一种涂料、碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法
【专利摘要】本发明提出一种涂料、碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法，解决了箭杆高速通过胡子饼时因表面摩擦力大而产生明显噪音的问题。涂料包括：环氧丙烯酸酯35～85重量份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10～30重量份；活性稀释剂10～60重量份；光引发剂7～19重量份。使用如上所述的涂料的碳纤维静音箭杆，包括：箭杆本体，箭杆本体为由碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂缠绕在圆柱形金属模具上制成的圆管；涂料层，均匀涂覆于箭杆本体上。本发明有益效果：制造表面附着一种涂层材料的碳纤维箭杆，这种涂层可以降低箭杆的表面摩擦系数，使之在飞行经过胡子饼时产生较小的噪音。
【专利说明】一种涂料、碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及体育用品领域，特别是指一种涂料、碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法。
【背景技术】
[0002]箭杆，一直作为狩猎和射击运动中不可缺少的工具。最早的箭杆为实心木质材料，后来随着市场的演变，出现了中空的金属杆，再后来中空结构成为杆体的常态，且随着材料学的不断发展，碳纤维增强材料的出现，将先进复合材料引入到运动器材，它具有优异的性能:质量更轻，强度更高，刚性好。碳纤维箭杆主要应用于场地射箭运动和野外打猎活动。对于场地射箭运动，射手对箭杆没有静音的要求，一般的涂料或无涂料的箭杆表面都能满足使用要求。但是，射手在野外打猎时，因为当箭杆高速通过胡子饼(也称箭台、箭托)时，因其表面摩擦力大而会产生明显噪音，惊动猎物而影响打猎效果。因此，有必要使用静音箭杆，噪音小的静音箭杆对改善野外射箭打猎的结果有积极意义。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种涂料、碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法，解决了现有技术中箭杆高速通过胡子饼时，因其表面摩擦力大而会产生明显噪音的问题。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种涂料，包括:
[0006]环氧丙烯酸酯35?85重量份；
[0007]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10?30重量份；
[0008]活性稀释剂10?60重量份；
[0009]光引发剂7?19重量份。
[0010]进一步地，所述活性稀释剂包括:
[0011]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10?30重量份；
[0012]二缩三丙二醇二丙烯酸酯10?30重量份。
[0013]进一步地，所述光引发剂包括:
[0014]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3?7重量份；
[0015]1-羟基环己基苯基甲酮2?5重量份；
[0016]二苯甲酮2?7重量份。
[0017]进一步地，本发明所述的涂料，还包括:
[0018]丙烯酸酯化活性叔胺4?8重量份。
[0019]一种使用上述的涂料的碳纤维静音箭杆，包括:
[0020]箭杆本体，所述箭杆本体为由碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂缠绕在圆柱形金属模具上制成的圆管；
[0021 ] 涂料层，均匀涂覆于所述箭杆本体上。
[0022]一种如上述的碳纤维静音箭杆的制造方法，包括如下步骤:
[0023]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯；
[0024]所述圆管状毛坯经过研磨和切割，制成预设尺寸的碳纤维箭杆；
[0025]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0026]优选地，所述圆柱形金属模具为直径3?10mm，长度458?IlOOmm的圆柱形金属模具。
[0027]进一步地，所述碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯的步骤具体为:
[0028]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在温度为130?140°C的条件下经过2.5?3.5小时固化成型为圆管状毛坯。
[0029]优选地，所述预设尺寸的碳纤维箭杆为内径3?10mm，外径4.8?12mm，长度458?825mm的碳纤维箭杆。
[0030]进一步地，所述在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜的步骤具体为:
[0031]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经5000?10000瓦中压汞灯照射
20?60秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0032]本发明的有益效果为:制造表面附着一种涂层材料的碳纤维箭杆，这种涂层可以降低箭杆的表面摩擦系数，使之在飞行经过胡子饼时产生较小的噪音。
【具体实施方式】
[0033]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]本发明所述的一种涂料，包括:
[0035]环氧丙烯酸酯35?85重量份；
[0036]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10?30重量份；
[0037]活性稀释剂10?60重量份；
[0038]光引发剂7?19重量份。
[0039]环氧丙烯酸酯是本发明所述涂料的主要组成成分，环氧丙烯酸酯具有环氧树脂的优良特性，但是固化性和成型性方面更为出色，不象环氧树脂那样烦琐，它具有优异的耐水性、耐热水性、耐药物性、粘结性、韧性，通过光固化法便能进行固化，光固化速度快、附着力强、涂层坚强；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯也是本发明所述涂料的主要组成成分，固化速度快、表干佳、耐候性好、附着力好、光泽保持性好、柔韧性好，因此可同时提供韧性；活性稀释剂是指既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组分而留在涂膜中的一类化合物；光引发剂又称光敏剂或光固化剂，是一类能在紫外光区(250?420nm)或可见光区(400?800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。
[0040]其中，所述活性稀释剂可以包括:
[0041]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10?30重量份；
[0042]二缩三丙二醇二丙烯酸酯10?30重量份。
[0043]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为三官能功能单体，具有高活性的同时，具有适宜的粘度和优良的溶解力，并可赋予固化膜良好的柔韧性，降低固化膜的收缩率，提高对基材的附着力，低皮肤刺激性是重要的特点；二缩三丙二醇二丙烯酸酯为双官能单体，具有黏低，刺激性小等特点，对大部分丙烯酸酯化的预聚体都有良好的溶解能力，且活性较大。活性稀释剂同时采用乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯，除了增加反应活性外，还因为都是多官能团单体，能赋予固化膜交联结构，可得到高交联度网络。
[0044]其中，所述光引发剂可以包括:
[0045]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3?7重量份；
[0046]1-羟基环己基苯基甲酮2?5重量份；
[0047]二苯甲酮2?7重量份。
[0048]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮引发效率高，与丙烯酸酯类单体相溶性好，稳定性强，耐黄变；1-羟基环己基苯基甲酮是一种高效、耐黄变的自由基(I)型固体光引发剂，具有储存时间长，引发效率高，紫外吸收范围广等优点；二苯甲酮是常用光引发剂，吸收波长为210nm、255nm。光引发剂同时米用2-轻基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-轻基环己基苯基甲酮和二苯甲酮，可以增加吸收光谱的宽度，提高引发效率。
[0049]本发明所述的涂料，还可以包括:
[0050]丙烯酸酯化活性叔胺4?8重量份。
[0051]丙烯酸酯化活性叔胺属于丙烯酸酯化活性胺，是二苯甲酮的助引发剂，用于提高深层固化和表面固化，具有低挥发性，漆膜固化后气味低，硬度高。丙烯酸酯化活性胺与聚氨酯丙烯酸酯等完全互溶，是一种低粘度可交联的胺助引发剂，作为协同剂与合适的光引发剂混合以提高光固化速度，特别是加快光固化涂料表面固化的速度，作为活性胺不会迀移到表面从而避免表面发花，其具有双键基团的活性胺聚合物，有良好的相容性、高油/水平衡性、低挥发、抗迀移、抗氧阻聚功能、气味低。
[0052]一种使用如上所述的涂料的碳纤维静音箭杆，包括:
[0053]箭杆本体，所述箭杆本体为由碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂缠绕在圆柱形金属模具上制成的圆管；
[0054]涂料层，均勾涂覆于所述箭杆本体上。
[0055]一种如上所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，包括如下步骤:
[0056]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯；
[0057]所述圆管状毛坯经过研磨和切割，制成预设尺寸的碳纤维箭杆；
[0058]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0059]其中，优选地，所述圆柱形金属模具为直径3?10mm，长度458?IlOOmm的圆柱形金属模具。
[0060]所述碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯的步骤具体为:
[0061]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在温度为130?140°C的条件下经过2.5?3.5小时固化成型为圆管状毛坯。
[0062]其中，优选地，所述预设尺寸的碳纤维箭杆为内径3?10mm，外径4.8?12mm，长度458?825mm的碳纤维箭杆。
[0063]所述在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜的步骤具体为:
[0064]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经5000?10000瓦中压汞灯照射20?60秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0065]为了更好的说明本发明，提供具体实施例如下:
[0066]实施例1
[0067]涂料包括:
[0068]环氧丙烯酸酯35重量份；
[0069]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10重量份；
[0070]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10重量份；
[0071]二缩三丙二醇二丙烯酸酯10重量份；
[0072]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3重量份；
[0073]1-羟基环己基苯基甲酮2重量份；
[0074]二苯甲酮2重量份；
[0075]丙烯酸酯化活性叔胺4重量份。
[0076]将上述组分常温混合均匀得到的液体树脂即可作为碳纤维静音箭杆的表面涂料层材料。
[0077]一种碳纤维静音箭杆的制造方法，包括如下步骤:
[0078]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在直径3mm，长度458mm的圆柱形金属模具上，在在温度为130°C的条件下经过2.5小时固化成型为圆管状毛坯；
[0079]所述圆管状毛还经过研磨和切割，制成内径3mm，外径4.8mm，长度458mm的碳纤维箭杆；
[0080]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经5000瓦中压汞灯照射60秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0081]实施例2
[0082]涂料包括:
[0083]环氧丙烯酸酯50重量份；
[0084]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20重量份；
[0085]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20重量份；
[0086]二缩三丙二醇二丙烯酸酯20重量份；
[0087]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮5重量份；
[0088]1-羟基环己基苯基甲酮4重量份；
[0089]二苯甲酮5重量份；
[0090]丙烯酸酯化活性叔胺6重量份。
[0091]将上述组分常温混合均匀得到的液体树脂即可作为碳纤维静音箭杆的表面涂料层材料。
[0092]一种碳纤维静音箭杆的制造方法，包括如下步骤:
[0093]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在直径8mm，长度800mm的圆柱形金属模具上，在在温度为135°C的条件下经过3小时固化成型为圆管状毛坯；
[0094]所述圆管状毛还经过研磨和切割，制成内径8mm，外径10mm，长度700mm的碳纤维箭杆；
[0095]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经80000瓦中压汞灯照射40秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0096]实施例3
[0097]涂料包括:
[0098]环氧丙烯酸酯85重量份；
[0099]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30重量份；
[0100]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30重量份；
[0101]二缩三丙二醇二丙烯酸酯30重量份；
[0102]2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮7重量份；
[0103]1-羟基环己基苯基甲酮5重量份；
[0104]二苯甲酮7重量份；
[0105]丙烯酸酯化活性叔胺8重量份。
[0106]将上述组分常温混合均匀得到的液体树脂即可作为碳纤维静音箭杆的表面涂料层材料。
[0107]一种碳纤维静音箭杆的制造方法，包括如下步骤:
[0108]碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在直径10mm，长度IlOOmm的圆柱形金属模具上，在在温度为140°C的条件下经过3.5小时固化成型为圆管状毛坯；
[0109]所述圆管状毛还经过研磨和切割，制成内径10mm，外径12mm，长度825mm的碳纤维箭杆；
[0110]在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经10000瓦中压汞灯照射20秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
[0111]本发明所述的涂料，除可应用于本发明所述的碳纤维箭杆外，还可以应用于其它需要降低因表面涂层引发噪声的领域；本发明还提供了使用上述涂料的碳纤维静音箭杆及碳纤维静音箭杆的制造方法，从而可以制造表面附着一种涂层材料的碳纤维箭杆，这种涂层可以降低箭杆的表面摩擦系数，使之在飞行经过胡子饼时产生较小的噪音。同时，因为涂层的存在，碳纤维静音箭杆被放置在弓中期间、在释放期间以及在箭进入到目标中期间处于很大的应力之下时，会降低因为这些类型的应力造成破裂、断裂或裂开，延长使用寿命。
[0112]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种涂料，其特征在于，包括: 环氧丙烯酸酯35?85重量份； 脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10?30重量份； 活性稀释剂10?60重量份； 光引发剂7?19重量份。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述活性稀释剂包括: 乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10?30重量份； 二缩三丙二醇二丙烯酸酯10?30重量份。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述光引发剂包括: 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3?7重量份； 1-羟基环己基苯基甲酮2?5重量份； 二苯甲酮2?7重量份。
4.根据权利要求3所述的涂料，其特征在于，还包括: 丙烯酸酯化活性叔胺4?8重量份。
5.一种使用如权利要求1所述的涂料的碳纤维静音箭杆，其特征在于，包括: 箭杆本体，所述箭杆本体为由碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂缠绕在圆柱形金属模具上制成的圆管； 涂料层，均匀涂覆于所述箭杆本体上。
6.一种如权利要求5所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，其特征在于，包括如下步骤: 碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯； 所述圆管状毛坯经过研磨和切割，制成预设尺寸的碳纤维箭杆； 在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜。
7.根据权利要求6所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，其特征在于，所述圆柱形金属模具为直径3?10臟，长度458?1100臟的圆柱形金属模具。
8.根据权利要求6所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，其特征在于，所述碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在预设条件下经过预设时间固化成型为圆管状毛坯的步骤具体为: 碳纤维浸渍含有固化剂的环氧树脂后，缠绕在圆柱形金属模具上，在温度为130?1401的条件下经过2.5?3.5小时固化成型为圆管状毛坯。
9.根据权利要求6所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，其特征在于，所述预设尺寸的碳纤维箭杆为内径3?10111111，外径4.8?12111111，长度458?825111111的碳纤维箭杆。
10.根据权利要求6所述的碳纤维静音箭杆的制造方法，其特征在于，所述在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料在预设条件下固化后形成一层透明的固体薄膜的步骤具体为: 在所述碳纤维箭杆表面均匀涂覆涂料，所述涂料经5000?10000瓦中压汞灯照射20?60秒固化后形成一层透明的固体薄膜。
【文档编号】C08J7/04GK104497803SQ201410787950
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】刘力男 申请人:北京百慕航材高科技股份有限公司