CN111844796A - 基于水性pu丝网印刷的多层复合材料生产线及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料技术领域，尤其为基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线及其生产工艺，包括第一反应釜、挤出机、压延机、收卷机、第二反应釜、丝网印刷机和整平机，所述整平机包括壳体和安装在其内部的打磨机构，所述打磨机构包括打磨辊位于其下方的第一从动辊，所述打磨辊、所述第一从动辊均与所述壳体转动连接；片材位于打磨辊和第一从动辊之间传动，第一电机带动打磨辊进行高速转动，对片材打印水性PU的一面进行打磨，将突出的材料残余物打磨去除，使得片材涂附有水性PU的一面较为平整，提高表面质量，外部高压气源经过连接管输送至输送管内，然后经由喷头吹送至片材表面，将打磨的粉尘吹除。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线及其生产工艺。
背景技术
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求，复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
现有的水性PU丝网印刷的多层复合材料在生产时，经过丝网印刷机印刷后，直接进行收卷，无任何后期处理工序，在丝网印刷机进行印刷时，其表面会形成有凸起的涂料残留物，表面较为粗糙，表面质量较低，无法满足市场需求。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线及其生产工艺，具有表面光滑度较好特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，包括第一反应釜、挤出机、压延机、收卷机、第二反应釜、丝网印刷机和整平机，所述整平机包括壳体和安装在其内部的打磨机构，所述打磨机构包括打磨辊位于其下方的第一从动辊，所述打磨辊、所述第一从动辊均与所述壳体转动连接，所述打磨机构还包括固定在所述壳体外壁的第一电机，所述第一电机的输出端与所述打磨辊同轴固定连接，所述打磨机构的两侧均安装有传送机构，所述传送机构包括传送辊和位于其下方的第二从动辊，所述传送辊、所述第二从动辊均与所述壳体转动连接，所述传送机构还包括固定连接在所述壳体外壁的第二电机，所述第二电机的输出端与所述传送辊同轴固定连接，所述第二从动辊的轴线位于所述打磨机构的下方，所述壳体的内壁一端安装有压印机构，所述压印机构包括压接辊和位于其下方的第三从动辊，所述压接辊、所述第三从动辊均与所述壳体转动连接，所述压接辊的外壁固定连接有若干个压印凸块，所述压印机构还包括固定在所述壳体外壁的第三电机，所述第三电机的输出端与所述压接辊同轴固定连接，所述壳体的内壁安装有清理机构，所述清理机构位于所述打磨机构靠近所述压印机构的一侧，所述清理机构包括输送管和贯通连接在其外壁的若干个喷头，所述输送管上贯通连接有连接管，所述连接管的顶端贯穿所述壳体的顶面，并与所述壳体固定连接，所述连接管远离所述输送管的一端通过管道与外部高压气源密封连接，所述壳体的底面四角均安装有支撑机构。
基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将各种原料选取相应的组分加入到所述第一反应釜中，加热至85℃，并搅拌45-55min，然后对其进行脱水、干燥和熟化，获得基材，然后将基材输送至所述挤出机中进行挤出，然后再经由所述压延机进行压延，形成片材，冷却后经由所述收卷机进行收卷；
S2：将60-65重量份的水性羟基丙烯酸乳液、2-3重量份的水性润湿剂和0.5-1重量份的水性消泡剂加入到所述第二反应釜中，加热至45℃，并搅拌50-70min，然后再加入1-2重量份水性流平剂，并升温至75℃，搅拌15-35min，获得混合液；
S3：将2.5-6.5重量份的水性流变助剂加入到所述S2中的混合液中，并升温至95℃，搅拌10-25min，然后再加入22-35重量份的去离子水，搅拌5-8min，获得混合液；
S4：将2-5重量份的水性色浆加入到所述S3中的混合液中，并将温度调整至35℃，搅拌35-45min，然后加入0.5-2重量份的增稠剂，并将温度调整至30℃，搅拌15-25min，获得混合液；
S5：将0.2-1重量份的石蜡乳液加入到所述S4中的混合液中，并搅拌35-45min，制得水性PU涂料；
S6：所述收卷机将所述S1中制得的片材输送至所述丝网印刷机中，所述丝网印刷机将所述S5制得的水性PU涂料涂附在片材上，然后经由所述整平机进行打磨整平。
优选的，所述支撑机构包括螺纹管和螺接在其内壁的螺杆，所述螺杆的底端固定连接有转盘，所述螺纹管的顶面与所述壳体固定连接。
优选的，所述转盘的底面粘接固定连接有防滑垫，所述防滑垫的厚度为5毫米。
优选的，所述防滑垫的材质为橡胶。
优选的，所述转盘的直径大于所述螺纹管的直径，所述转盘的外壁一周均开设有防滑纹。
优选的，所述S1中的原料为65-85重量份的聚氯乙烯、1.1-1.5重量份的稳定剂、2-3重量份的三山嵛精、2-4重量份的四羟甲基甘脲、1-3重量份的十一烯酸锌和2-5重量份的黄原胶。
优选的，所述S2中的水性润滑剂为有机硅改性润滑剂。
优选的，所述S2中的水性消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂或矿物油消泡剂的一种。
优选的，所述S2中的水性流平剂为有机硅流平剂，所述S3中的水性流变助剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
经由丝网印刷机印刷后的片材输送至整平机内，片材经由两个传送机构进行传送，片材位于打磨辊和第一从动辊之间传动，第一电机带动打磨辊进行高速转动，对片材打印水性PU的一面进行打磨，将突出的材料残余物打磨去除，使得片材涂附有水性PU的一面较为平整，提高表面质量，外部高压气源经过连接管输送至输送管内，然后经由喷头吹送至片材表面，将打磨的粉尘吹除，片材位于压接辊和第三从动辊之间，第三电机带动压接辊进行转动，压接辊上的压印凸块对片材表面进行压印，提高片材表面得到摩擦力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的生产流程示意图；
图2为本发明中的整平机结构示意图；
图3为本发明中的壳体内部结构示意图；
图4为本发明中的支撑机构结构示意图；
图5为本发明中的清理机构结构示意图。
图中：1、第一反应釜；2、挤出机；3、压延机；4、收卷机；5、第二反应釜；6、丝网印刷机；7、整平机；71、壳体；72、打磨机构；721、打磨辊；722、第一从动辊；723、第一电机；73、传送机构；731、传送辊；732、第二从动辊；733、第二电机；74、压印机构；741、压接辊；742、第三从动辊；743、压印凸块；744、第三电机；75、清理机构；751、输送管；752、喷头；753、连接管；76、支撑机构；761、螺纹管；762、螺杆；763、转盘；764、防滑垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，包括第一反应釜1、挤出机2、压延机3、收卷机4、第二反应釜5、丝网印刷机6和整平机7，整平机7包括壳体71和安装在其内部的打磨机构72，打磨机构72包括打磨辊721位于其下方的第一从动辊722，打磨辊721、第一从动辊722均与壳体71转动连接，打磨机构72还包括固定在壳体71外壁的第一电机723，第一电机723的输出端与打磨辊721同轴固定连接，打磨机构72的两侧均安装有传送机构73，传送机构73包括传送辊731和位于其下方的第二从动辊732，传送辊731、第二从动辊732均与壳体71转动连接，传送机构73还包括固定连接在壳体71外壁的第二电机733，第二电机733的输出端与传送辊731同轴固定连接，第二从动辊732的轴线位于打磨机构72的下方，壳体71的内壁一端安装有压印机构74，压印机构74包括压接辊741和位于其下方的第三从动辊742，压接辊741、第三从动辊742均与壳体71转动连接，压接辊741的外壁固定连接有若干个压印凸块743，压印机构74还包括固定在壳体71外壁的第三电机744，第三电机744的输出端与压接辊741同轴固定连接，壳体71的内壁安装有清理机构75，清理机构75位于打磨机构72靠近压印机构74的一侧，清理机构75包括输送管751和贯通连接在其外壁的若干个喷头752，输送管751上贯通连接有连接管753，连接管753的顶端贯穿壳体71的顶面，并与壳体71固定连接，连接管753远离输送管751的一端通过管道与外部高压气源密封连接，壳体71的底面四角均安装有支撑机构76。
本实施方案中：经由丝网印刷机6印刷后的片材输送至整平机7内，片材经由两个传送机构73进行传送，传送辊731和第二从动辊732对片材进行夹持，第二电机733带动传送辊731进行转动，在第二从动辊732和传送辊731的作用下对片材进行传送，片材经过打磨机构72进行打磨，片材位于打磨辊721和第一从动辊722之间传动，第一电机723带动打磨辊721进行高速转动，对片材打印水性PU的一面进行打磨，将突出的材料残余物打磨去除，使得片材涂附有水性PU的一面较为平整，提高表面质量，外部高压气源经过连接管753输送至输送管751内，然后经由喷头752吹送至片材表面，将打磨的粉尘吹除，片材最后经过压印机构74，片材位于压接辊741和第三从动辊742之间，第三电机744带动压接辊741进行转动，压接辊741上的压印凸块743对片材表面进行压印，提高片材表面得到摩擦力。
基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将各种原料选取相应的组分加入到第一反应釜1中，加热至85℃，并搅拌45-55min，然后对其进行脱水、干燥和熟化，获得基材，然后将基材输送至挤出机2中进行挤出，然后再经由压延机3进行压延，形成片材，冷却后经由收卷机4进行收卷；
S2：将60-65重量份的水性羟基丙烯酸乳液、2-3重量份的水性润湿剂和0.5-1重量份的水性消泡剂加入到第二反应釜5中，加热至45℃，并搅拌50-70min，然后再加入1-2重量份水性流平剂，并升温至75℃，搅拌15-35min，获得混合液；
S3：将2.5-6.5重量份的水性流变助剂加入到S2中的混合液中，并升温至95℃，搅拌10-25min，然后再加入22-35重量份的去离子水，搅拌5-8min，获得混合液；
S4：将2-5重量份的水性色浆加入到S3中的混合液中，并将温度调整至35℃，搅拌35-45min，然后加入0.5-2重量份的增稠剂，并将温度调整至30℃，搅拌15-25min，获得混合液；
S5：将0.2-1重量份的石蜡乳液加入到S4中的混合液中，并搅拌35-45min，制得水性PU涂料；
S6：收卷机4将S1中制得的片材输送至丝网印刷机6中，丝网印刷机6将S5制得的水性PU涂料涂附在片材上，然后经由整平机7进行打磨整平。
具体的，支撑机构76包括螺纹管761和螺接在其内壁的螺杆762，螺杆762的底端固定连接有转盘763，螺纹管761的顶面与壳体71固定连接；通过转盘763对螺杆762进行转动，螺杆762可沿螺纹管761进行伸缩，从而调整转盘763的有效高度，调节性较高。
具体的，转盘763的底面粘接固定连接有防滑垫764，防滑垫764可增加与底面的摩擦力，放置更加稳定，防滑垫764的厚度为5毫米，保证其有效的磨损量。
具体的，防滑垫764的材质为橡胶；橡胶材质的防滑垫764防滑效果较好，且成本较低。
具体的，转盘763的直径大于螺纹管761的直径，增加转盘763面积，提高支撑的稳定性，转盘763的外壁一周均开设有防滑纹，提高转盘763外壁的摩擦力，防止人员在转动时发生滑脱的现象。
具体的，S1中的原料为65-85重量份的聚氯乙烯、1.1-1.5重量份的稳定剂、2-3重量份的三山嵛精、2-4重量份的四羟甲基甘脲、1-3重量份的十一烯酸锌和2-5重量份的黄原胶。
具体的，S2中的水性润滑剂为有机硅改性润滑剂。
具体的，S2中的水性消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂或矿物油消泡剂的一种。
具体的，S2中的水性流平剂为有机硅流平剂，S3中的水性流变助剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
本发明的工作原理及使用流程：经由丝网印刷机6印刷后的片材输送至整平机7内，片材经由两个传送机构73进行传送，传送辊731和第二从动辊732对片材进行夹持，第二电机733带动传送辊731进行转动，在第二从动辊732和传送辊731的作用下对片材进行传送，片材经过打磨机构72进行打磨，片材位于打磨辊721和第一从动辊722之间传动，第一电机723带动打磨辊721进行高速转动，对片材打印水性PU的一面进行打磨，将突出的材料残余物打磨去除，使得片材涂附有水性PU的一面较为平整，提高表面质量，外部高压气源经过连接管753输送至输送管751内，然后经由喷头752吹送至片材表面，将打磨的粉尘吹除，片材最后经过压印机构74，片材位于压接辊741和第三从动辊742之间，第三电机744带动压接辊741进行转动，压接辊741上的压印凸块743对片材表面进行压印，提高片材表面得到摩擦力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，其特征在于：包括第一反应釜（1）、挤出机（2）、压延机（3）、收卷机（4）、第二反应釜（5）、丝网印刷机（6）和整平机（7），所述整平机（7）包括壳体（71）和安装在其内部的打磨机构（72），所述打磨机构（72）包括打磨辊（721）位于其下方的第一从动辊（722），所述打磨辊（721）、所述第一从动辊（722）均与所述壳体（71）转动连接，所述打磨机构（72）还包括固定在所述壳体（71）外壁的第一电机（723），所述第一电机（723）的输出端与所述打磨辊（721）同轴固定连接，所述打磨机构（72）的两侧均安装有传送机构（73），所述传送机构（73）包括传送辊（731）和位于其下方的第二从动辊（732），所述传送辊（731）、所述第二从动辊（732）均与所述壳体（71）转动连接，所述传送机构（73）还包括固定连接在所述壳体（71）外壁的第二电机（733），所述第二电机（733）的输出端与所述传送辊（731）同轴固定连接，所述第二从动辊（732）的轴线位于所述打磨机构（72）的下方，所述壳体（71）的内壁一端安装有压印机构（74），所述压印机构（74）包括压接辊（741）和位于其下方的第三从动辊（742），所述压接辊（741）、所述第三从动辊（742）均与所述壳体（71）转动连接，所述压接辊（741）的外壁固定连接有若干个压印凸块（743），所述压印机构（74）还包括固定在所述壳体（71）外壁的第三电机（744），所述第三电机（744）的输出端与所述压接辊（741）同轴固定连接，所述壳体（71）的内壁安装有清理机构（75），所述清理机构（75）位于所述打磨机构（72）靠近所述压印机构（74）的一侧，所述清理机构（75）包括输送管（751）和贯通连接在其外壁的若干个喷头（752），所述输送管（751）上贯通连接有连接管（753），所述连接管（753）的顶端贯穿所述壳体（71）的顶面，并与所述壳体（71）固定连接，所述连接管（753）远离所述输送管（751）的一端通过管道与外部高压气源密封连接，所述壳体（71）的底面四角均安装有支撑机构（76）。
2.根据权利要求1所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将各种原料选取相应的组分加入到所述第一反应釜（1）中，加热至85℃，并搅拌45-55min，然后对其进行脱水、干燥和熟化，获得基材，然后将基材输送至所述挤出机（2）中进行挤出，然后再经由所述压延机（3）进行压延，形成片材，冷却后经由所述收卷机（4）进行收卷；
S2：将60-65重量份的水性羟基丙烯酸乳液、2-3重量份的水性润湿剂和0.5-1重量份的水性消泡剂加入到所述第二反应釜（5）中，加热至45℃，并搅拌50-70min，然后再加入1-2重量份水性流平剂，并升温至75℃，搅拌15-35min，获得混合液；
S3：将2.5-6.5重量份的水性流变助剂加入到所述S2中的混合液中，并升温至95℃，搅拌10-25min，然后再加入22-35重量份的去离子水，搅拌5-8min，获得混合液；
S4：将2-5重量份的水性色浆加入到所述S3中的混合液中，并将温度调整至35℃，搅拌35-45min，然后加入0.5-2重量份的增稠剂，并将温度调整至30℃，搅拌15-25min，获得混合液；
S5：将0.2-1重量份的石蜡乳液加入到所述S4中的混合液中，并搅拌35-45min，制得水性PU涂料；
S6：所述收卷机（4）将所述S1中制得的片材输送至所述丝网印刷机（6）中，所述丝网印刷机（6）将所述S5制得的水性PU涂料涂附在片材上，然后经由所述整平机（7）进行打磨整平。
3.根据权利要求1所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，其特征在于：所述支撑机构（76）包括螺纹管（761）和螺接在其内壁的螺杆（762），所述螺杆（762）的底端固定连接有转盘（763），所述螺纹管（761）的顶面与所述壳体（71）固定连接。
4.根据权利要求3所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，其特征在于：所述转盘（763）的底面粘接固定连接有防滑垫（764），所述防滑垫（764）的厚度为5毫米。
5.根据权利要求4所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，其特征在于：所述防滑垫（764）的材质为橡胶。
6.根据权利要求3所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料生产线，其特征在于：所述转盘（763）的直径大于所述螺纹管（761）的直径，所述转盘（763）的外壁一周均开设有防滑纹。
7.根据权利要求2所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，其特征在于：所述S1中的原料为65-85重量份的聚氯乙烯、1.1-1.5重量份的稳定剂、2-3重量份的三山嵛精、2-4重量份的四羟甲基甘脲、1-3重量份的十一烯酸锌和2-5重量份的黄原胶。
8.根据权利要求2所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，其特征在于：所述S2中的水性润滑剂为有机硅改性润滑剂。
9.根据权利要求2所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，其特征在于：所述S2中的水性消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂或矿物油消泡剂的一种。
10.根据权利要求2所述的基于水性PU丝网印刷的多层复合材料的生产工艺，其特征在于：所述S2中的水性流平剂为有机硅流平剂，所述S3中的水性流变助剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
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Denomination of invention: A multi-layer composite material production line and its production process based on water-based PU screen printing Effective date of registration: 20231008 Granted publication date: 20220401 Pledgee: Yuantong sub branch of Zhejiang Haiyan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jiaxing brei plastic new material Co.,Ltd. Registration number: Y2023330002223 |
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