一种涂料制备用高分子新材料的制备工艺的制作方法

1.本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种涂料制备用高分子新材料的制备工艺。


背景技术：

2.涂料，传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂或油或乳液为主，添加或不添加颜料和填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的黏稠液体，不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品，现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业，现有的涂料的基材往往需要添加填料和相应助剂才能形成供喷涂的涂料，这就需要在喷涂前花费大量的时间去准备涂料成品，才能保证涂料的优异性能，并且涂料的基材直接进行喷涂时，喷涂形成的涂层性能不足以满足使用者的需求，并且后续需要喷涂涂料成品。


技术实现要素：

3.为了克服上述背景技术中提出的技术问题，本发明的目的在于提供一种涂料制备用高分子新材料的制备工艺，本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4.一种涂料制备用高分子新材料的制备工艺，包括以下步骤：
5.s11、称取如下重量份原料：
6.高分子混合基料50-70份、抗菌剂3-4份、石墨烯4-5份、偶联剂1.6-2份、固化剂5-6份、流平剂1-1.2份；
7.s12、将已称量的高分子混合基料、石墨烯和偶联剂一同加入搅拌设备中，在温度为25-40℃的条件下进行第一次搅拌，待自然冷却至0-5℃后，再将流平剂、抗菌剂和固化剂一同加入搅拌设备中进行第二次搅拌，第二次搅拌完成后即得；
8.高分子混合基料的制备方法为：
9.将新戊二醇、苯丙乳液、3－丙二醇、2－丁基－2－乙基－丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和丙烯酸酯按配方量一同投入反应釜中，先通氮气22-24min置换出反应釜内的空气，再在氮气保护下升高温度，当升温到170-180℃时，开始出酯化水，继续升温至220-240℃，反应至无酯化水时，加入间苯二甲酸，在240-250℃条件下保温反应55-65min，反应完成后，逐步抽真空至－0.06mpa，在220℃的真空条件下反应46-58min，降温至180℃，反应完毕，出料，得到高分子混合基料成品。
10.作为本发明进一步的方案：新戊二醇、苯丙乳液、3－丙二醇、2－丁基－2－乙基－丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和丙烯酸酯的用量之比为8g:20g:4g:3g:11g:7g:7g。
11.作为本发明进一步的方案：第一次搅拌指的是：先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min。
12.作为本发明进一步的方案：第二次搅拌指的是：先转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，然后转速设置为400-600r/min，继续搅拌30-50min。
13.作为本发明进一步的方案：偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
14.作为本发明进一步的方案：固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。
15.作为本发明进一步的方案：流平剂为有机硅改性丙烯酸酯聚合物或氢化蓖麻油。
16.作为本发明进一步的方案：抗菌剂为银离子类抗菌剂。
17.作为本发明进一步的方案：该搅拌设备包括搅拌机构、底座、支撑腿、承重板、固定块和防护箱体，所述底座位于搅拌机构的下端，所述底座的两侧分别固定安装有支撑腿，所述底座的下方安装有承重板，所述承重板的两侧分别与两个支撑腿固定连接，所述承重板与底座之间设置有防护箱体，所述防护箱体的内部设置有驱动件，所述承重板与底座之间还对称设置有固定块，两个所述固定块关于防护箱体的中心轴线呈对称设置；
18.所述搅拌机构包含搅拌箱体、进料管、固定组件、转动块、下料板、搅拌组件、滑槽、滑块和电机，所述进料管位于搅拌箱体的一侧，所述进料管设置有若干个，若干个所述进料管呈等距离排布安装在搅拌箱体的上端，搅拌箱体的前后两端均设置有若干个呈等距离排布的固定组件，搅拌箱体的前后两端靠近一侧的底部位置均设置有转动块，搅拌箱体通过转动块与底座的上表面转动连接，搅拌箱体的底部设置有滑槽，所述滑槽内部滑动安装有滑块，所述防护箱体的内部设置的驱动件贯穿底座与滑块转动连接，搅拌箱体的内部设置有若干个呈等距离排布的搅拌组件，所述固定组件的一端贯穿至搅拌箱体的内部与搅拌组件卡接固定，电机位于搅拌箱体的后端，且电机的输出端与位于搅拌箱体后端的固定组件带传动连接，驱动件可以选用气缸，驱动件的输出端贯穿底座与滑块的底端转动连接，搅拌箱体上还设置有加热用的电加热棒，电加热棒与外界电源电性连接。
19.作为本发明进一步的方案：所述搅拌组件包含搅拌板、连接柱一、定位块和连接组件，所述搅拌板的数量有三个，三个搅拌板呈水平并排设置，相邻的两个搅拌板之间螺接有螺杆，所述搅拌板的两侧均对称安装有定位块，相邻的两个搅拌板之间设置有连接组件，所述连接组件的两端分别套设在两个搅拌板上分别设置的定位块上，位于中间位置的一个搅拌板的两端均安装有连接柱一。
20.作为本发明进一步的方案：所述连接组件包含连接杆、扣板和连接螺栓，所述连接杆的两端均安装有扣板和连接螺栓，所述连接螺栓位于扣板的外表面上，且连接螺栓贯穿扣板与定位块螺纹连接。
21.作为本发明进一步的方案：所述搅拌板包含若干个呈等距离排布的组合板一和若干个呈等距离排布的组合板二，所述组合板二插至组合板一的内部，且组合板二与组合板一相互垂直，所述组合板一和组合板二的截面均为圆形，且组合板一和组合板二上均设置有通孔。
22.作为本发明进一步的方案：所述固定组件包含安装块、转柱和连接柱二，所述安装块固定安装在搅拌箱体上，所述转柱转动安装在安装块远离搅拌箱体的一侧外表面上，所述连接柱二螺栓固定在安装块和转柱的内部，且连接柱二的一端贯穿至搅拌箱体的内部与连接柱一卡接固定，电机的输出端与位于搅拌箱体后端的固定组件的转柱带传动连接。
23.作为本发明进一步的方案：该搅拌设备的工作方法为：先通过若干个呈等距离排布的进料管向搅拌机构内进行投料，投料完成后，启动电机带动固定组件转动，进而带动搅
拌机构内的搅拌组件转动进行搅拌，同时启动防护箱体的内部设置的驱动件带动滑块在滑槽内部滑动，使得搅拌箱体在－度的角度范围进行转动，加速投入的物料混合速度，搅拌完成后将物料由下料板进行下料收集即可。
24.本发明的有益效果：
25.石墨烯在偶联剂的作用下能均匀分散于涂料中，提高涂料的耐盐雾性能，改善涂层的耐候性能和耐老化腐蚀性能；
26.高分子混合基料满足低温固化的条件，可以提高涂料的耐水性能、耐候性能以及机械性能，保证涂料固化过程中具有良好的流动性，使涂层具有良好的外观以及机械性能；
27.本发明中的高分子材料产品喷涂前不花费大量的时间去准备涂料成品，就可以保证涂料的优异性能，并且本发明中的高分子材料产品作为涂料的基材直接进行喷涂时，喷涂形成的涂层性能足以满足使用者的需求，后续无需喷涂涂料成品；
28.设置的连接组件使得三个搅拌板的连接更加可靠，不易出现分离的问题，相邻的两个搅拌板依靠螺杆螺接，利于后续的拆卸清洗和维护更换；
29.设置的搅拌组件具有相对于单个搅拌轴杆更广的搅拌范围，而且三个搅拌板之间具有间隔，使得贴近三个搅拌板搅拌区域内的物料更好的混合均匀，相互垂直设置的组合板二、组合板一和通孔使得在对物料进行搅拌时，不会影响物料的流动性，利于物料在搅拌过程中保持很好的流动性，提高搅拌的速率；
30.搅拌箱体通过转动块与底座的上表面转动连接，配合防护箱体的内部设置的驱动件带动滑块在滑槽内部滑动，使得搅拌箱体在－度的角度范围进行转动，在搅拌组件搅拌的情况下进一步的加速投入的物料混合速度，使得混合物料更均匀，缩短搅拌用时，并且在下料时将搅拌箱体进行倾斜，使得下料的速度更快，利于收集。
附图说明
31.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
32.图1是本发明中搅拌设备整体结构示意图；
33.图2是本发明中滑槽和滑块的仰视示意图；
34.图3是本发明中搅拌组件的侧视图；
35.图4是本发明中连接组件的侧视图；
36.图5是本发明中搅拌板的俯视图；
37.图6是本发明中固定组件的侧视剖面图。
38.图中：1、搅拌机构；2、底座；21、支撑腿；22、承重板；23、固定块；24、防护箱体；11、进料管；12、固定组件；13、转动块；14、下料板；15、搅拌组件；16、滑槽；17、滑块；151、搅拌板；152、连接柱一；153、定位块；154、连接组件；1541、连接杆；1542、扣板；1543、连接螺栓；1511、组合板一；1512、组合板二；121、安装块；122、转柱；123、连接柱二。
具体实施方式
39.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。
40.请参阅图1-6所示，一种涂料制备用高分子新材料的制备工艺，包括以下步骤：
41.s11、称取如下重量份原料：
42.高分子混合基料50-70份、抗菌剂3-4份、石墨烯4-5份、偶联剂1.6-2份、固化剂5-6份、流平剂1-1.2份；
43.s12、将已称量的高分子混合基料、石墨烯和偶联剂一同加入搅拌设备中，在温度为25-40℃的条件下进行第一次搅拌，待自然冷却至0-5℃后，再将流平剂、抗菌剂和固化剂一同加入搅拌设备中进行第二次搅拌，第二次搅拌完成后即得；
44.高分子混合基料的制备方法为：
45.将新戊二醇、苯丙乳液、3－丙二醇、2－丁基－2－乙基－丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和丙烯酸酯按配方量一同投入反应釜中，先通氮气22-24min置换出反应釜内的空气，再在氮气保护下升高温度，当升温到170-180℃时，开始出酯化水，继续升温至220-240℃，反应至无酯化水时，加入间苯二甲酸，在240-250℃条件下保温反应55-65min，反应完成后，逐步抽真空至－0.06mpa，在220℃的真空条件下反应46-58min，降温至180℃，反应完毕，出料，得到高分子混合基料成品。
46.新戊二醇、苯丙乳液、3－丙二醇、2－丁基－2－乙基－丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和丙烯酸酯的用量之比为8g:20g:4g:3g:11g:7g:7g。
47.第一次搅拌指的是：先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min。
48.第二次搅拌指的是：先转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，然后转速设置为400-600r/min，继续搅拌30-50min。
49.偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
50.固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。
51.流平剂为有机硅改性丙烯酸酯聚合物或氢化蓖麻油。
52.抗菌剂为银离子类抗菌剂。
53.该搅拌设备包括搅拌机构1、底座2、支撑腿21、承重板22、固定块23和防护箱体24，所述底座2位于搅拌机构1的下端，所述底座2的两侧分别固定安装有支撑腿21，所述底座2的下方安装有承重板22，所述承重板22的两侧分别与两个支撑腿21固定连接，所述承重板22与底座2之间设置有防护箱体24，所述防护箱体24的内部设置有驱动件，所述承重板22与底座2之间还对称设置有固定块23，两个所述固定块23关于防护箱体24的中心轴线呈对称设置；
54.所述搅拌机构1包含搅拌箱体、进料管11、固定组件12、转动块13、下料板14、搅拌组件15、滑槽16、滑块17和电机，所述进料管11位于搅拌箱体的一侧，所述进料管11设置有若干个，若干个所述进料管11呈等距离排布安装在搅拌箱体的上端，搅拌箱体的前后两端均设置有若干个呈等距离排布的固定组件12，搅拌箱体的前后两端靠近一侧的底部位置均设置有转动块13，搅拌箱体通过转动块13与底座2的上表面转动连接，搅拌箱体的底部设置有滑槽16，所述滑槽16内部滑动安装有滑块17，所述防护箱体24的内部设置的驱动件贯穿底座2与滑块17转动连接，搅拌箱体的内部设置有若干个呈等距离排布的搅拌组件15，所述固定组件12的一端贯穿至搅拌箱体的内部与搅拌组件15卡接固定，电机位于搅拌箱体的后
端，且电机的输出端与位于搅拌箱体后端的固定组件12带传动连接，驱动件为气缸，驱动件的输出端贯穿底座2与滑块17的底端转动连接，搅拌箱体上还设置有加热用的电加热棒，电加热棒与外界电源电性连接。
55.所述搅拌组件15包含搅拌板151、连接柱一152、定位块153和连接组件154，所述搅拌板151的数量有三个，三个搅拌板151呈水平并排设置，相邻的两个搅拌板151之间螺接有螺杆，所述搅拌板151的两侧均对称安装有定位块153，相邻的两个搅拌板151之间设置有连接组件154，所述连接组件154的两端分别套设在两个搅拌板151上分别设置的定位块153上，位于中间位置的一个搅拌板151的两端均安装有连接柱一152。
56.所述连接组件154包含连接杆1541、扣板1542和连接螺栓1543，所述连接杆1541的两端均安装有扣板1542和连接螺栓1543，所述连接螺栓1543位于扣板1542的外表面上，且连接螺栓1543贯穿扣板1542与定位块153螺纹连接。
57.所述搅拌板151包含若干个呈等距离排布的组合板一1511和若干个呈等距离排布的组合板二1512，所述组合板二1512插至组合板一1511的内部，且组合板二1512与组合板一1511相互垂直，所述组合板一1511和组合板二1512的截面均为圆形，且组合板一1511和组合板二1512上均设置有通孔。
58.所述固定组件12包含安装块121、转柱122和连接柱二123，所述安装块121固定安装在搅拌箱体上，所述转柱122转动安装在安装块121远离搅拌箱体的一侧外表面上，所述连接柱二123螺栓固定在安装块121和转柱122的内部，且连接柱二123的一端贯穿至搅拌箱体的内部与连接柱一152卡接固定，电机的输出端与位于搅拌箱体后端的固定组件12的转柱122带传动连接。
59.该搅拌设备的工作方法为：先通过若干个呈等距离排布的进料管11向搅拌机构1内进行投料，投料完成后，启动电机带动固定组件12转动，进而带动搅拌机构1内的搅拌组件15转动进行搅拌，同时启动防护箱体24的内部设置的驱动件带动滑块17在滑槽16内部滑动，使得搅拌箱体在0-60度的角度范围进行转动，加速投入的物料混合速度，搅拌完成后将物料由下料板14进行下料收集即可。
60.本发明的工作原理：
61.以第一次投料为例，先通过若干个呈等距离排布的进料管11将高分子混合基料、石墨烯和偶联剂一同投入搅拌机构1内，投料速度更快，并且利于投料迅速填充搅拌箱体的内部空间，投料完成后，启动电机带动固定组件12转动，进而带动搅拌机构1内的搅拌组件15转动进行搅拌，同时启动防护箱体24的内部设置的驱动件带动滑块17在滑槽16内部滑动，搅拌箱体通过转动块13与底座2的上表面转动连接，使得搅拌箱体在0-60度的角度范围进行转动，在搅拌组件15搅拌的情况下进一步的加速投入的物料混合速度，使得混合物料更均匀，搅拌效率更高，缩短搅拌用时，搅拌完成后将物料由下料板14进行下料收集即可。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含
义是两个或两个以上。
63.在本发明的描述中，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”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。