[发明专利]分子自组装水性工业漆

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品，更具体地说，它是一种分子自组装水性工 业漆。

背景技术

长期以来，国内绝大多数工业用涂料产品，都是使用有机溶剂型涂料； 特别是使用普通有机溶剂(油性漆)涂料时，由于有有机物的大量挥发，不 仅严重污染环境，而且还带来巨大资源浪费。据有关资料介绍，全世界工 业产品每年消耗工业涂料约2400万吨左右，但排放出的有机挥发物却高达 560万吨，浪费资源折算的总价值约240亿美元。

随着社会经济的发展和人类文明的进步，人们的环保意识、资源意识 不断提高，法律、法规也日趋完善，开发研制新型节能环保工业涂料也逐 渐提到议事日程，西方工业发达国家，自上世纪七十年代开始，陆续掀起 了开发研制环保型、功能性工业涂料的热潮，科技新成果、环保新产品陆 续涌现。其中：无机纳米粉体填充改性涂料的研发生产，起步较早，技术 成熟度较高，产业化规模较大，环保效果较好，很快成为西方国家工业涂 料的主导产品。比如美国，已经先后大批量生产出豪华轿车面漆、军事隐 身用漆、绝缘用漆等新型工业涂料；在此技术的基础上，光致变色涂料、 透明耐磨涂料、阴隔性涂层等纳米功能性涂料也陆续投入了大批量生产。 日本的静电屏蔽涂料、光催化自清洁涂料等新型涂料，也陆续实现了产业 化。德国在无机纳米粉体填充改性工业涂料的批量生产方面，年产值已经 高达200亿马克。

我国是发展中国家，科研水平和生产能力都有一定差距，现在绝大多 数工业涂料产品，仍然是传统的有机溶剂型涂料。在新型工业涂料的研发 方面，基本上处于起步阶段；在研究方法上，大多是借鉴国际上的成熟经 验，遵循国外已有的研究方向或研究内容，进行仿制或改进。最近几年， 由于政府重视，市场需要，新型工业涂料的研制生产取得较多初步成效。 主要表现在：在高等院校和科研单位里，基础理论、试验研究、完成科研 计划、发表学位专题论文等方面，取得的科研成果较多，据此申报的专利 技术也很多；在生产制造企业里，主要是新产品研发和试验生产，形成产 业化生产规模的成果不多。因此，我国目前很多高级工业产品的涂漆，还 不得不大量进口。

世界各国工业涂料的技术进步和新型工业涂料的产品研发，虽然已经 取得了十分可喜的成果，但依然存在一些不足或弱点。比如：无机纳米粉 体填充改性涂料，由于纳米级固相粒子的特殊效应具有极强的选择性，不 同的纳米材料与涂料配料中其他材料的协同性也极不相同，在配方组料时， 必须进行大量的化验试验和检测分析，既增加了选择配方组料的难度，也 增加了费用，提高了成本；另外，由于纳米材料粒子的比表面积大，表面 自由能高，纳米粒子极易再次凝聚成团，形成生产过程中的分散性和稳定 性难题；由于部分纳米粒子具有光催化作用，形成对涂层寿命存在负面影 响的难题；由于用无机纳米粉体填充改性，需要纳米粒子发挥特殊效应， 对纳米粒子的纯度要求较高，形成选择和检测纳米材料相当复杂的难题。 就是水溶性树脂纳米涂料，也因为受原料、工艺设备、助剂等生产条件限 制，也普遍存在着漆膜软、干燥时间长、贮存稳定性差、不耐擦洗等缺陷。 解决这些难题，都需要有必要的工程技术措施，必然要增加生产成本。

目前在市场上尚未见到既环保、节约原材料又应用效果好、工艺相对 简单的一种分子自组装水性工业涂料。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种从根本上消除有机溶 剂型涂料大量排放挥发性物质，严重污染环境，浪费宝贵资源等弊端，又 具有工艺简单的分子自组装水性工业涂料的生产方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明通过下述的技术方案予以实现：

本发明内容：

1、制成成膜材料丙烯酸环氧聚酯纳米乳液的制备技术。

丙烯酸环氧聚酯纳米乳液，是制备分子自组装水性工业涂料的成膜材 料；丙烯酸环氧聚酯纳米乳液的制备技术，是制备分子自组装水性工业涂 料的核心技术，主要内容包括：

(1)制备丙烯酸环氧聚酯纳米乳液的配方组料。

制备丙烯酸环氧聚酯纳米乳液的配方组料是：

己二酸；苯酐；亚麻油脂肪酸；环氧树脂E51；二甲苯；醋酸丁酯；甲 基丙烯酸；甲基丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸羟乙酯；正十 二烷基硫酸酯；过氧化苯甲酰；正丁醇；卓先液。

(2)制备丙烯酸环氧聚酯纳米乳液的工艺流程：