CN115305012A

CN115305012A - 航空有机玻璃用抛光液及其制备方法

Info

Publication number: CN115305012A
Application number: CN202211147118.8A
Authority: CN
Inventors: 杜斌; 侯超军; 刘阳; 郑飞; 秦爽
Original assignee: Jinxi Research Institute Of Chemical Industry Co ltd
Current assignee: Jinxi Research Institute Of Chemical Industry Co ltd
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2042-09-21
Also published as: CN115305012B

Abstract

本发明公开了一种航空有机玻璃用抛光液及其制备方法，涉及抛光液技术领域。本产品不仅能满足航空有机玻璃抛光使用，也可以满足塑料透明产品的研磨和抛光使用，并可以用作高精度光学镜头打磨使用。是一种通过乳化剂、分散剂、表面活性剂、磨料混合后制备出一种抛光效果优异、体系均匀稳定、使用简便、容易清洗、绿色无污染、无刺激性气味、对人体无毒的航空有机玻璃抛光液。

Description

航空有机玻璃用抛光液及其制备方法

技术领域

本发明涉及抛光液技术领域，尤其涉及一种航空有机玻璃用抛光液及其制备方法。

背景技术

航空有机玻璃具有不易破碎、易成型、重量轻、光学性能优异等特点，长期以来一直是航空透明件的首选材料。但是，航空有机玻璃表面在生产、运输、成型加工以及使用中易造成擦伤，造成板材浪费，普通的抛光液抛光后，光学透明度大大降低，影响使用。因此，抛光工作是航空有机玻璃必要的维护措施，通过对航空有机玻璃的表面抛光处理来保证有机玻璃的表面质量。

抛光膏，抛光液作为抛光操作中必不可少的材料，是影响抛光质量和抛光效率的关键因素。相较于抛光膏，抛光液抛光效率高，抛光后无残留物、板材明亮，广泛应用于汽车、建筑、机械、轻工业、医疗和航天等领域，更适合航空有机玻璃的局部修复抛光。

目前，市售的抛光液的品牌和种类有很多，根据其磨料、氧化剂和有机添加剂的不同，可分别用于金属、蓝宝石、硅片、陶瓷等不同材料。航空有机玻璃因其不耐有机溶剂的独特性质，使得市售的大多数抛光液不能用于航空有机玻璃地抛光工作。经调研，当前仅有少数几个进口抛光液能够适用于航空有机玻璃抛光使用。国内也只有锦西化工研究院有限公司研制YBP-3抛光膏勉强适用航空有机玻璃，每次使用前需大力摇晃混匀后才可使用，有异味且长时间存留，研磨后残留物不易清洗。针对目前国内缺少专用于航空有机玻璃的抛光液产品，为满足航空有机玻璃及其透明件对高性能抛光液的需求，开发出一款适用于各种航空有机玻璃高效精抛的高性能抛光液。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种航空有机玻璃用抛光液及其制备方法，有机玻璃抛光液体系均匀稳定，对环境无污染，对人体无毒，研磨抛光效果好使用面广。

为实现此技术目的，本发明采用如下方案：

航空有机玻璃用抛光液，包括以下组分：磨料、稳定剂、润滑剂、乳化剂、增稠剂、表面活性剂和去离子水，其中磨料为氧化铝和氧化硅，稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，润滑剂为甘油和亚麻油，增稠剂为丙烯酸树脂，表面活性剂为油酸甘油酯和蓖麻油酸，pH值调节剂为三乙醇胺。

进一步地，磨料氧化铝（粒径<1.2μm）与去离子水的质量比为9（±2）：100。

进一步地，磨料氧化硅（粒径<1.2μm）与去离子水的质量比为6（±2）：100。

进一步地，乳化剂为司盘，司盘与去离子水的质量比为2.5（±0.2）：100。

进一步地，蓖麻油酸（表面活性剂）与去离子水的质量比为5（±0.5）：100。

进一步地，油酸甘油酯（表面活性剂）与去离子水的质量比为7（±0.5）：100。

进一步地，脂肪醇聚氧乙烯醚（稳定剂）与去离子水的质量比为2.5（±0.5）：100。

进一步地，甘油（润滑剂）与去离子水的质量比为14（±2）：100。

进一步地，亚麻油（润滑剂）与去离子水的质量比为2（±0.5）：100。

进一步地，丙烯酸树脂（增稠剂）与去离子水的质量比为2（±0.5）：100。

上述航空有机玻璃用抛光液的制备方法，按如下步骤进行：

S1、将去离子水加入搅拌釜中并升温至45℃；

S2、向搅拌釜中加入乳化剂低速（400r/s）搅拌，之后加入甘油低速（400r/s）搅拌，最后加入蓖麻油酸和油酸甘油酯进行高速（3000r/s）搅拌；

S3、待溶液出现泡沫后加入调节剂三乙醇胺使溶液呈弱碱性（pH值=7~8）；

S4、低速（400r/s）搅拌加入氧化铝和二氧化硅并加入亚麻油，之后提高搅拌速度并降温至35℃，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、增稠剂丙烯酸树脂继续搅拌，降至室温后得到航空有机玻璃用抛光液。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明解决了国内缺少航空有机玻璃专用抛光液的空白，能够满足国内各飞机制造厂家的需求，抛光液使用后不会在板材表面留有雾影而影响使用，避免了航空有机玻璃表面在生产、运输、成型加工以及使用中出现擦伤情况的发生，减少板材浪费；抛光液体系均匀稳定，使用简单、环境友好，不仅适用于航空有机玻璃，也适用于塑料类透明件研磨抛光。

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。

本发明航空有机玻璃抛光液性能检测方法包括：

pH值的测定按市售精密pH纸说明书规定的方法进行。

抛光性能按GB/T 20167-2012 《稀土抛光粉物理性能测试方法抛蚀量和划痕的测定重量法》标准进行检测。

黏度按GB/T 21059-2007 《塑料液态或乳液态或分散体系聚合物/树脂用旋转黏度计在规定剪切速率下黏度的测定》标准进行检测。

磨粉含量按Q/JHY 02.019-2013 《YBP-3航空有机玻璃抛光膏》标准进行检测。

实施例1

将去离子水400ml加入搅拌釜升温至45℃维持低速搅拌（400r/s），在加入乳化剂司盘10g低速（400r/s）搅拌5min，再加入润滑剂甘油56g低速（400r/s）搅拌5分钟，最后加入表面活性剂蓖麻油酸20g、表面活性剂油酸甘油酯28g高速搅拌（3000r/s）10min。待溶液出现泡沫加入三乙醇胺使溶液呈弱碱性pH值（7~8）（若溶液没有出现泡沫可延长高速搅拌5min），低速400r/s搅拌3min后加入磨料（氧化铝36g、氧化硅24g）、润滑剂亚麻油8g。高速（3000r/s）搅拌10min，搅拌过程中降温至35℃，再加入表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚10g，增稠剂丙烯酸树脂8g，高转速（3000r/s）搅拌20min停止搅拌，静止降温至室温，得到航空有机玻璃用抛光液。

经过检验，该抛光液各项性能均达到Q/JHY 02.019-2013《YBP-3航空有机玻璃抛光膏》要求，同时取相同厚度不同牌号的有机玻璃进行抛光测试（见表2），航空有机玻璃板材研磨后与研磨前对比（见表1）。

比较例1：（YBP-3航空有机玻璃抛光膏）

将去离子水400ml加入搅拌釜中，加入磨料（氧化铈300g），启动搅拌器300r/s。其次将地蜡40g溶解在30ml松节油中，完全溶解后加入搅拌釜，搅拌10分钟后加入50ml邻苯二甲酸二丁酯，搅拌10分钟后加入煤油40ml、亚麻油40ml，搅拌20分钟后加入无水乙醇100ml，最后搅拌20分钟，制备出YBP-3航空有机玻璃抛光膏。

经过检验，该抛光液各项性能均达到Q/JHY 02.019-2013《YBP-3航空有机玻璃抛光膏》要求，同时取相同厚度不同牌号的有机玻璃进行抛光性能测试（见表3）。

分别取实施例1得到的产品与比较例1得到的产品各50ml 装入试管静置24小时后观察：

实施例1：无分层、无异味、体系均匀；航空有机玻璃板材抛光后，用脱脂棉擦拭板材表面无残留物。

比较例1：体系分层明显，上层油状物，中层浑浊液体，下层有沉淀物；航空有机玻璃板材抛光后，用脱脂棉擦拭板材表面有残留物，用95%乙醇或水擦拭三次干净无残留物。

表1产品性能与技术指标对比

表2 实施例1抛光液测试不同牌号航空有机玻璃抛光性能

表3 对比例1抛光液测试不同牌号航空有机玻璃抛光性能

表2与表3是分别取实施例和比较例抛光液对不同型号板材进行抛光，抛光性能测试时，同样牌号的航空有机玻璃采用GB/T 20167-2012方式进行测试，而抛光后对板材验收，板材表面采用目前每种牌号的检验标准。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，包括以下组分：磨料、稳定剂、润滑剂、乳化剂、增稠剂、表面活性剂和去离子水，其中磨料为氧化铝和氧化硅，稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，润滑剂为甘油和亚麻油，增稠剂为丙烯酸树脂，表面活性剂为油酸甘油酯和蓖麻油酸。

2.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，氧化铝粒径<1.2μm，氧化铝与去离子水的质量比为9（±2）：100；氧化硅粒径<1.2μm，氧化硅与去离子水的质量比为6（±2）：100。

3.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，乳化剂为司盘，司盘与去离子水的质量比为2.5（±0.2）：100。

4.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，表面活性剂蓖麻油酸与去离子水的质量比为5（±0.5）：100。

5.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，表面活性剂油酸甘油酯与去离子水的质量比为7（±0.5）：100。

6.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，脂肪醇聚氧乙烯醚与去离子水的质量比为2.5（±0.5）：100。

7.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，润滑剂甘油与去离子水的质量比为14（±2）：100。

8.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，润滑剂亚麻油与去离子水的质量比为2（±0.5）：100。

9.根据权利要求1所述的航空有机玻璃用抛光液，其特征在于，增稠剂丙烯酸树脂与去离子水的质量比为2（±0.5）：100。

10.一种权利要求1-9任一项所述的航空有机玻璃用抛光液的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

S1、将去离子水加入搅拌釜中并升温至45℃；

S2、向搅拌釜中加入乳化剂400r/s低速搅拌，之后加入甘油400r/s低速搅拌，最后加入蓖麻油酸和油酸甘油酯进行高速搅拌；

S3、待溶液出现泡沫后加入稳定剂使溶液pH值=7~8呈弱碱性；

S4、400r/s低速搅拌速度后加入氧化铝和二氧化硅并加入亚麻油，之后提高搅拌速度并降温至35℃，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、增稠剂丙烯酸树脂继续搅拌，降至室温后得到航空有机玻璃用抛光液。