涂料工艺课件4.ppt

涂料的剂型水性涂料水性涂料的优点 以水为溶剂或分散介质的涂料称为水性涂料 是环境友好型涂料 涂料工业发展的重要方向之一 优点 1 以水代替有机溶剂 涂料不放出有毒气体 不易燃 有利于劳动保护和安全生产 2 施工方便 可刷涂 喷涂 浸涂 及电泳涂装 可实现涂料施工的机械化和自动化 3 电泳涂层的均匀性 附着力 耐腐蚀性优于其它涂层 4 电泳涂装涂料的利用率高 5 资源丰富 价格低廉 净化容易 缺点 1 以水做溶剂 蒸发潜热高 烘烤型能耗大 自干型干燥时间较长 2 稳定性差 有的耐水性差 3 表面污染物易使涂膜产生缩孔 4 采用电沉积法时 对底材表面处理要求较高 常用水性涂料的树脂 聚乙烯乙酸乳液丙烯酸酯苯乙烯改性的丙烯酸酯乳液丁苯乳液主要是丙烯酸酯乳液 丙苯乳胶 乳胶漆的组成乳液颜填料颜填料名称密度金红石型钛白粉4 2锐钛型钛白粉3 9轻重钙2 7滑石粉2 8瓷土2 6助剂润湿剂 分散剂 增稠剂 消泡剂 成膜助剂 PH调节剂 防腐剂 防霉剂水 颜料填料选择 颜料的作用 遮盖 妆饰 选择要求 高遮盖力 明亮 美丽的颜色 稳定性好 易分散 颜料选择 白色 金红石钛白粉红色 氧化铁红黄色 氧化铁黄 钒酸铋 有机黄绿色 酞菁绿蓝色 酞菁蓝 钴蓝黑色 氧化铁黑 炭黑 填料的选择 依据 价格 乳胶漆的性能要求 填料的细度 吸油量 粘接剂对颜料的粘接力 结果 降低成本 增加乳胶漆的稠度 防止颜料填料的沉降 影响乳胶漆的流动性 流平性 影响漆膜的光泽 有助于漆膜污染的清除 增加漆膜的抗抛光性 影响漆膜的耐久性 粉化性和抗擦洗性 增加漆膜的整体性和屏蔽性等 助剂选择1 任何助剂 作用有正也有负 2 任何助剂 其用量均以能解决问题为度 超量使用是花钱买副作用 3 要十分注意助剂之间的相互作用 水和助溶剂的选择水 避免多价离子 细菌 铁锈等 助溶剂 性能与环保的统一 趋势是丙二醇 颜料体积浓度和颜基比 颜料体积浓度是指涂膜中颜料和填料的体积占涂膜总体积的分数 以PVC表示 Wp dp We de Wp dp We de Wb db PVC Vp Ve Vp Ve Vb 颜基比指颜料和填料的百分数对固体树脂 在乳胶漆中 指固体乳液聚合物 百分数之比 以P B表示 相关概念 临界颜料体积浓度 CPVC LCPVC 乳液聚合物粒子越细 LCPVC越高 乳液聚合物Tg下降 LCPVC升高 成膜温度升高 LCPVC升高 乳胶漆的调制乳胶漆的调制与传统的涂料生产工艺大体相同 一般分为预分散 分散 调和 过滤 包装等 一般乳胶漆的生产工艺包括三个部分 浆料的制备 首先将水 分散剂 消泡剂 防腐剂等液体物料投入分散罐中 搅拌均匀 在搅拌状态下将着色颜料和体质颜料依次投入 并加速分散20 40分钟 乳胶漆配制 在调漆罐中投入乳液 再加入增稠剂 PH调节剂 防冻剂 成膜助剂 消泡剂等助剂 搅拌15分钟左右 至完全均匀后 检测出料 涂料过滤及产品包装 在乳胶漆的生产过程中 由于少部分颜 填 料尚未被分散 或因破乳化成颗粒 或有杂质存在于涂料中 因此此时的涂料需经过滤除去粗颗粒和杂质才能获得质量好的产品 可根据产品的要求不同 选用不同规格的筛网及不同容器包装 并做好计量 这样才能得到最终的产品 乳胶漆制备投料顺序 1 水 2 杀微生物剂 3 成膜助剂 4 增稠剂 5 颜料分散剂 6 消泡剂 润湿剂 7 颜填料 8 乳液 9 PH调整剂 10 水和或增稠剂溶液 操作步骤 将水先放入高速搅拌机中 在低速下依次加入 2 3 4 5 6 混合均匀后 将颜料 填料用筛慢慢地叶轮搅起的旋涡中 加入颜填料后 研磨料渐渐变厚 此时要调整叶轮与调漆桶底的距离 使旋涡成浅盆状 加完颜填料后 提高叶轮转速 轮沿线速度约1640M min 为防止温度上升过多 应停车冷却 停车时刮下桶边粘附的颜填料 随时测定刮片细度 当细度合格 即分散完毕 分散完毕后 在低速下渐加入乳液 PH值调整剂 再加入其它助剂 然后用水或增稠剂溶液调整粘度 过筛出料 乳胶漆配方举例 组分质量组分质量水49 9分散剂4 54三聚磷酸钾0 454丙二醇11 35杀菌剂0 23消泡剂0 454钛白粉90 8高岭土68 1甲基纤维素22 7增白剂22 7硅藻土11 35上述各组分高速分散后 在低速下加入下列组分2 氨基 2 甲基 1 丙醇1 816表面活性剂1 82甲基纤维素1 82消泡剂0 454水104 4聚醋酸乙烯酯乳液 固含量55 115 7PVC50 1 对比率0 947理论遮盖面积9 46M KG 乳胶漆配制中的要点 1 配方材料应尽可能选用分散性好的颜料和超细填充料 从而在稳定提高产品质量的前提下 取消研磨作业 简化生产工艺 提高生产效率 2 在前期分散阶段 可预先投入适量HEC 不仅有助于分散 同时防止或减少浆料沾壁现象 改善分散效果 3 在液体增稠剂加入之前 应尽量用3 5倍水调稀后 在充分搅拌下缓慢加入 从防局部增稠剂浓度过高使乳液结团或形成胶束 敏感的增稠剂可放在浆料分散后投入到浆料中充分搅拌以免出现上述问题 4 消泡剂的加入方式一半加到浆料中去 另一半加到配漆过程中 这样能使消泡效果更好 调漆过程中 搅拌转速应控制在200 400r min以防生产过程中引入大量气泡 影响涂料质量 产生泡沫的原因 以水为介质的乳液型添作料在聚合时已经使用一定量的乳化剂 乳化剂的作用导致乳液的表面张力显著下降 这是产生泡沫的主要原因乳液漆中分散颜料的润湿剂和分散剂 也能降低体系的表面张力 有助于泡沫的产生和稳定增稠剂的使用使得泡沫的膜壁增厚并增加泡沫的弹性 消除困难配制乳胶漆时高速分散及搅拌 施工过程中喷 刷 辊等操作 不同程度的改变体系的自由能 导致泡沫的出现 消泡的机理 消泡剂在接触到泡沫后即捕获泡沫表面的憎水链端 经迅速铺展 形成很薄的双膜层 进一步扩散 层状侵入到泡沫体系中 取代原膜壁 由于低表面张力的消泡剂总是带动一些液体流向高表面张力的泡沫体系 消泡剂本身的低表面张力使膜壁逐渐变薄 最终导致气泡的破裂 消泡剂的种类 低分子量醇类消泡剂 3 12个碳原子的醇类物质 如1 丁醇 1 2 丙二醇 1 辛醇 难闻气味 松油醇 价格不高 但消泡效果不好 用量大 磷酸酯类典型的磷酸三丁酯 中低档涂料广泛用 0 0005 0 01 无色无味的液体 稍溶于水 溶于有机溶剂 低毒 消泡效果十分明显 抑制泡沫产生的能力差 加入后不能搅拌 乳化硅油类乳化甲基硅油 无毒无嗅 挥发性小 价格昂贵 用量0 05 消泡效果显著 使用不当会引起的附着力下降和再涂性变差 复合型SPA 102202醚酯化合物和有机磷酸盐等为基础复合型消泡剂 使用消泡剂的注意事项 消泡剂即使不分层 使用前最好要适当搅拌一下 消泡剂分层 不影响使用 只需充分搅拌混合均匀 在涂料或乳胶搅拌情况下加入消泡剂 消泡剂使用前 一般不需要用水稀释 可直接加入 某些品种若需稀释则随稀释随用 消泡剂用量要适当 若用量过多 会引起缩孔 缩边 涂刷性差 再涂性差等 用量过少 则泡沫消除不了 两者之间可找出最佳点 即消泡剂的适当用量 消泡剂最好分2次添加 即研磨分散颜料阶