Page 29 - 涂层与防护2019-02
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潘云飞，等：飞机蒙皮用高性能底色漆的制备及性能研究



                                                                                        [3]
           进行制板。 先喷涂环氧聚酰胺底漆， 底漆干膜厚度为                           固体份高，易制成高固体涂料 。 本研究以自制的耐候
           15~20 μm；室温下放置 6 h 后，接着喷涂底色漆，底色                     性好的柔性聚酯树脂 CTY-3758 为主， 拼入部分端羟
           漆干膜厚度为 35~45 μm，室温下放置 0.5~1 h 后，最后                  基超支化树脂 HP-101 作为树脂主体， 两者搭配取长
           喷涂罩光清漆，罩光清漆干膜厚度为 20~25 μm。 样板                       补短互为补充。 超支化聚合物树脂是一类新兴的高分
           制备后在符合 GB/T 9278—2008 的环境条件下放置 7                    子材料，具有三维立体结构、分子结构较规整、相对分
           d ，封边处理。                                            子质量分布很窄的特点。 由于其具有类似球形的紧凑
               （2） 性能测试                                        结构，分子链缠结少，不易结晶，因此黏度随相对分子
               测试方法： 采用 GB/T 23985-2009 中 8.3 测试挥              质量的增加变化较小，低黏度很适合在高固体分涂料
           发性有机化合物（VOC）含量；采用 HG/T 3792—2005                    中应用， 可与线性聚合物涂料共混降低体系黏度，改
           中 5.11 测试适用期； 采用 GB/T 1724—1979 测试细                 善体系流动性； 高的溶解性可以减少溶剂的用量，减
                                                                          [4]
           度；采用 GB/T 1725—2007 测试不挥发物；采用 GB/T                  少 VOC 排放 。 引入的端羟基超支化树脂一方面可以
           1728—1979 乙法测试表干；采用 GB/T 1728—1979 甲                降低树脂体系的 VOC 含量使其符合环保要求， 另一
           法测试实干； 采用 GB/T 9286—1998 测试附着力；采                    方面也提供了更多的反应交联点，对树脂体系起到了
           用 ISO 6272-1993 测试耐冲击性； 采用 ASTM D 522               增强增韧的作用。
           测试弯曲性能； 采用 GB/T 9755—2014 测试对比率；
                                                               2.2 固化剂的选择
           采用 GB∕T 5210—2006（拉开法）测试附着力。 耐温
           度冲击测试方法： 样板在 （71±3）℃烘箱中下放置 25                           由于飞机蒙皮用涂料应具有优异的耐候性才能满
           min，然后在 5 s 之内将样板移入（-54±3）℃的低温箱                     足实际使用需求，因此试验中需选用高耐候性、保光保

           中放置 5 min，然后在 5 s 内将样板放回（71±3）℃烘箱                   色性能良好的脂肪族或脂环族二异氰酸酯类固化剂来
           中，高温和低温一次为一个循环，共 24 个循环。 将样                         与之配套。 目前常用的高耐候性脂肪族或脂环族二异
           板放在直径为 101.6 mm 的轴棒上进行弯曲试验；采                        氰酸酯类 固化 剂 有科 思创 公 司的 N 75、N 3390 和 Z
           用 GB/T 5209—1985 测试耐水性； 耐 15 号航空液压                  4470 等。各种固化剂的结构和成分不同，对底色漆性能
           油、耐 RP-3 航空燃油、耐 4109 润滑油、耐洗涤汽油测                     的影响也不同。 理论上分析，单独使用 Z 4470 作为固
           试均 采用 GB/T 9274—1988； 采 用 GB/T 1771—2007            化剂，漆膜表干快，适用期较长，完全固化后的漆膜硬
           测试耐盐雾性；采用 GB/T 13452.4—2008 测试丝状腐                   而脆，耐冲击性和柔韧性较差；使用 N 75 和 N 3390 作
           蚀；采用 GB/T 9780—2013 测试耐湿热性；采用 GB/T                  为固化剂，漆膜的综合性能相差不大，与 N 75 相比，N
           1865—2009 测试耐人工老化性。                                 3390 的黏度较低更易于制成高固体份涂料。综合考虑，
                                                               选用 N 3390 作为体系的固化剂进行后续试验。
           2 结果与讨论                                             2.3 柔性聚酯树脂与超支化树脂质量比对底

           2.1 树脂的选择                                           色漆性能的影响

               飞机蒙皮用涂料应具有优异的力学性能与耐候                                柔性聚酯树脂与超支化树脂的搭配使用可以起
           性能、耐水汽渗透性能、耐航空介质侵蚀性能、耐高低                            到取长补短的作用。 柔性聚酯树脂提供了一定的柔韧
           温交变性能等，而树脂是决定涂料最终性能的直接因                             性，耐候性好不泛黄，耐温变性能优异；超支化树脂一
           素。 为了研制出高性能、低 VOC、高遮盖力的飞机蒙皮                         方面可以降低树脂体系的 VOC 含量使其符合环保要
           用底色漆，如何设计或选择满足底色漆使用要求的基                             求，另一方面也提供了更多的反应交联点，对树脂体
           体树脂至关重要。 聚酯树脂是由多元醇、多元酸等聚                            系起到增强增韧作用。 只要两者搭配得当，底色漆的
           合而成的饱和树脂，其长碳链平衡了树脂的柔韧性和                             综合性能就可以得到满意的效果。 在参考配方下，控
           硬度；存在的一定支化度和非极性侧链可提供其硬度                             制底色漆的颜基比为 3.0， 试验中考察了不同柔性聚
           及耐化学品性。 聚酯树脂形成的漆膜耐候性好、不泛                            酯树脂与超支化树脂质量比对底色漆性能的影响，结
           黄、耐溶剂、耐热性好。 聚酯树脂的相对分子质量低，                           果如表 2 所示。



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