[发明专利]环保型纳米皮膜剂及其制备方法与制备设备

权利要求书

1.环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述皮膜剂由以下重量份的原料制备而成：10-12份硅烷偶联剂、25-30份不饱和聚酯改性丙烯酸树脂、0.04-0.06份纳米二氧化硅、60-80份无水乙醇和29-30份去离子水；

所述环保型纳米皮膜剂的制备方法如下：

步骤一、将纳米二氧化硅加入到制备装置中，向制备装置中加入无水乙醇和去离子水,在转速为800-900rpm的搅拌条件下将硅烷偶联剂滴入制备设备中,置于室温下,维持搅拌转速800-900rpm的条件下水解48h即得硅烷水解液；

步骤二、将不饱和聚酯改性丙烯酸树脂投入到制备设备中,在转速为1000-1200rpm的条件下将硅烷水解液和不饱和聚酯改性丙烯酸树脂搅拌2h即得硅烷不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的制备方法如下：

在锥形瓶中加入50-60份无水乙醇、10-20份去离子水和1.5-2份的质量分数为25-28％的浓氨水，将锥形瓶置于磁力搅拌器中在转速为1000rpm的条件下搅拌10-15min，然后向锥形瓶中加入0.8-1.2份的正硅酸乙酯和37份的无水乙醇，在转速为1000rpm的条件下搅拌1-2min，搅拌完成后将转速降低至600-700rpm，盖紧瓶塞，保持反应温度在20-30℃之间，持续反应2-3h,反应完成后，对锥形瓶中的溶液进行离心分离收集，并对收集的固体使用无水乙醇和去离子水各清洗2-3次，所得固体置于烘干箱中干燥处理，研磨后即可得到纳米二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的制备方法如下：

步骤S1、将50-60份苯酐、40-50份顺酐、20-30份乙二醇、20-30份正丁醇和55-60份的1,2-丙二醇依次加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶置于加热套中加热至110-130℃，使用磁力搅拌器进行搅拌，在转速为800-900rpm下搅拌10-15min，搅拌完毕后，将三口烧瓶加热至160-170℃，保持反应温度160-170℃，在转速为600-700rpm下搅拌反应45min，反应完成后，继续加热至230℃，当加热到230℃后，将三口烧瓶置于室温下冷却，即可制得不饱和聚酯树脂；

步骤S2、将50-60份的不饱和聚酯树脂投入反应釜中，将反应釜升温至180-190℃，向反应釜中滴加40-60份的丙烯酸-2-乙基乙酯和15-20份的苯乙烯，使用分散机搅拌10-15min，混合均匀后，向反应釜中加入8-10份的引发剂和5-7份的十二烷基硫醇，保持反应温度180-190℃，持续反应2h，反应完成后，再次向反应釜中加入2-3份的引发剂和1-2份的十二烷基硫醇，保持反应温度180℃，持续反应至反应釜内的黏度达到180-220(涂-4杯)/s，当不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的转化率为96％以上时，停止加热，抽真空蒸发溶剂，加入稀释剂调节不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的黏度维持在180-220(涂-4杯)/s的范围内，最后将所得树脂冷却至室温后使用滤布滤除杂质，即得到不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

5.根据权利要求4所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述稀释剂为醋酸丁酯和二甲苯的混合溶剂，混合体积比为醋酸丁酯：二甲苯＝2:1。

6.根据权利要求4所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述步骤S1中加热至230℃时的升温速率为15℃/h，步骤S2中使用的分散机的转速为1000-1200rpm。

7.根据权利要求4所述的环保型纳米皮膜剂，其特征在于，所述步骤S2中使用的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化二碳酸二异丙酯或过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种。