CN109868048B - 一种雪地型伪装涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及伪装材料领域，更具体地说涉及一种雪地型伪装涂料及其制备方法。所述雪地型伪装涂料，包括功能填料和耐候性良好的树脂体系，功能填料采用的材料为碱式碳酸镁和硼酸锌，树脂体系为耐候性良好的聚氨酯；制备的涂料为溶剂型涂料。本发明采用二甲苯作为溶剂；碱式碳酸镁和硼酸锌作为功能填料；聚氨酯作为树脂基体；配合分散剂和气象白炭黑的协同作用，使得隐身涂料具有紫外隐身性能良好、白度高、兼容性好以及质量轻等特点，优于常规的雪地型伪装涂料。
Description
技术领域
本发明涉及伪装材料领域，更具体地说涉及一种雪地型伪装涂料及其制备方法。
背景技术
雪地型伪装是目前信息化条件下对武器装备伪装的全域适应性中雪地背景条件下生存能力提升的有效保障。对于地处寒温地带的东北、华北、西北等地域，冬季时间长，气温低，积雪时间长，雪地背景伪装更具有积极意义。
雪地是一种单调、高亮度、强反射的背景，光学上以白色为主，具有很高白度及紫外反射率。伪装材料一般加入高白度、高紫外反射率填料来达到雪地背景伪装的效果。
雪地型迷彩除了一般的防可见光和近红外的伪装性能之外，还特别要求防紫外侦视。对于雪地型伪装涂料而言，高白度、高紫外反射率及其红外发射率取决于功能填料的性能，耐环境性能主要取决于树脂体系。高白度主要是碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、钛白粉等无机白色粉末状颜料。防紫外侦视主要是针对300-400nm的长波紫外线探测手段，目前雪地伪装普遍采用的无机白色颜料，其缺点是紫外反射率低，与织物结合的牢度差，手感硬。普通的荧光增白剂虽然可增强织物的可见光亮度，但却降低了紫外反射率。通常的无机白色颜料红外发射率在0.95以上，红外发射率越高，织物与典型背景的温差越大。为降低其红外发射率可对无机白色颜料进行筛选，同时选择较低发射率的树脂体系，兼顾多种性能。
发明内容
针对以上内容，本发明提供一种雪地型伪装涂料及其制备方法，利用相关制备工艺制备一种溶剂型雪地伪装涂料，在提高其相关耐环境性能的同时使得其白度、紫外反射率、红外发射率等性能得到大幅度提高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种雪地型伪装涂料，包括功能填料和耐候性良好的树脂体系。功能填料采用的材料为碱式碳酸镁和硼酸锌，树脂体系为耐候性良好的聚氨酯；制备的涂料为溶剂型涂料。
所述雪地型伪装涂料由以下组分组成：
二甲苯50～60份
碱式碳酸镁22～25份
水合硼酸锌1.8～4份
聚氨酯20～37份
气象白炭黑0.8～1份
阻燃剂0～14份
分散剂1.5份
流平剂0.2份
进一步地，所述碱式碳酸镁为白色松散的细粉，表观密度较低，20℃下密度为2.16g/cm3，几乎不溶于水，不溶于乙醇，可做聚氨酯制品的补强剂，能增强制品的耐磨性、抗弯曲性和拉伸强度。
进一步地，所述水合硼酸锌为白色无定型粉末，相对密度为3.04g/cm3。可作为氧化锑或卤素阻燃剂的添加剂，可提高阻燃性能。还有防腐和吸收远红外线等性能。
进一步地，所述聚氨酯树脂，是一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料。
其中，阻燃剂是与水合硼酸锌配合达到更好的阻燃效果。它的用量决定涂层阻燃效果的优劣程度。
一种雪地型伪装涂料的制备方法，所述制备方法主要包括如下步骤：
1)按配方分别在烧杯等容器里先后称取聚氨酯、二甲苯、分散剂Dispers 670、流平剂 Glide 370、气象白炭黑配料误差不超过0.1％。
2)每加入一个组分后搅拌均匀，最后用蓝式研磨机研磨10分钟。如用SMAⅡ-0.75蓝式研磨机，则转速为(1800±100)rpm。
3)按配方在烧杯等容器里称取碱式碳酸镁、硼酸锌，和阻燃剂，配料误差不超过0.1％，然后按步骤2)的工艺条件，继续研磨120分钟，制备成雪地型伪装涂料。
4)过滤。用120～300目筛网过滤后出浆料。
由于白色颜料基本都属于高发射率物质，本发明没有测试单独粉体的红外发射率，但根据树脂体系，做了不同配方，测试了不同雪地型伪装涂层的红外发射率。
本发明的有益效果是：所述雪地型伪装涂料采用二甲苯作为溶剂；碱式碳酸镁和硼酸锌作为功能填料；聚氨酯作为树脂基体；配合分散剂和气象白炭黑的协同作用，使得隐身涂料具有紫外隐身性能良好、白度高、兼容性好以及质量轻等特点，优于常规的雪地型伪装涂料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
一种雪地型伪装涂料，包括功能填料和耐候性良好的树脂体系。功能填料采用的材料为碱式碳酸镁和硼酸锌，树脂体系为耐候性良好的聚氨酯；制备的涂料为溶剂型涂料。
所述雪地型伪装涂料由以下组分组成：二甲苯60份
碱式碳酸镁22份
硼酸锌4份
聚氨酯37份
气象白炭黑0.8份
卤素阻燃剂CW-81 14份
分散剂1.5份
流平剂0.2份
进一步地，所述地碱式碳酸镁为白色松散的细粉，表观密度较低，20℃下密度为2.16g/cm3，几乎不溶于水，不溶于乙醇，可做聚氨酯制品的补强剂，能增强制品的耐磨性、抗弯曲性和拉伸强度。
进一步地，所述地水合硼酸锌为白色无定型粉末，相对密度为3.04g/cm3。可作为氧化锑或卤素阻燃剂的添加剂，可提高阻燃性能。还有防腐和吸收远红外线等性能。
进一步地，所述地聚氨酯树脂，是一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料。
一种雪地型伪装涂料的制备方法，所述制备方法主要包括如下步骤：
1)按配方分别在烧杯等容器里先后称取聚氨酯、二甲苯、分散剂Dispers 670、流平剂 Glide 370、气相白碳黑，配料误差不超过0.1％。
2)每加入一个组分后搅拌均匀，最后用蓝式研磨机研磨10分钟。如用SMAⅡ-0.75蓝式研磨机，则转速为(1800±100)rpm。
3)按配方在烧杯等容器里称取碱式碳酸镁和硼酸锌，配料误差不超过0.1％，然后按步骤2)的工艺条件，继续研磨120分钟，制备成雪地型伪装涂料。
4)过滤。用120～300目筛网过滤后出浆料。
上述制备的雪地型伪装涂料的面密度为1.40。涂层甘茨白度为91.41，波长为350nm紫外反射率为84.73％，3～5μm红外发射率为0.81，8～14μm红外发射率为0.92，10S离火自熄，可阻燃。由于阻燃剂的加入会降低白度，降低紫外反射率，首先对阻燃剂进行了筛选，选择了卤素阻燃剂与硼酸锌共同作用，并选择合适的质量百分比，使得阻燃效果达到最优。该雪地型伪装涂料具有高白度，高紫外反射率，高红外发射率，可阻燃的性能。此配方为性能最优。
对比例1
与实施例1不同之处在于，所述雪地型伪装涂料由以下组分组成：
二甲苯60份
碱式碳酸镁22份
硼酸锌4份
聚氨酯20份
气象白炭黑0.8份
磷系阻燃剂4份
分散剂1.5份
流平剂0.2份
制备方法同实施例1，上述制备的雪地型伪装涂料的面密度为1.50。涂层白度为80.1，波长为350nm紫外反射率为43.57％，3～5μm红外发射率为0.78，8～14μm红外发射率为0.89，可阻燃。
对比例1中，配方中采用磷系阻燃剂，虽然制备的雪地型伪装涂料具有阻燃性能，但白度和紫外反射率均大幅下降，不满足符合雪地型伪装涂料白度和光学性能。
对比例2
与实施例1不同之处在于，所述雪地型伪装涂料由以下组分组成：
二甲苯60份
碱式碳酸镁22份
硼酸锌2.8份
聚氨酯20份
气象白炭黑0.8份
卤素阻燃剂3.0份
分散剂1.5份
流平剂0.2份
制备方法同实施例1，上述制备的雪地型伪装涂料的面密度为1.23。涂层甘茨白度为 92.46，波长为350nm紫外反射率为86.21％，3～5μm红外发射率为0.78，8～14μm红外发射率为0.88，20S离火自熄，阻燃效果不好。
对比例2中，配方虽然选择了卤素阻燃剂，但它的用量较少，与硼酸锌共同作用，阻燃效果较差。
对比例3
与实施例1不同之处在于，所述雪地型伪装涂料由以下组分组成：
二甲苯50份
碱式碳酸镁25份
硼酸锌1.8份
聚氨酯20份
气象白炭黑1份
分散剂1.5份
流平剂0.2份
制备方法同实施例1，上述制备的雪地型伪装涂料的面密度为1.78。涂层甘茨白度为93.1，波长为350nm紫外反射率为92.53％，3～5μm红外发射率为0.82，8～14μm红外发射率为0.92，不阻燃。
对比例3中，配方中没有添加阻燃剂，雪地型伪装涂料的白度和紫外反射率均有较大幅度提高，该雪地型伪装涂料具有高白度，高紫外反射率，高红外发射率的性能，但不阻燃。
上述实施例只为说明本发明，而并非对本发明的限制，所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (2)
1.一种雪地型伪装涂料，包括功能填料和耐候性良好的树脂体系，其特征在于，功能填料采用的材料为碱式碳酸镁和硼酸锌，树脂体系为耐候性良好的聚氨酯；制备的涂料为溶剂型涂料；具体原料配方组成为：
二甲苯 50～60份
碱式碳酸镁 22～25份
水合硼酸锌 1.8～4份
聚氨酯 20～37份
气象白炭黑 0.8～1份
卤素阻燃剂CW-81 14份
分散剂 1.5份
流平剂 0.2份。
2.一种权利要求1所述雪地型伪装涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)按配方分别在容器里先后称取聚氨酯、二甲苯、分散剂Dispers 670、流平剂Glide370、气象白炭黑，配料误差不超过0.1％；
2)每加入一个组分后搅拌均匀，最后用蓝式研磨机研磨10分钟；
3)按配方在容器里称取碱式碳酸镁、硼酸锌，和阻燃剂，配料误差不超过0.1％，然后按步骤2)的工艺条件，继续研磨120分钟，制备成雪地型伪装涂料；
4)过滤，用120～300目筛网过滤后出浆料。
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