航空有机玻璃保护涂料及其制备方法技术

技术编号:11388776 阅读:122 留言:0更新日期:2015-05-02 00:56
本发明专利技术为一种航空有机玻璃保护涂料,成分包括丙烯酸、聚乙二醇、水溶性聚醚改性聚硅氧烷、气相二氧化硅、正十二硫醇、过硫酸钾、水。其主要特征是完全不含有机溶剂,且涂层具有柔韧性,可以对光学功能高分子材料,如飞机座舱玻璃,在运输、生产过程进行保护,保护功能结束后可以很方便地去除,也不会对这些材料的光学性能造成影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及一种涂料,特别是不含有机溶剂、对光学功能高分子材料在运输、生产 过程进行保护的涂料。
技术介绍
飞机座舱玻璃是以甲基丙烯酸甲酯为主要原料,加入少量助剂,在引发剂作用下, 经本体聚合制得的透明板材,俗称航空有机玻璃。飞机座舱玻璃具有优良的光学、强度、耐 热、耐老化、耐紫外线性能,特别是光学畸变及角位移很小,具有很好的透光性,能透过90% 以上的阳光,在常温下具有较大的强度;其抗压、抗冲击及抗弯强度均高于普通有机玻璃, 特别是定向板,其抗冲击强度是普通有机玻璃板的2倍以上,还具有很高的抗银纹性及抗 裂纹扩展性,受振动时不易碎裂;耐腐蚀性和绝缘性良好,易成形,被用作飞机座舱盖,可防 止空中突然爆破。但是飞机座舱玻璃表面硬度低,容易引起划伤、擦伤,所以装配和使用过 程中需要一定的防护措施。 由于聚甲基丙烯酸甲酯可以溶于有机溶剂,如甲苯、汽油中,因此在对飞机座舱进 行保护时,要避免有机溶剂。目前飞机座舱玻璃在成型过程中的保护方法是采用热熔的骨 胶涂覆在表面,然后再在骨胶上铺上一层牛皮纸的方法进行保护。该保护方法形成的保护 涂层不具有可剥性能,因此在保护功能结束后去除保护涂层的方法是加热热熔骨胶进行, 该方法对彻底去除保护涂层困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水溶的且具有可剥性能的保护涂料,该方法制备的保护涂 料不含任何有机溶剂,对飞机座舱玻璃的光学性能不造成任何影响,适用于飞机座舱玻璃 成型加工过程中的临时性保护。 本专利技术航空有机玻璃保护涂料,包括作为成膜剂的甲组分和助剂的乙组分, 甲组分的质量分数组成为: 丙烯酸 90-110 过硫酸钾 5~7 正十二硫醇 4?6 水 330?350 乙组分的质量分数组成为: 数均分子量为6000的聚乙二醇 8?12 水溶性聚醚改性聚硅氧烷 6?9 气相二氧化硅 11?13 水 350?370 本专利技术航空有机玻璃保护涂料的制备方法为: (1)甲组分的制备方法: 把过硫酸钾和正十二硫醇溶于水中,再与丙烯酸混合,并搅拌均匀;把混合物容器置于 72~78 °C的水浴锅中,搅拌15 min,自然冷却。 (2)乙组分的制备方法 把水溶性聚醚改性聚硅氧烷加到气相二氧化硅中,加入三分之二的水并搅拌均匀;用 余下的三分之一的水溶解聚乙二醇;把两者混合后搅拌均匀。 (3)混合 把甲组分和乙组分按1:1进行混合,搅拌保护涂料的粘度降至最低,大约5 min。 保护涂料的施工及固化工艺 在室温下,喷涂或刷涂一层保护涂料,待水分挥发完后,进行固化,再涂覆一层,至保护 涂层厚度大于0.2 mm。固化条件为:温度7(T80 °C、时间15 min。甲组分和乙组分混合后, 应在5 h内施工完毕。 性能测试 1)铅笔硬度 按GB/T6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》,测试涂层硬度。 2)拉伸强度和断裂伸长率 按GB130222《塑料、薄膜拉伸性能试验方法》,测试涂层的拉伸强度和断裂伸长率。 3)剥离强度 参考GB/T2792-1998《压敏胶带180度剥离强度测试方法》测试涂层的剥离强度。 4)有机玻璃的透光率、雾度 将有机玻璃浸泡分别浸泡在涂料甲组分、乙组分,累计浸泡90 d (天),每隔10 d取出 1个试样测试其透光率和雾度;将涂层涂覆在有机玻璃表面,放置90 d,同样是每隔10 d取 出1个试样测试其透光率和雾度。 (6)水溶性可剥保护涂料涂层的性能见附表1。涂料和涂层对有机玻璃的光学性 能的影响结果为:透光率均大于92%,雾度最大0. 4% (均满足航空座舱盖有机玻璃光学性能 要求)。 本专利采用丙烯酸单体为原料,采用过硫酸钾作为引发剂,正十二硫醇作为链转 移剂,水溶液作为溶剂,经过聚合反应形成水溶性聚丙烯酸(即甲组分),用水溶性的聚乙二 醇(PEG)为成膜助剂,气相法二氧化硅作为增强剂及触变剂,水溶性硅油作为流平剂,制备 了完全不含有机溶剂的可剥性能的保护涂料。 本专利采用丙烯酸聚合为水溶性的聚丙烯酸,用水溶性的聚乙二醇(PEG)为固化 交联剂制备了完全不含有机溶剂的可剥性能的保护涂料,该保护涂料形成的保护涂层具有 良好的可剥性,且对飞机座舱玻璃的光学性能不造成任何影响。【具体实施方式】 实施例一 (1)甲组分的制备 i)甲组分的组成与配比为: 丙烯酸 90 过硫酸钾 5 正十二硫醇 4 水 330 11)聚合方法 把过硫酸钾和正十二硫醇溶于水中,再与丙烯酸混合,并搅拌均匀;把混合物容器置 于72~78 °C的水浴锅中,搅拌15 min,自然冷却。 (2)乙组分的制备 i) 乙组分的组成与配比(质量分数/%)为: 聚乙二醇(分子量为6000) 10 水溶性聚醚改性聚硅氧烷 5 气相二氧化硅 11 水 350 ii) 制备方法 把水溶性聚醚改性聚硅氧烷加到气相二氧化硅中,加入230%的水并搅拌均匀;用120% 的水溶解聚乙二醇;把两者混合后搅拌均匀。 (3)保护涂料的制备 把甲组分和乙组分按1:1进行混合,搅拌保护涂料的粘度降至最低(大约5 min)。甲组 分和乙组分混合后,在5 h内施工完毕。 (4)保护涂料的施工及固化工艺 在室温下,喷涂或刷涂一层保护涂料,待水分挥发完后,进行固化,再涂覆一层,至保护 涂层厚度大于0.2 mm。固化条件为:温度7(T80 °C、时间15 min。 (5)性能测试 1)铅笔硬度 按GB/T6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》,测试涂层硬度。 2 )拉伸强度和断裂伸长率 按GB130222《塑料、薄膜拉伸性能试验方法》,测试涂层的拉伸强度和断裂伸长率。 3)剥离强度 参考GB/T2792-1998《压敏胶带180度剥离强度测试方法》测试涂层的剥离强度。 4)有机玻璃的透光率、雾度 将有机玻璃浸泡分别浸泡在涂料甲组分、乙组分,共浸泡90 d,每隔10 d取出一个试样 测试其透光率和雾度;将涂层涂覆在有机玻璃表面,放置90 d,同样是每隔10 d取出一个 试样测试其透光率和雾度. (6)水溶性可剥保护涂料涂层的性能见附表1。涂料和涂层对有机玻璃的光学性能的 影响结果为:透光率均大于92. 1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
航空有机玻璃保护涂料,包括作为成膜剂的甲组分和助剂的乙组分,甲组分的质量分数组成为:丙烯酸      90‑‑110 过硫酸钾      5~7正十二硫醇    4~6水            330~350乙组分的质量分数组成为:数均分子量为6000的聚乙二醇          8~12   水溶性聚醚改性聚硅氧烷             6~9气相二氧化硅                      11~13 水                                350~370 。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁祖群文荣周勋蒋虎王云英
申请(专利权)人:成都飞机工业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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