项目名称:外墙耐久性环保涂料用乳液
项目简介:外墙涂料是一种以装饰功能为主,兼具保护功能、调节建筑物的使用功能以及多种特种功能的饰面材料,相对其它饰面材料,具有成本低、色彩丰富明快以及施工方便等独特的优势,还能赋予墙体防水防火、保温隔热及遮盖裂缝等功能。然而,目前市场上乳胶涂料的耐久性一般在4-6年,远远还满足不了人们实际的需要,因而也带来了资源的极大浪费。
影响涂料使用寿命的两个主要因素是涂层的耐沾污性和耐候性。本研究即针对市场上外墙涂料普遍存在的问题,结合目前社会发展的趋势,重点提高外墙涂料的耐沾污性及耐候性,延长涂膜的使用寿命,与此同时努力实现涂膜在不加或加微量成膜助剂的条件下,能够很好的成膜,实现涂料低VOC排放。
在乳液聚合前,为了提高涂料耐黄变性能,本研究精心筛选了共聚单体的种类,尽量少用或不用含活性羟基或氢的化合物;而在乳液合成过程中,本研究又引入了粒子结构设计的理念,采用核壳乳液聚合工艺,使所得乳液乳胶粒子内硬外软。柔软的壳保证了所得涂料的低温成膜性能,而坚硬的核则能较好地维持涂料成膜后的高硬度,提高涂料的耐沾污性。这样在不改变单体组成情况下,就能制得耐沾污性优异的涂料乳液。此外,在壳层聚合过程中,引入少量的有机硅,不仅能进一步提升涂料的耐沾污性,而且大大提高了涂料的耐候性,有效延长了涂料的使用寿命。又由于本研究所得乳液能在较低温度下成膜,所得涂料不需或只需少量的成膜助剂,有效降低了其VOC含量。另外,因本研究采用核壳乳液聚合工艺,在乳液制备过程中,还能在核层引入无机纳米材料,制备出特殊性能的功能性涂料,如隔热阻燃涂料、空气净化功能涂料、抗菌涂料、防辐射涂料以及复合功能涂料等。
总之,利用本研究合成出的乳液应用于外墙涂料,不仅耐黄变性能优良,而且能够很好地解决涂膜硬度和成膜温度之间的矛盾,降低涂料体系的VOC含量,使其更环保健康。与此同时还综合采用纳米技术或有机硅改性,极大提升涂料的耐沾污性和耐候性,延长涂料的使用寿命,以实现资源利用效益的最大化。
接产条件:
预乳化罐一个,加料罐一个,反应釜一套(带控温装置、搅拌装置、回流装置等),反应设备均为常规设备,可市场购置。
经济效益:
综合原材料、水、电、汽、人员工资等成本,产品预期售价10000元/吨左右,每吨产生利润3000元左右。以年产1万吨计算,届时能创造3000万元的经济效益。
市场前景:
目前,我国建筑正向轻质、高层、节能方向发展,建筑涂料也正在适应于这个发展方向,尤其是高屋建筑外墙装饰,无论是从美观、维护、安全、节约宝贵的土地资源等方面,采用涂料与采用其他材料(如瓷面砖、马赛克等)相比,建筑涂料施工方便,价格低廉、节省资源和能源,具有巨大的发展潜力。此外,我国建筑市场整体市场容量快速扩大,功能性外墙乳胶漆成为了增长的新亮点,环保与节能成为各行业关注的热点,加之政府主持重大项目的改造、市政工程市场近年来试点使用建筑涂料以及建筑市场逐渐规范化等等,都使我国建筑涂料市场面临前所未有的机遇。
行业类别
建筑涂料行业
项目负责人:马建中 教授/博导 所在院系:资源与环境学院
吕 斌 博士 资源与环境学院
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