CN104018352B - 一种织物用uv光固化迷彩伪装涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料领域，涉及一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料及其制备方法和应用。一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料，包含光固化树脂、活性稀释剂、迷彩颜料组合物和光引发剂；所述的光固化树脂为3官能度聚氨酯丙烯酸酯，所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA，所述的光引发剂为2，4，6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦TPO。本发明制备的UV光固化迷彩伪装涂料附着力好、柔韧性好、成本低污染小，可应用于制备迷彩织物。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，涉及一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料及其制备方法和应用。
背景技术
UV光固化涂料相对于传统涂料而言，因其具有固化速度快、材料性能优异、节省能源、低污染、适合自动化流水线涂装等特点，而成为当今涂料行业中发展最为迅速的技术之一。
目前国内织物用迷彩伪装涂料，是以聚丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂作为成膜剂，涂料中含有较大比例的颜料，在使用过程中采用刮涂工艺，电加热烘干。这类涂料是溶剂型涂料，所以固化成膜时能耗大、污染严重，等缺点。本发明的织物用UV光固化迷彩伪装涂料在使用过程中不会对环境造成污染，而且固化快，涂层物化性能优异。但UV光固化涂料在应用于迷彩伪装涂料时，会有比较大的难度，因为在迷彩伪装涂料中要加入比例比较大的颜料，这些颜料具有吸收一定紫外、红外光的性能，才能达到伪装的目的。UV光固化涂料要在紫外光照射下固化成膜，由于涂料中比例比较大的颜料会吸收紫外光，所以就会影响UV光固化涂料的固化成膜，所以UV光固化在伪装涂料中的使用受到限制。目前还没有织物用UV光固化迷彩伪装涂料的报道。本发明采用特殊的聚氨酯丙烯酸酯为预聚物与活性稀释性混配成涂料，以及不同的颜料配方，解决了织物用UV光固化迷彩伪装涂料的固化难题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料。
本发明的另一目的是提供该涂料的制备方法。
本发明的又一目的是提供该涂料的应用。
本发明的目的可通过如下技术方案实现：
一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料，包含光固化树脂、活性稀释剂、迷彩颜料组合物和光引发剂；所述的光固化树脂为3官能度聚氨酯丙烯酸酯，所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA，所述的光引发剂为2，4，6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦TPO。
其中，所述的3官能度聚氨酯丙烯酸酯为CN103274967A中公开的3官能度聚氨酯丙烯酸酯。
所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料，优选包含光固化树脂30～50重量份，活性稀释剂30～50重量份，迷彩颜料组合物：7～15重量份，光引发剂0.5～3份。
所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料，进一步优选包含光固化树脂35～45重量份，活性稀释剂35～45重量份，迷彩颜料组合物：7.75～11.6重量份，光引发剂1～2重量份。
所述的迷彩颜料组合物优选由以下组份组成酞菁蓝6～8重量份，大分子红0.1～0.5重量份，大分子黄1.5～2.5重量份，永固紫BHR‐97，0.05～0.1重量份，锐钛型二氧化钛0.1～0.5重量份。
本发明所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料的制备方法，包含以下步骤：
（1）将所述的迷彩颜料组合物和活性稀释剂混合、研磨，制成色浆；
（2）称取所述的光固化树脂，加入上一步制备的色浆以及光引发剂，搅拌均匀，配制成涂料。
本发明所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料在制备迷彩织物中的应用。
有益效果：
本发明以玻璃化温度较低、柔韧性好的3官能度聚氨酯丙烯酸酯作为光固化树脂，并选用易聚合的多官能度活性稀释剂，着色力高、耐老化性能高的有机颜料，以及适合颜料涂层的光引发剂按照特定比例复配，制备的织物用UV光固化迷彩伪装涂料，显著提高了涂料的光固化速度，节省了能源。制备的涂料附着力好、柔韧性好、成本低污染小。
具体实施方式
实施例1
在6L高压反应釜中投入1340克2,2-二羟甲基丙酸（C5H10O4，分子量134），40克甲酸钠，升温至155℃，开始滴加环氧乙烷（C2H4O，分子量44）2200克进行反应，控温155℃～165℃，压力0.10～0.40MPa，滴加3～4小时，滴完后155℃～165℃保温2～3小时，然后冷却至80℃以下，出料得粗品；粗品加入活性白土40克搅拌30分钟后，经过虑得澄清透明三羟基聚醚酯（C15H30O9，分子量354）3469.2克。
在3000mL四口烧瓶中投入三羟基聚醚酯（C15H30O9，分子量354）177克，IPDI333克（1.5mol），催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，升温到60℃～65℃搅拌保温反应2～3小时，然后加入阻聚剂对羟基苯甲醚1克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，丙烯酸羟乙酯185克，0.5～1小时缓慢升温至80℃～85℃保温反应4～5小时出料，制得3官能度聚氨酯丙烯酸酯。
实施例2
在6L高压反应釜中投入1340克2,2‐二羟甲基丙酸（C5H10O4，分子量134），60克甲酸钾，升温至155℃，开始滴加环氧丙烷（C3H6O，分子量58）3480克进行反应，控温155℃～165℃，压力0.2～0.6MPa，滴加3－4小时，滴完后155℃～165℃保温2－3小时，然后冷却至80℃以下，出料得粗品；粗品加入活性白土60克搅拌30分钟后，经循环压虑得澄清透明三羟基聚醚酯（C23H46O10，分子量482）4723.6克。
在3000mL四口烧瓶中投入三羟基聚醚酯（C23H46O10，分子量482）241克，TDI（甲苯二异氰酸酯，分子量174）261克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，升温到60℃～65℃搅拌保温反应2～3小时，然后加入对羟基苯甲醚1克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，丙烯酸羟乙酯185克，0.5～1小时缓慢升温至80℃～85℃保温反应4～5小时出料，制得3官能度聚氨酯丙烯酸酯。
实施例3
光固化树脂：3官能度聚氨酯丙烯酸酯（实施例1制备）43重量份；
活性稀释剂：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）45重量份；
迷彩颜料组合物：酞菁蓝7.3重量份，大分子红0.3重量份，大分子黄2.1重量份，永固紫BHR‐970.07重量份，锐钛型二氧化钛0.4重量份；
光引发剂：2，4，6‐三甲基甲酰基‐二苯基氧化膦（TPO），1.9重量份。
（1）将上述重量份数的酞菁蓝、大分子红、大分子黄、永固紫BHR‐97、锐钛型二氧化钛和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）混合、研磨，制成色浆。
（2）称取上述重量份数的3官能度聚氨酯丙烯酸酯、研磨好的色浆和光引发剂TPO，搅拌均匀，配制成涂料。
成膜实验及涂层性能检验：
将复配好的UV光固化涂料刮涂在织物上，膜厚度为50微米。使用UV光固化机（FusionUVSystemF300+LC‐6B）固化，固化时的能量为130mJ/cm2，并记录固化时间（涂膜完全固化所需的时间）小于5秒。
涂膜固化后，厚度采用GB/T1764‐1979标准测定，50微米；附着力采用QFH漆膜划格仪，按照GB/T9286‐1998标准测定，≤1级；柔韧性采用GB/T1731‐1993标准测定；2mm.m
实施例4
光固化树脂：3官能度聚氨酯丙烯酸酯（实施例3制备）44重量份；
活性稀释剂：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）44重量份；
迷彩颜料组合物：酞菁蓝7.7重量份，大分子红0.2重量份，大分子黄2.2重量份，永固紫BHR‐97，0.06重量份，锐钛型二氧化钛0.3重量份；
光引发剂：2，4，6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦（TPO），1.6重量份。
（1）将上述重量份数的酞菁蓝、大分子红、大分子黄、永固紫BHR‐97、锐钛型二氧化钛和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）混合、研磨，制成色浆。
（2）称取上述重量份数的3官能度聚氨酯丙烯酸酯、研磨好的色浆和光引发剂TPO等，搅拌均匀，配制成涂料。
成膜实验及涂层性能检验：
将复配好的UV光固化涂料刮涂在织物上，膜厚度为50微米。使用UV光固化机（FusionUVSystemF300+LC‐6B）固化，固化时的能量为130mJ/cm2，并记录固化时间（涂膜完全固化所需的时间）小于5秒。
涂膜固化后，厚度采用GB/T1764‐1979标准测定，50微米；附着力采用QFH漆膜划格仪，按照GB/T9286‐1998标准测定，≤1级；柔韧性采用GB/T1731‐1993标准测定；2mm.m。
Claims (4)
1.一种织物用UV光固化迷彩伪装涂料，其特征在于由光固化树脂35~45重量份，活性稀释剂35~45重量份，迷彩颜料组合物：7.75~11.6重量份，光引发剂1~2重量份组成；所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA，所述的光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO；
所述的光固化树脂通过以下方法制备得到：
在6L高压反应釜中投入1340克2,2-二羟甲基丙酸，40克甲酸钠，升温至155℃，开始滴加环氧乙烷（C2H4O，分子量44）2200克进行反应，控温155℃~165℃，压力0.10~0.40MPa，滴加3~4小时，滴完后155℃~165℃保温2~3小时，然后冷却至80℃以下，出料得粗品；粗品加入活性白土40克搅拌30分钟后，经过滤得澄清透明三羟基聚醚酯3469.2克；在3000mL四口烧瓶中投入三羟基聚醚酯177克，IPDI333克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，升温到60℃~65℃搅拌保温反应2~3小时，然后加入阻聚剂对羟基苯甲醚1克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，丙烯酸羟乙酯185克，0.5~1小时缓慢升温至80℃~85℃保温反应4~5小时出料，制得3官能度聚氨酯丙烯酸酯；
或者，通过以下方法制备得到：
在6L高压反应釜中投入1340克2,2-二羟甲基丙酸，60克甲酸钾，升温至155℃，开始滴加环氧丙烷3480克进行反应，控温155℃~165℃，压力0.2~0.6MPa，滴加3－4小时，滴完后155℃~165℃保温2－3小时，然后冷却至80℃以下，出料得粗品；粗品加入活性白土60克搅拌30分钟后，经循环压滤得澄清透明三羟基聚醚酯4723.6克；在3000mL四口烧瓶中投入三羟基聚醚酯241克，TDI261克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，升温到60℃~65℃搅拌保温反应2~3小时，然后加入对羟基苯甲醚1克，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克，丙烯酸羟乙酯185克，0.5~1小时缓慢升温至80℃~85℃保温反应4~5小时出料，制得3官能度聚氨酯丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料，其特征在于所述的迷彩颜料组合物由以下组份组成酞菁蓝6~8重量份，大分子红0.1~0.5重量份，大分子黄1.5~2.5重量份，永固紫BHR-97，0.05~0.1重量份，锐钛型二氧化钛0.1~0.5重量份。
3.权利要求1~2中任一项所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）将所述的迷彩颜料组合物和活性稀释剂混合、研磨，制成色浆；
（2）称取所述的光固化树脂，加入上一步制备的色浆以及光引发剂，搅拌均匀，配制成涂料。
4.权利要求1~2中任一项所述的织物用UV光固化迷彩伪装涂料在制备迷彩织物中的应用。
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