水性環(huán)保UV光固化樹脂及涂料
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新技術(shù) | 課題來源: | 地方計劃 |
起止時間: | 2007.06 至2014.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應(yīng)用階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡介
1、任務(wù)來源:
2007年中國工程物理研究院軍轉(zhuǎn)民科技計劃“水性UV光固化樹脂與涂料”。
2011年度綿陽市應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)項目軍民融合創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)專項“水性環(huán)保紫外光快固化涂料”(計劃號11G007)。
2、應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)原理:
2.1應(yīng)用領(lǐng)域:項目產(chǎn)品是一種紫外光固化且具有先進(jìn)水平的高檔環(huán)保涂料,具有超長的耐候性、高耐熱性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性等顯著特點,其附著力強、光澤度可調(diào)、施工性能好,可廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、船舶、航空、石油、車輛、橋梁、港口、集裝箱、機械設(shè)備等領(lǐng)域,具有廣闊的市場需求和前景。
2.2項目技術(shù)原理: 項目從功能分子設(shè)計出發(fā),將聚氨酯與丙烯酸酯的優(yōu)點結(jié)合起來,通過優(yōu)化的合成條件,先進(jìn)的工藝設(shè)備,合成出了一種新型的水性UV 固化樹脂涂料以及一種與之相匹配的特種助劑;獲得工藝放大后質(zhì)量穩(wěn)定、成本可控的工程化技術(shù),為水性UV涂料的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。
2.3產(chǎn)品性能指標(biāo):水性UV樹脂及特種助劑:Mw:5000,存貯穩(wěn)定性(常溫下)>6個月粘度可調(diào);水性UV固化涂料:附著力≤2級(GB/T286-1988);鉛筆硬度≥2H(GB/T6739-1996);磨耗率/(g/100r)≤0.10、涂膜耐(水、高溫、濕)性:72h 不起泡、不起皺、不脫落(GB/T 1727-79);存貯穩(wěn)定性(常溫下)不低于6個月。
3 成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性:
3.1 水性UV光固化樹脂的創(chuàng)新設(shè)計合成
項目采用先進(jìn)的高分子混合技術(shù),從功能分子設(shè)計出發(fā),采用將聚氨酯與丙烯酸酯的優(yōu)點結(jié)合起來,通過優(yōu)化水性樹脂的結(jié)構(gòu)及在水體系中的穩(wěn)定性,提升項目的技術(shù)含量。
3.2涂料改性用多官能度功能助劑設(shè)計合成
依據(jù)改性水性樹脂的分子結(jié)構(gòu)特性,創(chuàng)新性地設(shè)計出具有多官能團的高分子低聚物特種助劑,從而從根本上解決水性UV涂料的附著力難題,并通過將改性劑中兩種不同活性官能團的協(xié)同,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,加入鏈轉(zhuǎn)移劑來控制反應(yīng)物的分子量及分子量分布,從而獲得助劑制備的工程化技術(shù),有效提高涂料的附著力和硬度,使涂料達(dá)到實用化水平。
3.3 優(yōu)化的先進(jìn)工程化技術(shù)
項目采用先進(jìn)DCS控制、計量設(shè)備,從熱力學(xué)平衡出發(fā),優(yōu)化了合成工藝條件,獲得了質(zhì)量穩(wěn)定、成本可控的工程化技術(shù)。
4 經(jīng)濟效益和社會意義
項目實施將提高我國企業(yè)在高檔水性UV固化涂料與國外公司的競爭能力,打破國外公司在高端市場的壟斷地位;帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)達(dá)30億元;同時可為企業(yè)帶來擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)和專有技術(shù),提升產(chǎn)品的利潤和競爭力;促進(jìn)現(xiàn)有溶劑型UV光固化涂料的升級換代,新增勞動就業(yè)崗位400個,并為社會帶來新增稅金。
5 推廣應(yīng)用的范圍、條件和前景以及存在的問題和改進(jìn)意見
項目核心技術(shù)與關(guān)鍵工藝技術(shù)已經(jīng)取得突破,合成的水性樹脂樣品具有色澤淺、粘度低、貯存期長且性能穩(wěn)定。經(jīng)綿陽長久新材料有限公司、浙江寧波歐林廚柜公司試用,并成功應(yīng)用于該公司系列產(chǎn)品上,成本具有可競爭性,所制備的樣品性能與市場上產(chǎn)品在硬度和附著力方面基本與市場產(chǎn)品(溶劑型)基本一致,在色澤方面更優(yōu),認(rèn)為性能基本滿足使用要求,進(jìn)一步提升公司產(chǎn)品的附加值。另2014年4月28日,中國工程物理研究院與深圳市政府在深圳簽訂了“院市合作”戰(zhàn)略框架協(xié)議,“水性UV光固化涂料”正是戰(zhàn)略框架協(xié)議產(chǎn)業(yè)化平臺中首批實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的項目之一。水性UV涂料變成了一項實用化的技術(shù),從實驗室走向了工廠,實現(xiàn)了由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。目前,包括此技術(shù)在內(nèi)的涂料配方生產(chǎn)工藝已經(jīng)成功實現(xiàn)了776萬元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,并在深圳進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
6、獲得的知識產(chǎn)權(quán):
6.1 授權(quán)專利
1.一種環(huán)保水基UV光固化涂料用乳化劑及其制備方法。 專利號:201210197668.0;
2.一種環(huán)保水性UV光固化涂料及生產(chǎn)方法。專利號:201210369632.6;
3.一種水性光固化聚氨酯樹脂的制備方法。專利號:200810045778.9;
6.2 受理專利
1.一種彩色UV光固化涂料。申請?zhí)枺?01110117999.4;
2.一種雙尾四官親水性UV涂料硬度助劑及其制備方法。 申請?zhí)枺?01410230614.9;
3.一種紫外光固化涂料組合物及涂料。申請?zhí)枺?01410243277.7;
6.3 獲獎情況
1.2010中國科技創(chuàng)業(yè)計劃大賽項目組三等獎。
2.第七屆國際發(fā)明展覽會銀獎。
3.中物院第二屆軍民融合創(chuàng)新大賽二等獎。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 制造業(yè) | 知識產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 中國工程物理研究院化工材料研究所 | ||
單位地址: | 四川省綿陽市919信箱302分箱 | ||
單位電話: | 0816-2485342;2485316 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 鄧建國 | 聯(lián)系人電話: | 13258430956 | 聯(lián)系人Email: | d13258430956@126.com |
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