擎天材料研發(fā)環(huán)保涂料用樹脂工藝獲得諸多科技創(chuàng)新成果

【要點釋義】由人工合成的一類高分子聚合物。為粘稠液體或加熱可軟化的固體，受熱時通常有熔融或軟化的溫度范圍，在外力作用下可呈塑性流動狀態(tài)，某些性質(zhì)與天然樹脂相似。合成樹脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。為便于加工和改善性能，常添加助劑，有時也直接用于加工成形，故常是塑料的同義語。合成樹脂還是制造合成纖維、涂料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎(chǔ)原料。

8月7日，由廣州擎天材料科技有限公司完成的“鋁型材高性能粉末涂料用聚酯樹脂的研究及產(chǎn)業(yè)化”項目獲得推薦2017年廣東省科學技術(shù)獎項目。據(jù)悉，該項目屬化工技術(shù)領(lǐng)域高性能高分子材料，相關(guān)研究為環(huán)保涂料用樹脂合成行業(yè)的前沿與熱點。

鋁型材廣泛應(yīng)用于建筑、家電、航空航天和汽車等領(lǐng)域，2016年產(chǎn)量超過4000萬噸，位居世界第一。傳統(tǒng)鋁型材采用溶劑型涂料進行涂裝，存在VOC（揮發(fā)性有機物）排放高、效率低、安全風險大和資源浪費等問題。粉末涂料為環(huán)保型涂料，屬于國家鼓勵發(fā)展類產(chǎn)業(yè)。

我國的涂料產(chǎn)業(yè)2016年產(chǎn)量近1900萬噸，但高端的原材料樹脂很多還是依靠進口，進口產(chǎn)品不僅價格昂貴，并且核心關(guān)鍵技術(shù)掌握在跨國公司手中。針對鋁型材涂裝向粉末涂料轉(zhuǎn)型升級的環(huán)保要求，亟需解決關(guān)鍵原材料聚酯樹脂配套供應(yīng)，滿足市場需求，同時打破跨國公司的壟斷。

為滿足鋁型材行業(yè)環(huán)保涂裝的需求，提升我國基礎(chǔ)樹脂材料的核心競爭力，項目組通過近8年持續(xù)攻關(guān)，對鋁型材粉末涂料用聚酯樹脂進行系統(tǒng)研究，結(jié)合應(yīng)用特點，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成動力學研究和功能化改性研究，開發(fā)出高性能產(chǎn)品并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

該項目取得了諸多科技創(chuàng)新成果：

1）通過產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、單體與助劑的篩選及合成動力學研究，解決粉末涂層高流平與高耐候性、機械性能的平衡問題；

2）針對粉末涂料的功能性產(chǎn)品領(lǐng)域如耐水煮、透明粉、高韌性等，結(jié)合性能要求及功能性產(chǎn)品的特點，通過特殊單體的選用及特定工藝的開發(fā)，擴展了常規(guī)樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，合成出具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢的產(chǎn)品；

3）研究了聚酯樹脂的結(jié)晶性，通過選用多種柔性單體調(diào)整鏈鍛規(guī)整度并進行工藝的創(chuàng)新進行合成，率先在業(yè)內(nèi)開發(fā)出粉末涂料用半結(jié)晶聚酯樹脂，顯著提高了低溫固化粉末涂料的流平性和機械性能；

4）有機硅樹脂對聚酯樹脂進行改性，解決了有機硅產(chǎn)品與常規(guī)粉末涂料產(chǎn)品之間相容性問題，提高了粉末涂層的耐熱、耐候等性能，擴展了聚酯樹脂的合成方向，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域；

5）聚酯樹脂合成用的催化劑與反應(yīng)動力學進行研究，指導(dǎo)了催化劑的選用與對合成機理的探討；對合成設(shè)備的蒸餾柱、回流控制工藝進行改進研究，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的產(chǎn)率。

據(jù)了解，研究成果顯著提升了我國在涂料用樹脂的技術(shù)水平，經(jīng)專家組鑒定，整體技術(shù)水平達國際先進。該項目獲國家授權(quán)專利9件，其中發(fā)明專利8件，發(fā)表論文11篇，參與制定行業(yè)標準1項，推動了我國環(huán)保涂料領(lǐng)域的技術(shù)進步。本項目獲2016年廣州市科學技術(shù)獎一等獎。

據(jù)介紹，該項目實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，近三年獲直接經(jīng)濟效益8.98億元，銷售的聚酯樹脂可生產(chǎn)環(huán)保粉末涂料14萬噸，減少VOC排放15萬噸以上，間接經(jīng)濟效益更為顯著。項目產(chǎn)品在阿克蘇諾貝爾、PPG、宣威等涂料廠家應(yīng)用，制成的粉末涂料供應(yīng)于廣東興發(fā)、廣東鳳鋁鋁業(yè)、廣東堅美鋁業(yè)等知名廠家。項目產(chǎn)品銷量位居國內(nèi)同類市場前2位，并出口到東南亞、中東及俄羅斯等地區(qū)和國家。項目掌握了核心關(guān)鍵技術(shù)，打破國外公司壟斷局面，全面實現(xiàn)替代進口，有力推動我國粉末涂料行業(yè)技術(shù)進步，同時也加快了相關(guān)行業(yè)技術(shù)進步，實現(xiàn)節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保友好的目的。

該項目研制的鋁型材高性能粉末涂料用聚酯樹脂及其系列化產(chǎn)品的性能都達到了預(yù)定指標要求，具有優(yōu)異的機械性能和耐候性能等。