涂料生产工艺及设备

临汾铁环漆业有限公司

生产产品、生产工艺及上产设备介绍

生产产品介绍

我公司现在生产的涂料主要有“铁环牌”建筑涂料、工业涂料、通用涂料、防腐涂料、辅助材料、水性装饰漆系列产品等600多个花色品种，主要有：聚氨酯、氨基、硝基、环氧、有机硅、乙烯类、丙烯酸类、醇酸、酚醛、沥青类品。

涂料生产工艺介绍

一、涂料的基本组成

树脂 颜料 溶剂 助剂

二、制造流程：

预分散——研磨——混合调整——调色——检测——过滤罐装

三、制造流程图

- 24 -

备注：QC1是原材料；QC2是工艺检控；QC3是成品检验

涂料生产设备

色漆生产流程如下：

预分散——研磨——调色配制——过滤包装

现依色漆生产工艺介绍其生产设备。

预分散设备

预分散可使颜料与部分漆料混合，变成颜料色浆半成品。是色浆生产的第一道工序。目的：①使颜料混合均匀；②使颜料得到部分湿润；③初步打碎大的颜料聚集体。属以混合为主，起部分分散作用，为下一步研磨工序做准备。预分散效果的好坏，直接影响到研磨分散的质量和效率。用到设备主要是高速分散机。

高速分散机除用来做分散设备外，同时可作色漆生产设备，比如生产色漆的颜料属于易分散颜料，或者色漆细度要求不高，这时，可直接用高速分散机分散生产色漆。

其结构见图2-1。(为落地式高速分散机)由机身、传动装置、主轴和叶轮组成。

图2-1落地式高速分散机外形图

机身装液压升降和回转装置，液压升降由齿轮油泵提供压力油使机头上升，下降时靠自重，下降速度由行程节流阀控制。回转装置可使机头回转360°，转动后有手柄锁紧定位。传动装置由电机通过V型带传动，电机可三速或双速，或带式无级调速、变频调速等。转速由几百转／分到上万转／分，功率几十上百千瓦不等。

- 25 -

高速分散机的关键部件是锯齿圆盘式叶轮，如图2-2。

图2-2 高速分散机叶轮示意图

叶轮直径与搅拌槽选用大小有直接关系，经验数据表明，搅拌槽直径由φ=2.8—4.0D(D：叶轮直径)，分散效果最理想。

叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡。在叶轮边缘2.5—5cm处，形成一个湍流区，在这个区域，颜料粒子受到较强的剪切和冲击作用，使其很快分散到漆浆中。

叶轮的转速以叶轮圆周速度达到大约20m／s时，便可获得满意的分散效果。过高，会造成漆浆飞溅，增加功率消耗。Vmax=20--30m／s。

分散机的安装方式分：落地式，适合于拉缸作业，另一种安装在架台上，可以一个分散机供几个固定罐使用。

研磨分散设备

研磨设备是色漆生产的主要设备，基本型式分两类，一类带研磨介质，如砂磨机、球磨机，另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行分散，像三辊机、单辊机等。

带研磨介质的设备依靠研磨介质(如玻璃珠、钢珠、卵石等)在冲击和相互滚动或滑动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散。通常用于流动性好的中、低粘度漆浆的生产，产量大，分散效率高。不带研磨介质的研磨分散设备，可用于粘度很高，甚至成膏状物料的生产。现分别介绍立式砂磨机、三辊机。

立式砂磨机

其外型结构如图2-4，由机身、主电机、传动部件、筒体、分散器、送料系统和电器操纵系统组成。

- 26 -

图2—4 立式砂磨机结构简图

1—放料放砂口；2—冷却水进口；3—进料管；4—无级变速器；5—送料泵；6—调速手轮；

7—操纵按钮板；8—分散器；9—离心离合器；10—轴承座；11—筛网；12—简体

工作原理，见图2-5，经预分散的漆浆由送料泵从底部输入，流量可调节，底阀8是个特制的单向阀，可防止停泵后玻璃珠倒流。当漆料送入后，启动砂磨机，分散轴带动分散盘5高速旋转，分散盘外缘圆周速度达到l0m／s左右(分散轴转速在600-1500 rpm之间)。靠近分散盘周围的漆浆和玻璃珠受到粘度阻力作用随分散盘运转，抛向砂磨机的筒壁，又返回到中心，颜料粒子因此受到剪切和冲击，分散在漆料中。分散后的漆浆通过筛网从出口溢出，玻璃珠被筛网截流。

图2—5 常规砂磨机原理示意图

1—水夹套；2—夹在两分散盘之间漆浆的典型流型(双圆环形滚动研磨作用)：3—筛网；

4—分散后漆浆出口；5—分散盘：6--漆浆和研磨介质混合物：7—平衡轮；8—底阀；9—预混漆浆入口

- 27 -

漆浆经一次分散后仍达不到细度要求，可再次经砂磨机研磨，直到合格为止。也可将几台(2—5台)砂磨机串联使用。使用砂磨可达20μm左右。

玻璃珠直径1—3mm，因磨损应经常清洗、过筛、补充。

砂磨在运转过程中，因磨擦会产生大量的热，因此在机筒身外做成夹套式，通冷却水冷却。 实验室砂磨机一般

砂磨机在使用时应注意：

(1)．在筒体内没有物料和研磨介质时严禁起动，否则像分散盘、玻璃珠的磨损会很剧烈。

(2)．开车时应先开送料泵，待出料口见到漆浆后再启动主电机。

(3)．停车时间较长后，应检查分散盘是否被卡住，不可强行启动。

(4)．停车时间较长后，应检查顶筛是否干涸结皮，以防开车后漆浆从顶筛溢出(冒顶)。

(5)．清洗砂磨时，分散器只能点动，以减少分散盘和研磨介质的磨损。

(6)．使用新研磨介质时，应先过筛清除杂质。

调漆设备

除前面讲到的高速分散机可用来调漆配色外，大批量生产时，一般用调漆罐，也就是平常所说的调色缸。调漆罐安装于高于地面的架台上，其结构相对简单，见图2-10，由搅拌装置、驱动电机、搅拌槽几部分组成。搅拌桨可安装在底部及侧面，电机可单速或多速。

图2—10 电动机直联的高速调漆罐

1—驱动电机；2—搅拌槽；3—锯齿圆盘式桨叶；4—出料口

- 28 -

过滤设备

漆料在生产过程中不可避免会混入飞尘、杂质，有时产生漆皮，在出厂包装前，必须加以过滤。用于色漆过滤的常用设备有罗筛、压滤机、振动筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等。

1、罗筛

在一个罗圈上绷上规格适当的铜丝网或尼龙丝绢，将它置于铁皮或不锈钢漏斗中，就是一个简单的过滤用罗筛。

2、振动筛

筛网作高频振动，可避免滤渣堵住筛孔。

3、压滤罗

俗称多面罗。在一个有快开顶盖的圆柱简体内，悬吊一个布满小孔的过滤筒，在过滤筒内铺满金属丝网或绢布，被过滤油漆用泵送入过滤器上部，进入网篮，杂质被截留，滤液从过滤器底部流出。

4、袋式过滤器

涂料过滤常用设备，滤袋装于细长简体内，有金属网袋作支撑。工作时，依靠泵将漆料送入滤袋，滤渣留在袋内，合格的漆浆从出口流出。

袋式过滤器——般装有压力表，操作时，当压力升高，过滤阻力增大，当达到0.4Mpa时，应停机，更换滤袋。

过滤器应在每次使用后随时清洗，保持整洁，以备下次使用。

- 29 -