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一种蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料及其制备方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28



技术领域

本发明属于涂料领域,特别涉及一种蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料及其制备方法和应用。

背景技术

伪装分“隐真”和“示假”两部分,随着现代科技技术的发展,隐真技术面临越来越大的挑战,示假技术通过真真假假虚虚实实的结合,在现在战场发挥越来越大的作用。

装备穿上涂敷伪装迷彩后的蒙皮后,其外观会具有较大迷惑性,辨识度明显下降,可使装备像变色龙一样隐蔽在周围环境中。这种涂敷伪装迷彩后的蒙皮大多以牛津布为基材,通过机打油墨将迷彩涂覆于蒙皮表面,再根据模拟假目标形状及表面迷彩图案,裁剪再拼接缝合。这种先机打油墨再进行裁剪缝合的技术存在工艺繁杂,且拼接缝合效果不理想,耗费大量的人力物力财力等问题。且机打油墨为热塑性树脂涂料,固化过程无固化剂交联反应,涂料性能较热固性树脂性能差,涂料性能受环境影响较大,温度高,漆膜软,温度低,漆膜变硬。更重要的是处理之后的蒙皮对折易损伤,耐揉搓性差。

现有技术CN 103485181 B公开了将聚乙二醇3~6份,丙烯酸乙酯0.7~2份,聚醋酸乙烯4~7份,甲苯二异氰酯1~3份,加入反应釜,加入10~15份丙酮做溶剂,搅拌升温至56~60℃蒸出丙酮,加入70~120份水,0.9份交联剂得到的涂料进行喷涂到牛津布的表面。但该发明技术需要在120~180℃烘1~1.5h才能烘干,不利于生产的进行。加入甲苯二异氰酯,后再加水,有水的存在,证明该反应不是异氰酸根和胺基活泼氢的反应,结构不稳定。

现有技术CN105670475A公开了一种无溶剂聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法及其应用,所述无溶剂聚天门冬氨酸酯聚脲涂料包括A组分和B组分,所述A组分包含的成分及其重量百分比为:六亚甲基二异氰酸酯60~80%,氨酯基改性HDI三聚体20~40%;所述B组分包含的成分及其重量百分比为:聚天门冬氨酸酯60~70%、颜填料5~10%、改性硅微粉10~20%、消泡剂1~3%、流平剂1~3%、附着力促进剂2~5%、偶联剂1~3%;所述A组分与B组分的质量比为3~5:1。采用此技术方案,极大的改善了产品的低温固化性;且增强了与非极性材料聚乙烯的粘结强度,具有柔韧性、高的机械强度、和耐化学腐蚀性能。

现有技术CN 110760253 A公开了一种聚天门冬氨酸树脂行李舱涂料及其制备方法与应用,它是由主剂和固化剂组成,其中主剂和固化剂的重量份数为100∶25~100∶42。其中主剂通过使用聚天门冬氨酸酯树脂添加相应的阻燃剂、分散剂、防尘剂、消泡剂、颜料、填料、光吸收剂、光稳定剂、催化剂、耐磨粉、流平剂和溶剂等材料;固化剂通过使用聚异氰酸酯添加吸水剂、溶剂等材料,制得的主剂和固化剂配合使用得到聚天门冬氨酸树脂行李舱涂料。此聚天门冬氨酸树脂行李舱涂料涂装后可在自干或低温烘烤条件下干燥,一次涂装漆膜厚度在30-80μm。此聚天门冬氨酸树脂行李舱涂料具有薄涂、长效防护、耐介质性优异、固体含量高、耐磨、阻燃和装饰性优异等特点。

但上述两个聚天门冬氨酸酯涂料只能分别涂装于非极性材料聚乙烯和铝合金等硬质基材上,不能与牛津布基材的蒙皮配套使用,满足不了蒙皮对折不损伤,耐揉搓的性能。

现有技术CN 108559391 A提供了一种聚天门冬氨酸酯面漆及其制备方法,首先对玻璃鳞片进行接枝改性,以增强玻璃鳞片和树脂的界面黏结力,同时改善玻璃鳞片容易团聚的问题。将改性后的玻璃鳞片加入到树脂中,能够提高玻璃鳞片与树脂的粘结力,使固化后的膜层形成坚实的整体膜,制得一种耐候性好、机械性能优良、耐酸碱、耐老化、耐腐蚀以及施工性能好的聚天门冬氨酸酯面漆。所述面漆用作金属、混凝土、聚脲涂层以及其他合成材料表面防护面漆。但该发明专利弹性异氰酸酯固化剂为聚醚型异氰酸酯预聚体,且用在一般金属基材上,加了玻璃鳞片,与牛津蒙皮配套性能较差,折叠异断裂,耐候性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可喷涂的蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料,满足蒙皮涂料对折不损伤,耐揉搓的性能要求。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料,包括A、B两个组分,A组分和B组分的质量比为1~3:1;按重量份计,A组分包括聚天门冬氨酸酯树脂12~25份、溶剂50~60份;B组分包括HDI三聚体固化剂和IPDI改性聚酯型固化剂;HDI三聚体固化剂和IPDI改性聚酯型固化剂的质量比为1:4~6;

所述聚天门冬氨酸酯树脂的结构如下式:

在本发明中,因R1中-CH

同时,若B组分比例过大,异氰酸酯固化剂过量易与空气中水分反应放出二氧化碳气体等,导致漆膜缺陷,B组分比例过小不能完全固化,强度不行。

优选的,所述R1中,n为1或2,m为3或4。

在聚天门冬氨酸酯树脂中,碳链为8-10为适中,碳链过长,弹性较好,但交联密度过低,强度差;碳链过短,交联密度较高,但漆膜脆,弹性差。

优选的,所述HDI三聚体固化剂为BayerN3390固化剂,所述IPDI改性聚酯型固化剂为GB926-85固化剂。

单纯用GB926-85固化剂干燥性能较差,成膜差,发粘,由于单独用此固化剂交联密度低,因此,需加其他固化剂复配固化。

且本申请人通过大量的试验证明,BayerN3390固化剂虽然弹性及机械性能较佳,但其与GB926-85固化剂复配之后,二者性能得到互补。但GB926-85固化剂复配其他的固化剂,其折叠和耐揉搓性能偏差。

优选的,所述A组分中还包括消光粉5~9份、消泡剂0.5~2份,颜料5~25份。

树脂本身光泽高,为降低光泽消光粉用量较大,必须将光泽降低至3以下。而加多了消光粉会影响漆膜强度,颜料也会影响漆膜强度,但量过少低了涂料遮盖力不行。因此,必须配套固定的树脂和固化剂,才能满足蒙皮的性能需求。

优选的,所述溶剂为二甲苯、三甲苯、乙酸丁酯中的一种或几种。

本发明还要求保护所述蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料的制备方法,包括以下步骤:

在搅拌状态下按重量分数依次添加A组分中的各组分,搅拌均匀后研磨备用;

按重量分数混合B组分中的各组分备用;使用前按配比将A、B组分混匀。

本发明还要求保护所述蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料在制备伪装装备中的应用。

下面对本发明做进一步的解释:

本发明采用上述聚天门冬氨酸酯树脂,树脂中仲胺基上活泼氢反应活性适中,可实现喷涂施工,选用改性聚酯型异氰酸酯固化剂,弹性良好,且耐候性能优异。但单独用改性聚酯型异氰酸酯弹性固化剂存在漆膜固化慢,固化不完全现象,漆膜软弹强度低,复配N3390固化剂,兼具高弹性且高强度。因迷彩伪装涂料60°光泽需≤3,聚天门冬氨酸酯涂料本身光泽较高,消光粉用量较多,需占涂料质量份5~9%,过多会导致涂层开裂断裂,采用高弹性高强度树脂体系,配方优化,实现涂层强度与低光泽兼顾,最终实现伪装涂料在牛津蒙皮布上应用,对折不会断裂损伤,且30万次耐揉搓性能无损伤。

与市面上产品相比,本发明提供的涂料,可在质软牛津蒙皮布上应用,不同于市面上聚天门冬氨酸酯涂料一般用在质地坚硬的金属基材或玻璃钢基材上。本发明的牛津蒙皮布用伪装涂料,技术满足伪装迷彩涂料要求前提下,可直接喷涂施工,且与牛津蒙皮配套兼容性良好,对折无断裂损伤,30万次耐揉搓无断裂损伤。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。在以下实施里中将本发明制备的耐酸碱环保导静电涂料应用于密闭构筑物的涂装。

实施例各组分的具体信息见表1。

表1各实施例组分的信息

实施例1

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3390)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

实施例2

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3390)=6:1,搅匀即可。m(A):m(B)=1:1。

实施例3

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3390)=5:1,搅匀即可。m(A):m(B)=3:1。

对比例各组分的具体信息见表2。

表2各对比例组分的信息

对比例1

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3390)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

对比例2

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3800)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

对比例3

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(N3900)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

对比例4

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB926-85):m(HT100)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

对比例5

按表1的重量配置A组分:搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散,边搅拌边加原料,800r/min搅拌20min后,研磨至细度≤20μm。

B组分制备:m(GB805B-100):m(HT100)=4:1,搅匀即可。m(A):m(B)=2:1。

性能测试:

将各实施例和对比例中调制的聚天门冬氨酸酯涂料喷涂于牛津蒙皮布上,常温养护24h后,测试性能。得到的结果如表3和表4所示。

表3各实施例的测试结果

表4各对比例的测试结果

根据表3可以看出,本发明实施例1-3所制备的蒙皮用聚天门冬氨酸酯涂料伪装防护涂料,通过配方优化、色差和60°光泽能够满足迷彩伪装涂料技术要求规范,且能与牛津布蒙皮配套兼容性良好,对折无损伤,30万次耐揉搓无脱落损伤。

根据对比例1可以看出:采用不同结构的聚天门冬氨酸酯树脂,F524树脂环状结构空间位阻较大,聚天门冬氨酸酯树脂中仲胺基活泼氢活性较低,影响与固化剂的固化反应,常温条件固化不完全,导致强度偏低,20万次耐揉搓性能出现脱落损伤。

根据对比例2可以看出:采用N3800固化剂,N3800是一款耐候性柔韧性优异固化剂,制备的涂料耐候性能优异,弹性好,韧性好,强度低,耐揉搓性能差。

根据对比例3可以看出:采用N3900固化剂,耐候性能优异,柔韧性偏差,蒙皮对折出现断裂损伤。

根据对比例4可以看出:采用HT100固化剂,耐候性能优异,柔韧性偏差,蒙皮对折出现断裂损伤。

根据对比例5可以看出:采用GB805B-100固化剂,GB805B-100为聚醚改性型固化剂,柔韧性好,强度高,与牛津蒙皮配套良好,但聚醚改性型固化剂耐候性偏差。但聚醚改性型固化剂搭配本发明的树脂得到的涂料耐候性较差。

技术分类

06120115631443