过氯乙烯底漆磨浆法生产工艺的研究.doc

过氯乙烯底漆磨浆法生产工艺的研究2011年4月第14卷第4期现代涂料与淙蓑ModernPaint&FinishingApr.2011Vo1.14No.4过氯乙烯底漆磨浆法生产工艺的研究师丽华,洪艳芬(昆明中华涂料有限公司,昆明650501)摘要:介绍了在过氯乙烯树脂液中加入适量醛酮树脂液和二甲苯甲醛树脂,采用磨浆法生产过氯乙烯底漆的生产工艺.关键词:过氯乙烯底漆;醛酮树脂;二甲苯甲醛树脂;磨浆法中图分类号:TQ630.6文献标识码:A文章编号:10079548(2011)04005403StudyonBersanoProcessofPerchloroethylenePrimerShiLihua,HongYo,nfe12Abstract:Thepaperintroducedtheproductionofperchloroethyleneprimerbyaddingtheproperamountofketo-aldehyderesinandxylene-formaldehyderesinintotheperehlor0ethyleneresinbasedonbersanoprocess.Keywords:perchloroethyleneprimer,keto-aldehyderesin,xyleneformaldehyderesin,bersanoprocess1引言过氯乙烯树脂是聚氯乙烯进一步氯化的产物l11,它有极强的内聚力,对颜料的润湿分散性不是很好,需要极强的剪切力才能使之润湿颜料,采用磨浆工艺制得的漆易分层,沉淀,结块,所以涂料行业生产过氯乙烯底漆一般均采用二辊轧片法.该工艺生产周期长,轧片时需要蒸汽加热,而蒸汽的生产又需要使用锅炉,大多数锅炉都是燃煤锅炉,对环境有一定污染.2009年,昆明市已禁止使用燃煤锅炉.根据本公司实际情况,目前仍有客户一直使用本公司的过氯乙烯底漆,虽然行业内出现很多替代树脂,如高氯化聚乙树脂等,但由于过氯乙烯自身的性能特点及客户的使用习惯,作为底漆很多老客户一直使用该产品,并且与多种面漆配套使用,因此必须继续生产过氯乙烯底漆,保证客户的正常供应.在此背景下,采用三辊磨浆法工艺代替二辊轧片法生产.2试验部分2.1原材料过氯乙烯树脂,二甲苯甲醛树脂,醛酮树脂,氧化铁红,沉淀流酸钡,滑石粉,二甲苯,醋酸丁酯,邻苯二甲酸二丁酯,均为国产工业品;1%润湿剂,10%膨润土胶液,3555醇酸树脂,过氯乙烯稀料,均为公司自制.2.1G064铁红过氯乙烯底漆配方G064铁红过氯乙烯底漆配方见表1.表1G06-4铁红过氯乙烯底漆配方2011年4月第14卷第4期现代涂料与涂装ModernPaint&FinishingApr.2011Vo1.14No.42.2生产工艺25%过氯乙烯树脂液用二甲苯和醋酸丁酯溶解;50%醛酮树脂液用二甲苯溶解;18%过氯乙烯树脂液用过氯乙烯稀料溶解.各项树脂液充分溶解后按表1配方将项充分混合后上三辊机研磨至细度为60m以下,再按顺序加入配方中的项调漆,充分搅拌均匀后过滤包装即可.2.3性能指标G064铁红过氯乙烯底漆的性能指标执行HG/T2595-1994标准,见表2.表2铁红过氯乙烯底漆的性能指标3结果与讨论3.1改性树脂及磨浆树脂的选择3.1.1改性树脂的选择从成本及产品性能考虑,过氯乙烯树脂的用量应与原配方一致.单独使用过氯乙烯树脂,漆膜无附着力,应选用短油度醇酸树脂对其改性.本厂生产的3555醇酸树脂是干性油改性短油度醇酸树脂,干燥快,附着力强,与面漆的配套性好,可以用来改性过氯乙烯树脂底漆,但是3555醇酸树脂参与研磨色浆制漆后,产品贮存稳定性差,易分层,严重时会出现沉淀现象,影响产品的贮存与使用;醛酮树脂分子结构中含有羰基,端基为羟基,与涂料用的树脂与溶剂具有良好的相容性,溶解后黏度低,对原料有良好的润湿分散作用【2l,可提高涂料的附着力,快干性,流动性及固体含量,所以选用适量的醛酮树脂参与研磨色浆;但是加入量不能太多,否则影响产品的综合性能,特别是增加产品的脆性,漆膜的附着力降低;经过试验,最终加入量控制在2%3%时,漆膜综合性能最好.二甲苯甲醛树脂对过氯乙烯树脂具有增塑效果,与各种树脂有很好的相容性,对原料的润湿也很好,同时本身具有耐水,耐化学品性【3】,可作为研磨色浆用树脂,可适量加入二甲苯甲醛树脂部分代替原配方中的邻苯二甲酸二丁酯增塑剂.醛酮树脂对过氯乙烯底漆性能的影响见表3.表3醛酮树脂对近氯乙烯底漆性能的影响从表3可以看出,醛酮树脂的加入会影响漆膜的附着力,当用量达到5%时,漆膜的附着力下降为3级,因此选择使用醛酮树脂时,在保障色浆分散的前提下,用量为2%3%时,漆膜的综合性能最佳.3.1.2生产过程中磨浆树脂的选择与搭配经大量试验证明,如果过氯乙烯底漆的生产过程中采用改性树脂作为颜料的研磨介质,在研磨阶段不掺入部分过氯乙烯树脂的话,产品的贮存性均不理想,只有在选择改性树脂进行合理搭配的同时,加入适量的过乙烯树脂液参与研磨,才能既保证选用较少量的改性树脂实现产品生产工艺的改变,又确保产品的贮存稳定性,同时,产品的综合性也能得到保障.3.2颜填料的选择氧化铁红是惰性颜料,具有很高的化学稳定性,但是氧化铁红由于生产工艺不同,有很多晶相,晶型,其吸油量可能出现很大的差别.如:针状氧化铁红的吸油量是球状氧化铁红吸油量的3倍.过氯乙烯树脂对颜料的润湿性本身就不好,所以最好选用吸油量小的氧化铁红;沉淀硫酸钡是一种惰性物质,化学稳定性高,而且价格适中,可加入配方中以降低成本;滑石粉在涂料中可使颜料悬浮,制漆后不易沉淀,所以可以适量加入滑石粉防止漆液沉淀.3.3助剂的选择有机膨润土与漆料有良好的亲合性,而且价格低,可选膨润土作防沉剂;过氯乙烯树脂对原料的润湿性差,漆膜易发花,可适量加入1%润湿剂;邻苯二甲酸二丁酯虽然在过氯乙烯漆中易使颜料凝聚,但是它的增塑效果好,而且能提高过氯乙烯漆的附着力,可以与二甲苯甲醛树脂配合使用.552011年4月第14卷第4期现代涂料与滁装ModernPaint&FinishingApr.2011Vo1.14No.43.4溶剂的选择溶剂选用传统的过氯乙烯稀料,但是其挥发太快,所以参与磨浆部分的过氯乙烯树脂要用二甲苯和醋酸丁酯溶解.醛酮树脂也选用二甲苯作为溶剂.3.5应用及施工施工可采用喷涂或刷涂,用x一3过氯乙烯稀释剂调整施工黏度.若在相对湿度70%以上场合下施工,则需加入F一2过氯乙烯防潮剂,以防漆膜发白.3.6二辊轧片工艺与三辊磨浆工艺的对比3.6.1性能指标二辊轧片工艺与三辊磨浆工艺所生产的漆液制板后测性能,均达到标准要求.检测结果见表4.表4不同生产工艺制得的过氯乙烯铁红底漆的性能检测结果对比3.6.2生产工艺二辊轧片工艺生产周期长,从轧片到包装需要78天,轧片时温度难以控制.如果温度高了,轧出的漆片溶解性差,制漆后漆液贮存一段时问后黏度会上升,甚至凝胶;温度低了,颜料分散不好,细度下不来,制漆易沉底.所以二辊轧片工艺对操作人员的技术要求高.而三辊磨浆工艺生产周期短,1个周期只需23天,生产过程中细度容易控制,只需要研磨l道细度便能达到要求,生产工艺简便.只要细度达到要求,分散就好,漆液贮存稳定性就好.4结语过氯乙烯漆的防腐性和防潮性都是非常优异的,而且其价格便宜,但是其对颜料的润湿性差,制漆易沉淀,特别是底漆颜料较多,用三辊机磨浆制漆更易沉淀.本研究通过树脂与溶剂,增塑剂,颜料的巧妙搭配,很好地克服了三辊磨浆法生产工艺的不足,使漆膜性能达到行业标准要求,缩短了生产周期,漆液贮存稳定性提高,漆膜外观好,生产成本便于控制.参考文献:1】涂料工艺编委会.涂料工艺M】.北京:化学工业出版社,1997.【2张一甫,曾幸荣,周爱华.酮醛树脂的合成与改性研究进展【J1.现代4:r-,2006,26(10):3539.3】马庆麟.涂料工业手册【M】.北京:化学m,_lk出版社,2001.收稿日期:201012l7(上接第46页)很方便地实现中涂打磨出口处横移机的正常单线运行模式与双线运行的人工切换工作.7使用效果通过改进措施的实施完成,中涂打磨实现双线并行以后,生产组织调度较改进之前显得更加灵活方便,大幅度减少了生产停顿时间,经比较改进完成后2个月的BC可动率完成情况数据统计结果,可以看到该生产线的运行效率得到提高,面漆BC平均可动率已达到96%,圆满完成了设定的预期目标,达到和超过了可动率95%的指标要求.一次成功的设备改进在取得丰厚物质回报的同时也必然为企业获得巨大的无形价值.首先是它的可推广性奇瑞后期涂装项目,已采纳了此改进经验,后期将在设备设计安装时实施.与此同时,提高了现场设备的利用率,降低了设备突发故障导致的停台风险