[發明專利]一種低反射率聚氨酯涂層及航天低反射率消雜光涂層綢的制備方法

有效

• 申請號: 202010577303.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111548723B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 李仲暄;劉巨;辛宏偉;李峰;曲利峰;韓亮;肖雷;楊文兵
• 申請（專利權）人: 成都海蓉特種紡織品有限公司;中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D5/32;C09D5/33;C09D7/61;C09D7/65;C08G18/34;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/73
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本發明公開了一種低反射率聚氨酯涂層及航天低反射率消雜光涂層綢的制備方法，所述涂層包括質量比為20：1的聚氨酯涂層膠和SP超級納米炭黑；聚氨酯涂層膠包括甲苯二異氰酸酯、1,6?幾基二異氰酸酯、聚丙二醇醚，且甲苯二異氰酸酯與1,6?幾基二異氰酸酯的摩爾比為1:1.8?2.55；所述聚丙二醇醚的平均分子量為1000?1200。所述制備方法中采用低反射聚氨酯涂層對滌絲綢進行涂層，先對滌絲綢進行打卷，對滌絲綢的正面依次進行兩次涂層，然后打卷，對滌絲綢的反面涂層一次，再次打卷。本發明制備的涂層綢具有紅外吸收率高、反射率低、揮發性低；涂層與基材粘附力強；強度大、韌性大，可縫制；材料薄、重量輕的優點。

技術領域

本發明屬于航天器用低反射率涂層材料的技術領域，具體涉及一種低反射率聚氨酯涂層及航天低反射率消雜光涂層綢的制備方法。

背景技術

近年來，隨著航天事業的不斷發展，空間遙感領域技術有了長足進步，其中高分辨率有效載荷技術是空間遙感領域的一個重要發展方向，已躋身國際領先地位。高分辨率有效荷載對光學公差要求十分嚴苛，在軌工作期間對相機結構的溫度梯度、溫度穩定性指標要求非常高，為減少在軌空間外熱流變化帶來的熱擾動，相機內部結構件表面需要設計多層隔熱組件，使溫度梯度、溫度穩定性等指標滿足設計要求，這種相機內部多層隔熱組件面膜必須選用高紅外吸收率、低反射率的消雜光材料。

相機內部結構表面構型復雜，為防止其脫落影響產品可靠性與飛行任務，內部多層隔熱組件固定需采用粘貼、縫合相結合的方式，因此其面膜需要選用強度大、韌性大的材料，目前航天產品應用的聚酰亞胺黑膜難以實施縫制工藝，因此并不適用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低反射率聚氨酯涂層，旨在解決上述問題，制備具有高紅外吸收率、低反射率、低揮發、同時粘附力強的聚氨酯涂層，且涂層可噴涂于滌絲綢基材。

本發明的目的還在于提供一種航天低反射率消雜光涂層綢的制備方法，旨在解決上述問題，使涂層各物理屬性保持穩定的同時，提高涂層與滌絲綢基材的粘附力、粘附穩定性。

本發明主要通過以下技術方案實現：一種低反射率聚氨酯涂層，包括質量比為20：1的聚氨酯涂層膠和SP超級納米炭黑；所述聚氨酯涂層膠包括甲苯二異氰酸酯、1,6-幾基二異氰酸酯、聚丙二醇醚，且甲苯二異氰酸酯與1,6-幾基二異氰酸酯的摩爾比為1:1.8-2.55；所述聚丙二醇醚的平均分子量為1000-1200。

聚氨酯是由剛性的硬段和柔性的軟段交替而成，本發明采用聚丙二醇醚作為柔性鏈段來改性聚氨酯的韌性，其次本發明通過1,6-幾基二異氰酸酯提高了聚氨酯分子鏈線性的規整度，提高了結構的緊密度，提高了韌性的同時也增加了涂層的耐水性。另一方面，芳香族異氰酸酯中的苯環在陽光的照射下易氧化而變黃，導致產品的耐候性較差。本發明通過1,6-幾基二異氰酸酯的加入降低了聚氨酯含苯環的量，增強了涂層的耐候性。

本發明通過大量的實驗設計分析，得到聚氨酯涂層膠與SP超級納米炭黑按照20：1的比例混合得到了較好的高紅外吸收率、低反射率的消雜光材料，試驗測試的結果比較突出。本發明通過對混合異氰酸酯的摩爾比設計提高了聚氨酯涂層的韌性、耐水性。

為了更好地實現本發明，進一步的，所述聚氨酯涂層膠中甲苯二異氰酸酯與1,6-幾基二異氰酸酯的摩爾比為1:2.2，所述聚丙二醇醚的平均分子量為1000。

為了更好地實現本發明，進一步的，所述聚氨酯涂層膠還包括有機硅樹脂，所述有機硅樹脂質量百分比含量為5％-15％。

有機硅材料的分子結構中含有硅元素，主鏈是Si-O-Si鏈交替組成的穩定骨架，具有及哦啊好的耐熱、耐候性能，本發明通過有機硅改性的聚氨酯涂層具有較好的耐水性、耐溶劑性。

為了更好地實現本發明，進一步的，所述有機硅樹脂質量百分比含量為8％。

為了更好地實現本發明，進一步的，所述聚氨酯涂層膠還包括二羥甲基丙酸、三乙胺、乙二胺、丙酮。