一种强附着力的水性汽车涂料的制备设备
技术领域
本实用新型涉及汽车涂料领域，具体涉及一种强附着力的水性汽车涂料的制备设备。
背景技术
现有技术中，在汽车部件表面上喷上涂料，不仅使车体表面形成一种保护膜，车身不容易被腐蚀、还可以延长汽车的使用寿命，更是给人一种美观的享受。
汽车涂料有以下几方面的作用：(1)美化车的外观；(2)极好的施工性和配套性，汽车漆一般系多层涂装，因靠单层涂装一般达不到良好的性能，所以要求各涂层之间附着力好，无缺陷；(3)极好的机械性能，适应汽车的高速、多震和应变，要求漆膜的附着力好、坚硬柔韧、耐冲击、耐弯曲、耐划伤、耐摩擦等性能优越。
中国发明专利申请CN104293040A公开了一种防腐汽车涂料及其制备方法，该涂料由以下质量份的各组分组成：羟基丙烯酸树脂30-45份，二氧化钛7-17份，烯丙基缩水甘油醚12-23份，硬脂酸钙2-13份，环己酮肟1-8份，聚乙烯醇缩丁醛2-18份，二甲苯12-29份，铝粉4-12份，甲基异丁基甲酮3-15份，制备方法：按照上述质量份，将羟基丙烯酸树脂加入二甲苯中分散，全部溶解后冷却至室温，制成分散液备用；加入二氧化钛，烯丙基缩水甘油醚，硬脂酸钙，环己酮肟，聚乙烯醇缩丁醛，铝粉和甲基异丁基甲酮，加热分散后冷却至室温，研磨，即得所述防腐汽车涂料，该实用新型制得的汽车涂料耐酸碱性强，具有优异的防腐性能。
对比中国发明专利申请CN201910748902.6公开的一种水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料及其制备方法，其制备方法为：步骤S1、将水分散型改性丙烯酸树脂、水性固化剂和一半无水乙醇加入三口烧瓶中，50℃水浴加热并磁力搅拌，控制搅拌速度为85r/min，搅拌30min，升温至60℃，保温1h，作A液备用；
步骤S2、将颜填料和剩余无水乙醇加入烧杯中，45℃水浴加热，匀速搅拌15min后加入引发剂，升温至55℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，作B液；
步骤S3、将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入交联剂，超声分散30min后进行高速搅拌，控制搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为10min；
步骤S4、加入纳米二氧化钛混合均匀后倒入球磨机中进行球磨，控制球磨机的转速为2000r/min，制得粒径为8-15μm的强附着力的水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料，一方面能够增加改性丙烯酸树脂结构的水分散性能，另一方面能够赋予其良好的力学性能和稳定性，使得制备的汽车涂料不仅具有优异的附着性能，也具有优异的稳定和力学性能。
但在水性汽车涂料的制备过程中纳米二氧化钛的颗粒较大，将其与液体混合研磨时难以提高其研磨效率，涂料的制备装置中需要用到水浴加热装置，难以保证箱体的安装稳定性。
为此，提出一种组分与工艺相互匹配的一种强附着力的水性汽车涂料的制备方法及设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种强附着力的水性汽车涂料的制备方法及设备，通过对制备方法及设备的同时改进，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种强附着力的水性汽车涂料的制备设备，其包括外壳，所述外壳的前端外表面设置有开关，且外壳的前端外表面靠近开关的位置设置有调温旋钮，所述外壳的下端外表面固定连接有电磁加热器，所述外壳的内部中间位置开设有放置孔，且放置孔的内部活动连接有箱体，且箱体与外壳之间填充有加热水，所述外壳的一侧外表面固定连接有水位报警器，且外壳的上端外表面一侧位置固定连接有进水管与排气管，所述进水管位于排气管的一侧，所述箱体的外表面上端位置固定连接有法兰，且法兰的上端外表面固定连接有把手。
所述法兰的下端外表面固定连接有若干个限位柱，且限位柱的一端与箱体固定连接，所述限位柱与箱体固定的一端均指向箱体水平截面的中心点。
所述外壳的上端外表面靠近法兰的位置开设有限位槽，所述限位柱活动连接在限位槽的内部。
所述外壳的一侧外表面下端位置设置有电源接口，电源接口的输出端电性连接电磁加热器、开关、调温旋钮与水位报警器的输入端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过对该汽车涂料的制备方法及设备的同时改进，能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率，能够减少加工时长，适合产业化生产，易于推广，在限位柱与限位槽的作用下能够保证法兰与外壳连接的稳定性，能够避免法兰与外壳之间产生转动情况，能够保证箱体与外壳之间的稳定性，能够保证正常水浴加热混合物，也能够保证外部磁力搅拌混合物时箱体与外壳之间的稳定，结构简单，便于使用者对箱体的安装。
2、本实用新型提供的水性汽车塑料底漆的制备方法，将纳米二氧化钛进行研磨，并筛选不合格的纳米二氧化钛进行再次研磨，通过过滤装置将合格的纳米二氧化钛过滤到收纳装置中，不合格的纳米二氧化钛通过过滤网上倒出在继续研磨，将研磨好的纳米二氧化钛加入到S中，能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率。
3、本实用新型提供的水性汽车塑料底漆的制备设备，能够保证箱体与外壳之间的稳定性，能够保证正常水浴加热混合物，也能够保证外部磁力搅拌混合物时箱体与外壳之间的稳定，结构简单，便于使用者对箱体的安装。
附图说明
图1为本实用新型水性汽车涂料的制备方法的流程框图；
图2为本实用新型制备装置的整体结构示意图；
图3为本实用新型制备装置的箱体与排气管的结合结构示意图；
图4为本实用新型制备装置的法兰与限位柱的结合结构示意图；
图5为本实用新型制备装置的放置孔与限位槽的结合结构示意图。
图中：1、外壳；2、电磁加热器；3、开关；4、调温旋钮；5、水位报警器；6、箱体；7、排气管；8、进水管；9、法兰；10、限位柱；11、放置孔；12、限位槽；13、把手。
具体实施方式
下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
请参阅图1至图5，本实施例提供的强附着力的水性汽车涂料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：将水分散型改性丙烯酸树脂35-55份、水性固化剂10-15份和无水乙醇25-30份加入三口烧瓶中，50℃水浴加热并磁力搅拌，控制搅拌速度为85r/min，搅拌30min，升温至60℃，保温1h，作A液备用，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：15-20份甲基丙烯酸甲酯，10-15份丙烯酸，5-10份丙烯酸乙酯，35-50份去离子水，3-8份月桂酸单甘油酯，0.3-0.6份过硫酸钾，8-12份乙烯基三甲氧基硅烷，35-50份无水乙醇；
S2：将颜填料3-5份和无水乙醇25-30份加入烧杯中，45℃水浴加热，匀速搅拌15min后加入引发剂0.5-1.8份，升温至55℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，作B液，所述引发剂为过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈和过氧化月桂酰中的一种或几种；
S3：将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入交联剂1-3份，超声分散30min后进行高速搅拌，控制搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为10min，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和过氧化氢二异丙苯中的一种或几种；
S4：将纳米二氧化钛8-18份进行预研磨，使得粒径为8-15μm，将纳米二氧化钛进行研磨，并筛选不合格的纳米二氧化钛进行再次研磨，通过过滤装置将合格的纳米二氧化钛过滤到收纳装置中，不合格的纳米二氧化钛通过过滤网上倒出在继续研磨，将研磨好的纳米二氧化钛加入到S3中，能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率，能够减少加工时长，适合产业化生产，易于推广；
S5：将S4中的纳米二氧化钛混合均匀到S3中的混合液体中后倒入球磨机中进行球磨，制得粒径为8-15μm的强附着力的水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料，进一步地，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：15-20份甲基丙烯酸甲酯，10-15份丙烯酸，5-10份丙烯酸乙酯，35-50份去离子水，3-8份月桂酸单甘油酯，0.3-0.6份过硫酸钾，8-12份乙烯基三甲氧基硅烷，35-50份无水乙醇；
水分散型改性丙烯酸树脂由如下方法制成：
各取三分之二甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯加入烧杯中混合，转移至装有去离子水的四口烧瓶中，匀速搅拌5min，加入月桂酸单甘油酯和过硫酸钾，50℃水浴加热，反应2.5h；
加入剩余甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯，升温至80℃，在此温度下反应30min，保温2h后降温至50℃，加入2％碳酸氢钠溶液调节pH,直至pH＝7.5；
加入乙烯基三甲氧基硅烷和无水乙醇，75℃水浴加热，磁力搅拌15min后超声分散2h，过滤，制得水分散型改性丙烯酸树脂，转移至60℃干燥箱中干燥1h，加入球磨机中，以800r/min的转速进行球磨，控制球磨时间为5min；甲基丙烯酸甲酯为硬软单体，丙烯酸、丙烯酸乙酯为功能单体，通过分步将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯混合制备出水分散型丙烯酸树脂，升温至80℃，在此温度下甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯能够发生自由基聚合反应，加入去离子水能够对体系进行稀释，降低聚合过程中体系的粘度，使得甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯更易混合，而且不易产生凝胶现象；丙烯酸树脂主要呈线性结构，支化度较低，水分散型丙烯酸树脂制备的涂料在使用过程中由于其表面张力较大，对基材的附着力差，会导致涂料层出现分层等现象，通过乙烯基三甲氧基硅烷对水分散型丙烯酸树脂进行改性，乙烯基三甲氧基硅烷作为功能单体，调节pH＝7.5，能够防止乙烯基三甲氧基硅烷在酸性条件下水解，在改性过程中乙烯基三甲氧基硅烷中的碳碳双键断裂，乙烯基三甲氧基硅烷接枝在水分散型丙烯酸树脂分子上，增加了丙烯酸树脂的交联密度，而且能够形成一种网状结构，进而提升丙烯酸树脂的耐腐蚀性能，而且在接枝过程中乙烯基三甲氧基硅烷上的羟基会与水分散型丙烯酸树脂上的羟基发生脱水缩合反应，能够提高通过改性丙烯酸树脂制备的涂料对基材的附着性能。
请参阅图2至图5，实施前所述方法的强附着力的水性汽车涂料的制备设备，包括外壳1，所述外壳1的前端外表面设置有开关3，且外壳1的前端外表面靠近开关3的位置设置有调温旋钮4，所述外壳1的下端外表面固定连接有电磁加热器2，所述外壳1的内部中间位置开设有放置孔11，且放置孔11的内部活动连接有箱体6，且箱体6与外壳1之间填充有加热水，所述外壳1的一侧外表面固定连接有水位报警器5，且外壳1的上端外表面一侧位置固定连接有进水管8与排气管7，所述进水管8位于排气管7的一侧，所述箱体6的外表面上端位置固定连接有法兰9，且法兰9的上端外表面固定连接有把手13。
所述法兰9的下端外表面固定连接有若干个限位柱10，且限位柱10的一端与箱体6固定连接，所述限位柱10与箱体6固定的一端均指向箱体6水平截面的中心点。
所述外壳1的上端外表面靠近法兰9的位置开设有限位槽12，所述限位柱10活动连接在限位槽12的内部。
所述外壳1的一侧外表面下端位置设置有电源接口，电源接口的输出端电性连接电磁加热器2、开关3、调温旋钮4与水位报警器5的输入端。
工作原理：在使用时，使用者可将电源接口与外部电源进行连接，能够为电磁加热器2、开关3、调温旋钮4与水位报警器5提供电能，通过电磁加热器2能够对外壳1箱体6之间的加热水进行加热，便能够对箱体6内部的混合物进行水浴加热，利用水位报警器5能够对加热水的水位进行检测，超出限制便会报警，再对加热水进行加热时能够通过排气管7将外壳1与箱体6之间的水汽排出，能够避免外壳1与箱体6之间压力过大，在外壳1与箱体6之间的水位不够时，使用者便能够通过进水管8将水流输送进外壳1与箱体6之间，能够较好的保证加热水的充足，将混合物加热结束之后便可将箱体6通过把手13拿出外壳1的内部，在限位柱10与限位槽12的作用下能够保证法兰9与外壳1连接的稳定性，能够避免法兰9与外壳1之间产生转动情况，能够保证箱体6与外壳1之间的稳定性，能够保证正常水浴加热混合物，也能够保证外部磁力搅拌混合物时箱体6与外壳1之间的稳定，结构简单，便于使用者对箱体6的安装。
本实用新型能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率，能够减少加工时长，适合产业化生产，易于推广，在限位柱10与限位槽12的作用下能够保证法兰9与外壳1连接的稳定性，能够避免法兰9与外壳1之间产生转动情况，能够保证箱体6与外壳1之间的稳定性，能够保证正常水浴加热混合物，也能够保证外部磁力搅拌混合物时箱体6与外壳1之间的稳定，结构简单，便于使用者对箱体6的安装。
实施例二
本实施例提供的强附着力的水性汽车涂料的制备方法及制备设备，其基本上与实施例1相同，其不同之处在于：
S1：将水分散型改性丙烯酸树脂35份、水性固化剂10份和无水乙醇25份加入三口烧瓶中，50℃水浴加热并磁力搅拌，控制搅拌速度为85r/min，搅拌30min，升温至60℃，保温1h，作A液备用；
S2：将颜填料3份和无水乙醇25-30份加入烧杯中，45℃水浴加热，匀速搅拌15min后加入引发剂0.5份，升温至55℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，作B液；
S3：将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入交联剂1份，超声分散30min后进行高速搅拌，控制搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为10min；
S4：将纳米二氧化钛88份进行预研磨，使得粒径为8-15μm；
S5：将S4中的纳米二氧化钛混合均匀到S3中的混合液体中后倒入球磨机中进行球磨，制得粒径为8-15μm的强附着力的水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料。
所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：15份甲基丙烯酸甲酯，10份丙烯酸，5份丙烯酸乙酯，35份去离子水，3份月桂酸单甘油酯，0.3份过硫酸钾，8份乙烯基三甲氧基硅烷，35份无水乙醇。
实施例三
本实施例提供的强附着力的水性汽车涂料的制备方法及制备设备，其基本上与实施例1、2相同，其不同之处在于：
S1：将水分散型改性丙烯酸树脂45份、水性固化剂12份和无水乙醇28份加入三口烧瓶中，50℃水浴加热并磁力搅拌，控制搅拌速度为85r/min，搅拌30min，升温至60℃，保温1h，作A液备用，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：18份甲基丙烯酸甲酯，12份丙烯酸，8份丙烯酸乙酯，40份去离子水，5份月桂酸单甘油酯，0.5份过硫酸钾，10份乙烯基三甲氧基硅烷，40份无水乙醇；
S2：将颜填料4份和无水乙醇28份加入烧杯中，45℃水浴加热，匀速搅拌15min后加入引发剂1份，升温至55℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，作B液，所述引发剂为过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈和过氧化月桂酰中的一种或几种；
S3：将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入交联剂2份，超声分散30min后进行高速搅拌，控制搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为10min，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和过氧化氢二异丙苯中的一种或几种；
S4：将纳米二氧化钛15份进行预研磨，使得粒径为8-15μm，将纳米二氧化钛进行研磨，并筛选不合格的纳米二氧化钛进行再次研磨，通过过滤装置将合格的纳米二氧化钛过滤到收纳装置中，不合格的纳米二氧化钛通过过滤网上倒出在继续研磨，将研磨好的纳米二氧化钛加入到S3中，能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率，能够减少加工时长，适合产业化生产，易于推广；
S5：将S4中的纳米二氧化钛混合均匀到S3中的混合液体中后倒入球磨机中进行球磨，制得粒径为8-15μm的强附着力的水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料，进一步地，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：18份甲基丙烯酸甲酯，14份丙烯酸，8份丙烯酸乙酯，40份去离子水，6份月桂酸单甘油酯，0.5份过硫酸钾，10份乙烯基三甲氧基硅烷，40份无水乙醇。
实施例四
本实施例提供的强附着力的水性汽车涂料的制备方法及制备设备，其基本上与实施例1、2、3均相同，其不同之处在于：
S1：将水分散型改性丙烯酸树脂55份、水性固化剂15份和无水乙醇30份加入三口烧瓶中，50℃水浴加热并磁力搅拌，控制搅拌速度为85r/min，搅拌30min，升温至60℃，保温1h，作A液备用，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：20份甲基丙烯酸甲酯，15份丙烯酸，10份丙烯酸乙酯，50份去离子水，8份月桂酸单甘油酯，0.6份过硫酸钾，12份乙烯基三甲氧基硅烷，50份无水乙醇；
S2：将颜填料5份和无水乙醇30份加入烧杯中，45℃水浴加热，匀速搅拌15min后加入引发剂1.8份，升温至55℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，作B液，所述引发剂为过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈和过氧化月桂酰中的一种或几种；
S3：将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入交联剂3份，超声分散30min后进行高速搅拌，控制搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为10min，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和过氧化氢二异丙苯中的一种或几种；
S4：将纳米二氧化钛18份进行预研磨，使得粒径为8-15μm，将纳米二氧化钛进行研磨，并筛选不合格的纳米二氧化钛进行再次研磨，通过过滤装置将合格的纳米二氧化钛过滤到收纳装置中，不合格的纳米二氧化钛通过过滤网上倒出在继续研磨，将研磨好的纳米二氧化钛加入到S3中，能够减少研磨汽车涂料的时间，大幅提高材料的附着力以及装置的加工效率，能够减少加工时长，适合产业化生产，易于推广；
S5：将S4中的纳米二氧化钛混合均匀到S3中的混合液体中后倒入球磨机中进行球磨，制得粒径为8-15μm的强附着力的水分散型改性丙烯酸树脂汽车涂料，进一步地，所述水分散型改性丙烯酸树脂由如下重量份原料制成：20份甲基丙烯酸甲酯，15份丙烯酸，10份丙烯酸乙酯，50份去离子水，8份月桂酸单甘油酯，0.6份过硫酸钾，12份乙烯基三甲氧基硅烷，50份无水乙醇。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下会有各种改进和变化，因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本实用新型范围内的所有变化和修改。
