CN113752664A - 聚氨酯透声橡胶防水涂层 - Google Patents
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Abstract
聚氨酯透声橡胶防水涂层，包括基层、粘合剂结构、防水涂层和聚氨酯透声橡胶，基层的外表面浇注有聚氨酯透声橡胶，聚氨酯透声橡胶的内表面或外表面通过粘合剂结构涂敷有防水涂层。本发明的有益效果是：作为聚氨酯透声橡胶的防水涂层，进一步提高声纳等器件的水密性。
Description
技术领域
本发明涉及声纳等器件防水领域，更具体地说涉及一种聚氨酯透声橡胶防水涂层。
背景技术
本世纪七十年代中期，开始研制液体透声橡胶，由于该种橡胶灌封工艺简单，硫化时不用高温高压，利于换能器，特别是适合结构复杂的换能器的密封工艺要求，而且透声性能很好，其与氯丁胶相当，所以聚氨酯透声橡胶的发展很快。
早期，聚氨酯透声橡胶被用于发射装置和水听器的封装，随着应用的深入，聚氨酯性能不断完善和改进，一些长寿命，大体积的聚氨酯水声构件逐步开始投入使用，由于聚氨酯的易操作性及声学和流体力学的可调节性使其应用于舰艏或者艇艏；除此以外，还包括万向节整流罩，声学窗口罩和声罩板等，此时聚氨酯透声橡胶是液体形态，具备低温成型，不用加压的优势，最大限度的保护电子元器件不受损伤，并且具备种类丰富等优点，在水声领域代替传统橡胶已经成为趋势。
聚氨酯橡胶的透水速度较大，是水声橡胶透水速度最大的一种，透水速度是影响水下声纳绝缘性的重要因素，因此如何降低聚氨酯透声橡胶的透水速度是亟待解决的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种聚氨酯透声橡胶防水涂层。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
聚氨酯透声橡胶防水涂层，包括基层、粘合剂结构、防水涂层和聚氨酯透声橡胶，所述基层的外表面浇注有所述聚氨酯透声橡胶，所述聚氨酯透声橡胶的内表面或外表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层。
优选地，所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层，所述粘合剂结构包括第一粘合剂层和所述第二粘合剂层，所述第一粘合剂层和第二粘合剂层设置在所述基层与所述防水层之间用于粘结二者，所述第二粘合剂层设置在所述第一粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述第二粘合剂层与所述防水涂层粘结。
由上述任一方案优选的是，所述第一粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯化橡胶的0-100％；所述第二粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的0-20％。
由上述任一方案优选的是，所述第一粘合剂层内的所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3，所述第二粘合剂层内的所述氯丁橡胶与所述列克纳的比例为100：(5-10)。
一种如聚氨酯透声橡胶防水涂层的应用，该聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的内层防水。
优选地，所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层，所述粘合剂结构包括第三粘合剂层和第四粘合剂层，所述第三粘合剂层和所述第四粘合剂层均设置在所述基层与所述聚氨酯透声橡胶之间用于粘结二者，所述第四粘合剂层设置在所述第三粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述第四粘合剂层与所述防水涂层粘结。
由上述任一方案优选的是，所述第三粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占氯化橡胶的比例范围为0-100％；所述第四粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的比例范围为0-20％。
由上述任一方案优选的是，所述第三粘合剂层内的所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3，所述第四粘合剂层内的所述氯丁橡胶与所述列克纳比例为100：(5-10)。
一种如聚氨酯透声橡胶防水涂层的应用，该聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的外层防水。
由上述任一方案优选的是，所述基层的材质为金属、尼龙或聚氯乙烯。
本发明的有益效果为：
大幅度降低透声橡胶的吸水速度，可以使聚氨酯透声橡胶的透水系数下降98％，一层很薄的防水涂层就可以改变聚氨酯橡胶的吸水和透水的边界条件，显著降低其吸水及透水速度，大幅度提高声纳系统的水密绝缘性。把防水涂层涂敷在聚氨酯和氯丁橡胶表面，吸水曲线和丁基橡胶的吸水曲线非常相近，涂刷防水涂层的透声橡胶的吸水速度变得和丁基橡胶一样缓慢，可将聚氨酯材料的透水系数降低两个数量级。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图中：
1、基层；2、第一粘合剂层；3、第二粘合剂层；4、防水涂层；
5、聚氨酯透声橡胶；6、第三粘合剂层；7、第四粘合剂层。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
一、聚氨酯透声橡胶防水涂层的内防水工艺
该工艺按照如下步骤依次层层涂刷：
第一步，基层进行粘接前处理，涂刷氯化橡胶和列克纳的混合物；
第二步，涂刷氯丁橡胶和列克纳的混合物；
第三步，涂刷防水涂层，即氯化丁基橡胶和列克纳的混合物；
第四步，涂刷氯丁橡胶和列克纳的混合物；
第五步，浇注聚氨酯透声橡胶。
外观要求较高的场景，一般用内防水。
二、聚氨酯透声橡胶防水涂层的外防水工艺
该工艺按照如下步骤依次层层涂刷：
第一步，基层进行粘接前处理，涂刷氯化橡胶和列克纳的混合物；
第二步，涂刷涂刷氯丁橡胶和列克纳的混合物；
第三步，浇注聚氨酯透声橡胶；
第四步，聚氨酯透声橡胶进行粘合前处理，涂刷氯丁橡胶和列克纳的混合物；
第五步，涂刷防水涂层，即氯化丁基橡胶和列克纳的混合物。
因为涂层表面会比较粗糙，所以对外观要求不高，或表面需要涂刷防污涂料的场景，一般用外防水。
三、防水效果对比实验
实施例1
如图1所示聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的内层防水。
聚氨酯透声橡胶防水涂层，包括基层、粘合剂结构、防水涂层和聚氨酯透声橡胶，所述基层的外表面浇注有所述聚氨酯透声橡胶，所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层；所述基层的材质为金属、尼龙或聚氯乙烯。
所述粘合剂结构包括第一粘合剂层和所述第二粘合剂层，所述第一粘合剂层和第二粘合剂层设置在所述基层与所述防水层之间用于粘结二者，所述第二粘合剂层设置在所述第一粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述第二粘合剂层与所述防水涂层粘结。
其中，所述第一粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占氯化橡胶的比例范围为0-100％，优选地，所述第一粘合剂层内的所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3；所述第二粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的比例范围为0-20％，优选地，所述第二粘合剂层内的所述氯丁橡胶与所述列克纳比例为100：(5-10)。
所述防水涂层为氯化丁基橡胶和列克纳。所述列克纳占所述氯化丁基橡胶的比例范围为0-20％，优选地，其中所述氯化丁基橡胶与所述列克纳比例为100：(5-10)。
氯化橡胶是由天然橡胶或聚异戊二烯橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍生物，结构为强极性，对粘接基材常用的材质：金属，尼龙等极性界面，氯化橡胶有很好的粘接力，对极性较弱的材质，如本申请中的防水涂层，氯化橡胶的强极性不利于粘合。
基层大多采用金属，尼龙等强极性材料，相对而言，氯丁橡胶和列克纳极性较弱，不能和基层达到良好的粘合效果。
故采用粘合基层和防水涂层时候采用两层粘合剂层，即第一粘合剂层和第二粘合剂层共同使用，利用第一粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，利用氯化橡胶的强极性与基层的金属/尼龙材质粘接，利用第二粘合剂层的氯丁橡胶的弱极性与防水涂层粘合。
实施例2
该聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的外层防水。
如图2所示聚氨酯透声橡胶防水涂层，包括基层、粘合剂结构、防水涂层和聚氨酯透声橡胶，所述基层的外表面浇注有所述聚氨酯透声橡胶，所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述粘合剂结构设有所述防水涂层，所述基层的材质为金属、尼龙或聚氯乙烯。
所述粘合剂结构包括第三粘合剂层和第四粘合剂层，所述第三粘合剂层和所述第四粘合剂层均设置在所述基层与所述聚氨酯透声橡胶之间用于粘结二者，所述第四粘合剂层设置在所述第三粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述第四粘合剂层与所述防水涂层粘结。进一步，所述第三粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占氯化橡胶的比例范围为0-100％，优选地，所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3；所述第四粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的比例范围为0-20％，优先地，所述氯丁橡胶与所述列克纳的比例为100：(5-10)。
所述防水涂层外表面还设有涂覆防污涂料，所述防水涂层为氯化丁基橡胶和列克纳，所述列克纳占所述氯化丁基橡胶的比例范围为0-20％，优选地，所述氯化丁基橡胶与所述列克纳的比例为100：(5-10)。
氯化橡胶是由天然橡胶或聚异戊二烯橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍生物，结构为强极性，对粘接基材常用的材质：金属，尼龙等极性界面，氯化橡胶有很好的粘接力，对极性较弱的材质，如本申请中的防水涂层，氯化橡胶的强极性不利于粘合。
基层大多采用金属，尼龙等强极性材料，相对而言，氯丁橡胶和列克纳极性较弱，不能和基层达到良好的粘合效果。
故采用粘合基层和防水涂层时候采用两层粘合剂层，即第三粘合剂层和第四粘合剂层共同使用，利用第三粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，利用氯化橡胶的强极性与基层的金属/尼龙材质粘接，利用第四粘合剂层的氯丁橡胶的弱极性与防水涂层粘合。
一、对比实验
1、不涂刷防水涂层的聚氨酯透声橡胶与涂刷防水涂层的聚氨酯透声橡胶二者吸水率的比较。
试验过程：
对比实验温度一般在室温情况，25度左右,把涂有聚氨酯透声橡胶、氯丁透声橡胶、实施例1中内防水聚氨酯透声橡胶、实施例2中外防水聚氨酯透声橡胶的试片分别放于容器底部，水面为浸过试片表面10cm，浸泡不同时间，观察结果，结果如表1所示。
表1吸水率值
如表1所示，聚氨酯透声橡胶未涂刷防水涂层，3天就接近饱和，涂刷防水涂层后，吸水速度变得和氯化丁基橡胶接近，吸水速度非常缓慢，采用内防水和外防水工艺，降低吸水速率的技术效果是基本相似的。
2、耐水性测试
钢片用纱布打毛，用溶剂汽油充分清洗后，晾干溶剂，分别涂刷列克纳两遍、氯化橡胶两遍、以及涂刷两遍的氯化橡胶和列克纳混合物，不浇注聚氨酯透声橡胶，直接泡水，快速检验耐水性能。
表2耐水性测试结果
由表2可知，作为底涂使用列克纳不耐水，氯化橡胶相对耐水性较好。但氯化橡胶很脆，需要并用列克纳形成交联反应，形成具备韧性并满足耐水要求的综合性能。
3、内防水时不含防水层的粘结效果
该实验基于聚氨酯内表面防水，基材通过高温烘烤或者溶剂汽油清洗进行去油处理，用砂布打磨形成粘接实验需要的粗糙表面，用溶剂汽油清洗后按照粘接规范进行粘接处理，然后分别在基层上分别涂布“氯化橡胶和列克纳的混合物”、“氯丁橡胶和列克纳的混合物”、“依次从下至上涂布氯化橡胶和列克纳的混合物、氯丁橡胶和列克纳的混合物”，最后在各组分别浇注聚氨酯透声橡胶，进行观察三组。
表3内防水时不含防水层的粘结效果
4、内防水时具有氯化丁基橡胶防水涂层的粘结效果
该实验基于聚氨酯内表面防水，基材通过高温烘烤或者溶剂汽油清洗进行去油处理，用砂布打磨形成粘接实验需要的粗糙表面，用溶剂汽油清洗后按照粘接规范进行粘接处理，然后在基层上分别涂布“氯化橡胶和列克纳的混合物”、“氯丁橡胶和列克纳的混合物”、“依次从下至上涂布氯化橡胶和列克纳的混合物、氯丁橡胶和列克纳的混合物、氯化丁基橡胶和列克纳的混合物(通过氯丁橡胶和列克纳的混合物和聚氨酯透声橡胶粘接)”，最后在各组分别浇注聚氨酯透声橡胶，进行观察三组。
表4内防水时具有氯化丁基橡胶防水涂层的耐水性试验
以上对本发明的两个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：包括基层、粘合剂结构、防水涂层和聚氨酯透声橡胶，所述基层的外表面浇注有所述聚氨酯透声橡胶，所述聚氨酯透声橡胶的内表面或外表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层，所述粘合剂结构包括第一粘合剂层和所述第二粘合剂层，所述第一粘合剂层和第二粘合剂层设置在所述基层与所述防水层之间用于粘结二者，所述第二粘合剂层设置在所述第一粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的内表面通过所述第二粘合剂层与所述防水涂层粘结。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述第一粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯化橡胶的0-100％；所述第二粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的0-20％。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述第一粘合剂层内的所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3，所述第二粘合剂层内的所述氯丁橡胶与所述列克纳比例为100：(5-10)。
5.一种如权利要求4所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层的应用，其特征在于：该聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的内层防水。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述粘合剂结构涂敷有所述防水涂层，所述粘合剂结构包括第三粘合剂层和第四粘合剂层，所述第三粘合剂层和所述第四粘合剂层均设置在所述基层与所述聚氨酯透声橡胶之间用于粘结二者，所述第四粘合剂层设置在所述第三粘合剂层的上层，所述聚氨酯透声橡胶的外表面通过所述第四粘合剂层与所述防水涂层粘结。
7.根据权利要求6所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述第三粘合剂层为氯化橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占氯化橡胶的比例范围为0-100％；所述第四粘合剂层为氯丁橡胶和列克纳的混合物，所述列克纳占所述氯丁橡胶的比例范围为0-20％。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述第三粘合剂层内的所述列克纳与所述氯化橡胶比例为1：3，所述第四粘合剂层内的所述氯丁橡胶与所述列克纳比例为100：(5-10)。
9.一种如权利要求8所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层的应用，其特征在于：该聚氨酯透声橡胶防水涂层用于电子元器件的外层防水。
10.根据权利要求1-9中任一所述的聚氨酯透声橡胶防水涂层，其特征在于：所述基层的材质为金属、尼龙或聚氯乙烯。
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| CN1613943A (zh) * | 2003-09-11 | 2005-05-11 | 威森工业股份有限公司 | 非极性粘合到极性表面上的共挤出粘合剂膜的组合物 |
| CN109337610A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-15 | 海鹰企业集团有限责任公司 | 一种金属用粘结胶的配方及其应用 |
| CN211467728U (zh) * | 2019-10-07 | 2020-09-11 | 广东九嘉通讯科技有限公司 | 一种新型防水透声膜 |
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