技术领域
[0001] 本发明涉及涂料制备技术领域,尤其涉及一种聚氨酯导热防腐涂料的制备工艺。
相关背景技术
[0002] 聚氨酯防水涂料亦称聚氨酯涂膜防水材料,是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的一类高分子防水涂料,由异氰酸酯基的固化剂以及其他助剂的混合物按一定比例混合而成,无焦油和沥青等添加剂,是一种液态施工的单组分环保型防水涂料,它于空气中的湿气接触后固化,在基层表面形成一层坚固而坚韧的无接缝整体防水膜。该类涂料为反应固化型湿气固化涂料、具有强度高、延伸率大、耐水性能好、绿色环保、涂膜密实、施工简便等特点,对基层变形的适应能力强,适用于各种地下建筑、厨房、厕所、浴室、卫生间的防水工程,在使用聚氨酯防水涂料时,要求基面平整、干净。
[0003] 目前对于聚氨酯防水涂料进行搅拌时,存在以下制备问题:现有的制备方法只是简单的对涂料进行搅拌,而不会根据搅拌时涂料中颗粒物的数量、颗粒物是否发生聚集对搅拌装置进行调节导致涂料中颗粒物总数量过多,涂料搅拌不均匀的问题。
具体实施方式
[0047] 为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0048] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
[0049] 需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。
[0050] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0051] 请参阅图1所示,为本发明实施例提供的聚氨酯导热防腐涂料的制备工艺的流程示意图,包括,
[0052] 步骤S1,按照预设配比将异佛尔酮二异氰酸酯和聚丙二醇通过进料口加入至搅拌装置中,中控单元启动搅拌装置以使搅拌装置对异佛尔酮二异氰酸酯和聚丙二醇进行搅拌,并在搅拌过程中,中控单元将亲水扩链剂和丙酮加入搅拌装置中乳化以制备水性聚氨酯乳液;
[0053] 步骤S2,将MIS改性氧化石墨烯分散液通过进料口加入所述步骤S1中制备的水性聚氨酯乳液中以制备聚氨酯混合料;
[0054] 步骤S3,将成膜助剂、消泡剂、分散剂和其他填料通过进料口加入步骤S2中制得的混合料中,中控单元控制搅拌装置对混合料进行加热并进行恒温搅拌以制备聚氨酯导热防腐涂料。
[0055] 请参阅图2‑3所述,为本发明实施例提供的聚氨酯导热防腐涂料的制备工艺的搅拌装置结构示意图;
[0056] 包括搅拌部4,搅拌部4通过用以调节搅拌部4角度的第二电机 14与传动杆12连接,传动杆内部设置有用以加热的电加热器,传动杆12的底部连接有齿轮10,齿轮10的前端连接有有皮带8,皮带8 的下方设置有用以驱动传动干12的第一电机9,第一电机9的底部连接有控制箱7,控制箱7内设置有中控单元(图中未画出),用以控制搅拌装置对涂料进行搅拌,控制箱7的一侧设置有支柱13,支柱13的上方设置有壳体11,壳体11内部的侧壁上设置有超声波装置(图中未画出),用以检测搅拌装置在搅拌时涂料中颗粒物数量、位置和相邻颗粒物的距离,在制备涂料时,步骤S1,按照预先配比将异佛尔酮二异氰酸酯和聚丙二醇通过进料口1加入至搅拌装置中,中控单元启动第一电机9带动传动杆12整体进行旋转,从而能够控制搅拌部4进行旋转,从而能够控制内部的涂料原料进行搅拌,并在搅拌过程中,将亲水扩链剂和丙酮加入搅拌装置中乳化以制备水性聚氨酯乳液;步骤S2,将M I S改性氧化石墨烯分散液通过进料口1加入步骤S1制备的水性聚氨酯乳液中以制备聚氨酯混合料,步骤S3,将成膜助剂、消泡剂和分散剂、和其他填料通过进料口1加入步骤 S3制得的混合料中,中控单元控制传动杆12对混合料进行加热并进行恒温搅拌以制备聚氨酯导热防腐涂料,制备完成时,通过一侧的滤网5进行过滤排出。
[0057] 具体而言,滤网5的底部贴合有出料口6,控制箱7的前端贴合有散热板16,通过控制滤网5对内部的涂料整体进行过滤,提高产品品质。
[0058] 具体而言,壳体11的前端贴合有密封板15,壳体11的上方贯穿有螺纹管3,螺纹管3的上方固定连接有储存瓶2,储存瓶2的一侧设置有进料口1,通过壳体11与密封板15之间的关系,在使用时,能够防止内部的涂料出现泄露的情况。
[0059] 具体而言,储存瓶2通过螺纹管3与壳体11之间构成可拆卸结构,且储存瓶2之间关于壳体11的中轴线相对称,通过储存瓶2与螺纹管3和壳体11之间的关系,在使用后期,能够转动储存瓶2进行拆卸更换,非常便捷,且储存瓶2内部储存防腐剂以及聚氨酯混合剂。
[0060] 具体而言,支柱13与壳体11之间通过螺丝连接,且传动杆12 的中轴线与壳体11的中轴线之间相重合,通过支柱13与壳体11之间的关系,在使用时支柱13对整体装置提供有效支撑,且支柱13的数量为四个,且通过传动杆12与壳体11之间的关系,在使用时,能够有效的控制传动杆12对内部的原料进行快速搅拌,非常便捷。
[0061] 具体而言,齿轮10通过输出轴与第一电机9之间构成旋转结构,且传动杆12通过皮带8与齿轮10之间构成可拆卸结构,通过齿轮10与第一电机9之间的配合,在使用时,第一电机9传动从而控制皮带8整体进行滑动,从而带动传动杆12整体进行旋转,同时便于后期进行快速拆卸更换,非常便捷。
[0062] 具体而言,搅拌部4通过用以调节搅拌部4角度的第二电机14 与传动杆12连接,通过搅拌部4与传动杆12和皮带8之间的关系,在使用时,中控单元能够有效的控制搅拌部4旋转控制内部的涂料进行搅拌并可以通过第二电机调整搅拌部的搅拌角度,以对涂料进行更加均匀的搅拌。
[0063] 具体而言,所述中控单元中预设有标准颗粒物总数量R0,在步骤S3中,所述中控单元获取超声波装置试试测得的实际颗粒物总数量R、将R与标准颗粒物总数量R0进行比对并根据比对结果判定颗粒物总数量是否符合标准,若所述中控单元判定颗粒物总数量符合标准,所述中控单元判定涂料制备完成,若所述中控单元判定颗粒物总数量不符合标准,所述中控单元计算颗粒物总数量差值△R、根据△R 调节搅拌部转速;
[0064] 当所述中控单元判定颗粒物总数量不符合标准时,所述中控单元获取所述超声波装置实时测得的相邻颗粒物间距S、将S与预设相邻颗粒物间距S0进行比对以判定颗粒物是否聚集,当所述中控单元判定颗粒物聚集时,所述中控单元获取所述超声波装置测得的聚集物中颗粒物数量Q、将Q与预设聚集颗粒物数量区间Q0进行比对以判定聚集物种类,判定完成后,所述中控单元获取聚集物位置并根据聚集物位置以调节搅拌部的角度。
[0065] 具体而言,本发明中通过设置中控单元对搅拌装置进行控制、通过设置超声波装置检测涂料中颗粒物总数量、位置和相邻颗粒物的距离以判定涂料制备是否完成,通过对涂料中颗粒物数量的把控,可以精确的掌握涂料的搅拌情况,并可以实时掌握涂料搅拌的是否均匀,当颗粒物数量符合标准,停止对涂料的搅拌,涂料制备完成,当颗粒物数量不符合标准时,通过判定相邻颗粒物间距以判定颗粒物是否聚集,当颗粒物聚集时,通过调节搅拌部角度以打散聚集物,可以使涂料搅拌的更加均匀,进而提高制备涂料的质量。
[0066] 具体而言,在所述步骤S3中,所述中控单元预设有搅拌周期T,当所述中控单元判定实际搅拌时间t=T时,所述中控单元获取所述超声波装置测得的实际颗粒物总数量R、将R与标准颗粒物总数量R0 进行比对并根据比对结果判定颗粒物总数量是否符合标准;
[0067] 当R>R0时,所述中控单元判定所述颗粒物总数量不符合标准并判定需要调节所述搅拌部转速;
[0068] 当R≤R0时,所述中控单元判定所述颗粒物总数量符合标准且涂料制备完成。
[0069] 具体而言,本发明中控单元预存有标准颗粒物总数量R0,在制备涂料时,所述中控单元获取所述超声波装置测得的实际颗粒物总数量,通过超声波装置实时监控涂料中颗粒物的数量以把控涂料搅拌是否均匀,当颗粒物数量过多时,通过中控单元调节搅拌部转速以进一步使涂料搅拌更加均匀,进而提高制备涂料的质量。
[0070] 具体而言,当所述中控单元判定需要调节所述搅拌部转速时,所述中控单元计算颗粒物总数量差值△R并根据△R选取对应的调节系数增加搅拌部转速至对应值;
[0071] 所述中控单元还设置有第一颗粒物总数量差值△R1、第二颗粒物数量总差值△R2、第三颗粒物总数量差值△R3、第一搅拌部转速调节系数α1、第二搅拌部转速调节系数α2、第三搅拌部转速调节系数α 3和第四搅拌部转速调节系数α4,其中,△R1<△R2<△R3,
0.3<α1<α2<α3<α4<0.8;
[0072] 当△R<△R1时,所述中控单元选取第一搅拌部转速调节系数α1将搅拌部转速增加至对应值;
[0073] 当△R1≤△R<△R2时,所述中控单元选取第二搅拌部转速调节系数α2将搅拌部转速增加至对应值;
[0074] 当△R2≤△R<△R3时,所述中控单元选取第三搅拌部转速调节系数α3将搅拌部转速增加至对应值;
[0075] 当△R≥△R3时,所述中控单元选取第四搅拌部转速调节系数α 4将搅拌部转速增加至对应值;
[0076] 当所述控制单元选取第i搅拌部转速调节系数增加所述搅拌部转速时,设定,i=1,2,3,4,所述中控单元将调节后的搅拌部转速记为V1,设定V1=V0×(1+αi),其中,V0为预设搅拌部转速。
[0077] 具体而言,本发明中控单元设置有颗粒物总数量差值和搅拌部转速调节系数,通过中控单元计算颗粒物数量差值以选取对应的搅拌部转速调节系数,通过精确的把控涂料中颗粒物数量差值,可以选择合适的搅拌部转速以对涂料进行搅拌,通过中控单元增加搅拌部转速以进一步使涂料搅拌更加均匀,进而提高制备涂料的质量。
[0078] 具体而言,当所述中控单元判定颗粒物总数量不符合标准时,所述中控单元获取所述超声波装置实时测得的相邻颗粒物间距S、将S 与预设相邻颗粒物间距S0进行比对以判定颗粒物是否聚集;
[0079] 当S≥S0时,所述中控单元判定颗粒物间距符合标准,颗粒物未发生聚集;
[0080] 当S<S0时,所述中控单元判定颗粒物间距不符合标准,颗粒物发生聚集。
[0081] 具体而言,本发明中控单元预设相邻颗粒物间距S0,在对涂料进行搅拌时,所述中控单元通过所述超声波装置实时检测相邻颗粒物间距以掌握颗粒物聚集情况,当颗粒物发生聚集时,表示涂料搅拌不均匀,通过掌握颗粒物聚集情况,可以精准把控搅拌涂料进程,进而可以使涂料搅拌的更加均匀,进而提高制备涂料的质量。
[0082] 具体而言,当所述中控单元判定所述颗粒物发生聚集时,所述中控单元获取所述超声波装置测得的聚集物中颗粒物数量Q、将Q与预设聚集颗粒物数量区间Q0进行比对以判定聚集物种类;
[0083] 所述预设聚集颗粒物数量区间Q0包括,第一聚集颗粒物数量Q1 和第二聚集颗粒物数量Q2,其中,Q1<Q2;
[0084] 当Q<Q1时,所述中控单元判定聚集物种类为弱聚集物并不对搅拌部进行调节;
[0085] 当Q1≤Q≤Q2时,所述中控单元判定聚集物种类为标准聚集物并对所述搅拌部转速进行修正;
[0086] 当Q>Q时,所述中控单元判定聚集物种类为聚集物并调节所述搅拌部角度。
[0087] 具体而言,本发明中还设置有聚集颗粒物数量区间Q0,当所述中控单元判定所述颗粒物发生聚集时,所述中控单元获取所述超声波装置测得的聚集物中颗粒物数量Q、将Q与预设聚集颗粒物数量区间 Q0进行比对以判定聚集物种类,通过判定聚集物种类可以选取对应的调节方式以对涂料进行搅拌,进一步使涂料搅拌更加均匀,进而提高制备涂料的质量。
[0088] 具体而言,当所述中控单元判定聚集物种类为标准聚集物时,所述中控单元对所述搅拌部转速进行修正,所述中控单元将修正后的搅拌部转速记为V2,设定,V2=V1×(1+(Q‑Q1)/Q1)。
[0089] 具体而言,所述中控单元还设置有搅拌部转速最大值Vmax,当所述中控单元判定需将所述搅拌部转速调节至V2时,所述中控模块将V2与搅拌部转速最大值Vmax进行比对,若V2>Vmax,所述中控单元将搅拌部转速调节至Vmax并增加搅拌时间,若V2≤Vmax,所述控制单元将搅拌部转速调节至V2。
[0090] 具体而言,本发明中控单元中还预存搅拌部转速最大值Vmax,在对涂料进行搅拌的过程中,中控单元对搅拌部转速进行实时的监控,当搅拌部转速达到最大值时,通过调节搅拌部角度以改变角度进行调节,通过调节搅拌部搅拌角度,可以使涂料搅拌的更加均匀,使涂料中颗粒物总数量符合标准,进而提高制备涂料的质量。
[0091] 具体而言,当所述中控单元判定所述聚集物种类为强聚集物时,所述中控单元获取该聚集物与所述搅拌部的距离W、将W与预设距离进行比对以选择对应的搅拌部移动角度θ,其中,θ为搅拌部与传动杆的夹角;
[0092] 所述中控单元还设置有第一预设距离W1第二预设距离W2、第三预设距离W3、第一搅拌部移动角度θ1、第二搅拌部搅拌移动角度θ 2、第三搅拌部移动角度θ3和第四搅拌部移动角度θ4,其中,W1< W2<W3,5°≤θ1<θ2<θ3<θ4≤15°;
[0093] 当W<W1时,所述中控单元控制第二电机向靠近聚集物方向调节搅拌部搅拌角度并将调节的角度设置为第一搅拌部移动角度θ1;
[0094] 当W1≤W<W2时,所述控制第二电机向靠近聚集物方向调节搅拌部搅拌角度并将调节的角度设置为第二搅拌部移动角度θ2;
[0095] 当W2≤W<W3时,所述中控单元控制第二电机向靠近聚集物方向调节搅拌部搅拌角度并将调节的角度设置为第三搅拌部移动角度θ3;
[0096] 当W≥W3时,所述中控单元控制第二电机向靠近聚集物方向调节搅拌部搅拌角度并将调节的角度设置为第四搅拌部移动角度θ4。
[0097] 具体而言,本发明中控单元设置有预设距离,在对涂料进行搅拌时,当中控单元判定聚集物为强聚集物时,通过向聚集物方向调整搅拌部搅拌角度,以使搅拌部可以打散强聚集物,通过打散强聚集物,可以使搅拌部对涂料的搅拌更加均匀,以使涂料中颗粒物总数量符合标准,进而更加有效的提高制备涂料的质量。
[0098] 具体而言,搅拌部对涂料进行搅拌时,搅拌部与传动杆的夹角θ为90°,当中控单元对搅拌部搅拌角度进行调节后,搅拌部与传动杆的最小夹角为30°。
[0099] 具体而言,本实施例中聚氨酯导热防腐涂料的组成包括,异佛尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇,丁二醇、二羟甲基丙酸、甲基嘧啶、氧化 M I S改性氧化石墨烯、羧甲基纤维素份、纳米氧化铝份、纳米二氧化钛份、填料份、增稠剂份、流平剂份、消泡剂份、分散剂份、抗氧化剂份。
[0100] 具体而言,本实施中,填料为滑石粉、云母粉、海泡石、高岭土、硫酸钡、碳酸钙的中或几种混合,所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂或胺类抗氧化剂。
[0101] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0102] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。