CN110746830A - 一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法，其在制备的过程中将混合填料进行纳米改性后再添加至加热反应釜中与其它成分共同作用，使得能形成更加均匀的熔融状态的混合物，促进粉末涂料的细腻度，并设置有UV辐射或电子辐射装置，促进混合物具有更小的颗粒以及促进混合物的结合程度；再设置有监测装置能及时监测反应釜体内混合物的实时形态，进而更精准地控制整个生产过程中的搅拌程度，保证生产的质量，不仅简化了生产流程，还保证了生产质量，降低生产成本。解决了粉末涂料生产过程中容易发生团聚，工艺难以精准控制的问题，且本发明的粉末涂料作为交通标志用反光材料，具有环保、附着力强、耐候性的优点。

Description

一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学涂料领域，具体而言，涉及一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料可分为热塑性、热固性两大类。热塑性粉末涂料是以热塑性树脂作为成膜物质，它的特点是合成树脂随温度升高而变软，经冷却后变得坚硬，这种过程可以反复进行多次，每变化一次就会逐步老化，最终成为无塑性的粉末，而且现有的粉末在加工制备的过程中容易出现加工不稳定的问题，粉末涂料在粉碎后容易出现团聚的现象，导致产品的质量得不到保证。目前，反光标牌的涂装大部分采用液体涂料，这类液体涂料涂装存在涂膜强度低、涂装施工时间长和加工复杂、储存与运输不方便等问题。
如中国专利号为CN106349875B提供一种白板粉末涂料的制备方法和涂装方法，但该发明制备粉末涂料应用在金属领域时，其附着力以及耐磨性能低。又如CN201310223868.3一种含荧光染料的水性聚氨酯的制备方法，将制得的荧光聚氨酯在水相和胶膜中依然具有较强的双光子效应和光致发光效应，因此可以用于防伪标识，交通标志，但该荧光染料的耐候性差，使用与储存不方便。再如专利号为US12864548的专利公开了粉末涂料组合物，但该粉末涂料制备过程中存在团聚的现象。
综合上，在粉末涂料制备领域，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。
发明内容
本发明提出了一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法以解决所述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种交通标志用反光的粉末涂料，所述粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量2-5％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在30～65℃超声分散处理0.5-1.5h，在氮气的保护下，在55-90℃下连续反应10-20h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复3-5次后，将得到的固体在70-85℃的烘箱下干燥3h，后置于850-900℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射或电子辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为3.5～4.0的水/乙醇溶液中充分水解，30-45℃搅拌20-30min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在UV辐射或电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。
可选地，所述的超声分散的频率为40-65kHz，功率为850-1000W。
可选地，所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。
可选地，所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。
可选地，所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述的筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。
可选地，按重量份比，所述粉末涂料包括以下成分：包括聚丙烯酸树脂20-40份、抗氧化剂1-12份、固化剂8-12份、流平剂1-3份、矿物融合油3-8份、安息香0.5-1份、改性混合纳米填料1-2份、玻璃微珠5-10份、六甲基二硅氧烷7-11份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为35～65mgKOH/g。
可选地，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚以及双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种。
可选地，所述固化剂为双氰胺类、脂肪胺类、芳香胺类、咪唑类、多元羧酸类和乌洛托品固化剂中的一种以上。
可选地，所述流平剂为聚丙烯酸酯、含硅丙烯酸酯、聚硅氧烷中的一种或其组合。
可选地，所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照1-5:2-7:1-5：1-3的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：
(1)本发明的粉末涂料在制备的过程中将混合填料进行纳米改性后得到的改性混合纳米填料添加至加热反应釜中与其它成分共同作用下，使得反应釜体中能形成更加均匀的熔融状态的混合物，进而制备的粉末涂料的细腻度高，成膜性能更佳，且粉末涂料形成的涂膜具有优异的机械性能，耐磨性，且涂膜的优异的附着力、平流性、光洁度佳，以及涂膜外观。
(2)本发明的粉末涂料在制备的过程中，在反应釜体内设置有UV辐射或电子辐射装置，能促进反应釜体内的混合物具有更小的颗粒以及促进混合物的结合程度；并设置有监测装置及时对反应釜体内混合物的实时形态进行监测，能更精准地控制整个生产过程中的搅拌程度，进而保证生产的质量。
(3)本发明的粉末涂料在制备的过程中，粉碎机上设置了筛分装置，能更直观地获得一定粒径的粉末涂料，不仅简化了生产流程，还保证了生产质量，降低生产成本。
(4)本发明制备的粉末涂料保存和运输方便，不易发生团聚，且在作为交通标志用反光材料使用，具有环保、附着力强、耐候性的优点。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的方法流程不一定按比例描绘，而是将重点放在示出实施例的原理上。
图1是本发明实施例之一中一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法的流程示意图；
图2是将本发明实施例之一中一种交通标志用反光的粉末涂料加热反应釜的示意图；
图3是将本发明实施例之一中一种交通标志用反光的粉末涂料应用于交通标志的示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。另外，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明为一种交通标志用反光的粉末涂料及其制备方法，根据图1-3所示讲述以下实施例：
实施例1
一种交通标志用反光的粉末涂料，按重量份比包括以下成分制成：包括聚丙烯酸树脂20-40份、抗氧化剂1-12份、固化剂8-12份、流平剂1-3份、矿物融合油3-8份、安息香0.5-1份、改性混合纳米填料1-2份、玻璃微珠5-10份、六甲基二硅氧烷7-11份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为35～65mgKOH/g。
其中，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚以及双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种。所述固化剂为双氰胺类、脂肪胺类、芳香胺类、咪唑类、多元羧酸类和乌洛托品固化剂中的一种以上。所述流平剂为聚丙烯酸酯、含硅丙烯酸酯、聚硅氧烷中的一种或其组合。所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照1-5:2-7:1-5：1-3的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
另外，还提供一种交通标志用反光的粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量2-5％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在30～65℃超声分散处理0.5-1.5h，在氮气的保护下，在55-90℃下连续反应10-20h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复3-5次后，将得到的固体在70-85℃的烘箱下干燥3h，后置于850-900℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射或电子辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为3.5～4.0的水/乙醇溶液中充分水解，30-45℃搅拌20-30min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在UV辐射或电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。
其中，所述的超声分散的频率为40-65kHz，功率为850-1000W。所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述的筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。
实施例2
一种交通标志用反光的粉末涂料，按重量份比包括以下成分制成：包括聚丙烯酸树脂20份、抗氧化剂12份、固化剂8份、流平剂3份、矿物融合油3份、安息香1份、改性混合纳米填料1份、玻璃微珠10份、六甲基二硅氧烷7份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为65mgKOH/g。
其中，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚。所述固化剂为双氰胺类、脂肪胺类以及芳香胺类的按照1:2:1的比例混合。所述流平剂为聚丙烯酸酯。所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照1:2:1：3的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
另外，还提供一种交通标志用反光的粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量5％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在30℃超声分散处理1.5h，在氮气的保护下，在55℃下连续反应10h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复3次后，将得到的固体在85℃的烘箱下干燥3h，后置于850℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；且在本实施例中，所述的超声分散的频率为65kHz，功率为850W。
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为3.5的水/乙醇溶液中充分水解，30℃搅拌20min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在UV辐射或电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；且在本实施例中，所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。且在本实施例中所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述振动装置包括固定架、弹性装置以及驱动电机，所述弹性装置为弹簧，所述固定架一端的底部固定连接所述弹性装置，所述固定架端部与一驱动电机连接，但所述驱动电机带动所述固定架，所述弹性装置起到一定的缓解作用，能减少所述粉碎机的磨损。所述粉碎装置中设置有粉碎腔，所述粉碎腔内通过设置动粉碎支承架，所述支承架上设置有动粉碎板，且所述动粉碎板上设置有纵向延伸的凹凸纹，动粉碎板上的凹凸纹与定粉碎板上的凹凸纹错位设置，在动粉碎板的表面上设有锰钢层；所述的调整装置铰接在动粉碎架上；所述的复位装置设在动粉碎架与粉碎架之间；所述的驱动系统驱动动粉碎架上下运动；所述筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。在本实施例中所述的筛孔的大小为15微米。
实施例3
一种交通标志用反光的粉末涂料，按重量份比包括以下成分制成：包括聚丙烯酸树脂40份、抗氧化剂12份、固化剂12份、流平剂3份、矿物融合油3份、安息香0.5份、改性混合纳米填料2份、玻璃微珠10份、六甲基二硅氧烷7份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为65mgKOH/g。
其中，所述抗氧化剂为双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种。所述固化剂为脂肪胺类和芳香胺类混合。所述流平剂为聚丙烯酸酯和含硅丙烯酸酯按照1:1的比例混合。所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照5:7:1：1的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
另外，还提供一种交通标志用反光的粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量2％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在30℃超声分散处理0.5-1.5h，在氮气的保护下，在90℃下连续反应10h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复5次后，将得到的固体在85℃的烘箱下干燥3h，后置于850℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；且在本实施例中，所述的超声分散的频率为65kHz，功率为1000W。
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射或电子辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为4.0的水/乙醇溶液中充分水解，30℃搅拌20min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在UV辐射或电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；且在本实施例中，所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。且在本实施例中所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述振动装置包括固定架、弹性装置以及驱动电机，所述弹性装置为弹簧，所述固定架一端的底部固定连接所述弹性装置，所述固定架端部与一驱动电机连接，但所述驱动电机带动所述固定架，所述弹性装置起到一定的缓解作用，能减少所述粉碎机的磨损。所述粉碎装置中设置有粉碎腔，所述粉碎腔内通过设置动粉碎支承架，所述支承架上设置有动粉碎板，且所述动粉碎板上设置有纵向延伸的凹凸纹，动粉碎板上的凹凸纹与定粉碎板上的凹凸纹错位设置，在动粉碎板的表面上设有锰钢层；所述的调整装置铰接在动粉碎架上；所述的复位装置设在动粉碎架与粉碎架之间；所述的驱动系统驱动动粉碎架上下运动；所述筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。在本实施例中所述的筛孔的大小为15微米。
实施例4
一种交通标志用反光的粉末涂料，按重量份比包括以下成分制成：包括聚丙烯酸树脂30份、抗氧化剂6份、固化剂10份、流平剂2份、矿物融合油6份、安息香0.6份、改性混合纳米填料2份、玻璃微珠6份、六甲基二硅氧烷8份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为40mgKOH/g。
其中，所述抗氧化剂为双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚。所述固化剂为脂肪胺类和芳香胺类的混合。所述流平剂为聚丙烯酸酯和含硅丙烯酸酯的混合。所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照3:4:3：2的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
另外，还提供一种交通标志用反光的粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量4％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在45℃超声分散处理1.0h，在氮气的保护下，在65℃下连续反应15h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复3次后，将得到的固体在70℃的烘箱下干燥3h，后置于880℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；且在本实施例中，所述的超声分散的频率为50kHz，功率为950W。
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射或电子辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为3.5的水/乙醇溶液中充分水解，45℃搅拌30min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；且在本实施例中，所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。且在本实施例中所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述振动装置包括固定架、弹性装置以及驱动电机，所述弹性装置为弹簧，所述固定架一端的底部固定连接所述弹性装置，所述固定架端部与一驱动电机连接，但所述驱动电机带动所述固定架，所述弹性装置起到一定的缓解作用，能减少所述粉碎机的磨损。所述粉碎装置中设置有粉碎腔，所述粉碎腔内通过设置动粉碎支承架，所述支承架上设置有动粉碎板，且所述动粉碎板上设置有纵向延伸的凹凸纹，动粉碎板上的凹凸纹与定粉碎板上的凹凸纹错位设置，在动粉碎板的表面上设有锰钢层；所述的调整装置铰接在动粉碎架上；所述的复位装置设在动粉碎架与粉碎架之间；所述的驱动系统驱动动粉碎架上下运动；所述筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。在本实施例中所述的筛孔的大小为15微米。在本发明中相关的电路连接，本领域的技术人员从市场购买部件后，根据使用说明能进行安装，在此本发明不再赘述。
对比例1
与实施例4的区别仅在于，将混合填料直接添加至反应釜体中，未经过纳米改性处理。
对比例2
与实施例4的区别仅在于反应釜体中未设置UV辐射或电子辐射。
对比例3
与实施例4的区别仅在于反应釜体中未设置监测装置。
将实施例2-4以及对比例1-3中制备的粉末涂料进行如下试验。
Figure BDA0002256735360000161
Figure BDA0002256735360000171
将施例2-4以及对比例1-3中制备的粉末涂料分别通过粉末涂料枪来进行喷涂，采用高压静电喷涂在1.0mm铝板上作测检，涂层膜厚控制在40～60μm，且粉末涂料枪中粉末涂料的排出量120g/min。从喷涂效率的观点来看，从粉末涂料枪的喷枪部分的尖端到基板的距离优选为100至400mm。当使用电晕充电型涂布枪时，通过电晕放电处理施加到构成粉末涂料的组分的电压优选为-20至-100kV，并且喷涂效率(粉末涂料粘附到基材上)从优异的比例和固化膜的外观的观点来看，优选-50至-80kV。在使用摩擦带电型涂布枪的情况下，从喷涂效率和固化膜的外观优异的观点出发，摩擦带电处理的粉末喷涂的内部产生的电流值优选为1至8μA。
由分析可知，本发明的粉末涂料具有优异的耐候性能，且耐磨性能优异，而对比例1中的粉末涂料中的将混合填料直接添加至反应釜体中，未经过纳米改性处理，会影响最终的粉末涂料的性能，且不能制备得到高耐磨粉末涂料，会导致最终的粉末涂料在施工的过程中出现脱落的问题，因此，将混合填料进行纳米改性处理，能使得粉末涂料具有更细腻的颗粒，能促进粉末涂料的附着力，对比例2中未设置UV辐射或电子辐射，导致粉末涂料的性能差。且本发明的粉末涂料具有的反光作用优异，对比例1-3中粉末涂料的反光作用一般，不足以满足施工要求。另外，对比例3中的粉末涂料制备过程中，因为未设置监测装置，制备的过程中难以判断反应釜体内的混合物的熔融状态，对整个工艺的控制难以判断。
并将上述实施例2-4以及对比例1-3经过粉末涂料喷涂后进行粉末涂料涂膜进行更多性能检测，结果如下所示。
Figure BDA0002256735360000181
由上述数据分析可知，本发明的粉末涂料形成的涂膜外观平整光滑，冲击试验中达到46kg·cm，杯突试验5.7以上，画格法附着力0级，说明了本发明的粉末涂料的涂膜的附着力高，平流性良好，耐磨性能佳。
综合上，本发明的粉末涂料细腻度高，制备得到的粉末涂料成膜性，机械性、耐磨性、附着力、平流性、光洁度佳、以及涂膜外观优异。且通过对制备设备进行创造性改造，能简化生产过程，保证生产的产品的质量。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性混合纳米填料：按照比例称取硫酸钡、云母粉、铝酸锶和钛白粉原料，混合均匀后，经过多次的机械粉碎后得到混合纳米填料，往混合纳米填料中加入占纳米混合材料质量2-5％的2，2-二羟甲基丙酸，后加醇类溶剂，在30～65℃超声分散处理0.5-1.5h，在氮气的保护下，在55-90℃下连续反应10-20h后，在离心机的作用下进行分离，将分离得到的固体继续溶解在甲醇中，搅拌后并再次进行分离，重复3-5次后，将得到的固体在70-85℃的烘箱下干燥3h，后置于850-900℃马弗炉中煅烧2h，自然冷却至室温得到改性混合纳米填料；
(2)称取各重量份原料，将聚丙烯酸树脂、固化剂、流平剂、安息香、玻璃微珠、六甲基二硅氧烷依次加入到加热反应釜中，混合搅拌均匀后，在搅拌的条件下再依次加入抗氧化剂以及矿物融合油，并开启UV辐射或电子辐射；
(3)称取改性纳米混合填料，在pH值为3.5～4.0的水/乙醇溶液中充分水解，30-45℃搅拌20-30min后静置反应12h，经过抽滤，洗涤步骤后，在UV辐射或电子辐射的条件下，将改性纳米混合填料加入到上述的加热反应釜中，搅拌的过程中需要对加热反应釜中的混合物进行监测，若加热反应釜内的混合物为均匀熔融体，则搅拌结束，若混合物的熔融体不均匀，甚至出现团聚现象时，需要对加热反应釜内的混合物继续进行搅拌；
(4)将熔融混合均匀的混合物送入冷硬轧辊，经过粉碎机，将片状物进行破碎，所述破碎机中设置有筛分装置，所述的筛分装置能过滤粒径小于或等于15微米粉末涂料，粒径大于15微米的粉末涂料将背输送至研磨机进行研磨，研磨后筛分得到粒径小于或等于15微米的粉末涂料，若粒径大于15微米，则继续返回研磨机中继续进行研磨。
2.根据权利要求1所述的粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述的超声分散的频率为40-65kHz，功率为850-1000W。
3.根据权利要求1所述的粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述加热反应釜包括反应釜体，所述反应釜体上部设置有釜盖，且所述釜盖上进料口，所述釜盖内侧设置有UV辐射或电子辐射装置；所述反应釜底部设置有出料口；所述反应釜内设置有搅拌装置，且所述搅拌装置通过驱动电机带动；所述反应釜体内壁上设置有加热板，所述的加热板固定嵌插在所述反应釜体的侧壁内并与外界进行电连接。
4.根据权利要求1所述的粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述反应釜体的侧壁上设置有监测装置，所述监测装置设置有观测模块，所述观测模块包含环形光源、平面反射镜、显微镜和摄像机，所述环形光源和平面反射镜安装反应釜体侧壁的凹槽中，且所述凹槽与反应釜体中熔融混合物由透明材料隔开；所述显微镜和摄像机依次安装在凹槽内，且所述平面反射镜、显微镜和摄像机的中心位于同一水平线上，能将反应釜体内混合物的实时形态进行监测。
5.根据权利要求1所述的粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述粉碎机包括机架、振动装置、粉碎装置以及筛分装置，且所述粉碎装置固定连接在所述机架上，所述筛分装置与所述粉碎装置固定连接，所述振动装置固定连接在所述粉碎装置的下方；且所述的筛分装置包括固定梁、连接板和悬臂梁，所述固定梁固定在所述振动装置；所述连接板固定在所述固定梁上；所述连接板上焊接有相互平行且横向延伸的多个悬臂梁，所述悬臂梁之间形成有落料槽；在所述悬臂梁上固定有筛分网，所述筛分网具有筛孔，所述筛孔的直径根据粉末涂料的粒径大小设置，且所述筛分网为可拆卸式连接。
6.根据权利要求1所述的一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，按重量份比，所述粉末涂料包括以下成分：包括聚丙烯酸树脂20-40份、抗氧化剂1-12份、固化剂8-12份、流平剂1-3份、矿物融合油3-8份、安息香0.5-1份、改性混合纳米填料1-2份、玻璃微珠5-10份、六甲基二硅氧烷7-11份；其中，所述聚丙烯酸树脂的羟值为35～65mgKOH/g。
7.根据权利要求6所述的一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚以及双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺类、脂肪胺类、芳香胺类、咪唑类、多元羧酸类和乌洛托品固化剂中的一种以上。
9.根据权利要求6所述的一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯、含硅丙烯酸酯、聚硅氧烷中的一种或其组合。
10.根据权利要求6所述的一种交通标志用反光的粉末涂料，其特征在于，所述改性混合纳米填料为硫酸钡、云母粉、铝酸锶以及钛白粉按照1-5:2-7:1-5：1-3的比例混合后，通过纳米改性技术制备得到的改性混合纳米填料。
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