CN111205757B - 一种水性聚氨酯涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯涂料技术领域,具体的说是一种水性聚氨酯涂料;所述混合箱包括箱体和储气箱,所述箱体左侧设有储气箱;所述第一导管右侧于箱体下端面中心线位置固定安装有伺服电机;所述伺服电机上方于箱体内壁中开设有集气槽;所述伺服电机驱动轴上固连有喷气管;所述喷气管外表面开设有均匀布置的喷气孔;所述喷气管伸入集气槽的一端于喷气管外表面开设有均匀布置的进气槽;本发明主要用于解决目前水性聚氨酯涂料的制作过程中,由于所使用的原料比较统一,从而使制作的水性聚氨酯涂料本身的抗拉伸强度和耐水效果较差,同时在原料混合的过程中,只是单纯的提高原料之间的混合程度,且无法增强涂料性能的问题。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯涂料技术领域,具体的说是一种水性聚氨酯涂料。
背景技术
水性聚氨酯防水涂料是一种防水材料,属于环保型高分子聚合物弹性防水材料,产品无毒无味,具有良好的粘结和不透水性,对砂浆水泥基石面和石材,金属制品都有很强的粘附力,产品的化学性质稳定,能长期经受日光的照射,强度高,延伸率大,弹性好,防水效果好。聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分,关于对水性聚氨酯涂料的介绍,可见刊期:曲荣昌,王龙闯,魏亿萍,杜德清,杨波,赵庆胜,尹进华,水性聚氨酯涂料的制备及性能研究.山东化工.2019.(07).但是在目前水性聚氨酯涂料的生产过程中仍存在一些问题,具体包括以下方面:
(1)在目前水性聚氨酯涂料的制作过程中,由于所使用的原料比较统一,从而使制作的水性聚氨酯涂料本身的抗拉伸强度和耐水效果较差,同时在原料混合的过程中,只是单纯的提高原料之间的混合程度,且无法增强涂料性能的问题,如专利号201610477218.5,专利名称为一种水性聚氨酯涂料,该技术方案在制作的水性聚氨酯涂料抗拉伸强度较弱,同时原料混合不充分。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本公司设计研发了一种水性聚氨酯涂料,制作了特殊的混合箱,解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种水性聚氨酯涂料,本发明主要用于解决目前水性聚氨酯涂料的制作过程中,由于所使用的原料比较统一,从而使制作的水性聚氨酯涂料本身的抗拉伸强度和耐水效果较差,同时在原料混合的过程中,只是单纯的提高原料之间的混合程度,且无法增强涂料性能的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种水性聚氨酯涂料;由以下原料制成:
水性聚氨酯树脂30-50份、水溶性酚醛树脂20-30份、二甲基硅油10-15份、协助剂9-13份、成膜助剂5-7份、流平剂4-6份、增稠剂5-8份、中和剂8-12份、去离子水10-15份。
通过使用上述原料制成的水性聚氨酯涂料不仅可以使涂料具有较强的耐水效果、强度和延伸率,同时还可以提高涂料的附着能力和耐湿擦的能力,由于涂料含有二甲基硅油,在本发明中具有一定的催化的作用,从而可以提高涂料的反应程度,同时可以提高原料的扩散程度,从而可以提高原料的混合程度,原料中选取的成膜助剂,在本发明中可以提高涂料的成膜的速度,同时还能增强涂料本身的沾和性,从而可以防止涂料脱落,原料中的去离子水是一种较为纯净的水质,在本发明中可以提高涂料的纯净程度,从而防止水质内含有杂质影响涂料的性能。
水性聚氨酯涂料的制作方法包括以下步骤:
S1:将上述原料中的二分之一的去离子水放入反应釜内加热至50-55℃,然后向反应釜内添加原料中的水性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂和二甲基硅油,以700~800r/min的转速搅拌15~20分钟后将其取出,得到溶液A;通过将去离子水加热至50-55℃,可以提高去离子水的活性,从而可以提高去离子水的扩散程度,可以更好的与其他原料充分混合,通过将部分原料放入反应釜内加热混合可以对部分原料进行搅拌混合,从而可以防止原料间混合不充分。
S2:将上述原料中的剩余的去离子水加热至60-65℃,然后向反应釜内添加原料中的协助剂和成膜助剂,以600~900r/min的转速搅拌30~5分钟后将其取出,得到溶液B;通过将其它原料放入装有去离子水的反应釜内加热混合,可以使原料进行初步混合,由于反应釜的转速为600~900r/min,在此过程中可以提高原料之间的混合程度。
S3:将S1中制得的溶液A和S2中制得的溶液B和原料中的流平剂、增稠剂和中和剂依次放入反应釜内,以800~1000r/min的转速单方向搅拌70-90分钟后将其取出并冷却30-50分钟,即得到溶液C;通过向溶液A和溶液B内添加剩余的原料并加热进行搅拌混合,在此过程中不仅可以提高原料之间的混合程度,同时还可以增强涂料的防腐性和粘稠程度。
S4:将S3中的制备的溶液C放入混合箱内,并匀速缓慢搅拌混合,在混合的过程中并向混合箱内通入一氧化碳,混合时间为50-60分钟,混合搅拌结束后即得到溶液D;通过将制作的溶液C放入混合箱内并通入一氧化碳,在此过程中可以提高溶液C的疏水性,同时还可以使溶液内形成致密的涂层结构,从而有提高溶液C胶膜的耐水性。
S5:将S4中得到溶液D进行取样,并检测溶液D的粘稠度,若溶液D的沾度为50-70KU之间即视为合格,若溶液D的沾度不在范围内,进行调整溶液D的沾度,直至置于50-70KU之间即可,然后将检测合格的溶液D装入储存罐内即得到水性聚氨酯涂料。通过对溶液D进行沾度检测,可以检测到溶液是否合格,从而可以保证水性聚氨酯涂料的质量。
优选的,所述协助剂为蓖麻油和三乙胺的混合物;协助剂内含有蓖麻油是一种脂肪酸的三甘油酯,由于蓖麻油内含有大量的蓖麻酸,且蓖麻酸具有较强的流动性,在原料混合的过程中可以与其它原料充分混合,同时蓖麻油还可以提高水性聚氨酯的交联度,从而可以使聚氨酯链从直线型逐渐变为体型结构,在此过程中可以增强聚氨酯链间的缠绕程度,增大分子链的运动阻力,从而可以增强涂料的沾度和抗拉伸效果,协助剂内含有的三乙胺是一种有机化合物,且具有较强的固化性、催化性和防腐性,在本发明中可以催化原料之间的反应从而可以提高涂料的整体性能,同时还可以天宫涂料的固化程度和使用寿命。
优选的,所述增稠剂内含有70-80%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);增稠剂内含有的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)是一种氨基官能团硅烷,具有提高复合材料的机械强度和抗老化性能,在本发明中γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)可以直接与聚氨酯主链上的氰酸酯基反应,从而可以提高涂料的水溶性和拉伸强度和强度,同时还可以增强涂料的抗老化性能,从而可以提高涂料的稳定性和使用寿命。
优选的,其中所述混合箱包括箱体和储气箱,所述箱体顶部套接有箱盖;所述箱体左侧设有储气箱,且储气箱内盛装有一氧化碳气体;所述储气箱内壁中固连有气泵;所述气泵通过第一导管与箱体下端面固连;所述第一导管右侧于箱体下端面中心线位置固定安装有伺服电机,且伺服电机通过导线与控制器电连接;所述伺服电机上方于箱体内壁中开设有集气槽;所述伺服电机驱动轴上固连有喷气管,且喷气管为“S”形设计;所述喷气管外表面开设有均匀布置的喷气孔;所述喷气管部分伸入集气槽内;所述喷气管伸入集气槽的一端于喷气管外表面开设有均匀布置的进气槽;所述箱体内表面通过转轴转动连接有均匀布置的转轮,且转轮均为橡胶材料制成;每个所述转轮均与喷气管弧形面相贴合;所述第一导管上方于箱体内壁中开设有均匀布置的放气槽,且放气槽与集气槽连通;所述放气槽内壁中开设有均匀布置的放气口,且放气口内均固连有单向阀;所述箱盖内壁中于中心线位置固连有第二导管,且第二导管与储气箱连通;工作时,当开始对溶液进行混合处理时,此时控制器控制伺服电机匀速转动,由于喷气管与伺服电机的驱动轴固连,从而可以带动喷液管匀速转动,同时控制器控制储气箱内的气泵工作,在气泵工作的过程中可以将储气箱内的一氧化碳从第一导管内通入放气槽内,流入放气槽内的气体可以通过均匀布置的放气口喷至箱体内,当一氧化碳流入箱体内后,可以与箱体内的溶液发生反应,由于一氧化碳分子中的非极性脂肪酸长链具有良好的疏水性,同时一氧化碳可以有效的增加水性聚氨酯的交联密度,可以形成致密的涂层结构,从而可以提高涂料的耐水性和抗拉伸强度,由于每个放气口内均固连有单向阀,从而防止箱体内的溶液流入放气槽内,由于放气槽与集气槽连通,当气体通入放气槽内后可以流入集气槽内,进入集气槽内的一氧化碳在通过喷气管外表面开设的进气槽流入喷气管内,由于喷气管内壁中开设有均匀布置的喷气孔,流入喷气管内的一氧化碳可以通过均匀布置的喷气孔喷出,在此过程中可以提高一氧化碳与溶液的混合程度,从而可以提高涂料的抗拉伸强度,在伺服电机电动喷液管匀速转动的过程中,可以对箱体内溶液进行搅拌从而可以提高原料的混合程度,同时还可以进一步提高溶液与一氧化碳的接触面积,由于箱体内表面转动连接的转轮与喷气管贴合,在喷气管转动的过程中可以撞击转轮,从而可以带动转轮转动,在转轮转动的过程中可以提高原料的混合程度,同时还可以使溶液与一氧化碳充分反应,由于转轮为橡胶材料制成,在喷气管撞击转轮的过程中可以减小喷气管的撞击力,从而防止喷气管或转轮发生损坏,当一氧化碳飘至箱体上方时,可以通过第二导管流入储气箱内,以此循环。
优选的,每个所述转轮相背一侧于箱体内表面均固连有液囊;每个所述液囊内壁中均开设有均匀布置的液孔;工作时,由于每个转轮相背一侧均固连有液囊,在转轮转动的过程中可以挤压液囊,当液囊被挤压后可以将液囊内的溶液从均匀布置的液孔挤出,在此过程中可以进一步提高溶液的混合程度,从而可以使溶液混合充分,还可以使溶液与一氧化碳充分混合,在溶液喷出液囊时,可以对转轮进行冲击,从而可以增大转轮的转动力度,提高溶液的混合程度。
优选的,所述喷气管底部固连有均匀布置的从动管,且从动管与喷气管连通;所述从动管另一端与喷气管顶部固连并相互连通;每个所述从动管内壁中开设有均匀布置的从动孔;所述从动管均与转轮贴合;工作时,由于喷液管内壁中固连有均匀布置的从动管,在喷气管转动的过程中可以带动从动管转动,在此过程中可以进一步搅拌溶液,使溶液充分混合,由于从动管与喷气管连通,喷气管内的一氧化碳可以流入从动管内,在通过均匀布置的从动孔喷出,在此过程中可以在从动管搅拌溶液时向溶液内通入一氧化碳,从而可以提高一氧化碳和溶液的反应程度,由于从动管均与转轮贴合,在从动管转动的过程中可以带动转轮转动,从而可以提高转轮的转动动力。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过添加协助剂,协助剂内含有蓖麻油是一种脂肪酸的三甘油酯,由于蓖麻油内含有大量的蓖麻酸,且蓖麻酸具有较强的流动性,在原料混合的过程中可以与其它原料充分混合,同时蓖麻油还可以提高水性聚氨酯的交联度,从而可以使聚氨酯链从直线型逐渐变为体型结构,在此过程中可以增强聚氨酯链间的缠绕程度,增大分子链的运动阻力,从而可以增强涂料的沾度和抗拉伸效果,协助剂内含有的三乙胺是一种有机化合物,且具有较强的固化性、催化性和防腐性,在本发明中可以催化原料之间的反应从而可以提高涂料的整体性能,同时还可以天宫涂料的固化程度和使用寿命。
2.本发明通过设置从动管,由于喷液管内壁中固连有均匀布置的从动管,在喷气管转动的过程中可以带动从动管转动,在此过程中可以进一步搅拌溶液,使溶液充分混合,由于从动管与喷气管连通,喷气管内的一氧化碳可以流入从动管内,在通过均匀布置的从动孔喷出,在此过程中可以在从动管搅拌溶液时向溶液内通入一氧化碳,从而可以提高一氧化碳和溶液的反应程度,由于从动管均与转轮贴合,在从动管转动的过程中可以带动转轮转动,从而可以提高转轮的转动动力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的流程图;
图2是本发明混合箱的主视图;
图3是本发明混合箱的剖视图;
图4是图3中A处局部放大图;
图5是图3中B处局部放大图;
图中:箱体1、箱盖11、伺服电机12、喷气管13、喷气孔14、集气槽15、进气槽16、转轮17、液囊18、液孔19、放气槽191、放气口192、从动管193、从动孔194、储气箱2、气泵21、第一导管22、第二导管23。
具体实施方式
使用图1-图5对本发明实施方式的一种水性聚氨酯涂料进行如下说明。
如图1-图5所示,本发明所述的一种水性聚氨酯涂料;由以下原料制成:
水性聚氨酯树脂30-50份、水溶性酚醛树脂20-30份、二甲基硅油10-15份、协助剂9-13份、成膜助剂5-7份、流平剂4-6份、增稠剂5-8份、中和剂8-12份、去离子水10-15份。
通过使用上述原料制成的水性聚氨酯涂料不仅可以使涂料具有较强的耐水效果、强度和延伸率,同时还可以提高涂料的附着能力和耐湿擦的能力,由于涂料含有二甲基硅油,在本发明中具有一定的催化的作用,从而可以提高涂料的反应程度,同时可以提高原料的扩散程度,从而可以提高原料的混合程度,原料中选取的成膜助剂,在本发明中可以提高涂料的成膜的速度,同时还能增强涂料本身的沾和性,从而可以防止涂料脱落,原料中的去离子水是一种较为纯净的水质,在本发明中可以提高涂料的纯净程度,从而防止水质内含有杂质影响涂料的性能。
水性聚氨酯涂料的制作方法包括以下步骤:
S1:将上述原料中的二分之一的去离子水放入反应釜内加热至50-55℃,然后向反应釜内添加原料中的水性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂和二甲基硅油,以700~800r/min的转速搅拌15~20分钟后将其取出,得到溶液A;通过将去离子水加热至50-55℃,可以提高去离子水的活性,从而可以提高去离子水的扩散程度,可以更好的与其他原料充分混合,通过将部分原料放入反应釜内加热混合可以对部分原料进行搅拌混合,从而可以防止原料间混合不充分。
S2:将上述原料中的剩余的去离子水加热至60-65℃,然后向反应釜内添加原料中的协助剂和成膜助剂,以600~900r/min的转速搅拌30~5分钟后将其取出,得到溶液B;通过将其它原料放入装有去离子水的反应釜内加热混合,可以使原料进行初步混合,由于反应釜的转速为600~900r/min,在此过程中可以提高原料之间的混合程度。
S3:将S1中制得的溶液A和S2中制得的溶液B和原料中的流平剂、增稠剂和中和剂依次放入反应釜内,以800~1000r/min的转速单方向搅拌70-90分钟后将其取出并冷却30-50分钟,即得到溶液C;通过向溶液A和溶液B内添加剩余的原料并加热进行搅拌混合,在此过程中不仅可以提高原料之间的混合程度,同时还可以增强涂料的防腐性和粘稠程度。
S4:将S3中的制备的溶液C放入混合箱内,并匀速缓慢搅拌混合,在混合的过程中并向混合箱内通入一氧化碳,混合时间为50-60分钟,混合搅拌结束后即得到溶液D;通过将制作的溶液C放入混合箱内并通入一氧化碳,在此过程中可以提高溶液C的疏水性,同时还可以使溶液内形成致密的涂层结构,从而有提高溶液C胶膜的耐水性。
S5:将S4中得到溶液D进行取样,并检测溶液D的粘稠度,若溶液D的沾度为50-70KU之间即视为合格,若溶液D的沾度不在范围内,进行调整溶液D的沾度,直至置于50-70KU之间即可,然后将检测合格的溶液D装入储存罐内即得到水性聚氨酯涂料。通过对溶液D进行沾度检测,可以检测到溶液是否合格,从而可以保证水性聚氨酯涂料的质量。
作为本发明的一种实施方式,所述协助剂为蓖麻油和三乙胺的混合物;协助剂内含有蓖麻油是一种脂肪酸的三甘油酯,由于蓖麻油内含有大量的蓖麻酸,且蓖麻酸具有较强的流动性,在原料混合的过程中可以与其它原料充分混合,同时蓖麻油还可以提高水性聚氨酯的交联度,从而可以使聚氨酯链从直线型逐渐变为体型结构,在此过程中可以增强聚氨酯链间的缠绕程度,增大分子链的运动阻力,从而可以增强涂料的沾度和抗拉伸效果,协助剂内含有的三乙胺是一种有机化合物,且具有较强的固化性、催化性和防腐性,在本发明中可以催化原料之间的反应从而可以提高涂料的整体性能,同时还可以天宫涂料的固化程度和使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述增稠剂内含有70-80%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);增稠剂内含有的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)是一种氨基官能团硅烷,具有提高复合材料的机械强度和抗老化性能,在本发明中γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)可以直接与聚氨酯主链上的氰酸酯基反应,从而可以提高涂料的水溶性和拉伸强度和强度,同时还可以增强涂料的抗老化性能,从而可以提高涂料的稳定性和使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,其中所述混合箱包括箱体1和储气箱2,所述箱体1顶部套接有箱盖11;所述箱体1左侧设有储气箱2,且储气箱2内盛装有一氧化碳气体;所述储气箱2内壁中固连有气泵21;所述气泵21通过第一导管22与箱体1下端面固连;所述第一导管22右侧于箱体1下端面中心线位置固定安装有伺服电机12,且伺服电机12通过导线与控制器电连接;所述伺服电机12上方于箱体1内壁中开设有集气槽15;所述伺服电机12驱动轴上固连有喷气管13,且喷气管13为“S”形设计;所述喷气管13外表面开设有均匀布置的喷气孔14;所述喷气管13部分伸入集气槽15内;所述喷气管13伸入集气槽15的一端于喷气管13外表面开设有均匀布置的进气槽16;所述箱体1内表面通过转轴转动连接有均匀布置的转轮17,且转轮17均为橡胶材料制成;每个所述转轮17均与喷气管13弧形面相贴合;所述第一导管22上方于箱体1内壁中开设有均匀布置的放气槽191,且放气槽191与集气槽15连通;所述放气槽191内壁中开设有均匀布置的放气口192,且放气口192内均固连有单向阀;所述箱盖11内壁中于中心线位置固连有第二导管23,且第二导管23与储气箱2连通;工作时,当开始对溶液进行混合处理时,此时控制器控制伺服电机12匀速转动,由于喷气管13与伺服电机12的驱动轴固连,从而可以带动喷液管匀速转动,同时控制器控制储气箱2内的气泵21工作,在气泵21工作的过程中可以将储气箱2内的一氧化碳从第一导管22内通入放气槽191内,流入放气槽191内的气体可以通过均匀布置的放气口192喷至箱体1内,当一氧化碳流入箱体1内后,可以与箱体1内的溶液发生反应,由于一氧化碳分子中的非极性脂肪酸长链具有良好的疏水性,同时一氧化碳可以有效的增加水性聚氨酯的交联密度,可以形成致密的涂层结构,从而可以提高涂料的耐水性和抗拉伸强度,由于每个放气口192内均固连有单向阀,从而防止箱体1内的溶液流入放气槽191内,由于放气槽191与集气槽15连通,当气体通入放气槽191内后可以流入集气槽15内,进入集气槽15内的一氧化碳在通过喷气管13外表面开设的进气槽16流入喷气管13内,由于喷气管13内壁中开设有均匀布置的喷气孔14,流入喷气管13内的一氧化碳可以通过均匀布置的喷气孔14喷出,在此过程中可以提高一氧化碳与溶液的混合程度,从而可以提高涂料的抗拉伸强度,在伺服电机12电动喷液管匀速转动的过程中,可以对箱体1内溶液进行搅拌从而可以提高原料的混合程度,同时还可以进一步提高溶液与一氧化碳的接触面积,由于箱体1内表面转动连接的转轮17与喷气管13贴合,在喷气管13转动的过程中可以撞击转轮17,从而可以带动转轮17转动,在转轮17转动的过程中可以提高原料的混合程度,同时还可以使溶液与一氧化碳充分反应,由于转轮17为橡胶材料制成,在喷气管13撞击转轮17的过程中可以减小喷气管13的撞击力,从而防止喷气管13或转轮17发生损坏,当一氧化碳飘至箱体1上方时,可以通过第二导管23流入储气箱2内,以此循环。
作为本发明的一种实施方式,每个所述转轮17相背一侧于箱体1内表面均固连有液囊18;每个所述液囊18内壁中均开设有均匀布置的液孔19;工作时,由于每个转轮17相背一侧均固连有液囊18,在转轮17转动的过程中可以挤压液囊18,当液囊18被挤压后可以将液囊18内的溶液从均匀布置的液孔19挤出,在此过程中可以进一步提高溶液的混合程度,从而可以使溶液混合充分,还可以使溶液与一氧化碳充分混合,在溶液喷出液囊18时,可以对转轮17进行冲击,从而可以增大转轮17的转动力度,提高溶液的混合程度。
作为本发明的一种实施方式,所述喷气管13底部固连有均匀布置的从动管193,且从动管193与喷气管13连通;所述从动管193另一端与喷气管13顶部固连并相互连通;每个所述从动管193内壁中开设有均匀布置的从动孔194;所述从动管193均与转轮17贴合;工作时,由于喷液管内壁中固连有均匀布置的从动管193,在喷气管13转动的过程中可以带动从动管193转动,在此过程中可以进一步搅拌溶液,使溶液充分混合,由于从动管193与喷气管13连通,喷气管13内的一氧化碳可以流入从动管193内,在通过均匀布置的从动孔194喷出,在此过程中可以在从动管193搅拌溶液时向溶液内通入一氧化碳,从而可以提高一氧化碳和溶液的反应程度,由于从动管193均与转轮17贴合,在从动管193转动的过程中可以带动转轮17转动,从而可以提高转轮17的转动动力。
具体工作流程如下:
工作时,当开始对溶液进行混合处理时,此时控制器控制伺服电机12匀速转动,由于喷气管13与伺服电机12的驱动轴固连,从而可以带动喷液管匀速转动,同时控制器控制储气箱2内的气泵21工作,在气泵21工作的过程中可以将储气箱2内的一氧化碳从第一导管22内通入放气槽191内,流入放气槽191内的气体可以通过均匀布置的放气口192喷至箱体1内,当一氧化碳流入箱体1内后,可以与箱体1内的溶液发生反应,当气体通入放气槽191内后可以流入集气槽15内,进入集气槽15内的一氧化碳在通过喷气管13外表面开设的进气槽16流入喷气管13内,由于喷气管13内壁中开设有均匀布置的喷气孔14,流入喷气管13内的一氧化碳可以通过均匀布置的喷气孔14喷出,由于箱体1内表面转动连接的转轮17与喷气管13贴合,在喷气管13转动的过程中可以撞击转轮17,从而可以带动转轮17转动,在转轮17转动的过程中可以提高原料的混合程度,当一氧化碳飘至箱体1上方时,可以通过第二导管23流入储气箱2内,以此循环。
为验证本发明水性聚氨酯涂料的制作过程中,所采用的原料水性聚氨酯涂料的影响以及本发明特殊的混合箱对水性聚氨酯涂料产生的影响,特作出以下四组实验组就行实验验证:
实验组1
水性聚氨酯树脂40份、水溶性酚醛树脂25份、二甲基硅油13份、协助剂11份、成膜助剂6份、流平剂5份、增稠剂7份、中和剂10份、去离子水13份,按照本发明的方法制备的水性聚氨酯涂料,在使用本发明特殊的混合箱后,检测水性聚氨酯涂料的抗拉强度和粘接强度。
实验组2
水性聚氨酯树脂40份、水溶性酚醛树脂25份、二甲基硅油13份、成膜助剂6份、流平剂5份、增稠剂7份、中和剂10份、去离子水13份,按照本发明的方法制备的水性聚氨酯涂料,在使用本发明特殊的混合箱后,检测水性聚氨酯涂料的抗拉强度和粘接强度。
实验组3
水性聚氨酯树脂40份、水溶性酚醛树脂25份、二甲基硅油13份、协助剂11份、成膜助剂6份、流平剂5份、中和剂10份、去离子水13份,按照本发明的方法制备的水性聚氨酯涂料,在使用本发明特殊的混合箱后,检测水性聚氨酯涂料的抗拉强度和粘接强度。
实验组4
水性聚氨酯树脂40份、水溶性酚醛树脂25份、二甲基硅油13份、协助剂11份、成膜助剂6份、流平剂5份、增稠剂7份、中和剂10份、去离子水13份,按照本发明的方法制备的水性聚氨酯涂料,在使用传统的混合箱后,检测水性聚氨酯涂料的抗拉强度和粘接强度。
表1
表2
表2显示,通过实验组1与实验组2可以看出,当原料中缺少协助剂的情况下,混合箱制作的涂料的抗拉强度和粘接强度明显减弱,通过实验组1与实验组3可以看出,当原料中缺少增塑剂的情况下,混合箱制作的涂料的抗拉强度和粘接强度明显减弱,通过实验组1和实验组4可以看出,在使用本发明的制作方法,使用传统的混合箱的情况下,混合箱制作的涂料的抗拉强度和粘接强度明显减弱。
综上可知辅助剂和增塑剂的使用可以提高水性聚氨酯涂料在混合过程中涂料的抗拉强度和粘接强度,既提高水性聚氨酯涂料的品质和性能,同时可得出本发明特殊的混合箱具有提高水性聚氨酯涂料的抗拉强度和粘接强度的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种水性聚氨酯涂料,其特征在于:由以下原料制成:
水性聚氨酯树脂30-50份、水溶性酚醛树脂20-30份、二甲基硅油10-15份、协助剂9-13份、成膜助剂5-7份、流平剂4-6份、增稠剂5-8份、中和剂8-12份、去离子水10-15份;
水性聚氨酯涂料的制作方法包括以下步骤:
S1:将上述原料中的二分之一的去离子水放入反应釜内加热至50-55℃,然后向反应釜内添加原料中的水性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂和二甲基硅油,以700~800r/min的转速搅拌15~20分钟后将其取出,得到溶液A;
S2:将上述原料中的剩余的去离子水加热至60-65℃,然后向反应釜内添加原料中的协助剂和成膜助剂,以600~900r/min的转速搅拌30~50分钟后将其取出,得到溶液B;
S3:将S1中制得的溶液A和S2中制得的溶液B和原料中的流平剂、增稠剂和中和剂依次放入反应釜内,以800~1000r/min的转速单方向搅拌70-90分钟后将其取出并冷却30-50分钟,即得到溶液C;
S4:将S3中的制备的溶液C放入混合箱内,并匀速缓慢搅拌混合,在混合的过程中并向混合箱内通入一氧化碳,混合时间为50-60分钟,混合搅拌结束后即得到溶液D;
S5:将S4中得到溶液D进行取样,并检测溶液D的粘稠度,若溶液D的沾度为50-70KU之间即视为合格,若溶液D的沾度不在范围内,进行调整溶液D的沾度,直至置于50-70KU之间即可,然后将检测合格的溶液D装入储存罐内即得到水性聚氨酯涂料;
所述协助剂为蓖麻油和三乙胺的混合物;
所述增稠剂内含有70-80%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);
其中所述混合箱包括箱体(1)和储气箱(2),所述箱体(1)顶部套接有箱盖(11);所述箱体(1)左侧设有储气箱(2),且储气箱(2)内盛装有一氧化碳气体;所述储气箱(2)内壁中固连有气泵(21);所述气泵(21)通过第一导管(22)与箱体(1)下端面固连;所述第一导管(22)右侧于箱体(1)下端面中心线位置固定安装有伺服电机(12),且伺服电机(12)通过导线与控制器电连接;所述伺服电机(12)上方于箱体(1)内壁中开设有集气槽(15);所述伺服电机(12)驱动轴上固连有喷气管(13),且喷气管(13)为“S”形设计;所述喷气管(13)外表面开设有均匀布置的喷气孔(14);所述喷气管(13)部分伸入集气槽(15)内;所述喷气管(13)伸入集气槽(15)的一端于喷气管(13)外表面开设有均匀布置的进气槽(16);所述箱体(1)内表面通过转轴转动连接有均匀布置的转轮(17),且转轮(17)均为橡胶材料制成;每个所述转轮(17)均与喷气管(13)弧形面相贴合;所述第一导管(22)上方于箱体(1)内壁中开设有均匀布置的放气槽(191),且放气槽(191)与集气槽(15)连通;所述放气槽(191)内壁中开设有均匀布置的放气口(192),且放气口(192)内均固连有单向阀;所述箱盖(11)内壁中于中心线位置固连有第二导管(23),且第二导管(23)与储气箱(2)连通;
每个所述转轮(17)相背一侧于箱体(1)内表面均固连有液囊(18);每个所述液囊(18)内壁中均开设有均匀布置的液孔(19);
所述喷气管(13)底部固连有均匀布置的从动管(193),且从动管(193)与喷气管(13)连通;所述从动管(193)另一端与喷气管(13)顶部固连并相互连通;每个所述从动管(193)内壁中开设有均匀布置的从动孔(194);所述从动管(193)均与转轮(17)贴合。
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