国家“十四五”规划纲要明确提出:推动绿色发展,推进重点行业和重要领域绿色化改造。国务院关于印发《空气质量持续改善行动计划》的通知(国发〔2023〕24号)明确要求:严格控制生产和使用高VOCs含量涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等建设项目,提高低(无)VOCs含量产品比重。加大工业涂装、包装印刷和电子行业低(无)VOCs含量原辅材料替代力度。《中国涂料行业“十四五”规划》重点将绿色涂料作为“十四五”行业主要发展方向,大力推动涂装领域使用粉末、水性、高固体分、辐射固化等低VOCs含量的涂料,并计划到2025年,环境友好的涂料品种占涂料总产量的70%。
汽车涂装为工业涂装以及汽车制造重要组成部分,也是绿色化改造的重点行业和领域之一。而涂料色母作为汽车涂料制造及涂装的基础,在促进节能减排、保证汽车产品颜色和光泽度、提高涂料的生产效率及降低生产成本、增强涂料性能和延长使用寿命、避免涂料出现沉淀和分层现象等方面发挥了举足轻重作用。
目前,汽车涂料色母通常采用的树脂有聚氨酯分散体(PUD)、聚丙烯酸酯分散体(PAD)。单组份PAD,通常外加乳化剂(外乳化)制备的丙烯酸(酯)乳胶,具有耐候性好、性价比突出,成为以往主流色母用树脂连接料,但耐水较差、韧性、耐磨性、耐化性都比较弱。PUD是采用带有成盐亲水基团的羟基化合物与体系中异氰酸酯(--NCO)化合物聚合反应生成的亲水大分子离聚体,既可以分散在水中的聚氨酯盐,也称之为内乳化的水基聚氨酯(AqPU)。PUD以水作为分散介质,具有优异的粘结性、柔韧性、耐化性,但原料异氰酸酯是石油二次加工化学品,毒性大、价格高。采用两种树脂简单混拼,没有显现两种树脂叠加应用效果。而色母使用的核心树脂材料,其合成关键技术仍处于国外技术垄断状态,亟待攻克。
项目创新以多元官能团丙烯酸酯类单体、聚氨酯原料单体、含羟基/胺基交联单体等为主要原料,通过分步互穿共聚合工艺,合成出具有互穿网络(IPN)结构的阴/非离子型聚氨酯-丙烯酸酯分散体,实现了高性能水性树脂基分散体的国产化;基于具有自主知识产权的高性能水性树脂基分散体,通过配方设计和工艺创新,开发了具有IPN结构的汽车专用涂料系列产品。产品具有储存稳定性好、耐水性高、耐侯性优和VOCs低等特点;开发了汽车专用金属补漆配色系统,提高了配色效率。
项目具有自主知识产权,已获多件国家发明专利及软件著作权。项目产品已通过国家涂料产品质量监督检验中心(广东)、通标标准技术服务有限公司广州分公司(SGS)等国内外第三方机构检测,所检项目优于国家及行业标准要求。产品已被吉利、比亚迪、小鹏和长城等多家知名车企采用,应用效果良好。
1.冯兆华 2.陈容爱 3.李柏文 4.陈 忠 5.黄 劼
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202401003072 |
评价日期: |
2024-04-28 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681429210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目主要创新点及特点如下:
(1)以多元官能团丙烯酸酯类单体、聚氨酯原料单体、含羟基/胺基交联单体等为主要原料,通过分步互穿共聚合工艺,合成出具有互穿网络(IPN)结构的阴/非离子型聚氨酯-丙烯酸酯分散体,实现了高性能水性树脂基分散体的国产化。
(2)基于具有自主知识产权的高性能水性树脂基分散体,通过配方设计和工艺创新,开发了具有IPN结构的汽车专用涂料系列产品。产品具有储存稳定性好、耐水性高、耐侯性优和VOCs低等特点。
(3)开发了汽车专用金属补漆配色系统,提高了配色效率。
3.项目具有自主知识产权,已获多件国家发明专利及软件著作权。
4.项目产品已通过国家涂料产品质量监督检验中心(广东)、通标标准技术服务有限公司广州分公司(SGS)等国内外第三方机构检测,所检项目优于国家及行业标准要求。产品已被吉利、比亚迪、小鹏和长城等多家知名车企采用,应用效果良好。
评价委员会认为,项目水性汽车涂料专用色母的树脂基分散体制备技术达到国际先进水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
翁 端 |
清华大学材料学院 |
正高 | 材料化学 |
李殿卿 |
北京化工大学 |
正高 | 应用化学 |
孙家跃 |
中国化工学会新材料委员会 |
正高 | 功能材料 |
田仁生 |
生态环境部环境规划院 |
正高 | 环境工程 |
夏 茹 |
安徽大学 |
正高 | 高分子材料 |
崔 鹏 |
合肥工业大学 |
正高 | 精细化工 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |