[发明专利]低红外发射率的丙烯酸酯改性端羟基聚丁二烯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂，具体涉及一种低红外发射率的丙烯酸酯改性端羟基聚丁二烯树脂及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，侦查手段日益先进，为了避免军事目标和武器装备被敌方发现，使用隐身技术提高其生存能力和突防能力成为最简单而有效的手段，隐身技术的研究成为军事技术发展的重要方向。红外隐身涂料是一种使3μm～5μm和8μm～14μm工作波段的红外线探测设备难以探测或造成错觉的隐身技术，也称为热红外隐身涂料。对于大量的陆地低温目标，主要来自8μm～14μm红外热像仪的威胁。将红外隐身涂料用于目标的外部、伪装网和隔热层上，制成红外隐身涂层，可以降低、改变目标自身的热辐射性能，又能使目标的综合散射特性与北京相适应，而且具有施工方便、成本低、性能优越等特点。红外隐身涂层的主要功能在于涂层具有低发射率高反射率。

目前研究较多并应用于军事用途的红外隐身涂料主要由吸收材料和粘合剂组成，吸收材料的作用主要是吸收会透过红外探测设备的电磁波，使探测设备得到的反射信号强度大大降低。粘合剂的主要作用是与吸收剂材料混合、成膜，以便涂覆在军事目标和武器装备表面上，起到隐身作用。

用于红外隐身材料的粘合剂有无机和有机两种类型。无机粘合剂主要是无机硅酸盐和无机磷酸盐，与有机粘合剂相比，无机粘合剂物理机械性能和工艺性能较差，某些无机粘合剂需要高温固化成膜，会影响到吸收剂的吸波特性。因此，用于隐身涂料的粘合剂多是有机粘合剂。

一般来说，用于红外隐身涂料的有机粘合剂应具有以下基本特性：1、具有较低的红外发射率；2、有较好的物理机械性能；3、具有较好的户外耐候性；4、具有很好的施工性能。

现用的红外隐身涂料有机粘合剂有聚烯烃类(聚乙烯、氯化聚苯乙烯、乙烯与苯乙烯的共聚物)和橡胶类(丁基橡胶、氯化橡胶和三元乙丙橡胶)以及其他聚合物(醇酸树脂、环氧树脂等)。

例如中国专利文献CN 103290684 A(申请号201310248696.5)公开了一种红外低发射率绿色隐身涂料及其制备方法，涂料中粘合剂为聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯和聚丙烯腈，这些聚烯烃类粘合剂耐候性差，不能用于户外，而许多军用设施均在户外使用，时间长会影响红外发射性能。

橡胶类粘合剂分子量大，粘度大，漆膜丰满度不够，而且耐候性也差，用于户外效果不好；例如其中的醇酸树脂、环氧树脂本身的反射率高，需要大量吸波材料填充，而且耐候性也不好，配制的红外隐身涂料效果不是很好。

为了改善粘合剂的性能，国内有人用三元乙丙橡胶进行改性或接枝丙烯酸树脂，虽然得到的粘合剂耐候性稍有提高，可用于户外，但分子中不带有羟基结构，无法交联固化，用其制得的涂料涂装的漆膜的耐性不够，耐候、耐水、耐腐蚀性均不够。还有人用高固含低粘度羟基丙烯酸树脂来配制隐身涂料，由于丙烯酸树脂的C-O键伸缩振动吸收，树脂本身不具有低的红外发射特性，因此作为红外隐身粘合剂性能不好。

又如中国专利文献CN 102925050(申请号201210459422.6)公开了一种水性红外-激光复合隐身涂料的制备方法，其中粘合剂是将聚碳酸酯二醇与异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸反应得到的聚碳酸酯型聚氨酯。与传统的二元醇所合成的聚氨酯材料相比，聚碳酸酯型聚氨酯具有优良的力学性能、耐水解性、耐热性、耐磨性以及优异的光学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可用作红外隐身涂料中粘合剂的低红外发射率的丙烯酸酯改性端羟基聚丁二烯树脂及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是一种低红外发射率的丙烯酸酯改性端羟基聚丁二烯树脂，由端羟基聚丁二烯与丙烯酸酯单体和/或甲基丙烯酸酯单体通过自由基共聚获得，自由基共聚反应中各原料用量如下：端羟基聚丁二烯5wt％～15wt％，丙烯酸酯单体和/或甲基丙烯酸酯单体25wt％～55wt％，溶剂35wt％～65wt％，引发剂0.5wt％～2wt％，所得的低红外发射率的丙烯酸酯改性端羟基聚丁二烯树脂固体含量为40～60wt％。

所述端羟基聚丁二烯为丁二烯的均聚物，数均分子量在2000～3000；每个大分子两端平均有两个以上羟基。

所述丙烯酸酯单体为丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或一种以上的组合物；甲基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或一种以上的组合物。