9 月 17 日,河北省科技厅进行了公示。公示的是 2021 年度河北省科学技术奖受理项目名单。相关专家对提名材料的完整性和规范性进行了形式审查。经此审查,确定受理河北晨阳工贸集团有限公司申报的“环境友好型水性工业防腐涂料关键技术研究与应用”项目。
目前,水性工业防腐涂料主要为溶剂型涂料,这类涂料含有大量的有机发物(VOC)。它会对大气环境造成污染。因此,研制出防腐性能优异、价格低廉、安全无毒、节能环保、施工方便且适用范围广的环境友好型水性工业防腐涂料是十分必要的。这有利于绿色经济和循环经济的发展,也符合可持续发展的要求。
该项目针对我国工业防腐用溶剂涂料易造成严重环境污染的状况,以及水性涂料性能差的情况。从水性工业防腐涂料用水性主体成膜物质开始着手,对树脂改性及交联固化成膜机理进行了研究,对防锈颜料的长效钝化和防护等关键技术也进行了研究,从而解决了水性工业防腐涂料抗冲击性能差、防腐性低、耐污渍性不足、保光保色性不足和耐候性不足等技术问题,开发出了系列环境友好型水性工业防腐涂料,这些涂料分别在工业设备、机械制造、交通和风电等领域得到了推广应用,创造了显著的经济效益和社会效益,打破了国外的技术壁垒和垄断,促进了我国涂料行业的技术进步,推动了我国涂料产业的节能减排及转型升级。
该项目主要发明点有:其一,针对水性工业防腐涂料存在涂膜干燥缓慢、硬度较低,以及耐水性、耐腐蚀性和户外耐候性不佳等情况,创造性地开发出甲苯二异氰酸酯(TDI)改性的水性醇酸树脂,将其作为主体成膜物质。其二,由于该树脂中存在不饱和双键和氨酯键,使得水性醇酸树脂漆展现出优异的拉伸强度和弹性性能。其三,同时赋予了涂层优良的干燥性、耐磨性和较高的硬度。其四,附着力、耐水、耐盐雾等性能也都有所提升。
根据“分子设计”的原理,在主体成膜物质的基础上引入水性氟碳树脂。通过不同树脂网络分子间的强迫互溶,达到了实现分子间协同效应的目的。这样就解决了涂层的抗冲击问题,并且提高了涂层的附着力、防腐性和抗冲击等性能。
经锌、钙化合物改性的三聚磷酸二氢铝具有优异的主动防护功能,在此基础上引入纳米级石墨烯,率先解决了三聚磷酸二氢铝 - 纳米级石墨烯防腐组份在体系中的相容性问题,从而实现了金属的长效钝化和防护,最终得到了一种具有优异抗静电、耐磨、耐高温、抗冲击性能的水性工业防腐涂料。
从水性工业防腐涂料施工性角度出发,创新性地选用了改性聚脲的 N-甲基吡咯烷酮溶液,以此来提升产品的抗流挂性能。在体系中形成了三维网状结构,这为体系提供了较强的触变性,同时也提供了优越的防沉、防流挂性能,使得漆膜一次涂刷湿膜达到 150 微米也不会流挂,最终实现了整体配套涂层的性能能够与溶剂型涂料相媲美。
有一种石墨烯基抗静电耐磨双组份环氧树脂涂料。晨阳集团建成了 4 条水漆自动化生产线,用于项目开发的环境友好型水性工业防腐涂料。该产品在京津冀地区的风电设备领域得到推广,在上海的风电设备领域得到推广,在山东的风电设备领域得到推广,在河南的风电设备领域得到推广,在江苏的风电设备领域得到推广,同时也在京津冀地区的石油化工装备领域得到推广,在上海的石油化工装备领域得到推广,在山东的石油化工装备领域得到推广,在河南的石油化工装备领域得到推广,在江苏的石油化工装备领域得到推广,还在京津冀地区的交通车辆领域得到推广,在上海的交通车辆领域得到推广,在山东的交通车辆领域得到推广晨阳水漆水性钢结构价格,在河南的交通车辆领域得到推广,在江苏的交通车辆领域得到推广,并且在京津冀地区的重大工程领域得到推广,在上海的重大工程领域得到推广,在山东的重大工程领域得到推广,在河南的重大工程领域得到推广,在江苏的重大工程领域得到推广。
该项目主要是企业自主进行转化应用。通过专利技术的转化实施,晨阳集团形成了多种产品。其中有工程用桔纹漆产品,还有水性双组份聚氨酯涂料,以及水性环氧防腐涂料,另外还有防盗门涂料等。该系列产品在 2017 - 2020 年间通过转化实施带来了良好经济效益。其中,防盗门用水性涂料产品销售额为 457.35 万元,工业用桔纹漆产品销售额为 974.61 万元晨阳水漆水性钢结构价格,水性环氧防腐底漆产品销售额为 6141.52 万元,水性双组份聚氨酯漆产品销售额为 6678.66 万元,钢结构用水性涂料产品销售额为 48421.96 万元,总计约 62674.1 万元。
资料表明,晨阳水漆从 1998 年开始创建。它主要进行水性涂料方面的研发、生产以及销售工作。其产品包含了建筑涂料、木器涂料、工业涂料、防腐涂料、汽车涂料等多种类型。当下,在河北保定已建有 3 个生产基地,总产能大概为 125 万吨。依据《涂界》发布的“2020 中国涂料企业 100 强排行榜”可知,晨阳水漆凭借 23.352 亿元的销售收入位列第 14 位。
目前,晨阳水漆与中科协宣布在德国建立了海外研发中心。晨阳水漆与中国科学院进行战略合作,不断通过“借智”加快推进水性漆的技术创新进程;晨阳水漆与北京化工大学进行战略合作,不断通过“借智”加快推进水性漆的技术创新进程;晨阳水漆与河北大学进行战略合作,不断通过“借智”加快推进水性漆的技术创新进程;晨阳水漆与河北科技大学进行战略合作,不断通过“借智”加快推进水性漆的技术创新进程。
晨阳水漆截至目前已完成众多科技项目,数量达 100 余项。同时承担了省部级以上项目 8 项,其中包含 1 项国家 863 计划项目。有 27 项科技项目获得了省部科技成果鉴定。还申请了 1000 余项发明专利,其中有 500 余项获得了授权。并且参与制定了 100 余项国家及行业标准。公司被认定为“国家知识产权优势企业”,同时也被认定为“国家知识产权示范企业”。此外,公司还入选了国家“工业企业知识产权运用试点企业名单”。
晨阳集团参与的技术成果多次获得河北省和保定市科学技术奖,晨阳集团自主开发的技术成果也多次获得河北省和保定市科学技术奖。截至目前,参与获得省市科学技术奖的技术项目有 28 个,自主开发获得省市科学技术奖的技术项目也有 28 个。水性木器及家装漆领域的多个技术项目达到国际领先标准,部分技术成果打破国际技术壁垒和垄断,或填补国内空白。
“水性环氧接枝丙烯酸酯复合涂料关键技术的研究取得了成果,并且进行了应用示范,该项目获得了 2017 年河北省科学技术进步奖一等奖。”该项目针对我国工业用溶剂涂料释放大量 VOC 从而造成“雾霾”等环境污染这一情况,同时也针对水性工业涂料性能差且占比低等问题。历经 8 年,通过产学研合作,攻克了水性涂料耐水方面差、附着力差以及防腐性差等关键技术,还攻克了建筑工程涂料易粉化脱落等关键技术。打破了国外大公司在高端水性涂料上的技术壁垒,打破了国外大公司在高端水性涂料上的市场垄断。其产品优于国产水性涂料,能够达到国外产品指标,然而价格却远低于进口产品。
“水性工业工程功能防护涂料的推广应用项目获得 2019 年河北省科学技术进步奖一等奖。”该项目是针对我国工业工程领域对水性表面防护涂料的需求而开展的。通过对涂料树脂间的交联成膜机理、树脂分子与填料及功能助剂间的相互作用机制等关键技术问题进行研究,解决了水性工业涂料在抗风沙打击性、防腐性、保光保色性和耐候性等方面存在的技术难题。在此基础上,设计开发出了水性风电涂料、水性机械防护涂料、水性工程防腐涂料、水性耐污渍及抗菌防霉涂料等一系列用于水性工业工程的功能性面涂料。这些涂料分别在风电设备、石油化工装备、金属防护、地铁和建筑工程等领域得到了推广应用。该项目实施后,打破了国外品牌水性涂料在技术和市场方面对中国的壁垒与垄断。国外产品在中国的价格直接降低了约 1/3。