CN109423182B - 一种涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涂料及其制备方法，包括：将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，形成基料；将硅藻土用润湿剂进行润湿，加入分散剂；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和黑色色浆，混合，形成混合液；以及在混合液中加入基料，再加入固化剂、稀释剂和流平剂，得到涂料。该涂料具有低的光泽度、红外辐射率以及明度，呈现暗灰色颜色。

Description

一种涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，更具体地，涉及一种涂料及其制备方法。
背景技术
目前，涂层的消光方法通常采用不同形貌尺寸的片状铝颜料混拼来进行消光，但是采用片状铝颜料混拼消光的方法仅对光散射和漫反射的效果较好，对光的吸收效果却较差，因而这种消光方法只能使涂层光泽度降低而无法同时降低光泽度、明度和色度，使得制备的涂层辐射率、光泽度和明度较高。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种涂料及其制备方法，在本发明中，运用具有强吸光能力的黑色色浆和具有散射作用的硅藻土，并且与具有良好反射能力的铝粉浆结合使用，通过添加助剂来增加体系的相容性，使得制备的涂料同时具有暗色、低光泽、低辐射率的性能。
本发明提供了一种制备涂料的方法，包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，形成基料；将硅藻土用润湿剂进行润湿，加入分散剂；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和黑色色浆，混合，形成混合液；以及在所述混合液中加入所述基料，再加入固化剂、稀释剂和流平剂，得到所述涂料。
在上述方法中，所述聚氨酯树脂与所述铝粉浆的质量比为3～4:1～2。
在上述方法中，所述硅藻土、所述润湿剂、所述分散剂、所述醋酸丁酸纤维素溶液和所述黑色色浆的质量比为1～2:3～7:0.1～0.3:2.9～3.7:3～7。
在上述方法中，所述混合液、所述基料、所述固化剂、所述稀释剂和所述流平剂的质量比为10～20:40～60:5～7:1～3:0.6～1.2。
在上述方法中，所述润湿剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、环己酮和甲苯中的一种或多种。
在上述方法中，所述分散剂包括Efka4010(荷兰埃夫卡)、WinSperse3140(维波斯新材料(维坊)有限公司)、TEGO 670(迪高)、TEGO 700(迪高)、BYK-118(德国毕克)和BYK-2155(德国毕克)中的一种或多种。
在上述方法中，所述黑色色浆包括炭黑色浆和铁黑色浆的一种或两种。
在上述方法中，所述固化剂包括聚氨酯固化剂。
在上述方法中，所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种。
在上述方法中，所述流平剂包括TEGO 370(迪高)、TEGO 300(迪高)、BYK-333(德国毕克)、BYK-354(德国毕克)和BYK-306(德国毕克)的一种或多种。
本发明还提供了一种根据上述所述的方法制备的涂料。
本发明通过利用硅藻土、醋酸丁酸纤维素以及黑色色浆的吸光、散射特性与铝粉浆的反射特性有效结合，并且润湿剂和分散剂的使用使得硅藻土较好地分散，防止颜料凝聚，并且颜料和基料混合时，稀释剂和流平剂的使用，进一步促进了体系的相容性，使得制备涂料辐射率低至0.28，光泽度低至14并且明度低至72，使涂层实现暗灰颜色。
附图说明
图1是涂料散射吸收光示意图(0-涂层；0’-基板；1-入射光；2-散射光；3-反射光；4-吸收光)。
具体实施方式
下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本发明通过将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置1～2天，形成基料；其中，聚氨酯树脂与铝粉浆的质量比为3～4:1～2。
将硅藻土用润湿剂进行润湿，加入分散剂，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液(溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、甲苯中的一种或几种)和黑色色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；其中，润湿剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、环己酮和甲苯中的一种或多种；分散剂包括包括Efka4010、WinSperse 3140、TEGO 670、TEGO 700、BYK-118和BYK-2155中的一种或多种；黑色色浆包括炭黑色浆和铁黑色浆的一种或两种；硅藻土、润湿剂、分散剂、醋酸丁酸纤维素溶液和黑色色浆的质量比为：1～2:3～7:0.1～0.3:2.9～3.7:3～7。
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入固化剂、稀释剂和流平剂，得到所述涂料；固化剂包括聚氨酯固化剂；稀释剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种；流平剂包括TEGO 370、TEGO300、BYK-333、BYK-354和BYK-306中的一种或多种，混合液、基料、固化剂、稀释剂和流平剂的质量比为10～20:40～60:5～7:1～3:0.6～1.2。
实施例1
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000031
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置1天，形成基料；
将硅藻土用乙酸丁酯和二甲苯混合溶剂进行润湿，加入分散剂Efka4010，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入6份聚氨酯固化剂、2份乙酸丁酯和0.8份流平剂BYK-333，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
实施例2
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000041
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置2天，形成基料；
将硅藻土用乙酸乙酯和二甲苯混合溶剂进行润湿，加入分散剂Efka4010，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入6份聚氨酯固化剂、2份甲苯和0.8份流平剂(TEGO 370和TEGO 300)，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
实施例3
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000042
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置1天，形成基料；
将硅藻土用乙酸丁酯进行润湿，加入分散剂WinSperse 3140，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入5份聚氨酯固化剂、1份甲苯和0.6份流平剂(BYK-354和BYK-306)，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
实施例4
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000051
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置2天，形成基料；
将硅藻土用乙酸乙酯和二甲苯混合溶剂进行润湿，加入分散剂Efka4010，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入7份聚氨酯固化剂、3份乙酸乙酯和1.2份流平剂BYK-354，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
实施例5
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000052
Figure BDA0001333569340000061
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置1天，形成基料；
将硅藻土用环己酮进行润湿，加入分散剂(TEGO 670和TEGO 700)，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入6份聚氨酯固化剂、2份二甲苯和0.7份流平剂BYK-333，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
实施例6
各个材料的含量见下表：
Figure BDA0001333569340000062
制备方法包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，搅拌均匀，静置1天，形成基料；
将硅藻土用甲苯进行润湿，加入分散剂(BYK-118和BYK-2155)，搅拌均匀；之后，加入醋酸丁酸纤维素溶液和炭黑色浆，混合，搅拌均匀，形成混合液；
在所述混合液中加入所述基料，搅拌均匀后再加入6份聚氨酯固化剂、甲苯和二甲苯(2份)和1.1份流平剂BYK-306，充分搅拌，得到所述涂料；将涂料用空气喷枪喷涂在平整光洁的基板上，在室温下干燥24h，得到涂料的涂层。
以上份数均为质量份，搅拌均采用600～800r/min的速度搅拌。
采用FTIR-积分球方法测试涂层的辐射率；采用光泽度仪测试涂层60°光泽度；并且用分光测色仪测试涂层的明度，对实施例1至实施例6中涂层的测试结果如下表1所示：
表1
实施例 辐射率 光泽度 明度
实施例1 0.3 15 70
实施例2 0.31 16 72
实施例3 0.29 14 70
实施例4 0.30 17 69
实施例5 0.28 15 68
实施例6 0.32 14 69
由表1可以看出，通过利用硅藻土、醋酸丁酸纤维素以及黑色色浆的散射、吸光特性与铝粉浆的反射特性有效结合，通过使用助剂增加了体系的相容性，使得制备涂料辐射率低至0.28，光泽度低至14并且明度低至72，使涂层实现暗灰颜色。因此，通过本发明的方法制备的涂料可应用于各类飞行器和海面舰船等，能有效降低其可被探测几率。
本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (4)

1.一种制备涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚氨酯树脂与铝粉浆混合，形成基料；
将硅藻土用润湿剂进行润湿，加入分散剂，之后加入醋酸丁酸纤维素溶液和黑色色浆，混合，形成混合液；以及
在所述混合液中加入所述基料，再加入固化剂、稀释剂和流平剂，得到所述涂料，所述涂料制得的涂层呈暗灰颜色，
其中，所述润湿剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、环己酮和甲苯中的一种或多种，所述分散剂包括Efka4010、TEGO 670、TEGO 700、BYK-118和BYK-2155中的一种或多种，所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或两种，并且所述流平剂包括TEGO370、TEGO 300、BYK-333、BYK-354和BYK-306的一种或多种，
其中，所述聚氨酯树脂与所述铝粉浆的质量比为3～4:1～2，所述硅藻土、所述润湿剂、所述分散剂、所述醋酸丁酸纤维素溶液和所述黑色色浆的质量比为1～2:3～7:0.1～0.3:2.9～3.7:3～7，所述混合液、所述基料、所述固化剂、所述稀释剂和所述流平剂的质量比为10～20:40～60:5～7:1～3:0.6～1.2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黑色色浆包括炭黑色浆和铁黑色浆的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化剂包括聚氨酯固化剂。
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的方法制备的涂料。
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