[发明专利]蓖麻油改性光固化吸波涂料及其制备方法、蜂窝夹芯吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种蓖麻油改性光固化吸波涂料及其制备方法、蜂窝夹芯吸波材料及其制备方法。该涂料包括组分A和组分B；组分A为聚氨酯乳液，聚氨酯乳液包括溶剂和以乳胶粒形式分散在溶剂中的聚氨酯预聚体，聚氨酯预聚体是由聚醚醇、2,2‑二羟甲基丙酸和异佛尔酮二异氰酸酯的预聚物在蓖麻油的存在下经扩链反应得到；组分B包括光引发剂和吸波剂。该涂料具有室温固化、低粘度、光固化快等优点，且用蓖麻油料作为原料，代替石化产品，改性水性聚氨酯丙烯酸酯，既改善涂膜的综合性能，又安全环保、节约资源。将该涂料应用于蜂窝夹芯吸波材料，只需在芳纶纸蜂窝表面涂布、光固化，即可形成综合性能较佳的蜂窝夹芯吸波材料，简化了工艺又降低了成本。

技术领域

本发明涉及蜂窝材料改性技术领域，具体而言，涉及一种蓖麻油改性光固化吸波涂料及其制备方法、蜂窝夹芯吸波材料及其制备方法。

背景技术

蜂窝芯材(honeycomb core)是一种低密度蜂窝状材料，用作夹层结构的芯材。可以使用500多种不同的材料制造，主要的蜂窝芯材材料有铝合金、用树脂浸渍的玻璃纤维织物、芳族纤维纸、牛皮纸、石墨纤维和凯夫拉纤维等，树脂含量约50％。蜂窝孔有多种不同形状，如六边形、矩形、增强形等。其性能取决于材料、孔格形状和尺寸等，各向异性，正六边形蜂窝芯材沿L方向的剪切强度约为W方向的两倍。芳纶纸蜂窝作为一种特殊的复合材料，拥有比强度高、减震好、绝热佳等特点，其连续多孔的结构也可以使电磁波在蜂窝夹芯层内多次吸收、反射和散射，而且纸蜂窝价格低廉，经济效益高。鉴于蜂窝芯材上述优点，蜂窝夹芯吸波材料不仅广泛应用于民用、建筑等领域，在航空、航天领域也占有重要地位，比如，蜂窝夹芯吸波材料可以用作飞机雷达罩、天线罩、飞机地板、方向舵等。然而，目前的蜂窝夹芯吸波材料的制备成本通常较高，制备过程也较为繁琐。

蓖麻油(castor oil，简称CO)是一种价格低廉，来源丰富的天然可再生的植物油脂，但我国蓖麻油深加工起步晚，技术相对落后。目前，一方面出口蓖麻籽原料和初级化学品，另一方面又在进口蓖麻油深加工化学品。因此蓖麻油的功能开发对发展国民经济有重要的意义。以蓖麻油为原料，代替石油型多元醇，可缓解石油资源的短缺，降低聚氨酯的成本。

蓖麻油为世界十大油料和四大不可食用的油料之一。蓖麻油存在于蓖麻的种子里，种子含油率在50％以上，子仁含油率高达70％，油份的蓖麻酸含量近90％，用榨取或萃取方法制得蓖麻油，蓖麻油的用途很广，但主要是工业用油。世界蓖麻主要产区分布：印度、中国、巴西等国家，产量占全世界蓖麻总产的90％以上，还有印尼、巴基斯坦、泰国、法国、尼日利亚等国家。全世界蓖麻种植面积约为1650万亩，平均单产55kg/亩左右。国内蓖麻主要产区分布在内蒙古通辽地区、吉林省白城地区、山东、山西等地，占全国蓖麻种植的80％。其他产区有辽宁、云南、河南、河北、新疆、宁夏、青海等地。中国正常生产年份蓖麻种植面积约300万亩。

如果能将蓖麻油代替石化产品用于蜂窝夹芯吸波材料的制备中，将大大降低蜂窝夹芯吸波材料的生产成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种蓖麻油改性光固化吸波涂料及其制备方法、蜂窝夹芯吸波材料及其制备方法，以解决现有技术中蜂窝夹芯吸波材料生产成本高、工艺复杂等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种蓖麻油改性光固化吸波涂料，其包括组分A和组分B；组分A为聚氨酯乳液，聚氨酯乳液包括溶剂和以乳胶粒形式分散在溶剂中的聚氨酯预聚体，聚氨酯预聚体是由聚醚醇、2,2-二羟甲基丙酸和异佛尔酮二异氰酸酯的预聚物在蓖麻油的存在下经扩链反应得到；组分B包括光引发剂和吸波剂。

进一步地，聚醚醇选自聚醚二元醇和/或聚醚多元醇；优选聚醚二元醇选自PEG200、PEG400、PEG600、PEG1000、PEG2000中的一种或多种；优选聚醚多元醇选自PPG、PIG、TMPG中的一种或多种。