CN110684438B - 一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法，属于吸波材料技术领域。该吸波涂层主要由双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层组成。该制备方法包括分别制备上述三种涂层，然后再喷涂在一起，底层为双组份水性环氧底漆层，中间层为双组份水性聚氨酯吸波层，最上层为双组份水性聚氨酯面漆层。该制备方法得到的吸波涂层具有优异的耐盐雾性、耐老化性、耐腐蚀性、硬度和附着力，提高了设备在户外的寿命。

Description

一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法。
背景技术
随着现代材料技术的快速发展，吸波材料在各行各业的应用也越来越广泛。吸波材料是一种能够吸收或者大幅减弱入射到它表面的电磁波能量，从而减少电磁波干扰的一类材料。而电磁波的应用已渗透到各个角落，人们对电磁技术的应用不仅带来了极大的便利，而且也引入了严重的电磁辐射污染。在生活方面，电磁辐射不仅会干扰人体正常生理机能，影响人类的身体健康，还可能会干扰电子设备，使其不能正常使用。因此，治理电磁辐射污染的吸波材料由此而生。
吸波材料按应用形式主要分为覆型吸波材料和结构型吸波材料，涂覆型吸波材料顾名思义是将电磁波吸收剂、助剂和粘结剂等混合后涂覆在目标表面而形成的涂层，而结构型吸波材料是一种具有吸波功能和承载功能的材料，一般由吸波剂和基体树脂复合而成。传统的吸波材料存在吸波频带窄、高反射率和密度大等缺点，从而研制出新型吸波材料，而新型吸波材料种类繁多，虽然已经满足了吸波性能好、宽频带、低反射、质量小和厚度薄等优点，但仍存在使用寿命短、耐腐蚀性差和涂层容易开裂等缺点。
CN107936774A公开了一种耐腐蚀型吸波涂料的制备方法。该制备方法分为四部分，第一部分将镍锌铁氧体在真空电阻炉中烧结，然后将得到的镍锌铁氧体粉末与硅烷偶联剂HK-560、正丁醇和氧化镧混合后得到改性镍锌铁氧体粉末，第二部分将无水乙醇、氨水、正硅酸乙酯、丙烯酸乳液和钼酸钠制备改性硅溶胶，第三部分将云母粉、硬脂酸镁、过硫酸钾和十二烷基硫酸钠混合制备得到改性云母粉，然后将双酚A型环氧树脂和聚酰胺混合得到混合树脂，最后将前三部分制备的产物按比例混合，再加入聚乙二醇和月桂醇聚氧乙烯醚反应得到耐腐蚀性吸波涂料。该制得的耐腐蚀型吸波涂料在168h的盐雾试验后还能保持完好，没有出现腐蚀现象，吸水率在4.5左右，反射率在-10dB以下，但该制备方法比较繁琐，对原料含量要求精细，很难进行大规模产业化生产。
CN109056335A公开了一种石墨烯/水性聚氨酯吸波涂料及其制备方法和应用。该制备方法包括用硅烷偶联剂对氧化石墨烯表面进行改性，然后用还原剂还原，得到石墨烯分散液，然后用异氟尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇400和二月桂酸二丁基锡制备聚氨酯预聚体，加入扩链剂和石墨烯分散液进行反应，然后加入甲基丙烯酸-2-羟基乙酯进行封端反应，加碱进行中和反应，乳化，最后得到石墨烯/水性聚氨酯吸波涂料。该实验制备的吸波织物有效吸波带宽为4.40GHz，反射损耗达-20.1dB。该制备方法使用石墨烯改性，原料成本高，制备周期长，不适应大规模生产。
CN109056335A公开了一种低温固化吸波隐身涂料及其制备方法。该制备方法使用改性环氧树脂作为成膜材料，加入稀释剂乙醇搅拌，然后再加入导电聚合物或蒙脱石纳米复合材料和偶联剂改性处理的纳米铁氧体，搅拌超声分散，即得吸波涂料。该制备的吸波涂料涂覆固化后的涂层在2-18GHz频段范围对电磁波的反射衰减均大于10dB，反射率最低值达到-27dB，但该制备使用的原料环氧树脂的耐候性较差，长期在户外环境下，其涂层的使用寿命有限。
为了研究出各方面性能较好的吸波材料，使其在吸波性能、宽频带、低反射、质量小和厚度薄等方面进一步提高，而且还需克服使用寿命短、耐腐蚀性差和涂层容易开裂等缺点，因此，亟需提供一种防腐蚀耐老化的水性吸波涂料及其制备方法。
发明内容
针对现有的吸波涂层的制备技术的不足，本发明提供了一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法，制备的这种吸波涂层具有防腐蚀、耐老化和耐盐雾性等优点，其中水性涂料具有稳定性好，防止涂层开裂，安全环保等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层，所述的吸波涂层包括依次排列的双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层。
本发明所述的双组份水性环氧底漆层的涂层厚度为40μm-80μm。
所述的双组份水性聚氨酯吸波层的涂层厚度为200μm-1500μm。
所述的双组份水性聚氨酯面漆层的涂层厚度为40μm-400μm。
所述的吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)双组份水性环氧底漆层的制备：
①将炭黑、钛白粉、锶铬黄、磷酸钼锌、沉淀硫酸钡、分散剂、消泡剂以及去离子水混合搅拌，然后研磨，得到混合物1；
②将步骤①得到的混合物1、水性环氧乳液、基材润湿剂和增稠剂混合搅拌，过滤包装，即为双组份水性环氧底漆A组分；
③称取环氧固化剂，即为双组份水性环氧底漆B组分；
④将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性环氧底漆层；
(2)双组份水性聚氨酯吸波层的制备：
①将聚碳酸亚丙酯多元醇，异氰酸酯和亲水剂混合反应后，再加入扩链剂，交联剂和丙酮，搅拌混匀后再加入催化剂进行反应后，再进行降温，然后再加入中和剂和去离子水，搅拌，得到反应物2；
②将步骤①得到的反应物2真空减压，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③将吸波粉、步骤②得到的水性聚氨酯乳液、基材润湿剂和增稠剂混合，搅拌，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯吸波层A组分；
④称取水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯吸波层B组分；
⑤将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯吸波层；
(3)双组份水性聚氨酯面漆层的制备：
①将聚碳酸亚丙酯多元醇、异氰酸酯、亲水剂、扩链剂、交联剂以及丙酮混合搅拌后加入催化剂，进行反应后，再进行降温后加入中和剂和去离子水，搅拌，得到反应物3；
②将步骤①得到的反应物3真空减压，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③将钛白粉、分散剂、消泡剂以及去离子水混合搅拌后，然后研磨，得到混合物4；
④将步骤③得到的混合物4、步骤②得到的水性聚氨酯乳液、基材润湿剂、水性色浆以及增稠剂混合搅拌，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯面漆A组分；
⑤称取水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯面漆B组分；
⑥将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯面漆层。
(4)按顺序喷涂双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层组成三层吸波涂层。
在原料含量和制备方法方面：
其中，步骤(1)中①所述的以重量份数计为5-10份炭黑、5-10份钛白粉、1-3份锶铬黄、0.1-3份磷酸钼锌、15-30份沉淀硫酸钡、0.1-1份分散剂、0.1-0.3份消泡剂和10-20份去离子水，其中搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟，研磨时间为3-7h，研磨细度低于20μm。
其中，步骤(1)中②所述的以重量份数计为35-45份水性环氧乳液、0.1-0.3份基材润湿剂和0.1-0.3份增稠剂，其中搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟。
其中，步骤(1)中③所述的环氧固化剂为5-20重量份。
其中，步骤(1)中④所述的A组分与B组分的重量比为12：1，加入A组分重量的10-20％的水。
其中，步骤(2)中①所述的以重量份数计为25-35份聚碳酸亚丙酯多元醇、35-50份异氰酸酯和0.5-6份亲水剂，反应温度为70-80℃，反应时间为2-3小时；再加入以重量份数计为0.1-5份扩链剂、1-3份交联剂、20-70份丙酮和0.01-0.3份催化剂，反应温度为60-70℃，反应时间为2-6小时；降温温度至35-60℃，加入按重量份数计为0.3-3份的中和剂和60-100份去离子水，搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟。
其中，步骤(2)中②所述的真空减压的真空度为-0.099MPa。
其中，步骤(2)中③所述的以重量份数计为50-80份吸波粉、20-50份水性聚氨酯乳液、0.1-0.3份基材润湿剂和0.1-0.3份增稠剂，搅拌速度为1000-2000转/分钟，时间为20-30分钟。
其中，步骤(2)中④所述的水性异氰酸酯固化剂为10-30重量份。
其中，步骤(2)中⑤所述的A组分与B组分的重量比为10：1，加入A组分重量的5-10％的水。
其中，步骤(3)中①所述的以重量份数计为35-45份聚碳酸亚丙酯多元醇、30-60份异氰酸酯、0.5-6份亲水剂、0.9-6份扩链剂、2-5重量份交联剂、20-90份丙酮、0.01-0.3份催化剂，反应温度为60-70℃，反应为时间2-6小时，降温温度为35-60℃，0.3-3份中和剂和60-100去离子水，搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟。
其中，步骤(3)中②所述的真空减压的真空度为-0.099MPa。
其中，步骤(3)中③所述的以重量份数计为15-25份钛白粉、0.5-5份分散剂、0.1-0.3份消泡剂以及10-20份去离子水，搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟，研磨时间为3-7h，研磨细度低于15μm。
其中，步骤(3)中④所述的以重量份数计为45-55份水性聚氨酯乳液、0.1-0.3份基材润湿剂、0.5-3份水性色浆以及0.1-0.3份增稠剂，搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟。
其中，步骤(3)中⑤所述的水性异氰酸酯固化剂为10-30重量份。
其中，步骤(3)中⑥所述的A组分与B组分的重量比为10：2，加入A组分重量的5-20％的水。
在原料成分方面：
本发明所述的分散剂为695W分散剂。
所述的消泡剂为BYK012消泡剂。
所述的基材润湿剂为BYK346基材润湿剂。
所述的增稠剂为聚氨酯型增稠剂U902或U300。
所述的环氧固化剂为有机胺固化剂。
所述的聚碳酸亚丙酯多元醇是指由二氧化碳和环氧丙烷经过化学聚合合成的兼具聚碳酸酯和聚醚结构的多元醇，其分子量为1500-4000，官能度为2-6，最优选官能度为2。
所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种，优选为4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯。
所述的亲水剂为二羟甲基丙酸。
所述的扩链剂为1,4-丁二醇、新戊二醇和1,6-己二醇中的一种或几种，优选为1,6-己二醇、新戊二醇。
所述的交联剂为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油中的一种或几种，优选为甘油。
所述的催化剂为有机铋。
所述的中和剂为三乙胺。
所述的吸波粉为铁氧体、羰基铁、铁硅铝和铁镍钼中的一种或几种，优选为铁氧体、羰基铁。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)将二氧化碳基树脂聚碳酸亚丙酯多元醇应用于水性聚氨酯的制备，应用于水性吸波涂料的制备，充分利用其阻隔性和耐腐蚀性，使得涂层吸波性与耐腐蚀性完美结合，而且首次将二氧化碳基树脂应用于吸波涂层。
(2)双组份水性环氧底漆具有优异的附着力和耐盐雾性能，能够满足吸波领域对于防腐性能的要求。
(3)双组份水性聚氨酯面漆具有优异的耐老化性能、耐酸碱盐、耐溶剂性能和良好的硬度，与水性环氧底漆搭配之后，既能保证良好的附着力和耐腐蚀性能，又能具备优异的户外耐老化性能，提高设备在户外寿命。
(4)应用于吸波领域的水性涂料在运输、储存和施工过程中安全、环保，有利于人体健康和环境保护。
(5)吸波层中粉体含量高，最高可达80％，吸波能力更强。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，其中实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，不构成对本发明保护范围的限制。
原料来源：
695W分散剂购自优卡化学公司；
BYK012消泡剂购自毕克化学公司；
BYK346基材润湿剂购自毕克化学公司；
聚氨酯型增稠剂U300购自万华化学公司；
水性异氰酸酯固化剂购自科思创聚合物(中国)有限公司，产品货号为BayhydurXP 2655；
水性色浆购自苏州世名科技有限公司；
其余原料均为普通市售产品，因此不对其来源做具体限定。
实施例1-3
实施例1-3中各参数的不同取值构成不同具体实施例，例如：参数A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、E3、H3等，如表1，表2和表3所示。
一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层包括依次排列的双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层。
该吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)双组份水性环氧底漆层的制备，各参数取值如表1所示：
①以重量份数计，将A1份炭黑、B1份钛白粉、C1份锶铬黄、D1份磷酸钼锌、E1份沉淀硫酸钡、F1份695W、G1份BYK012以及H1份去离子水依次加入搅拌釜中搅拌，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，然后转入砂磨机中研磨，研磨时间为T2分钟，研磨细度低于20μm，得到混合物1；
②将步骤①得到的混合物1转移至搅拌釜，依次加入以重量份数计为I1份水性环氧乳液、J1份基材润湿剂BYK346和K1份聚氨酯型增稠剂U300搅拌，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，过滤包装，即为双组份水性环氧底漆A组分；
③称取N1重量份环氧固化剂，即为双组份水性环氧底漆B组分；
④按A组分与B组分的重量比为12：1，加入A组分重量的W1的水后，过滤喷涂，获得双组份水性环氧底漆涂层，涂层厚度为Y1；
(2)双组份水性聚氨酯吸波层的制备，各参数取值如表2所示：
①以重量份数计，将A2份聚碳酸亚丙酯多元醇，R1份4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯和C2份亲水剂DMPA混合，在温度为Z1下反应T3小时后，再加入D2份扩链剂新戊二醇，E2份交联剂三羟甲基丙烷和X1份丙酮，搅拌混匀，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，再加入U1份有机铋催化剂，在温度为Z2下反应T4小时后，再进行降温，降温至Z3后再加入O1份三乙胺作为中和剂和H2份去离子水，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，得到反应物2；
②将步骤①得到的反应物2置于旋转蒸发仪上，真空减压，真空度为-0.099MPa，脱除溶剂，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③按次序向搅拌釜中加入以重量份数计为M1份铁氧体吸波粉、步骤②得到的P1份的水性聚氨酯乳液、J2份基材润湿剂BYK346和K2份聚氨酯型增稠剂U300，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯吸波层A组分；
④称取N2重量份水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯吸波层B组分；
⑤按A组分与B组分的重量比为10：1，加入A组分重量的W2的水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯吸波层，涂层厚度为Y2；
(3)双组份水性聚氨酯面漆层的制备，各参数取值如表3所示：
①以重量份数计，将A3份聚碳酸亚丙酯多元醇、R2份异佛尔酮二异氰酸酯、C3份亲水剂DMPA、D3份扩链剂1,6-己二醇、E3交联剂甘油以及X2丙酮，搅拌混匀，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，加入U2份有机铋催化剂，在温度为Z2反应时间为T4小时后，降温至Z3加入O2份中和剂三乙胺和H3份去离子水，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，得到反应物3；
②将步骤①得到的反应物3置于旋转蒸发仪上，真空减压，真空度为-0.099MPa，脱除溶剂，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③按次序向搅拌釜中加入以重量份数计为B2份钛白粉、F2份分散剂695W、G2份消泡剂BYK012以及H4份去离子水，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，然后转入砂磨机中研磨，研磨时间为T2分钟，研磨至细度低于15μm，得到混合物4；
④将步骤③得到的混合物4转移至搅拌釜，按次序加入步骤②得到的以重量份数计为P2份水性聚氨酯乳液、J3份基材润湿剂BYK346、V份水性色浆以及K3份聚氨酯型增稠剂U300，搅拌速率为S1转/分钟，搅拌时间为T1分钟，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯面漆A组分；
⑤称取N3重量份水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯面漆B组分；
⑥按A组分与B组分的重量比为10：2，加入A组分重量的W3的水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯面漆层，涂层厚度为Y3。
(4)按顺序喷涂双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层组成三层吸波涂层。
对比例1-2
对比例1-2的参数设置如表1，表2和表3所示。
其原料来源及制备方法均与实施例3相同。
对比例3
与本申请实施例3的区别在于：
参数Y1为20μm，参数Y2为100μm，参数Y3为20μm。
其他原料来源及混合物比例和制备方法均与实施例3相同。
对比例4
与本申请实施例3的区别在于：
参数Y1为100μm，参数Y2为1800μm，参数Y3为500μm。
其他原料来源及混合物比例和制备方法均与实施例3相同。
表1
Figure BDA0002263307560000081
Figure BDA0002263307560000091
表2
Figure BDA0002263307560000092
表3
Figure BDA0002263307560000101
测试实验：
分别采用GJB2038A-2011《雷达吸收剂反射率测试方法》及根据行业标准《HG4761-2014水性聚氨酯涂料》测试其他物理性能，对实施例1-3以及对比例1-4中所制得的吸波涂层进行测试，结果如表4所示。
1、反射率测试方法：弓形法，采用矢量网络分析仪为基础的吸波材料反射率测试方法；
测试条件：电磁波垂直入射，天线距离吸波涂层2m，8-18GHz频率范围内测试反射率。
2、其他物理性能测试：具体测试内容和条件见表4。
为增强横向比较性，采用与本申请一致的测试标准测试现有技术中的上述性能：
现有技术：为专利CN109056335中的实施例1。
把本申请实施例3中的双组份水性聚氨酯吸波层用专利CN109056335中的实施例1中制备的石墨烯/水性聚氨酯吸波层代替，并测试相关性能。
具体步骤：
(1)取200mg GO均匀分散在250mL无水乙醇/蒸馏水＝2:1(V/V)溶液中，然后依次加入0.1mL TEA、2g APTES和0.2mL盐酸，室温搅拌24h；离心，无水乙醇洗涤后再离心，然后将其均匀分散在200mL蒸馏水中，缓慢加入1g二乙醇胺，在室温、搅拌条件下反应24h，产物经离心后均匀分散在200mL丙酮中，得到石墨烯丙酮分散液备用。
(2)14.63g IPDI、12g PEG400、50mg DBTDL和10mL丙酮置于四口烧瓶中，在65℃油浴、氮气、冷凝回流机械搅拌下反应1h；升温至85℃，加入2.435g扩链剂DMPA和20mL上述石墨烯丙酮分散液，反应3h，反应结束，降温至80℃；然后加入3.664g封端剂HEMA，反应时间为4h，反应结束后，降至室温，并加入1.64g TEA进行中和反应，反应时间为45min；加入蒸馏水进行乳化，固含量控制在50％，从而制得石墨烯/水性聚氨酯吸波涂料。
(3)将石墨烯/水性聚氨酯吸波涂料制成吸波涂层，涂层厚度为800μm。
(4)将本申请实施例3中的双组份水性聚氨酯吸波层换成石墨烯/水性聚氨酯吸波层组成三层吸波涂层，并测试相关性能。
测试结果列于表4所示：
表4：
Figure BDA0002263307560000111
Figure BDA0002263307560000121
由表4可以看出，本实施例1-3提供的吸波涂层，在8-18GHz频率范围内反射率均优于-12dB，最优可达-22dB，有较好的吸波效果；在其他物理性能测试中，均通过测试，具有较好的物理性能；另外，对比例1和对比例3由于吸波涂层太薄，吸波效果略差；对比例2和对比例4由于涂层整体太厚，测试其耐弯曲性、耐冲击性、耐酸碱和耐盐雾等性能不通过；现有技术中的耐盐雾测试不通过，且反射率数值比本申请最优实施例低，所以本申请整体性能结合，涂层具有优异的耐盐雾性、耐老化性、耐腐蚀性、硬度和附着力，具有较好的吸波效果，提高了设备在户外的寿命。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述的吸波涂层包括依次排列的双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层；
所述的双组份水性环氧底漆层的涂层厚度为40μm-80μm；
所述的双组份水性聚氨酯吸波层的涂层厚度为200μm-1500μm；
所述的双组份水性聚氨酯面漆层的涂层厚度为40μm-400μm；
所述制备方法包括以下步骤：
（1）双组份水性环氧底漆层的制备：
①将5-10重量份炭黑、5-10重量份钛白粉、1-3重量份锶铬黄、0.1-3重量份磷酸钼锌、15-30重量份沉淀硫酸钡、0.1-1重量份分散剂、0.1-0.3重量份消泡剂和10-20重量份去离子水混合搅拌，然后研磨，得到混合物1；
②将步骤①得到的混合物1、35-45重量份水性环氧乳液、0.1-0.3重量份基材润湿剂和0.1-0.3重量份增稠剂混合搅拌，过滤包装，即为双组份水性环氧底漆A组分；
③称取5-20重量份环氧固化剂，即为双组份水性环氧底漆B组分；
④将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性环氧底漆层；
（2）双组份水性聚氨酯吸波层的制备：
①将25-35重量份聚碳酸亚丙酯多元醇、35-50重量份异氰酸酯和0.5-6重量份亲水剂混合反应后，再加入0.1-5重量份扩链剂、1-3重量份交联剂、20-70重量份丙酮，搅拌混匀后再加入0.01-0.3重量份催化剂进行反应后，再进行降温，然后再加入中和剂和去离子水，搅拌，得到反应物2；
②将步骤①得到的反应物2真空减压，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③将50-80重量份吸波粉、步骤②得到的20-50重量份水性聚氨酯乳液、0.1-0.3重量份基材润湿剂和0.1-0.3重量份增稠剂混合，搅拌，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯吸波层A组分；
④称取10-30重量份水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯吸波层B组分；
⑤将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯吸波层；
（3）双组份水性聚氨酯面漆层的制备：
①将35-45重量份聚碳酸亚丙酯多元醇、30-60重量份异氰酸酯、0.5-6重量份亲水剂、0.9-6重量份扩链剂、2-5重量份交联剂、20-90重量份丙酮混合搅拌后加入0.01-0.3重量份催化剂，进行反应后，再进行降温后加入0.3-3重量份中和剂和60-100重量份去离子水，搅拌，得到反应物3；
②将步骤①得到的反应物3真空减压，得到基于聚碳酸亚丙酯多元醇的水性聚氨酯乳液；
③将15-25重量份钛白粉、0.5-5重量份分散剂、0.1-0.3重量份消泡剂以及10-20重量份去离子水混合搅拌后，然后研磨，得到混合物4；
④将步骤③得到的混合物4、步骤②得到的45-55重量份水性聚氨酯乳液、0.1-0.3重量份基材润湿剂、0.5-3重量份水性色浆以及0.1-0.3重量份增稠剂混合搅拌，过滤包装，即为双组份水性聚氨酯面漆A组分；
⑤称取10-30重量份水性异氰酸酯固化剂，即为双组份水性聚氨酯面漆B组分；
⑥将A组分和B组分混合，兑水后，过滤喷涂，获得双组份水性聚氨酯面漆层；
（4）按顺序喷涂双组份水性环氧底漆层、双组份水性聚氨酯吸波层和双组份水性聚氨酯面漆层组成三层吸波涂层；
步骤（1）中①所述的搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟，研磨时间为3-7h，研磨细度低于20μm；
步骤（1）中②所述的搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟；
步骤（1）中④所述的A组分与B组分的重量比为12：1，所述兑水指加入A组分重量的10-20%的水；
步骤（2）中①所述的混合反应的反应温度为70-80℃，反应时间为2-3小时；所述的进行反应的反应温度为60-70℃，反应时间为2-6小时；所述降温指温度至35-60℃，加入按重量份数计为0.3-3份的中和剂和60-100份去离子水，搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟；
步骤（2）中②所述的真空减压的真空度为-0.099MPa；
步骤（2）中③所述的搅拌速度为1000-2000转/分钟，时间为20-30分钟；
步骤（2）中⑤所述的A组分与B组分的重量比为10：1，所述兑水指加入A组分重量的5-10%的水；
步骤（3）中①所述的反应温度为60-70℃，反应为时间2-6小时，降温温度为35-60℃，搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟；
步骤（3）中②所述的真空减压的真空度为-0.099MPa；
步骤（3）中③所述的搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟，研磨时间为3-7h，研磨细度低于15μm；
步骤（3）中④所述的搅拌速率为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-30分钟；
步骤（3）中⑥所述的A组分与B组分的重量比为10：2，所述兑水指加入A组分重量的5-20%的水。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的聚碳酸亚丙酯多元醇是指由二氧化碳和环氧丙烷经过化学聚合合成的兼具聚碳酸酯和聚醚结构的多元醇，其分子量为1500-4000，官能度为2-6。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的扩链剂为1,4-丁二醇、新戊二醇和1,6-己二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为三羟甲基丙烷、季戊四醇和甘油中的一种或几种。
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的水性防腐蚀耐老化吸波涂层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107008634A (zh) * 2017-05-18 2017-08-04 东莞市旭通达模具塑胶有限公司 一种电视接收机塑料壳体的水性涂料涂装方法及涂料
CN108034039A (zh) * 2017-12-28 2018-05-15 惠州大亚湾达志精细化工有限公司 一种耐黄变的水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN110305564A (zh) * 2019-07-31 2019-10-08 绵阳麦思威尔科技有限公司 一种两涂层水性防腐涂料和应用
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