碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置及其制备方法与流程

1.本发明涉及漆料制备技术领域，具体为一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，随着国家环保要求的提高，对voc的排放越来越严格，油性鱼竿漆逐渐失去了发展空间，亟需一种水性涂料替代，但是，由于碳纤维鱼竿素材特殊，多数水性树脂在碳纤维上没有附着力，尤其未打磨处理的碳纤维素材；此外，鱼竿涂装工艺以抽涂为主，多数水性环氧树脂抽涂时挂起量少，漆膜薄，填充量不足，丰满度低，不能起到填充遮盖作用，这导致水性环氧涂料得不到很好应用。
3.针对于上述种种不足，本项目开发一种专用于碳纤维鱼竿涂装的水性环氧封闭底漆，以解决碳纤维素材难附着、填充差、丰满度低的问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明该装置通过选用附着力优异的水性环氧、水性环氧胺固化剂配套体系并添加颜填料、流平剂、消泡剂、润湿剂等辅材进行调整，研制出一套具有高光泽、丰满度、展色性、耐候性等各项性能优越的水性双组份环氧封闭底漆，本发明通过水性环氧树脂、改性胺固化剂搭配及颜填料平衡搭配，保证其在碳纤维才上具有优异的附着力、防腐蚀性及耐水性，其所制备的水性双组环氧涂料适用期长，真实粘度适中，适合抽涂工艺，其次是填充性好，丰满度优异，可有效解决目前碳纤维素材在抽涂过程中难附着、填充差、丰满度低的问题，解决了由于碳纤维鱼竿素材特殊，多数水性树脂在碳纤维上没有附着力，尤其未打磨处理的碳纤维素材；此外，鱼竿涂装工艺以抽涂为主，多数水性环氧树脂抽涂时挂起量少，漆膜薄，填充量不足，丰满度低，不能起到填充遮盖作用，这导致水性环氧涂料得不到很好应用的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，包括混合罐，所述混合罐内部开设有第一混合腔和第二混合腔，所述第二混合腔位于第一混合腔下方，所述第一混合腔内部设置有主搅拌装置，所述混合罐顶部固定安装有主支撑座，所述混合罐顶部位于主支撑座的两侧设置有副搅拌装置，所述混合罐两侧外壁固定安装有进料管。
8.优选的，所述主搅拌装置包括套管，所述套管底部固定安装有密封座，密封座的外径尺寸与混合罐的内径尺寸相匹配，所述套管侧壁固定安装有两组隔板，所述第一混合腔由隔板分为主混合腔和副混合腔。
9.优选的，所述密封座内部固定安装有两组下料管，所述下料管两端分别位于第一混合腔和第二混合腔中，所述下料管上安装有电磁阀门。
10.优选的，所述套管内部转动连接有驱动轴，所述驱动轴一端固定安装有第一搅拌轴，所述第一搅拌轴位于第二混合腔中，所述驱动轴远离第一搅拌轴的一端固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机固定安装在主支撑座顶部。
11.优选的，所述副搅拌装置包括副支撑座，所述副支撑座固定安装在混合罐顶部，所述副支撑座顶部设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机和第一驱动电机底部固定安装有固定环，且固定环内部开设有固定孔，所述第二驱动电机输出端固定安装有第二搅拌轴，所述第二搅拌轴位于第一混合腔中。
12.优选的，所述混合罐底部固定安装有出料管和支腿，所述支腿的数量为四组，所述第二混合腔为漏斗状。
13.本发明还提出一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其还包括有如下的制备流程：
14.s1：按质量比将润湿剂、颜填料、溶剂、环氧树脂、流平剂以及总去离子水量的60％的去离子水通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；
15.s2：按质量比将固化剂和溶剂通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；
16.s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管将两者输送至第二混合腔中，并启动第一驱动电机带动驱动轴和第一搅拌轴以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管下料即可得到水性环氧底漆。
17.优选的，所述步骤一和步骤二中所用溶剂为乙二醇丁醚，所述步骤一中所用流平剂和润湿剂具体为sn-3781和wet270。
18.优选的，所述步骤三中的水性环氧树脂混合液与水性环氧固化剂的质量为(3-6)：1。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置及其制备方法，具备以下有益效果：
21.本发明该装置通过选用附着力优异的水性环氧、水性环氧胺固化剂配套体系并添加颜填料、流平剂、消泡剂、润湿剂等辅材进行调整，研制出一套具有高光泽、丰满度、展色性、耐候性等各项性能优越的水性双组份环氧封闭底漆，本发明通过水性环氧树脂、改性胺固化剂搭配及颜填料平衡搭配，保证其在碳纤维才上具有优异的附着力、防腐蚀性及耐水性，其所制备的水性双组环氧涂料适用期长，真实粘度适中，适合抽涂工艺，其次是填充性好，丰满度优异，可有效解决目前碳纤维素材在抽涂过程中难附着、填充差、丰满度低的问题。
附图说明
22.图1为本发明整体结构示意图；
23.图2为本发明混合罐内部结构示意图；
24.图3为本发明主搅拌装置结构示意图；
25.图4为本发明副搅拌装置结构示意图。
26.图中：1、混合罐；2、第一混合腔；3、第二混合腔；4、主搅拌装置；401、套管；402、隔板；403、密封座；404、下料管；405、驱动轴；406、第一驱动电机；407、第一搅拌轴；5、主支撑座；6、副搅拌装置；601、副支撑座；602、第二驱动电机；603、固定环；604、第二搅拌轴；7、进料管；8、出料管；9、支腿。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.实施例一：
29.本发明还提出一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其还包括有如下的制备流程：
30.s1：按质量比将0.4％润湿剂、15％颜填料、6.2％溶剂、76％环氧树脂、0.4％流平剂以及2％去离子水量通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；
31.s2：按质量比将80.36％固化剂和19.64％溶剂通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；
32.s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管将两者输送至第二混合腔中，并启动第一驱动电机带动驱动轴和第一搅拌轴以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管下料即可得到水性环氧底漆。
33.其中水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂的质量比为3:1。
34.对于搅拌设备的细度/清洁度要求为a级。
35.制备后水性清漆具备以下性能标准：
36.1、漆液状态：均匀流动无机械杂质；
37.2、漆膜外观：平整光滑，颜色与标准一致；
38.3、附着力(tesa胶布)：1级；
39.4、硬度：≥hb；
40.5、韧性：90度弯折不爆漆；
41.6、耐水性≥200h：漆膜无明显变化；
42.7、粘度(斯托莫粘度，25℃)：ku70-75。
43.实施例二：
44.本发明还提出一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其还包括有如下的制备流程：
45.s1：按质量比将0.4％润湿剂、15％颜填料、6.2％溶剂、76％环氧树脂、0.4％流平剂以及2％去离子水量通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；
46.s2：按质量比将80.36％固化剂和19.64％溶剂通过进料管注入混合罐进行混合，
并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；
47.s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管将两者输送至第二混合腔中，并启动第一驱动电机带动驱动轴和第一搅拌轴以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管下料即可得到水性环氧底漆。
48.其中水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂的质量比为4:1。
49.对于搅拌设备的细度/清洁度要求为a级。
50.制备后水性清漆具备以下性能标准：
51.1、漆液状态：均匀流动无机械杂质；
52.2、漆膜外观：平整光滑，颜色与标准一致；
53.3、附着力(tesa胶布)：1级；
54.4、硬度：≥hb；
55.5、韧性：90度弯折不爆漆；
56.6、耐水性≥220h：漆膜无明显变化；
57.7、粘度(斯托莫粘度，25℃)：ku70-80。
58.实施例三：
59.本发明还提出一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其还包括有如下的制备流程：
60.s1：按质量比将0.4％润湿剂、15％颜填料、6.2％溶剂、76％环氧树脂、0.4％流平剂以及2％去离子水量通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；
61.s2：按质量比将80.36％固化剂和19.64％溶剂通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；
62.s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管将两者输送至第二混合腔中，并启动第一驱动电机带动驱动轴和第一搅拌轴以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管下料即可得到水性环氧底漆。
63.其中水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂的质量比为5:1。
64.对于搅拌设备的细度/清洁度要求为a级。
65.制备后水性清漆具备以下性能标准：
66.1、漆液状态：均匀流动无机械杂质；
67.2、漆膜外观：平整光滑，颜色与标准一致；
68.3、附着力(tesa胶布)：0级；
69.4、硬度：≥hb；
70.5、韧性：90度弯折不爆漆；
71.6、耐水性≥240h：漆膜无明显变化；
72.7、粘度(斯托莫粘度，25℃)：ku75-80。
73.实施例四：
74.本发明还提出一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其还包括有如下的
制备流程：
75.s1：按质量比将0.4％润湿剂、15％颜填料、6.2％溶剂、76％环氧树脂、0.4％流平剂以及2％去离子水量通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；
76.s2：按质量比将80.36％固化剂和19.64％溶剂通过进料管注入混合罐进行混合，并启动第二驱动电机带动第二搅拌轴以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；
77.s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管将两者输送至第二混合腔中，并启动第一驱动电机带动驱动轴和第一搅拌轴以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管下料即可得到水性环氧底漆。
78.其中水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂的质量比为6:1。
79.对于搅拌设备的细度/清洁度要求为a级。
80.制备后水性清漆具备以下性能标准：
81.1、漆液状态：均匀流动无机械杂质；
82.2、漆膜外观：平整光滑，颜色与标准一致；
83.3、附着力(tesa胶布)：0级；
84.4、硬度：≥hb；
85.5、韧性：90度弯折不爆漆；
86.6、耐水性≥240h：漆膜无明显变化；
87.7、粘度(斯托莫粘度，25℃)：ku78-82。
88.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
89.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，包括混合罐(1)，其特征在于：所述混合罐(1)内部开设有第一混合腔(2)和第二混合腔(3)，所述第二混合腔(3)位于第一混合腔(2)下方，所述第一混合腔(2)内部设置有主搅拌装置(4)，所述混合罐(1)顶部固定安装有主支撑座(5)，所述混合罐(1)顶部位于主支撑座(5)的两侧设置有副搅拌装置(6)，所述混合罐(1)两侧外壁固定安装有进料管(7)。2.根据权利要求1所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其特征在于：所述主搅拌装置(4)包括套管(401)，所述套管(401)底部固定安装有密封座(403)，密封座(403)的外径尺寸与混合罐(1)的内径尺寸相匹配，所述套管(401)侧壁固定安装有两组隔板(402)，所述第一混合腔(2)由隔板(402)分为主混合腔和副混合腔。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其特征在于：所述密封座(403)内部固定安装有两组下料管(404)，所述下料管(404)两端分别位于第一混合腔(2)和第二混合腔(3)中，所述下料管(404)上安装有电磁阀门。4.根据权利要求2所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其特征在于：所述套管(401)内部转动连接有驱动轴(405)，所述驱动轴(405)一端固定安装有第一搅拌轴(407)，所述第一搅拌轴(407)位于第二混合腔(3)中，所述驱动轴(405)远离第一搅拌轴(407)的一端固定安装有第一驱动电机(406)，所述第一驱动电机(406)固定安装在主支撑座(5)顶部。5.根据权利要求4所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其特征在于：所述副搅拌装置(6)包括副支撑座(601)，所述副支撑座(601)固定安装在混合罐(1)顶部，所述副支撑座(601)顶部设置有第二驱动电机(602)，所述第二驱动电机(602)和第一驱动电机(406)底部固定安装有固定环(603)，且固定环(603)内部开设有固定孔，所述第二驱动电机(602)输出端固定安装有第二搅拌轴(604)，所述第二搅拌轴(604)位于第一混合腔(2)中。6.根据权利要求1所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其特征在于：所述混合罐(1)底部固定安装有出料管(8)和支腿(9)，所述支腿(9)的数量为四组，所述第二混合腔(3)为漏斗状。7.一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其包括权利要求1-6任一项所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，其还包括有如下的制备流程：s1：按质量比将润湿剂、颜填料、溶剂、环氧树脂、流平剂以及总去离子水量的60％的去离子水通过进料管(7)注入混合罐(1)进行混合，并启动第二驱动电机(602)带动第二搅拌轴(604)以600-800r/min搅拌15-25min，得到水性环氧树脂混合液；s2：按质量比将固化剂和溶剂通过进料管(7)注入混合罐(1)进行混合，并启动第二驱动电机(602)带动第二搅拌轴(604)以400-600r/min搅拌10-20min，得到水性环氧固化剂；s3：待s1和s2步骤中的水性环氧树脂混合液和水性环氧固化剂制备完成后，通过下料管(404)将两者输送至第二混合腔(3)中，并启动第一驱动电机(406)带动驱动轴(405)和第一搅拌轴(407)以150-200r/min搅拌3-5min，之后通过出料管(8)下料即可得到水性环氧底漆。8.根据权利要求7所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其特征在于：所述步骤一和步骤二中所用溶剂为乙二醇丁醚，所述步骤一中所用流平剂和润湿剂具体为sn-3781和wet270。
9.根据权利要求7所述的碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备方法，其特征在于：所述步骤三中的水性环氧树脂混合液与水性环氧固化剂的质量为(3-6)：1。

技术总结
本发明涉及漆料制备技术领域，且公开了一种碳纤维鱼竿用水性环氧封闭底漆制备装置，包括混合罐，混合罐内部开设有第一混合腔和第二混合腔，第二混合腔位于第一混合腔下方，第一混合腔内部设置有主搅拌装置，混合罐顶部固定安装有主支撑座，混合罐顶部位于主支撑座的两侧设置有副搅拌装置，混合罐两侧外壁固定安装有进料管。本发明通过水性环氧树脂、改性胺固化剂搭配及颜填料平衡搭配，保证其在碳纤维才上具有优异的附着力、防腐蚀性及耐水性，其所制备的水性双组环氧涂料适用期长，真实粘度适中，适合抽涂工艺，其次是填充性好，丰满度优异，可有效解决目前碳纤维素材在抽涂过程中难附着、填充差、丰满度低的问题。丰满度低的问题。丰满度低的问题。


技术研发人员：陈允 高建 陈星宇 龚伟奇
受保护的技术使用者：重庆亿隆涂料股份有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/28