CN115011232B - 一种脂肪族聚氨酯高级面漆及其工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脂肪族聚氨酯高级面漆及其工艺系统，原料按组成为：六亚甲基二异氰酸酯、聚酯多元醇、云母粉、丙二醇甲醚醋酸酯、潜固化剂、聚碳化二亚胺2～4份、钛酸四异丙酯；搅拌研磨仓内的浆液中裹挟的研磨介质氧化锆珠与正在做脉冲位移的大体积动量增强弹珠碰撞时，作为研磨介质的氧化锆珠会因脉冲碰撞而增强自身动量，从而起到增强研磨的作用。
Description
技术领域
本发明属于脂肪族聚氨酯高级面漆工艺领域。
背景技术
脂肪族聚氨酯高级面漆制备工艺过程中，研磨工序决定最终涂料产品的分散程度；研磨的过程中，由于二氧化锆研磨珠研磨介质处于液体浆液中，其自身动量是由涂料浆液的流动裹挟而被动产生的，引出作为研磨介质的二氧化锆研磨珠的动量受到搅拌研磨容器内的涂料浆液的流动速度的上限制约。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种脂肪族聚氨酯高级面漆及其工艺系统，能提高研磨细腻高程度。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，预先准备的原料按质量份数其组成为：
六亚甲基二异氰酸酯25～30份；
聚酯多元醇35～45份；
云母粉15～20份；
丙二醇甲醚醋酸酯10～30份；
潜固化剂4～6份；
聚碳化二亚胺2～4份；
钛酸四异丙酯0.01～0.2份；
步骤一，将所述聚酯多元醇、云母粉和脂肪族异氰酸酯单体混合后，升温至超过90℃，反应超过2小时；
步骤二，将“步骤一”中得到的浆液冷却至低于50℃；
步骤三，加入聚碳化二亚胺、潜固化剂、钛酸四异丙酯和丙二醇甲醚醋酸酯稀释，从而得到待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆；
步骤四，在待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆中加入氧化锆珠研磨介质后导入到脉冲式搅拌研磨容器4中进行搅拌研磨；
步骤五，最后将氧化锆珠研磨介质过滤后得到研磨细度≤20μm的脂肪族聚氨酯面漆。
进一步的，所述脉冲式搅拌研磨容器内为搅拌研磨仓，所述搅拌研磨仓内左右对称设置有a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子；a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子相互靠近的一端滑动相切，且a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子相互靠近的一端的线速度方向相反。
进一步的，所述a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子均包括中心回转环体。
进一步的，中心回转环体的外周呈圆周阵列分布有若干脉冲式搅拌研磨单元；a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子沿各自的轴线旋转时，各脉冲式搅拌研磨单元会呈周期性的脉冲震荡。
进一步的，中心回转环体上呈圆周阵列镂空有若干沿径向方向延伸的导孔；呈圆周阵列分布的各脉冲式搅拌研磨单元均包括沿中心回转环体径向方向延伸的导柱，各导柱的一端均同轴心穿过一个导孔，各导柱远离中心回转环体的一端均垂直固定连接有一块结构板，导柱外套有弹簧，弹簧的两端分别弹性顶压中心回转环体和结构板；结构板远离导柱的一侧固定安装有滚轮座，滚轮座上安装有跳动滚轮；滚轮座的两侧一体化连接有脉动震荡侧板，脉动震荡侧板的外侧面上直线阵列有若干凸桩，各凸桩的末端均一体化固定连接有动量增强弹珠；中心回转环体的外周还同轴心设置有跳动滚轮约束环壁，跳动滚轮约束环壁上呈圆周阵列设置有若干卡口镂空窗，每一个跳动滚轮均对应一个卡口镂空窗，各跳动滚轮的一部分从跳动滚轮约束环壁的内侧卡入所对应的卡口镂空窗中；各跳动滚轮在跳动滚轮约束环壁的卡口镂空窗处向外探出的一部分记为跳动滚轮探出部；跳动滚轮约束环壁在若干跳动滚轮的共同约束下与内侧的中心回转环体同轴心；a搅拌研磨转子上的跳动滚轮约束环壁的外环面与b搅拌研磨转子上的跳动滚轮约束环壁的外环面滑动相切。
进一步的，a搅拌研磨转子上的跳动滚轮约束环壁的外环面与b搅拌研磨转子上的跳动滚轮约束环壁的外环面的相切处的线速度方向相反，大小相等；从而使a搅拌研磨转子上的各跳动滚轮探出部与b搅拌研磨转子上的各跳动滚轮探出部会呈周期性的相碰撞而发生沿跳动滚轮约束环壁径向方向的脉冲位移，从而使a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子上的各个脉冲式搅拌研磨单元均呈周期性的脉冲位移。
进一步的，脉冲式搅拌研磨容器两端的壁体分别为左右对称的两圆弧壁，两圆弧壁的内壁面为圆弧滚动面，两圆弧壁的圆弧滚动面的圆弧轴线分别与a搅拌研磨转子的轴线和b搅拌研磨转子的轴线重合；a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子沿各自的轴线旋转时，a搅拌研磨转子上的跳动滚轮和b搅拌研磨转子上的跳动滚轮会呈周期性的与圆弧滚动面滚动配合。
进一步的，当跳动滚轮与圆弧滚动面滚动配合时，跳动滚轮的轮面与卡口镂空窗的内轮廓分离，但跳动滚轮仍然在卡口中，与此同时所对应的弹簧会轻微的压缩。
有益效果：本发明的a搅拌研磨转子上的跳动滚轮和b搅拌研磨转子上的跳动滚轮会呈周期性的与圆弧滚动面滚动配合，从而使各个跳动滚轮还会在搅拌研磨仓沿自身轴线自转，从而使各个跳动滚轮的自身周围还会呈周期性的形成小旋流，从而进一步的提高搅拌和研磨的均匀性；
a搅拌研磨转子和b搅拌研磨转子上的各个脉冲式搅拌研磨单元均呈周期性的脉冲位移，进而使各个动量增强弹珠周向转动的同时也会跟着跳动滚轮呈周期性的产生脉冲位移，搅拌研磨仓内的浆液中裹挟的研磨介质氧化锆珠与正在做脉冲位移的大体积动量增强弹珠碰撞时，作为研磨介质的氧化锆珠会因脉冲碰撞而增强自身动量，从而起到增强研磨的作用。
附图说明
附图1为整体工艺过程示意图；
附图2为脉冲式搅拌研磨容器整体结构示意图；
附图3为附图2的剖视图；
附图4为跳动滚轮与所述圆弧滚动面滚动配合的示意图；
附图5为a搅拌研磨转子或b搅拌研磨转子的示意图；
附图6为附图5的第一拆卸示意图；
附图7为附图5的基础上环形摩擦轮分离后的示意图；
附图8为附图5的基础上拆出跳动滚轮约束环壁后的示意图；
附图9为脉冲式搅拌研磨单元示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
,一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，预先准备的原料按质量份数其组成为：
六亚甲基二异氰酸酯25～30份；
聚酯多元醇35～45份；
云母粉15～20份；
丙二醇甲醚醋酸酯10～30份；
潜固化剂4～6份；
聚碳化二亚胺2～4份；
钛酸四异丙酯0.01～0.2份；
如图1，具体工艺过程如下：
步骤一，将所述聚酯多元醇、云母粉和脂肪族异氰酸酯单体混合后，升温至超过90℃，反应超过2小时；
步骤二，将“步骤一”中得到的浆液冷却至低于50℃；
步骤三，加入聚碳化二亚胺、潜固化剂、钛酸四异丙酯和丙二醇甲醚醋酸酯稀释，从而得到待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆；
步骤四，在待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆中加入氧化锆珠研磨介质后导入到脉冲式搅拌研磨容器(4)中进行搅拌研磨；
步骤五，最后将氧化锆珠研磨介质过滤后得到研磨细度≤20μm的脂肪族聚氨酯面漆。
如图2至9所示的所述脉冲式搅拌研磨容器4内为搅拌研磨仓50，如图3，搅拌研磨仓50内左右对称设置有a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2；a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2的轴线均为水平，且a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2相互靠近的一端滑动相切，且a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2相互靠近的一端的线速度方向相反。
a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2均包括中心回转环体20，各中心回转环体20的两端均同轴心设置有环形摩擦轮6，各环形摩擦轮6与所同轴心的中心回转环体20之间均通过若干连接杆21固定连接，从而使环形摩擦轮6与所同轴心的中心回转环体20同步；还包括转子驱动轮7，转子驱动轮7的同时与a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2上的环形摩擦轮6滚动相切配合。
如图5；中心回转环体20的外周呈圆周阵列分布有若干脉冲式搅拌研磨单元70；a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2沿各自的轴线旋转时，各脉冲式搅拌研磨单元70会呈周期性的脉冲震荡。
如图6，中心回转环体20上呈圆周阵列镂空有若干沿径向方向延伸的导孔8；如图9，呈圆周阵列分布的各脉冲式搅拌研磨单元70均包括沿中心回转环体20径向方向延伸的导柱9，各导柱9的一端均同轴心穿过一个导孔8，各导柱9远离中心回转环体20的一端均垂直固定连接有一块结构板17，导柱9外套有弹簧10，弹簧10的两端分别弹性顶压中心回转环体20和结构板17；结构板17远离导柱9的一侧固定安装有滚轮座13，滚轮座13上安装有跳动滚轮11，跳动滚轮11的滚轮轴12通过轴承转动安装在滚轮座13的轴承孔中；滚轮座13的两侧一体化连接有脉动震荡侧板14，中心回转环体20滑动于两脉动震荡侧板14之间；脉动震荡侧板14的外侧面上直线阵列有若干凸桩16，各凸桩16的末端均一体化固定连接有动量增强弹珠15；中心回转环体20的外周还同轴心设置有跳动滚轮约束环壁18，跳动滚轮约束环壁18上呈圆周阵列设置有若干卡口镂空窗19，每一个跳动滚轮11均对应一个卡口镂空窗19，各卡口镂空窗19的长度小于跳动滚轮11的外径，各跳动滚轮11的一部分从跳动滚轮约束环壁18的内侧卡入所对应的卡口镂空窗19中，从而阻止各跳动滚轮11做远离中心回转环体20的运动；各跳动滚轮11在跳动滚轮约束环壁18的卡口镂空窗19处向外探出的一部分记为跳动滚轮探出部11.1；跳动滚轮约束环壁18在若干跳动滚轮11的共同约束下与内侧的中心回转环体20同轴心；
a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1与b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1滑动相切，当转子驱动轮7转动时，a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1与b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1的相切处的线速度方向相反，大小相等；从而使a搅拌研磨转子1.1上的各跳动滚轮探出部11.1与b搅拌研磨转子1.2上的各跳动滚轮探出部11.1会呈周期性的相碰撞而发生沿跳动滚轮约束环壁18径向方向的脉冲位移，从而使a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2上的各个脉冲式搅拌研磨单元70均呈周期性的脉冲位移。
如图4，脉冲式搅拌研磨容器4两端的壁体分别为左右对称的两圆弧壁4.1，两圆弧壁4.1的内壁面为圆弧滚动面5，两圆弧壁4.1的圆弧滚动面5的圆弧轴线分别与a搅拌研磨转子1.1的轴线和b搅拌研磨转子1.2的轴线重合；
a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2沿各自的轴线旋转时，a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮11和b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮11会呈周期性的与圆弧滚动面5滚动配合，当跳动滚轮11与圆弧滚动面5滚动配合时，跳动滚轮11的轮面与卡口镂空窗19的内轮廓分离，但跳动滚轮11仍然在卡口中，与此同时所对应的弹簧10会轻微的压缩，从而使跳动滚轮11能更加顺畅的自转；
脉冲式搅拌研磨容器4上通过电机支架3固定安装有电机2，电机2的输出轴同轴心驱动连接转子驱动轮7。
各环形摩擦轮6的内圈均通过轴承转动安装在固定轴500上，各固定轴500均固定在脉冲式搅拌研磨容器4上。
脉冲式搅拌研磨容器4的工作原理和工作过程如下：
在步骤四中，待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆中加入氧化锆珠研磨介质后导入到脉冲式搅拌研磨容器4中的搅拌研磨仓50后控制驱动转子驱动轮7以超过600r/min的转速转动；从而使a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2均沿各自的轴线以同样的转速和转向高速转动，a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2沿各自轴线整体性的旋转会使搅拌研磨仓50内形成两个大的旋流，且两个大的旋流的相互靠近的一端的线速度方向是相反的，从而形成撕裂分散的作用；与此同时a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2沿各自的轴线旋转时，如图4；a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮11和b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮11会呈周期性的与圆弧滚动面5滚动配合，从而使各个跳动滚轮11还会在搅拌研磨仓50沿自身轴线自转，从而使各个跳动滚轮11的自身周围还会呈周期性的形成小旋流，从而进一步的提高搅拌和研磨的均匀性；
与此同时，由于a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1与b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1滑动相切，当转子驱动轮7转动时，a搅拌研磨转子1.1上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1与b搅拌研磨转子1.2上的跳动滚轮约束环壁18的外环面18.1的相切处的线速度方向相反，大小相等；从而使a搅拌研磨转子1.1上的各跳动滚轮探出部11.1与b搅拌研磨转子1.2上的各跳动滚轮探出部11.1会呈周期性的相碰撞而发生沿跳动滚轮约束环壁18径向方向的脉冲位移，从而使a搅拌研磨转子1.1和b搅拌研磨转子1.2上的各个脉冲式搅拌研磨单元70均呈周期性的脉冲位移，进而使各个动量增强弹珠15周向转动的同时也会跟着跳动滚轮11呈周期性的产生脉冲位移，搅拌研磨仓50内的浆液中裹挟的研磨介质氧化锆珠与正在做脉冲位移的大体积动量增强弹珠15碰撞时，作为研磨介质的氧化锆珠会因脉冲碰撞而增强自身动量，从而起到增强研磨的作用。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，预先准备的原料按质量份数其组成为：
六亚甲基二异氰酸酯25～30份；
聚酯多元醇35～45份；
云母粉15～20份；
丙二醇甲醚醋酸酯10～30份；
潜固化剂4～6份；
聚碳化二亚胺2～4份；
钛酸四异丙酯0.01～0.2份；
其特征在于：
步骤一，将所述聚酯多元醇、云母粉和脂肪族异氰酸酯单体混合后，升温至超过90℃，反应超过2小时；
步骤二，将“步骤一”中得到的浆液冷却至低于50℃；
步骤三，加入聚碳化二亚胺、潜固化剂、钛酸四异丙酯和丙二醇甲醚醋酸酯稀释，从而得到待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆；
步骤四，在待搅拌研磨脂肪族聚氨酯面漆中加入氧化锆珠研磨介质后导入到脉冲式搅拌研磨容器(4)中进行搅拌研磨；
步骤五，最后将氧化锆珠研磨介质过滤后得到研磨细度≤20μm的脂肪族聚氨酯面漆；
所述脉冲式搅拌研磨容器(4)内为搅拌研磨仓(50)，所述搅拌研磨仓(50)内左右对称设置有a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)；a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)相互靠近的一端滑动相切，且a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)相互靠近的一端的线速度方向相反；
所述a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)均包括中心回转环体(20)；
中心回转环体(20)的外周呈圆周阵列分布有若干脉冲式搅拌研磨单元(70)；a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)沿各自的轴线旋转时，各脉冲式搅拌研磨单元(70)会呈周期性的脉冲震荡；
中心回转环体(20)上呈圆周阵列镂空有若干沿径向方向延伸的导孔(8)；呈圆周阵列分布的各脉冲式搅拌研磨单元(70)均包括沿中心回转环体(20)径向方向延伸的导柱(9)，各导柱(9)的一端均同轴心穿过一个导孔(8)，各导柱(9)远离中心回转环体(20)的一端均垂直固定连接有一块结构板(17)，导柱(9)外套有弹簧(10)，弹簧(10)的两端分别弹性顶压中心回转环体(20)和结构板(17)；结构板(17)远离导柱(9)的一侧固定安装有滚轮座(13)，滚轮座(13)上安装有跳动滚轮(11)；滚轮座(13)的两侧一体化连接有脉动震荡侧板(14)，脉动震荡侧板(14)的外侧面上直线阵列有若干凸桩(16)，各凸桩(16)的末端均一体化固定连接有动量增强弹珠(15)；中心回转环体(20)的外周还同轴心设置有跳动滚轮约束环壁(18)，跳动滚轮约束环壁(18)上呈圆周阵列设置有若干卡口镂空窗(19)，每一个跳动滚轮(11)均对应一个卡口镂空窗(19)，各跳动滚轮(11)的一部分从跳动滚轮约束环壁(18)的内侧卡入所对应的卡口镂空窗(19)中；各跳动滚轮(11)在跳动滚轮约束环壁(18)的卡口镂空窗(19)处向外探出的一部分记为跳动滚轮探出部(11.1)；跳动滚轮约束环壁(18)在若干跳动滚轮(11)的共同约束下与内侧的中心回转环体(20)同轴心；a搅拌研磨转子(1.1)上的跳动滚轮约束环壁(18)的外环面(18.1)与b搅拌研磨转子(1.2)上的跳动滚轮约束环壁(18)的外环面(18.1)滑动相切。
2.权利要求1所述的一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，其特征在于：a搅拌研磨转子(1.1)上的跳动滚轮约束环壁(18)的外环面(18.1)与b搅拌研磨转子(1.2)上的跳动滚轮约束环壁(18)的外环面(18.1)的相切处的线速度方向相反，大小相等；从而使a搅拌研磨转子(1.1)上的各跳动滚轮探出部(11.1)与b搅拌研磨转子(1.2)上的各跳动滚轮探出部(11.1)会呈周期性的相碰撞而发生沿跳动滚轮约束环壁(18)径向方向的脉冲位移，从而使a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)上的各个脉冲式搅拌研磨单元(70)均呈周期性的脉冲位移。
3.权利要求2所述的一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，其特征在于：脉冲式搅拌研磨容器(4)两端的壁体分别为左右对称的两圆弧壁(4.1)，两圆弧壁(4.1)的内壁面为圆弧滚动面(5)，两圆弧壁(4.1)的圆弧滚动面(5)的圆弧轴线分别与a搅拌研磨转子(1.1)的轴线和b搅拌研磨转子(1.2)的轴线重合；a搅拌研磨转子(1.1)和b搅拌研磨转子(1.2)沿各自的轴线旋转时，a搅拌研磨转子(1.1)上的跳动滚轮(11)和b搅拌研磨转子(1.2)上的跳动滚轮(11)会呈周期性的与圆弧滚动面(5)滚动配合。
4.权利要求3所述的一种脂肪族聚氨酯高级面漆的工艺系统，其特征在于：当跳动滚轮(11)与圆弧滚动面(5)滚动配合时，跳动滚轮(11)的轮面与卡口镂空窗(19)的内轮廓分离，但跳动滚轮(11)仍然在卡口中，与此同时所对应的弹簧(10)会轻微的压缩。
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Denomination of invention: An Aliphatic Polyurethane Advanced Topcoat and Its Process System Effective date of registration: 20230803 Granted publication date: 20230516 Pledgee: Wuxi rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: WUXI YINGBO CHEMICAL CO.,LTD. Registration number: Y2023980050666 |
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