1、摘 要IAbstractII第一章 概述11.1丙烯酸涂料的发展1 1.2丙烯酸涂料的应用现状2 1.3丙烯酸涂料的市场研究3 1.3.1 国外丙烯酸涂料的市场概况3 1.3.2 国内丙烯酸涂料的市场概况4 1.4丙烯酸涂料的性能特点及分类5 1.4.1丙烯酸涂料的性能特点5 1.4.2丙烯酸涂料的分类6 1.5丙烯酸树脂的改性技术发展71.5.1纳米材料改性71.5.2丙烯酸-醇酸树脂杂化改性71.5.3 UV固化水性丙烯酸系涂料的改进81.6 丙烯酸涂料的未来发展8第二章 生产配方及原材料的选定102.1配方设计机理102.2原材料的分析选定102.2.1树脂的选用102.2.2颜料的选用
2、112.2.3水性消泡剂112.2.4增稠剂112.2.5其他助剂122.3 生产配方举例122.4 涂料生产的工艺分析132.4.1制造工艺132.4.2性能测试13第三章 丙烯酸涂料生产车间工艺计算153.1物料衡算153.1.1计算基准153.1.2物料平衡计算153.1.3原材料的年消耗量163.2涂料生产设备种类173.2.1生产车间主要设备173.2.2实验室主要设备173.3主要设备的选用183.3.1高速分散机的选用183.2.2研磨设备193.2.3调漆设备193.2.4输送泵的选择193.2.5过滤设备193.2.6包装设备的选择20第四章 产品质量的检测与质量控制214.
3、1原料检验和控制214.2生产过程控制214.2.1分散细度214.2.2固含量214.2.3黏度214.2.4细度214.3成品最终检验214.3.1出厂检验214.3.2型式检验224.3.3其他检验22第五章 丙烯酸涂料产品的包装、储存及运输问题235.1丙烯酸涂料包装问题235.1.1产品包装235.1.2包装岗位安全管理235.2丙烯酸涂料储存问题235.2.1成品的储存235.2.2储存岗位安全管理235.3涂料运输问题245.3.1涂料运输245.3.2运输安全管理24第六章：工厂安全、环保和三废处理256.1安全方面256.1.1涂料生产发生爆炸的几种类型256.1.2生产应注
4、意的几个安全问题256.2环保方面276.2.1工业企业噪声卫生标准276.2.2噪声的治理286.3三废处理29第七章：工厂组织结构、布局及生产成本核算307.1工厂组织结构307.1.1人员组织结构307.1.2人员编制307.2工厂布局317.2.1厂址选择317.2.2厂房布置327.3生产成本核算337.3.1固定成本计算337.3.2可变动成本347.3.3生产利润核算36结束语37致谢38参考文献39第一章 概述1.1 丙烯酸涂料的发展1843年，Joseph Redtenbacher首先发现丙烯酸酯单体，经过了近一个世纪，到了20世纪20年代末，Otto Rohm完成了丙烯酸工
5、业。1935年，用丙酮、氢氰酸为原料生产甲基丙烯酸甲酯成功，1937年有ICI公司首先工业化，从此丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体商品化。20世纪30年代，Du Pont和ICI相继进行涂料用丙烯酸酯树脂的生产，热塑性丙烯酸酯涂料取代硝基漆在汽车和工业涂料上开始应用。到20世纪50年代，美国、加拿大相继开发了热固性丙烯酸酯涂料，用于汽车涂装。在日本，20世纪50年代，溶剂型热塑性丙烯酸酯涂料工业化，60年代热固性丙烯酸酯涂料用于汽车涂装。20世纪60年代由丙烯直接氧化经丙烯醛生产丙烯酸方法开发成功，1969年美国联碳（UCC）建立了工业化生产装置，经过20多年不断改进，已成功制造丙烯酸酯的主流方法。
6、1982年异丁烯直接氧化制造甲基丙烯酸酯，并在日本三菱人造丝公司工业化，经多次改进，该法已成为日本生产甲基丙烯酸酯的主流方法。从此丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯原料直接来自石油，为丙烯酸酯涂料提供了充足、廉价、优质的与原材料。在我国，20世纪60年代开始开发丙烯酸酯涂料，70年代开始广泛研究，80年代由于北京东方化工厂丙烯酸装置的投产，为我国丙酸涂料的发展创造了有利条件。90年代，吉化和上海高桥的丙烯酸装置的投产，是我国丙烯酸酯涂料工业出现突飞猛进的发展。到20世纪末，20年间我国丙烯酸树脂漆增长了20倍。丙烯酸涂料有着众多的门类，是综合性好、通用性强的一类合成树脂涂料。其既可作装饰性涂料，又可作保护
7、性涂料；既可制成溶剂型，又可制成水性；因此，丙烯酸涂料具有广泛的用途和重要的使用价值。在发达国家，丙烯酸涂料的产量已居所有合成树脂涂料的第二位。随着人们生活水平的提高，这种高性能的产品必将越来越受到人们的广泛关注。在美国和日本，涂料产量的年增长速度为2.5左右，而丙烯酸涂料的年增长速度超过了4.5%。可见，丙烯酸涂料是未来涂料工业的发展方向。在国外涂料工业向集团化、规模化、专业化方向发展。进入90年代，世界涂料工业一直处于动态优化重组中，相继成立了一些颇具竞争力的大的企业集团，如SherwinWilliams、ICI、Akzo Nobel等1。为进一步加快我国丙烯酸树脂类涂料的发展，20世纪8
8、0年代在原化学工业部的统一策划下，北京东方化工厂引进国外先进技术，建成了颇具规模的丙烯酸类单体合成及丙烯酸乳液聚合装置，并相继投产。稍后，我国吉林化学工业公司、上海高桥石化亦建成丙烯酸类单体合成装置并成功投产。随后一股“丙烯酸”热潮席卷我国涂料业界，不少大型国有企业纷纷以建筑乳胶涂料为新建技术改造项目，相继引进国外先进的丙烯酸乳胶及溶剂型树脂合成装置、技术以及涂料的制造技术，使得我国的丙烯酸系列涂料的研发、生产获得了长足的进步。尤其快干底漆料的研究完成使得溶剂型醇酸涂料，水性丙烯酸涂料，水性醇酸混合树脂，丙烯酸涂料，醇酸树脂乳液和涂料在不同的颜色组合下有不同的用途。20世纪90年代我国丙烯酸类
9、涂料才真正步入成熟发展的阶段。1992年我国丙烯酸类涂料的产量达到15700t，占全国涂料总产量的1.5%。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9万t/a、172.8万t/a，我国已成为世界丙烯酸及酯类的最大产国，丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。然而，纵向比较固然可喜，横向比较起来则仍然不容乐观，同时期日本丙烯酸类涂料的产量占全国涂料总产量的7%，而其他发达国家有的还要高，如美国等西方国家就达到20%左右。因此，我国丙烯酸类涂料的总体水平与工业发达国家相比，仍然存在一定差距2。1.2 丙烯酸涂料的应用现状经过50多年的应用，丙烯酸树脂涂料得到了长足的发展。在工业发达的国家中，丙
10、烯酸树脂的产量已居合成树脂的第二位，如美国在1987年用于涂料的丙烯酸树脂消费量就已达24吨，仅次于醇树脂29.9吨（包括聚酯树脂）的消费量。我国的丙烯酸树脂就发达速度而言是高的，但目前在合成树脂中的排位仍很低，与醇树脂的产量相比简直微不足道，1997年醇酸树脂涂料产量为34.9万吨，而丙烯酸树脂涂料产量仅为5.2吨，占涂料总产量的3.87%，但其增长速率仅次于聚氨酯树脂涂料。到目前为止，丙烯酸树脂涂料的最大应用市场是轿车涂装、建筑涂装，其他如轻工、家电、金属器具、铝制品、卷材。仪器仪表、纺织品、塑料制品、木制品、造纸工业等。在工业防腐蚀涂料的应用中，丙烯酸树脂涂料并未发挥其特长。随着热固性丙
11、烯酸树脂涂料的发展，在丙烯酸树脂侧链可以引入羟基或羧基、环氧基等，可以分别用环氧、氨基、聚氨酯交联成热固性涂膜，提高性能。由于丙烯酸树脂涂料色浅、户外耐候性佳、保光保色性优、耐热性好，在170温度下不分解、不变色，有一定的耐腐蚀性，与环氧富锌涂料、聚氨酯涂料等有良好的配合，在户外钢结构中也开始应用3。丙烯酸酯树脂涂料已进入了涂料的各个应用领域。丙烯酸酯树脂涂料首先是用于工业涂料，在汽车、飞机、家具、罐头、机械等制造业领域得到广泛应用，而后在建筑物的内外墙装饰中丙烯酸酯乳胶漆不仅性能优异、易于施工应用，又是环境友好型涂料，必然成为内外墙主导品种。随着塑料工业的发展，塑料制品日益增加，为了调高塑料
12、物件表面的装饰和防护性，给丙烯酸酯涂料提供了另一应用领域。丙烯酸酯乳液型防腐蚀底漆的出现，标志着丙烯酸酯树脂涂料已经进入金属防腐蚀领域，并使之水性化。特种涂料或功能型涂料中，如海洋船舶用的防污涂料、通讯用的光纤导纤维涂料等中丙烯酸酯树脂均发挥优异作用。丙烯酸酯单体可以制备各种形态的涂料，首先是以溶剂型涂料问世，随着环保型涂料的发展，水性涂料、高固体分体料、辐射固化涂料、粉末涂料等已成为发展趋势。丙烯酸酯涂料可用其他树脂进行改性，大大拓宽了丙烯酸酯涂料的应用领域。与此同时，发展高性能丙烯酸酯涂料也成为一种发展趋势。例如有机硅改性溶剂型丙烯酸酯涂料，可以提高汽车面漆涂层的耐擦伤性、耐酸雨性；有机硅改性丙
