CN105949901A - 一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料及其制备方法。这种制备方法，包括：(1)、在配料罐中加入丙烯酸树脂35.00～42.00份、分散剂0.50～1.00份、防流挂剂1.00～3.00份、消光粉1.50～2.50份，导电光学材料0.10～5.00份、颜料7.00～18.00份、填料17.00～23.00份以及混合溶剂6.00～8.50份，搅拌均匀；(2)、砂磨机研磨至细度为18～22μm；(3)、在漆浆中加入特殊改性聚脂化合物4.00～6.00份，二氧化硅纳米复合材料3.00～5.00份和混合溶剂6.00～8.50份，搅拌均匀；(4)、将粘度调节成涂‑4杯65‑80S；(5)、过滤包装。本发明设计合理，涂料具备与自然背景一致的色调和光谱反射曲线的防红外伪装效果，解决油漆在自动喷涂过程中出现的流挂、干燥速度、表面平整等问题。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种用于各种军用车辆、舰船、飞行器及各种军用设备迷彩涂装的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料及其制备方法。
背景技术
在现代军事中，目标与背景在光谱反射方面的差别是敌人发现、识别和分辨目标的根本条件。为了使目标达到降低显著性或隐蔽的目的，必须设法减少或消除目标与背景之间在颜色及光学特征上的差别，提高目标与背景的融合性。即必须在目标或对其观察路径上仿造或复制与背景有相似或相同外貌的颜色。因此军事上常用迷彩伪装涂料对重要的军事目标进行伪装，不仅可以大大降低目标在背景上的显著性，而且其使用方便，应用范围广，是实现军用迷彩伪装的主要手段。
伪装迷彩涂料需经涂覆在被涂物表面才能发挥伪装功能。通常的迷彩伪装涂料涂装使用普通空气喷涂设备，多种颜色采用套色喷涂的施工方法，此方法需要多次喷涂才可形成迷彩效果，施工时间长、处理工作繁杂、生产效率低，不适应快速发展的国防工业需要。
随着国防工业发展和科技进步，市场对涂料产品的表面处理提出了越来越高的要求，喷涂作为产品表面处理的一种方法和手段，其发展方兴未艾。对于工业用涂料及军用涂料而言，目前国内外表面喷涂设备主要有水平往复自动喷涂机、垂直往复自动喷涂机、旋转喷涂机、多轴顶喷机、喷涂机器人等。尤其是机器人自动喷涂技术在快速发展，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，促进了各行业的涂料自动喷涂技术的发展。而对于迷彩伪装涂料而言，则由于其存在的特殊性，涂装工艺还仅停留在使用空气喷涂设备、手工套色喷涂之上。
目前，普通伪装迷彩涂料不具备与自然背景一致的色调和光谱反射曲线的防红外伪装效果；而且在机器人自动喷涂参数一定的条件下，不能通过自动程序设计将不同颜色的伪装涂料一次性喷涂出所需要的迷彩图案，不同颜色的伪装涂料喷涂的幅宽、膜厚不一致，无法解决油漆在自动喷涂过程中出现的流挂、干燥速度慢、表面不平整等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料及其制备方法，具备与自然背景一致的色调和光谱反射曲线的防红外伪装效果，解决涂料在自动喷涂过程中出现的不同颜色的伪装涂料喷涂的幅宽、膜厚不一致、流挂、干燥速度慢、表面不平整等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料，包括如下质量份的原料：
所述导电光学材料为聚笨胺(上海莼源植物化学有限公司)，特殊改性聚脂化合物为TEGO公司生产的LTW，二氧化硅纳米复合材料TEGO公司生产的C 784。
本发明所述的一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料中的混合溶剂，包括：二甲苯、甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丁酮、乙醇、丙酮。优选：乙醇、醋酸丁酯、二甲苯；优选的混合溶剂为下列重量分的溶剂：
醋酸乙酯 2.50～4.00
二甲苯 4.50～5.00
醋酸丁酯 6.00～8.00。
进一步地，所述的消光粉为ED30、C807、TYZ-200、白炭黑TMS-P2，优选TYZ-200。
进一步地，所述的颜料为：钛白粉R940、氧化铁黄、包膜中铬黄、氧化铁红、大红3302、永固红、永固紫、氧化铁黑、炭黑、氧化铬绿、绿色素、酞青兰、炭黑，优选：钛白粉R940、氧化铁黄、包膜中铬黄、氧化铁红、永固紫、氧化铁黑、氧化铬绿、绿色素。
进一步地，所述的填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、重质碳酸钙和高岭土。优选沉淀硫酸钡、滑石粉。
进一步地，所述的分散剂为：BYK-163、BYK-161、HX4030。
进一步地，所述的防流挂剂为：膨润土BS-IC、BP-183B、A630-20X、3300S,A630-20X。
本发明所述一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、配料，在配料罐中加入丙烯酸树脂35.00～42.00份、分散剂0.50～1.00份、防流挂剂1.00～3.00份、消光粉1.50～2.50份、导电光学材料0.10～5.00份、颜料7.00～18.00份、填料17.00～23.00份以及混合溶剂6.00～8.50份，在添加过程中边加边搅拌，将上述物料充分搅拌均匀；
(2)、研磨，将步骤(1)制成的混合物料用砂磨机研磨，得到研磨细度为18～22μm的漆浆；
(3)、调漆，在步骤(2)研磨合格的漆浆中加入特殊改性聚脂化合物4.00～6.00份和二氧化硅纳米复合材料3.00～5.00份，将上述物料搅拌均匀制成的伪装迷彩涂料；
(4)、调节粘度，将步骤(3)制成的伪装迷彩涂料用6.00～8.50的混合溶剂调节粘度至涂-4杯65-80S；
(5)、将调解好粘度的迷彩涂料用200目罗网过滤后包装。
本发明进一步公开了机械手自动喷涂伪装迷彩涂料在军用运输车辆、军用武器装备、军用防护设施等表面涂装中的应用，其中包括斑点迷彩涂料及数码迷彩涂料的喷涂。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，操作简便，具有以下优点：
(1)、通过使用丙烯酸树脂，匹配特殊改性聚脂化合物LTW，利用其双重特质，使涂料具有优异的耐候性、附着力和施工性；通过导电光学材料聚苯胺及多种光学颜料合理复配，使涂层具有和环境接近的颜色并满足可见光、近红外伪装要求；通过二氧化硅纳米复合材料的应用使涂料具有优异的抗风沙及耐摩擦的特性；通过助剂和溶剂的合理匹配应用，使涂料中的溶剂形成所需的挥发梯度，达到所需的漆膜干燥速度，避免因压力大及近距离自动喷涂造成漆膜流挂，满足军用伪装涂料的技术要求并具有良好的施工性适应机器人喷涂要求；
(2)、可消除目标与背景之间在颜色上的差别，实现在可见光与近红外波段内光学隐身，从而保护目标物；同时赋予被涂装物优异的保护和装饰性能；能实现机器人自动喷涂，使伪装迷彩涂料的涂装一次完成，节省涂装时间及繁琐的辅助工作，极大程度提高了工作效率，减少有机溶剂对操作人员的危害，使军用伪装迷彩涂料的涂装工艺实现从手工喷涂向机器人自动喷涂的转变，满足国防工业快速发展的高科技需求。
具体实施方式
现在优选实施例对本发明作进一步的说明。
丙烯酸树脂AC1023(同德化工)。
特殊改性聚脂化合物LTW(TEGO公司)。
二氧化硅纳米复合材料C 784(TEGO公司)。
颜料为：钛白粉R940、氧化铁黄、包膜中铬黄、氧化铁红、大红3302、永固红、永固紫、氧化铁黑、炭黑、氧化铬绿、绿色素、酞青兰、炭黑；优选：钛白粉R940、氧化铁黄、包膜中铬黄(江苏双乐化工颜料有限公司)、氧化铁红、永固紫(常州雅乐色彩商贸有限公司)、氧化铁黑、氧化铬绿、绿色素(上海龙璋玻璃科技有限公司)。
导电光学材料：聚苯胺(上海莼源植物化学有限公司)。
分散剂为：BYK-163、BYK-161、HX4030。优选：HX4030(常州达茵化工助剂厂)。
填料为：沉淀硫酸钡、滑石粉、重质碳酸钙、高岭土。优选：沉淀硫酸钡800目、滑石粉1250目。
分散剂为：BYK-163、BYK-161、HX4030。优选：HX4030(常州达茵化工助剂厂)。
防流挂剂为：膨润土BS-IC、BP-183B、A630-20X、3300S,优选：A630-20X、膨润土BS-IC。
消光粉：ED30、ED40、TYZ-200、白炭黑TMS-P2，优选：TYZ-200(山西天一纳米科技有限公司)。
混合溶剂为：二甲苯、甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丁酮、乙醇、丙酮。优选：醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲苯。
实施例1
一种机械手自动喷涂伪装深绿色迷彩涂料，包括如下质量份的原料：
其中混合溶剂为：
乙醇 3.0
二甲苯 5.0
醋酸丁酯 7.6。
实施例2
一种机械手自动喷涂伪装中绿色迷彩涂料，包括如下质量份的原料：
其中混合溶剂为：
乙醇 2.50
二甲苯 4.20
醋酸丁酯 6.00。
实施例3
一种机械手自动喷涂伪装沙土色迷彩涂料，包括如下质量份的原料：
其中混合溶剂为：
乙醇 2.40
二甲苯 4.10
醋酸丁酯 6.00。
实施例1-3机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、配料，在配料罐中依次加入丙烯酸树脂、分散剂、防流挂剂、消光粉、导电光学材料、颜料、填料以及1/2配方总量混合溶剂，在添加过程中边加边搅拌，将上述物料充分搅拌均匀；
(2)、研磨，将步骤(1)制成的混合物料用砂磨机研磨，研磨至细度20μm；
(3)、调漆，在步骤(2)研磨合格的漆浆中加入特殊改性聚脂化合物，二氧化硅纳米复合材料，将上述物料充分搅拌均匀；
(4)、调节粘度，将步骤(3)制成的伪装迷彩涂料用1/2配方总量混合溶剂调节粘度至65-80S(T-4杯)；
(5)、将调解好粘度的迷彩涂料用200目罗网过滤后包装。
机械手自动喷涂伪装迷彩涂料与普通伪装迷彩涂料的优势对比如表1所示。
表1
综上所述，这种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料及其制备方法设计合理，操作简便，具有以下优点：
(1)、通过使用丙烯酸树脂，匹配特殊改性聚脂化合物LTW，利用其双重特质，使涂料具有优异的耐候性、附着力和施工性；通过导电光学材料聚苯胺及多种光学颜料合理复配，使涂层具有和环境接近的颜色并满足可见光、近红外伪装要求；通过二氧化硅纳米复合材料的应用使涂料具有优异的抗风沙及耐摩擦的特性；通过助剂和溶剂的合理匹配应用，使涂料中的溶剂形成所需的挥发梯度，达到所需的漆膜干燥速度，避免因压力大及近距离自动喷涂造成漆膜流挂，满足军用伪装涂料的技术要求并具有良好的施工性适应机器人喷涂要求；
(2)、可消除目标与背景之间在颜色上的差别，实现在可见光与近红外波段内光学隐身，从而保护目标物；同时赋予被涂装物优异的保护和装饰性能；能实现机器人自动喷涂，使伪装迷彩涂料的涂装一次完成，节省涂装时间及繁琐的辅助工作，极大程度提高了工作效率，减少有机溶剂对操作人员的危害，使军用伪装迷彩涂料的涂装工艺实现从手工喷涂向机器人自动喷涂的转变，满足国防工业快速发展的高科技需求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料，其特征在于：包括如下质量份的原料：
所述导电光学材料为聚苯胺，特殊改性聚脂化合物为AddBond LTW，二氧化硅纳米复合材料C784；
所述混合溶剂包括如下质量份的原料：
二甲苯 4.00～5.50
醋酸乙酯 2.00～4.00
醋酸丁酯 6.00～8.00。
2.根据权利要求1所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料，其特征在于：所述的颜料为氧化铁黄、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铬绿、绿色素、包膜中铬黄、永固紫、永固红、炭黑和和钛白粉中的至少二种。
3.根据权利要求1所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料，其特征在于：所述的填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、重质碳酸钙和高岭土中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料，其特征在于：所述的防流挂剂为膨润土、聚酰胺蜡中的至少一种。
5.一种机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、配料，在配料罐中加入丙烯酸树脂35.00～42.00份、分散剂0.50～1.00份、防流挂剂1.00～3.00份、消光粉1.50～2.50份、导电光学材料0.10～5.00份、颜料7.00～18.00份、填料17.00～23.00份以及混合溶剂6.00～8.50份，在添加过程中边加边搅拌，将上述物料充分搅拌均匀；
(2)、研磨，将步骤(1)制成的混合物料用砂磨机研磨，得到研磨细度为18～22μm的漆浆；
(3)、调漆，在步骤(2)研磨合格的漆浆中加入特殊改性聚脂化合物4.00～6.00份和二氧化硅纳米复合材料3.00～5.00份，将上述物料搅拌均匀制成的伪装迷彩涂料；
(4)、调节粘度，将步骤(3)制成的伪装迷彩涂料用6.00～8.50的混合溶剂调节粘度至涂-4杯65-80S；
(5)、将调解好粘度的迷彩涂料用200目罗网过滤后包装。
6.根据权利要求5所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，其特征在于：所述的颜料为氧化铁黄、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铬绿、绿色素、包膜中铬黄、永固紫、永固红、炭黑和和钛白粉中的至少二种。
7.根据权利要求5所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，其特征在于：所述的填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、重质碳酸钙和高岭土中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的机械手自动喷涂伪装迷彩涂料的制备方法，其特征在于：所述的防流挂剂为膨润土、聚酰胺蜡中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述机械手自动喷涂伪装迷彩涂料在军用运输车辆、军用武器装备、军用防护设施等表面涂装中的应用。
10.权利要求9所述的应用，其中包括斑点迷彩涂料及数码迷彩涂料的喷涂。
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