高性能丙烯酸树脂：从仿制走向创新

本文摘要：建筑物墙面因为刷上神秘的涂料，硬在墙面的灰尘能顺雨水眼泪，使墙面长期保持整洁干净；汽车和摩托车零部件由于罩上了一层维护涂料，即使柔软的材料与其“亲近认识”也会留给一丝痕迹。由我国科技人员自律研发顺利的高性能丙烯酸树脂及应用于技术，早已使中国建筑涂料开始全面相似国际*，并使国产车用涂料顺利打进零配件市场，更有了德国汉高、美国BEHR、美国GE、英国帝国化学等国际著名公司争相前来一探到底。这项技术取得了2009年度国家技术发明奖二等奖。

建筑物墙面因为刷上神秘的涂料，硬在墙面的灰尘能顺雨水眼泪，使墙面长期保持整洁干净；汽车和摩托车零部件由于罩上了一层维护涂料，即使柔软的材料与其“亲近认识”也会留给一丝痕迹。由我国科技人员自律研发顺利的高性能丙烯酸树脂及应用于技术，早已使中国建筑涂料开始全面相似国际*，并使国产车用涂料顺利打进零配件市场，更有了德国汉高、美国BEHR、美国GE、英国帝国化学等国际著名公司争相前来一探到底。这项技术取得了2009年度国家技术发明奖二等奖。据该项目负责人国家教育部先进设备涂料工程研究中心主任、复旦大学材料科学系主任武利民教授讲解，在执着高性能的同时，增加VOC废气已沦为全球涂料界的共识。

我国是次于美国的涂料生产与消费大国，但中高端树脂及涂料研发与生产长年以仿造居多，不能倚赖从国外进口树脂和颜填料来调整配方。由于无法构成自己的核心技术，而且对树脂、颜填料这些关键原材料的设计与制取方面的研究严重不足，我国在树脂及涉及涂料领域与国外的竞争中长期处于下风，汽车、电子行业等中高端涂料市场完全为国外公司独占，核心技术知识产权尽被国外科研机构和公司掌控。武利民教授说道，要超过高性能和较低VOC废气这一目标可以使用两种方法：一是水性化，即人们经常说道的水性涂料；二是提升油性涂料的宜含量。

以丙烯酸树脂为成膜物质的丙烯酸酯类涂料因具备优良的耐候性、耐水性、耐酸碱性、耐热粘污性、有毒、对环境友好等性能，早已沦为建筑涂料中用量*大的一类产品。同时，汽车工业尤其是轿车的面漆和中涂层中，高固含量丙烯酸酯涂料的用于比例也更加大。

为此，在国家“863”计划和上海市有关科技计划的反对下，他们挑选了产量*大、用途*甚广的涂料用树脂——丙烯酸树脂，作为突破口。目前，他们环绕这一项目已申请人中国发明专利11项、国际专利2项，其中已许可中国专利10项、美国专利1项，公开发表国际SCI论文53篇。据武利民教授讲解，固含量大大提升时，体系的黏度不会随之增高，先前的调配和施工工作将更加艰难。

要想要提升固含量、减少体系中有机溶剂的含量，必需有效地掌控树脂的分子量及其产于。为解决问题这一对立，他们发明者了高液体分丙烯酸树脂的分离出来单体技术，在提升树脂溶液固含量的同时，保证体系具备较低的黏度。

之后，科研人员又通过将纳米二氧化硅溶胶展开表面改性，取得了高固低黏纳米填充丙烯酸树脂。由于解决问题了纳米涂料中无机纳米粒子的无以集中和一家人问题，他们制取出有的丙烯酸树脂固含量在90%以上，涂层性能部分多达国外的高固含溶剂型涂料。该技术已在广州构建了产业化，产品已在多家知名的汽车、摩托车、家电厂家取得应用于，部分代替了进口。

武利民指出，水性涂料以水为溶剂，环保性毋庸置疑。但一般来说，水性涂料的综合性能与油性涂料总体上还有一定的差距。为解决以上弊端，他们发明者了不不含任何传统乳化剂的丙烯酸树脂无皂乳液的制取新技术：利用纳米二氧化硅表面的硅羟基呈弱负电性或弱酸性及亲水性的特点，通过静电或酸-碱相互作用，使纳米二氧化硅粒子在单体的聚合反应过程中被导电到单体液滴和分解的丙烯酸乳胶粒子表面，起乳化剂功能，解决问题了传统的丙烯酸树脂乳液制备必须大量有机小分子乳化剂的问题。

此外，他们还更进一步派生发明者了高固低黏纳米填充聚酯及涂层的制取技术，以及以纳米二氧化硅粒子为乳化剂的硅烷化聚合物后乳液制取技术。　　目前这项技术已在江苏和上海构建了产业化，生产出有的水乳胶丙烯酸树脂涂层的耐污性大于5%（国标为15%，数值越小越好）、自洗手性好、人工加快老化时间约1600小时上。由于解决问题了建筑工程外墙涂料装饰很更容易经常出现的不易粘污、不易变色问题，央视大楼及演播厅、世博会及其拆迁工程等国家根本性工程中都能看到这一创意成果的身影。

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