CN102757870A - 飞机喷漆前、粘结前用多用途安全溶剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于化工材料领域的用于民航飞机维修过程中的一种无色透明、低挥发性多用途安全溶剂，具体涉及一种飞机喷漆前、粘结前处理用清洗剂，由丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、烷烃按比例配制而成。本发明提供的清洗剂产品专门用于飞机喷漆前或粘结前飞机结构件表面的脱脂、去油及清洗，它可有效地将飞机喷漆前残留在飞机表面的化学褪漆剂溶解，并进行脱脂；可以活化残留在飞机表面环氧树脂、聚氨酯漆；也可以用于飞机维修过程中连接件、密封件、胶合件的清洗，清除连接件、密封件、胶合件上的杂物和印痕。具有较强的溶解能力，对飞机材料无腐蚀，清洗后无残留，对环境友好，无污染。
Description
技术领域
本发明属于化工材料领域，特别涉及用于民航飞机维修过程中的一种无色透明、低挥发性的多用途安全溶剂。
背景技术
飞机在机身表面喷漆前及结构件粘结前都需要对待处理的部位进行清洗，这些部位的清洗一般采用溶剂型清洗剂。按照BAC 5750，将溶剂型清洗剂(Solvent cleaner)分为：通用清洗剂(General Cleaner)和终端清洗剂(Final Cleaner)。其中终端清洗包括FP、FB(FinalCleaning，Prepaint；Final Cleaning，Prebond)。
飞机喷漆前，在飞机表面残留有使用化学法褪漆剩余的褪漆剂产品、已剥离的漆膜以及油脂等污垢，需使用溶剂型清洗剂对其进行处理，以确保喷漆时飞机表面无油污、无残留漆层等，如果表面没有处理干净，有油污或其他残留物，不仅影响美观，还影响漆层质量，很容易造成鼓泡、开裂、脱落。
飞机维修过程中，其结构件进行拆卸、清洗及再粘结，而在粘结前的清洗处理过程尤为重要，如果结构件表面残留的防腐油、润滑油、灰尘、杂物以及印迹等污垢没有清理干净的话，会影响结构件的粘结，降低结构件之间的粘结力，从而影响结构的安全性。
可见，清洗剂的品质对于飞机的美观、结构安全都有着重要的影响。由于飞机用清洗剂用途的特殊性，决定该类产品必须具有较民用产品更高的安全性及可靠性。而目前大多数清洗剂并不能实现这样的目的。例如现有技术文献CN101831660A公开了一种钢铁表面处理剂，包括柠檬酸、二元酸、烷基醇胺、元明粉、氢氧化钾、月桂酸酯、丙二醇甲醚和水。US6569252B1公开了一种半水性清洁溶剂，其包括二丙二醇烷基醚和三丙二醇烷基醚。JP2001117242A公开了用于平版印刷的清洁剂，其包括溶剂例如丙二醇烷基醚，丙二醇烷基醚乙酸酯等。但是，上面的这些清洁剂都不能满足航空航天领域的使用要求。
根据波音公司的飞机维修手册，飞机喷漆前、粘结前的清洗常规使用的清洗剂为丁酮(MEK)、2-戊酮(MPK)单组份溶剂。但是，这两种溶剂存在的缺点主要有：清洗力度较差、挥发较快、闪点较低，而且均属于有毒溶剂，对人体、环境有害。很难满足航空航天应用中的严格要求。
发明内容
为了克服现有技术的飞机喷漆前、粘结前的清洗剂存在的上述缺点，本发明人经过深入研究，出人意料的发现，通过一种特定配比和组成的清洗剂，能够很好的解决上述技术问题，从而实现本发明的目标。
本发明因此提供一种溶解力度强、低挥发性的多用途安全溶剂清洗剂。而且不含氯代烃、甲苯、不含致畸或致癌物、气味低、安全性最高。
本发明的溶剂型清洗剂符合波音标准Boeing D6-17487及BAC5750。
因此，一方面，本发明提供一种飞机喷漆前或者粘结前用多用途安全溶剂，其特征在于，主要包括下述重量百分比组成的组分：
丙二醇甲醚 10-30％
丙二醇甲醚醋酸酯 30-60％
烷烃 20-50％。
进一步，所述重量百分含量组分为：
丙二醇甲醚 15-25％
丙二醇甲醚醋酸酯 35-50％
烷烃 25-40％。
本发明的清洗剂中所使用的丙二醇甲醚，属于低毒醚类。丙二醇甲醚有微弱的醚味，但没有强刺激性气味，使其用途更加广泛安全。由于其分子结构中既有醚基又有羟基，因而它的溶解性能十分优异，又有合适的挥发速率以及反应活性等特点而获得广阔的应用。
本发明所用的丙二醇甲醚可以使用现有技术中已知的任何的丙二醇甲醚，例如可以使用市售的或者实验室合成的丙二醇甲醚。它们在清洗剂中的用量优选为15～28％，更优选为20～26％，仍然更优选为20～25％，最优选为25％。
本发明的清洗剂中所使用的丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)是一种高级溶剂，其分子中既有醚键，又有羰基，羰基又形成了酯的结构，同时又含有烷基。在同一分子中既有非极性部分，又有极性部分，这两部分的官能团既相互制约排斥，又各自起到其固有的作用。因此，对非极性物质和极性物质都有一定的溶解能力。
本发明清洗剂所用的丙二醇甲醚醋酸酯可以使用现有技术中已知的任何的丙二醇甲醚醋酸酯，例如可以使用市售的或者实验室合成的丙二醇甲醚醋酸酯。它们在清洗剂中的用量优选为35～55％，更优选为40～50％，仍然更优选为45～50％，最优选为50％。
本发明清洗剂中所用的烷烃类为碳链长度为C9-C12烷烃。
优选的，所述的C9-C12烷烃是：挥发速度(以nBuAc＝100计)介于9-20之间，闪点介于45-65℃之间。
优选的，所述的C9-C12烷烃可以是C9-C12的单独的烷烃，如十烷、十一烷、十二烷等；也可以是含有C9-C12的烷烃类溶剂油，如脱芳烃类溶剂油D60、D40等，或异构烷烃类溶剂油Isopar G、Isopar H等；也可以是上述组分中一种、两种或多种的混合物。
所述烷烃在清洗剂中的用量优选为25～40％，更优选为25～39％，仍然更优选为25～30％，最优选为25％。
本发明的安全溶剂产品通过了严格的适航验证，符合波音公司的标准Boeing D6-17487中溶剂清洗剂的要求和BAC5750中用于FB、FP(Final Cleaning，Prebond；Final Cleaning，Prepaint)的清洗剂的要求。
本发明具有以下的有益效果：
本发明清洗剂的配方设计上具有下面的特点：
1.创造性的将丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯与烷烃配合使用，利用三种成分各自的特点，发挥三种成分之间相互的协同增效作用，大大提高了所提供的清洗剂的清洁洗净能力。
2.在三种成分的用量选择上，经过大量试验确定了其相互的配合用量。由此获得一种科学合理的清洗剂产品。使得上述成分之间相互配合，协同作用，大大提高了清洗剂的洗净能力，后面的实施例也证明了这一点。
本发明提供的清洗剂产品专门用于飞机喷漆前或粘结前飞机结构件表面的脱脂、去油及清洗，它可有效地将飞机喷漆前残留在飞机表面的化学褪漆剂溶解，并进行脱脂；可以活化残留在飞机表面环氧树脂、聚氨酯漆；也可以用于飞机维修过程中连接件、密封件、胶合件的清洗，清除连接件、密封件、胶合件上的杂物和印痕。具有较强的溶解能力，对飞机材料无腐蚀，清洗后无残留，对环境友好，无污染。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明优选的实施方案以及其所产生的有益的技术效果进一步作出说明，但是，本领域技术人员应当理解，本发明并不局限于这些具体的实施方式和实施例的内容。
在实施例中，除非另有明确的指示，否则“份”指的是“重量份”，“比例”指的是“重量比”，“％”指的是“重量百分比”。
实施例1：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚 25％
丙二醇甲醚醋酸酯 50％
D60溶剂油 25％。
实施例2：
按下述重量配比称取各组分原料(单位：Kg)：
实施例3：
按下述重量配比称取各组分原料(单位：Kg)：
比较例1：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚 33％
丙二醇甲醚醋酸酯 62％
D60溶剂油 5％。
比较例2：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚 8％
丙二醇甲醚醋酸酯 25％
D60溶剂油 67％。
比较例3：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚 50％
丙二醇甲醚醋酸酯 50％。
比较例4：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚醋酸酯 50％
D60溶剂油 50％。
比较例5：
按下述重量配比称取各组分原料(质量百分比)：
丙二醇甲醚 50％
D60溶剂油 50％。
因本清洗剂用于飞机喷漆前、粘结前的清洗，属于民用航空化学品范畴，需进行严格的适航认证。其审定基础为波音标准BoeingD6-17487及BAC 5750。按照审定基础的要求，需进行以下试验及试验结果示于表1。
表1本发明清洗剂产品需进行的试验项目、试验方法及试验结果
*上述试验结果是实施例1-3的试验结果。
另外还进行了清洗剂清洗力度的测试，具体内容如下：
清洗剂除油性能试验
将防腐油涂覆到准备好的试片的规定部位上，并将多余的油污擦去。油污涂覆应控制在0.1～0.2g之间。之后称重。
在500ml烧杯中，倒入400ml清洗剂，挂入试样浸泡3min，然后打开搅拌器，试片表面流速在0.1～0.15m/S，保持1h后取出，再在400ml蒸馏水中漂洗30S，取出放在(40±2)℃烘箱中干燥2h，冷却至室温，称重，
进行除油效果检查，把清洗后的试片浸泡在水中，使物体表面与水面成垂直，向上拉，离开水面后如物体表面形成的水膜能均匀的占满全部表面，则说明洁净度高。如表面有形成不成水膜的，则说明那里不够洁净。
结果：
| 实施例 | 除油效果 |
| 实施例1 | 良好 |
| 实施例2 | 良好 |
| 实施例3 | 良好 |
| 比较例1 | 中 |
| 比较例2 | 中 |
| 比较例3 | 差 |
| 比较例4 | 差 |
| 比较例5 | 差 |
从上面的清洗能力结果上可以看出，本发明的实施例1-3表现出对于油污良好的清洗能力。而比较例1-5则较差。由此可以看出，当清洗剂的三种成分用量处于权利要求1所述的用量范围之外或者清洗剂的组分并非上述三种成分的搭配时，都会失去三种成分相互之间的协同作用，由此导致洗净能力的下降。
虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案对本发明进行了描述，但是应当理解本发明并不仅仅局限于上述所公开的实施方案，本领域技术人员能够想到在本发明的主旨和精神内对本发明的技术方案进行改变和改进，而不脱离在附加的权利要求书中所定义的本发明的范围。
Claims (9)
1.一种飞机喷漆前或者粘结前用多用途安全溶剂，其特征在于，主要包括下述重量百分比组成的组分：
丙二醇甲醚 10-30％
丙二醇甲醚醋酸酯 30-60％
烷烃 20-50％。
2.根据权利要求1所述的多用途安全溶剂，其特征在于，所述重量百分含量组分为：
丙二醇甲醚 15-25％
丙二醇甲醚醋酸酯 35-50％
烷烃 25-40％。
3.根据权利要求1或2所述的多用途安全溶剂，其特征在于，所述的烷烃为碳链长度为C9-C12烷烃，其挥发速度(以nBuAc＝100计)介于9-20之间，闪点介于45-65℃之间；所述的烷烃是C9-C12的单独的烷烃，或者是含有C9-C12的烷烃类溶剂油。
4.根据权利要求3所述的多用途安全溶剂，其特征在于，所述的C9-C12的单独的烷烃是十烷、十一烷或者十二烷。
5.根据权利要求3所述的多用途安全溶剂，其特征在于，所述的含有C9-C12的烷烃类溶剂油是脱芳烃类溶剂油D60或D40，或者是异构烷烃类溶剂油Isopar G或Isopar H。
6.根据权利要求5所述的多用途安全溶剂，其特征在于，其进一步的组成为：
丙二醇甲醚 25％
丙二醇甲醚醋酸酯 50％
D60溶剂油 25％。
7.根据权利要求5所述的多用途安全溶剂，其特征在于，其进一步的组成为：
8.根据权利要求5所述的多用途安全溶剂，其特征在于，其进一步的组成为：
9.根据权利要求1所述的多用途安全溶剂，其特征在于，该安全溶剂产品通过了严格的适航验证，符合波音公司的标准BoeingD6-17487中溶剂清洗剂的要求和BAC5750中用于FB、FP(FinalCleaning，Prebond；Final Cleaning，Prepaint)的清洗剂的要求。
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2012
- 2012-07-20 CN CN201210251669.9A patent/CN102757870B/zh active Active
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