本发明属于伪装涂料,具体涉及一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料、制备方法及应用。
背景技术:
1、雪地在紫外及可见光区域具有很高的反射率,而雪地背景中一般目标的反射率很低,即使覆盖一般白色伪装遮布通过紫外探测也呈现黑色,与雪地形成明显的反差,极易被侦察设备探测,因此需要一种雪地型伪装涂料。
2、雪地型伪装涂料需要在紫外及可见光区域具有很高的反射率,不仅要求在可见光区域伪装涂料为白色,更要求其对紫外光的反射率到达80%以上,才能在紫外滤光镜中呈现与雪地背景相似的颜色效果,达到雪地伪装的目的。
3、目前,专利公布号为cn111254713b、名称为一种高白度高紫外线反射率雪地涂料及其制备方法的中国发明专利,通过采用氧化镁、增白剂、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶剂,制备出具有高白度高紫外反射率的伪装涂料,但未提及涂料的耐候性,且该涂料制备过程适用的材料具有一定的毒性,不能用于伪装服的使用。专利公布号为cn109868048a、名称为一种雪地型伪装涂料及其制备方法的中国发明专利,采用二甲苯为溶剂、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协同作用,制备出紫外隐身性能良好、白度高、兼容性好的伪装涂料,但其使用有毒溶剂,同样不能用于伪装服的使用。
4、有鉴于此,本发明人提供一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料、制备方法及应用,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提出一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料、制备方法及应用,该白色伪装涂料选用的组分中树脂及助剂均为水性化合物,不会对人体和环境造成危害,属于完全环保性涂料,并且采用双层设计思路,通过底层涂料和表层涂料复合作用,保证白色伪装涂料满足高白度高紫外反射率的技术指标。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一方面,本发明提供一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料,包括底层涂料和表层涂料,所述白色伪装涂料通过将底层涂料涂装在载体的上表面并进行干燥处理、再将表层涂料涂装在经干燥后的底层涂料上并进行干燥处理制得;
4、所述底层涂料包括以下重量份的组分:
5、水性树脂40~50份、二氧化钛45~55份、水性分散剂1~5份、水性光稳定剂1~5份、水性消泡剂0.1~0.5份,水性润湿剂0.1~0.5份,水性保湿剂0.5~1份,水性固化剂3~8份;
6、所述表层涂料包括以下重量份的组分:
7、水性树脂30~40份、铝掺磷酸锌钠50~60份、水性分散剂1~5份、水性光稳定剂1~5份、水性消泡剂0.1~1份,水性润湿剂0.1~1份,水性保湿剂0.5~1份,水性固化剂3~8份。
8、进一步地,所述水性树脂为有机硅氧烷改性丙烯酸树脂。
9、进一步地,所述水性固化剂为异氰酸脂类水性固化剂或者环氧水性固化剂。
10、另一方面,本发明还提供一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,基于上述所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料,包括以下过程:
11、(1)底层涂料的制备,具体步骤如下所示:
12、步骤1-1、将40~50份的水性树脂、45~55份的二氧化钛及1~5份的水性分散剂加入混合容器中,并进行第一次分散搅拌,搅拌均匀后得到混合物a;
13、步骤2-1、将0.1~0.5份的水性消泡剂、0.1~0.5份的水性润湿剂及0.5~1份的水性保湿剂加入混合物a中,并进行第二次分散搅拌直至混合均匀,然后加入设定量的研磨珠进行研磨,待研磨结束后进行过滤,得到研磨均匀的混合物b;
14、步骤3-1、将1~5份的水性光稳定剂和3~8份的水性固化剂加入混合物b中,并进行第三次分散搅拌直至混合均匀,得到底层涂料;
15、(2)表层涂料的制备,具体步骤如下所示:
16、步骤1-2、将30~40份的水性树脂、50~60份的铝掺磷酸锌钠及1~5份的水性分散剂加入混合容器中,并进行第一次分散搅拌,搅拌均匀后得到混合物c;
17、步骤2-2、将0.1~1份的水性消泡剂、0.1~1份的水性润湿剂及0.5~1份的水性保湿剂加入混合物c中,并进行第二次分散搅拌直至混合均匀,然后加入设定量的研磨珠进行研磨,待研磨结束后进行过滤,得到混合物d;
18、步骤3-2、将1~5份的水性光稳定剂和3~8份的水性固化剂加入混合物d中,并进行第三次分散搅拌直至混合均匀,得到表层涂料;
19、(3)白色伪装涂料的制备,具体步骤如下所示:
20、步骤1-3、将步骤3-1得到的底层涂料涂装在载体表面上,然后放入烘箱中进行干燥处理,得到底层涂层;
21、步骤2-3、将步骤3-2得到的表层涂料涂装在底层涂层上,然后放入烘箱中进行干燥处理,得到白色伪装涂料。
22、具体的,步骤1-3中,所述载体为涤纶布或者其他布料,此处不做限定。
23、进一步地,步骤1-1和步骤1-2中,所述第一次分散搅拌的参数为:搅拌转速300r/min~500r/min,搅拌时间3min~10min。
24、进一步地,步骤2-1和步骤2-2中,所述第二次分散搅拌的参数为:搅拌转速400r/min~700r/min,搅拌时间10min~15min;
25、步骤2-1中,所述研磨珠的添加量为混合物a中所加入的水性消泡剂、水性润湿剂及水性保湿剂总量的70%~80%,研磨转速为800r/min~1200r/min,研磨时间为60min~120min;
26、步骤2-2中,所述研磨珠的添加量为混合物c中所加入的水性消泡剂、水性润湿剂及水性保湿剂总量的70%~80%,研磨转速为800r/min~1200r/min,研磨时间为60min~120min。
27、进一步地,步骤3-1和步骤3-2中,所述第三次分散搅拌的参数为:搅拌转速900r/min~1000r/min,搅拌时间10min~20min。
28、进一步地,步骤1-3和步骤2-3中,所述干燥处理的参数为:干燥温度80℃~120℃,干燥时间5min~15min;所述涂装包括喷涂、刷涂、浸涂中的任一种。
29、进一步地,步骤1-3中得到的底层涂层厚度为10μm~15μm;步骤2-3中得到的白色伪装涂料厚度为20μm~30μm。
30、又一方面,本发明还提供一种如上所述的白色伪装涂料或者如上所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法制备的白色伪装涂料在雪地伪装中的应用,所述白色伪装涂料的厚度为20μm~30μm。
31、具体的,如雪地型伪装服、白色伪装服、雪地型伪装网、白色伪装涂料等领域的应用。
32、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
33、1)本发明提供的一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料,该白色伪装涂料选用的组分中树脂及助剂均为水性化合物,不含苯类、甲醛等有害溶剂和重金属,无毒无味无刺激,不会对人体和环境造成危害,属于完全环保性涂料;并且采用双层设计思路,将白度、紫外反射率和低发射率性能分开进行构建,其中底层涂料选用二氧化钛颜料,其有高白度和强遮盖力,能够满足伪装涂料的白度性能要求。表层涂料选用铝掺磷酸锌钠颜料,通过al3+的掺杂使得磷酸锌钠电子分布发生改变,在紫外波段具有高反射率,通过底层涂料和表层涂料复合作用,保证白色伪装涂料满足高白度高紫外反射率的技术指标。
34、2)本发明提供的一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料,选用有机硅氧烷改性丙烯酸树脂,由于硅氧键的键能大于碳氧键和碳碳键,在吸收紫外时,硅氧键不容易发生断裂,从而使得聚合物具有优异的耐候性和抗老化性能,采用该树脂能有效提高伪装涂料的耐候性,确保涂料在较长时间内性能不下降。
1.一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料,其特征在于,包括底层涂料和表层涂料,所述白色伪装涂料通过将底层涂料涂装在载体的上表面并进行干燥处理、再将表层涂料涂装在经干燥后的底层涂料上并进行干燥处理制得;
2.根据权利要求1所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料,其特征在于,所述水性树脂为有机硅氧烷改性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料,其特征在于,所述水性固化剂为异氰酸脂类水性固化剂或者环氧水性固化剂。
4.一种高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,基于权利要求1~3任一项所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料,包括以下过程:
5.根据权利要求4所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,步骤1-1和步骤1-2中,所述第一次分散搅拌的参数为:搅拌转速300r/min~500r/min,搅拌时间3min~10min。
6.根据权利要求4所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,步骤2-1和步骤2-2中,所述第二次分散搅拌的参数为:搅拌转速400r/min~700r/min,搅拌时间10min~15min;
7.根据权利要求4所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,步骤3-1和步骤3-2中,所述第三次分散搅拌的参数为:搅拌转速900r/min~1000r/min,搅拌时间10min~20min。
8.根据权利要求4所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,步骤1-3和步骤2-3中,所述干燥处理的参数为:干燥温度80℃~120℃,干燥时间5min~15min;所述涂装包括喷涂、刷涂、浸涂中的任一种。
9.根据权利要求4所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法,其特征在于,步骤1-3中得到的底层涂层厚度为10μm~15μm;步骤2-3中得到的白色伪装涂料厚度为20μm~30μm。
10.一种如权利要求1~3任一项所述的白色伪装涂料或者如权利要求4~9任一项所述的高白度高紫外反射率白色伪装涂料的制备方法制备的白色伪装涂料在雪地伪装中的应用,其特征在于,所述白色伪装涂料的厚度为20μm~30μm。
