(1)树脂的合成或溶解
乳液聚合主要由分散介质(通常为水)、单体、乳化剂、引发剂等组成。聚合设备与溶液聚合时基本相同。分散介质与单体的比例、乳化剂的选择、加料 方式和搅拌形式和速度是影响乳液聚合过程和产品质量最关键的因素。考核溶液聚合产品的指标主要有固体含量、相对分子质量和分布、赫度、透明度等。溶液聚合 产物可直接或经稀释后用于涂料生产。
树脂的溶解一般在溶解釜中进行。根据树脂性能的不同可采用常温溶解或加温溶解。为提高溶解速度,溶解过程应在搅拌下进行。大块固体的树脂应先粉碎。溶解后的聚合物树脂溶液应完全清澈透明,不允许有杂质。树脂溶解后应用滤网过滤。
(2)颜料和填料等固体物料的分散研磨
颜料、填料在涂料中的分散可分为润滑、分散、稳定三个过程。
①润湿 以润湿剂、分散剂置换原来吸附在颜料、填料表面的空气和水,并为后继的分散过程和稳定过程打下基础。
②分散 施加剪切力于颜料、填料,通过高速分散机和研磨机使颜料、填料聚集体分离开来,同时通过润湿剂、分散剂润湿新暴露的表面。
③稳定 分散剂吸附在颜料、填料表面上,以双电层、物理屏蔽、氢键等作用使之分散稳定化,颜料、填料的分散稳定是颜料、填料颗粒间相互吸引和相互排斥的平衡。
为了使颜料、填料分散均匀,在涂料中保持稳定的分散状态,应根据颜料、填料的特性选择合适的润湿分散剂,采用有效的分散研磨设备对颜料、填料进行分散。乳胶涂料的分散设备常用的是高速分散机。对于高速分散机仍无法分散的颜料聚集体要进行研磨。
研磨的目的是将大量的颜料、填料聚集颗粒通过剪切力分散成初级粒子。常用的研磨设备有砂磨机、三辊研磨机、球磨机、胶体磨等。