[發(fā)明專利]一種水性納米卷材涂料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103232771A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 張立德;嚴素榮;劉國杰;張寶忠;郭金輝
• 申請（專利權）人: 北京中科捷達納米應用科技有限公司
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/04;C09D163/00;C09D7/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

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技術領域

本發(fā)明屬于一種水性納米卷材涂料及其制備技術，涉及利用納米技術、納米材料對傳統(tǒng)卷材涂料材料和化學物質進行改性、升級制備出一種水性納米卷材涂料。具體涉及一種由無機納米材料、原材料?、顏、填料和丙烯酸乳液等復合制備的用于金屬（如鋼板、冷軋板、鍍鋅板和鋁板）卷材表面涂裝用的水性納米卷材涂料及其制備方法。屬于卷材涂料、涂裝工業(yè)領域。?

背景技術

目前，我國用于金屬卷材表面涂裝的傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料、涂裝工業(yè)已有30余年，尤其近幾年來有較快的發(fā)展。但是，由于傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料和卷材涂裝工藝造成的工業(yè)污染（如：鈍化用的六價鉻、溶劑型卷材涂料中的VOC、甲醛、苯系物和惡臭）的毒害性氣體和工業(yè)廢水的排放，造成了工業(yè)環(huán)境和社會環(huán)境的嚴重污染，破壞了人類的生存環(huán)境，危害了人類的生命健康。這一嚴重后果已引起了我國政府和世界各國的關注。?

進入21世紀，生態(tài)環(huán)境安全是人類面臨的最富有挑戰(zhàn)性的關鍵問題。因此，所有涂料、涂裝工業(yè)的技術和產品必須從人類生存的環(huán)境安全角度重新考量。低碳、環(huán)保的水性化和無鈍化涂料、涂裝是未來卷材涂料、涂裝工業(yè)科技發(fā)展的方向和必然趨勢，也是衡量該工業(yè)科技水平和工業(yè)及產品安全的重要標志。因此，以歐洲為代表的一些發(fā)達的國家已經開始對傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料、涂裝工藝的環(huán)?；脑?，替代溶劑型卷材涂料和改善鈍化污染的卷材涂裝工藝已成為世界各國的研究重點。?

用傳統(tǒng)的微米技術進行水性卷材涂料與涂裝工藝的研究，雖然與目前的傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料的涂裝工藝流程及涂裝設備大徑相同，也可以消除溶劑型卷材涂料、涂裝的工業(yè)污染。但是使用傳統(tǒng)的微米技術和材料進行水性卷材涂料與涂裝工藝改造后的水性卷材涂料的生產成本提高，而產品的質量和技術性能反而降低，很難達到目前卷材涂料、涂裝的工業(yè)質量標準。?并且，由于成本過高對卷材涂裝工業(yè)的下游缺乏市場競爭力。傳統(tǒng)的微米技術缺乏科技含量，涂裝工藝仍然與溶劑型卷材涂料的涂裝工藝相同，沒有簡化，資源和能源的消耗依然很高，涂裝生產的綜合成本仍然較高、卷材涂料水性化這一關鍵性技術門檻，多年來在國內外很難有突破性進展，嚴重地影響和制約了我國卷材涂料與涂裝工業(yè)領域整體技術水平和工業(yè)的發(fā)展。這也是國內外水性卷材涂料、涂裝工藝技術研究多年來進展緩慢的主要原因。?

傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料上線涂裝采?。骸暗淄俊⒚嫱?、背涂”的涂裝工藝，為了減少溶劑型卷材涂料在涂裝過程中產生毒害氣體排放的污染，多年來在傳統(tǒng)的卷材涂裝過程中利用二次升溫燃燒的辦法將釋放的毒害性氣體回收燃燒，用以減少溶劑型卷材涂料在涂裝過程中產生毒害氣體排放的污染。這種傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料的涂裝工藝造成能源的高耗、資源的浪費和高污染的排放，嚴重地制約了我國卷材涂料、涂裝工業(yè)的發(fā)展。?

目前，國內有200多家卷材涂裝生產企業(yè)，近400條涂裝生產線，年設計生產總量約1000萬噸，由于傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料和涂裝工藝的污染和技術等因素，造成卷材的年生產總量不足330萬噸，僅是我國卷材涂裝生產線年設計生產總量的1／3，長期以來整個工業(yè)處于產品單一、質量低下、重復生產和市場無序競爭的狀態(tài)。由此可見，傳統(tǒng)的溶劑型卷材涂料和涂裝工藝是很難實現(xiàn)該工業(yè)安全、環(huán)保、低碳節(jié)能和產品升級；而傳統(tǒng)的微米級技術進行水性卷材涂料與涂裝的研究，很難突破水性卷材涂料與涂裝的關鍵性技術門檻。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種水性納米卷材涂料。?

本發(fā)明的另一個目的是提供所述水性納米卷材涂料的制備方法。?

本發(fā)明的一種水性納米卷材涂料技術，是利用納米技術和納米材料對傳統(tǒng)卷材涂料材料進行納米復合、改性、升級，突破了水性卷材涂料與涂裝的關鍵性技術門檻。實現(xiàn)了卷材涂料與涂裝的水性化，在全面提高卷材涂料、涂裝的工藝技術水平與產品質量的同時消除傳統(tǒng)溶劑型卷材涂料和涂裝工藝產生的工業(yè)污染。初步實現(xiàn)了該工業(yè)安全、環(huán)保、高效、低碳節(jié)能和產品的升級。為我國水性納米卷材涂料與涂裝工業(yè)領域整體技術水平升級和工業(yè)的發(fā)展提供了科學的依據和工藝基礎。?

發(fā)展水性納米卷材涂料與無鈍化涂裝工業(yè)，促進卷材涂料、涂裝工藝及產品的優(yōu)化、升級，實現(xiàn)該工業(yè)安全、環(huán)保、高效、低碳節(jié)能的目的，打造出一個全新的環(huán)境友好型水性納米卷材涂料、涂裝工業(yè)，這是國內外卷材涂料、涂裝工業(yè)整體科技、材料重點研究的課題和發(fā)展方向，更是該工業(yè)和國內外市場的未來發(fā)展趨勢。?

本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的。?