丙烯酸涂料，配方设计，生产成本
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随着材料技术和合成树脂工业的迅速发展，作为材料重要领域之一的涂料工业取得了长足的进步。涂料不仅是防腐蚀的重要材料，也是丰富人类文化生活、美化环境不可缺少的材料。丙烯酸涂料作为其中综合性好、通用性强的一类涂料，它的发展就更为重要。设计的主要任务是，进行300吨/年丙烯酸涂料工厂设计。其主要内容包括市场分析、配方设计、设备选型、设备平面布置、安全生产和三废处理、总投资及生产成本估算、绘制工厂平面布置图等。
关键词：丙烯酸涂料，配方设计，生产成本&
As the Materials technology and Synthetic resin industry the rapid development, as important areas of materials, one of the paint industry has made considerable progress. Paint is not only an Anti-corrosion important material, is also a rich cultural life of mankind and indispensable landscaping materials. Acrylic paint is good as one integrated、high universality of a class of Paint, It is even more important development. The main task of the design is Annual production capacity of 300T acrylic paint plant design. Its main contents include Market Analysis、Formula Design、Equipment Selection、Equipment layout、Production safety and Waste disposal、The total investment and production cost estimates、Draw Plant Layout and other.&
Key words：Acrylic paint, Formula Design, Production costs&
Abstract Ⅱ
第一章 &概述 1
1.1丙烯酸涂料的发展 1
1.2丙烯酸涂料在国内外应用现状 3
1.3丙烯酸涂料的市场研究 4
1.3.1 我国丙烯酸涂料的市场概况 4
1.3.2 丙烯酸类涂料的分类 5
1.4丙烯酸涂料技术特点 7
1.5丙烯酸涂料的性能要求 7
1.5.1热固性丙烯酸酯类涂料要求 7
1.5.2丙烯酸类清漆要求 7
1.5.3丙烯酸环氧树脂类要求: 7
1.5.4丙烯酸改性聚脂树脂类要求: 7
1.6 丙烯酸涂料的未来发展 7
第二章 生产配方及原材料的选定 7
2.1配方设计机理 7
2.2原材料的分析选定 7
2.2.1树脂的选用 7
2.2.2助剂的选用 7
2.2.3颜料与填料 7
2.2.4溶剂 7
2.3 生产配方举例 7
2.3.1原料的配比 7
2.3.2生产工艺方框图 7
2.4影响涂料性能和涂膜外观的因素分析 7
2.4.1树脂对涂料性能和涂膜外观的影响 7
2.4.2助剂对涂料性能和涂膜外观的影响 7
2.4.3颜填料对涂料性能和涂膜外观的影响 7
第三章 涂料生产设备的种类及选用 7
3.1涂料生产设备种类 7
3.1.1生产车间主要设备 7
3.1.2实验室主要设备 7
3.2主要设备的选用 7
3.2.1高速分散机的选用 7
3.2.2分散设备的选用 7
3.2.3输送泵的选择 7
3.2.4过滤机的选用 7
3.2.5包装设备的选择 7
3.3主要设备参数及设备一览表 7
第四章 丙烯酸涂料质量控制问题 7
4.1研磨分散时，色浆细度老下不来的处理 7
4.2炭黑色浆增稠处理方法 7
4.3复色漆出现浮色、发花等弊病处理方法 7
第五章 丙烯酸涂料产品的包装、储存与及运输问题 7
5.1丙烯酸涂料包装问题 7
5.1.1产品包装 7
5.1.2包装岗位安全管理 7
5.2丙烯酸涂料储存问题 7
5.2.1成品的储存 7
5.2.2储存岗位安全管理 7
5.3涂料运输问题 7
5.3.1涂料运输 7
5.3.2运输安全管理 7
第六章：工厂安全、环保和三废处理 7
6.1安全方面 7
6.1.1涂料生产发生爆炸的几种类型 7
6.1.2生产应注意的几个安全问题 7
6.2环保方面 7
6.2.1工业企业噪声卫生标准 7
6.2.2噪声的治理 7
6.3三废处理 7
第七章：厂址的选择及其厂房布置 7
7.1厂址选择 7
7.2厂房布置 7
7.2.1总图布置的选择原则 7
7.2.2车间平面布置说明 7
第八章：车间定员及生产成本核算 7
8.1车间定员 7
8.1.1常见的企业组织形式 7
8.1.2车间生产岗位及工作 7
8.2人员编制及其说明 7
8.2.1人员编制说明 7
8.2.2人员编制 7
8.3生产成本核算 7
8.3.1固定成本计算 7
8.3.2变动成本计算 7
8.3.3生产利润核算 7
参考文献 7&
第一章 &概述
1.1丙烯酸涂料的发展
丙烯酸涂料在国外于1930年开始工业生产，但数量很少，直到50年代才逐渐发展起来。但由于其价格较高，因此还不可能完全取代其它多种树脂。丙烯酸涂料在国外主要应用于建筑和汽车工业。而从涂料结构来看，在美国，溶剂型涂料的比例在逐年降低。
美国是涂料工业的发达国家之一，其产量居世界第一，是世界上建筑涂料占涂料总比例最大的国家。日本在产量上居世界第二位，其产品品种繁多，质量很高。在日本溶剂型热塑性丙烯酸树脂涂料于50年代就已投产，60年代热固性丙烯酸树脂涂料也已达到工业化生产水平，据不完全统计，日本目前丙烯酸树脂涂料的品种有800多个，主要生产公司有20余家，其需求量最大的行业是建筑及构筑业[1]。
　　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，又可作保护性涂料；既可制成溶剂型，又可制成水性；因此，决定了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Sherwin－Williams、ICI、Akzo Nobel等[2]。
我国丙烯酸类涂料的开发也如同涂料业界的其他新型品种一样落后于发达国家，其研发工作相对而言开始得也比较晚。20世纪60年代初，原化学工业部天津化工研究院及其他几个少数省、市属研究院所先后设立了相关研究课题组，开始了初步的、探索性的研发工作。当时研发的主要目标是将其用作飞机蒙皮漆，以及后来又逐步拓展出来的高级木器家具漆和出口钢琴漆等。应该说有关各方的不懈努力一直到20世纪70年代中后期才取得较为显著的工业化进展，各大油漆厂陆续推出热塑性丙烯酸、热固性丙烯酸以及丙烯酸&聚氨酯等多种型号99丙烯酸类涂料，并逐步获得市场认同。据有关资料统计，1978年我国丙烯酸类涂料的产量创历史新高，达到521t[3]。&
为进一步加快我国丙烯酸类涂的发展，20世纪80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[4]。
自此我国丙烯酸类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％。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。
目前，国内主要类型丙烯酸系列涂料发展情况如下：
& 溶剂型丙烯酸涂料
a、热塑性丙烯酸涂料
这种涂料是最早使用的一种丙烯酸涂料，它与热固性丙烯酸涂料相比，性能有所欠缺，所以它的应用范围较小，并逐步被热固性涂料所取代。但因具有施工方便的特色，目前许多不耐高温的塑料，如电视机、计算机、收录机等采用该漆作为机壳的装饰涂料很为合适。树脂与溶剂配合得当时，附着力与装饰效果都很好。
b、热固性丙烯酸涂料
自60年代以来，在品种或产量方面都发展较快。但因要求交联温度高，目前正试图降低固化温度乃至室温固化的研究。现在应用较广、产量较大的羟基丙烯酸树脂与氨基树脂交联固化的温度，通过适当调节侧链羟基含量可降低，并能得到更好的交联度及各方面性能。
室温固化的丙烯酸&聚氨酯涂料，国内已有多家企业研制与生产。主要用于飞机和车辆。聚酯树脂和丙烯酸树脂涂料多用于像车轮等外部零件的装饰[4]。如天津油漆厂的飞机蒙皮涂料，西安油漆厂的车辆涂料等。加热自交联聚胺型丙烯酸涂料，是最早开发的热固性涂料，虽因固化温度高受到限制，但国内仍有以丁甲基丙烯聚胺自交联涂料用作汽车的高装饰涂料。高固体份与非水分散丙烯酸涂料，在我国还处于研制阶段[5]。
& 无溶剂型丙烯酸粉末涂料
丙烯酸粉末涂料较之环氧粉末、聚醋粉末涂料开发较晚，但由于其性能优异，已发展为粉末涂料的一个重要品种。国内已有单位研制，尚未形成生产能力。
& 丙烯酸乳胶涂料
国外丙烯酸乳胶涂料已占涂料总量的三分之一，而我国到1987年丙烯酸涂料量才仅占涂料总量的3.08%，自北京东方化工厂丙烯酸类单体投产以后，丙烯酸涂料发展较快，国内许多企业研制并生产了不同类型的丙烯酸乳液，制作了有光、无光、内外墙乳胶涂料以及不同质感的凹凸、彩砂、厚浆等性能各异，装饰效果各具特色的建筑涂料，广泛应用于水泥基材、木质、纤维板基材及钢制门窗[5]。&
1.2丙烯酸涂料在国内外应用现状
随着时代的发展和人类的进步，环境保护问题已越来越受到人们的普遍重视。由于传统的低固含量溶剂型涂料含有50％左右的溶剂，这些溶剂在涂料制造及施工阶段排入大气，污染环境，危害人类健康。因此，世界各大涂料公司纷纷开发环保型涂料，即开发省资源、省能源、无污染的水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料，成为一种发展趋势.其中重点是水性丙烯酸树脂涂料，国外的发展方向是开发提高外观质量、满足环保法规的新型高性能涂料用乳液。确立颜料分散技术和多元化技术及水性涂料的制造技术，开发耐酸碱性、耐擦伤性的水性清漆。在水性丙烯酸涂料中，得到广泛应用的是丙烯酸乳胶涂料。在这一领域日本研究较早，目前，其着重点是在涂料的功能上加以突破，同时注重降低成本[6]。
　　另外弹性涂料、其它功能性涂料如粉末涂料、高固体分涂料在国外发展较快。美国已率先将粉末涂料应用于建筑中，其粉末乳胶漆已投放市场，并已打入我国涂料市场。功能性建筑涂料也成为国外建筑涂料发展的重要方向。目前研究开发的方向是装饰性与功能性相结合。在国外建筑涂料向高性能、高档次发展，丙烯酸酯涂料和聚氨酯涂料作为中高档次建筑涂料，在美国、日本和欧洲等国家和地区被广泛使用。亚太地区近年来由于经济发展迅速，这两类涂料也得到了广泛的开发应用[7]。
　　随着现代高层建筑的兴起，对建筑涂料的耐候性要求也逐渐提高。因此，高耐候性涂料的研究成为发达国家研究比较活跃的领域。由于有机硅改性丙烯酸涂料的耐候性可以与含氟树脂媲美，而其耐污性优于含氟树脂涂料，成本也只有含氟树脂涂料的三分之一，可能成为今后超耐候涂料的发展方向。
　　环境保护法规的强化，加快了丙烯酸涂料向水性化转化的进程。乳胶涂料已从建筑内外涂装，扩展到工业涂装的各个领域。丙烯酸乳胶涂料在塑料制品中的应用也得到了较大的发展。在国外，涂料业已经从高速发展的顶峰下落，进入稳定的增长期，因此在技术开发领域将重点着眼于产品质量的提高，成本的下降，以便在竞争中取胜。还有一点需要特别指出的是国外在涂装方法及工艺上的研究也发展极为迅速。目前，国外涂料生产正向规模化、集团化、自动化方向发展，从树脂合成到涂料的制备，采用规模效益，如反应装置达到了40～60立升，设备先进，自动化高，工艺稳定。涂料制备采用封闭式配料系统和自动输送系统，自动称量，自动调色，自动包装，生产效率高，人均年生产量平均达到100吨。 发达国家不仅在涂料品质上进行严格控制，还在施工规范、结构设计上进行控制[6]。
总体上来说，我国丙烯酸涂料的发展趋势与国际发展的大趋势是一致的，以保护 环境为基本原则，向水性化、多功能化和高性能方向发展。随着国外涂料业的先进技术进&
入中国，今后几年我国的发展重点将是各种丙烯酸涂料代替聚乙烯醇涂料用于工业及民用建筑。同时多功能性涂料也将会有较大的发展，如防水、防霉、防虫等涂料也将被人们逐渐了解和接受[1]。
1.3丙烯酸涂料的市场研究
1.3.1 我国丙烯酸涂料的市场概况
目前，我国从事丙烯酸涂料研究的单位有300多家，研究的项目有1000多个。进入80年代以后，我国的乳液合成技术已得到了很大发展，对影响乳液性能的因素也作了较深入的研究。乳胶漆已在我国大中城市得到大面积的推广应用。同时，高固体分涂料、粉末涂料、自泳漆、水溶胶丙烯酸漆、光固化丙烯酸漆都相继得到应用。这表明丙烯酸涂料工业的技术水平在我国得到迅速提高。建筑涂料在所有涂料中所占的比例最大。据报道，我国的建筑涂料在丙烯酸涂料中所占的比例为24％，处于世界平均发展水平。目前的年产量在50万吨左右，其中内墙占60％，外墙占25％，其他占15％。就产品类别来看，在我国大中城市及沿海地区，聚乙烯醇类低档建筑涂料急剧减少，70％为中高档涂料，而在一些小城市及西部地区，以聚乙烯醇为成膜物的低档涂料用量仍较大，而一些发达国家主要以聚醋酸乙烯和丙烯酸涂料为主。虽然我国目前使用的涂料仍以中低档为主，但我国丙烯酸涂料的品种较齐全，与国外发达国家相比，差距井不在于涂料的品种，而是原材料、生产设备、生产工艺以及生产规模的差距，因而所带来的是产品质量的良莠不齐。其中生产规模较大、技术起点较高的企业、生产的产品技术含量高、质量好。 目前，我国小型涂料厂以及不具备规模的乳液生产厂所占的比例还很大，技术力量分散，产品标准和检测标准不健全，使得市场上的建筑涂料产品的质量存在很大问题。总体上来说，我国丙烯酸涂料的发展趋势与国际发展的大趋势是一致的，以保护环境为基本原则，遵循着向水性化、多功能化和高性能化的方向发展。随着我国改革开放的不断深入，国外涂料业的先进技术进入中国，今后几年我国的发展重点将是各种丙烯酸涂料代替聚乙烯醇涂料用于工业及民用建筑。同时多功能性涂料也将会有较大的发展，如防水、防霉、防虫等涂料将被人们逐渐了解和接受[8]。
我国丙烯酸涂料工业与国外的差距 我国与国外发达国家相比，在丙烯酸涂料工业领域还存在着很大的差距，主要表现在以下几个方面：我国生产丙烯酸涂料的企业生产规模小，生产设备、工艺落后，无法适应高科技含量的产品要求。在我国，丙烯酸涂料用的许多官能单体及助剂的研究开发还没有跟上，其品种还很少，因此制约了丙烯酸涂料工业的发展。我国的丙烯酸涂料工业的涂装方法及工艺的研究还很落后，因此必须加强售后技术服务及产品的推广应用[8]。
1.3.2 丙烯酸类涂料的分类
丙烯酸类树脂的品种决定了丙烯酸类涂料的分类，可将丙烯酸类涂料分为三大系列。
1.3.2.1溶剂型涂料
① 热塑性丙烯酸类涂料 &
热塑性丙烯酸类涂料单纯依靠溶剂挥发成膜，属非转化型涂料一类。早期的热塑性丙烯酸类涂料无论从工艺上还是性能上看，都不太完善，普遍存在下述不足。
a、施工性能，早期的热塑性丙烯酸树脂系涂料由于合成工艺还不尽成熟等方面的原因，其分子量及其分布都不一定合理。有时为了提高漆膜的性能，只好采用增加分子量的方法，但是在涂装时非常容易出现拉丝的现象。必须加入大量稀释剂以降低施工黏度来解决。显然，大量稀释剂的加入，施工固含量的下降，必然导致漆膜干、瘦，丰满度差，很难获得满意的涂装效果。
b、润湿性能，润湿性能差是无油合成树脂的通病。它不仅仅很容易给涂层表面带来缩孔、缩边等缺陷，而且在制造色漆或色浆时，很难很快将颜料、填料等分散于基料树脂中，而且比较容易出现浮色、发花等弊病。
c、相容性能，早期热塑性丙烯酸树脂与大多数合成树脂的相容性都不太好，这又给制漆加工带来了极大的限制。
d、热敏性能，热塑性高分子合成材料都对热敏感。顾名思义，热塑性就意味着这种高分子材料达到一定的温度时(软化点)，就会由玻璃态转化为黏弹态。显然，处于黏弹态下的高分子材料是不能像通常的涂层材料那样，发挥诸如保护、装饰作用的。如果聚合物的玻璃化温度偏高，则漆膜较硬、脆，柔韧性欠佳；如果聚合物的玻璃化温度偏低，比如低于40～50 ℃，那么在炎热的夏天当户外环境温度超过其玻璃化温度以上时，则该漆膜就会变软、发黏，进而沽灰，必将严重损坏涂层的装饰效果。提高聚合物的分子量可以相应提高其软化点，但是又可能带来施工不挥发分偏低、黏度偏高的问题，且漆膜肯定会显得不丰满。这些都是热塑性丙烯酸系涂料能否进一步拓展的技术关键。
& & e、耐溶剂性，热塑性丙烯酸高分子作为涂料使用时，仅仅依靠溶剂挥发成膜，这类漆膜遇到某些溶剂时必将发生再溶解，至少是溶胀。所以热塑性高分子用作涂料的主成膜物质时，耐大多数有机溶剂性均差[9]。
② 热固性丙烯酸类涂料 &
涂料行业中用得最多、最为普遍的是交联型丙烯酸系树脂涂料，尤其是含羟基及环氧基的丙烯酸类树脂，其中含羟基的丙烯酸类树脂用得最多。有添加氨基树脂作为交联剂的丙烯酸-氨基高温烘烤型涂料以及添加异氰酸酯类作为交联剂的低温固化型丙烯酸-聚氨酯类涂料。
& & a、丙烯酸-氨基烘烤型涂料，主要用作汽车原厂漆、摩托车、家电以及其他对装饰&
性能要求较高的场合。丙烯酸-氨基类涂料在汽车总装厂中主要用作本色漆及多层金属闪光漆的罩光清漆。在摩托车和家电行业则主要用作瓷漆、多层金属闪光漆中的底色漆以及罩光清漆等。
& & b、丙烯酸-聚氨酯类涂料，丙烯酸-聚氨酯类涂料为双组分涂料。由含羟基丙烯酸树脂和含异氰酸酯基的二异氰酸酯类混合而成。它成功地将丙烯酸类涂料良好的挥发成膜性与异氰酸酯的交联性结合在一起，充分发挥了前者的快干性以及后者的因交联成膜而带来的突出的漆膜性能的特点，受到广大客户的好评。一直以来都是国内外汽车修补涂料行业中作为本色漆和金属闪光漆罩光清漆的主要漆种。另外这类涂料在摩托车、家电、木器家具、建筑等行业均有着较为广泛的用途。
c、含环氧基的丙烯酸树脂类涂料，含环氧基的丙烯酸系聚合物仅仅是新近推出市场的试验性产品，这是为了提高汽车表面涂层的耐酸性以及避免双组分丙烯酸-聚氨酯中，异氰酸酯类的毒性而开发出来的新品种。
d、含羧基的丙烯酸树脂类涂料，以环氧树脂和氨基树脂为交联剂主要用于需要一定防腐蚀性能的场合，如罐头涂料以及其他工业涂料等。
& & e、丙烯酸改性醇酸类涂料，结合了丙烯酸类涂料以及醇酸树脂类涂料的特点，可像醇酸树脂那样，加入催干剂做成白干型涂料。
f、 含硅氧烷基的丙烯酸树脂类涂料，在丙烯酸聚合物的主链上引入烷氧基硅烷单元，利用硅烷上的烷氧基在酸、碱或有机金属化合物催化剂存在下水解、缩合从而交联成膜[9]。
表1.1 &溶剂型涂料种类：
热塑性丙烯酸类涂料 主要用于一般工业涂料：塑料用涂料、汽车修补漆、建筑外墙涂料等
热固性丙烯酸类涂料
(1)丙烯酸&氨基烘烤型涂料 主要用作汽车原厂漆、摩托车、家电以及其他对装饰性能要求较高的场合
(2)丙烯酸&聚氨酯类涂料 主要用于摩托车、家电、木器家具、建筑用漆
(3)环氧基丙烯酸脂类涂料 多元酸、多元胺为固化剂，主要用于汽车面漆、罐头涂料
(4)羧基丙烯酸脂类涂料 主要用于需要一定防腐蚀性能的场合，如罐头涂料以及其他工业涂料等。
(5)硅氧烷基丙烯酸脂类涂料 催化固化，主要用于建筑外墙涂料，其他固化方式辅助交联，例如用于汽车面漆和其他工业涂料
1.3.2.2水性丙烯酸类涂料
① 热塑性丙烯酸酯乳胶漆，丙烯酸乳胶类涂料，无论是市场俗称&纯丙&的丙烯酸乳胶还是称之为&苯丙&的丙烯酸&苯乙烯乳胶等迄今为止仍然是建筑涂料行业的主要品种。
② 热固性丙烯酸酯乳胶漆 &
& & a、丙烯酸乳液，早期曾大量用作建筑内外墙涂料，后因性能更为优越的乳胶型涂料问世而逐渐淡出市场。
b、水稀释型丙烯酸类涂料，多用于电泳底漆、家电、铝之类非铁金属制品以及皮革等方面。丙烯酸类作为电泳涂料使用时，主要考虑的是它的色浅、保光、保色性良好，所以多用作一次性底面合一的彩色涂装中。
c、水溶性丙烯酸类涂料，可用于汽车、家电、金属制品以及纸张等涂装中，如水性金属闪光底色漆、水性罩光清漆等。但水性涂料的施工性能较同类溶剂型涂料而言，还存在一定差距。它们在喷涂施工时对施工环境的依存性非常之高，比如与相对湿度的相关关系就远远高于溶剂型涂料。正因为水性涂料此方面的苛刻要求使不少用户只能望而却步，致使它的应用范围到目前还远低于人们的期待[9]。
表1.2 &水性丙烯酸类涂料种类：
热塑性丙烯酸酯乳胶漆 主要用于建筑内外墙涂料、金属防腐涂料、水性路标漆、金属漆
热固性丙烯酸酯乳胶漆
(1)丙烯酸乳液 主要用作建筑内外墙涂料、马路标志漆、木器用漆
(2)水稀释型丙烯酸类涂料 主要用于电泳底漆、家电、铝之类非铁金属制品以及皮革等方面
(3)水溶性丙烯酸类涂料 主要用于汽车、家电、金属制品以及纸张等涂装
1.3.2.3无溶剂型丙烯酸类涂料
表1.3 &无溶剂型丙烯酸类涂料种类
热固性紫外光固化涂料 主要用于木器漆、纸张涂料、光纤涂料和塑料涂料
热固性丙烯酸酯粉末涂料 主要用于铝材轮毂涂料、护栏用涂料、家电用涂料，已开始用于汽车罩光漆
1.4 丙烯酸涂料技术特点
涂料是指一种液态或粉态材料，它可通过某种特定的施工工艺涂覆在物体表面，经干燥固化后形成牢固附着，具有一定强度的、连续的固态涂膜，对被涂物具有保护、装饰或其他特殊功能。丙烯酸涂料作为其中综合性好、通用性强的一类涂料，具有较广阔的市场影响力，其产品档次齐全，方便客户选择。
丙烯酸涂料有如下特点：
1) 涂料漆质幼滑，细度高，漆面外观平整光洁，手感舒适。
2) 色彩柔和，漆膜坚硬，表面平整无光，观感舒适，色彩明快而柔和。颜色附着力强，是粉刷墙面和天棚的理想涂料。&
3) 颜色系列多种多样，色彩鲜艳和持久；涂膜外观光泽、丰满度、色泽、细腻等。
4) 干燥速度快。在25 ℃时，30分钟内表面即可干燥，120分钟左右就可以完全干燥。&
5) 涂料完全干透后，耐脏力强，可用水擦拭，但是不伤漆面。&
6) 耐碱性好。涂于呈碱性的新抹灰的墙和天棚及混凝土墙面，不返粘，不易变色。&
7) 不引火。因涂料属水相系统，所以无引起火灾危险。
8) 味道清新，无刺激性。&
9）抗紫外线、抗化学药品性、抗磨损、抗水碱、抗霉菌藻类等。&
10）对底材或对旧漆膜的附着力强；&
11）具有硬度、冲击、柔韧性。
12）具有较好的延伸率和拉伸强度。
13）纯丙烯酸耐老化性好，防水层的使用寿命长。
14）施工方便，辊涂、刮涂均可施工。可在潮湿基面上施工。防水层形成无接点的连续弹性膜，对结构复杂的异型部位施工尤为方便[6]。
其中最为主要的是以下两点
& & ①施工性能优良。丙烯酸类涂料的施工性能良好，它们不仅能够适应几乎所有的涂装工艺，而且还能满足施工方面的某些特殊要求，其中有些甚至特殊到其他类别的涂料很难满足的地步。我们知道，汽车修补施工时，对所采用的瓷漆和罩光清漆的各项性能均有着非常苛刻的要求，而其中最为关键的就是要求它的不沾灰时间不得超过15min。应该承认，既能满足汽车漆各项性能指标，其不沾灰时间又不会超过15min的品种最合适的莫过于丙烯酸类涂料体系中的丙烯酸&聚氨酯。
& &②优良的装饰性能。正是由于丙烯酸类涂料良好的施工性能，使得这类涂料很容易获得非常理想的装饰效果。尽管在丙烯酸类涂料发展的初期，还有人对这类涂料涂层的&丰满度&存在些许疑虑，但近年来高不挥发分、低黏度丙烯酸类树脂的出现已经成功地弥补了这一缺憾。丙烯酸类涂料的高光泽、高鲜艳性已经得到市场普遍赞许[1]。
1.5、丙烯酸涂料的性能要求
丙烯酸类涂料根据不同的类型有不同的技术性能要求：
1.5.1热固性丙烯酸酯类涂料要求
表1.4 &热固性丙烯酸酯类涂料要求
项目 指标 项目 指标
黏度/S 水白或淡黄色透明液体
4~15 细度/um & & &.
固体含量/% 15
1.5.2丙烯酸类清漆要求
丙烯酸类清漆分为两个类型:
Ⅰ 型产品：由甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚树脂溶于有机混合溶剂中，并加入适量助剂调制而成。
Ⅱ 型产品：由甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚树脂及氨基树脂溶于有机混合溶剂中，并加入适量助剂调制而成。
表1.5 &丙烯酸类清漆要求
原漆外观 无色透明液体，无机械杂质，允许微带乳光
原漆颜色(铁钴比色计)/号 && 5
漆膜颜色及外观 漆膜无色或微黄透明，平整、光亮
弯曲试验/mm & & & & & && 2
硬度/S & & & & & & & & && 80
流出时间(4﹟杯) & & & & & 20
不挥发物含量/% & & & & & 8 10
酸值(mgKOH/g) & & & & & － 0.2
干燥时间 & & & & & & & &
划格试验/级 & & & & & & & 2 1
耐汽油性 浸3h,取出,10min后不发软,不发黏,不起泡 浸3h,取出,10min后不发软,不发黏,不起泡
耐水性 8h,不起泡,允许轻微失光 24h,不起泡,不脱落,允许轻微发白
耐热性 在(90&2)℃下,烘3h后漆膜不鼓泡,不起皱
1.5.3丙烯酸环氧树脂类要求:
表1.6 &丙烯酸环氧树脂类要求
611 611-1 611-2 612 612-1 612-2 613 613-1 613-2
外观 黄色至琥珀色非透明液体 黄色至琥珀色透明液体
酸值/(mgKOH/g) &&
环氧值/(eq/100g)&
软化点/℃ & & & &
漆膜干燥/min & && 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
5 5 5 5 5 5 5 5
1.5.4丙烯酸改性聚脂树脂类要求:
表1.7 &丙烯酸改性聚脂树脂类要求
项目 指标 项目 指标
透明度/级 1 酸值/(mgKOH/g) &12
色泽(Fe-Co)/号 &7 不挥发/% 58～62
黏度/S 100～200 细度/um &15
1.6 丙烯酸涂料的未来发展
21世纪全球丙烯酸涂料的发展有了以下趋势：
时尚&&先进的调色系统能调配各种个性化的颜色，从而引发了色彩领域的革命。作为供应商提供的原料必须与各种颜料兼容，包括工厂和店内调色。顾客需要有个性的色彩或效果，而展色和调色技术的出现使任何颜色都成为可能。
基材&&需要涂装的建筑基材种类不断增加，每一种都向涂料企业的产品能否满足室内外涂装任务提出了挑战。
质量&&客户对于施工效果的要求不断提高，希望他们的钱花得物有所值，在很多情况下，希望以更低的价格获得更杰出的性能。
环境&&在过去6年中人们对环境的关注增长缓慢，但随着温室效应、全球变暖问题的突出，客户开始要求产品既不影响他们的日常家庭生活，同时又能保持空气和水的质量，从而确保生活的品质。
在中国&涂料质量&已发生了重大的变化。预计显示市场呈现上升趋势，含溶剂涂料在建筑装饰市场中的使用会逐渐减少。使涂料质量提升的主要推动力在于：
& & &a、重涂的间隔周期加长；
& & &b、过程中更少的维护；
& & &c、更好的适用性、色彩一致性，并能遮盖过去的涂层；
& & &d、更多的颜色可供选择，店内调色当场可完成；
& & &e、低VOC，即溶剂使用的减少；
& & &f、不使用重金属；
& & &g、皂素（如：APEO）和表面活性剂对生态系统无害；
& & &h、低气味，房间在涂装后可马上居住。
所以丙烯酸涂料应用的前景是广阔的[10]。&
第二章 生产配方及原材料的选定
2.1配方设计机理
在设计丙烯酸涂料配方之前，首先调查清楚用户对涂料和涂膜性能的要求，同时要调查了解用户的前处理工艺、回收涂料方式、自动化程度、烘烤炉的加热方式、输出链运转速度、烘烤温度和试剂等情况，以便设计的丙烯酸涂料配方能够满足用户的涂装设备和工艺条件的要求。
其次是调查了解涂装产品的用途，是在户内还是户外，被涂物的材质、涂膜物理机械性能和耐化学介质等性能要求。同时还要了解喷涂的涂膜厚度，外观平整性要求和单位面积喷涂的用量等，以便设计丙烯酸涂料配方时考虑树脂熔融粘度、反应活性和颜填料的百分含量等问题[11]。
2.2原材料的分析选定
2.2.1树脂的选用
清漆用丙烯酸类树脂都选用如下种类。
(1)高不挥发分、低黏度的羟基丙烯酸类树脂，建议选用采用了己内酯、 E&10以及含有脂环族基团的丙烯酸类树脂。如果清漆用于汽车等对装饰性能要求较高的场合，则制漆厂有必要向树脂生产厂了解树脂中影响耐候性能的苯乙烯的含量，如果偏高，则最好不要选用。如果无法从树脂生产厂家获得相关数据，则最好安排耐老化性能检验。
(2)丙烯酸改性醇酸树脂，如果是外用清漆，则不仅丙烯酸树脂中需要限制苯乙烯的含量，醇酸树脂单元中的脂肪酸最好是饱和脂肪酸或合成脂肪酸，至少也是半干性油脂肪酸。
(3)丙烯酸改性聚酯树脂中不含脂肪酸单元，但应提请生产厂家注意，对于外用涂料系统而言，合成聚酯树脂时采用的多元酸中应严格控制不饱和酸(如顺丁烯二酸酐)的用量。另外丙烯酸单元同样也应控制苯乙烯的用量。
为保证清漆的光泽及鲜映性等项指标，必须严格检验丙烯酸类树脂与氨基树脂之间混溶性。可按照配方比例将待测物混合均匀，观察混合溶液的外观，然后将混合溶液滴几滴到玻璃板上(或透明聚酯薄膜亦可)，待溶剂挥发后(最好采取烘干的办法)再观察玻璃板上的漆膜是否清澈、透明。这其中最为重要的是后面一项，即观察玻璃板上的漆膜是否透明?因为这才能够真实地反映出这两种树脂之间的相容性。当不同树脂混合后同处于溶液状态时，溶剂对两种树脂的溶解、稀释往往会起到一些掩盖或冲淡的作用。因此只有在玻璃板上看到的现象才能真实地反映出两个树脂之间混溶性的好坏。即使是&
配方中早已规定好丙烯酸类及氨基树脂的型号、规格，每次投料前也最好坚持这道检验程序[11]。
2.2.2助剂的选用
丙烯酸&氨基类清漆一般用于高温烘烤固化的场合。所用助剂当然应该具有一定的热稳定性。至少应满足高至180 ℃下都能正常使用的条件。
& & (1)流平剂，聚醚&聚硅氧烷型、聚酯&硅氧烷型等类型，如BYK300、BYK306、BYK310、BYK331等。为解决重涂时涉及层间附着力方面的问题，建议采用对附着力无影响的流平剂。
& & (2)催化剂，有时为了降低烘烤温度或缩短烘烤时间，需添加芳基磺酸类、酸式磷酸酯类等催化剂，如BYK050等。
& & (3)光稳定剂，在高档外用清漆中往往还需要添加光稳定剂。效果较好的建议采用紫外光吸收剂与受阻胺光稳定剂配伍。Sandoz公司所产Sanduvor 3212就是一种含有紫外光吸收剂、HALS自由基捕获剂的复合助剂。
& & (4)流变助剂，在厚膜清漆中需要添加流变助剂，但显然不能添加对清漆透明度有影响的有机膨润土一类流变助剂，建议采用具有能改变涂料系统流变性能的树脂，如AKZO公司产SCA改性丙烯酸类树脂。需要特别注意的是，配入某些SCA改性树脂后，清漆原漆的外观有可能不透明，而呈现出半透明至乳光状，但经涂装成膜后丝毫不影响其光泽、鲜映性等外观指标[11]。
2.2.3颜料与填料
颜料和填料是涂料中不可缺少的成分。选择的颜料和填料的耐热温度应达到或超过丙烯酸涂料烘烤固化温度范围，在烘烤温度下不变色、不发生化学变化；选择的颜料和填料的耐光性和耐候性要好，特别是户外型丙烯酸涂料的耐光性最好达到7～8级。为保证涂膜的遮盖力，用有机颜料着色的各种丙烯酸涂料，除了黑色都要适当添加钛白粉等遮盖力强的无机颜料配合使用。在纯白色粉末涂料中，钛白粉用量为配方总量的20%～25%或者更多；在浅色涂料中，钛白粉用量为15%～20%，随着颜色的加深，钛白粉用量减少，甚至只需要加2%～3%。在黑色粉末涂料中，根据炭黑的品种和填料的用量，炭黑在配方中的用量按总配方量的0.9%～1.3%变化，由于炭黑的吸油量大，加多了会使涂膜流平性变差。
对于要求涂膜光泽高，流平性好的粉末涂料，选用吸油量小、分散性好、没有消光性和密度大的填料，例如沉淀硫酸钡、高光钙等。对于光泽要求不高的可选用超细消光硫酸钡、超细高岭土等消光性填料。对于涂膜外观要求砂纹、桔纹等纹理时，可以选用吸油量较大的填料品种相匹配。
在设计配方中颜料组成时，先找参考性颜色配方，确定主要颜料品种和相互之间的配比，然后根据色差调节相关颜料品种和用量。要求涂料单位质量喷涂面积大、涂膜流平性好时，需在配方设计中增加颜料的质量百分含量，提高遮盖力，同时适当降低基料百分含量，颜填料的总含量控制在30%左右是比较合适的。因为喷涂面积与涂膜厚度有关，涂膜厚度越厚，相应的喷涂面积减少。如果粉末涂料中颜填料含量过低，粉末涂料的贮存稳定性下降。如果颜填料的百分含量提高，涂膜流平性变差，光泽下降，耐冲击强度等性能下降，单位质量喷涂面积也减小[11]。
可用于丙烯酸类涂料系统中的溶剂种类较多，有以下几类。
& & (1)芳香烃类，如甲苯、二甲苯、100号溶剂、150号溶剂等。
& & (2)酯类，如醋酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸丁酯、DBE、DME等。
& & (3)醇类，如丁醇、异丁醇等。
& & (4)醇醚类，如乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。
& & (5)醚酯类，如醋酸溶纤剂、PMA、丁基溶纤剂、醋酸酯等。
(6)酮类，如甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基戊基酮、环己酮等
本配方可选择100号溶剂作为溶剂。
2.3 生产配方举例
在设计丙烯酸涂料配方时，首先选择决定涂料和涂膜性能的树脂和固化剂体系；其次是选择对丙烯酸涂料和涂膜外观起重要作用的助剂品种和用量；再则是选择颜填料的品种和用量[12]。
2.3.1原料的配比:
表2.1 &丙烯酸&氨基清漆配方
组分 质量分 组分 质量分
DC 2868 30.00 Tinuvin 1130&
22.00 Tinuvin 292 0.60
Setalux C91795 VX&60&
10.00 10% BYK 306 溶液 1.10
异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂 17.00 10% KT 516 溶液&
正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂 7.00 100号溶液 7.20
甲基戊基酮 3.50
注： 为广东省惠州大昌公司产羟基丙烯酸树脂，DC2868为硬树脂，DC2868B为柔韧性较好的同类树脂。
& & &为AKZO所产SCA改性丙烯酸树脂。
& & &为汽巴公司的紫外光吸收剂。
& & &为澳大利亚金帕公司产聚醚&聚硅氧烷流平剂。&
2.3.2生产工艺方框图
图2.1丙烯酸&氨基清漆生产工艺方框图：
丙烯酸树脂
氨基树脂等
2.4影响涂料性能和涂膜外观的因素分析
2.4.1树脂对涂料性能和涂膜外观的影响
树脂对漆膜硬度的影响及解决方法：
(1)丙烯酸类树脂的影响
如果采用的是软、硬两类树脂配合使用，调整比较简单，可以适当增加硬树脂用量比即可。如果仅仅采用一个丙烯酸树脂，则需要按有关单体对树脂性能的影响进行适当调整，如增加硬单体含量、适当提高羟基单体含量等。
(2)氨基树脂的影响
如果采用的是两类氨基树脂，则调整起来也相对简单，适当提高硬树脂比例即可。如果仅仅采用一种氨基树脂，且这种氨基树脂以前一直都在使用的话，那么很可能这批氨基树脂的质量出现问题，如两个三嗪环之间醚化、羟甲基含量不足、醚化度过高等。需要改用其他批次的氨基树脂或改用其他型号的产品[6]。
2.4.2助剂对涂料性能和涂膜外观的影响
助剂的用量很少，但却是涂料配方组成中不可缺少的成分，而且对涂膜的外观及某些性能起决定性作用。
在高光、有光、半光、亚光、和无光的要求平整涂膜外观的丙烯酸涂料，对任何一种树脂类型都必须添加流平剂，否则涂膜会出现缩孔、针孔等弊病。常用量占1.0%～1.3%，当颜料和填料的百分含量高时，考虑到对流平剂的部分吸附作用，可以适当增加流平剂的用量，根据涂料配方的具体情况适当及时调整。还要注意，流平剂用量过多会影响涂料的贮存稳定性。不同流平剂之间也有互相干扰。
在某些配方中，如使用丙烯酸丁酯聚合物流平剂的体系中，最好添加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物光亮剂（即701助剂），起补助作用，可影响涂膜耐冲击强度。
另外，为了得到各种美术型的纹理涂膜，需添加砂纹剂、皱纹剂等助剂。应该注意的是不同配方组成体系，制造设备的不同工艺条件和设备结构及性能，对涂膜外观纹理影响较大，有时纹理大小对涂膜颜色也有显的影响[6]。
2.4.3颜填料对涂料性能和涂膜外观的影响
颜料是一种细粉状有色物质，它虽不溶于水或有机溶剂，但却能够均匀地分散在水或油性介质中，涂于物体表面时，可呈现出一定色彩。它是涂料行业中最主要的原料之一。
（1）颜料要具有一定耐热性，某些颜料，特别是某些有机颜料，如苯胺系、偶氮系等化合物受热易分解从而造成颜料的颜色变暗、褪色。
（2）颜料要有一定耐溶剂性，颜料在与某些溶剂接触时会出现渗色现象，即表示该颜料的耐溶剂性差。现代不少涂料的涂装中，要求采用&湿碰湿&工艺。如双层金属闪光漆和本色底色漆系统就是如此。这两种系统的底色漆中采用的颜料如果耐溶剂性能差，将出现严重的渗色、色迁移现象。
（3）颜料中的水分含量的影响
& & 颜料是一种微细粉末状物质，比表面积较大，长期贮存时常常可能吸附空气中的一些水分。当颜料粒子中水分含量过高时，往往会带来一系列弊病，如絮凝、返粗、增稠等。在丙烯酸&聚氨酯类涂料中，所用颜料的含水量应尽可能少，否则颜料中所含的水分将可能与异氰酸酯类固化剂的&NCO基团反应，释放出气体，可能给漆膜带来&痱子&，甚至起泡的危险。即使是一般丙烯酸&氨基烘烤型涂料系统，也可能因为颜料中的水分给漆膜带来光泽下降、雾影等弊病[6]。&
第三章 涂料生产设备的种类及选用
3.1涂料生产设备种类
3.1.1生产车间主要设备
（1）预分散设备 &高速分散机
（2）分散设备 & &砂磨机、三辊机
（3）调漆设备 & &调漆罐、拖缸
（4）输送设备 & &齿轮泵、隔膜泵
（5）过滤设备 & &袋式过滤机
（6）包装设备 & &全自动包装机、半自动包装机
3.1.2实验室主要设备
3.1.2.1原漆及原料检验仪器
(1)颜色 & & & & &Fe-Co比色计
(2)相对密度 & & &加重杯
(3)黏度 & & & & &格氏管、涂-4杯、旋转黏度计
(4)细度和清洁度 &刮板细度计（0～25&m、0～50&m、0～100&m、0～250&m）
(5)遮盖力 & & & &标准黑白玻璃板
(6)电阻性能 & & &电导仪
(7)漆膜制备 & & &漆膜刮涂器（30&m、60&m、90&m、120&m）
(8)气相色谱仪
(9)配套的化学仪器 & 物理天平、分析天平、烘箱等
3.1.2.2漆膜性能检测仪器
(1)干性 & & &漆膜干性检测仪
(2)厚度 & & &非磁性层测厚仪、千分尺
(3)硬度 & & &摆杆式硬度计、铅笔硬度计
(4)柔韧性 & &柔韧性测定仪
(5)冲出性 & &管式冲出试验仪
(6)附着力 & &划圈法测定仪、划格法测定仪
(7)光泽 & & &多变角光泽仪
(8)流平性 & &流平、流挂性能测定仪
3.2主要设备的选用
3.2.1高速分散机的选用
常用的高速分散机可分为A、B两种型号。
& & A型为落地式，适用于活动缸(俗称拖缸)等中、小型调漆缸的混合、分散加工。
B型为台架式，适用于安装在楼板或操作平台上的固定配料缸中的混合、分散加工。B型高速分散机常见的配置有一机对一缸配置和一机对多缸配置[参见图3.1(b)、图3.1(d)]。另外也有将高速分散机直接安装在固定缸上的配置[参见图3.1(c)]。
图3.1高速分散机几种配置形式
(a) & & & & & & & & &(b) & & & & & & & & (c) & & & & & & & & & (d)
(a)A型落地式；(b)B型台架式，一机对多缸配置；(c)直接安装在固定缸上；
(d)高速分散机对一缸配置
与高速分散机配套的混合缸的尺寸大小、结构形式对高速分散机的分散效果影响极大。图3.2中列举了几种常见的形式，其中平底的固定缸和活动缸因其分散搅拌中容易出现死角，影响分散效果，且出料和清洗均不方便等多方面原因，现均已被淘汰出局，在制漆厂内已很少见。斜底活动缸和锥形底固定缸、圆底固定缸则为不少制漆厂所乐于采用。其中锥形底固定缸似乎更加普遍些[6]。
图3.2混合缸的几种形式
(a) & & & & &(b) & & & & (c) & & & & &(d) & & & & &(e) & & & & (f)
(a)平底固定缸； (b)斜底固定缸； (c)圆底固定缸；(d)锥形底固定缸；
(e)平底活动缸；(f)斜底活动缸
根据分析本厂可采用A型落地式高速分散机&
3.2.2分散设备的选用
单色浆技术指标中有关颜色方面的指标有两项，即要求色差△E&1，及色强度(也被称为着色力)的波动范围不得大于5%。因为单色浆本身的色相是不允许进行调整的，故这两项指标可说是极为苛刻。为了达到上述指标的要求，每次研磨加工前都要尽可能彻底地清洗研磨设备及其配套工具。显然，前后两次加工的色浆颜色反差越大，用于清洗的溶剂的消耗也就越大，价格昂贵的颜料及助剂等物料的损耗也越大。为了降低单色浆的加工成本，只有多配备几台研磨设备，且把颜料进行分类，再按照由浅入深的原则合理地安排生产加工。根据以往的经验，配备5台砂磨机分别研磨红、紫色系列，蓝、绿色系列，黄、褐色系列，白色以及黑色比较合适。既有效地降低了清洗溶剂等材料的损失，固定资产的投入也不至于太高，最根本的原因还在于如果采用了这样的配置，再加上严格的管理、工艺纪律等，基本上可以保证单色浆成品的质量。
& & 五类系列颜色中除白色色浆的用量较大外，其他色浆的用量一般不会太大。为尽可能减少研磨加工时的损失以及半成品色浆的库存量，砂磨机的容量不宜选取太高，对于月产量(色漆)不超过50t的小厂，可配置一台10L开放式砂磨机和四台5L密闭式砂磨机已足以应对[6]。
3.2.3输送泵的选择
目前制漆行业比较流行采用的输送泵不外乎齿轮泵和隔膜泵两种。两种泵各有优劣，齿轮泵的特点是结构简单、操作和维修方便、输送功率大等，缺点是容易污染漆料。隔膜泵的特点是在输送过程中，漆料不会与泵的传动机件接触，绝不会污染漆料，操作和维修也比较方便，但隔膜泵膜片的耐溶剂性能是其能否可靠运行的关键，另外隔膜泵输送物料时是脉动的方式，不如齿轮泵平稳、均匀。制漆厂可根据自身特点选用合适的输送泵。根据各方面考虑本设计工厂使用可采用齿轮泵[6]。
3.2.4过滤机的选用
丙烯酸类涂料生产完成后都应过滤后再包装，过去比较简陋的做法是在称量包装时，在阀门出口处包一层或数层丝网就算过滤，对滤除漆料中混有的杂物也能起到一定作用，但这种办法出差错的概率相当高，搞不好丝网破了一个小洞，而操作人员却迟迟没有发觉的事故时有发生。现在各制漆厂普遍采用了袋式过滤机。袋式过滤机主要特点如下：
& & ①结构紧凑、简单，安装快捷便利；
& & ②截面积小、流量大，流量范围可达1～450m3／h；
& & ③过滤袋采用了多层结构，使过滤漆料的杂质遗留在过滤袋的内层；
& & ④过滤袋细度规格范围宽(1～800um)料的需要；
& & ⑤更换过滤袋方便、快捷；
⑥漆料损耗低，可适应不同过滤漆。
车间操作人员还可根据不同的加工对象和要求采用不同型号的滤袋，真正做到了一机多用，更为重要的一点是其价格也比较合理，物料损失少，移动、清洗、操作和维修均较方便[6]。
3.2.5包装设备的选择
涂料制品的包装与其他行业的所不同,其包装规格小至0.5L、高至200Kg不等，小包装如果不实行自动化，将牵涉大量人力，既费工，又难以保证包装质量。涂料行业采用的自动包装机大体可分为全自动和半自动两大类。中小型涂料生产企业多采用半自动包装机。半自动包装机的特点是结构紧凑、合理，包装精度较高，换色、清洗方便等[1]。
3.3主要设备参数及设备一览表
表3.1 &山东龙兴化工机械集团GFJ系列机械升降高速分散机主要技术参数:
主要技术指标 参数
主电机 无级调速　2.2－22kw
叶轮 &O200－&O350
叶轮转速 80－1250r/min
搅拌轴最高行程 1000mm, 1100mm
外部尺寸（长&宽&高） 00mm
表3.2 &山东龙兴化工机械集团袋式过滤机技术参数:
参数名称 型号
CL-I CL-II
处理能力T/h 0.2-1 0.4-2
最大能力（Mpa） &0.40 &0.40
滤液细度（um） 5&100 5-100
滤袋数量（只） 1 2
过滤粘度（PaS） &1 &1
工作温度（℃） &120 &120
电机功率（KW） 3 3
表3.3 &SK系列立式砂磨机主要技术参数:
技术参数 型号:SK系列立式砂磨机
SK10 SK20 SK30 SK40 SK80 SK120
筒体容积L 10 20 30 40 80 120
主电机功率KW 5.5 7.5、11 11、15 15、18.5 22、30 30
泵电机功率KW 1.5、3
分散轴转r/min 1320 1320 1200 1070 830 700
送料能力L/min 2&16 3&24
冷却水耗量t/h =1 =1.5
物料粘度pa.s ≦2
重量kg 500 720 800 1200 2000 3000
表3.4 &设备一览表
序号 名称 型号和规格 数量/台 备注
1 高速分散机 GFJ 1
2 开放式砂磨机 SK10 1
密闭式砂磨机 SW5 4
3 齿轮泵 2CY-1.08 2 吸入真空高度3m
4 袋式过滤机 CL&I 1 工作温度≦120℃
5 半自动包装机 DCS-1KJX&GG1 1 包装精度&0.5&1.5%
6 调漆罐 500 5
第四章 丙烯酸涂料质量控制问题
4.1研磨分散时，色浆细度老下不来的处理
& & ①检查漆料的黏度是否偏低，如果的确偏低，则应通知技术部门，是否可以补加树脂或增加颜料分以提高黏度。
& & ②检查色浆的温度是否偏高，如果偏高，则需停机，待温度降低后继续研磨。漆料黏度较低时，无法形成高的剪切力，因而降低分散效果。
& & ③仔细检查漆料中是否混有碎玻璃珠(或锆珠)，如果有，则应即刻停机，放出漆料，更换研磨介质，同时应仔细滤除漆料中混有的碎玻璃珠(或锆珠)。
& &④通知技术部门，是否可以补加某些润湿分散剂[7]。
4.2炭黑色浆增稠处理方法
& & 炭黑是颜料中比表面积较大的品种之一，极易吸收空气中的水分而受潮。此时的炭黑在漆料中就可能引起增稠、发胀等异常现象。为避免上述现象的发生，首先应该加强管理，对于炭黑一类容易吸潮的原料尤其应该妥善保管，存放时间较长的炭黑颜料，更应高度关注。过去制漆厂习惯于在炭黑分散、研磨前采用溶剂浸泡的办法，对改善炭黑的润湿分散性能起到一定作用。最好将研磨配方中的润湿分散剂先溶于溶剂中，然后一起浸泡炭黑，实践证明效果要好于单纯采用溶剂浸泡的做法。
& & 另外如果已经发生了增稠、发胀的事故，可酌量加入一些炭黑专用润湿分散剂，如金帕公司的Disper KC 263S等。加入前最好先取样在实验室打一下小样，以验证效果[7]。
4.3复色漆出现浮色、发花等弊病处理方法
& & 复色漆有时会出现浮色、发花等颜料分散方面的问题。其中以蓝色系列，如酞菁中蓝、天蓝、湖蓝等色漆就很容易出现上述弊病。制漆厂发现上述弊病时首先应检查喷涂施工时是否存在某些不合理的地方，如面漆涂层是否太厚?喷涂压力太高或太低,以及稀释剂是否使用不当等。如果严格按照制漆厂的使用说明书的要求进行施工后，仍然有上述问题存在，才可以肯定问题出在原漆。
一般可以采用以下补救措施：
& & ①补加某些润湿分散剂，这类助剂中比较有效的有Zeneca公司的Solsperse 5000，金帕公司的Disper KC 763等，其用量约为漆料中酞菁蓝颜料量的10％～20％。
& & ②重新进入砂磨机过1～2遍[7]。&
第五章 丙烯酸涂料产品的包装、储存与及运输问题
5.1丙烯酸涂料包装问题
5.1.1产品包装
产品应用密闭的容器包装。还应附有产品合格证和使用说明书。
& & 产品包装上应有印刷或粘贴牢固的标志，内容包括：产品名称；产品标记；双组分配比；生产厂名、厂址；生产日期、批号和保质期；净含量；商标；运输和储存注意事项[13]。
5.1.2包装岗位安全管理
上岗前的准备工作[13]:
(1) 配备齐全劳动保护用品,上岗严禁带钉子的鞋和高跟鞋
(2) 岗前布置生产任务时,应同时提出生产安全的要求
(3) 认真执行交接班制度
生产过程中应做到:
(1) 严格按生产工艺规程操作生产
(2) 认真执行设备操作规程
(3) 生产岗位码放空包装桶不要超过10层,包装好的成品桶码放不得超过6层
(4) 用电瓶车、铲车送成品入库,装载时不能超过车的额定载重吨位
(5) 自动包装机生产线,其电器、电线严禁被溶剂浸泡,以防短路、漏电、着火事故的发生
(6) 严格控制火源和热源，保证生产安全
5.2丙烯酸涂料储存问题
5.2.1成品的储存
产品应在干燥、通风、阴凉的场所储存，液体组分储存温度不应低于5℃。
产品自生产之日起，在正常运输、储存条件下储存期不少于6个月[14]。
5.2.2储存岗位安全管理
上岗前的准备工作:
(1) 配备齐全劳动保护用品,上岗严禁带钉子的鞋和高跟鞋
(2) 岗前布置生产任务时,应同时提出生产安全的要求
工作过程中应做到
(1) 必须了解所保管物质的特性、用途
(2) 对闪点低于45℃的易燃物,在夏季应有防晒降温措施
(3) 对保管的物质,应做到不变质不腐烂
(4) 对忌水物质,应有防水、防潮措施
(5) 认真执行防火制度
(6) 做好巡回检查,发现问题及时排除,保证生产安全
5.3涂料运输问题
5.3.1涂料运输
本产品为非易燃易爆材料，可按一般货物运输。运输时应防止雨淋、暴晒、受冻，避免挤压、碰撞，保持包装完好无损[13]。
5.3.2运输安全管理
(1) 严格遵守公安部、交通部制定的交通规则，及原化工部关于机动车七大禁令
(2) 汽车司机必须经过专业训练，经有关部门考试合格，发给执照后，方可独立驾驶车辆
(3) 严禁超重、超长（车身前后2m）、超宽（车身左右0.2m）、超高（从地面算起4m）装运
(4) 停车时要选择适当地点，不准乱停乱放。停车后应将钥匙取下，拉紧手刹车制动器
(5) 货车载装卸人员时，严禁超过规定人数&
第六章：工厂安全、环保和三废处理
6.1安全方面
6.1.1涂料生产发生爆炸的几种类型
物理性爆炸是物质的物理变化引起的。简单地讲是指物质因状态或压力发生突变，并大大超过容器所能承受的压力而造成的爆炸现象。如蒸汽锅炉、高压气体贮罐、液化气钢瓶和油桶的爆炸等。
& & 而化学性爆炸则是由于物质发生极迅速的化学反应，产生高温、高压发生的爆炸。化学性爆炸又分为简单分解爆炸、复杂分解爆炸和爆炸性混合物的爆炸等。
& & (1)简单分解爆炸，如乙炔银、碘化氮和硝化棉等，这类物质受震动即可引起爆炸，是比较危险的。此类物质爆炸时并不一定发生燃烧现象，爆炸所需的热量是由爆炸物本身分解产生的。
& & (2)复杂分解爆炸，这类物质爆炸时拌有燃烧现象，燃烧所需要的氧由本身分解时产生。炸药的爆炸即属此类。
& & (3)爆炸性混合物的爆炸，可燃气体或蒸汽以一定比例与空气混合均匀，遇明火，将产生异常激烈的燃烧，甚至发生爆炸。此类属于爆炸性混合物爆炸。
& & 涂料生产中，可燃气体或蒸汽与空气形成爆炸性混合物的可能性很大。物料从工艺装置、设备管道内泄漏到厂房中，或空气进入有可燃气体的设备内，都可能形成爆炸性混合物，遇到明火便会发生爆炸。这种混合物燃烧速度快，燃烧的同时产生大量的热量和气态物质，因而爆炸时形成很高的温度，产生很大的压力，发出巨大的响声，可造成巨大的破坏作用。
& & (4)粉尘爆炸，粉尘爆炸也属于爆炸性混合物的爆炸。悬浮于空气中的微细粉尘有极大的爆炸危险性。不同的粉尘具有不同的爆炸特性，像镁粉、碳化钙粉尘与水接触后，会引起自燃或爆炸；硫铁矿粉、煤尘等在空气中达到一定浓度时，在引爆源作用下会引起爆炸；有些粉尘像磷、锌粉与溴接触、混合便能发生爆炸。与可燃气体相似，粉尘爆炸也有一定的浓度范围[6]。
6.1.2生产应注意的几个安全问题
6.1.2.1高速分散机安全操作注意事项
高速分散机工作时高速旋转叶轮的具有尖利的锯齿形的叶片对操作工危险性极大，在制漆厂色漆制造工段高速分散机是除三辊机以外另一个事故发生率极高的设备，应引起高度警惕。操作时注意事项如下。
& & ①操作高速分散机前应认真阅读产品说明书，了解该机型的各项操作要领及注意事项。&
& & ②操作时不得戴手套，工作服袖口应束紧，如系女操作工则应戴好工作帽，以免长袖或长发被旋转的主轴卷入。不少操作工清洗高速分散机主轴和叶轮时，习惯在旋转的状态下用油漆刷蘸溶剂清洗。当然采用这种方法清洗既快、效果又好，但应注意绝不能在高速旋转时进行清洗操作，以免发生意外。
& & ③每次开车前应仔细检查主电机、传动装置以及液压升降装置等是否运转正常?启动主电机应采用低速挡、且以点动的方式，然后由低到高。
& & ④当分散盘叶轮就位后，应锁紧相关装置，防止传动臂移动碰壁而造成事故。如系A型高速分散机，则还应采取相应措施固定活动缸，如用三角铁卡住拖缸底部的轮子，更小的拖缸则可以将其固定在分散机的机身上等。
& & ⑤开始操作时应采用点动方式启动分散机，然后以低速运转，待运转正常后再提高转速。
& & ⑥严格按照配方和工艺上的规定进行操作，不得随意变换转速。
& & ⑦在高速分散机运行的过程中要密切注意漆料的温度，漆料温度过高将大大降低分散效率、增加溶剂挥发损失等，必要时应加大冷却水量或暂停操作。
& & ⑧A型高速分散机操作结束前应关闭主电机，将叶轮提升出漆料液面。然后开动主电机低速旋转，用油漆刷蘸溶剂将主轴和叶轮上的漆料浆清洗干净。
& & ⑨用液压装置提升主轴使叶轮超过活动缸的缸沿，锁定主轴后方可移出活动缸。
⑩移出活动缸后，再用液压装置将主轴放至最低位置[13]。
6.1.2.2砂磨机安全操作注意事项
①新手操作砂磨机前应认真阅读产品说明书，了解该机型的各项操作要领及注意事项。
②每次开车前应仔细检查主电机、传动装置以及输送泵等是否运转正常?冷却水阀是否已经打开?开放式砂磨机还应检查筛网是否清洁、破损。
③启动砂磨机时，应先开启输送泵使砂磨机的简体内至少装有2／3的漆料后方可启动主电机。严禁简体内没有漆料时启动主电机。
④砂磨机如长时期没有使用时，应先以盘动的方式转动主轴，看其玻璃珠是否粘连?如果盘不动，可泵入少量溶剂浸泡一段时间，再试试可否盘动自如。严禁强行启动，以免损坏砂磨机。
⑤泵入溶剂清洗砂磨机时，应尽可能减少主电机运转时间，因为玻璃珠、锆珠等研磨介质在低黏度的溶剂中运动时很容易自我碰撞磨损。
⑥如果经反复研磨漆料的细度仍然不合格，应暂停研磨，并报告车间负责人，请示处理方法。
⑦经常检查玻璃珠、锆珠有无破损，清除表面有破损的玻璃珠以及碎渣。
⑧安装有研磨漆料温度监控装置的砂磨机，应设置好合适的温度范围。一旦设置妥当后，严禁砂磨机自动停车后强行启动[13]。
6.1.2.3袋式过滤机安全操作注意事项
①新手操作袋式过滤机前应认真阅读产品说明书，了解该机型的各项操作要领及注意事项。
②仔细检查过滤机筒及过滤袋是否清洁、干燥?O形密封圈是否完好无损?过滤袋规格是否正确无误?与支撑网篮是否配套。安装时注意过滤袋的正反面，应将有毛绒的一面朝内。
③过滤过程中，密切注意压力变化情况，不得高于o．4MPa，可调节齿轮泵的流量调节阀进行控制。当过滤液流量已相当缓慢，而压力又接近o．4MPa时，应即刻停止过滤。打开过滤机筒盖，更换过滤袋。
④每次过滤完成后，应先取出过滤袋，清除袋内的滤渣，新安装好后再仔细清洗整个过滤系统[13]。
6.1.2.4涂料管道系统生产安全管理措施
①输送易燃易爆液体的管线,其流速不得超过4～5m∕s&
②管线上的压力表、真空表、安全阀、温度计、液面计等要完整无损、灵敏、准确。
③法兰之间的电阻应小于0.03 ，达不到时，应在两法兰之间用导线跨接，其防静电装置电阻不大于10 。
④对于输送易燃易爆或有毒有害介质的管线，检修前，应用惰性气体和蒸汽进行置换处理，而后用盲板将两端隔开，取样合格后，方可拆卸检修。
⑤输送易燃易爆或有毒有害介质的管线弯曲间距和弯曲度要合理，符合防静电的要求，避免发生事故[13]。
6.2环保方面
6.2.1工业企业噪声卫生标准
车间和作业场所的燥声标准为85分贝，暂时达不到的，可以适当放宽，但不得超过90分贝。
表6.1新建、扩建、改建企业噪声标准
每个工作日接触噪声时间/h 允许噪声/dB(A)
最高不超过115 dB(A)
表6.2暂不达标企业的噪声标准
每个工作日接触噪声时间/h 允许噪声/dB(A)
最高不超过115 dB(A)
6.2.2噪声的治理
丙烯酸涂料在生产和涂装过程中产生的噪声问题也是不容忽视的。噪音给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面:
（1）损害听力；
（2）有害于人的心血管系统；
（3）影响人的神经系统，使人急躁、易怒；
（4）影响睡眠，造成疲倦。
所以建厂时应该考虑到不要建在住宅区附近，以免给人家带来难以忍受的噪音污染。对噪声与振动防护应该做到以下几点：
（1）生产车间及作业场所的噪声和局部振动，必须分别符合GBJ87《工业企业噪声控制设计规范》和GB1O434《作业场所局部振动卫生标准》的规定。
（2）应选用低噪声的工艺设备，并合理布置，充分利用地形、声源指向性、绿化带等的降噪作用，尽量使高噪声区与低噪声区分开。
（3）应采取措施降低噪声超过标准的噪声源的噪声危害。高噪声的通风机、鼓风机、压缩机和排气、放风等设备，应配备消声器或采取其他降噪措施。电机、球磨机、柴油机、破碎机、振动筛、电炉、热锯、冷锯等噪声超标的设备，应采取降噪措施。在同一厂房内的高噪声源与其相邻的低噪声源之间应进行隔声处理。
（4）采取措施后难以使噪声降到90分贝（A）的作业区，应采用自动化设备或遥控。工作8小时、噪声值超过90分贝（A）的操作岗位，应设置隔声操作室或值班室。
生产丙烯酸涂料所用的破碎机、振动筛等是噪声超标的设备，所以在这些车间工作的工人一定要配戴耳塞，减少噪声对他们听力的影响；另外，相应地在这些车间安装隔音设备，降低对周围的影响；对这些噪声超标设备配备消声器，使用多种方法来减少本厂的噪声污染，利己利民[15]。
6.3三废处理
涂料污染环境大气来源于其所含挥发性有机物（VOC）。本设计工厂丙烯酸涂料是环保型涂料，含有机溶剂小，其VOC极低，因此基本上不存在此污染。根据GB《环境空气质量标准》的有关规定，丙烯酸涂料符合环境保护要求。
丙烯酸涂料生产是一种物理混合过程，因而不存在废水问题。只是在生产过程中需用到冷却水，此水可循环使用，基本无污水排放。符合GB《污水综合排放标准》的有关规定。
& &虽然生产过程中废物料可以循环利用，但还会有一定的固体废渣产生。涂料生产排出的废渣，其来源大体有二个方面。
& &(1)生产过程中产生的废弃物 &生产后产生的废渣，生产过程中产生的报废的副产品，废添加剂，反应罐、储槽、塔器等设备排出的废渣等。
& &(2)非生产性的废弃物 &办公室、维修、仓库、试验室等部门排出的废弃物，如橡胶、塑料、垃圾、纸张等。&
& & 对废渣的处理，大致采用焚烧、固化、陆地填筑等方法。通常
在进行处理前，需要对废渣进行预处理。
& & ①预处理 &为使固体废弃物较易处理，通常将固体废物予以破碎或磨细，有时还压制成型后再处理。对特殊化学品可用汽提、蒸馏、吸收、抽提等方法予以回收。对金属、玻璃和塑料等固体物质可用手拣、磁选、筛选、浮选等方法予以分离。
& & ②焚烧法 &用焚烧处理可燃性废渣，通过氧化和燃烧可使固体废渣中的有害物转化为二氧化碳、水和灰分，但应避免燃烧时产生二次污染。所以，对燃烧生成的污染物质，必须采取相应的处理措施。
& & 焚烧法的优点是可以处理各种不同性质的废物，焚烧后残渣极少，便于填土处理。这种方法常作为固体废物的最终处理方法。
& & ③固化有害物质法 &就是用各种配比混合的石灰和烟灰与化学废渣反应，生成基本上不产生浸出液的固体物质。这样，在掩埋后就能使浸出液减到最少或完全消除。化学固化主要用于酸性废物[15]。&
第七章 厂址的选择及其厂房布置
7.1厂址选择
工厂厂址的选择原则有以下几项：
(1)厂址应靠近主要原材料供应地区，并尽可能靠近主要的树脂加工用户厂。
(2)厂址应具备良好的水、陆交通运输条件。
(3)厂址应具备充足的水源供应，若有低温的地层水源更为理想，因可节约部分制冷量；厂址应有足够的蒸汽和电力，尽可能靠近热电站。
(4)厂址应布置在居民区下风向和江河的下游,当全年主导风向不明显时，应以夏季风向为主来考虑。
(5)厂址应考虑废水的排放和稀释问题，即排放废水经过处理达到排放标准后，排入江河的流量、组分、方位、及其遇江河枯水期最小流量时的稀释情况。
(6)厂址应具备完整的地质和水文气象资料，以作为化工设计计算的依据；厂址建筑物是否需要抗震设防，应根据厂址地震资料参照TJ11-78工业与民用建筑抗震设计规范进行设计。
根据以上设计原则，将工厂建立在广州南沙，因为目前广州南沙正吸引一大批产业链条长、带动力强、资金和技术密集型的化工企业相继落户，可借助其化工业的聚集效应和未来巨大的物流市场等将产品销往中国华南市场。
7.2厂房布置
7.2.1总图布置的选择原则
总图布置的选择原则有以下几个方面：
(1)厂区各个装置的位置应尽量按工艺生产过程的顺序进行布置，尽可能避免物料管廊，运输和人行路线相互交叉。
(2)投入原料的装置应靠近原料仓库或运输线；产出最终成品的装置应靠近产品仓库或运输线。
(3)各装置的建筑物或构筑物的防火距离，应按照TJ16-74建筑设计防火规范的规定布置。
(4)根据厂址主导风向，应将产生易燃易爆、有毒有害气体或粉尘的装置，布置在下风方向，而将行政管理部门、检修动火区等布置在上风方向。
(5)变电所及配电间应布置在上风方向，并尽可能靠近用电量大的装置，以减少电压降和电能损耗。&
(6)总图应预留出个装置的发展和扩建余地。根据经验，工厂扩大生产规模时对诸如高速分散机、齿轮泵等设备，多见采用增添台数的途径。因此，布置时应区别设备类型，采用位置预的办法。
(7)应考虑设备检修吊装的通道和位置以及高速分散机吊装或整机牵引的位置通道等等。
7.2.2车间平面布置说明
常用的平面布置图有长方形、L形和T形数种，在此，选用最常用的长方形。因为长方形便于总平面图的布置，节约用地；便于设备管理，缩短管道安装；便于安排交通运输和出入口，有较多的可供自然采光和通风墙面。
一个完整的丙烯酸涂料生产车间平面布置图设计包括原料存放区、原料配置控制区、聚合、过滤、包装、回收、维修区、配电房等。依照生产工艺流程图，将原料配置、聚合、过滤、包装按直线排列，便于生产操作。成品仓库在生产线尾端，方便成品搬运、入库。&
第八章：车间定员及生产成本核算
8.1车间定员
8.1.1常见的企业组织形式
现代企业经常采用的三种组织结构形式：职能直线型组织、项目型组织和矩阵型组织，每种组织结构形式各有不同的角色定位。三种组织形式比较见表8.1。&
表8.1 &三种组织形式比较
组织形式 流行程度 特点 优势 存在问题
职能直线型 最为原始、简单 按功能划分模块 各个岗位的职员业务专精 各自为政，沟通成本高
项目型 在房地产行业经常被采用 组织较小，每个项目组负责一个项目 灵活，客户意识强烈，目标明确 资源耗费较大
矩阵型 现今最为流行 一个职位需向多个主管汇报 糅合了前二者的优点 要求员工高度职业化
丙烯酸涂料厂为私营企业居多，通常由厂长直接管理，可降低成本。由厂长直接管理，可随时迅速了解企业实际情况，快速制定生产方案和相应策略，方便管理企业人员等[15]。
8.1.2车间生产岗位及工作
车间生产人员包括生产管理人员、直接生产人员、间接生产人员三类。他们的核心任务是完成车间生产任务，保证正常的生产过程。
(1) 生产管理人员包括：车间主任、技术员、统计核算人员
车间主任：负责本车间生产、技术、质量、设备及劳动纪律的管理工作，负责下达生产任务和人员安排，督促检查其他管理人员及班组长的工作，完成厂里下达给车间的各项生产任务，做好职工的思想工作，调动各方面积极性。
技术员：主管车间的生产工艺管理，制定合理的生产工艺，执行工艺规格及主管车间计量工作，对产品质量进行分析，负责车间工人的技术教育和技术培训，与有关部门研究有关改进和提高产品质量等问题。
统计核算人员：主管车间的统计工作。对于原材料及产品的出入库、产品的成品率、生产完成情况等进行统计，完成成本核算，并统计车间人员考勤情况、工资分配等。
(2) 直接生产人员 &
主要指聚合生产线上操作人员。生产操作人员必须经过培训上岗，要严格按操作规程进&
行操作并对产品质量进行自检；认真填写生产记录卡，对生产中出现的问题即使反映给有关人员。
(3) 间接生产人员，主要是保障正常生产不可缺少的人员，包括设备维修工、电工、检验员等。
设备维修工：做好设备的维修工作，保证生产正常进行。平时要准备好各种备件，做到少停机，并建立大修、中修计划及设备检修卡，经常检查设备运转情况，督促帮助工人进行设备保养，建立设备管理制度。
电工：做好车间的供电工作，并根据车间布置合理安排供电线路，保证正常生产，保证操作工人的人身安全。
检验员：按质量标准对车间所生产的产品进行抽样检查，把质量问题及时反映给车间主任和技术员，帮助分析质量问题，并做好车间产品质量情况的记录，每月上报车间统计员[15]。
8.2人员编制及其说明
8.2.1人员编制说明
丙烯酸涂料厂最高领导者是厂长，他们是工厂中的领导人物。由两厂长合资，各出50%的资金建厂，此项目适合中小型企业、私营企业。厂长领导和协调各部门正常运作，共同处理工厂日常事务，将厂的各种事项做好，但他们的侧重点不同，一个负责厂外工作，一个负责厂内工作，确保工厂的正常运作。
销售人员负责取得定单和产品销售，与客户建立长期稳定的合作关系；会计人员负责出纳和会计工作（承办工厂内各项资金的结算、货款收付，月终及时督促取回银行存款对账单和银行对清账目；财务核算，及时清理各项经费往来业务结算工作，核对各种账目，编制会计报表和填报财务月报表，及时整理、保管当年的记账凭证和账本报表，负责交税、各种亏费和保险等）；文员负责厂内的日常办公和协调各部门等；厨师负责饭堂的日常运作和饭堂采购等；保安负责工厂的日常安全等工作。
生产技术部由两名技术员组成，他们负责车间的日常生产、解决在丙烯酸涂料制造过程中出现的各种问题，监测每一道工序；负责调色和指导工人生产，改进工艺、配方；负责设备的检测与维修（只针对于较小问题，如螺杆等主要部件出现问题，则要与设备供应商联系，让他们解决）；负责产品出厂前的检测。
车间需要12名生产工人,包括：高速分散机操作工：1人&1台；砂磨机操作工：2人；半自动包装机操作工：1人；混料、过滤、辅助等工人：8人。
总计，全厂共有人员36人。
8.2.2人员编制
对于丙烯酸涂料厂而言，人员编制表8.2：
表8.2 人员编制
部门名称 人数 月工资(元) 年薪（万元）
厂长 2 4000 9.6
生产管理 车间主任 1 2000 2.4
技术员 2 2000 4.8
统计核算 1 1600 1.92
仓库管理 2 1500 3.6
直接生产人员 高速分散机操作人员 1 1300 1.56
砂磨机操作人员 2 1300 3.12
混料、过滤、辅助等人员 8 1300 12.48
半自动包装机操作工 1 1300 1.56
间接生产人员 质量检验 3 1500 5.4
设备维修 2 1500 3.6
电工 2 1300 3.12
财务部 出纳 1 1600 1.92
会计 1 1600 1.92
其它 文员 1 1500 1.8
保安 1 1300 1.56
销售人员 2 1500 3.6
厨师、饭堂员工 3 1300 4.68
总计 36 68.64
8.3生产成本核算
生产总成本费用，是指建设项目在一定时期（一年）为生产销售产品而支出的全部成本和费用。由于市场变动难于调查，所以，只是作静态计算。
生产成本应该包括固定成本和变动成本，而其中固定成本包含了厂房、设备、以及设备折旧、工资等；变动成本则包括原料消耗、水电汽消耗等，其计算式为：
生产总成本＝固定成本+变动成本
8.3.1固定成本计算
8.3.1.1厂房投资
由于初次投资较大，考虑资金等问题，决定本厂采用租地皮来建工厂。地皮为50m&38m，即地皮面积为1900m2。租金为每月每平方米2元，按厂房不低于20年的折旧，决定租25年
即每年需要的地皮的钱==4.56万元
建筑面积为：操作房：10&36=360m2；办公室：6&6=36m2；宿舍：13&13=169m2；饭堂：8&9=72m2；保卫处：4&4=16m2；仓库：9&9+9&12=189m2。此外，剩下的地区用于通道和搞绿化建草坪等，预计每年花费2500元。
表8.3 &厂房主要投资一览表
元/m2 m2 总投资（万元） 折旧（万元）
操作房 700 360 25.2 1.26
办公室 850 36 3.06 0.15
宿舍 650 169 10.98 0.55
饭堂 650 72 4.68 0.23
保卫处 500 16 0.8 0.04
仓库 670 189 12.66 0.63
总计（万元） 57.38 2.86
厂房按25年折旧算，则每年厂房投资费用是：57.38 25+0.25=2.6万元
厂房辅助设备（与生产经营有关的器具、工具、家具等折旧为5年，单位价值在1000元以上，且使用期限超过2年的，也应作为固定资产），投资概况见表8.4。
表8.4 &厂房辅助设备投资概况表
名称 单价（万元） 数量 合计（万元） 折旧（万元）
维修设备及设备 1.5 1.5 0.3
排气扇和大风扇 0.6 0.6 0.12
照明系统 0.5 0.5 0.1
消防系统 1.4 1.4 0.28
运输车辆 15 1 15 3
办公桌 0.04 3 0.12
文件柜 0.05 1 0.05
空调机 0.15 3 0.45 0.09
保险柜 0.4 1 0.4 0.08
传真/复印一体机 0.35 1 0.35 0.07
电脑 0.3 1 0.3 0.06
厨房设备 1.5 1.5 0.3
住宿用具 2 2 0.4
总计（万元） 24.17 4.8
厂房辅助设备按5年折旧算,则每年厂房辅助设备投资费用是:24.17 5=4.8万元
8.3.1.2设备投资
表8.5 &设备投资表
序号 名称 型号和规格 数量/台 单价（万元） 总价/万元
1 高速分散机 GFJ 1 0.78 0.78
2 开放式砂磨机 SK10 1 0.6 0.6
密闭式砂磨机 SW5 4 2.4 9.6
3 齿轮泵 2CY-1.08 2 0.13 0.26
4 袋式过滤机 CL&I 1 0.5 0.5
5 半自动包装机 DCS-1KJX&GG1 1 2.8 2.8
6 调漆罐 500 5 0.09 0.45
设备按10年折旧,则每年设备成本费用是:14.99 10=1.5万元
则每年的固定费用是:固定费用=地皮投资+厂房投资+设备投资+工资
& & & & & & & & & & & & & =4.56+2.6+4.8+1.5+68.64=82.1万元&
8.3.2变动成本计算
8.3.2.1电费与水费
在广州，工厂电费现在一般是1.2元/度，一个年产量300吨的涂料厂每个月用电差不多为5千度，即每年大概为60000度，电费为：=7.2万元。当然不可能每月都一样的价格，这里只是估计的。而水的用量较少，用最多就是冷却水，但是冷却水池的水是可以回收使用，在这可以忽略不计。
8.2.2.2饭堂费用
工厂实行包住宿政策。老板、厨师伙食自理，员工每人每月津贴300元伙食费.
即每年消费的费用=300&31=0.93万元
8.3.2.3原材料费用
设计工厂为年产量300吨的丙烯酸涂料厂,按主要配方的原料组成以系统损耗为2%算, 如表8.6所示&
表8.6原材料费用表
原料组分 年需用量/吨 原料单价/万元 总价/万元
DC 2868 91.8 1.5 137.7
DC 2868B 67.32 1.5 100.98
Setalux C91795 VX&60 30.6 1.3 39.78
异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂 52.02 0.6 31.2
正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂 21.42 0.7 14.99
Tinuvin 1130 2.75 9 24.75
Tinuvin 292 1.84 8.5 15.64
10% BYK 306 溶液 3.37 7 23.59
10% KT 516 溶液 2.14 4 8.56
100号溶液 22 0.8 17.6
甲基戊基酮 10.71 0.01 0.11
则每年的变动成本=7.2+0.93+414.9=423.03万元
8.3.3生产利润核算
市售丙烯酸&氨基清漆均价为2万元/吨，工厂年产量300吨。新建工厂固定资本投资为：57.38+24.17+14.99=96.54万元。不算固定资本投资每年可获利为: 300&2-4.56-68.64-423.03=103.77万元。由此可见首年投资即可收回投资成本并得利润103.77-96.54=7.23万元。收回成本后，年投资利润率=103.77&496.23&100%=20.9%，对于中国来说，化工类企业的基准投资利润率为11%，本项目的投资利润率高于基准投资利润率，该项目是可取的。
至此，我的年产300吨丙烯酸涂料工厂的设计完毕。通过三个月的努力，其中包括产品市场调查，丙烯酸涂料的发展情况调查，通过查找和阅读目前国内外丙烯酸涂料的生产工艺相关资料，确定生产工艺路线和产品方案。还有，通过调查，从经济效益，交通运输以及土建费用等方面作比较，工厂定点在广州南沙。最后还进行丙烯酸涂料的市场销售价以及出厂价进行调查，结合当地生活消费水平以及经济情况，把生产丙烯酸涂料定价在一个合适的价位，进行经济效益的评价，研讨此生产方案的可行性。生产就必定离不开对环境造成一定的污染和影响，生产就一定要把安全放在第一位，所以设计过程也对安全生产和环境保护方面做了说明。&
在这毕业论文的最后，我向曾经给过我帮助和支持的人们表示衷心的感谢。首先要感谢我的指导老师付文老师。付老师在本次设计中，给了我很大的帮助，让我学到了知识，掌握了厂房设计的方法，也获得了实践锻炼的机会。再者要感谢同学们的提点和帮助，最后要感谢学校图书馆，为我寻找相关资料提供了极大的方便。&
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