专利名称：无机印花涂料及其制备方法以及采用该涂料印制迷彩帐篷布的方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，特别是涉及一种无机印花涂料。还涉及这种无机印花涂料的制备方法。还涉及采用这种无 机印花涂料印制迷彩帐篷布的方法。
背景技术：
90年代以来，我军研发出第二代帐篷布，形成了重型、中型、轻型三种规格，草绿、林地迷彩、荒漠迷彩等多种类型的系列涤纶织物帐篷布，在染色、防水和透气方面的性能优良，基本上满足了部队的应用需求。但是由于采用有机染料印花，在青海、西藏等高原地区以及海南、福建以及南方海岛地区等高温高湿以及高盐雾的环境中，容易出现褪色现象，经常连续使用3个月左右就明显退色，使用寿命较短。“颜料印花”也称为“涂料印花”，由于其采用颜料作为着色主体，相对于染料着色有着更好的颜色稳定性，因此其耐候性更优，尤其是无机颜料甚至可以保证户外连续使用几年不变色。另外，随着近年来伪装材料技术的发展，伪装功能性颜料的光学伪装性能已经大大优于染料，总后建筑工程研究所研制的伪装功能性陶瓷颜料已经能够实现在400 IOOOnm波段范围内对自然绿色植物光谱反射特性达到同色同谱的模拟，而且其颜料的细度和着色力已达到实用性要求，将其应用于帐篷布印花可大幅提高帐篷布的耐候性和光学伪装性能。
发明内容
为了克服现有印制迷彩帐篷布的染料污染环境的不足，本发明提供一种无机印花涂料。该涂料以无机氧化物粉末和环保型乳液树脂为原料，生产过程中无需酸、碱处理以及额外“发色”，相对于传统染料印花产生的有害物更少，环境污染更小。采用这种无机印花涂料，不仅可以解决帐篷布老化变色问题，还可以同时加强帐篷布基布纤维的抗老化涂层保护，提高帐篷布在抗紫外老化及抗高温高湿老化能力，使帐篷布的使用寿命提高。本发明还提供这种无机印花涂料的制备方法以及采用这种无机印花涂料印制迷彩帐篷布的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种无机印花涂料，由重量百分比是10 35%的水、重量百分比是I 3%的丙二醇、重量百分比是0. I 0. 3%的消泡剂NOPCO NXZ、重量百分比是0. 5 I. 5%的分散剂科宁5040、重量百分比是23 43%的伪装功能性无机颜料、重量百分比是0. I 0. 5%的防堵网助剂NE0-LIC0TIL AP/ET、重量百分比是38 58%的印花树脂FS 462以及重量百分比是3 13%的增稠剂FS300B制备而成。—种上述无机印花涂料的制备方法，其特点是包括以下步骤称取原料总量10 35%的水，加入原料总量I 3%的丙二醇、0. I 0. 3%的消泡剂NOPCO NXZ,0. 5 I. 5%的分散剂科宁5040和23 43%的伪装功能性无机颜料，搅拌分散15 30min，然后采用胶体磨或砂磨机进行三遍研磨分散至细度为60 iim以下,配置成色衆后，与原料总量0. I
0.5%的防堵网助剂NEO-LICOTIL AP/ET、38 58%的印花树脂FS 462和3 13%的增稠剂FS 300B进行搅拌分散或砂磨分散，得到无机颜料印花涂料。一种采用上述无机印花涂料印制迷彩帐篷布的方法，其特点是包括以下步骤(a)准备500D高强涤纶长丝、平纹结构的基布，基布幅宽155cm，每IOcm经向密度140根 180根，每IOcm纬向密度130根 170根。(b)根据迷彩设计制作印花网版，准备各色无机颜料印花涂料，排版，对花，刮涂设备要求烘道长度不小于30米，烘道温度为150°C 190°C。(c)基布正面刮涂两道耐候的柔性纯丙乳液树脂或耐候性聚氨酯树脂；基布背面刮涂两道耐候的纯丙烯酸酯乳液或耐候性聚氨酯树脂后，再刮涂一道或者两道及无机颜料印花涂料。 (d)按配比，将丙二醇、配方总量90%的水加入分散容器中，分散I 3min，分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方量的消泡剂NOPCO NXZ,继续分散2 4min,再在分散状态下加入丙烯酸酯乳液,分散盘周边线速度调整为15 20m/s,搅拌2 4min，再在分散状态下下加入增稠剂FS 300B，搅拌4 6min，最后加入余下配方总量10%的水，搅拌8 12min形成乳液。乳液粘度要求1450 1550cP。(e)①按配比，将丙二醇、配方总量60%的水、配方量的分散剂科宁5040加入分散容器中，分散I 3min,分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方总量50 %的消泡剂NOPCO NXZ,继续分散2 4min，再依次加入无机颜料印花涂料，分散盘周边线速度调整为15 20m/s，搅拌13 17min，然后在砂磨机研磨至细度为60iim以下。②将研磨好的浆料在分散盘周边线速度10 15m/s的转速下依次加入丙烯酸酯乳液、余下的配方总量50%的消泡剂NOPCO NXZ和余下的配方总量40%的水，分散盘周边线速度提高到20 25m/s，搅拌8 12min，在保持分散盘周边线速度10 15m/s的转速下再加入配方量的增稠剂KG 301，搅拌8 12min形成涂料。③步骤②的涂料粘度要求1450 1550cP，刮涂烘干后与标准色样的色差小于5L*a*b*0(f)基布正面刮涂步骤(d)形成乳液，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后,刮涂第二道乳液,经过140 160°C烘烤I 2min后落入布车或卷装。基布背面刮涂步骤(d)形成乳液，同时刮涂步骤(e)形成涂料，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后，刮涂第二道乳液，经过140 160°C烘烤I 2min后，第三道刮涂涂料后，经过140 160°C烘烤I 2min后,刮涂第四道涂料,经过140 160°C烘烤I 2min后包装。本发明的有益效果是由于无机印花涂料以无机氧化物粉末和环保型乳液树脂为主要原材料，生产过程中无需酸、碱处理以及额外“发色”，相对于传统染料印花产生的有害物更少，环境污染更小；由于采用了无机印花涂料印制迷彩帐篷布，不仅解决了帐篷布老化变色问题，还同时加强了帐篷布基布纤维的抗老化涂层保护，提高了帐篷布在抗紫外老化及抗闻温闻湿老化能力，使帐蓬布的使用寿命由背景技术的3个月左右提闻到2年左右。下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
图I是本发明采用无机印花涂料印制林地型迷彩帐篷布的迷彩印花图案。图2是本发明采用无机印花涂料印制荒漠型迷彩帐篷布的迷彩印花图案。
具体实施例方式实施例I。I、伪装功能性无机颜料印花涂料及其制备方法涂料配方按重量百分比包括以下组分
M10% 35%
内' 'M1-3%
消泡剂I 3%0
分散剂5 15%0
伪装功无机顏料23% 43%
防Wf M助剂1~5%0
印花树脂38% 58%
增稿剂3% 13%制备工艺方法先称取总原料量10% 35%的水，加入总原料量I 3%的丙二醇、I 2%。的消泡剂和5 15%。的分散剂和23% 43%的伪装功能性无机颜料，并搅拌分散15min左右，然后采用胶体磨或砂磨机等研磨分散设备进行三遍研磨分散，三遍的流量控制按先后顺序分别为大流量、小流量、中流量。配置成色浆后称重，并与总原料量I 5%的防堵网助剂、I 2%的消泡剂、38% 58%的印花树脂和3% 13%的增稠剂进行搅拌分散或砂磨分散，得到分散均匀、粘度适宜的无机颜料印花涂料。2、基布准备。无机颜料印花对基布的孔隙率有较为严格的要求，对于涤纶长丝基布，在满足力学强度要求的同时，其实际孔隙率须不小于12% 18%。3、印花工艺。(I)数码迷彩印花网版的制备。根据帐篷布迷彩设计，制作印花网版，网版目数同样为50 120目，幅宽I. 5m
I.8m,花回长度不小于1018mm。(2)实验生产的协调安排。采用圆网涂料印花的生产线，能进行至少4个以上套色的产品生产，烘道长度不小于18m，烘道温度150°C 190°C，生产车间最好能进行小范围的调湿。(3)涂料的准备与调整。涂料的准备根据预计实验生产数量，准备各色无机颜料印花涂料，并将粘度、印花指数等调整到适宜圆网印花生产的范围，并在生产前进行过滤，过滤网目数不小于120目，避免可能存在的大颗粒物影响印花质量。实验前的调整尽管涂料在生产时已经将粘度、印花指数等调整到适宜平网印花生产的范围，在生产前还要通过工人师傅的检验(完全根据老师傅的经验进行手检)，粘度不合适的必须进行临时的调整。(4)排版。圆网印花网版排列的一般规律。 花样中各花型若交叉重叠，应从深到浅排列； 花样中各花型若相互脱开,一般对花接近的排列在一起； 对花要求高的花样，除注意合理借线搭色外，其排列应尽量相互靠近；
花型面积大的圆筒尽量排列在后； 细点、细茎花型的圆网，一般排列在前； 深色块面与浅色满地的圆网之间，可考虑加光版圆网。(5)对花。对花是指对印花网版的间距进行微调，从而避免印花过程中可能出现的露白和重复印花的现象。国内圆网印花的花回尺寸较小最大只有1018_，四色印花只需要4个圆网联动印制，且设备的自动化程度更高，因此，对花时间相对较短。4、功能性涂层整理。采用刮涂工艺，刮涂设备的烘道长度不小于30米，烘道温度为150°C 190°C。印花篷布正面一般刮涂两道耐候的柔性纯丙乳液树脂(或耐候性聚氨酯树脂)；背面一般刮涂三道或四道(根据实际着色均匀程度)纯丙烯酸酯乳液(或耐候性聚氨酯树脂)及涂料。纯丙烯酸酯刮涂乳液及刮涂涂料参考配方见表I。表I纯丙烯酸酯刮涂乳液及刮涂涂料配方
m. , -mm -通.*為.' 、文 *為 _ 沿
I务U 材料名称 “ “淡黄绿色涂料
___(亜泣份)
—^I^ -3CTC 纯丙乳液一30 60I 一I
^2 5t!纯内乳液^^I30-6030-60
^3^ 氣化铬绿 —I 一 I2~i0
—氣化铁货 —//5-15
分散剤//0.5-2 —
—6消泡剂 ^ 0.5-20.5-20.5-2
~7增调剂 ~ 1-3 ~ 1-31-3
_S__[Aj,-'醇__1-3__M__K3_
~ 9水25-7025-7025-704. I刮涂乳液。按配比，将丙二醇、配方总量90%的水加入分散容器中，分散I 3min，分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方量的消泡剂NOPCO NXZ，继续分散2 4min,再在分散状态下加入丙烯酸酯乳液,分散盘周边线速度调整为15 20m/s,搅拌2 4min，再在分散状态下下加入增稠剂FS 300B，搅拌4 6min，最后加入余下配方总量10%的水，搅拌8 12min形成乳液。乳液粘度要求1450 1550cP。4. 2刮涂涂料。①按配比，将丙二醇、配方总量60%的水、配方量的分散剂科宁5040加入分散容器中，分散I 3min,分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方总量50%的消泡剂NOPCO NXZ，继续分散2 4min，再依次加入无机颜料印花涂料，分散盘周边线速 度调整为15 20m/s,搅拌13 17min,然后在砂磨机研磨至细度为60 y m以下。②将研磨好的浆料在分散盘周边线速度10 15m/s的转速下依次加入丙烯酸酯乳液、余下的配方总量50%的消泡剂NOPCO NXZ和余下的配方总量40%的水，分散盘周边线速度提高到20 25m/s，搅拌8 12min，在保持分散盘周边线速度10 15m/s的转速下再加入配方量的增稠剂KG 301，搅拌8 12min形成涂料。③步骤②的涂料粘度要求1450 1550cP，刮涂烘干后与标准色样的色差小于5L*a*b*。粘度及色差检验合格后进行包装。4. 3刮涂工艺。基布正面刮涂步骤4. I形成乳液，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后,刮涂第二道乳液,经过140 160°C烘烤I 2min后落入布车或卷装。基布背面刮涂步骤4. I形成乳液，同时刮涂步骤4. 2形成涂料，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后，刮涂第二道乳液，经过140 160°C烘烤I 2min后，第三道刮涂涂料后，经过140 160°C烘烤I 2min后,第四道刮涂涂料,经过140 160°C烘烤I 2min后包装。5、帐篷布各色斑块的光谱反射特性。5. I帐篷布深绿色斑块的光谱反射率值应符合表2的限定要求。表2帐篷布深绿色斑块的光谱反射率限定值
权利要求
1.一种无机印花涂料，其特征在于由重量百分比是10 35%的水、重量百分比是I 3%的丙二醇、重量百分比是0. I 0.3%的消泡剂NOPCO NXZ、重量百分比是0. 5 1.5%的分散剂科宁5040、重量百分比是23 43%的伪装功能性无机颜料、重量百分比是0. I 0.5%的防堵网助剂NE0-LIC0TIL AP/ET、重量百分比是38 58%的印花树脂FS462以及重量百分比是3 13%的增稠剂FS300B 制备而成。
2.—种权利要求I所述无机印花涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤称取原料总量10 35%的水，加入原料总量I 3%的丙二醇、0. I 0. 3%的消泡剂N0PC0NXZ、0.5 I. 5 %的分散剂科宁5040和23 43 %的伪装功能性无机颜料，搅拌分散15 30min,然后采用胶体磨或砂磨机进行三遍研磨分散至细度为60 y m以下,配置成色衆后，与原料总量0. I 0. 5%的防堵网助剂NE0-LIC0TILAP/ET、38 58%的印花树脂FS462和3 13%的增稠剂FS300B进行搅拌分散或砂磨分散，得到无机颜料印花涂料。
3.一种采用权利要求I所述无机印花涂料印制迷彩帐篷布的方法，其特征在于包括以下步骤 Ca)准备500D高强涤纶长丝、平纹结构的基布，基布幅宽155cm，每IOcm经向密度140根 180根，每IOcm纬向密度130根 170根； (b)根据迷彩设计制作印花网版，准备各色无机颜料印花涂料，排版，对花，刮涂设备要求烘道长度不小于30米，烘道温度为150°C 190°C ； (c)基布正面刮涂两道耐候的柔性纯丙乳液树脂或耐候性聚氨酯树脂；基布背面刮涂两道耐候的纯丙烯酸酯乳液或耐候性聚氨酯树脂后，再刮涂一道或者两道及无机颜料印花涂料； Cd)按配比，将丙二醇、配方总量90%的水加入分散容器中，分散I 3min，分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方量的消泡剂NOPCO NXZ,继续分散2 4min,再在分散状态下加入丙烯酸酯乳液,分散盘周边线速度调整为15 20m/s,搅拌2 4min,再在分散状态下下加入增稠剂FS300B，搅拌4 6min，最后加入余下配方总量10 %的水，搅拌8 12min形成乳液；乳液粘度要求1450 1550cP ； (e)①按配比，将丙二醇、配方总量60%的水、配方量的分散剂科宁5040加入分散容器中，分散I 3min,分散盘周边线速度10 15m/s ;然后在分散状态下加入配方总量50%的消泡剂NOPCO NXZ,继续分散2 4min，再依次加入无机颜料印花涂料，分散盘周边线速度调整为15 20m/s,搅拌13 17min,然后在砂磨机研磨至细度为60 y m以下； ②将研磨好的衆料在分散盘周边线速度10 15m/s的转速下依次加入丙烯酸酯乳液、余下的配方总量50%的消泡剂NOPCO NXZ和余下的配方总量40%的水，分散盘周边线速度提高到20 25m/s，搅拌8 12min，在保持分散盘周边线速度10 15m/s的转速下再加入配方量的增稠剂KG301，搅拌8 12min形成涂料； ③步骤②的涂料粘度要求1450 1550cP，刮涂烘干后与标准色样的色差小于5L*a*b* ； (f)基布正面刮涂步骤(d)形成乳液，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后,刮涂第二道乳液,经过140 160°C烘烤I 2min后落入布车或卷装； 基布背面刮涂步骤(d)形成乳液，同时刮涂步骤(e)形成涂料，刮涂第一道乳液后，经过140 160°C烘烤I 2min后，刮涂第二道乳液，经过140 160°C烘烤I 2min后，第三道刮涂涂料后，经过140 160°C烘烤I 2min后，第四道刮涂涂料，经过140 160°C 烘烤I 2min后包装。
全文摘要
本发明公开了一种无机印花涂料及其制备方法以及采用该涂料印制迷彩帐篷布的方法，用于解决现有印制迷彩帐篷布的染料污染环境以及印制的迷彩帐篷布寿命短的技术问题。技术方案是水、丙二醇、NOPCO NXZ、科宁5040、伪装功能性无机颜料、NEO-LICOTIL AP/ET、FS 462以及FS300B制备而成。生产过程中无需酸、碱处理以及额外“发色”，相对于传统染料印花产生的有害物更少，环境污染更小。采用无机印花涂料印制迷彩帐篷布，不仅解决了帐篷布老化变色问题，还同时加强了帐篷布基布纤维的抗老化涂层保护，提高了帐篷布在抗紫外老化及抗高温高湿老化能力，使帐篷布的使用寿命由背景技术的3个月左右提高到2年左右。
文档编号D06M15/263GK102747615SQ20121023444
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者宋天军, 张宁, 田少辉, 胡志毅, 苏海涛, 钟鼎华 申请人:中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所