一种高耐候性防水涂料的生产工艺及其生产装置的制作方法

1.本发明属于防水涂料技术领域，具体地，涉及一种高耐候性防水涂料的生产工艺及其生产装置。


背景技术：

2.高分子防水涂料在生产过程中需要经过混料的工序，将材料按照锁配备的比例进行融合，而由于未确保其融合效率以及减少外泄发生，通常会采用封闭式的融合方式，在内部经过彻底的融合，形成具有防水性能的高分子涂料，再将其排出；
3.而现有的防水涂料在疏水性能上还存在一定的不足，并且防水涂料在应用后的耐候性上较差，导致防水涂料的使用效果不理想，所能起到的防水效果大大降低，另外在防水涂料的生产工艺上，对于防水涂料的获得率较低；
4.为解决上述问题，本发明提出了一种高耐候性防水涂料的生产工艺，同时还提出了用于高耐候性防水涂料的生产装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高耐候性防水涂料的生产工艺及其生产装置，解决了现有技术中存在的上述问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种高耐候性防水涂料的生产工艺，包括以下步骤：
8.步骤一、将甲基丙烯酸甲酯和氟碳树脂通过进料管通入左侧混合罐中，加热套二将混合罐加热至120℃，伺服电机二输出轴带动混合架在混合罐的内部进行转动，搅拌反应30min，接着将混合罐内部的温度降至80℃，依次加入甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌反应60min，得到组分a；
9.步骤二、将聚醚330n和氯化石蜡通入右侧混合罐中，加热套二将混合罐加热至110℃，搅拌反应30min，接着加入邻苯二甲酸二辛酯、二月桂酸二丁基锡和消泡剂，将混合罐的温度降至60℃，搅拌反应30min，得到组分b；
10.步骤三、将十七氟癸基三乙氧基硅烷通入后侧混合罐中，加热混合罐至40℃，得到组分c；
11.步骤四、向进料斗内部投入tio2粉末和al2o3粉末，同时两个振动电机输出轴带动筛网产生震动，使tio2粉末和al2o3粉末穿过筛网完成筛选；
12.步骤五、将经过筛选的粉末送入反应釜的内部，接着将组分c通入反应釜中，伺服电机一输出轴带动混料架对粉末和组分c进行混合搅拌，同时加热套一将反应釜加热至60℃，接着将组分a和组分b依次通入反应釜中，混料架对反应釜内部的物料进行连续搅拌，最后向反应釜内部通入硅烷偶联剂kh550，搅拌反应60min，将反应釜冷却至常温，得到防水涂料；
13.步骤六、通过出料管将防水涂料送出，两个伺服电缸驱动轴伸长，将刮料架在反应
釜的内部向下推动，刮料架的底端将反应釜内壁上的防水涂料刮落至反应釜的底端，最后防水涂料通过出料管全部送出。
14.作为发明进一步的方案，一种高耐候性防水涂料的生产装置，包括箱体，箱体正面的上方设置有进料机构，箱体的两侧以及背面均设置有送料机构；箱体的顶部设置有伺服电机一，且伺服电机一输出轴的一端贯穿箱体并延伸至箱体的内部，箱体的内部设置有反应釜，反应釜的表面设置有加热套一，且反应釜的内部转动连接有混料架，利用混料架对反应釜内部的物料进行混合搅拌，同时利用反应釜表面设置的加热套一对混合物料进行加热，完成对涂料的生产，混料架的顶端与伺服电机一输出轴延伸至箱体内部的一端通过联轴器固定连接，通过伺服电机一输出轴驱动混料架在反应釜内部的工作，反应釜的内部连通有出料管，且出料管的一端贯穿箱体并延伸至箱体的外部。
15.作为发明进一步的方案，进料机构包括进料斗，且进料斗的底端贯穿箱体并与反应釜的内部连通，进料斗内壁的两侧均开设有活动槽，且进料斗的内部活动设置有安装架，安装架的两侧分别位于两个活动槽的内部，且安装架的内部设置有筛网，通过进料斗向反应釜的内部输送粉料，并且在进料斗的内部利用筛网对粉料进行筛选，保证进入反应釜内部的粉料粒径均匀一致，进一步提高生产出的涂料质量，进料斗内部的两侧均设置有振动电机，且两个振动电机输出轴的一端分别与安装架底部的两侧接触。
16.作为发明进一步的方案，送料机构包括混合罐，混合罐的一侧与箱体的一侧固定连接，混合罐的顶部连通有进料管，且进料管的一端贯穿混合罐并延伸至混合罐的内部，混合罐的内部设置有固定架，且混合罐的内部转动设置有混合架，通过混合架对混合罐内部的混合物料进行搅拌混合，使涂料的原料能够在同一个装置中进行处理，避免了使用较多的装置进行生产加工，同时也避免了原料在处理过程中造成污染，保证了涂料生产的质量，混合架的表面与固定架的内部转动连接，混合罐的顶端设置有伺服电机二，且伺服电机二输出轴的一端贯穿混合罐并延伸至混合罐的内部，伺服电机二输出轴延伸至混合罐内部的一端与混合架的顶端通过联轴器固定连接，混合罐的内部设置有加热套二，加热套一和加热套二的内部均设置有电加热丝，利用伺服电机二输出轴驱动混合架进行转动，同时通过加热套二对混合罐内部的物料进行加热，完成涂料原料的预处理，且混合罐的底端连通有导料管，导料管的底端贯穿箱体并与反应釜的内部连通。
17.作为发明进一步的方案，反应釜的内部设置有刮料机构，刮料机构包括刮料架，刮料架的底部与反应釜的内壁接触，利用刮料架对反应釜内壁上残留的物料进行刮除，提高涂料的获得率，反应釜顶部的两侧均设置有伺服电缸，且两个伺服电缸驱动轴的一端均贯穿反应釜并延伸至反应釜的内部，两个伺服电缸驱动轴延伸至反应釜内部的一端分别与刮料架顶部的两侧固定连接。
18.本发明的有益效果：
19.通过将甲基丙烯酸甲酯与氟碳树脂单体共混，得到组分a，接着通过加入甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯使甲基丙烯酸甲酯与氟碳树脂单体分别聚合成链的同时，使部分长链相互枝接在一起；将tio2粉末和al2o3粉末使用十七氟癸基三乙氧基硅烷水热修饰后，掺杂到组分a中，再配合硅烷偶联剂kh550的偶联作用，在原有体系中引入
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长链，在三维结构上实现长链的共聚及网状交联，最终形成低表面能的粗糙有机
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无机复合结构，进一步提高疏水性；另外tio2粉末和al2o3粉末本身作为亲水性颗粒，在掺杂过程中虽
然不能为制备涂层提供低表面能的表面，但是在硅烷偶联剂kh550和十七氟癸基三乙氧基硅烷的水解及修饰作用可以使含有
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长链及c
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f的低表面能基团紧密键合在颗粒表面，使亲水性的微小颗粒获得超疏水性能；其中硅烷偶联剂kh550分子单体在水解过程中，硅氧烷首先断开c
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o键生成硅醇，而后硅醇与被修饰固体表面自带的羟基发生脱水生成si
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o键，同时相邻单体之间形成
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长链，从而使低表面能的有机长链通过化学键结合在无机固体颗粒表面，达到修饰的作用，在聚合过程中，除各自成链聚合成为氟碳树脂及甲基丙烯酸甲酯的同时，还会在加热及催化作用下发生水解与共聚，以
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o
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c＝o的方式键合在一起形成互穿聚合物网络，在增强基底理化稳定性的同时获得更好的耐候性能，同时辅以十七氟癸基三乙氧基硅烷的修饰作用引入
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cf3及
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长链等进一步降低体系表面能达到超疏水效果；利用在生产装置中设计刮料机构，在完成防水涂料的生产后，利用刮料机构将反应釜内壁上残留的防水涂料刮落，能够有效避免防水涂料在生产过程中造成的资源浪费，并且能够进一步提高防水涂料的成品获得率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明高耐候性防水涂料的生产装置结构的示意图；
22.图2为本发明箱体与反应釜结构的剖视图；
23.图3为本发明混合罐结构的剖视图；
24.图4为本发明进料斗结构的剖视图。
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.10、箱体；20、伺服电机一；30、反应釜；40、加热套一；50、混料架；60、出料管；11、进料斗；12、活动槽；13、安装架；14、筛网；15、振动电机；21、混合罐；22、进料管；23、固定架；24、混合架；25、伺服电机二；26、加热套二；27、导料管；31、刮料架；32、伺服电缸。
具体实施方式
27.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1：
29.一种高耐候性防水涂料的生产工艺，包括以下步骤：
30.步骤一、将甲基丙烯酸甲酯和氟碳树脂通过进料管22通入左侧混合罐21中，加热套二26将混合罐21加热至120℃，伺服电机二25输出轴带动混合架24在混合罐21的内部进行转动，搅拌反应30min，接着将混合罐21内部的温度降至80℃，依次加入甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌反应60min，得到组分a；
31.步骤二、将聚醚330n和氯化石蜡通入右侧混合罐21中，加热套二26将混合罐21加
热至110℃，搅拌反应30min，接着加入邻苯二甲酸二辛酯、二月桂酸二丁基锡和消泡剂，将混合罐21的温度降至60℃，搅拌反应30min，得到组分b；
32.步骤三、将十七氟癸基三乙氧基硅烷通入后侧混合罐21中，加热混合罐21至40℃，得到组分c；
33.步骤四、向进料斗11内部投入tio2粉末和al2o3粉末，同时两个振动电机15输出轴带动筛网14产生震动，使tio2粉末和al2o3粉末穿过筛网14完成筛选；
34.步骤五、将经过筛选的粉末送入反应釜30的内部，接着将组分c通入反应釜30中，伺服电机一20输出轴带动混料架50对粉末和组分c进行混合搅拌，同时加热套一40将反应釜30加热至60℃，接着将组分a和组分b依次通入反应釜30中，混料架50对反应釜30内部的物料进行连续搅拌，最后向反应釜30内部通入硅烷偶联剂kh550，搅拌反应60min，将反应釜30冷却至常温，得到防水涂料；
35.步骤六、通过出料管60将防水涂料送出，两个伺服电缸32驱动轴伸长，将刮料架31在反应釜30的内部向下推动，刮料架31的底端将反应釜30内壁上的防水涂料刮落至反应釜30的底端，最后防水涂料通过出料管60全部送出。
36.实施例2：
37.请参阅图1
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2所示，一种高耐候性防水涂料的生产装置，包括箱体10，箱体10正面的上方设置有进料机构，箱体10的两侧以及背面均设置有送料机构；箱体10的顶部设置有伺服电机一20，且伺服电机一20输出轴的一端贯穿箱体10并延伸至箱体10的内部，箱体10的内部设置有反应釜30，反应釜30的表面设置有加热套一40，且反应釜30的内部转动连接有混料架50，利用混料架50对反应釜30内部的物料进行混合搅拌，同时利用反应釜30表面设置的加热套一40对混合物料进行加热，完成对涂料的生产，混料架50的顶端与伺服电机一20输出轴延伸至箱体10内部的一端通过联轴器固定连接，通过伺服电机一20输出轴驱动混料架50在反应釜30内部的工作，反应釜30的内部连通有出料管60，且出料管60的一端贯穿箱体10并延伸至箱体10的外部。
38.实施例3：
39.请参阅图3所示，本发明中的进料机构包括进料斗11，且进料斗11的底端贯穿箱体10并与反应釜30的内部连通，进料斗11内壁的两侧均开设有活动槽12，且进料斗11的内部活动设置有安装架13，安装架13的两侧分别位于两个活动槽12的内部，且安装架13的内部设置有筛网14，通过进料斗11向反应釜30的内部输送粉料，并且在进料斗11的内部利用筛网14对粉料进行筛选，保证进入反应釜30内部的粉料粒径均匀一致，进一步提高生产出的涂料质量，进料斗11内部的两侧均设置有振动电机15，且两个振动电机15输出轴的一端分别与安装架13底部的两侧接触。
40.实施例4：
41.请参阅图4所示，本发明中的送料机构包括混合罐21，混合罐21的一侧与箱体10的一侧固定连接，混合罐21的顶部连通有进料管22，且进料管22的一端贯穿混合罐21并延伸至混合罐21的内部，混合罐21的内部设置有固定架23，且混合罐21的内部转动设置有混合架24，通过混合架24对混合罐21内部的混合物料进行搅拌混合，使涂料的原料能够在同一个装置中进行处理，避免了使用较多的装置进行生产加工，同时也避免了原料在处理过程中造成污染，保证了涂料生产的质量，混合架24的表面与固定架23的内部转动连接，混合罐
21的顶端设置有伺服电机二25，且伺服电机二25输出轴的一端贯穿混合罐21并延伸至混合罐21的内部，伺服电机二25输出轴延伸至混合罐21内部的一端与混合架24的顶端通过联轴器固定连接，混合罐21的内部设置有加热套二26，加热套一40和加热套二26的内部均设置有电加热丝，利用伺服电机二25输出轴驱动混合架24进行转动，同时通过加热套二26对混合罐21内部的物料进行加热，完成涂料原料的预处理，且混合罐21的底端连通有导料管27，导料管27的底端贯穿箱体10并与反应釜30的内部连通，导料管27的内部设置有流量控制阀，利用流量控制阀对混合罐21内部的输出流量进行精确控制，进一步提高涂料生产的质量。
42.实施例5：
43.请参阅图2所示，本发明中反应釜30的内部设置有刮料机构，刮料机构包括刮料架31，刮料架31的底部与反应釜30的内壁接触，利用刮料架31对反应釜30内壁上残留的物料进行刮除，提高涂料的获得率，反应釜30顶部的两侧均设置有伺服电缸32，且两个伺服电缸32驱动轴的一端均贯穿反应釜30并延伸至反应釜30的内部，两个伺服电缸32驱动轴延伸至反应釜30内部的一端分别与刮料架31顶部的两侧固定连接。
44.实施例6：
45.本发明中高耐候性防水涂料的生产装置工作原理：
46.使用时，将混合剂通过进料管22送入混合罐21的内部，启动伺服电机二25，伺服电机二25输出轴的一端带动混合架24对混合罐21内部的混合剂进行搅拌均匀，在搅拌的过程中，通过混合罐21内部设置的加热套二26对混合剂进行加热，多个混合罐21对不同的混合剂进行加热搅拌处理；
47.将粉料通入进料斗11的内部，粉料落在筛网14的上表面，两个振动电机15输出轴带动安装架13产生震动，从而使筛网14产生连续震动，筛网14上表面的粉料穿过筛网14完成筛选处理；
48.按照生产工艺将混合剂和粉料先后通入反应釜30中，伺服电机一20输出轴带动混料架50在反应釜30的内部转动，混料架50对反应釜30中的混合物料进行搅拌混合；
49.最后利用两个伺服电缸32驱动轴推动刮料架31在反应釜30的内部向下位移，刮料架31对反应釜30内壁上残留的物料进行刮落，使反应釜30中的物料全部通过出料管60送出。
50.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。