《丙烯酸酯涂》PPT课件

精 化 1022姚 世 先丙 烯 酸 酯 乳 液 涂 料 的 生 产 一 、 简 述1、 定 义 丙 烯 酸 树 脂 是 以 丙 烯 酸 酯 和 甲 基 丙 烯 酸 酯 为 主 要原 料 合 成 的 树 脂 ， 由 丙 烯 酸 酯 为 主 要 基 料 的 涂 料 属丙 烯 酸 酯 涂 料 。 丙 烯 酸 酯 和 甲 基 丙 烯 酸 酯 的 分 子 结构 式 如 下 ：其 中 ， R为 1 18碳 原 子 烷 基 ， 也 可 以 是 带 各 种 官 能 团的 烷 基 ， 他 们 统 称 丙 烯 酸 酯 单 体 2、 特 性性 能 ： 丙 烯 酸 酯 有 很 强 的 光 、 热 和 化 学 稳 定 性 ， 丙 烯 酸 酯 树 脂 涂 料 具 有 很 好 的 耐 候 性 、 耐 污 染 性 、 耐 酸 、 耐 碱 等 性 能 。 应 用 ： 可 用 于 汽 车 面 漆 、 建 筑 外 墙 涂 料 ， 其 他 外 用 工 业 涂 料 。 3、 品 种 及 用 途 溶 剂 型 涂 料 是 以 有 机 溶 剂 为 分 散 介 质 而 制 得 的 建 筑 涂 料 。 虽 然溶 剂 型 涂 料 存 在 着 污 染 环 境 、 浪 费 能 源 以 及 成 本 高 等 问 题 ， 但 溶剂 型 涂 料 仍 有 一 定 的 应 用 范 围 ， 还 有 其 自 身 明 显 的 优 势 。 无 溶 剂 涂 料 就 是 涂 料 在 施 工 和 固 化 的 过 程 中 没 有 溶 剂 的 挥发 。 无 溶 剂 涂 料 最 突 出 的 优 点 ， 能 够 减 少 有 机 溶 剂 挥 发 对 空 气的 污 染 。 凡 是 用 水 作 溶 剂 或 者 作 分 散 介 质 的 涂 料 ， 都 可 称 为 水 性 涂 料 。水 性 涂 料 包 括 水 溶 性 涂 料 、 水 稀 释 性 涂 料 、 水 分 散 性 涂 料 （ 乳胶 涂 料 ） 3种 。 各 种 水 基 丙 烯 酸 酯 涂 料 性 能 比 较 水 溶 性 内 墙 涂 料 的 技 术 质 量 要 求序 号 项 目 技 术 要 求 类 类1 容 器 的 状 态 无 结 块 、 沉 淀 和 絮 凝2 粘 度 （ S） 30-753 细 度 （ um） 1004 遮 盖 力 （ g m2） 3005 白 度 （ %） 80 水 溶 性 内 墙 涂 料 的 技 术 质 量 要 求序号 项 目 技 术 质 量 要 求 类 类6 涂 膜 外 观 平 整 、 色 泽 均 匀7 附 着 力 （ %） 1008 耐 水 性 无 脱 落 、 起 泡 和 皱 皮9 耐 干 擦 性 （ 级 ） 110 耐 洗 刷 性 （ 次 ） 300 二 、 聚 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 制 备配 方 组 成 工 艺 流 程（ 半 连 续 法 ） 乳 液 型 丙 烯 酸 酯 涂 料 的 配 制 涂 料 基 本 组 成 涂 料 一 般 由 成 膜 物 、 颜 （ 填 ） 料 、 溶 剂 （ 或 稀 释剂 ） 和 助 剂 组 成 。 涂 料 施 工 后 ， 随 着 溶 剂 和 稀 释剂 的 挥 发 ， 成 膜 物 干 燥 成 膜 。 成 膜 物 可 以 单 独 成膜 ， 也 可 以 粘 结 颜 （ 填 ） 料 等 物 质 共 同 成 膜 ， 所以 也 称 粘 结 剂 ， 它 是 涂 料 的 基 础 物 质 ， 常 称 为 基料 、 漆 料 和 漆 基 。 溶 剂 功 能 ： （ 1） 溶 解 聚 合 物 树 脂 ； （ 2） 调 节 涂 料 体 系 的 流 变 性 能 ， 改 善 加 工 性 能 ， 使 涂 料 便于 涂 装 ； （ 3） 改 进 涂 料 的 成 膜 性 能 ， 进 而 影 响 涂 料 的 附 着 力 和 外 观； （ 4） 静 电 喷 涂 时 调 整 涂 料 的 电 阻 ， 便 于 施 工 ； （ 5） 防 止 涂 料 和 涂 膜 产 生 病 态 和 缺 陷 ， 如 橘 皮 、 发 花 、 浮色 、 起 雾 、 抽 缩 等 。 溶 剂 的 选 择 一 般 需 要 考 虑 溶 剂 的 溶 解 能 力 、 挥 发 速 度 、 粘度 、 表 面 张 力 、 安 全 性 、 毒 性 及 成 本 。 颜 料在 乳 胶 涂 料 中 ， 基 料 与 顔 料 是 重 要 的 组 成 部 分 ， 在 顔 料 和 基 料 已经 确 定 的 情 况 下 ， 涂 膜 的 构 造 和 物 理 性 能 基 本 上 取 决 于 二 者 之比 。 顔 /基 比 （ P/B） ： 顔 料 分 （ 即 顔 料 和 填 料 ） 的 质 量 百 分 数 对 固体 树 脂 （ 不 挥 发 分 ） 质 量 百 分 数 的 质 量 比 顔 料 体 积 浓 度 （ PVC） ： 顔 料 体 积 浓 度 是 涂 膜 中 顔 料 的 体 积在 涂 膜 总 体 积 中 所 占 的 百 分 比 临 界 顔 料 体 积 浓 度 （ CPVC） 临 界 顔 料 体 积 浓 度 是 指 基 料 聚 合物 正 好 覆 盖 顔 料 粒 子 表 面 并 充 满 顔 料 粒 子 堆 积 空 间 时 的 顔 料 体积 浓 度 通 常 外 用 型 的 P/B 为 （ 2.0 4.0） ： 1.0， 较 为 适 宜 的 是 3.0： 1.0。 内 用 乳 胶 涂 料 在 （ 4.0 7.0） ： 1.0 范 围 内 。 如 为 有 光 乳 胶 涂 料 ， P/B 往 往 要 小 于 1.0。 PVC、 CPVC 在 设 计 涂 料 配 方 时 起 什 么 作 用 PVC CPVC时 ， 顔 料 粒 子 分 散 在 基 料 聚 合 物 的 连 续相 里 ， 形 成 所 谓 “ 海 -岛 ” 结 构 在 达 到 C.P.V.C.值 时 ， 涂 膜 中 恰 好 有 足 够 的 基 料 润湿 质 点 。 但 随 着 顔 料 的 增 加 ， PVC 超 过 某 一 极 限 值 时 ，基 料 聚 合 物 就 不 能 将 顔 料 粒 子 间 的 空 隙 完 全 充 满 ， 这 些未 被 填 充 的 空 隙 就 潜 藏 在 涂 膜 中 ， 因 而 涂 膜 的 物 性 以 该 PVC 的 极 限 值 为 界 限 ， 开 始 急 剧 下 降 。 所 以 ， 高 性 能 或外 用 涂 料 配 方 的 PVC 一 般 不 应 超 过 CPVC， 否 则 涂 膜 许 多 物 性 将 受 到 不 利 影 响 。 反 之 ， 一 般 性 能 或 内 用 涂 料 配 方 的 PVC 可 超 过 CPVC 填 料 的 主 要 成 分 填 料 亦 称 体 质 颜 料 ， 大 多 是 白 色 或 稍 有 颜 色 的 粉体 ， 不 具 备 着 色 力 和 遮 盖 力 ， 但 具 有 增 加 膜 的 厚度 、 调 节 流 变 性 能 、 改 善 机 械 强 度 、 提 高 膜 的 耐久 性 和 降 低 成 本 等 作 用 。 碳 酸 钙 是 涂 料 用 的 主 要 填 料 ， 包 括 重 质 碳 酸钙 (天 然 石 灰 石 经 研 磨 而 成 ） 和 轻 质 碳 酸 钙 （ 人工 合 成 ） 两 类 ， 广 泛 用 于 各 类 涂 料 。 滑 石 粉 是 一 种 天 然 存 在 的 层 状 或 纤 维 状 无 机矿 物 它 能 提 高 漆 膜 的 柔 韧 性 ， 降 低 其 透 水 性 ，还 可 以 消 除 涂 料 固 化 时 的 内 应 力 三 、 乳 液 型 丙 烯 酸 酯 涂 料 的 配 制原 料 质 量（ kg） 原 料 质 量 （ kg）去 离 子 水 300 分 散 剂 丙 烯 酸 钠 盐 6聚 丙 烯 酸 酯 乳 液 200 钛 白 粉 50聚 醚 消 泡 剂 1.5 滑 石 粉 150增 稠 剂 羟 乙 基 纤维 素 2 碳 酸 钙 400成 膜 助 剂 丙 二 醇 25 十 二 醇 酯 4.5湿 润 剂 OP-40 1.5 AMP95有 机 胺 调 节 PH=7-8内 墙 涂 料 配 方防 霉 、 灭 菌 剂 3 工 艺 流 程 将 200kg水 加 入 调 漆 罐 ， 启 动 搅 拌 器 ， 在 中 速 搅拌 下 依 次 加 入 纤 维 素 、丙 烯 酸 钠 盐 、 OP-40、 聚醚 消 泡 剂 ， 调 节 PH至 7-8之 间加 入 100kg水 ， 启动 分 散 机 ， 在 高速 搅 拌 下 缓 慢 加入 钛 白 粉 、 滑 石粉 、 碳 酸 钙 在 中 速 搅 拌 下 依 次 加 入 丙 烯 酸酯 乳 液 、 丙 二 醇 、 十 二 醇 酯 助 剂 对 工 艺 的 影 响1、 成 膜 助 剂 成 膜 助 剂 又 称 凝 聚 剂 、 聚 结 剂 ,通 常 为 高 沸 点 溶 剂 ,会 在 涂 膜形 成 后 慢 慢 挥 发 掉 。 在 乳 胶 漆 中 ,成 膜 助 剂 因 为 对 乳 胶 粒 子 的 溶解 作 用 而 使 粒 子 表 面 软 化 ,因 而 促 使 聚 合 物 粒 子 易 受 压 变 形 ,融合 成 膜 。 成 膜 助 剂 的 加 入 同 时 可 降 低 防 水 涂 料 的 最 低 成 膜 温 度 。 图 2 防 冻 剂 对 乳 液 冰 点 的 影 响 图 1 助 剂 对 涂 膜 干 固 时 间 的 影 响 2 、 增 稠 剂 作 用 ： 增 稠 剂 的 加 入 使 研 磨 浆 稠 度 增 加 , 加 强 了剪 切 作 用 , 有 利 于 颜 填 料 的 分 散 。 增 稠 剂 主 要 作 用 是 插 进 成 膜 的 高 分 子 物 质 中 , 削 弱 乳 胶 中 聚 合 物 的 分 子 间 力 , 促 进 了 聚 合 物分 子 链 段 的 活 动 性 , 降 低 聚 合 物 分 子 链 的 结 晶性 , 从 而 使 聚 合 物 分 子 链 段 变 得 柔 顺 。 采 用 增 稠 剂 来 改 善 防 水 涂 料 的 低 温 柔 韧 性 。 3、 增 塑 剂 作 用 ： 削 弱 乳 胶 中 聚 合 物 的 分 子 间 力 , 促 进了 聚 合 物 分 子 链 段 的 活 动 性 , 降 低 聚 合 物 分 子 链的 结 晶 性 , 从 而 使 聚 合 物 分 子 链 段 变 得 柔 顺 。 4、 防 霉 、 杀 菌 剂 防 霉 剂 的 作 用 ： 抑 制 能 量 的 产 生 ; 干 扰 病 原 菌 的 生 物 形 成 ; 破 坏 细 胞 结 构 杀 菌 剂 的 作 用 ： 杀 死 微 生 物 5、 消 泡 剂 防 止 产 生 气 泡 从 图 3可 以 看 出 ， 加 入 少 量 的 消 泡 剂 ， 涂 料 的 粘度 急 剧 下 降 。 消 泡 剂 用 量 小 时 ， 消 泡 不 彻 底 ， 易产 生 缩 孔 和 钟 孔 等 缺 陷 ， 用 量 多 易 造 成 油 花 、 鱼眼 或 缩 孔 现 象 ， 影 响 涂 膜 性 能 。最 佳 用 量 0.55% 6、分 散 剂 分 散 剂 主 要 防 止 着 色 颜 料 及 体 质 颜 料 的 凝 聚 设 备 及 作 用分 散 机 ： 使 物 料 迅 速 分 散 和 溶 解 ， 颗 粒 变 细 ， 搅 拌 均 匀 无 死 角砂 磨 机 ： 使 物 料 中 的 固 体 微 粒 和 研 磨 介 质 相 互 间 产 生 的 碰 撞 、 摩 擦 作 用 ， 达 到 加 快 磨 细 微 粒 和 分 散 聚 集 体 的 目 的乳 液 槽 ： 用 来 合 成 丙 烯 酸 酯 乳 液调 漆 槽 ： 使 调 色 均 匀 ， 混 合 、 混 溶 性 好 ， 有 强 力 搅 拌 的 功 能 。 过 滤 机 ： 过 滤 以 除 去 杂 质 和 未 完 全 分 散 的 颜 料 颗 粒 乳 液 型 丙 烯 酸 酯 涂 料 的 特 点优 点 ：1、 以 水 为 分 散 介 质 ， 不 含 或 仅 含 少 量 有 机 溶 剂 ，且 是 低 毒 性 的 。2、 施 工 方 便 ， 技 术 易 掌 握 ， 清 洗 方 便 。 透 气 性 好， 能 在 带 绣 的 金 属 及 粉 化 或 老 化 的 表 面 直 接 施 工 。3、 做 建 筑 涂 料 用 时 有 较 好 的 光 泽 和 装 饰 性 ， 目 前市 场 上 高 档 次 的 外 墙 丙 烯 酸 酯 涂 料 ， 其 使 用 寿 命 可达 15年 以 上 。4、 乳 液 型 丙 烯 酸 酯 涂 料 可 以 用 水 稀 释 ， 物 火 灾 危险 性 。 缺 点 ：1、 在 最 低 成 膜 温 度 以 下 不 能 形 成 连 续 的 膜 ;2、 涂 料 假 塑 流 动 ， 易 增 稠 ， 流 动 性 和 湿 膜 流 平 性 差 ;3、 水 挥 发 后 粘 度 迅 速 上 升 ， 涂 膜 易 产 生 气 泡 和 针 孔 ;4、 水 的 表 面 张 力 大 ， 涂 料 对 基 材 的 润 湿 性 差 ; 改 进 ：1、 提 高 涂 料 对 基 材 的 的 润 湿 性 ;2、 增 加 新 的 组 成 成 分 ， 改 善 现 有 涂 料 的 性 能 ;3、 提 高 流 动 性 和 湿 膜 流 平 性 ;4、 向 环 保 型 涂 料 方 向 发 展 ; 谢谢观看！