CN106390844A - 一种采用真空技术进行涂料生产的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用真空技术进行涂料生产的设备，包括乳化分散罐、真空动力系统、静态混合系统、原料添加系统及高速分散系统，原料添加系统与乳化分散罐的原料进口相连接，高速分散系统连接乳化分散罐的出料口，静态混合系统的一端连接乳化分散罐的出料口，静态混合系统的另一端与乳化分散罐上部的静态进料端相连接；在乳化分散罐上设置有高速剪切式乳化机和低速分散机，低速分散机设置在乳化分散罐的中部，高速剪切式乳化机与低速分散机之间呈30°～60°夹角设置；利用真空技术进行乳化分散，避免杂质的参入，影响产品性能和质量，有效的加快乳化分散时间，提高工作效率，并保障了乳化分散的效果。

Description

一种采用真空技术进行涂料生产的设备

技术领域

本发明涉及涂料加工生产技术等领域，具体的说，是一种采用真空技术进行涂料生产的设备。

背景技术

涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”

涂料(paint)，我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非仅为液态，粉末涂料是涂料品种一大类。

涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。

作用主要有四点：保护，装饰，掩饰产品的缺陷和其他特殊作用，提升产品的价值。

新中国成立60年来，伴随着国民经济各行业的发展，作为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业。经过几代人的顽强拼搏、开拓进取，我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。

涂料的使用寿命根据不同的产品而定的，液态理石质感产品采用改性有机硅树脂乳液为基料，运用特殊包覆技术，将各色色漆包覆成胶状水性彩色颗粒，均匀稳定地悬浮在特定的水性分散体中，各种着色粒子色相保持不变，着色颜料不会在水中析出。那么这种外墙涂料的使用寿命大概为15年。

液态理石质感产品运用独特的包裹技术，使产品完全实现水性化，VOC含量极低，大大提高了外墙漆的使用寿命；高仿真性，涂层表面凹凸柔顺，色彩相互渗透，在色彩上能模仿天然花岗岩石；环保节能，可替代资源日趋稀少的宝贵石材，配合外墙外保温进行专业的仿花岗岩装饰，完全符合国家以建筑涂料的节能环保要求；装饰效果优异，色彩深浅随意，花纹大小随意。通过色彩设计与自然石风格结合创造出豪华、凝重的装饰效果，还可通过不同的格缝设计，扩大设计空间及提高表现力，充分体现个性化；高弹抗裂，具有很好的延展性，能有效地改善因基层开裂造成的墙面裂缝问题，从这个方面也不难看出，外墙漆液态理石质感产品提高了外墙漆的使用寿命；涂层耐磨损，耐洗刷，耐高温，耐酸雨，附着力强，延展性佳，防水，防霉，自洁性好；施工性优，一次成型，施工期短；性价比高，可适应任何不规则墙面，可装饰任何弯曲，细边等部分，能充分体现建筑物的线条和层次感。降低墙体承重，造价只有天然花岗石造价的30～40％。

涂料一般由四种基本成分：成膜物质(树脂、乳液)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂(助剂)。

1成膜物质是涂膜的主要成分，包括油脂、油脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂、合成树脂和合成乳液。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂，它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特性。

2助剂如消泡剂，流平剂等，还有一些特殊的功能助剂，如底材润湿剂等。这些助剂一般不能成膜并且添加量少，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。

3颜料一般分两种，一种为着色颜料，常见的钛白粉，铬黄等，还有种为体质颜料，也就是常说的填料，如碳酸钙，滑石粉。

4溶剂包括烃类。溶剂(矿物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等)、醇类、醚类、酮类和酯类物质。溶剂和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液体。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。

根据涂料中使用的主要成膜物质可将涂料分为油性涂料、纤维涂料、合成涂料和无机涂料；按涂料或漆膜性状可分溶液、乳胶、溶胶、粉末、有光、消光和多彩美术涂料等。

涂料工业属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。中国是世界上使用天然树脂作为成膜物质的涂料——大漆最早的国家。早期的画家使用的矿物颜料，是水的悬浮液或是用水或清蛋白来调配的，这就是最早的水性涂料。真正懂得使用溶剂，用溶剂来溶解固体的天然树脂，制得快干的涂料是19世纪中页才开始的。所以从一定意义上讲，溶剂型涂料的使用历史远没有水性涂料那么久远。最简单的水性涂料是石灰乳液，大约在一百年前就曾有人计划向其中加入乳化亚麻仁油进行改良，这恐怕就是最早的乳胶漆。从20世纪30年代中期开始，德国开始把聚乙烯醇作为保护胶的聚醋酸乙烯酯乳液作为涂料展色使用。到了50年代，纯丙烯酸酯乳液在欧洲和美国就已经有限售，但是由于价格昂贵，其产量没有太大增加。进入60年代，在所有发展的乳状液中，最为突出的是醋酸乙烯酯-乙烯，醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯共聚物也有所发展，产量有所增加。70年代以来，由于环境保护法的制定和人们环境保护意识的加强，各国限制了有机溶剂及有害物质的排放，从而使油漆的使用受到种种限制，75％的制造油漆的原料来自石油化工，由于西方工业国家的经济危机和第三世界国家调整石油价格所致，在世界范围内，普遍要求节约能源和节约资源。基于上述原因，水性涂料，特别是乳胶漆，作为代油产品越来越引起人们的重视。水性涂料的制备技术进步很快，特别是乳液合成技术进步更快。

70-80年代作为当代水性涂料的代表——乳胶漆得到了一定的发展，但推广应用却进入了低谷。乳胶漆要和风行全国的内墙涂料进行价格竞争，其结果是身败名裂，甚至被相当部分的建筑商和装饰业所否定，同时风行一时的瓷砖又把外墙乳胶漆的市场夺去了大半。90年代至今，不光乳胶漆的质量性能大大提高，在价格上也慢慢被人们接受。特别是以荷兰、日本为首的多国大型涂料公司进入我国市场，真正揭开了现代水性涂料的新篇章。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用真空技术进行涂料生产的设备，在进行涂料生产时，利用真空技术进行乳化分散，避免杂质的参入，影响产品性能和质量，在进行乳化分散罐设计时，将高速剪切式乳化机和低速分散机皆设置在乳化分散罐的顶部并成一定夹角设置，有效的加快乳化分散时间，提高工作效率，并保障了乳化分散的效果。

本发明通过下述技术方案实现：一种采用真空技术进行涂料生产的设备，包括乳化分散罐、真空动力系统、静态混合系统、原料添加系统及高速分散系统，所述原料添加系统与乳化分散罐的原料进口相连接，所述高速分散系统连接乳化分散罐的出料口，所述静态混合系统的一端连接乳化分散罐的出料口，静态混合系统的另一端与乳化分散罐上部的静态进料端相连接；在乳化分散罐上设置有高速剪切式乳化机和低速分散机，所述低速分散机设置在乳化分散罐的中部，所述高速剪切式乳化机与低速分散机之间呈30°～60°夹角设置。

进一步的为更好地实现本发明，在进行涂料生产加工时，能够进行添加剂的添加，并且在添加时，可以从高速剪切式乳化机的旁侧进行添加，使得添加剂更加容易分散到搅拌中的待添加涂料内，提高工艺生产质量效果，特别采用下述设置结构：在所述乳化分散罐顶部还设置有添加剂加载装置，且高速剪切式乳化机和添加剂加载装置分别位于低速分散机两侧。

进一步的为更好地实现本发明，在进行涂料生产时，能够提升产品质量，采用静态混合工艺技术进行涂料的精细混合，特别采用下述设置结构：所述静态混合系统包括静态混合器和混合泵，混合泵的输入端通过管道与乳化分散罐的出料口相连接，混合泵的出口端与静态混合器的输入端相连接，静态混合器的输出端与乳化分散罐上部的静态进料端相连接。

进一步的为更好地实现本发明，能够为乳化分散罐提供所需的真空度，以便进行涂料的真空生产，特别采用下述设置结构：在所述真空动力系统内设置有相互连接的真空处理装置和真空泵，所述真空处理装置连接在乳化分散罐上。

进一步的为更好地实现本发明，能够将液体原料和粉体原料通过不同的进料口加载在乳化分散罐内，并且可以有效控制液体原料的加载速度；并基于自重原理进行粉体原料的加载，从而降低动力设备的投入量，进而降低成本投入，特别采用下述设置结构：所述原料添加系统包括分别与乳化分散罐顶部的进料口相连接的液体原料加载设备和粉体原料加载设备，所述粉体原料加载设备在空间位置上设置在乳化分散罐的上方，所述液体原料加载设备在空间位置上设置在乳化分散罐的下方，且在液体原料加载设备与乳化分散罐相连接的管道上还设置有截止阀。

进一步的为更好地实现本发明，能够高速的进行产成品的分散，特别采用下述设置结构：在所述高速分散系统内设置有出料泵、袋式过滤器及高速分散机，所述乳化分散罐的出料口通过出料泵与袋式过滤器的进料口相连接，所述袋式过滤器的出料口连接高速分散机。

进一步的为更好地实现本发明，能够有效的降低操作工人的劳动强度，同时加快灌装速度，提高整个生产工艺的效率，特别采用下述设置结构：还包括用于进行成品灌装的半自动灌装机，在所述半自动灌装机上设置有灌装器。

进一步的为更好地实现本发明，能够采用间歇式高速搅拌工艺进行乳化分散，特别采用下述设置结构：所述高速剪切式乳化机采用间歇式高剪切乳化机。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明在进行涂料生产时，利用真空技术进行乳化分散，避免杂质的参入，影响产品性能和质量，在进行乳化分散罐设计时，将高速剪切式乳化机和低速分散机皆设置在乳化分散罐的顶部并成一定夹角设置，有效的加快乳化分散时间，提高工作效率，并保障了乳化分散的效果。

本发明采用真空工艺技术，能够避免乳化分散时，杂质的参入影响乳化效果，并且所得产品其质量远远优于非真空技术所生产的产品质量。

本发明所设置的半自动灌装机能够有效的降低操作工人的劳动强度，同时加快灌装速度，提高整个生产工艺的效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1-粉体原料加载设备，2-乳化分散罐，3-高速剪切式乳化机，4-低速分散机，5-添加剂加载装置，6-冷却水出口，7-真空处理装置，8-真空泵，9-液体原料加载设备，10-静态混合器，11-冷却水进口，12-出料泵，13-混合泵，14-袋式过滤器，15-高速分散机，16-灌装器，17-半自动灌装机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种采用真空技术进行涂料生产的设备，在进行涂料生产时，利用真空技术进行乳化分散，避免杂质的参入，影响产品性能和质量，在进行乳化分散罐设计时，将高速剪切式乳化机和低速分散机皆设置在乳化分散罐的顶部并成一定夹角设置，有效的加快乳化分散时间，提高工作效率，并保障了乳化分散的效果，如图1所示，特别采用下述设置结构：包括乳化分散罐2、真空动力系统、静态混合系统、原料添加系统及高速分散系统，所述原料添加系统与乳化分散罐2的原料进口相连接，所述高速分散系统连接乳化分散罐2的出料口，所述静态混合系统的一端连接乳化分散罐2的出料口，静态混合系统的另一端与乳化分散罐2上部的静态进料端相连接；在乳化分散罐2上设置有高速剪切式乳化机3和低速分散机4，所述低速分散机4设置在乳化分散罐2的中部，所述高速剪切式乳化机3与低速分散机4之间呈30°～60°夹角设置。

在设计使用时，原料添加系统将原料加载至乳化分散罐2内进行乳化分散；真空动力系统用于实现乳化分散罐2的真空度处理及控制；所述静态混合系统用于对经过乳化分散罐处理后的半成品原料进行精细化的乳化分散处理；所述高速分散系统，用于将乳化分散处理好的涂料进行高速分散并灌装；在生产加工时，加载在乳化分散罐内的原料在低速分散机4的作用下进行缓慢分散，并结合高速剪切式乳化机3进行脉动式高速分散处理。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，在进行涂料生产加工时，能够进行添加剂的添加，并且在添加时，可以从高速剪切式乳化机的旁侧进行添加，使得添加剂更加容易分散到搅拌中的待添加涂料内，提高工艺生产质量效果，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述乳化分散罐2顶部还设置有添加剂加载装置5，且高速剪切式乳化机3和添加剂加载装置5分别位于低速分散机4两侧，在设计使用时，待添加的添加剂物品将通过添加剂加载装置5加载至乳化分散罐2内。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，在进行涂料生产时，能够提升产品质量，采用静态混合工艺技术进行涂料的精细混合，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述静态混合系统包括静态混合器10和混合泵13，混合泵13的输入端通过管道与乳化分散罐2的出料口相连接，混合泵13的出口端与静态混合器10的输入端相连接，静态混合器10的输出端与乳化分散罐2上部的静态进料端相连接；在所述静态混合器10的上部设置有用于供冷却水流出的冷却水出口6，在静态混合器10的下部设置有供冷却水进入的冷却水进口11；在设计使用时，乳化分散罐2内的待精细化处理的半成品经出料口利用混合泵13泵入静态混合器10内进行精细化乳化分散混合处理，而后经静态混合器10的输出端进入到乳化分散罐2内。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够为乳化分散罐提供所需的真空度，以便进行涂料的真空生产，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述真空动力系统内设置有相互连接的真空处理装置7和真空泵8，所述真空处理装置7连接在乳化分散罐2上，在设计使用时，真空处理装置7结合真空泵8实现乳化分散罐2的真空及真空度控制。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将液体原料和粉体原料通过不同的进料口加载在乳化分散罐内，并且可以有效控制液体原料的加载速度；并基于自重原理进行粉体原料的加载，从而降低动力设备的投入量，进而降低成本投入，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述原料添加系统包括分别与乳化分散罐2顶部的进料口相连接的液体原料加载设备9和粉体原料加载设备1，所述粉体原料加载设备1在空间位置上设置在乳化分散罐2的上方，所述液体原料加载设备9在空间位置上设置在乳化分散罐2的下方，且在液体原料加载设备9与乳化分散罐2相连接的管道上还设置有截止阀。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够高速的进行产成品的分散，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述高速分散系统内设置有出料泵12、袋式过滤器14及高速分散机15，所述乳化分散罐2的出料口通过出料泵12与袋式过滤器14的进料口相连接，所述袋式过滤器14的出料口连接高速分散机15。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够有效的降低操作工人的劳动强度，同时加快灌装速度，提高整个生产工艺的效率，如图1所示，特别采用下述设置结构：还包括用于进行成品灌装的半自动灌装机17，在所述半自动灌装机17上设置有灌装器16。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够采用间歇式高速搅拌工艺进行乳化分散，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述高速剪切式乳化机3采用间歇式高剪切乳化机。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：包括乳化分散罐(2)、真空动力系统、静态混合系统、原料添加系统及高速分散系统，所述原料添加系统与乳化分散罐(2)的原料进口相连接，所述高速分散系统连接乳化分散罐(2)的出料口，所述静态混合系统的一端连接乳化分散罐(2)的出料口，静态混合系统的另一端与乳化分散罐(2)上部的静态进料端相连接；在乳化分散罐(2)上设置有高速剪切式乳化机(3)和低速分散机(4)，所述低速分散机(4)设置在乳化分散罐(2)的中部，所述高速剪切式乳化机(3)与低速分散机(4)之间呈30°～60°夹角设置。

2.根据权利要求1所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：在所述乳化分散罐(2)顶部还设置有添加剂加载装置(5)，且高速剪切式乳化机(3)和添加剂加载装置(5)分别位于低速分散机(4)两侧。

3.根据权利要求1所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：所述静态混合系统包括静态混合器(10)和混合泵(13)，混合泵(13)的输入端通过管道与乳化分散罐(2)的出料口相连接，混合泵(13)的出口端与静态混合器(10)的输入端相连接，静态混合器(10)的输出端与乳化分散罐(2)上部的静态进料端相连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：在所述真空动力系统内设置有相互连接的真空处理装置(7)和真空泵(8)，所述真空处理装置(7)连接在乳化分散罐(2)上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：所述原料添加系统包括分别与乳化分散罐(2)顶部的进料口相连接的液体原料加载设备(9)和粉体原料加载设备(1)，所述粉体原料加载设备(1)在空间位置上设置在乳化分散罐(2)的上方，所述液体原料加载设备(9)在空间位置上设置在乳化分散罐(2)的下方，且在液体原料加载设备(9)与乳化分散罐(2)相连接的管道上还设置有截止阀。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：在所述高速分散系统内设置有出料泵(12)、袋式过滤器(14)及高速分散机(15)，所述乳化分散罐(2)的出料口通过出料泵(12)与袋式过滤器(14)的进料口相连接，所述袋式过滤器(14)的出料口连接高速分散机(15)。

7.根据权利要求6所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：还包括用于进行成品灌装的半自动灌装机(17)，在所述半自动灌装机(17)上设置有灌装器(16)。

8.根据权利要求1-3、7任一项所述的一种采用真空技术进行涂料生产的设备，其特征在于：所述高速剪切式乳化机(3)采用间歇式高剪切乳化机。