專利名稱：分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精細(xì)化工產(chǎn)品，具體說是涉及一種分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu) 漆。
背景技術(shù)：
長期以來，國內(nèi)外絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品，都是使用有機(jī)溶劑型涂料；在使用普通 有機(jī)溶劑型(油性漆)涂料時(shí)，由于有大量有機(jī)物揮發(fā)，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且還帶來 巨大資源浪費(fèi)。據(jù)有關(guān)資料介紹，全世界工業(yè)產(chǎn)品每年消耗工業(yè)涂料約1150萬噸左右， 但排放出的有機(jī)揮發(fā)物卻高達(dá)270萬噸，浪費(fèi)資源折算的總價(jià)值約110億美元。
西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家，自上世紀(jì)七十年代開始，陸續(xù)掀起了開發(fā)研制環(huán)保型、功 能性工業(yè)涂料的熱潮，科技新成果、專利新技術(shù)、環(huán)保新產(chǎn)品陸續(xù)涌現(xiàn)。其中無機(jī) 納米粉體填充改性涂料的研發(fā)生產(chǎn)，起步較早，技術(shù)成熟度較高，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較大，環(huán) 保效果較好，很快成為西方國家工業(yè)涂料的主導(dǎo)產(chǎn)品。比如美國，已經(jīng)先后大批量生產(chǎn) 出豪華轎車面漆、軍事隱身用漆、絕緣用漆等新型工業(yè)涂料；在此技術(shù)的基礎(chǔ)上，光致 變色涂料、透明耐磨涂料、陰隔性涂層等納米功能性涂料也陸續(xù)投入了大批量生產(chǎn)。日 本的靜電屏蔽涂料、光催化自清潔涂料等新型涂料，也陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。德國在無機(jī) 納米粉體填充改性工業(yè)涂料的批量生產(chǎn)方面，年產(chǎn)值已經(jīng)高達(dá)200億馬克。最近幾年， 水溶性樹脂納米涂料也成為新型工業(yè)涂料的重點(diǎn)研發(fā)方向，特別是歐洲的英、法、意等 國，在科研成果數(shù)量、科研技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模等諸多方面，都已走在世界各國前 列。水溶性樹脂納米涂料，因?yàn)橐运鞣稚挥没蛏儆糜袡C(jī)溶劑，具有優(yōu)異的環(huán)保 特性，從根本上消除了有機(jī)溶劑型涂料大量排放揮發(fā)性物質(zhì)，嚴(yán)重污染環(huán)境，浪費(fèi)寶貴 資源等弊端，受到廣大工業(yè)用戶的普遍歡迎，市場前景十分廣闊。
新型工業(yè)涂料的產(chǎn)品研發(fā)，雖然已經(jīng)取得了十分可喜的成果，但依然存在一些 不足或弱點(diǎn)。比如無機(jī)納米粉體填充改性涂料，由于納米級(jí)固相粒子的特殊效應(yīng)具有 極強(qiáng)的選擇性，不同的納米材料與涂料配料中其他材料的協(xié)同性也極不相同，在配方組 料時(shí)，必須進(jìn)行大量的化驗(yàn)試驗(yàn)和檢測分析，既增加了選擇配方組料的難度，也增加了 費(fèi)用，提高了成本。另外，由于納米材料粒子的比表面積大，表面自由能高，納米粒子 極易再次凝聚成團(tuán)，形成生產(chǎn)過程中的分散性和穩(wěn)定性難題；由于部分納米粒子具有光 催化作用，形成對(duì)涂層壽命存在負(fù)面影響的難題。再比如，由于用無機(jī)納米粉體填充改 性，需要納米粒子發(fā)揮特殊效應(yīng)，對(duì)納米粒子的純度要求較高，形成選擇和檢測納米材 料相當(dāng)復(fù)雜的難題。就是水溶性樹脂納米涂料，因?yàn)槭茉?、工藝設(shè)備、助劑等生產(chǎn)條 件限制，也普遍存在著漆膜軟、干燥時(shí)間長、貯存穩(wěn)定性差、不耐擦洗等缺陷。
我國是發(fā)展中國家，科研水平和生產(chǎn)能力都與西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家有一定差距， 現(xiàn)在絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品，仍然使用傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑型涂料。在新型工業(yè)涂料的研發(fā)方 面，基本上處于起步階段；在研究方法上，大多是借鑒國際上的成熟經(jīng)驗(yàn)，遵循國外已 有的研究方向或研究內(nèi)容，進(jìn)行仿制或改進(jìn)。最近幾年，由于政府重視，市場需要，新型工業(yè)涂料的研制生產(chǎn)取得較多初步成效。特別是在高等院校和科研單位里，基礎(chǔ)理 論、試驗(yàn)研究，完成科研計(jì)劃、發(fā)表學(xué)位專題論文等方面，取得的科研成果較多，據(jù)此 申報(bào)的專利技術(shù)也很多；在生產(chǎn)制造企業(yè)里，主要是新產(chǎn)品研發(fā)和試驗(yàn)生產(chǎn)，形成產(chǎn)業(yè) 化生產(chǎn)規(guī)模的成果不多。因此，我國目前很多高級(jí)工業(yè)產(chǎn)品的涂漆，還不得不大量進(jìn)
本發(fā)明正是在認(rèn)真分析研究了國內(nèi)外工業(yè)涂料技術(shù)現(xiàn)狀及存在的不足或弱點(diǎn)的 前提下，根據(jù)我國工業(yè)涂料市場發(fā)展前景預(yù)測，結(jié)合企業(yè)的知識(shí)積累和技術(shù)優(yōu)勢，有針 對(duì)性地開發(fā)研制出《分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆》。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目標(biāo)
本發(fā)明針對(duì)我國的汽車底盤零部件生產(chǎn)，普遍選用有機(jī)溶劑型工業(yè)漆存在著有 機(jī)物大量揮發(fā)，嚴(yán)重污染環(huán)境，損害操作者身體健康，造成巨大資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀，提供 一種選擇具有簡單二嵌段有機(jī)聚合物和共聚物做原料，應(yīng)用分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)理 論，以水為分散介質(zhì)，不使用任何有機(jī)乳化劑，生產(chǎn)制造出分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu) 漆。
實(shí)現(xiàn)目標(biāo)采取的技術(shù)措施
上述技術(shù)目標(biāo)，本發(fā)明通過以下技術(shù)措施予以實(shí)現(xiàn)
1、研究設(shè)計(jì)出首先制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液做為分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu) 漆的成膜材料。
所述的丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，是制備分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的成膜材 料；丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的制備采取了如下技術(shù)措施
(1)制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的配方組料
本發(fā)明通過查閱資料、咨詢專家，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)研究、認(rèn)真對(duì)比篩選，研究設(shè) 計(jì)出的制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的配方組料是
己二酸；苯酐；亞麻油脂肪酸；環(huán)氧樹脂E51 ； 二甲苯；醋酸丁酯；甲基丙烯 酸；甲基丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸羥乙酯；正十二烷基硫酸酯；過氧 化苯甲酰；正丁醇；卓先液。
(2)制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的工藝流程
本發(fā)明通過查閱資料，咨詢專家，借鑒西方先進(jìn)工業(yè)國家的工程實(shí)例，結(jié)合我 國技術(shù)設(shè)備的實(shí)際情況，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究，認(rèn)真對(duì)比篩選，最后研究設(shè)計(jì)出的制備丙烯 酸環(huán)氧聚酯納米乳液工藝流程是
首先，制備出疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚酯樹脂。其工藝技術(shù)內(nèi)容是
——按配方組料的計(jì)量要求，將己二酸、苯酐、亞麻油脂肪酸、環(huán)氧樹脂E51、 二甲苯②等物料，投入本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”中，加熱升
—待物料熔化后，攪拌，繼續(xù)升溫至160 170°C，保溫回流Zh;
——再次升溫至210°C (士2°C )時(shí)，保溫反應(yīng)3h ；
—取樣測酸值，達(dá)到9以下時(shí)，降溫至130°C;
——加入二甲苯①和醋酸丁酯稀釋后，即制成疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚 脂樹脂，取出留存?zhèn)溆谩?br> 設(shè)計(jì)制備成功的疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚酯樹脂，其性能指標(biāo)達(dá)到外 觀呈水白至淺黃色透明樹脂液；固含量，55% (士2%)；酸值，《9mgkah/g。
然后，制備出親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物。其工藝技術(shù)內(nèi)容是
——按配方組料的計(jì)量要求，將甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁 酯、甲基丙烯酸羥乙酯、正十二烷基硫酸酯等物料，制成a溶液備用。
——按配方組料的計(jì)量要求，將過氧化苯甲酰、正丁醇等物料，制成b溶液備 用。
——將36份的b溶液留出作最后補(bǔ)加用；將對(duì)份的b溶液加入“多功能超聲聚 合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)；將剩余的70份b溶液與全部份數(shù)的a溶液混合，制成a溶液與b溶 液的混合液備用。
——啟動(dòng)“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”，攪拌升溫；同時(shí)通入N2;
——待升溫至110°C (士2°C)時(shí)，以滴加方式，向“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng) 釜”內(nèi)滴入a溶液與b溶液的混合液；全部混合液在3h內(nèi)滴加完畢后保溫；
——將預(yù)留的6份b溶液以滴加方式，滴入“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)； 全部預(yù)留b溶液在15min內(nèi)滴加完畢后保溫；
——“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)的全部物料，在110°C (士2°C)的條件 下，保溫反應(yīng)3h后，即制成親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物，取出留存?zhèn)溆谩?br> 設(shè)計(jì)制備成功的親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物，其性能指標(biāo)達(dá)到外觀呈水白 透明液體；固含量，50% (士2%)；粘度，215 · S。
最后，制備出丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液。其工藝技術(shù)內(nèi)容是
——在“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”中，按配方組料的計(jì)量要求，預(yù)先加入 含有PH調(diào)節(jié)劑AMP-95和2%卓先液的軟水，并啟動(dòng)反應(yīng)釜，攪拌釜中軟水；
——將疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚酯樹脂和親水型(甲基)丙烯酸酯共聚 物，以1 1的比例混合均勻；
——將混合均勻的混合液體物料加入設(shè)計(jì)配置的“真空分離器”內(nèi)，在 IlO0C (士2°C)的條件下，脫除溶液；
——待混合液體物料的固含量達(dá)到90%時(shí)，將此物料轉(zhuǎn)移至處于攪拌狀態(tài)下的 “多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)；
——固含量90%的混合液體物料，加入攪拌狀態(tài)下的“多功能超聲聚合交聯(lián)反 應(yīng)釜”中以后，在70°C (士5°C )條件下，以1600 1800rPm速度，在頻率40KHZ、聲 強(qiáng)1.75W/cm、脈沖寬度9.7m · s的超聲波輻射下，高速剪切乳化40 60η ι后，即制成丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液。
設(shè)計(jì)制備成功的丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，其性能指標(biāo)達(dá)到外觀呈透明水分 散體；固含量，30% (士2%)；粒徑，20nm(士 IOnm) ； PH 值，9 (士0.5)。
2、研究設(shè)計(jì)出制備水份散汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方。
本發(fā)明通過查閱資料、咨詢專家、科學(xué)計(jì)算，又經(jīng)過多次試驗(yàn)研究，認(rèn)真對(duì)比 篩選后，綜合考慮了產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)性能、原料來源、生產(chǎn)成本、控制技術(shù)等多種影響因素后，研究設(shè)計(jì)出的水分菜汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方是
丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，重量計(jì)50 M份；顏料填料，重量計(jì)25 30份；催干劑，重量計(jì)1 3份；增稠劑，重量總計(jì)2 5份；其他助劑， 重量計(jì)3 8份。
3、研究設(shè)計(jì)出制備水份散汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的工藝路線。
本發(fā)明通過查閱資料，咨詢專家、認(rèn)真對(duì)比篩選，研究設(shè)計(jì)出的分子自組裝汽 車底盤結(jié)構(gòu)漆工藝路線是
——在設(shè)計(jì)配置的“高速攪拌分散機(jī)”中，按配方組料的計(jì)量要求，加入適量 的去離子水；再按配方組料的計(jì)量要求，裝入全部份額的潤濕劑、分散劑、消泡劑、PH 值調(diào)節(jié)劑等其他助劑；啟動(dòng)“高速攪拌分散機(jī)”，以400 500rpm，的速度，攪拌5 IOmin0
——按配方組料的計(jì)量要求，先向“高速攪拌分散機(jī)”中加入超過配方總份額 半量以上的丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，以600 700rpm的速度，攪拌5 ΙΟη ι;然后， 再按配方組料的計(jì)量要求，加入全部份額的顏料填料，以800 IOOOrmp的速度，攪拌 5 IOmin0
—將經(jīng)過攪拌分散全部物料，轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)配置的“在臥式砂磨機(jī)”中進(jìn)行40min 的研磨分散。
——將經(jīng)過研磨分散的物料裝入設(shè)計(jì)配置的“調(diào)漆反應(yīng)釜”內(nèi)，再裝入剩余的 丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液和按配方組料計(jì)量要求的色漿，以600 SOOrmp的速度，調(diào)和 攪拌8 ΙΟη ι。
——在“調(diào)漆反應(yīng)釜”攪拌運(yùn)行中，均勻加入按配方份額量要求的催干劑，加 裝完成后，以600 800rmp的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌8 ΙΟη ι。
——在“調(diào)漆反應(yīng)釜”攪拌運(yùn)行中，均勻加入按配方份額量要求的增稠劑，加 裝完成后，以800 IOOOrmp的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌8 ΙΟη ι，直至分散均勻。
——將經(jīng)過調(diào)漆處理后的漆液，轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)配置的“振動(dòng)篩分機(jī)”中，用工藝技 術(shù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)過濾后，即制得分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆成品。
——成品經(jīng)自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)包裝后入庫。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)及達(dá)到的效果
本發(fā)明的設(shè)計(jì)依據(jù)是分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)理論。分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù) 理論，是化學(xué)合成材料中的基礎(chǔ)理論，在高分子功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域中已得到廣泛應(yīng) 用；據(jù)此技術(shù)理論形成的一些科研論文、科技成果、專利技術(shù)等已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)之處是科學(xué)地選擇確定了制備成膜材料和結(jié)構(gòu)漆的配料組方； 依據(jù)分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)理論和生產(chǎn)實(shí)踐需要，研究設(shè)計(jì)出核心技術(shù)裝備“多功能 超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”，通過技術(shù)裝備具有的功能有效調(diào)整控制聚合交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)所需 要的環(huán)境和條件，使組料中含有可進(jìn)行氧化交聯(lián)或熱交聯(lián)的鏈段結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行聚合交聯(lián) 化學(xué)反應(yīng)時(shí)，能水相自組裝成球狀膠束(納米尺寸S35nm)，其中疏水性鏈段構(gòu)成膠束的 核，親水性鏈段構(gòu)成膠束的殼，并使其在正相反相的轉(zhuǎn)變過程中經(jīng)過一種特殊的雙連續(xù) 結(jié)構(gòu)，始終保持各向同性，形成單向排列分子結(jié)構(gòu)的納米乳液；然后，再根據(jù)分子自組 裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方要求，加入各種顏料、助劑等填料，經(jīng)過混合、攪拌、研磨、分散、調(diào)漆、過濾等生產(chǎn)加工后，制備成分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)及達(dá)到的效果是
A、丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，不使用乳化劑或助乳劑，以水為分散介質(zhì)，無揮 發(fā)物排放；乳液微粒有極好的分散性、穩(wěn)定性，不沉淀，與各種填料、顏料的協(xié)同性、 分散性較強(qiáng)；能實(shí)現(xiàn)在常溫下自交聯(lián)，可在光、熱或輻射等微量能量的作用下，迅速固 化成膜，有較廣的應(yīng)用范圍。
B、丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，采用分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)，合成球狀膠束 微粒(納米尺度S35nm)，便于形成極佳的致密、平滑漆膜，能有效防止水、氧、離子透 入，防止強(qiáng)酸、強(qiáng)堿氣體侵蝕，有較強(qiáng)的防腐功能。
C、丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，采用分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)，通過分子修飾 方法，可以使乳液在正相反相的轉(zhuǎn)變過程中，經(jīng)過一種特殊的雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，在連續(xù)的轉(zhuǎn) 相過程中始終保持各向同性，形成單向排列分子結(jié)構(gòu)，能對(duì)涂裝基材產(chǎn)生良好的潤濕作 用，特別是對(duì)焊縫、銹痕等敏感部位，能產(chǎn)生較強(qiáng)的透入功能，可極大增強(qiáng)涂料對(duì)涂裝 基材的附著力；同時(shí)，也能改善涂料的流變特性，產(chǎn)生優(yōu)異的抗流掛能力，不僅能保證 工業(yè)產(chǎn)品表面的涂漆質(zhì)量，而且能提高漆膜的抗污染和自清潔能力。
D、丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的生產(chǎn)制造過程，雖然技術(shù)含量較高，涉及制造過 程的工藝參數(shù)較多，操作控制要求較嚴(yán)，但利用國內(nèi)生產(chǎn)制造的技術(shù)裝備均能勝任加工 制造。而且，丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，還能適應(yīng)在普通工業(yè)涂料生產(chǎn)技術(shù)裝備上與其 他填料共同進(jìn)行調(diào)漿、分散、研磨、過濾等技術(shù)處理而不破乳；因此不需淘汰老設(shè)備后 再新增大批先進(jìn)設(shè)備，更不必進(jìn)口洋設(shè)備，適于大面積推廣應(yīng)用。
E、分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆實(shí)際達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，均等于或高于國 家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。具體數(shù)據(jù)詳見下表
序號(hào)指標(biāo)名稱單位相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值科研計(jì)劃值實(shí)際達(dá)到值一涂料性能1顏色符合色差范圍符合色差范圍符合色差范圍2容器內(nèi)狀態(tài)均勻，無硬塊均勻，無硬塊均勻，無硬塊
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權(quán)利要求
1.一種分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆，其特征在于首先，選擇具有簡單二嵌段有機(jī) 聚合物和共聚物做原料，應(yīng)用分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)理論，依據(jù)制備納米乳液的工藝 流程，制備出丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液做為漆膜的成膜材料；然后，按確定的分子自組 裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方要求，依據(jù)制備分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的工藝流程， 依次加入各種顏料、助劑等填料，再經(jīng)過混合、攪拌、研磨、分散、調(diào)漆、過濾等生產(chǎn) 加工技術(shù)措施后制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆，其特征在于所述的制備丙 烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液組料配方是按批次生產(chǎn)制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的重量計(jì)A組己二酸2-4份，苯酐4-6份，亞麻油脂肪酯8-10份，環(huán)氧樹脂 E13-15份，二甲苯②1-3份，醋酸丁酯5-7份；二甲苯①3 5
份。B組甲基丙烯酸6-8份，甲基丙烯酸甲酯4-6份，甲基丙烯酸丁酯2-4份，甲基丙烯酸羥乙酯2-4份，正十二烷基硫酸酯1-3份。 C組過氧化苯甲酰13-15份，正丁醇8-10份。 按批次生產(chǎn)制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液的重量計(jì)配入含PH值調(diào)節(jié)劑AMP-98-10份，配入含2%卓先液軟水45 50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆，其特征在于制備丙烯酸環(huán) 氧聚酯納米乳液的工藝流程是首先，制備出疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚酯樹脂。其工藝技術(shù)內(nèi)容是 ——按配方組料的計(jì)量要求，將己二酸、苯酐、亞麻油脂肪酸、環(huán)氧樹脂E51、二甲 苯②等物料，投入本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”中，加熱升溫； ——待物料熔化后，攪拌，繼續(xù)升溫至160 170°C，保溫回流2h; ——再次升溫至210°C (士2°C)時(shí)，保溫反應(yīng)3h; ——取樣測酸值，達(dá)到9以下時(shí)，降溫至130°C;——加入二甲苯①和醋酸丁酯稀釋后，即制成疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚脂樹 脂，取出留存?zhèn)溆?。然后，制備出親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物。其工藝技術(shù)內(nèi)容是 ——按配方組料的計(jì)量要求，將甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸羥乙酯、正十二烷基硫酸酯等物料，制成a溶液備用。——按配方組料的計(jì)量要求，將過氧化苯甲酰、正丁醇等物料，制成b溶液備用。 ——將6份的b溶液留出作最后補(bǔ)加用；將24份的b溶液加入“多功能超聲聚合交 聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)；將剩余的70份b溶液與全部份數(shù)的a溶液混合，制成a溶液與b溶液的 混合液備用。——啟動(dòng)“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”，攪拌升溫；同時(shí)通入N2; ——待升溫至110°C (士2°C)時(shí)，以滴加方式，向“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi) 滴入a溶液與b溶液的混合液；全部混合液在3h內(nèi)滴加完畢后保溫；——將預(yù)留的6份b溶液以滴加方式，滴入“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)；全 部預(yù)留b溶液在15min內(nèi)滴加完畢后保溫；—“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)的全部物料，在110°c (士2°C)的條件下， 保溫反應(yīng)3h后，即制成親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物，取出留存?zhèn)溆谩?最后，制備出丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液。其工藝技術(shù)內(nèi)容是 ——在“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”中，按配方組料的計(jì)量要求，預(yù)先加入含有 PH調(diào)節(jié)劑AMP-95和2%卓先液的軟水，并啟動(dòng)反應(yīng)釜，攪拌釜中軟水；——將疏水型不飽和脂肪酸改性環(huán)氧聚酯樹脂和親水型(甲基)丙烯酸酯共聚物，以 11的比例混合均勻；—將混合均勻的混合液體物料加入設(shè)計(jì)配置的“真空分離器”內(nèi)，在 IlO0C (士2°C)的條件下，脫除溶液；——待混合液體物料的固含量達(dá)到90%時(shí)，將此物料轉(zhuǎn)移至處于攪拌狀態(tài)下的“多 功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng)釜”內(nèi)；——固含量90%的混合液體物料，加入攪拌狀態(tài)下的“多功能超聲聚合交聯(lián)反應(yīng) 釜”中以后，在70°C (士5°C)條件下，以1600 1800rPm速度，在頻率40KHZ、聲強(qiáng) 1.75W/cm、脈沖寬度9.7m · s的超聲波輻射下，高速剪切乳化40 60min后，即制成 丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆，其特征在于制備分子自組 裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方是丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，重量計(jì)50 54份；顏料填料，重量計(jì)25 30
份；催干劑，重量計(jì)1 3份；增稠劑，重量總計(jì)2 5份；其他助劑，重量 計(jì)3 8份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆，其特征在于制備分子自組 裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的工藝流程是——在設(shè)計(jì)配置的“高速攪拌分散機(jī)”中，按配方組料的計(jì)量要求，加入適量的去 離子水；再按配方組料的計(jì)量要求，裝入全部份額的潤濕劑、分散劑、消泡劑、PH值 調(diào)節(jié)劑等其他助劑；啟動(dòng)“高速攪拌分散機(jī)”，以400 500rpm，的速度，攪拌5 IOmin0—按配方組料的計(jì)量要求，先向“高速攪拌分散機(jī)”中加入超過配方總份額半量 以上的丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液，以600 700rpm的速度，攪拌5 IOmin ；然后，再 按配方組料的計(jì)量要求，加入全部份額的顏料填料，以800 IOOOrmp的速度，攪拌5 IOmin0——將經(jīng)過攪拌分散全部物料，轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)配置的“在臥式砂磨機(jī)”中進(jìn)行40min的 研磨分散。——將經(jīng)過研磨分散的物料裝入設(shè)計(jì)配置的“調(diào)漆反應(yīng)釜”內(nèi)，再裝入剩余的丙烯 酸環(huán)氧聚酯納米乳液和按配方組料計(jì)量要求的色漿，以600 SOOrmp的速度，調(diào)和攪拌 8 IOmin0—在“調(diào)漆反應(yīng)釜”攪拌運(yùn)行中，均勻加入按配方份額量要求的催干劑，加裝完 成后，以600 800rmp的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌8 lOmin?！凇罢{(diào)漆反應(yīng)釜”攪拌運(yùn)行中，均勻加入按配方份額量要求的增稠劑，加裝完 成后，以800 IOOOrmp的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌8 lOmin，直至分散均勻?！獙⒔?jīng)過調(diào)漆處理后的漆液，轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)配置的“振動(dòng)篩分機(jī)”中，用工藝技術(shù)規(guī) 定的標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)過濾后，即制得分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆成品。 ——成品經(jīng)自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)包裝后入庫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種選擇具有簡單二嵌段有機(jī)聚合物和共聚物做原料，應(yīng)用分子自組裝聚合交聯(lián)技術(shù)理論，以水為分散介質(zhì)，不使用任何有機(jī)乳化劑，生產(chǎn)制造分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的技術(shù)方法。該技術(shù)方法包括制備丙烯酸環(huán)氧聚酯納米乳液為成膜材的組料配方和生產(chǎn)技術(shù)路線、運(yùn)行工藝參數(shù)；制備分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆的組料配方，生產(chǎn)技術(shù)路線和運(yùn)行工藝參數(shù)。應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)制造的分子自組裝汽車底盤結(jié)構(gòu)漆產(chǎn)品，具有生產(chǎn)和使用過程均無有機(jī)物揮發(fā)排放，無毒無味；產(chǎn)品有優(yōu)良的附著力、遮蓋力、潤濕性、抗流掛、抗剪切等施工性能；具有優(yōu)異的漆膜致密平滑、可隨意水洗、耐侵蝕、抗沖擊、防污自潔等使用性能。實(shí)施該技術(shù)可以取得降低成本費(fèi)用、節(jié)能減排、避免環(huán)境污染，提高產(chǎn)品品質(zhì)等多重效益。
文檔編號(hào)C09D187/00GK102020919SQ20091018743
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者付延中, 王洪旗 申請(qǐng)人:四平市銀河環(huán)保涂料有限公司