一種具有高發射率的雙組分含氟聚氨酯磁漆及其製備方法與流程
2023-11-01 01:59:37
本發明涉及一種塗料及其製備方法，尤其是一種具有高發射率的雙組分含氟聚氨酯磁漆及其製備方法。
背景技術：
普通含氟聚氨酯磁漆一般由羥基含氟樹脂和脂肪族異氰酸酯及著色顏料、助劑、溶劑等組成，其理化性可滿足新產和返修飛機的要求，耐鹽霧可達2000小時，耐溼熱1000小時，耐人工老化5000小時，屬超耐候重防腐塗料，可以滿足我軍三代飛機的使用要求，但其不具備其他功能，因此不能滿足國家對新型戰機的使用要求。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在於提供一種雙組分含氟聚氨酯磁漆，具有高紅外發射率。
本發明所要解決的另一技術問題在於提供上述雙組分含氟聚氨酯磁漆的製備方法。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種雙組分含氟聚氨酯磁漆，由A組分和B組分配合組成，所述A組分與B組分的重量比為100:20-45，其中，
所述A組分由下述組分組成，按其重量份數計：
所述複合消光劑是由SiO2微粉R972和有機脲醛消光劑M4按重量比1：1的比例混合均勻、復配而成的；
所述防沉劑為聚醯胺蠟6900-20X；
所述分散劑為聚氨酯型高分子聚合物分散劑EFKA4010；
所述消泡劑為聚醚改性有機矽型消泡劑AIREX962；
所述脫泡劑為聚醚改性有機矽型脫泡劑AIREX986；
所述防浮色發花劑為高分子聚合物防浮色助劑Dispers670；
所述有機矽基材潤溼劑為聚醚矽氧烷共聚物Wet270；
所述復配溶劑是由醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯按重量比2:2:1的比例混合而得的；
所述B組分為耐候脂肪族異氰酸酯固化劑。
優選的，所述雙組分含氟聚氨酯磁漆，所述具有高紅外發射率功能的著色顏料為金紅石型鈦白粉(白色)、高色素炭黑(黑色)、有機酞菁藍(藍色)、包膜釩酸鉍(黃色)、有機/無機複合彩鈦紅Red645(紅色)。
優選的，上述雙組分含氟聚氨酯磁漆，由A組分和B組分配合組成，所述A組分與B組分的重量比為100:20-45。
所述雙組分含氟聚氨酯磁漆使用過程中，由A組分和B組分混合後再酌情加入漆量約20％的上述復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
上述雙組分含氟聚氨酯磁漆的製備方法，具體步驟如下：
Ⅰ.A組分的製備：
(1)按組方量將固體含量50％羥基含氟聚合物溶液的1/2、聚氨酯型高分子聚合物分散劑EFKA4010、消泡劑AIREX962、脫泡劑AIREX986、防浮色發花劑Dispers670、復配溶劑的60-70％依次加入攪拌容器內攪拌均勻，600-800轉/分中速分散10分鐘，再依次加入具有高紅外發射率功能的著色顏料和複合消光劑、防沉劑，1200-1600轉/分高速分散10分鐘；
(2)將混合漿料加入研磨機研磨至細度達到20-30μm後倒入調漆罐；
(3)加入餘下的1/2的羥基含氟聚合物溶液、有機矽基材潤溼劑、餘下的復配溶劑，攪拌均勻，製成A組分；
Ⅱ.按組方比例將A組分和B組分耐候脂肪族異氰酸酯固化劑分別包裝，即得。
優選的，上述雙組分含氟聚氨酯磁漆的製備方法，所述步驟(3)中A組分的固體含量為50％。
本發明的有益效果是：
上述雙組分含氟聚氨酯磁漆，除具有高紅外發射率功能之外，該漆仍具備含氟聚氨酯漆的超耐候性：耐人工老化可達5000小時；重防腐性：耐38℃水96小時、耐高溫滑油24小時、優秀的附著力、耐溼熱1000小時、耐鹽霧2000小時；主要應用於室外惡劣環境下，如高溫高溼、強紫外輻射區、海上和近海岸區域作業、且在中遠紅外波段有高發射率要求的飛機、設備、設施、車輛等軍用或民用領域。
作為本發明的主體樹脂含羥基的氟樹脂溶液，其氟含量較高，固化後漆膜硬度高，耐化學性好。且可研磨打漿，通過調整配方可賦予漆膜從有光到無光不同光澤度的表面，固化劑採用耐候脂肪族多異氰酸酯。
由於用於共聚的改性物質不同，羥基含量不同，聚合方法不同，可導致含氟樹脂及固化劑固化後的漆膜性能多有差別，經過大量篩選和檢測，優選了羥值和分子量適宜的含氟樹脂，配以相容性良好的固化劑，雙組分固化後的漆膜不僅具有優異的高紅外發射率功能，而且附著力、耐水性、耐機用油料性、耐強紫外和高鹽霧及高溼熱性優秀。
製備方法簡單，適合規模化工業生產的需要。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的說明。
實施例1(白色有光磁漆)
一種雙組分含氟聚氨酯具有高發射率功能的磁漆，由A、B兩組分組成，所述A組分包含以下組分，按重量g計，
羥基含氟聚合物溶液50、具有高紅外發射率功能著色顏料R鈦白粉30、防沉劑1、溼潤分散劑1、消泡劑0.5、脫泡劑0.3、防浮色發花劑0.3、基材潤溼劑0.3、復配溶劑16.6
B組分為耐候脂肪族異氰酸酯固化劑35
所述A組分與B組分按重量份數比100:35混合加入10-20％的復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
Ⅰ.A組分的製備按重量份數計：
①羥基含氟聚合物溶液配方量的1/2、溼潤分散劑、消泡劑、脫泡劑、防浮色發花劑、復配溶劑依次加入攪拌容器內攪拌均勻，600-800轉/分中速分散10分鐘，再依次加入具有高紅外發射率功能的著色顏料R鈦白粉10-35，1200-1600轉/分高速分散10分鐘。
②將混合漿料加入研磨機研磨至細度達到20μm後倒入調漆罐。
③加入餘下的1/2含氟聚合物溶液、基材潤溼劑、適量復配溶劑攪拌均勻製成A組分。
Ⅱ.B組分為耐候異氰酸酯固化劑
Ⅲ.所述A組分與B組分按重量份數比100:35混合加入10-20％的復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
實施例2(天藍色有光磁漆)
一種雙組分含氟聚氨酯據具有高發射率功能的磁漆，由A、B兩組分組成，所述A組分包含以下組分，按重量g計，
羥基含氟聚合物溶液55、具有高紅外發射率功能著色顏料R鈦白粉20、酞菁藍5、防沉劑1、溼潤分散劑2.5、消泡劑0.5、脫泡劑0.3、防浮色發花劑0.5、基材潤溼劑0.5、復配溶劑14.7。
B組分為耐候脂肪族異氰酸酯固化劑38.5。
所述A組分與B組分按重量份數比100:38.5混合加入10-20％的復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
上述雙組分含氟聚氨酯具有高發射率功能磁漆的製備方法按照實施例1的方法製備。
實施例3(中黃半光磁漆)
一種雙組分含氟聚氨酯據具有高發射率功能的磁漆，由A、B兩組分組成，所述A組分包含以下組分，按重量g計，
羥基含氟聚合物溶液40、具有高紅外發射率功能著色顏料R鈦白粉10、釩酸鉍黃25、複合消光劑4、防沉劑1、溼潤分散劑1.1、消泡劑0.4、脫泡劑0.4、防浮色發花劑0.4、基材潤溼劑0.3、復配溶劑17.4。
B組分為耐候脂肪族異氰酸酯固化劑28。
所述A組分與B組分按重量份數比100:28混合加入10-20％的復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
上述雙組分含氟聚氨酯具有高發射率功能磁漆的製備方法按照實施例1的方法製備，細度控制在30μm以下。
實施例4(紅色無光磁漆)
一種雙組分含氟聚氨酯據具有高發射率功能的磁漆，由A、B兩組分組成，所述A組分包含以下組分，按重量g計，
羥基含氟聚合物溶液35、具有高紅外發射率功能著色顏料彩鈦紅25、複合消光劑7.5、防沉劑1.5、溼潤分散劑2、消泡劑0.5、脫泡劑0.4、防浮色發花劑0.4、基材潤溼劑0.5、復配溶劑27.2。
B組分為耐候脂肪族異氰酸酯固化劑24.5。
所述A組分與B組分按重量份數比100:24.5混合加入10-20％的復配溶劑，放置約30分鐘即可噴塗施工。
上述雙組分含氟聚氨酯具有高發射率功能磁漆的製備方法按照實施例1的方法製備，細度控制在30μm以下。
上述實施例1-4中所述複合消光劑是由SiO2微粉R972和有機脲醛消光劑M4按重量比1：1的比例混合均勻、復配而成的；所述防沉劑為聚醯胺蠟6900-20X；所述潤溼分散劑為聚氨酯型高分子聚合物分散劑EFKA4010；所述消泡劑為聚醚改性有機矽型消泡劑AIREX962；所述脫泡劑為聚醚改性有機矽型脫泡劑AIREX986；所述防浮色發花劑為高分子聚合物防浮色助劑Dispers670；所述基材潤溼劑(有機矽基材潤溼劑)為聚醚矽氧烷共聚物Wet270；所述復配溶劑是由醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯按重量比2:2:1的比例混合而得的。
上述實施例1-4的漆膜綜合性能試驗數據見下表1。
表1
*將塗漆樣板放入-55℃低溫箱中4小時，取出後在標準狀況下恢復至常溫，目測觀察。
實施例1-4之一所述各組分原料均可在市場中採購得到，其中主要原料：含氟羥基樹脂溶液：日本旭硝子公司、大金公司、江蘇中昊氟材料公司；脂肪族多異氰酸酯：拜耳公司；鈦白粉：杜邦公司；炭黑、SiO2微粉R972：德固薩公司；酞菁藍：江蘇海門顏料廠；釩酸鉍黃：汽巴公司；有機、無機複合彩鈦紅Red645：海博赫公司。有機脲醛消光劑M4：北京天恆健公司；聚醯胺蠟6900-20X：楠本化成公司；溼潤分散劑：海門埃夫科納公司；消泡劑、脫泡劑、防浮色發花劑、基材溼潤劑：贏創公司。
本發明中特定組方的複合消光劑既能有效地降低光澤，又能起到優良的防沉作用；採用特定的復配溶劑，使所製得的漆膜平整光潔，無針孔、縮邊、橘皮等缺陷並且符合技術標準中表幹、實幹時間的指標要求，能滿足大部分用戶的施工工藝；特定的溼潤分散劑其高分子鏈段與羥基氟樹脂具有很好的相容性，聚氨酯極性基團與顏料和消光劑的界面具有良好的吸附性，從而表現出優秀的顏料溼潤性，使其易於分散，有效地防止了顏料和消光劑的沉澱、浮色、發花等弊病，使本技術方案製備的磁漆具備均勻的顏色，柔和的光澤和良好的儲存穩定性；特定消泡劑和脫泡劑的選用不僅顯著地消除了漆膜中的大中泡，而且徹底消除了微小泡引起的針孔對漆膜防腐效果的破壞，強化了漆膜的完整性，使本技術方案不僅高紅外發射率功能得到保障，而且其耐水、耐機用油料、耐鹽霧、耐紫外線性能並未降低，可用於苛刻環境中具有實質性特點；篩選出的防浮色發花助劑使複色漆中不同比重的顏料可和諧相處，均勻一致，發揮了顏料最大的著色強度，經綜合比較表面狀態效果最好；有機矽基材潤溼劑的特定選擇不僅使漆膜表面平整光滑，提高了附著力，而且不影響重塗。各組分協同作用，通過特定比例配合使用，在保持含氟聚氨酯漆的超耐候、重防腐性能的同時，賦予塗料在中遠紅外區域具備高發射率的功能，同時，根據顏色光澤不同其紅外發射率可達0.85-0.95，特別適用於在此波段有高發射率要求的軍事和民用工業的飛機、機器設備和設施使用。
上述參照實施例對該一種雙組分含氟聚氨酯磁漆及其製備方法進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定範圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改，應屬本發明的保護範圍之內。