CN115491024A - 一种水性环保抗紫外线强的硅pu材料制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，涉及硅PU材料制备领域。本申请所述制备方法使用了硅PU材料制备装置，该制备方法包括以下步骤：紫外线吸收剂配取，按照一定的重量比配取UV‑531、UV‑P、光稳定剂744，并将配取后的紫外线吸收剂单独存放。本申请在准备制备材料时，先对紫外线吸收剂进行配取，按照一定的重量比配取UV‑531、UV‑P、光稳定剂744，通过UV‑531能吸收240‑340nm紫外光，UV‑P为苯并三唑类的高效紫外线吸收剂，能强烈吸收波长为270‑340nm的紫外线，光稳定剂744为受阻型光稳定剂，其本身几乎没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用。
Description
技术领域
本申请涉及硅PU材料制备领域，尤其是涉及一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法。
背景技术
篮球场、羽毛球场、排球场是学校、体育场等场所常见的运动场地，在球场铺设时，需要先涂刷双组分油性底胶，再涂刷有机硅改性无溶剂聚氨酯弹性胶，之后再涂刷水性硅PU面层料，最后再进行划线，其中水性硅PU面层具有耐候性好、附着力高、色彩鲜艳、不返油、无异味等优点，水性硅PU材料通常采用多种物料混合的方式进行生产。
如中国专利公布号为CN110951032A的一种快速固化型硅PU材料及其制备方法。所述的快速固化型硅PU材料，由A组分和B组分组成；A组分由聚醚多元醇、填料、增塑剂、扩链剂、颜料、紫外线吸收剂、抗氧剂、催化剂、消泡剂和触变性添加剂组成。本发明的快速固化型硅PU材料，提高了硅PU固化速度，方便施工，提高了施工效率，并且具有较好的耐磨性和柔韧性，有效解决了传统硅PU材料施工周期长的问题；本发明还提供其制备方法。
硅PU材料一般设置涂刷篮球场排球场等运动场地，在硅PU材料涂刷完成后经常会受到太阳的长时间照射，现有的硅PU材料在制备时一般会混合紫外线吸收剂，紫外线吸收剂能够对一定波长范围的紫外线进行吸收，但是其效果不够明显，为此提出一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法。
发明内容
本申请的目的在于：为解决现有的硅PU材料在制备时一般会混合紫外线吸收剂，紫外线吸收剂能够对一定波长范围的紫外线进行吸收，但是其效果不够明显的问题，本申请提供了一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法。
本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，所述制备方法使用了硅PU材料制备装置，该制备方法包括以下步骤：
S1：紫外线吸收剂配取，按照一定的重量比配取UV-531、UV-P、光稳定剂744，并将配取后的紫外线吸收剂单独存放；
S2：原料配取，按照75∶53∶38∶6∶15∶12∶49∶7的重量比例配取水、聚氨酯、硅树脂、紫外线吸收剂、增稠流平剂、耐磨色桨、橡胶颗粒、抗氧剂，并将称取后的原料分开存放；
S3：上述S1中材料备好后，将水、聚氨酯、硅树脂、橡胶颗粒投入硅PU材料制备装置内，设定好时长和转速后，对材料进行混合；
S4：上述S2中混合结束后，往生产设备内部加入抗氧剂、增稠流平剂、紫外线吸收剂投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S5：上述S3中混合结束后，将耐磨色桨投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S6：上述S4中的材料充分混合后，对成品进行灌装打包。
进一步地，所述S1中配取紫外线吸收剂时，UV-531、UV-P、光稳定剂744的重量比例为2∶5∶1。
进一步地，所述S2中的橡胶颗粒采用750-800目的橡胶颗粒。
进一步地，所述S2中的聚氨酯为15％聚氨酯弹性体、75％聚氨酯防水材料和10％的聚氨酯胶黏剂混合而成。
进一步地，所述S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1500r/min，定时20min，所述S4中将硅PU材料制备装置的转速调至1200r/min，定时20min，所述S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1000r/min，定时25min。
进一步地，所述硅PU材料制备装置包括底座，所述底座上滑动连接有支撑座，所述底座上设置有用于驱动支撑座沿底座移动的驱动组件，所述支撑座上转动连接有混合罐，所述支撑座上设置有用于带动混合罐转动的转动组件。
进一步地，所述驱动组件包括固定在支撑座底部的滑板，所述底座顶部沿其沿其长度方向构造有与滑板适配的滑槽，所述底座位于滑槽内转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆与滑板螺纹连接，所述底座一侧固定有驱动电机，所述驱动电机输出端与往复丝杆固定连接。
进一步地，所述底座顶部沿其长度向固定有齿条，所述混合罐靠近齿条的一端固定有连接轮，所述支撑座靠近齿条的一端转动连接有传动轮，所述传动轮与连接轮之间通过传动带连接，所述传动轮远离支撑座的一侧固定有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。
进一步地，所述混合罐内壁均匀固定有多个混合板，所述混合罐远离连接轮的一端构造有进料口，所述进料口内设置有密封板，所述混合罐靠近进料口的一侧固定连通有出料管，所述出料管上螺纹连接有密封盖。
进一步地，所述底座一侧固定有控制板，所述控制板上嵌设有触摸屏，所述控制板内安装有单片机，所述单片机输入端与触摸屏电性连接，所述单片机输出端与驱动电机电性连接。
通过采用上述技术方案，。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
1、在准备制备材料时，先对紫外线吸收剂进行配取，按照一定的重量比配取UV-531、UV-P、光稳定剂744，通过UV-531能吸收240-340nm紫外光，UV-P为苯并三唑类的高效紫外线吸收剂，能强烈吸收波长为270-340nm的紫外线，光稳定剂744为受阻型光稳定剂，其本身几乎没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用，与UV-531和UV-P并用，具有优良的协同效应，从而对硅PU材料起到保护作用，有助于减少色泽，同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失。
2、在使用时，通过触摸屏能够对驱动电机的转速和运行时长进行设定，以带动支撑座进行不同速率的往复移动，同时带动混合罐进行不同速率的往复转动，这样设计，能够根据需求对混合罐的晃动程度进行调节，以此对混合罐内材料混合的速率进行调节，进而适应硅PU材料制备的方法。
附图说明
图1是本申请中硅PU材料的制备流程示意图。
图2是本申请中硅PU材料制备装置的主体结构示意图。
图3是本申请中硅PU材料制备装置的底座剖视结构示意图。
图4是本申请中硅PU材料制备装置的混合罐处结构示意图。
图5是本申请中硅PU材料制备装置的混合罐剖视结构示意图。
图6是本申请中硅PU材料制备装置的电控原理示意图。
附图标记说明：
1、底座；2、支撑座；3、混合罐；4、滑板；5、往复丝杆；6、驱动电机；7、齿条；8、连接轮；9、传动轮；10、传动带；11、齿轮；12、混合板；13、密封板；14、出料管；15、控制板；16、触摸屏。
具体实施方式
以下结合附图1-图6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法。
参照图1和图2，一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，制备方法使用了硅PU材料制备装置，该制备方法包括以下步骤：
S1：紫外线吸收剂配取，按照一定的重量比配取UV-531、UV-P、光稳定剂744，并将配取后的紫外线吸收剂单独存放；
S2：原料配取，按照75∶53∶38∶6∶15∶12∶49∶7的重量比例配取水、聚氨酯、硅树脂、紫外线吸收剂、增稠流平剂、耐磨色桨、橡胶颗粒、抗氧剂，并将称取后的原料分开存放；
S3：上述S1中材料备好后，将水、聚氨酯、硅树脂、橡胶颗粒投入硅PU材料制备装置内，设定好时长和转速后，对材料进行混合；
S4：上述S2中混合结束后，往生产设备内部加入抗氧剂、增稠流平剂、紫外线吸收剂投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S5：上述S3中混合结束后，将耐磨色桨投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S6：上述S4中的材料充分混合后，对成品进行灌装打包。
在准备制备材料时，先对紫外线吸收剂进行配取，按照一定的重量比配取UV-531、UV-P、光稳定剂744，通过UV-531能吸收240-340nm紫外光，UV-P为苯并三唑类的高效紫外线吸收剂，能强烈吸收波长为270-340nm的紫外线，光稳定剂744为受阻型光稳定剂，其本身几乎没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用，与UV-531和UV-P并用，具有优良的协同效应，从而对硅PU材料起到保护作用，有助于减少色泽，同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失。
这样设计，在对紫外线进行配取后，连同其它多种材料，通过硅PU材料制备装置进行混合，以此制备出抗紫外线强的硅PU材料，同时，采以水作为首要溶剂代替了传统的有机溶剂，与传统的溶剂型涂料比较可减少VOC排放80％以上，更加环保且能够用水进行清洗，相比有机溶剂具有很大的优势。
参照图1和图2，S1中配取紫外线吸收剂时，UV-531、UV-P、光稳定剂744的重量比例为2∶5∶1。采用2∶5∶1的重量比例能够使UV-531、UV-P配合光稳定剂744发挥更好的作用，以此更好的吸收紫外线，尽量提高对硅PU材料的保护作用。
参照图1和图2，S2中的橡胶颗粒采用750-800目的橡胶颗粒。这里需要提前筛选出符合规格目数的橡胶颗粒，使得制备出的硅PU材料更加细腻，尽量避免硅PU材料制备后存在较大颗粒的情况出现。
参照图1和图2，S2中的聚氨酯为15％聚氨酯弹性体、75％聚氨酯防水材料和10％的聚氨酯胶黏剂混合而成。通过这种配比混合而成的聚氨酯具有较好的线性结构，制备成的硅PU材料能够具有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，以此提高硅PU材料的性能。
参照图1和图2，S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1500r/min，定时20min，S4中将硅PU材料制备装置的转速调至1200r/min，定时20min，S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1000r/min，定时25min。这样设计，在不同的混合阶段设定不同的转速和不同的混合时间，在S3阶段时，硅PU材料制备装置内的材料较少，可以设定较高的转速，在S4和S5阶段时，硅PU材料制备装置内的材料逐渐增加，为了提高硅PU材料制备装置内材料的混合程度，通过降低转速的方式，使硅PU材料制备装置内的材料缓慢晃动混合，同时适当增加混合时间，以此适应硅PU材料的制备。
参照图1和图2，硅PU材料制备装置包括底座1，底座1上滑动连接有支撑座2，底座1上设置有用于驱动支撑座2沿底座1移动的驱动组件，支撑座2上转动连接有混合罐3，支撑座2上设置有用于带动混合罐3转动的转动组件。在对硅PU材料进行制备时，将配取完成的各个原料依次投入混合罐3中，然后通过驱动组件带动支撑座2和混合罐3移动，同时，启动转动组件带动混合罐3相对支撑座2进行转动，进而对混合罐3内的材料进行晃动混合，依次提高混合罐3内材料的混合程度。
参照图2和图3，驱动组件包括固定在支撑座2底部的滑板4，底座1顶部沿其沿其长度方向构造有与滑板4适配的滑槽，底座1位于滑槽内转动连接有往复丝杆5，往复丝杆5与滑板4螺纹连接，底座1一侧固定有驱动电机6，驱动电机6输出端与往复丝杆5固定连接。在使用时启动驱动电机6能够带动其输出端的往复丝杆5转动，在往复丝杆5转动时能够带动滑板4沿滑槽往复移动，从而带动支撑座2沿滑槽往复移动，进而带动混合罐3进行往复晃动。同时，通过改变驱动电机6的转速能够对混合罐3的晃动程度进行调节。
参照图2和图4，底座1顶部沿其长度向固定有齿条7，混合罐3靠近齿条7的一端固定有连接轮8，支撑座2靠近齿条7的一端转动连接有传动轮9，传动轮9与连接轮8之间通过传动带10连接，传动轮9远离支撑座2的一侧固定有齿轮11，齿轮11与齿条7啮合。
在支撑座2沿滑槽往复移动时，底座1上的齿条7会带动支撑座2上的齿轮11进行转动，从而通过齿轮11带动传动轮9转动，由于连接轮8与传动轮9之间通过传动带10连接，使得传动轮9在转动时能够带动连接轮8进行转动，进而通过连接轮8带动混合罐3绕支撑座2进行转动，这样设计，能够在支撑座2进行往复移动的同时，使混合罐3进行往复的转动，以此带动混合罐3进行晃动，同时，在调节驱动电机6的转速时，支撑座2的移动速率和混合罐3的转动速率都会改变，进而对混合罐3的晃动程度进行调节。
参照图4和图5，混合罐3内壁均匀固定有多个混合板12，混合罐3远离连接轮8的一端构造有进料口，进料口内设置有密封板13，混合罐3靠近进料口的一侧固定连通有出料管14，出料管14上螺纹连接有密封盖。在需要向混合罐3内投入材料时，将支撑座2移动到滑槽的中间，此时，通过齿轮11与齿条7的传动能够使混合罐3一端的进料口移动到顶部位置，同时，混合罐3一端的出料口位于底部的位置，方便将密封板13打开并通过进料口投入材料，尽量避免原材从混合罐3内露出，同时方便将密封盖打开以完成出料。
参照图2和图6，底座1一侧固定有控制板15，控制板15上嵌设有触摸屏16，控制板15内安装有单片机，单片机输入端与触摸屏16电性连接，单片机输出端与驱动电机6电性连接。
首先，通过触摸屏16能够输入启动驱动电机6的指令，单片机在接收到指令后，能够启动驱动电机6运行，同时，触摸屏16能够对驱动电机6运行的时间和转速进行设定。这样设计，通过单片机对触摸屏16发出的指令进行快速执行，以提高装置的自动化程度。
Claims (10)
1.一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述制备方法使用了硅PU材料制备装置，该制备方法包括以下步骤：
S1：紫外线吸收剂配取，按照一定的重量比配取UV-531、UV-P、光稳定剂744，并将配取后的紫外线吸收剂单独存放；
S2：原料配取，按照75∶53∶38∶6∶15∶12∶49∶7的重量比例配取水、聚氨酯、硅树脂、紫外线吸收剂、增稠流平剂、耐磨色桨、橡胶颗粒、抗氧剂，并将称取后的原料分开存放；
S3：上述S1中材料备好后，将水、聚氨酯、硅树脂、橡胶颗粒投入硅PU材料制备装置内，设定好时长和转速后，对材料进行混合；
S4：上述S2中混合结束后，往生产设备内部加入抗氧剂、增稠流平剂、紫外线吸收剂投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S5：上述S3中混合结束后，将耐磨色桨投入硅PU材料制备装置内，再次设定时长和转速后进行搅拌混合；
S6：上述S4中的材料充分混合后，对成品进行灌装打包。
2.根据权利要求1所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述S1中配取紫外线吸收剂时，UV-531、UV-P、光稳定剂744的重量比例为2∶5∶1。
3.根据权利要求1所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述S2中的橡胶颗粒采用750-800目的橡胶颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述S2中的聚氨酯为15％聚氨酯弹性体、75％聚氨酯防水材料和10％的聚氨酯胶黏剂混合而成。
5.根据权利要求4所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1500r/min，定时20min，所述S4中将硅PU材料制备装置的转速调至1200r/min，定时20min，所述S3中将硅PU材料制备装置的转速调至1000r/min，定时25min。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述硅PU材料制备装置包括底座(1)，所述底座(1)上滑动连接有支撑座(2)，所述底座(1)上设置有用于驱动支撑座(2)沿底座(1)移动的驱动组件，所述支撑座(2)上转动连接有混合罐(3)，所述支撑座(2)上设置有用于带动混合罐(3)转动的转动组件。
7.根据权利要求6所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述驱动组件包括固定在支撑座(2)底部的滑板(4)，所述底座(1)顶部沿其沿其长度方向构造有与滑板(4)适配的滑槽，所述底座(1)位于滑槽内转动连接有往复丝杆(5)，所述往复丝杆(5)与滑板(4)螺纹连接，所述底座(1)一侧固定有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)输出端与往复丝杆(5)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述底座(1)顶部沿其长度向固定有齿条(7)，所述混合罐(3)靠近齿条(7)的一端固定有连接轮(8)，所述支撑座(2)靠近齿条(7)的一端转动连接有传动轮(9)，所述传动轮(9)与连接轮(8)之间通过传动带(10)连接，所述传动轮(9)远离支撑座(2)的一侧固定有齿轮(11)，所述齿轮(11)与齿条(7)啮合。
9.根据权利要求8所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述混合罐(3)内壁均匀固定有多个混合板(12)，所述混合罐(3)远离连接轮(8)的一端构造有进料口，所述进料口内设置有密封板(13)，所述混合罐(3)靠近进料口的一侧固定连通有出料管(14)，所述出料管(14)上螺纹连接有密封盖。
10.根据权利要求9所述的一种水性环保抗紫外线强的硅PU材料制备方法，其特征在于：所述底座(1)一侧固定有控制板(15)，所述控制板(15)上嵌设有触摸屏(16)，所述控制板(15)内安装有单片机，所述单片机输入端与触摸屏(16)电性连接，所述单片机输出端与驱动电机(6)电性连接。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20180076420A (ko) * | 2016-12-27 | 2018-07-06 | 김예석 | 난연성 일액형 수분산 실란 변성 인계 폴리우레탄 코팅제 조성물 및 그 제조방법 |
| CN108753049A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 无锡万博涂料化工有限公司 | 一种水性橡胶涂料及其制备方法 |
| CN217431545U (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-16 | 山东科赛基农生物工程有限公司 | 一种农药生产用混合装置 |
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2022
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