小时后研磨，即可得到反射增强剂，所述聚合物前驱体包括聚硅氧烷、聚硅碳氧烷中的一种。
本发明具备的有益效果：
本发明公开的制备方法，运用环氧丙烷封端的多元醇的伯羟基易与聚异氰酸酯反应，有利地用于提高涂料的耐老化性能，可以消除眩光在提高光效的同时，涂料组成均匀分撒，单组份即可。led光源节能的同时也不可避免的带来眩光，由于led是点光源，一个点在发光，强烈的光束，反射在反光面的各个点上，而反射增强剂反的加入不仅提高了涂料的强度和耐老化性更是作为反射粒子，漫反射光线，反射粒子因二氧化钛的定位生成包覆使反射填料得到很强的带电能力，从而使上粉率大大提高，遮盖力也因此大大提升，包覆后的反射填料的耐候性和耐化学性能明显提高，胶囊包覆后的反射填料更容易被融合在漆膜中，附着力大大增强。从而降低添加金属粉末涂料的生产成本，同时最大限度的保留了反光效果，进而反射填料拥有强烈的发射能力和遮盖力，通过辐射的形式把光线和热量以一定的波长发射到空气中，阻挡了热能的传递，减少了灯具的得热量，从而达到良好的节能的效果，而且涂料具有很好的耐高低温性能，适宜户外一年四季的使用。三硒化二锑、二硅化钼、辉锑矿粉、碲化铝、石油焦的加入不仅提高涂料的反射性能和强度，还降低了生产成本，而且具有一定的阻燃性能，保证了灯具具有一定的防火性能。石油焦和碲化铝的加入可有效消除眩光，三硒化二锑、二硅化钼显著提高涂料的耐热性能，极压抗磨剂不仅提高了涂料的耐磨性能，更改善了涂料的良好分散性能，聚苯乙烯多元醇和松香脂多元醇的引入改善了涂料的耐老化和反射性能，而间甲酚酞络合钠、固化偶联剂、增稠分散剂均在不同原理上改善了涂料的性能，提高了涂料的稳定性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明公开路灯用耐老化反射涂料的制备方法制备的涂料，反射率高，施工简便，刷涂、喷涂均可，涂膜外观超平整、细腻、光滑，稳定性好，反光能力强；对于led灯具，光效提升能力强，均匀光源，使灯箱效果更加舒适明亮，涂料耐刷性好，热反射率高，可大量的反射红外线，防止红外线对主体进行加热，散射率高，可以有效消除眩光。高漫反射率，提高路灯的有效输出，节约能源，可广角出光减少眩光，抗老化延长灯的使用寿命，反射光线均匀柔和，灯光自然，无色差或偏差，安全环保，原料来源广泛。
具体实施方式
实施例1
一种高反射率路灯用耐老化反射涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚醚多元醇100份、进行真空脱水，使其含水率小于0.01％，向聚醚多元醇中加入0.5份甲醇钠、0.9份、四氰基镍酸锌、0.6份三乙胺、0.4份异丙醇铝，再加入14份环氧丙烷和3份环氧丁烷，在温度120℃下烷氧基化反应搅拌混合反应2h，得到预处理多元醇；
（2）按照既定配比，称取准备涂料制备用原料，将预处理多元醇、占总溶剂的体积三分之一溶剂和极压抗磨剂投入反应釜中，控制温度在75℃之间，搅拌混合均匀，按照既定配比按重量份数计准备以下原料：预处理聚醚多元醇130份、异佛尔酮二异氰酸酯46.2份、聚苯乙烯多元醇14.3份、松香脂多元醇0.6份、扩链剂1.8份、溶剂79份、l-赖氨酸三异氰酸酯16份、降冰片烷二氰酸酯33份、极压抗磨剂29.5份、固化偶联剂1份、反射增强剂12.7份、间甲酚酞络合钠0.8份、三硒化二锑6~8份、二硅化钼3~5份、辉锑矿粉3份、碲化铝1.5份、石油焦5份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物3.4份、增稠分散剂0.9份；
（3）接着向反应釜中投入异佛尔酮二异氰酸酯及总溶剂的体积三分之一溶剂，在130℃冷凝回流反应2.5小时，然后再投入l-赖氨酸三异氰酸酯、降冰片烷二氰酸酯、增稠分散剂，125℃反应3小时；
（4）再向反应釜中投入聚苯乙烯多元醇、松香脂多元醇在100℃搅拌1~2小时，再加入剩余的溶剂、扩链剂、间甲酚酞络合钠，再投入辉锑矿粉、碲化铝、石油焦搅拌混合均匀；
（5）反应釜中控制温度90℃，然后加入反射增强剂和固化偶联剂、三硒化二锑、二硅化钼、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，控制温度100℃，搅拌混合均匀；
（6）自然冷却后，即得。
进一步的，所述扩链剂为三乙烯二胺、螺二醇、1，7-庚二醇、二丙烯三胺。
进一步的，所述的溶剂为醋酸乙酯、乙酸丁酯。
进一步的，所述聚醚多元醇为季戊四醇聚醚四醇、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺聚醚四醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇中的一种或几种。
进一步的，所述固化偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
进一步的，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，含丙烯酸甲酯40%。
进一步的，所述极压抗磨剂为磷酸三苯酯、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三乙酯。
进一步的，所述增稠分散剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯、对甲基苯磺酰胺、马来酸二甲酯、三甘醇二苯甲酸酯。
进一步的，所述反射增强剂的制备方法为：取重量份数计的氧化亚铁0.33份、氧化铝0.3份、氧化硅0.4份、氧化钴0.4份、四氧化三铁0.4份、氧化铟锡0.4份、二氧化钛3.7份、玻璃纤维8份的混合反射粒子，所述玻璃纤维的直径为0.5~3μm，玻璃纤维的平均长度为0.1~0.5mm，将上述反射粒子混合均匀在质量浓度5％的柠檬酸酸和质量分数10％的食用碱水分别搅拌浸泡4~10小时，再用去离子水洗后过滤干燥，再配制成质量分数20%的水悬浮液升温搅拌，当温度加热至90℃时，用10％的醋酸调节ph至6，在此ph值条件下，以4.5ml/min的速度滴加占悬浮液质量分数10%的四氯化钛，同时滴加食用碱水保持ph值恒定，滴加结束后，继续保温30min，再经过滤、洗涤、80℃烘干得包覆后反射粒子，再加入包覆反射粒子质量分数38%的聚合物前驱体，混合均匀，采用氮气氛围下控温炉，温度升至600℃，保温1.5小时后研磨，即可得到反射增强剂，所述聚合物前驱体为聚硅氧烷。
实施例2
一种高反射率路灯用耐老化反射涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚醚多元醇100份、进行真空脱水，使其含水率小于0.01％，向聚醚多元醇中加入0.5份甲醇钠、0.4份、四氰基镍酸锌、0.2份三乙胺、0.2份异丙醇铝，再加入12份环氧丙烷和2份环氧丁烷，在温度100℃下烷氧基化反应搅拌混合反应2h，得到预处理多元醇；
（2）按照既定配比，称取准备涂料制备用原料，将预处理多元醇、占总溶剂的体积三分之一溶剂和极压抗磨剂投入反应釜中，控制温度在75℃之间，搅拌混合均匀，按照既定配比按重量份数计准备以下原料：预处理聚醚多元醇130份、异佛尔酮二异氰酸酯46.2份、聚苯乙烯多元醇14.3份、松香脂多元醇0.6份、扩链剂1.8份、溶剂79份、l-赖氨酸三异氰酸酯16份、降冰片烷二氰酸酯33份、极压抗磨剂29.5份、固化偶联剂1份、反射增强剂12.7份、间甲酚酞络合钠0.4~0.8份、三硒化二锑8份、二硅化钼5份、辉锑矿粉3份、碲化铝1.5份、石油焦5份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物3.4份、增稠分散剂0.5份；
（3）接着向反应釜中投入异佛尔酮二异氰酸酯及总溶剂的体积三分之一溶剂，在120℃冷凝回流反应1.5小时，然后再投入l-赖氨酸三异氰酸酯、降冰片烷二氰酸酯、增稠分散剂，115℃反应1.5小时；
（4）再向反应釜中投入聚苯乙烯多元醇、松香脂多元醇在90℃搅拌1小时，再加入剩余的溶剂、扩链剂、间甲酚酞络合钠，再投入辉锑矿粉、碲化铝、石油焦搅拌混合均匀；
（5）反应釜中控制温度80℃，然后加入反射增强剂和固化偶联剂、三硒化二锑、二硅化钼、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，控制温度90℃，搅拌混合均匀；
（6）自然冷却后，即得。
进一步的，所述扩链剂为三乙烯二胺、螺二醇、1，7-庚二醇。
进一步的，所述的溶剂为醋酸乙酯、乙酸丁酯。
进一步的，所述聚醚多元醇为季戊四醇聚醚四醇、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺聚醚四醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇中的一种或几种。
进一步的，所述固化偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
进一步的，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，含丙烯酸甲酯45%。
进一步的，所述极压抗磨剂为磷酸三苯酯、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三乙酯。
进一步的，所述增稠分散剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯、对甲基苯磺酰胺、马来酸二甲酯、三甘醇二苯甲酸酯。
进一步的，所述反射增强剂的制备方法为：取重量份数计的氧化亚铁0.21份、氧化铝0.2份、氧化硅0.2份、氧化钴0.2份、四氧化三铁0.2份、氧化铟锡0.2份、二氧化钛3.5份、玻璃纤维6份的混合反射粒子，所述玻璃纤维的直径为0.5μm，玻璃纤维的平均长度为0.3mm，将上述反射粒子混合均匀在质量浓度5％的柠檬酸酸和质量分数10％的食用碱水分别搅拌浸泡10小时，再用去离子水洗后过滤干燥，再配制成质量分数20%的水悬浮液升温搅拌，当温度加热至90℃时，用10％的醋酸调节ph至6，在此ph值条件下，以4.5ml/min的速度滴加占悬浮液质量分数10%的四氯化钛，同时滴加食用碱水保持ph值恒定，滴加结束后，继续保温30min，再经过滤、洗涤、80℃烘干得包覆后反射粒子，再加入包覆反射粒子质量分数38%的聚合物前驱体，混合均匀，采用氮气氛围下控温炉，温度升至800℃，保温3小时后研磨，即可得到反射增强剂，所述聚合物前驱体为聚硅氧烷。
对比例1
本对比例1与实施例2相比，省去步骤（1），即未对聚醚多元醇进行预处理，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例2与实施例2相比，省去步骤（5）的反射增强剂，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例2与实施例2相比，省去省去步骤（4）的聚苯乙烯多元醇和松香脂多元醇，除此外的方法步骤均相同。
对比例4
本对比例4与实施例2相比，省去步骤（4）的石油焦和碲化铝，除此外的方法步骤均相同。
对比例5
本对比例5与实施例2相比，省去步骤（5）的三硒化二锑、二硅化钼，除此外的方法步骤均相同。
对比例6
本对比例6与实施例2相比，省去步骤（2）的极压抗磨剂，除此外的方法步骤均相同。
表1实施例和对比例反射涂料的性能测试结果
注：gb/t1733漆膜耐水性测定法；gb/t1766色漆和清漆涂层老化的评级方法；gb/t1865色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧射；gb/t9268-2008乳胶漆耐冻融性的测定；gb/t9271色漆和清漆标准试板；gb/t9274色漆和清漆耐液体介质的测定；gb/t9780-2013建筑涂料涂层耐沾污试验方法；体积电阻率gb/t1692-2008硫化橡胶绝缘电阻率测定；太阳光反射比和近红外反射比：l值的测定应按gb/t118.2的规定进行;污染后太阳光反射比：测定初始太阳光反射比，然后按gb/t9780-2013中a法的规定进行5次污染处理；半球发射率：按jg/t235-2014附录c的规定进行；人工加速老化后太阳光发射比变化率；反射水性涂料施工性用刷子在试板平滑面上刷涂试样，涂布量为湿膜厚度约100μm，使试板的长边呈水平方向，短边与水平面约85°角竖放，放置6边后再用同样方法涂刷第二道试样，在第二道涂刷时，刷子运行无困难，则可评定为“涂刷二道无障碍”；反射水性涂料低温稳定性将漆试样裝入约1l的塑料或玻璃容器高约130cm,直径约110cm壁厚为0.23~0.27cm)内约110cm高度处,密封后按gb/t9268-2008中a法进行3次循环的试验。反射水性涂料漆膜外观试板在散射日光下目视观察，如涂膜均匀，无流挂、针孔，开裂和剥落等涂膜缺陷，则评为“漆膜外观正常”；反射水性涂料漆膜外观试板在散射日光下目视观察，如涂膜均匀，无流挂、针孔，开裂和剥落等涂膜缺陷，则评为“漆膜外观正常”。反射水性涂料耐碱性按gb/t9265的规定进行，如3块试板中有2块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜缺陷现象，可评定为“无异常”，如出现以上缺陷现象，按gb/t1766进行描述;反射水性涂料耐水性按gb/t173-19中甲法规定进行;试板投试前除封边外，还需封背；将3块试板浸入cb/t682规定的三级水中，如3块试板中有2块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜缺陷现象，可评定为“无异常”。如出现以上涂膜缺陷现象，按gb/作176进行描述5.121反射水性涂料耐温变性按jg/t25-2017的规定进行。做3次循环[(23±2)℃水中浸泡18h，(-20±2)℃冷冻3h，(50±2)℃热烘为一个循环)；3块试板中至少有块未出现粉化开裂、起泡、明显变色等涂膜缺陷现象，可评定为“无异常”，如出现以上涂膜缺陷现象，按gb/t176进行描述，反射水性涂料耐洗刷性：除试板制备外，按gb/t9266规定进行。同一试样制备10块试板进行平行试验；洗刷至规定次数时10块试板中有一块未露出漆的下涂层，则认为耐洗刷性合格；密封后放入50±2℃的恒温箱内1个月后取出，打开盖，搅拌内部试样，试样应无结块、无霉变、无凝聚及组成物的变化;耐冲击性依次按产品说明书规定用量的底漆、涂布于试板表面，在标准环境中养护14d将试板紧贴与厚度20mm的标准砂gb/t17671上面，然后把直径（50±2)mm，重量（500±10)g的球形砝码从高度300mm处自由落下，在一块试板上选择各相距50m的三个位置进行，用肉眼观察试板表面，应无裂纹、剥落及明显变形。
综上，本发明公开路灯用耐老化反射涂料的制备方法制备的涂料，反射率高，施工简便，刷涂、喷涂均可，涂膜外观超平整、细腻、光滑，稳定性好，反光能力强；对于led灯具，光效提升能力强，均匀光源，使灯效果更加舒适明亮，具有良好的耐洗刷性和耐冲击性、耐污染等突出性能。