CN114249942A - 一种免喷涂阻燃抗uv塑料、生产设备及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免喷涂阻燃抗uv塑料、生产设备及加工方法，涉及免喷涂材料技术领域；为了解决应用范围有限问题；该塑料，包括以下重量组成分：聚丙烯树脂9份、免喷涂颜料粉2份、遮光填料5份、抗氧剂0.3份、抗UV助剂0.5份、阻燃剂0.5份和辅料助剂1份；该塑料的加工方法，包括如下步骤：取各重量比材料备用；将聚丙烯树脂、免喷涂颜料粉放入混合机中；该塑料的生产设备，包括筒体，所述筒体的顶部外壁设置有进料口，进料口的顶部外壁设置有箱门；所述筒体的圆周内壁设置有隔开板。本发明制备方法较为简单，成本低，严格控制塑料产品的注塑温度，制得的免喷涂塑料具有较高的光泽度和良好的质感，扩大使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及免喷涂材料技术领域，尤其涉及一种免喷涂阻燃抗uv塑料、生产设备及加工方法。
背景技术
喷涂是一种非常成熟的工艺，覆盖了我们生活的方方面面，以往为了满足塑料表面性能及美观要求，常对产品的表面进行喷涂处理，即通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，将油漆等喷涂物分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。但是喷涂存在一些明显的缺点：容易掉漆，难以简单的修复；工艺过程复杂，在塑料制品注塑过后，要进行二次喷涂，可能还需要烤漆固化；环境污染较大，油漆溶剂易挥发，绝大部分危害身体健康；不良率较高，由于漆皮难去除，制品难以回收再利用，而免喷涂是相对喷涂而言，近些年来尽管市场上已经涌现部分免喷涂产品，但是产品易出现流痕、结合线、刮伤、光泽低等缺陷，且这些缺陷并未得到有效的解决。
经检索，中国专利申请号为CN201610767029.1的专利，公开了一种高遮光性的白色PP合金及其制备方法，包含以下重量份的组分制成：聚丙烯树脂55-68份，遮光填料22-30份，白色色粉10-15份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.2-0.5份，光稳定剂0.2-0.4份经混合、挤出造粒制成。上述专利中的高遮光性的白色PP合金及其制备方法存在以下不足：该产品不具备免喷涂效果且为白色，应用范围有限。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料、生产设备及加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种免喷涂阻燃抗uv塑料，包括以下重量组成分：聚丙烯树脂9份、免喷涂颜料粉2份、遮光填料5份、抗氧剂0.3份、抗UV助剂0.5份、阻燃剂0.5份和辅料助剂1份。
优选地：所述聚丙烯树脂的熔融指数为30g/10min，免喷涂颜料粉为铝银条，铝银条的厚度为0.2μm～1.8μm，粒径为20～50μm。
优选地：所述遮光填料为白云母或金云母的一种，抗氧剂为重量比为1：0.2：0.8的受阻酚类抗氧剂、眼磷酸酯类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成，所述抗UV助剂为苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类、苯亚甲基丙二酸酯型、苯酮类及三嗪类的一种或几种。
优选地：所述阻燃剂为多聚磷酸铵、多聚磷酸密胺、焦磷酸哌嗪、次磷酸铝、苯并噁嗪、磷酸酯、酚醛树脂、氨基磺酸铵及硼酸锌中的一种或几种，所述辅料助剂为重量比为1：0.8：0.5的硅油、润湿剂和流平剂组成。
一种免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法，包括如下步骤：
S1：取各重量比材料备用；
S2：将聚丙烯树脂、免喷涂颜料粉放入混合机中，常温状态下按照280转/min速度持续混合10min；
S3：将遮光填料、抗氧剂、抗UV助剂及阻燃剂依次加入混合机中，同等转速下搅拌5min，然后加入辅料助剂混合搅拌10min直至均匀；
S4：将混合料置入双螺杆挤出机中，依次经挤出、冷却、切粒、过筛、干燥后制备得到免喷涂塑料。
优选地：所述挤出的温度为210℃～230℃，双螺杆挤出机的模温通常为70～90℃。
优选地：所述干燥至水分≤0.05，干燥温度为70℃～85℃，干燥时间为3～4h。
一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备，包括筒体，所述筒体的顶部外壁设置有进料口，进料口的顶部外壁设置有箱门；所述筒体的圆周内壁设置有隔开板，隔开板的顶部外壁设置有转动柱，转动柱的圆周外壁设置有四个筛板，四个筛板的一侧外壁均设置有刮板，转动柱的圆周外壁设置有消泡刷，消泡刷有固定板和锥柱构成，隔开板的底部内壁设置有电机，电机的输出端通过连接轴与转动柱的输入端相连接；所述筒体的圆周外壁设置有二次消泡结构。
优选地：所述二次消泡结构包括消泡室、两个以上的支板和加热层，所述消泡室的外壁设置于筒体的圆周内壁，所述加热层的外壁设置于消泡室的圆周内壁，两个以上的所述支板的外壁均设置于消泡室的圆周内壁，且两个以上的支板呈上下45度均匀交错排列分布，两个以上的支板顶部外壁均设置有三个消泡板，所述消泡室的圆周内壁均设置有四个以上的牵引绳，四个以上的牵引绳另一端均设置有重力球，所述消泡室的底部外壁设置有输送口，所述隔开板的底部外壁设置有下料口。
优选地：所述筒体的圆周内壁设置有保温层，筒体的底部外壁设置有两个支腿，筒体的底部内壁设置有收集室，筒体的圆周外壁设置有出料口，出料口的外壁设置有单向阀门。
本发明的有益效果为：
1.本发明添加铝银条对紫外线有良好的反射能力，从而延缓了紫外线对塑料产品的老化破坏；添加遮光填料阻止了水气体和离子的通过，具有较好的遮光作用，保护了塑料的耐候性，制备方法较为简单，成本低，严格控制塑料产品的注塑温度，制得的免喷涂塑料具有较高的光泽度和良好的质感，扩大使用范围。
2.本发明添加硅油、润湿剂和流平剂等辅料助剂能够降低UV阻燃涂料的表面张力，改善UV阻燃涂料的渗透性，提高塑料的均匀度，通过原料之间的相互协同作用，使得塑料产品具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
3.本发明启动电机带动转动柱旋转，通过筛板对原料进行高速混合作业，刮板随着转动柱的旋转，与筒体的内壁相接触，对筒体的内壁混合熔融原料进行刮取，避免筒体内壁粘附原液，造成原料浪费和后期混合作业的不便，同时在转动柱旋转时，消泡刷对沉淀在隔开板顶部面的原料聚集物进行刷取，并将其中形成的气泡进行分散，有效去除原料混合时的气泡问题。
4.本发明经筛板初次过筛后的原料从下料口进入消泡室内，原液在上下排列的支板上流淌，流入期间穿过消泡板将原液中的气泡进一步消除后，顺延首层支板依次下流，流经状态呈螺旋状走形，且在原液流淌期间与重力球接触，重力球进一步消除原液中夹杂的气泡，原液经消泡室消泡作业时，同时启动加热层对原液进行加热处理，避免原液粘附在消泡室的内壁。
5.本发明经双层消泡处理后的原液经输送口落至收集室内聚集，保温层起到延缓筒体热量散发的作用，后期打开单向阀门使得收集室内的原液经出料口流出使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法的流程示意图；
图2为本发明提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备的主视剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备的背视结构示意图；
图4为本发明提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备的转动柱结构示意图；
图5为本发明提出的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备的消泡室结构示意图。
图中：1筒体、2隔开板、3电机、4收集室、5支腿、6消泡室、7保温层、8转动柱、9箱门、10进料口、11出料口、12消泡刷、13刮板、14筛板、15消泡板、16加热层、17牵引绳、18支板、19重力球。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种免喷涂阻燃抗uv塑料，如图1所示，包括以下重量组成分：聚丙烯树脂9份、免喷涂颜料粉2份、遮光填料5份、抗氧剂0.3份、抗UV助剂0.5份、阻燃剂0.5份和辅料助剂1份。
所述聚丙烯树脂的熔融指数为30g/10min。
所述免喷涂颜料粉为铝银条，铝银条的厚度为0.2μm～1.8μm，粒径为20～50μm，
所述遮光填料为白云母或金云母的一种。
所述抗氧剂为重量比为1：0.2：0.8的受阻酚类抗氧剂、眼磷酸酯类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成。
所述抗UV助剂为苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类、苯亚甲基丙二酸酯型、苯酮类及三嗪类的一种或几种。
所述阻燃剂为多聚磷酸铵、多聚磷酸密胺、焦磷酸哌嗪、次磷酸铝、苯并噁嗪、磷酸酯、酚醛树脂、氨基磺酸铵及硼酸锌中的一种或几种。
所述辅料助剂为重量比为1：0.8：0.5的硅油、润湿剂和流平剂组成。
本实施例在使用时，添加铝银条对紫外线有良好的反射能力，从而延缓了紫外线对塑料产品的老化破坏；添加遮光填料阻止了水气体和离子的通过，具有较好的遮光作用，保护了塑料的耐候性；添加硅油、润湿剂和流平剂等辅料助剂能够降低UV阻燃涂料的表面张力，改善UV阻燃涂料的渗透性，提高塑料的均匀度，通过原料之间的相互协同作用，使得塑料产品具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
实施例2：
一种免喷涂阻燃抗uv塑料，如图1所示，包括以下重量组成分：聚丙烯树脂10份、免喷涂颜料粉1.5份、遮光填料4份、抗氧剂0.3份、抗UV助剂0.3份、阻燃剂0.3份和辅料助剂1.5份。
所述聚丙烯树脂的熔融指数为30g/10min。
所述免喷涂颜料粉为铝银条，铝银条的厚度为0.2μm～1.8μm，粒径为20～50μm，
所述遮光填料为白云母或金云母的一种。
所述抗氧剂为重量比为1：0.5：1的受阻酚类抗氧剂、眼磷酸酯类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成。
所述抗UV助剂为苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类、苯亚甲基丙二酸酯型、苯酮类及三嗪类的一种或几种。
所述阻燃剂为多聚磷酸铵、多聚磷酸密胺、焦磷酸哌嗪、次磷酸铝、苯并噁嗪、磷酸酯、酚醛树脂、氨基磺酸铵及硼酸锌中的一种或几种。
所述辅料助剂为重量比为0.5：0.9：1的硅油、润湿剂和流平剂组成。
本实施例在使用时，添加铝银条对紫外线有良好的反射能力，从而延缓了紫外线对塑料产品的老化破坏；添加遮光填料阻止了水气体和离子的通过，具有较好的遮光作用，保护了塑料的耐候性；添加硅油、润湿剂和流平剂等辅料助剂能够降低UV阻燃涂料的表面张力，改善UV阻燃涂料的渗透性，提高塑料的均匀度，通过原料之间的相互协同作用，使得塑料产品具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
实施例3：
一种实施例1、实施例2所述免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：取各重量比材料备用；
S2：将聚丙烯树脂、免喷涂颜料粉放入混合机中，常温状态下按照280转/min速度持续混合10min；
S3：将遮光填料、抗氧剂、抗UV助剂及阻燃剂依次加入混合机中，同等转速下搅拌5min，然后加入辅料助剂混合搅拌10min直至均匀；
S4：将混合料置入双螺杆挤出机中，依次经挤出、冷却、切粒、过筛、干燥后制备得到免喷涂塑料。
所述挤出的温度为210℃～230℃，防止加工温度过高，材料降解，导致产品表面产生气痕，影响出品质量。
所述双螺杆挤出机的模温通常为70～90℃。
所述干燥至水分≤0.05，干燥温度为70℃～85℃，干燥时间为3～4h。
本实施例在使用时，制备方法较为简单，成本低，严格控制塑料产品的注塑温度，制得的免喷涂塑料具有较高的光泽度和良好的质感。
以下为实施例1、实施例2和市面制备塑料的参数对比：
实施例4：
一种实施例1、实施例2所述免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备，为了提高塑料出品时的注塑质量，如图2-5所示，包括筒体1，所述筒体1的顶部外壁通过螺栓固定有进料口10，进料口10的顶部外壁通过铰链连接有箱门9；所述筒体1的圆周内壁通过螺栓固定有隔开板2，隔开板2的顶部外壁通过转轴转动连接有转动柱8，转动柱8的圆周外壁通过螺栓固定有四个筛板14，四个筛板14的一侧外壁均通过螺栓固定有刮板13，转动柱8的圆周外壁通过螺栓固定有消泡刷12，消泡刷12有固定板和锥柱构成，隔开板2的底部内壁通过螺栓固定有电机3，电机3的输出端通过连接轴与转动柱8的输入端相连接；所述筒体1的圆周外壁设置有二次消泡结构，需要混料时打开箱门9将塑料的不同制作原料投入进料口10内，启动电机3带动转动柱8旋转，通过筛板14对原料进行高速混合作业，刮板13随着转动柱8的旋转，与筒体1的内壁相接触，对筒体1的内壁混合熔融原料进行刮取，避免筒体1内壁粘附原液，造成原料浪费和后期混合作业的不便，同时在转动柱8旋转时，消泡刷12对沉淀在隔开板2顶部面的原料聚集物进行刷取，并将其中形成的气泡进行分散，有效去除原料混合时的气泡问题。
所述二次消泡结构包括消泡室6、两个以上的支板18和加热层16，所述消泡室6的外壁通过螺栓固定于筒体1的圆周内壁，所述加热层16的外壁填充于消泡室6的圆周内壁，两个以上的所述支板18的外壁均通过螺栓固定于消泡室6的圆周内壁，且两个以上的支板18呈上下45度均匀交错排列分布，两个以上的支板18顶部外壁均通过螺栓固定有三个消泡板15，所述消泡室6的圆周内壁均焊接有四个以上的牵引绳17，四个以上的牵引绳17另一端均焊接有重力球19，所述消泡室6的底部外壁通过螺栓固定有输送口，所述隔开板2的底部外壁通过螺栓固定有下料口，经筛板14初次过筛后的原料从下料口进入消泡室6内，原液在上下排列的支板18上流淌，流入期间穿过消泡板15将原液中的气泡进一步消除后，顺延首层支板18依次下流，流经状态呈螺旋状走形，且在原液流淌期间与重力球19接触，重力球19进一步消除原液中夹杂的气泡，原液经消泡室6消泡作业时，同时启动加热层16对原液进行加热处理，避免原液粘附在消泡室6的内壁。
所述筒体1的圆周内壁填充有保温层7，筒体1的底部外壁通过螺栓固定有两个支腿5，筒体1的底部内壁开设有收集室4，筒体1的圆周外壁通过螺栓固定有出料口11，出料口11的外壁通过螺栓固定有单向阀门，经双层消泡处理后的原液经输送口落至收集室4内聚集，保温层7起到延缓筒体1热量散发的作用，后期打开单向阀门使得收集室4内的原液经出料口11流出使用。
本实施例在使用时，需要混料时打开箱门9将塑料的不同制作原料投入进料口10内，启动电机3带动转动柱8旋转，通过筛板14对原料进行高速混合作业，刮板13随着转动柱8的旋转，与筒体1的内壁相接触，对筒体1的内壁混合熔融原料进行刮取，避免筒体1内壁粘附原液，造成原料浪费和后期混合作业的不便，同时在转动柱8旋转时，消泡刷12对沉淀在隔开板2顶部面的原料聚集物进行刷取，并将其中形成的气泡进行分散，有效去除原料混合时的气泡，经筛板14初次过筛后的原料从下料口进入消泡室6内，原液在上下排列的支板18上流淌，流入期间穿过消泡板15将原液中的气泡进一步消除后，顺延首层支板18依次下流，流经状态呈螺旋状走形，且在原液流淌期间与重力球19接触，重力球19进一步消除原液中夹杂的气泡，原液经消泡室6消泡作业时，同时启动加热层16对原液进行加热处理，避免原液粘附在消泡室6的内壁，经双层消泡处理后的原液经输送口落至收集室4内聚集，保温层7起到延缓筒体1热量散发的作用，后期打开单向阀门使得收集室4内的原液经出料口11流出使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种免喷涂阻燃抗uv塑料，其特征在于，包括以下重量组成分：聚丙烯树脂9份、免喷涂颜料粉2份、遮光填料5份、抗氧剂0.3份、抗UV助剂0.5份、阻燃剂0.5份和辅料助剂1份。
2.根据权利要求1所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料，其特征在于，所述聚丙烯树脂的熔融指数为30g/10min，免喷涂颜料粉为铝银条，铝银条的厚度为0.2μm～1.8μm，粒径为20～50μm。
3.根据权利要求2所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料，其特征在于，所述遮光填料为白云母或金云母的一种，抗氧剂为重量比为1：0.2：0.8的受阻酚类抗氧剂、眼磷酸酯类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成，所述抗UV助剂为苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类、苯亚甲基丙二酸酯型、苯酮类及三嗪类的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料，其特征在于，所述阻燃剂为多聚磷酸铵、多聚磷酸密胺、焦磷酸哌嗪、次磷酸铝、苯并噁嗪、磷酸酯、酚醛树脂、氨基磺酸铵及硼酸锌中的一种或几种，所述辅料助剂为重量比为1：0.8：0.5的硅油、润湿剂和流平剂组成。
5.一种根据权利要求1所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：取各重量比材料备用；
S2：将聚丙烯树脂、免喷涂颜料粉放入混合机中，常温状态下按照280转/min速度持续混合10min；
S3：将遮光填料、抗氧剂、抗UV助剂及阻燃剂依次加入混合机中，同等转速下搅拌5min，然后加入辅料助剂混合搅拌10min直至均匀；
S4：将混合料置入双螺杆挤出机中，依次经挤出、冷却、切粒、过筛、干燥后制备得到免喷涂塑料。
6.根据权利要求5所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法，其特征在于，所述挤出的温度为210℃～230℃，双螺杆挤出机的模温通常为70～90℃。
7.根据权利要求6所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的加工方法，其特征在于，所述干燥至水分≤0.05，干燥温度为70℃～85℃，干燥时间为3～4h。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备，其特征在于，包括筒体(1)，所述筒体(1)的顶部外壁设置有进料口(10)，进料口(10)的顶部外壁设置有箱门(9)；所述筒体(1)的圆周内壁设置有隔开板(2)，隔开板(2)的顶部外壁设置有转动柱(8)，转动柱(8)的圆周外壁设置有四个筛板(14)，四个筛板(14)的一侧外壁均设置有刮板(13)，转动柱(8)的圆周外壁设置有消泡刷(12)，消泡刷(12)有固定板和锥柱构成，隔开板(2)的底部内壁设置有电机(3)，电机(3)的输出端通过连接轴与转动柱(8)的输入端相连接；所述筒体(1)的圆周外壁设置有二次消泡结构。
9.根据权利要求8所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备，其特征在于，所述二次消泡结构包括消泡室(6)、两个以上的支板(18)和加热层(16)，所述消泡室(6)的外壁设置于筒体(1)的圆周内壁，所述加热层(16)的外壁设置于消泡室(6)的圆周内壁，两个以上的所述支板(18)的外壁均设置于消泡室(6)的圆周内壁，且两个以上的支板(18)呈上下45度均匀交错排列分布，两个以上的支板(18)顶部外壁均设置有三个消泡板(15)，所述消泡室(6)的圆周内壁均设置有四个以上的牵引绳(17)，四个以上的牵引绳(17)另一端均设置有重力球(19)，所述消泡室(6)的底部外壁设置有输送口，所述隔开板(2)的底部外壁设置有下料口。
10.根据权利要求9所述的一种免喷涂阻燃抗uv塑料的生产设备，其特征在于，所述筒体(1)的圆周内壁设置有保温层(7)，筒体(1)的底部外壁设置有两个支腿(5)，筒体(1)的底部内壁设置有收集室(4)，筒体(1)的圆周外壁设置有出料口(11)，出料口(11)的外壁设置有单向阀门。
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