一种飞机蒙皮用纳米磁漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机蒙皮用纳米磁漆及其制备方法，属于涂料技术领域，主要解决现有磁漆抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要的技术问题。所述纳米磁漆各组分按重量份数计包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。所述纳米磁漆的制备方法包括纳米材料的预处理、漆浆的分散、调漆和过滤等步骤。本发明专利技术的飞机蒙皮用纳米磁漆除满足一般的性能要求外，还特别具有优良的抗紫外线老化和热老化性能，满足飞机长周期飞行需要。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于涂料
，主要解决现有磁漆抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要的技术问题。所述纳米磁漆各组分按重量份数计包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。所述纳米磁漆的制备方法包括纳米材料的预处理、漆浆的分散、调漆和过滤等步骤。本专利技术的飞机蒙皮用纳米磁漆除满足一般的性能要求外，还特别具有优良的抗紫外线老化和热老化性能，满足飞机长周期飞行需要。【专利说明】
本专利技术属于涂料
，涉及一种纳米磁漆，特别涉及一种用于飞机蒙皮表面 的纳米磁漆及其制备方法。
技术介绍
涂料及由涂料组成的涂层系统是飞机蒙皮上使用量较大的一类重要的功能性材 料。鉴于飞机飞行环境的复杂性和多变性，除要求使用的飞机蒙皮表面涂层能耐紫外线，耐 雨蚀，耐老化，耐老化，耐高低温交变等性能外，还要求具有防雾、耐热、耐油，对某些电磁波 吸收、辐射的功能。飞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、喷气燃料等的浸蚀。可以看出，飞机蒙皮表面设置的防护涂层，主要对飞机 结构材料提供保护，延长飞机的使用寿命。另一方面，防护涂层还作为装饰材料，美化飞机 外观。国内目前主要的飞机蒙皮涂料类型有：双组分丙烯酸聚氨酯飞机蒙皮涂料、双组分聚 酯型聚氨酯涂料、氟碳型飞机蒙皮涂料以及有机硅改性聚酯型飞机蒙皮涂料。需要指出的 是，现有的常规涂料已很难满足当期日益苛刻的要求。 磁漆又名瓷漆，具有干燥快，漆膜机械强度高，附着力强，装饰性好和耐候性能优 异等优点，主要适用于交通工具、桥梁、贮罐、管道、机械设备等设施件钢铁材料的防护与装 饰。现有的磁漆，特别是用于飞机蒙皮表面的磁漆，虽具有一定的耐光、耐候性，但其在抗紫 外线老化和热老化方面，仍具有一定局限性，修复周期尚不能满足长周期飞行的需要。
技术实现思路
针对现有磁漆抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要 的技术问题，本专利技术通过有效的制漆工艺将纳米材料应用于涂料中，制备了一种具有极强 的抗紫外线老化和热老化作用，能够延长飞机结构材料使用寿命的纳米磁漆。 -种飞机蒙皮用纳米磁漆，包括下列组分，各组分按重量份数计的组成包括改性 聚酯树脂3?5份，丙烯酸树脂30?35份，钛白粉20?25份，纳米二氧化硅3?4份，分 散剂3?6份，硅烷偶联剂0. 5?1份，沉淀硫酸钡8?10份，固化剂10?15份，混合溶 剂15?36份，流平剂0. 2?0. 3份，消泡剂0. 2?0. 3份，催干剂0. 1?0. 3份。 进一步地，按重量份数计的组成还包括消光粉2?3份，以制备无光漆。 所述丙烯酸树脂为含羟基的丙烯酸树脂，由西安经建油漆公司提供；钛白粉为金 红石型钛白粉，选自杜邦公司；分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，具体 选用德国毕克公司的BYK-182分散剂；硅烷偶联剂具体选用南京品宁偶联剂有限公司的 KH-570 ;沉淀硫酸钡的细度为2500目。 所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯为基料的脂肪族聚异氰酸酯，具体选用拜耳公 司的Desmobuer N-75 ;混合溶剂由芳香经溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯混合组成，芳香经溶 剂油和丙二醇甲醚乙酸酯的重量比例为2:1，芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯均为扬州 华伦有限公司产品，其中，芳香烃溶剂油具体选用S-100A。 所述流平剂为芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷，具体选用德国毕克公司的BYK-323 ; 消泡剂为聚硅氧烷溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-066N ;催干剂为二月桂酸二丁基 锡。 本专利技术采取的技术方案进一步包括： 一种飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括如下步骤： (1)纳米材料的预处理 将配方量的改性聚酯树脂和配方量中的2?4份混合溶剂加入到制漆容器中，在 500?600转/分钟的转速下将改性聚酯树脂稀释均匀后，加入配方量的硅烷偶联剂，继续 搅拌10?20分钟，再加入配方量的纳米二氧化硅，搅拌转速保持1500?2000转/分钟， 搅拌时间不低于1小时，得到混合物A备用。 (2)漆浆的分散 将配方量60%的丙烯酸树脂、配方量中的5?7份混合溶剂、配方量的钛白粉、配方量 的沉淀硫酸钡、配方量的分散剂添加至步骤（1)获得的混合物A中，并搅拌使上述物料均匀 混合成漆浆，搅拌转速900?1200转/分钟；待制得混合均匀的漆浆后，用砂磨机分散漆 浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到lOMffl以下；将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混 合物B备用。 (3)调漆 在500?600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2)获得的混合物B中添加剩余的配方 量40 %的丙烯酸树脂，搅拌5?10分钟；再加入配方量的流平剂和消泡剂，搅拌转速提升 至900?1200转/分钟，搅拌10?15分钟；搅拌转速降至500?600转/分钟后，加入配 方量的催干剂，搅拌5?10分钟；用剩余配方量的混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌5? 10分钟，用120目丝絹过滤，获得飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。 进一步地，在制备无光漆时，所述的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法 中的步骤（3)还可以加入配方量的消光粉，搅拌转速提升至900?1200转/分钟，搅拌15? 20分钟，使消光粉的细度分散到10Mm以下。 本专利技术采取的技术方案还进一步包括： 一种飞机蒙皮用纳米磁漆的制备方法，向制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加 入配方量的固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术使用纳米材料二氧化硅，用于提高漆膜的抗紫外线老化和热老化性，同时也可 提高附着力、耐冲击强度和柔韧性；并利用偶联剂和高分子分散剂改善纳米粒子的团聚现 象，提高纳米粒子的分散效果和稳定性；同时采用丙烯树脂提高磁漆的耐候性和保光保色 性，采用线性树脂提高韧性，采用金红石型钛白粉提高户外耐候性和遮盖力。本专利技术的优秀 性能使其特别适用于飞机蒙皮，能够延长飞机结构材料的使用寿命，满足飞机长周期飞行 的需要。 以下将结合实施例对本专利技术做进一步详细阐述。 【具体实施方式】 现有磁漆喷涂飞机蒙皮存在抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长 周期飞行需要的技术问题，这也是本专利技术对现有磁漆进行性能改进的切入点。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应，以及极强的紫外线屏蔽作用 等诸多的特殊性能。在磁漆配方中引入纳米材料，能够有效地提高漆膜的抗紫外线老化和 热老化性、耐腐蚀性，同时也可提高漆膜的附着力、耐冲击强度和柔韧性等机械性能，并可 以获得一些新的特殊功能如自清洁、抗静电、阻燃等。 本专利技术选用应用广泛的二氧化硅纳米材料。纳米二氧化硅的团聚体是无定型白色 粉末，比表面积大，表面自由能高，表面存在不饱和残键与不同键合状态的羟基，其分子呈 三维链状结构，具有很大的表面活性。纳米二氧化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：包括下列组分，各组分按重量份数计的组成包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文月，李迎，田冲，禹树平，
申请(专利权)人：西安经建油漆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61