CN115591621A - 一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法及制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法及制备设备，涉及粉末涂料生产技术领域，包括球磨装置，球磨装置包括机架，机架上转动设置有一级球磨筒，一级球磨筒内有多个第一研磨球，一级球磨筒上圆周阵列设置有多个筛分单元，每个筛分单元均包括第一筛网与弧形板，第一筛网设置在一级球磨筒的筒壁上，弧形板转动设置在一级球磨筒上，弧形板的覆盖对应的第一筛网且与第一筛网之间保留有第一空间，弧形板的转动行程中具有：弧形板前侧抵接一级球磨筒内壁的第一工位，以及弧形板前侧与一级球磨筒内壁具有第一间隔的第二工位。本发明能够对涂料进行筛分，提升涂料的粉碎效果，提高涂料的研磨效率。

Description

一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法及制备设备

技术领域

本发明涉及粉末涂料生产技术领域，具体为一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法及制备设备。

背景技术

粉末涂料不含溶剂，颜料的分散性好，贮存稳定性好。涂膜的柔韧性、硬度、附着力等性能可以得到平衡，涂膜的耐酸雨、臭氧、紫外线、化学品性能非常好。耐候型粉末涂料的附着力好，且具有较好的耐候性，应用日益广泛。

公开号为CN214717131U，名称为《一种粉末涂料用片锌球磨机》的中国专利，其包括底座，所述底座的上部固定安装有支撑架，所述支撑架的上部活动安装有内筒，所述内筒的一端固定安装有投料管，所述内筒的内部活动安装有钢球，所述内筒的中部活动安装有支撑杆，所述支撑杆的一端固定安装有铲板，所述支撑杆的另一端固定安装在固定架上，所述固定架固定安装在支撑架的上侧，所述内筒的内壁上固定安装有散热管，所述散热管上固定连接有连接管，所述连接管的另一端固定连接在制冷装置上，所述制冷装置固定安装在内筒的一端，所述内筒的外侧固定安装有齿轮一，所述齿轮一的一侧活动安装有齿轮二，所述齿轮二活动安装在电机的输出轴上，所述内筒的外侧活动安装有外壳，所述外壳的底部活动安装有翻盖，所述外壳的底部固定安装在支撑腿上，所述支撑腿的底部固定安装在底座的上部。其通过在内筒的内部活动安装有支撑杆和铲板，便于通过支撑杆和铲板对内筒内部的钢球和原料进行搅拌，便于原料在内筒内部的研磨，提高装置的研磨效率。

诸如上述专利的现有技术中，球磨筒转动过程中钢球在惯性、离心力作用、摩擦力的作用在球磨筒的筒壁上被带到高处，然后钢球在重力作用下被抛落，一部分下落的钢球像抛射体一样击碎筒壁上的涂料，另一部分钢球也有沿球磨筒的筒壁滑落，从而与筒壁配合对涂料进行研磨。但是，却无法在球磨的过程中对涂料粉末进行筛分，达到粒度标准的涂料粉末仍滞留在球磨筒内，达到粒度标准的涂料粉末的存在会降低了剩余未达到粒度标准的涂料粉末的球磨效率；此外像抛射体一样的钢球只能与研磨筒的筒壁配合才能击碎涂料，而筒壁底部一般会积聚较多的涂料，因此钢球撞击涂料时会被积聚的涂料进行吸能，击碎涂料的效果一般。

发明内容

本发明的目的是提供一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法及制备设备，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备，包括球磨装置，所述球磨装置包括机架，所述机架上转动设置有一级球磨筒，一级球磨筒内有多个第一研磨球，一级球磨筒上圆周阵列设置有多个筛分单元，每个筛分单元均包括第一筛网与弧形板，所述第一筛网设置在一级球磨筒的筒壁上，所述弧形板转动设置在一级球磨筒上，弧形板的覆盖对应的第一筛网且与第一筛网之间保留有第一空间，弧形板的转动行程中具有：弧形板前侧抵接一级球磨筒内壁的第一工位，以及弧形板前侧与一级球磨筒内壁具有第一间隔的第二工位，弧形板与一级球磨筒之间设置有弹性单元，弹性单元释放弹力的过程驱使弧形板转动至第一工位，各所述第一研磨球的直径大于所述第一间隔的宽度，第一研磨球从相应的弧形板上滚落的过程驱使对应弧形板转动至第二工位。

进一步地，还包括共轴固定套设在一级球磨筒外部的二级球磨筒，二级球磨筒的内壁与一级球磨筒的外壁之间形成研磨腔，研磨腔内有多个第二研磨球，二级球磨筒的筒壁上活动嵌设有第二筛网，一级球磨筒的外壁上固定连接有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的另一端固定连接有遮挡板，遮挡板覆盖第二筛网且与第二筛网之间保留有第二空间，遮挡板的前侧与二级球磨筒内壁之间具有第二间隔，遮挡板与第二筛网之间通过连接杆连接，各所述第二研磨球的直径大于所述第二间隔的宽度，各第二研磨球滚落至遮挡板上的时驱使遮挡板与第二筛网振动。

进一步地，所述第一筛网活动嵌设在一级球磨筒的筒壁上，被抛飞的第二研磨球能够撞击到对应的第一筛网以使第一筛网振动。

进一步地，所述第一筛网的边框上设置有凸向研磨腔的凸起，被抛飞的第二研磨球能够撞击到对应的凸起上。

进一步地，所述弧形板上固定连接有轴杆，所述轴杆转动连接在一级球磨筒的端板上。

进一步地，所述弹性单元为扭簧，扭簧的套设在轴杆上，扭簧的一端固定连接轴杆，另一端固定连接一级球磨筒的端板。

进一步地，还包括伺服电机，所述伺服电机通过传动组件驱动一级球磨筒转动。

进一步地，所述机架上固定设置有外筒，外筒包覆在二级研磨筒的外部，外筒与二级研磨筒之间形成收集腔，外筒的底部开设有连通收集腔的下料口。

一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法，所述制备方法基于上述的一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备实现，所述制备方法包括以下步骤：S1：将户外超耐候型无光粉末涂料的原料导入高速搅拌混合机内进行混合与破碎，形成混料；S2：将所述混料通过双螺杆挤出机挤出得到熔融涂料，双螺杆挤出机前端温度为105℃上下5℃，后段温度为110℃上下5℃；S3：所述熔融涂料经制片冷却得到片料；S4：所述片料依次经破碎、粉碎得到粗料；S5：所述粗料经球磨装置研磨得到户外超耐候型无光粉末涂料。

进一步地，所述户外超耐候型无光粉末涂料包括以下重量份的原料：聚酯树脂45%-50%，丙烯酸消光树脂15%-20%，颜料20%-23%，助剂1%-2%，填料10%-15%。

在上述技术方案中，本发明提供的一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备，具有以下有益效果：

1、球磨过程中，粒度达到初级标准的粉末涂料会通过第一筛网从一级球磨筒内筛出，从而提高一级球磨筒内剩余未粒度达到初级标准涂料的球磨效率；

2、弧形板能够保护对第一筛网进行保护，防止具有较大动能的第一研磨球撞击到第一筛网上导致第一筛网受损；

3、弧形板能够提高第一研磨球随一级球磨筒上升的高度，从而使第一研磨球具有更高的势能，第一研磨球抛飞或滑落时对涂料的击碎、研磨的效果更好；

4、抛飞或滑落的第一研磨球与位于一级球磨筒底部的第一工位的弧形板能形成配合，位于一级球磨筒底部的弧形板由于高度高于以及球磨筒的底部，其上的涂料厚度较薄，抛飞或滑落的第一研磨球撞击位于一级球磨筒底部的弧形板上的涂料时，击碎弧形板上的涂料的效果更好，从而能够促进涂料的粉碎效率；

5、弹性单元的弹力使弧形板位于第一工位，随一级球磨筒滚动上升的弧形板会带着一部分涂料一起升高并阻挡一部分涂料滑落，当弧形板带动第一研磨球及部分涂料上升到一定高度时，第一研磨球压迫对应的弧形板的远离一级球磨筒的筒壁的一段，使该弧形板转动至第二工位，从而使被该弧形板阻挡的涂料从第一间隔处滑落，同时被该弧形板抬高的第一研磨球也开始坠落，第一研磨球配合一级球磨筒的筒壁对滑落的涂料的研磨行程增大，研磨效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；2、一级球磨筒；3、第一筛网；4、弧形板；5、第一研磨球；6、二级研磨筒；7、第二研磨球；8、第二筛网；9、弹性伸缩杆；10、遮挡板；11、杆连接；12、凸起；13、伺服电机；14、外筒；15、下料口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-4，本发明实施例提供的一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备，包括球磨装置，球磨装置包括机架1，机架1上转动设置有一级球磨筒2，一级球磨筒2内有多个第一研磨球5，一级球磨筒2上圆周阵列设置有多个筛分单元，每个筛分单元均包括第一筛网3与弧形板4，第一筛网3设置在一级球磨筒2的筒壁上，弧形板4转动设置在一级球磨筒2上，弧形板4的覆盖对应的第一筛网3且与第一筛网3之间保留有第一空间，弧形板4的转动行程中具有：弧形板4前侧抵接一级球磨筒2内壁的第一工位，以及弧形板4前侧与一级球磨筒2内壁具有第一间隔的第二工位，弧形板4与一级球磨筒2之间设置有弹性单元，弹性单元释放弹力的过程驱使弧形板4转动至第一工位，各第一研磨球5的直径大于第一间隔的宽度，第一研磨球5从相应的弧形板4上滚落的过程驱使对应弧形板4转动至第二工位。

具体的，弧形板4的前侧是指弧形板4在跟随一级球磨筒2转动的过程中位于其运动前方的一侧，即更靠近一级球磨筒2的筒壁的一侧，图3视角中一级球磨筒2为逆时针方向旋转。弧形板4通过转轴与一级球磨筒2的端板转动连接，其中分为两种情况：一种情况是轴杆的一端与端板固定连接，轴杆的另一端与弧形板4转动连接，弹性单元优选为扭簧，扭簧的套设在轴杆上，扭簧的一端固定连接轴杆，另一端固定弧形板4的端部；另一种情况是弧形板4上固定连接有轴杆，轴杆转动连接在一级球磨筒2的端板上，弹性单元优选为扭簧，扭簧的套设在轴杆上，扭簧的一端固定连接轴杆，另一端固定连接一级球磨筒2的端板。机架1上还设置有括伺服电机13，伺服电机13通过传动组件驱动一级球磨筒2转动，优选的，传动组件包括两个第一带轮、第二带轮以及皮带，第一带轮共轴固定连接在伺服电机13的转轴上，第二带轮共轴固定连接到一级球磨筒2上，皮带套设在第一带轮与第二带轮上。

在上述技术方案中，本发明提供的一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备，在球磨过程中，粒度达到初级标准的粉末涂料会通过第一筛网3从一级球磨筒2内筛出，从而提高一级球磨筒2内剩余未粒度达到初级标准的涂料的球磨效率；弧形板4能够保护对第一筛网3进行保护，防止具有较大动能的第一研磨球5撞击到第一筛网3上导致第一筛网3受损；弧形板4能够提高第一研磨球5随一级球磨筒2上升的高度，从而使第一研磨球5具有更高的势能，第一研磨球5抛飞或滑落时对涂料的击碎、研磨的效果更好；抛飞或滑落的第一研磨球5与位于一级球磨筒2底部的第一工位的弧形板4能形成配合，位于一级球磨筒2底部的弧形板4由于高度高于一级球磨筒2的底部，其上的涂料厚度较薄，抛飞或滑落的第一研磨球5撞击位于一级球磨筒2底部的弧形板4上的涂料时，击碎弧形板4上的涂料的效果更好，从而能够促进涂料的粉碎效率；弹性单元的弹力使弧形板4位于第一工位，随一级球磨筒2滚动上升的弧形板4会带着一部分涂料一起升高并阻挡一部分涂料滑落，当弧形板4带动第一研磨球5及部分涂料上升到一定高度时，第一研磨球5压迫对应的弧形板4的远离一级球磨筒2的筒壁的一段，使该弧形板4转动至第二工位，从而使被该弧形板4阻挡的涂料从第一间隔处滑落，同时被该弧形板4抬高的第一研磨球5也开始坠落，第一研磨球5配合一级球磨筒2的筒壁对滑落的涂料的研磨行程增大，研磨效果更好。

本发明提供的另一个实施例中，还包括共轴固定套设在一级球磨筒2外部的二级球磨筒，二级球磨筒与一级球磨筒2同步转动，二级球磨筒的内壁与一级球磨筒2的外壁之间形成研磨腔，研磨腔内有多个第二研磨球7，二级球磨筒的筒壁上活动嵌设有第二筛网8，一级球磨筒2的外壁上固定连接有弹性伸缩杆9，弹性伸缩杆9的另一端固定连接有遮挡板10，遮挡板10覆盖第二筛网8且与第二筛网8之间保留有第二空间，遮挡板10的前侧与二级球磨筒内壁之间具有第二间隔，遮挡板10与第二筛网8之间通过连接杆连接11，各第二研磨球7的直径大于第二间隔的宽度，各第二研磨球7滚落至遮挡板10上的时驱使遮挡板10与第二筛网8振动。

具体的，第二筛网8能够沿二级球磨筒的筒壁径向小幅度往复滑动，但第二筛网8无法完全滑离二级球磨筒的筒壁。弹性伸缩杆9包括套杆、内杆以及弹簧，内杆滑动设置在套杆上，套杆与一级球磨筒2的外壁固定连接，内杆与遮挡板10固定连接，弹簧的恢复弹力的过程中驱使内杆滑进套杆。

本实施例中，粒度达到初级标准的粉末涂料通过第一筛网3从一级球磨筒2内筛出后进入研磨腔内并落到二级球磨筒的底部，二级球磨筒转动过程中带动各第二研磨球7在惯性、离心力作用、摩擦力的作用在球磨筒的筒壁上被带到高处，第二研磨球7滑落或抛飞下落的过程中对二级球磨筒研磨腔内的粒度达到初级标准的粉末涂料进行进一步球磨，使粉末涂料的粒度更小，当第二筛网8及遮挡板10均位于下方位置时，第二研磨腔落到遮挡板10上，一方面遮挡板10能够保护第二筛网8，防止第二筛网8被具有较大动能的第二研磨腔撞击受损，另一方面第二研磨腔落至遮挡板10上会造成遮挡板10振动，从而遮挡板10带动第二筛网8振动，能够促进第二筛网8筛分粒度合格的粉末涂料的效率，降低堵塞，粒度合格的粉末涂料经第二筛网8筛出。

本发明提供的再一个实施例中，第一筛网3活动嵌设在一级球磨筒2的筒壁上，即第一筛网3能够沿一级球磨筒2的筒壁径向小幅度往复滑动，但第一筛网3无法完全滑离一级球磨筒2的筒壁，被抛飞的第二研磨球7在下落过程中能够撞击到对应的第一筛网3（即位于第二研磨球7抛飞路径上的第一筛网3）以使第一筛网3振动，由于第二研磨腔撞击第一筛网3时还具有较高的重力势能，其当时的动能较小，因此其撞击第一筛网3的力度较小，不会对第一筛网3造成损坏，仅使第一筛网3产生振动，从而能够促进第一筛网3筛分粒度达到初级标准的粉末涂料的效率，减低堵塞。

作为本实施例优选的技术方案，第一筛网3的边框上设置有凸向研磨腔内的凸起12，被抛飞的第二研磨球7能够撞击到对应的凸起12上。当二级球磨筒与一级球磨筒2的内径差值较大时，被抛飞的第二研磨球7难以撞击的第一筛网3时，设置凸起12，能够便于第二研磨球7撞击到凸起12，凸起12再带动第一筛网3振动，同时也能够避免第二研磨球7直接撞击到第一筛网3时造成第一筛网3的网面有些许磨损。

作为本发明进一步的技术方案，机架1上固定设置有外筒14，外筒14包覆在二级研磨筒6的外部，外筒14与二级研磨筒6之间形成收集腔，外筒14的底部开设有连通收集腔的下料口15，粒度合格的粉末涂料经第二筛网8筛出到收集腔内，然后从下料口15落入到收集容器中。

本发明还提供一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法，所述制备方法基于上述的一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备实现，所述制备方法包括以下步骤：S1：将户外超耐候型无光粉末涂料的原料导入高速搅拌混合机内进行混合与破碎，转速为200r/min，时间为5-8min，形成混料；S2：将所述混料通过双螺杆挤出机挤出得到熔融涂料，双螺杆挤出机前端温度为105℃上下5℃，后段温度为110℃上下5℃；S3：所述熔融涂料经制片冷却得到片料；S4：所述片料依次经破碎、粉碎得到粗料；S5：所述粗料经球磨装置研磨得到户外超耐候型无光粉末涂料，粉末涂料的粒径在于10μm以下。

作为本实施例优选的技术方案，所述户外超耐候型无光粉末涂料包括以下重量份的原料：聚酯树脂45%-50%，丙烯酸消光树脂15%-20%，颜料20%-23%，助剂1%-2%，填料10%-15%。

作为本实施例进一步优选的技术方案，聚酯树脂45重量份；丙烯酸消光树脂15重量份（羟基丙烯酸树脂的羟值30-40mgKOH/g之间）；颜料23重量份，其中包括20重量份的钛白粉902+和2重量份的有机颜料；助剂2重量份，其中包括TGIC固化剂（或HAA固化剂）0.5重量份（分子量在3000-5000之间，TG值大于60度）、588流平剂1重量份（熔融温度在75-105度之间）以及安息香脱气剂0.5重量份（熔融温度在75-105度之间）；填料15重量份，填料为硫酸钡。

本发明制备的户外超耐候型无光粉末涂料光泽度在3-5%之间，表面细腻光滑有肌肤感，涂料附着力好，不需要涂装底漆，烘烤固化时涂膜的耐热性好，涂膜抗黄变性能很好，涂膜的保光性、保色性好、耐污染性和耐候性非常好，且喷涂性能好，静电平衡的涂装涂膜厚度比其他涂料品种薄，重用于薄涂，具有很大的应用价值及推广前景。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备设备，包括球磨装置，其特征在于，所述球磨装置包括机架，所述机架上转动设置有一级球磨筒，一级球磨筒内有多个第一研磨球，一级球磨筒上圆周阵列设置有多个筛分单元，每个筛分单元均包括第一筛网与弧形板，所述第一筛网设置在一级球磨筒的筒壁上，所述弧形板转动设置在一级球磨筒上，弧形板的覆盖对应的第一筛网且与第一筛网之间保留有第一空间，弧形板的转动行程中具有：弧形板前侧抵接一级球磨筒内壁的第一工位，以及弧形板前侧与一级球磨筒内壁具有第一间隔的第二工位，弧形板与一级球磨筒之间设置有弹性单元，弹性单元释放弹力的过程驱使弧形板转动至第一工位，各所述第一研磨球的直径大于所述第一间隔的宽度，第一研磨球从相应的弧形板上滚落的过程驱使对应弧形板转动至第二工位。

2.根据权利要求1所述的制备设备，其特征在于，还包括共轴固定套设在一级球磨筒外部的二级球磨筒，二级球磨筒的内壁与一级球磨筒的外壁之间形成研磨腔，研磨腔内有多个第二研磨球，二级球磨筒的筒壁上活动嵌设有第二筛网，一级球磨筒的外壁上固定连接有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的另一端固定连接有遮挡板，遮挡板覆盖第二筛网且与第二筛网之间保留有第二空间，遮挡板的前侧与二级球磨筒内壁之间具有第二间隔，遮挡板与第二筛网之间通过连接杆连接，各所述第二研磨球的直径大于所述第二间隔的宽度，各第二研磨球滚落至遮挡板上的时驱使遮挡板与第二筛网振动。

3.根据权利要求2所述的制备设备，其特征在于，所述第一筛网活动嵌设在一级球磨筒的筒壁上，被抛飞的第二研磨球能够撞击到对应的第一筛网以使第一筛网振动。

4.根据权利要求3所述的制备设备，其特征在于，所述第一筛网的边框上设置有凸向研磨腔的凸起，被抛飞的第二研磨球能够撞击到对应的凸起上。

5.根据权利要求1所述的制备设备，其特征在于，所述弧形板上固定连接有轴杆，所述轴杆转动连接在一级球磨筒的端板上。

6.根据权利要求1所述的制备设备，其特征在于，所述弹性单元为扭簧，扭簧的套设在轴杆上，扭簧的一端固定连接轴杆，另一端固定连接一级球磨筒的端板。

7.根据权利要求1所述的制备设备，其特征在于，还包括伺服电机，所述伺服电机通过传动组件驱动一级球磨筒转动。

8.根据权利要求2所述的制备设备，其特征在于，所述机架上固定设置有外筒，外筒包覆在二级研磨筒的外部，外筒与二级研磨筒之间形成收集腔，外筒的底部开设有连通收集腔的下料口。

9.一种户外超耐候型无光粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法基于权利要求1-8任一项所述的制备设备实现，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将户外超耐候型无光粉末涂料的原料导入高速搅拌混合机内进行混合与破碎，形成混料；

S2：将所述混料通过双螺杆挤出机挤出得到熔融涂料，双螺杆挤出机前端温度为105℃上下5℃，后段温度为110℃上下5℃；

S3：所述熔融涂料经制片冷却得到片料；

S4：所述片料依次经破碎、粉碎得到粗料；

S5：所述粗料经球磨装置研磨得到户外超耐候型无光粉末涂料。

10.根据权利要求9所述的一种制备方法，其特征在于，所述户外超耐候型无光粉末涂料包括以下重量份的原料：聚酯树脂45%-50%，丙烯酸消光树脂15%-20%，颜料20%-23%，助剂1%-2%，填料10%-15%。

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