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1、10申请公布号CN104178013A43申请公布日20141203CN104178013A21申请号201410456669122申请日20140909C09D175/04200601C09D133/00200601C09D133/04200601C09D7/1220060171申请人江苏美亿晨新材料科技有限公司地址221116江苏省徐州市铜山区久隆凤凰城商住楼A2672发明人吴晓晖李卓宸74专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人蒋亮珠54发明名称一种环保水性纳米清漆及制备方法57摘要本发明涉及一种环保水性纳米清漆及其制备方法，将水性纳米活化基料1030重量份置于反应釜中，。
2、缓慢依次添加偶联剂15重量份，助剂15重量份静置848H熟化，将所得熟化料与乳液5070重量份，水1030重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在3080，在氮气或氩气保护，压力013MPA，活化时间848小时即得产品。与现有技术相比，本发明具有完全水性环保体系、不对环境产生污染、完全水性低温自干体系，无燃爆安全危险、对金属材质附着力高，硬度好，抗划伤能力强等优点。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104178013ACN104178013A1/1页21一种环保水性纳米清漆，其特。
3、征在于，包括以下重量份配方水性纳米活化基料1030，乳液5070，水1030，助剂15，偶联剂15。2根据权利要求1所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的涂料优选以下重量份配方水性纳米活化基料1520，乳液5560，水1520，助剂12，偶联剂12。3根据权利要求1或2所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的水性纳米活化基料为自制透明纳米基料，其制备方法包括以下步骤1纳米材料团聚体解聚处理将纳米材料置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散3060分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占3070，去离子水占2565，表面活性剂占15；2纳米材料化。
4、学键高能活化处理；将步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理3060分钟，超声能量范围8003000W，所得产物即为水性纳米活化基料。4根据权利要求3所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的纳米材料选自纳米二氧化硅，纳米氧化锌，纳米磷酸锌，纳米二氧化钛，纳米三氧化二铝，纳米膨润土，纳米碳酸钙中的一种或几种。5根据权利要求1或2所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的乳液为透明乳液，选自丙烯酸乳液，硅丙乳液，聚氨酯乳液，环氧乳液，氟硅乳液中的一种或几种。6根据权利要求1或2所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的助剂选自分散剂，润湿剂，消泡剂，杀菌剂，流平剂，PH调节剂，成。
5、膜助剂中的一种或几种。7根据权利要求1或2所述的一种环保水性纳米清漆，其特征在于，所述的偶联剂选自硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂中的一种或几种。8一种如权利要求1所述的环保水性纳米清漆的制备方法，其特征在于，该方法为包括以下步骤将水性纳米活化基料1030重量份置于反应釜中，缓慢依次添加偶联剂15重量份，助剂15重量份静置848H熟化，将所得熟化料与乳液5070重量份，水1030重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在3080，在氮气或氩气保护，压力013MPA，活化时间848小时即得产品。权利要求书CN104178013A1/5页3一种环保水性纳米清漆及制备方法技。
6、术领域0001本发明涉及涂料，尤其是涉及一种环保水性纳米清漆及制备方法。背景技术0002全球金属工业发展迅猛，同时带动金属漆市场的飞速发展，金属漆在不同行业和不同领域有着广泛的用途。金属漆分为两大类，溶剂型金属漆和水性金属漆，其中由于溶剂型金属漆存在着环境污染，生产安全隐患，人体健康威胁等等诸多问题，未来将逐步被环保水性金属漆所取代。目前市场上工业水性金属漆产品包括水性金属烤漆和自干性金属漆两类。0003其中水性金属烤漆主要是采用氨基树脂，醇酸树脂，环氧树脂，丙烯酸树脂等主体材料，以溶剂和水作为稀释剂，同其他助剂混合制成的一类涂料，在实际生产使用过程中，依然有挥发性物质释放，并未完全解决环境污。
7、染，安全生产，健康威胁等问题，而且其需要高温烘烤，烘烤温度一般超过120不仅能耗过高而且增加了燃爆等安全隐患。0004低温自干型水性金属漆主要用于工业金属制品的外观和保护，应用领域如汽车金属外壳，电动车金属外壳，金属装饰外件等等。目前市场产品存在干燥时间慢，硬度低于2H，附着力差，耐候性差，光泽低等缺点。0005由于上述两种产品的技术缺陷及产品品质的限制，以及它们相对较高的生产配方成本，极大的制约了工业水性金属漆的推广和发展。发明内容0006本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种环保水性纳米清漆。0007本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种环保水性纳米清漆，其特征在于，。
8、包括以下重量份配方水性纳米活化基料1030，乳液5070，水1030，助剂15，偶联剂15。0008所述的涂料优选以下重量份配方水性纳米活化基料1520，乳液5560，水1520，助剂12，偶联剂12。0009所述的水性纳米活化基料为自制透明纳米基料，其制备方法包括以下步骤00101纳米材料团聚体解聚处理将纳米材料置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散3060分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占3070，去离子水占2565，表面活性剂占15；00112纳米材料化学键高能活化处理将步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理3060分钟，超声能量范围80。
9、03000W，所得产物即为水性纳米活化基料。0012所述的纳米材料选自纳米二氧化硅，纳米氧化锌，纳米磷酸锌，纳米二氧化钛，纳米三氧化二铝，纳米膨润土，纳米碳酸钙中的一种或几种。0013所述的乳液为透明乳液，选自丙烯酸乳液，硅丙乳液，聚氨酯乳液，环氧乳液，氟硅说明书CN104178013A2/5页4乳液中的一种或几种。0014所述的助剂选自分散剂，润湿剂，消泡剂，杀菌剂，流平剂，PH调节剂，成膜助剂中的一种或几种。0015所述的偶联剂选自硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂中的一种或几种。0016一种环保水性纳米清漆的制备方法，其特征在于，该方法为包括以下步骤将水性纳米活化基料1030重量份置。
10、于反应釜中，缓慢依次添加偶联剂15重量份，助剂15重量份静置848H熟化，将所得熟化料与乳液5070重量份，水1030重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在3080，在氮气或氩气保护，压力013MPA，活化时间848小时即得产品。0017本发明采用特殊的方法预制出水性纳米活化基料，使其具有高纳米活性，在涂料中突出纳米活性颗粒的物化性能，如耐磨性，高硬度，耐候性。同时具有与基础涂料原料高度的亲和性，使纳米活性材料与基础涂料高强度结合，形成牢固的有机整体，其中首选采用纳米材料团聚体解聚处理使纳米材料从普遍的团聚体解聚成普遍的单分散颗粒，并长时间稳定，以游离态形式存在于体系中。
11、，然后采用纳米材料化学键高能活化处理步骤，在8003000W的超声能量范围内进行超声处理，使其以离子态存在的表面化学键，增强纳米颗粒与涂料体系的相容性和亲和度，使纳米颗粒牢固的吸附在涂料基础原料中，超声能力不能太高，如果超过3000W会使纳米材料颗粒过度活化，在短时间内重新聚集，形成凝聚态，降低纳米颗粒活性以及纳米材料与基础涂料，颜料的相容性，也不能太低，低于800W则无法普遍活化纳米材料，无法使纳米材料产生活性的离子化学键；0018在制备金属涂料时，将上述特殊方法制得的水性纳米活化基料与偶联剂、助剂等先进行熟化，使其进一步增强巩固纳米颗粒的表面活性和游离离子态的稳定性，然后与乳液、去离子水在。
12、特殊环境下进行活化。纳米颗粒在特定环境中与乳液进行分子间锚固，成核，交联，形成有机与无机共聚的多层乳液活化体系，既具备了无机纳米材料的物化性能，又具备有机乳液体系的特征，从而形成具有高硬度，耐磨，耐候，防腐，华丽外观等特点的水性环保涂料。0019上述方法制得的氢气还可以添加不同色浆及铝银浆后，将形成不同颜色金属质感强烈的华丽水性金属漆。0020与现有技术相比，本发明具有以下优点00211、完全水性环保体系，不对环境产生污染。00222、完全水性绿色体系，无气味，不对人体健康产生威胁。00233、完全水性低温自干体系，无燃爆安全危险。00244、对金属材质附着力高，硬度好，抗划伤能力强。0025。
13、5、防腐耐候耐盐雾效果好。00266、不流挂，不飞溅，施工效果好。00277、低温自干，降低能耗，降低成本。具体实施方式0028下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。0029实施例1说明书CN104178013A3/5页50030一种环保水性纳米清漆的制备方法，该方法为包括以下步骤00311纳米材料团聚体解聚处理将透明纳米材料具有极强的吸收紫外线、反射红外线特征，能提高涂料的抗老化性能的纳米二氧化硅置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散60分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占50，去离子水占45，表面活性剂占5；00322纳米材料化学键高能活化处理将。
14、步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理60分钟，超声能量范围3000W，所得产物即为水性纳米活化基料；00333将步骤2制得的水性纳米活化基料20重量份置于反应釜中，缓慢依次添加硅烷偶联剂2重量份，成膜助剂2重量份静置12H熟化；00344将步骤3所得熟化料与透明聚氨酯乳液60重量份，水20重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在60，在氮气或氩气保护，压力1MPA，活化时间12小时即得产品。0035实施例20036一种环保水性纳米清漆的制备方法，该方法为包括以下步骤00371纳米材料团聚体解聚处理将透明纳米材料具有极强的吸收紫外线、反射红外线特征，能提高涂料的抗老。
15、化性能的纳米二氧化硅置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散30分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占70，去离子水占25，表面活性剂占5；00382纳米材料化学键高能活化处理将步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理30分钟，超声能量范围3000W，所得产物即为水性纳米活化基料；00393将步骤2制得的水性纳米活化基料10重量份置于反应釜中，缓慢依次添加钛酸酯偶联剂5重量份，成膜助剂5重量份静置8H熟化；00404将步骤3所得熟化料与透明丙烯酸乳液70重量份，水10重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在30，在氮气或氩气保护，。
16、压力01MPA，活化时间48小时即得产品。0041实施例30042一种环保水性纳米清漆的制备方法，该方法为包括以下步骤00431纳米材料团聚体解聚处理将透明纳米磷酸锌置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散60分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占30，去离子水占65，表面活性剂占1；00442纳米材料化学键高能活化处理将步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理60分钟，超声能量范围800W，所得产物即为水性纳米活化基料；00453将步骤2制得的水性纳米活化基料30重量份置于反应釜中，缓慢依次添加铝酸酯偶联剂1重量份，润湿剂1重量份、消泡剂1重量份，静。
17、置48H熟化；00464将步骤3所得熟化料与透明硅丙乳液50重量份，水30重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在80，在氮气或氩气保护，压力3MPA，活化时间8小时即得产品。0047实施例40048一种环保水性纳米清漆的制备方法，该方法为包括以下步骤说明书CN104178013A4/5页600491纳米材料团聚体解聚处理将透明纳米氧化锌置于分散釜中，添加去离子水和表面活性剂，高速分散60分钟；以纳米材料、去离子水和表面活性剂的总重量为100计，纳米材料占30，去离子水占65，表面活性剂占1；00502纳米材料化学键高能活化处理将步骤1处理后的物料置于超声反应釜中，超声处理60分钟，超声能量范围800W，所得产物即为水性纳米活化基料；00513将步骤2制得的水性纳米活化基料15重量份置于反应釜中，缓慢依次添加铝酸酯偶联剂2重量份，成膜助剂1，静置24H熟化；00524将步骤3所得熟化料与透明硅丙乳液55重量份，水20重量份置于活化釜中进行基团活化交联接枝，活化釜的温度范围控制在60，在氮气或氩气保护，压力2MPA，活化时间12小时即得产品。0053表1上述实施例所得金属涂料的性能检测标准按0054国家水性环保涂料检测标准环境标志产品技术要求水性涂料HJ/T201200500550056说明书CN104178013A5/5页7说明书CN104178013A。