[发明专利]一种高防污纳米水性涂料、制备方法及设备

权利要求书

1.一种高防污纳米水性涂料，其特征在于，其由以下重量份的组成制成：聚氨酯-丙烯酸乳液100份，松香15～20份，纳米二氧化硅10～15份，纳米二氧化钛10～15份，二甲苯5～10份，醋酸丁酯2～5份，吡啶硫酮铜10～15份，表面活性剂0.5～1.0份，去离子水40～50份。

2.根权利要求1所述的高防污纳米水性涂料的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯-丙烯酸乳液是采用如下步骤制成：在氮气氛围中，将对苯二异氰酸酯，桐油、丁酮、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡混匀，升温，保温搅拌，加入改性二氧化硅，继续保温搅拌，加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌，接着加入季戊四醇三丙烯酸酯，继续搅拌，降温得到聚氨酯预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混匀，用三乙胺中和，加水剪切乳化，然后滴加偶氮二异丁腈，保温搅拌，减压蒸发除去丁酮得到聚氨酯-丙烯酸乳液。

3.根据权利要求1～2之一所述的高防污纳米水性涂料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：将二氧化硅、二氧化钛与吡啶硫酮铜制备成无机纳米粉体材料；

S2：制备聚氨酯-丙烯酸乳液：在氮气氛围中，将对苯二异氰酸酯，桐油、丁酮、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡混匀，升温，保温搅拌，加入改性二氧化硅，继续保温搅拌，加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌，接着加入季戊四醇三丙烯酸酯，继续搅拌，降温得到聚氨酯预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混匀，用三乙胺中和，加水剪切乳化，然后滴加偶氮二异丁腈，保温搅拌，减压蒸发除去丁酮得到聚氨酯-丙烯酸乳液；

S3：再加入去离子水、聚氨酯-丙烯酸乳液混匀，升温至80～90℃，再加入松香、二甲苯、醋酸丁酯，搅拌均匀；

S4：缓慢加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛与吡啶硫酮铜，形成浆料，然后加入表面活性剂，形成凝胶溶液；

S5：停止加热并使凝胶溶液逐步降温，抽真空30～60分钟，蒸发水分，使其含水率小于10％，使凝胶保持液化、但不产生絮凝的状态，即制得高防污纳米水性涂料。

4.根据权利要求1所述的高防污纳米水性涂料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为六偏磷酸钠。

5.一种实施权利要求3-4之一所述方法的高防污纳米水性涂料制备设备，其包括机台(1)及面板(7)，其特征在于：该面板(7)上方设有包括悬挂臂(2)、支撑臂(3)、搅拌电动机(4)、搅拌杆(5)、搅盘(11)；该面板(7)下方设有反应釜(10)、底部箱体(12)；该面板(7)还设有穿透该面板(7)且设有密封门的加料口(8)，所述的各组分由加料口(8)加入该反应釜(10)内；该反应釜(10)为半圆球形，所述搅盘(11)的下段伸入到该反应釜(10)内部，在搅拌电动机(4)与搅拌杆(5)的驱动下，对反应釜(10)内的各组分进行高速搅拌和分散；该底部箱体(12)设有对反应釜(10)从外部对其加热的装置。

6.根据权利要求5所述的高防污纳米水性涂料的制备设备，其特征在于：所述的悬挂臂(2)、支撑臂(3)、搅拌电动机(4)、搅拌杆(5)带动搅盘(11)可上下垂直移动，以调整反应釜(10)中各组分搅拌深度；所述的悬挂臂(2)上还设有一限位杆(6)，以限定该搅拌杆(5)带动搅盘(11)向下垂直移动的最大深度；所述的加料口(8)设置在搅盘(11)的一侧，在搅盘(11)搅拌的同时可以通过该加料口(8)加料。

7.根据权利要求5所述的高防污纳米水性涂料的制备设备，其特征在于：所述面板(7)的上还设有加料固定机构(9)；该加料固定机构(9)的两个工作部以加料口(8)为中心呈对称设置，用来将加料的管路或料桶准确定位后再密封，然后向反应釜(10)中加料。

8.根据权利要求7所述的高防污纳米水性涂料的制备设备，其特征在于：所述加料固定机构(9)包括固定座(91)以及贯穿固定座(91)的滑杆(92)，且滑杆(92)与固定座(91)滑动连接。