丙烯酸树脂生产异常现象技术分析及处理
丙烯酸树脂设计开发及生产技术概要
2.2、单体的选择2
常见功能性单体：丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、丙烯酰胺、 乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸等； 特点：一般含羟基、羧基、氨基、环氧基、含硅、含氟； 作用：引入官能团或交联点，提高附着力、耐水、耐溶剂等。
2.3、功能单体的具体特点
1、含羟基的单体：HEA、HEMA、HPA、HPMA 以及一些改性的单体，可以为溶剂型树脂提 供聚氨酯固化剂、氨基树脂交联用的官能团； 2、羧基的单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等，羧基的引入可以改善树脂对颜、填料的润 饰性及对基材的附着力，而且同环氧基团有反应性，对氨基树脂的固化有催化活性； 3、有机硅单体：乙烯基三甲氧基硅烷（YDH-171）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 （KH-570）等，乙烯基硅氧烷类单体活性较大，很容易水解和交链，因此用量要少，而且最 好在聚合过程的保温阶段加入。
偶氮化合物是分子结构中含有偶氮基—N＝N—，它可在光和热作用下分解而放出氮气、 同时生成自由基。
偶氮类引发剂一般无诱导分解反应，所得大分子得分子量分布较窄。
2.12、常用引发剂引发活性
品名
过氧化二苯甲酰（BPO） 过氧化二月桂酰
过氧化-2-乙基已酸叔丁酯 过氧化-2-乙基己酸叔戊酯
过氧乙酸叔丁酯 过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB） 过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯
2.17、基本工艺
(1) 共聚单体的混合。关键是计量，无论大料（如硬、软单体）或是小料（如功能单体、引发剂、 分子量调节剂等）最好精确到0.2％以内，保证配方的准确实施。同时，应该现配现用; (2) 加入釜底料。将配方量的（混合）溶剂加入反应釜，逐步升温至回流温度，保温约0.5h，驱氧; (3) 在回流温度下，按工艺要求滴加单体和引发剂的混合溶液。滴加速度要均匀，如果体系温升过快 应降低滴料速度; (4) 保温聚合。单体滴完后，保温反应一定时间，使单体进一步聚合; (5) 后消除。保温结束后，可以分两次或多次间隔补加引发剂，提高转化率; (6) 再保温。保温后期可以适当升点温; (7) 取样分析。主要测外观、固含量和黏度等指标; (8) 调整指标; (9) 过滤、包装、质检、入库。
丙烯酸树脂安全生产要点
丙烯酸树脂安全生产要点1、物料间的相互反应：丙烯酸（酯）类单体均为常温常压下较活泼单体，遇光、热在常温常压下即可发生缓慢聚合放热，但由于供应商在单体中均加有抑制剂，一般要求贮存于25℃以下凉棚内可保质6个月不受安全生产影响。
丙烯酸（酯）类单体大多为易燃单体，部分单体闪点低，因此要求在贮存和运输中还应注意碰撞、雷击和静电处理，严格要求不能在下雨天或可能出现打雷的情况下卸料。
丙烯酸（酯）类单体相互间的反应常温不加引发剂的情况下均较弱，但随混合时间的加长，相互之间会缓慢反应。
但若混有引发剂，特别是低温引发剂，反应就较快了，如过氧化甲乙酮、双氧水、偶氮二异丁腈、过硫酸铵等。
2、合成丙烯酸树脂用物料与反应系统外的其它物料间的反应情况：反应系统内的物料在无引发剂的情况下与系统外的物料如水、惰性单体、惰性溶剂，通常不发生反应；与活性稀释剂等会缓慢反应；部分会与聚氨酯反应；部分也会与不饱和树脂缓慢反应。
3、安全工艺信息：作为丙烯酸树脂，其生产的安全性是比较重要的，其操作必须严格按配方工艺操作执行，若发现配方中有疏漏现象应及时向上级报告，不可延误。
由于其生产是在常压下有限的空间内对液体加热进行，因此，其温度与压力的变化至关重要。
丙烯酸单体一旦反应，会自然放热而升温，当温度升至某一温度时，系统内液体沸腾产生蒸汽，气压瞬间增大，若系统卸压不畅通即有爆炸的危险，因此在加热之前一定要仔细检查各阀门，仪表的信息状态是否正确。
现就主要的几点介绍如下：（1）排空阀：包括反应釜、分水器、高位槽，都必须有自己独立的排空阀，除真空投（抽）料外，整个系统均处于常压状态（各压力表指针指“O”状态）。
（2）系统用水特别是反应釜内盘管冷却水，立式冷凝柱、卧式凝冷器出水阀一直应处于开启状态。
（3）温度控制：由于合成丙烯酸树脂既有加热升温反应，又是一个自身放热反应，因此控制好温度不但是树脂质量的保证，也是安全生产的保证。
通常要求在80℃前不宜升温太快，若太快不易控制，升至80℃时应缓慢升至滴加时指定的温度，若温度过高，应降温后再滴加，通过控制升温速度和滴加速度使系统达到一个配方指定的温度平衡状态，温度高反应短暂而剧烈往往不易控制，因而发生爆聚溢锅冲料。
丙烯酸树脂工艺技术规范
①准确计量好所需投入的溶剂数量。
②打开兑稀釜冷凝器上的冷却水。
③经1楼隔膜泵将丁酯打入兑稀釜。
④启动兑稀釜上的搅拌，打开反应釜底阀和况稀釜上的进料阀，将反应好的物料放入兑稀釜。
⑤放完关闭反应釜底阀，用预留的丁酯冲洗反应釜及况稀管线，然后放入兑稀釜。
⑥物料在兑稀釜中搅拌混合40分钟后取样检测粘度、固含量和酸值，达标后打循环过滤。
2、检查反应釜、高位槽、冷凝器、分水器确保处于正常状态。
3、检查各种仪表，确保处于正常状态。
4、检查上班的操作记录，工艺异常。
5、检查应急用品，劳护用品的状态和数量，并穿戴好劳保用品。
6、检查结果全为正常，方可开车。
7、停车后再开车和检修后再开车须按1-6进行。
B、正常生产控制操作规程：
1、将规定量的垫底料溶剂Y-201、Y-301经1楼齿轮泵、真空泵泵入2楼聚合反应釜（4、5、7、8、9#），泵完料停泵、关进料阀，启动搅拌，开导热油进油阀升温。
270
国标
A-1901
5
A-1905
2
3、安全操作规程
3.1、聚合反应岗位
3.1.1 岗位基本知识：
A、单体共聚物和引发剂在以溶剂为介质中于一定温度下进行自由基聚合反应，生成性能优异的丙烯酸树脂，该树脂适用于生产汽车和各种工业涂料。
B、主要物料的危险特性和安全要求：
Y-201的危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散至相当远的地方，遇明火会引着回燃。
800-15000
固含量(%)
140℃*1h或150℃*1h
丙烯酸树脂加酒精析出絮状物的原因
丙烯酸树脂加酒精析出絮状物的原因一、引言丙烯酸树脂是一种常见的合成树脂，具有优良的耐候性和耐化学性能，被广泛应用于油墨、涂料、胶黏剂等领域。
在使用过程中，我们常常会发现丙烯酸树脂在加入酒精后会出现析出絮状物的现象。
这些絮状物会对产品的质量产生影响，因此有必要深入了解丙烯酸树脂加酒精析出絮状物的原因，以便解决相关问题并提高产品质量。
二、丙烯酸树脂的特性1. 丙烯酸树脂的化学结构和性质丙烯酸树脂是由丙烯酸和其它单体经过聚合反应而成，具有较高的玻璃转化温度和分子量。
这些特性赋予了丙烯酸树脂优良的物理性能和化学稳定性。
2. 丙烯酸树脂在工业应用中的重要性由于其优异的性能，丙烯酸树脂被广泛应用于油墨、涂料、胶黏剂等领域，为这些产品赋予了耐候性、耐化学性等优良特性。
三、酒精对丙烯酸树脂的影响1. 酒精的溶剂性质酒精是一种常见的有机溶剂，具有良好的溶解性和挥发性，能够与丙烯酸树脂发生相互作用。
在工业生产和实验中，常常会将酒精用作丙烯酸树脂的溶剂，以调节产品的性能和稠度。
2. 丙烯酸树脂加酒精后的析出絮状物然而，在实际应用中，我们常常会发现丙烯酸树脂加入酒精后会产生析出絮状物的现象。
这些絮状物会降低产品的质量，影响使用效果。
四、析出絮状物的原因分析1. 丙烯酸树脂与酒精的相容性在丙烯酸树脂中，存在一些极性团或者非极性团，这些团在与酒精接触后，很可能会发生相互作用。
这种相互作用可能导致丙烯酸树脂的部分成分发生聚集或结晶，从而在酒精中析出絮状物。
2. 丙烯酸树脂与酒精中杂质的相互作用酒精作为一种通用的有机溶剂，其中往往包含有一定量的水、酸、碱等杂质。
这些杂质可能与丙烯酸树脂的部分成分发生化学反应，导致析出絮状物的形成。
3. 工艺操作的影响在实际生产过程中，操作工艺的不当也可能会导致丙烯酸树脂加入酒精后析出絮状物。
如温度、搅拌速度等因素的控制不当，都可能对产品质量产生影响。
五、解决方案和展望1. 优化配方和工艺针对丙烯酸树脂加酒精后析出絮状物的问题，可以通过优化配方和工艺来解决。
EPP 生产过程中的问题及对策分析
EPP 生产过程中的问题及对策分析本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！一般情况下EPP 生产过程中为了蒸汽能正常流通，使EPP 粒子在高温蒸汽的作用下融结在一起，EPP 模具会在模腔中增加针孔状或条型状的汽塞，这样EPP 产品的表面也会形成细小的毛刺，然后遮阳板EPP(因两片式遮阳板结构不同其成型方式也不同，下文中提及的遮阳板EPP 均为整体式) 要求表面不允许有任何汽塞，这就使EPP 的生产难度大大增加，同时也提升了不良现象产生的概率。
EPP 生产过程中的主要问题如下。
1 EPP 表面缩瘪EPP 缩瘪的主要表现为产品的表面粒子与粒子融结过度，使其无光泽感，且用手可感觉比正常的产品软，无弹性。
造成缩瘪的原因有如下几点。
模具内局部温度过高这种情况发生后，产品会出现部分收缩，不会是整个产品，通常发生的位置是模具上此处有密封圈或密封槽的地方，因蒸汽长时间的冲击，使某些密封件发生了损坏泄漏，蒸汽在这些位置流动较多，使得粒子在持续高温后出现接近融化的程度，在冷却时无法恢复其正常的形状，所以产生了缩瘪。
针对此类缩瘪的情况，只需要对模具进行保养即可解决问题。
但是如何判断是否是密封造成的缺陷?只需要看左右模腔的产品，然后进行对比，如果是单侧异常，一定是密封原因导致的缺陷，如果两个模腔不良问题相同则需要进一步进行分析。
EPP 粒子的内压过低这是相对比较难以解决的问题，因为EPP 原料目前供应商很少，基本的原料多被日本两大原料商JSP 和KANEKA 所垄断，因此对原料的质量性能管控存在较大的难度。
经过一段时间的观察和测试，发现因粒子的内压问题而导致产品收缩的产品很多时候是左右模腔均出现，这也为找出问题的原因提供了线索。
为了彻底解决该缺陷，需要对粒子的内压进行测试，所以在EPP 预压缸上增加了取料口，当EPP 粒子预压完成后，取预压好的粒子定量，按照内压测算公式：绝对内压IPabs=85+((W1-W2)*12)Kpa相对内压=绝对内压-101，3KpaW1：取样后的粒子直接称重的重量W2：取样后的粒子在85℃烘干2 小时后测出的重量根据实际测量的结果发现按原料商提供的参数进行预压后，内压值略为偏低，为此，将预压参数中预压压力进行调整，由之前的更改为，此时的相对内压值也同时提高，再使用此原料后，发现产品表面光滑且很有光泽，缩瘪的问题完全得到解决。
丙烯酸树脂生产常见问题解决方案总结
丙烯酸树脂生产常见问题解决方案总结01丙烯酸树脂生产简介1、丙烯酸树脂生产机理与工艺过程丙烯酸树脂生产涉及自由基聚合机理、配方及工艺设计、合成用原材料(丙烯酸单体、溶剂、引发剂、助剂等)的控制、生产设备及工艺条件、计量及仪器、生产操作、中控、质检、包装等多个环节。
丙烯酸树脂化学合成反应原理是单体的自由基聚合,包括链的引发、链的增长、链的终止，其反应机理比较复杂。
值得强调的是丙烯酸树脂反应是放热反应（反应初期与后期需要稍微加热，反应中间过程控制好反应自身放热就基本可以维持高聚物合成），醇酸树脂反应是吸热反应（需要持续加热升温脱水反应才得以进行）。
2、丙烯酸树脂生产常见问题介绍若事先能够客观正确地认知丙烯酸树脂生产中的诸多影响因素，及时正确处理存在的问题和隐患，可以有效地避免生产中造成失误或损失，保证产品合格和持续稳定生产。
比如生产中有些异常现象，如丙烯酸树脂固含或黏度的偏高或偏低、气味较大、单体转化率低等，通过采取有效措施进行调整，可使指标不合格的产品变为合格,这一类现象属于可逆转的。
再如丙烯酸树脂色相较深如偏黄相或红相，树脂产品外观发白、发乳、发浑，树脂有流动性差、有凝胶、胶粒等。
这一种情况属于不可逆转的异常现象，很难处理，甚至无法挽救。
尽量避免和杜绝这一问题的出现，对于出现了这类产成品，尤其注意不要流入下游客户，否则后果会变得更为严重。
02丙烯酸树脂生产原材料环节的控制1、丙烯酸树脂的主要原材料简介丙烯酸树脂原料尤其是单体进厂投料前必须认真逐批化验,最好用大厂名牌产品,最忌频繁地更换原料厂家,比如有的单体进口的和国产的价格相差不多,则可优先选用进口的。
如果发现原料有些问题,又急于生产，则必须认真做生产前试验,以确保生产合格,原材料是最关键的环节,一定把住。
1.1、引发剂的品种及要求引发剂是影响自由基聚合最为关键的因素之一，主要分为高、中、低温引发剂，高温引发剂为DCP、过氧化二叔丁基；中温引发剂为TBPB;低温引发剂为BPO、AIBN等。
丙烯酸树脂合成时引发剂的变化
丙烯酸树脂合成时引发剂的变化丙烯酸树脂合成时引发剂的变化一、引言在丙烯酸树脂的合成过程中，引发剂的选择和变化对于最终产品的性能和质量起着至关重要的作用。
本文将深入探讨丙烯酸树脂合成中引发剂的变化对产品性能的影响，以帮助读者更好地理解这一关键环节。
二、引发剂的作用及种类引发剂是丙烯酸树脂聚合反应中必不可少的一环，它能够启动聚合反应，并决定聚合的速率和程度。
通常情况下，引发剂可分为热引发剂和光引发剂两大类，它们在不同的条件下能够起到启动聚合反应的作用。
1. 热引发剂热引发剂是利用温度来引发聚合反应的物质，它通常需要在一定温度下才能发生作用。
常见的热引发剂有过氧化苯甲酰、过氧化丙二酮等。
它们对于丙烯酸树脂的聚合反应能够提供稳定的热量，使得聚合反应能够在恒定的温度条件下进行，从而得到理想的产物。
2. 光引发剂光引发剂是利用光能来引发聚合反应的物质，它们在紫外光的照射下能够引发丙烯酸树脂的聚合反应。
常见的光引发剂有联苯偶啉、三乙酰基芳香胺等。
光引发剂在紫外光条件下能够快速引发丙烯酸树脂的聚合反应，因此在一些特殊的条件下被广泛应用。
三、引发剂的变化对丙烯酸树脂性能的影响不同的引发剂选择和使用方式会对最终丙烯酸树脂产品的性能产生重要影响。
在实际生产中，我们需要根据具体应用需求来选择合适的引发剂，以实现所需的产品性能。
1. 引发剂类型的选择热引发剂和光引发剂各自具有特定的特性，对于丙烯酸树脂的聚合反应会产生不同的影响。
通常情况下，热引发剂适用于需要在一定温度下进行聚合反应的情况，而光引发剂则适用于需要在紫外光照射下进行聚合反应的情况。
在实际生产中，我们需要根据具体的工艺条件和产品要求来选择合适的引发剂类型。
2. 引发剂浓度的控制引发剂的浓度会直接影响丙烯酸树脂的聚合速率和程度。
一般来说，增加引发剂的浓度会加快聚合反应的速率，从而缩短生产周期；而降低引发剂的浓度则会减缓聚合反应的速率，有利于控制产品的质量。
在生产中需要精确控制引发剂的浓度，以实现最佳的产品性能。
影响丙烯酸树脂干燥的因素都有哪些？
影响丙烯酸树脂干燥的因素都有哪些？丙烯酸树脂是一种广泛应用于工业和生活领域的塑料，其干燥是生产过程中一个重要的环节。
丙烯酸树脂干燥的质量和效率受到多种因素的影响，本文将探讨这些因素。
温度温度是影响丙烯酸树脂干燥的一个关键因素。
在干燥的过程中，适当的温度可以促进树脂分子的运动，加快其蒸发速度，从而缩短干燥时间。
然而，过高的温度可能会导致树脂分子的退化和变形，降低产品的质量。
湿度湿度是影响丙烯酸树脂干燥的另一个重要因素。
高湿度会阻碍树脂分子的蒸发，降低干燥效率，同时会增加产品的湿气含量。
低湿度也会对干燥产生影响。
在极低湿度下，树脂容易变脆而失去弹性。
空气流通和压力空气的流通和压力也是影响丙烯酸树脂干燥的重要因素。
通过增加空气流通可提高干燥速度和效率，同时避免了局部积水，降低了树脂被污染的风险。
但是，在过高的风压下，树脂可能出现分层现象，导致干燥不均匀。
树脂的厚度和形状丙烯酸树脂的厚度和形状也会影响干燥效果。
在厚度较大的情况下，树脂内部的水分难以逸出，会导致干燥不完全。
而且，厚度越大，干燥所需的时间就越长。
树脂的形状也会对干燥效果产生影响。
例如，如果树脂是一个封闭的结构，则干燥过程中逸出的水分难以被移除，导致干燥时间延长。
干燥设备的性能最后，干燥设备的性能也会直接影响丙烯酸树脂的干燥效果。
不同干燥设备的性能差异不同，例如干燥室的大小、空气流通性能以及温控系统的精度等等。
不同的干燥设备适用于不同的丙烯酸树脂，生产者需要选择性能适合的干燥设备，提高生产效率和产品质量。
总结综上所述，温度、湿度、空气流通和压力、树脂的厚度和形状以及干燥设备的性能都是影响丙烯酸树脂干燥的因素。
生产者需要根据生产环境和树脂的特性选择合适的干燥设备和合适的温湿度控制条件，确保产品质量和生产效率。
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丙烯酸树脂生产异常现象技术分析及处理摘要：丙烯酸树脂涂料在国民生产中具有重要的地位,在树脂的合成过程中因种种原因导致出现异常现象,是各树脂厂家感到棘手的实际问题。
丙烯酸树脂生产中异常现象应急处理方案,对今后我国涂料用丙烯酸树脂的生产及指导意义十分重大和宝贵。
关键词：丙烯酸树脂;配方设计;实际生产;异常现象0前言丙烯酸涂料因具有优异的耐候性、颜色浅、保光保色性好、价格便宜、国内技术日趋成熟、原料(丙烯酸单体)等供应充足等优势,且其用途广泛,越来越被用户接受,因此其数量增加越来越多,品种越来越齐全,应用施工技术也逐渐成熟。
近几年成为发展最迅速的涂料品种之一。
由于丙烯酸涂料的生命力很强,发展趋势和前景非常喜人,因此,涂料行业包括树脂生产企业对该品种也越来越重视,生产厂家越来越多。
但是,要想生产出好的丙烯酸涂料,首先必须保证生产出品质优良、适销对路的涂料用丙烯酸树脂。
认真总结生产中的经验教训,特别是丙烯酸树脂生产中异常现象应急处理方案,对今后我国涂料用丙烯酸树脂的生产及指导意义是十分重大和宝贵的。
下面就从理论和生产实践大量数据中加以总结,从丙烯酸树脂生产中涉及到的树脂液聚合反应机理、工艺配方设计、所用原材料(丙烯酸单体、溶剂、引发剂、助剂等)、生产设备及设计规划、计量仪器、生产操作、中控、质检、包装等多个环节加以剖析,尽可能地从原因上加以分析,提出解决问题的方案和措施,以确保生产中这些问题不再重复发生,避免给生产造成损失。
丙烯酸树脂生产中由于影响因素很多,所以出现问题在所难免。
关键是能否及时正确处理,避免生产中造成损失,保证产品合格。
有些异常现象,如出现树脂黏度偏高或偏低、转化率不够等,只要能够找到原因,通过采取有效措施进行调整,可使指标不合格的产品变为合格,这一类现象属于可逆转的。
第二种情况却很难处理,甚至无法挽救,属于不可逆转的异常现象。
如树脂生产出来色相不是水白透明而是黄色,甚至有时呈红相,或者颜色很深,树脂外观出现发乳发浑等。
涂料用丙烯酸树脂的生产是通过聚合方法获得的高分子聚合反应的聚合物,其化学反应原理是单体的自由基聚合,包括链的引发、链的增长、链的终止。
其反应理论较为复杂。
下面就从几个大的方面加以分析。
1原材料的影响溶液聚合中,其原材料对聚合反应工艺,影响十分敏感,因此对原材料要求很高。
1.1引发剂影响较为显著的一种。
目前国内生产丙烯酸树脂最常用的引发剂是BPO(过氧化二苯甲酰),使用就注意以下几个方面：(1)最好用一等品,含量应≥98.2%,且活性氧和含氯量都达标。
使用不合格的BPO易造成生产出的丙烯酸树脂外观发浑、发乳,转化率低,而这些不合格的树脂很难改造。
(2)BPO储放时间过长(半年以上),用此引发剂生产的树脂往往会使颜色变黄,达不到水白透明的外观要求。
所以BPO最好现买现用,并按要求正确储存和使用。
(3)用国产的引发剂TBPB(过氧化苯甲酸叔丁酯)生产汽车涂料用高固体分低黏度的树脂,很难生产出水白透明的树脂,其用量越多颜色越黄。
而国外的叔戊基过氧化物既可以生产出颜色水白透明的树脂,且树脂的黏度也比国产的TBPB低得多。
这种用国产的TBPB生产的淡黄或深黄的树脂也是无法改制的。
(4)价格较便宜的BPO,往往用二甲苯或甲苯溶剂无法完全溶解,造成补加引发剂这道工序很难进行,这样在实际生产中就无法使用。
(5)BPO含水率以20%为最佳,含水率偏高,生产出树脂黏度偏高。
(6)如生产条件允许,选用阿克苏的BPO,生产出树脂效果很好。
1.2丙烯酸单体(1)由于丙烯酸单体活性较高(含有双键),不宜高温下储存,如丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸等,在高温下储存时间较长,单体的双键易自聚,轻微的会产生颗粒、絮状物,严重的单体会凝胶。
如使用已少量聚合的上述丙烯酸单体,生产出的丙烯酸树脂外观变差,有少量白色软质小颗粒,很难过滤,影响制漆。
措施：丙烯酸单体应在冷库里储存,其温度应控制在15℃左右。
目前,大多数厂家不具备冷库,此时应注意以下几点：①丙烯酸单体储罐不应太大,一次储量不应太多。
②单体储罐应设罩棚,且在夏天要通降温水,水温越低越好。
③保证单体使用周期越短越好,尤其注意夏季,以免单体受热聚合变质,胶化发生。
④投料前对丙烯酸单体应该每批检查,单体是否有聚合情况发生。
一是目测,看看单体外观是否透明;二看单体黏度是否正常,是否有变稠情况发生,是否有小颗粒或絮状物出现,也可用甲醇测试。
如发现上述异常情况,应禁止投料,采取有效措施,确保原料合格。
(2)常用的丙烯酸或甲基丙烯酸,在冬天或气温较低时通常会结晶,无法加料使用。
所以投料前应放在暖库中化开,暖库温度不应高于35℃。
因为上述两种丙烯酸单体在高温下易成胶,影响聚合反应生成树脂的质量,所以化料时一定不要使用沸水或热蒸汽。
(3)投料时如发现有的丙烯酸单体(包括苯乙烯等)颜色深、发黄,则不应投料,否则生产出的树脂颜色易变深或发黄。
此时,应进行生产前试验,以确保树脂外观、颜色合格。
上述情况在大生产中最易发生,应引起重视。
(4)丙烯酸单体中,为防止储存聚合,一般都要加阻聚剂,但注意不应加高温阻聚剂,如对苯二酚,这样容易使树脂颜色变深。
此外,还影响聚合反应速度和影响转化率,增大树脂黏度(反应过程中反应掉一部分引发剂)。
(5)溶剂是丙烯酸树脂溶液聚合反应的载体,因此,确保溶剂的合格是非常重要的。
如溶剂的含水率偏大,投入溶剂后,在混合单体滴加反应前,应保证有足够的时间,在回流搅拌下,对溶剂进行脱水,直至把水脱净为止。
丙烯酸聚合反应工艺规定：即使在溶剂合格的情况下,也必须保证溶剂在回流搅拌30min后,允许滴加丙烯酸混合单体,其目的是确保溶剂中不能含有水,同时也为确保溶剂的蒸气能充满整个反应釜中,防止树脂氧化,确保合成树脂颜色水白透明。
溶剂的颜色发黄或含量不合格,很难保证生产出合格树脂,因此不允许投料。
(6)所用助剂(如E-10叔碳酸缩水甘油酯)、链调节剂V-276、A-12或助剂氯化聚丙烯等也应严格控制质量,确保合格,否则都会影响树脂的外观、颜色和转化率等技术指标和质量。
2树脂配方设计存在问题对树脂质量的影响(1)树脂配方设计中单体的优化组合,其中苯乙烯含量不能过大。
根据多年的生产经验总结,热塑性丙烯酸树脂中苯乙烯单体含量占整个树脂应<23%;如≥23%,树脂的转化率就很难达到要求,反应后期,即使补加4次、5次引发剂,效果也不明显(转化率无法保证>98%)。
这个问题很有实际意义。
不少生产厂家,为了降低树脂的生产成本,有时还为了增加树脂及涂膜光泽,生产时拼命加大苯乙烯用量,因为苯乙烯单体比一般相近似Tg的甲基丙烯酸甲酯便宜很多,设计配方时往往忽略了单体的优化组合,特别是单体的反应竞聚率等这些影响反应的关键因素。
苯乙烯越多,尽管制漆后涂膜光泽越高,但耐候性越差,所以苯乙烯用量必须严格限制。
(2)配方设计中引发剂用量也应合理。
为了制造60%固含汽车涂料用羟基丙烯酸树脂,希望树脂黏度低,配方设计中如果采用较多的引发剂BPO,黏度是降下来了,但树脂后期脱水十分困难,造成树脂发乳,达不到汽车涂料用树脂要求。
为了满足汽车涂料树脂的技术要求,可采取加一半DCP(过氧化二异丙苯),这种引发剂本身不含有水,这种用复合引发剂的办法既可满足降低树脂黏度的要求,又可使树脂外观达到水白透明。
引发剂BPO用量不可过大,一般不应>4.2%(占整个配方),否则会影响树脂的颜色、透明度和耐水性,尤其是树脂制漆后的耐水性和耐紫外线性。
(3)设计高固体分、低黏度汽车涂料用树脂时,若只降低树脂黏度,不能单独采取增加引发剂的办法,还必须采取综合有效措施,如加E-10(叔碳酸缩水甘油酯),可大大降低树脂的黏度,是制造高固体分低黏度树脂的必由之路。
此外,也要适当提高树脂合成反应温度,一般以150～160℃为宜。
此外,最好能加一些特别单体(如德国产降低黏度的新的丙烯酸单体),引发剂也要选择。
为选用可在高温下反应的叔戊基过氧化物,而不能只靠拼命增加引发剂用量的办法来实现上述目的。
否则就会降低树脂的黏度的同时牺牲了树脂的其他性能。
(4)设备设计应合理。
反应釜在树脂生产时,要保证有足够的冷凝回流蒸汽冷凝器面积,一般情况下,10m3反应釜应配冷凝面积应大于80m2,否则冷凝效果不好,造成原料消耗大,固体分偏高,转化率不准,收率低,反应不完全。
(5)降温水的温度和流量也会影响降温效果。
如满足不了降温要求,会造成跑料、收率低、反应不完全,因此,必须保证降温效果要好,保证树脂的聚合反应顺利正常进行。
(6)由于工艺操作不当,造成滴加混合单体时,釜内有冲料情况发生,是由于丙烯酸树脂生产反应是溶液聚合反应,该反应是一种放热反应。
反应滴加混合单体之所以强调要均匀、中等速度,就是为了使反应均匀,物料热交换好。
因此滴加混合单体必须有最佳滴加速度要求,一般固体分在50%,均在3h左右滴加完,而高固体分(70%)应在4.5～6h滴加完为宜。
这是大量生产积累的经验数据。
如果不严格按照操作规程的滴加时间和速度来控制,如滴加混合单体的速度过快,又加上反应釜夹套中蒸汽给的热量过大,则会造成反应液急剧升温,反应热过多、过大、过快,如果来不及冷却,就势必会造成急剧涨锅冲料现象发生。
此时,应采取紧急措施：立即关闭蒸汽,打开夹套排气阀,开大量降温水进行急剧降温,迅速停止搅拌,停止滴加混合单体,此时操作者一定要注意人身安全,千万不能烫着,注意防止可燃物引起火灾发生。
另外一个原因是有时滴加混合单体时温度偏低,当滴加速度过快,升温过猛,釜内物料积累到一定程度时,反应剧烈,释放热量骤然增加,此时根本来不及正常散热、冷却。
此时也应该采取上述应急措施,直到不冲料再开搅拌,关闭降温水,缓慢升温,缓慢滴加混合单体,直至正常为止。
出现上述两种情况,一定要措施得当。
(7)一釜生产多品种,洗锅不干净,也会造成树脂发浑、发乳。
当热塑性和热固性两种丙烯酸树脂混合生产时,由于树脂分子量差异过大,树脂的结构不同,相容性差,加上洗釜不干净,不彻底(包括管路,过滤器等),往往由于树脂混溶性不好,造成树脂出现发乳、发浑现象,出现这种情况,树脂无法挽救。
热固性和热塑性丙烯酸树脂必须分开生产,做到专釜专用。
(8)有时生产出的树脂有轻微发乳、发浑现象,要通过小试抽样进行检查,如果发现树脂中含有水珠,则应该是工艺操作过程中脱水未净造成,必须耐心仔细地将树脂重新进行脱水,观察苯水分离器脱水情况,直至将水脱净为止。
此时树脂可以达到水白透明。
所以,生产投料前必须严格检查原材料、单体是否合格,溶剂中不能含有水,如果合成树脂后发现含水量较大,就很难处理,特别是高黏度树脂,甚至无法挽救。
(9)中控时发现树脂黏度、转化率不合格(偏低时),应仔细地检查原因：是否反应时间不够、反应过程中回流效果不好、引发剂加量不够或未加。