本发明专利技术涉及一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆及其制备方法，该底色漆主要由组分A和组分B构成，组分A的各组分及其重量份用量为：自制硅改性羟基树脂15～21、增韧树脂1～4、钛白粉58～64、防沉剂0.5～3、分散剂0.1～3、催干剂0.1～1、流平剂0.1～1、混合溶剂16～24；组分B的各组分及其重量份用量为：脂肪族异氰酸酯固化剂65～75、混合溶剂25～35。本发明专利技术的航空器蒙皮用底色漆VOC含量低、漆膜具有遮盖力强、耐介质性良好、保色保光性优异等性能，适合与航空器蒙皮用清漆配套使用，涂料性能符合国际汽车工程师学会的航空材料规格标准AMS 3095A与商飞航空材料规范CMS‑CT‑102的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆及其制备方法
本专利技术属于涂料化工领域，具体涉及一种大中型航空飞行器蒙皮用高性能底色漆。
技术介绍
近年来中国航空工业快速发展，随着被称为国产大飞机“三剑客”的运20重型战略运输机、C919大型客机、AG600水陆两栖飞机的密集亮相，这些机型将逐步进入批量生产阶段，迫切需要高品质的航空器配套涂覆材料来进行装饰与保护。美国PPG公司在2010年率先对外正式发布其研制的BC/CC(BASECOAT/CLEARCOAT)涂料体系，即底色漆加清漆体系。与传统底漆加面漆涂料体系相比，BC/CC涂料体系具有以下优势：(1)减重；(2)高遮盖力；(3)高光泽度；(4)高装饰性；(5)涂装效率高。美国PPG公司推出该产品后，荷兰阿克苏诺贝尔公司、德国美凯威奇公司陆续发布其BC/CC涂料体系产品。目前，波音与空客新生产的飞机已陆续采用BC/CC涂料体系产品替代常规涂料体系产品。国产大型商用飞机C-919、国产大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600、民用中型飞机MA600、MA700以及LE-500、LE-700等小型机已将BC/CC涂料体系列入型号设计规范，BC/CC涂料体系产品将逐渐成为民用飞机涂装的主流产品。作为BC/CC涂料体系产品之一的航空器蒙皮用底色漆，国内尚未全面开展相关研究工作。国内目前主要的飞机蒙皮涂料体系有：双组份丙烯酸聚氨酯体系、双组份聚酯聚氨酯体系、双组份含氟聚氨酯体系、双组份含硅聚氨酯体系，这些体系综合性能良好性价比较高，保色保光性好，但其VOC含量较高不符合环保趋势，相同膜厚下其遮盖力远不如航空器蒙皮用底色漆。本专利技术提供的一种航空器蒙皮用底色漆，采用耐候性好的柔性树脂作为树脂主体，引入脂肪族或脂环族端羟基超支化树脂一方面可以降低树脂体系的VOC含量使其更符合环保趋势，另一方面也提供了更多的反应交联点，对树脂体系起到增强增韧作用；通过控制着色颜料的浓度来实现底色漆的高遮盖力，同时兼顾涂层的力学性能、涂层致密性以及与上下涂层的配套性等。本专利技术的航空器蒙皮用底色漆VOC含量低、漆膜具有遮盖力强、耐介质性良好、保色保光性优异等性能，适合与航空器蒙皮用清漆配套使用，涂料性能符合国际汽车工程师学会的航空材料规格标准AMS3095A与商飞航空材料规范CMS-CT-102的要求，该技术填补了国内空白，打破了国外涂料产品的垄断。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种VOC含量低、遮盖力强、耐介质性良好、保色保光性优异的航空器蒙皮用底色漆，该底色漆适合与航空器蒙皮用清漆配套使用，涂料性能符合国际汽车工程师学会的航空材料规格标准AMS3095A与商飞航空材料规范CMS-CT-102的要求。实现本专利技术目的的技术方案是：低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，由组分A和组分B构成，其特征在于，组分A的各组分及其重量份用量为：自制硅改性羟基树脂15～21、增韧树脂1～4、钛白粉58～64、防沉剂0.5～3、分散剂0.1～3、催干剂0.1～1、流平剂0.1～1、混合溶剂16～24；组分B的各组分及其重量份用量为：脂肪族异氰酸酯固化剂65～75、混合溶剂25～35；组分A和组分B的重量份用量比为10：(1～3)所述组分A中的增韧树脂为脂肪族或脂环族端羟基超支化树脂，其数均分子量为500～1500，每摩尔的羟基数量为5～15个；所述组分A中的钛白粉为金红石型钛白粉，具体为科慕钛白粉R960、R902或R706中的一种或几种；所述组分A中的防沉剂为有机膨润土、聚酰胺蜡或气相二氧化硅中的一种或几种；所述组分A中的分散剂为BYK-110、EFKA-4010或BYK-163中的一种或几种；所述组分A中的催干剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或有机铋中的一种或几种；所述组分A中的流平剂为EFKA-3777、BYK-358或EFKA-3772中的一种或几种；所述组分A中的混合溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、2-庚酮或二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。所述组分B中的脂肪族异氰酸酯固化剂为DesmodurN75、DesmodurN3390或DesmodurZ4470中的一种或几种；所述组分B中的混合溶剂为二甲苯、醋酸丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。所述组分A中的自制硅改性羟基树脂的具体制备工艺如下：按配方量准确称量各物料重量份，将聚酯多元醇树脂70～100份、多元醇单体5～15份、含硅聚合物树脂20～40份、混合溶剂60～70份投入反应器中，加热开搅拌，在135～145℃温度下回流脱水2～4小时，降温至40℃以下后，一次性加入一次性加入或分批次加入至少一种二异氰酸酯，通入惰性气氛气体，在60～110℃下反应4～12小时，再加入催化剂，在70～120℃下反应2～6小时，降温至60℃以下后，用120-200目滤袋进行过滤出料，即制得硅改性羟基树脂成品。所述自制硅改性羟基树脂的具体制备工艺中所用溶剂均为聚氨酯级溶剂；所述聚酯多元醇树脂为含羟基的线性聚酯多元醇树脂，其数均分子量为500～2500；所述多元醇单体为新戊二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种或几种；所述含硅聚合物树脂为端羟基聚硅氧烷树脂，其数均分子量为800～2000；所述混合溶剂为醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯或环己酮中的一种或几种；所述二异氰酸酯为脂肪族和/或脂环族二异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或钛酸四丁酯中的一种或几种所述惰性气氛气体为氮气或惰性气体中的一种或两种以上。所述低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆制备方法如下，根据投料量选择干净拉缸，在拉缸中依次加入自制硅改性羟基树脂、增韧树脂、钛白粉、防沉剂、分散剂、催干剂、流平剂及部分混合溶剂后，用高速分散机以800～1000r/min的速度分散10～20min，上砂磨研磨至细度≤20μm，加入剩余的混合溶剂，以800～1000r/min的速度分散10～20min，用120～200目滤网过滤、包装即得组分A。根据投料量选择合适的干净拉缸，在拉缸中加入混合溶剂及脂肪族异氰酸酯固化剂，用高速分散机以200～500r/min的速度分散20～30min，用120～200目滤网过滤、包装即得组分B。组分A与组分B按重量比10：(1～3)混合均匀即为航空器蒙皮用底色漆。本专利技术的技术效果是：一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，其组分A的自制硅改性羟基树脂采用低分子量的线性聚酯多元醇树脂为主，用端羟基聚硅氧烷树脂加以改性，将树脂分子量与支化度控制在一定范围内，使得树脂高固低黏的同时兼顾了树脂的耐候性与韧性；引入脂肪族或脂环族端羟基超支化树脂一方面可以降低树脂体系的VOC含量使其更符合环保趋势，另一方面也提供了更多的反应交联点，对树脂体系起到增强增韧作用；通过控制着色颜料的浓度来实现底色漆的高遮盖力，同时兼顾涂层的力学性能、涂层致密性以及与上下涂层的配套性等。作为BC/CC涂料体系产品之一的航空器蒙皮用底色漆，国内尚未全面开展相关研究工作。国内目前主要的飞机蒙皮涂料体系有：双组份丙烯酸聚氨酯体系、双组份聚酯聚氨酯体系、双组份含氟聚氨酯体系、双组份含硅聚氨酯体系，这些体系综合性能良好性价比较高，保色保光性好，但其VOC含量较高不符合环保趋势，相同膜厚下其遮盖力远不如航空器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，由组分A和组分B构成，其特征在于，组分A的各组分及其重量份用量为：自制硅改性羟基树脂15～21、增韧树脂1～4、钛白粉58～64、防沉剂0.5～3、分散剂0.1～3、催干剂0.1～1、流平剂0.1～1、混合溶剂16～24；组分B的各组分及其重量份用量为：脂肪族异氰酸酯固化剂65～75、混合溶剂25～35；组分A和组分B的重量份用量比为10：(1～3)。
【技术特征摘要】
1.一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，由组分A和组分B构成，其特征在于，组分A的各组分及其重量份用量为：自制硅改性羟基树脂15～21、增韧树脂1～4、钛白粉58～64、防沉剂0.5～3、分散剂0.1～3、催干剂0.1～1、流平剂0.1～1、混合溶剂16～24；组分B的各组分及其重量份用量为：脂肪族异氰酸酯固化剂65～75、混合溶剂25～35；组分A和组分B的重量份用量比为10：(1～3)。2.根据权利要求1所述的一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，其特征在于，所述组分A中的增韧树脂为脂肪族或脂环族端羟基超支化树脂，其数均分子量为500～1500，每摩尔的羟基数量为5～15个；所述组分A中的钛白粉为金红石型钛白粉，具体为科慕钛白粉R960、R902或R706中的一种或几种；所述组分A中的防沉剂为有机膨润土、聚酰胺蜡或气相二氧化硅中的一种或几种；所述组分A中的分散剂为BYK-110、EFKA-4010或BYK-163中的一种或几种；所述组分A中的催干剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或有机铋中的一种或几种；所述组分A中的流平剂为EFKA-3777、BYK-358或EFKA-3772中的一种或几种；所述组分A或B中的混合溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、2-庚酮或二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，其特征在于，所述组分B中的脂肪族异氰酸酯固化剂为DesmodurN75、DesmodurN3390或DesmodurZ4470中的一种或几种；所述组分B中的混合溶剂为二甲苯、醋酸丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种低VOC高遮盖力的航空器蒙皮用底色漆，其特征在于，所述组分A中的自制硅改性羟基树脂的具体制备工艺如下：按配方量准确称量各物料重量份，将聚酯多元醇树脂70～100份、多元醇单体5～15份、含硅聚合物树脂20～40份、混合溶剂60～70...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘云飞，周如东，朱晓丰，赵宝华，李文凯，周丽，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油常州涂料化工研究院有限公司，中海油能源发展股份有限公司，中海油常州环保涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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