CN1923868A - 直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂及制备方法，树脂由混合单体甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和含氟单体在混合溶剂二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂油中，由引发剂二叔戊基过氧化物作用下滴加叔碳酸缩水甘油酯聚合反应获得。制造的树脂配制成涂料在直升机上进行了试涂，涂层性能测试表明整体质量优于目前使用的常涂S04涂料性能。

Description

直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂制造方法
技术领域
本发明是有关直升机蒙皮涂料用树脂制造，特别是涉及氟改性丙烯酸树脂制造领域。
背景技术
直升机飞行的环境复杂多变，各地气候、春夏秋冬以及大气层等均会变化，因此要求使用的涂层能耐紫外线、耐雨蚀、耐老化、耐高低温交变性能等。还要求导电、隔热、防冰、防雾、耐热、耐油、对某些电磁波吸收、辐射或透射等。直升机使用的涂层还要能抗飞机本身使用的各种液体的浸蚀作用，例如抗润滑油、液压油、煤油等的浸蚀。树脂性能的好坏直接影响涂料的性能，因此高性能树脂在制造高质量直升机涂层中起到十分关键的作用。目前专门应用于直升机涂层使用的氟改性丙烯酸树脂产品还未见报道。
发明内容
本发明目的是提供制造一种新的直升机蒙皮用涂料高性能树脂以及制造方法。
本发明提供的直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂，具有以下技术指标：固体分(重量百分含量)68％-72％；粘度(格氏管)20-30s；酸值7-10mgKOH/g；羟基含量4.5％。
本发明所述的直升机蒙皮涂料用氟改性树脂材料，由混合单体，混合溶剂在引发剂作用下经过加热回流反应聚合而成。其特征是所述混合单体重量百分比为：苯乙烯(5-10％)、甲基丙烯酸异冰片酯(5-20％)、甲基丙烯酸丁酯(10-20％)、甲基丙烯酸羟乙酯(12-18％)、丙烯酸丁酯(10-20％)、甲基丙烯酸(4-8％)和含氟单体(5-15％)；混合溶剂为：二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂，配比重量为1∶1∶1∶1，引发剂为：二叔戊基过氧化物。引发剂量是单体量的3％。
本发明所述含氟单体为丙烯酸六氟丁酯，甲基丙烯酸六氟丁酯。
本发明氟改性树脂材料制备方法如下：
(1)配制混合单体，苯乙烯(5％-10％)、甲基丙烯酸异冰片酯(5％-20％)、甲基丙烯酸丁酯(10％-20％)、甲基丙烯酸羟乙酯(12％-18％)、丙烯酸丁酯(10％-20％)、甲基丙烯酸(4％-8％)和含氟单体(5％-15％)。
(2)混合溶剂配制：二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂油，配制比例为1∶1∶1∶1。
(3)将溶剂的配方量的70％加到带有冷凝管、油水分离器的反应釜，加热升温回流温度，将100％的混合单体放在滴加槽中，用10％溶剂溶解稀释计算量80％的引发剂，放在另一个滴加槽中反应3～6小时，将两个滴加槽的液体同时均匀加到反应系统进行聚合反应。滴加完毕后，在回流温度下保温1～2小时，然后将剩余的溶剂和引发剂匀速补加到反应系统中，深化聚合1～2小时，根据甲基丙烯酸的量，将等当量的叔碳酸缩水甘油酯加入反应釜，继续反应4～6小时直到树脂的酸值小于规定的指标。
技术效果：
本发明制得的氟改性丙烯酸树脂具有如下技术指标：清澈透明液体，固体分68％-72％；粘度(格氏管，25℃)20-30s；酸值7-10mgKOH/g；羟基含量4.5％。树脂实际使用性能通过配制成涂料在直升机进行了专门试涂，结果显示树脂性能优良，优于目前在直升机上使用的常涂S04涂料性能。具体实施方式
实施例1：
将溶剂(由二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂油以1∶1∶1∶1比例配制)配方量的70％加到带有冷凝管和油水分离器的反应釜中，加热升温到回流温度，然后将100％混合单体[苯乙烯(5％)、甲基丙烯酸异冰片酯(20％)、甲基丙烯酸丁酯(15％)、甲基丙烯酸羟乙酯(15％)、丙烯酸丁酯(20％)、甲基丙烯酸(10％)和含氟单体(15％)注入滴加槽中，再用10％溶剂溶解稀释计算量80％的引发剂并注入到另一个滴加槽中，用4小时将两个滴加槽的液体均匀滴加到反应系统中。滴加完毕后，在回流温度下保温1.5小时，然后将剩余的溶剂和引发剂，在1.5小时内匀速滴加到反应釜中。根据甲基丙烯酸的量，再将等当量的叔碳酸缩水甘油酯也加入反应釜，继续反应4小时直到树脂的酸值小于规定的指标，即得氟改性丙烯酸树脂。
用上述合成得到的氟改性丙烯酸树脂配制涂料，基本配方如下：树脂55；钛白粉25；分散剂2；流平剂1；抗紫外线吸收剂2；二甲苯8；异氟尔酮4；丙二醇甲醚醋酸酯3。固化剂采用DESMODUR N-3390 HDI三聚体固化剂。白漆和固化剂的比例为100∶22。涂层厚度在30μm左右。配得的涂料在直升机蒙皮上进行试涂，测得的性能如下：
  检测项目   检测结果
  漆膜颜色和外观   白色，漆膜平整
  不挥发物含量，％组分一组分二 65.290
  细度，μm，   5
  闪点，℃，   32
  干燥时间表干，min实干，h烘干，50±2℃h80±2℃h 252442
  适用性，h   6.5
  咬底   不咬底
  加速储存稳定性，60±2℃，7d   不结皮、分层，易搅起，无结块
  柔韧性，，mm，   1
  冲击性，cm   50
 *附着力，划格法，级   0
  铅笔硬度   4H
  光泽，60°，％   96
 *耐盐雾，5％NaCl，，1000h，级   1
 *耐热性，48h，150±2℃   漆膜无裂纹，皱纹及剥落等现象，轻微变色
 *耐水性，50±2℃，96h   漆膜无明显变化
 *耐湿热性，94％～98％RH，47±2℃，30d后   外观：一级，胶带附着力：合格
 *耐航空洗涤汽油，50℃，96h后   漆膜无明显变化
 *耐喷气燃油，RP-3，23±2℃，7d   漆膜无明显变化
 *耐航空液压油，YH-15，23±2℃，7d后   漆膜无明显变化
 *耐合成航空润滑油，4106，121±2℃，24h   漆膜无明显变化
 *耐磷酸酯液压油23±2℃，7d后   漆膜无明显变化
 *耐低温-55±2℃，4h   漆膜经-55±2℃，4h后绕直径3mm圆柱弯曲180°，开裂，无脱落
 *人工加速老化试验，1000h，级，不大于   1
*在底材上喷一道H06-101环氧聚酰胺底漆
实施例2-4
参照实施例1的制备步骤，不同之处为：单体配比的原料中苯乙烯∶氟单体(分别使用丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯)比例分别为5％∶15％；10％∶10％；15％∶5％三种。

Claims (4)

1、一种直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂材料，所述材料的固体分重量百分含量为68-72％，粘度为20-30s，酸值为7-10mgKOH/g，羟基含量为4.5％，由混合单体，混合溶剂在引发剂作用下经过加热回流反应聚合而成，其特征是所述混合单体重量百分比为：苯乙烯5-10％、甲基丙烯酸异冰片酯5-20％、甲基丙烯酸丁酯10-20％、甲基丙烯酸羟乙酯12-18％、丙烯酸丁酯10-20％、甲基丙烯酸4-8％和含氟单体5-15％；混合溶剂为：二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂，配比重量为1∶1∶1∶1，引发剂为：二叔戊基过氧化物，引发剂量是单体量的3％。
2、根据权利要求1的氟改性丙烯酸树脂材料，其特征在于，所述的含氟单体为丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯，所述苯乙烯∶含氟单体最佳比例为：5％∶15％或10％∶10％或15％∶5％。
3、权利要求1的氟改性丙烯酸树脂材料制备方法，其步骤是：
(1)配制混合单体，按苯乙烯5-10％、甲基丙烯酸异冰片酯5-20％、甲基丙烯酸丁酯10-20％、甲基丙烯酸羟乙酯12-18％、丙烯酸丁酯10-20％、甲基丙烯酸4-8％和含氟单体5-15％混合配制；
(2)混合溶剂配制：二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮和100#溶剂油，按重量比例为1∶1∶1∶1混合配制；
(3)将溶剂的配方量的70％加到带有冷凝管、油水分离器的反应釜，加热升温回流温度，将100％的混合单体放在滴加槽中，用10％溶剂溶解稀释80％的引发剂，并放在另一个滴加槽中，用3～6小时将两个滴加槽的液体同时均匀加到反应系统进行聚合反应；滴加完毕后，在回流温度下保温1～2小时，然后将剩余的溶剂和引发剂，用1～2小时的匀速补加到反应系统中深化聚合，根据甲基丙烯酸的量，将等当量的叔碳酸缩水甘油酯加入反应釜，继续反应4～6小时直到树脂的酸值小于规定的指标，获得氟改性丙烯酸树脂材料。
4、权利要求1所述直升机蒙皮涂料用氟改性丙烯酸树脂材料配制涂料，其配方如下：树脂55；钛白粉25；分散剂2；流平剂1；抗紫外线吸收剂2；二甲苯8；异氟尔酮4；丙二醇甲醚醋酸酯3，固化剂采用DESMODUR N-3390 HDI三聚体固化剂，白漆和固化剂的比例为100∶22。
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