就在本世紀(jì)初，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼立法禁止油性木器涂料。世界上75%以上的木制家具、、玩具和手工藝品是由中國(guó)生產(chǎn)的，這些產(chǎn)品在涂上國(guó)內(nèi)油性涂料后無(wú)法出口。國(guó)外最好的水性涂料如德國(guó)國(guó)芳產(chǎn)品存在涂層硬度低、耐水性和耐污染性差、在大的溫度/濕度變化下附著力和脫漆性差的缺點(diǎn)。

項(xiàng)目組分析了溫度、、濕度、、水質(zhì)、等因素對(duì)水性木器涂料性能的影響。從高性能聚合物乳液的開(kāi)發(fā)入手，經(jīng)過(guò)十幾年的產(chǎn)學(xué)研合作，項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)了15種高性能聚合物乳液和50多種符合歐美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水性木器涂料產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。涂層的硬度、、耐水性、、耐化學(xué)性和抗膨脹性均高于德國(guó)杜芳產(chǎn)品，解決了水性木器涂料的附著力和脫漆的世界性難題。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的主要關(guān)鍵技術(shù)包括：高分子乳化、酸堿度可控交聯(lián)、溶劑驅(qū)動(dòng)溶膠-凝膠、程序乳化和聚合分離集成工藝等。上述技術(shù)體現(xiàn)在以下三項(xiàng)創(chuàng)新中：1、開(kāi)發(fā)制備高固含量聚合物水分散體的新工藝。含羧酸鹽的聚合物用于乳化和分散不含羧酸鹽的聚合物，以制備固體含量大于50%的聚合物水分散體。為提高涂膜的交聯(lián)密度，消除涂膜中殘留的親水性羧基/胺基對(duì)涂膜耐水性的影響，解決聚氨酯水分散體涂膜耐化學(xué)性和耐沾污性差的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了可控酸堿度交聯(lián)技術(shù)。聚氨酯涂膜的耐沾污性達(dá)到10級(jí)(國(guó)外為6-8級(jí))。2、發(fā)明了丙烯酸聚氨酯共聚物乳液的制備方法(PUA)。以水性聚氨酯為高分子乳化劑和反應(yīng)物，制備了PUA。通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸和聚氨酯的化學(xué)結(jié)合，涂膜硬度提高到0.66(國(guó)外為0.54)。開(kāi)發(fā)程序乳化和聚合分離一體化工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1萬(wàn)噸PUA乳液的工業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn)。3、開(kāi)發(fā)了一種制備高性能聚丙烯酸酯乳液的新技術(shù)。開(kāi)發(fā)高固含量的室溫自交聯(lián)聚丙烯酸酯乳液，將其封閉性提高到10級(jí)(國(guó)外最好為5級(jí))；溶劑驅(qū)動(dòng)溶膠-凝膠技術(shù)制備玻璃狀硬質(zhì)涂層的發(fā)展，解決了水性涂層導(dǎo)致木材膨脹的技術(shù)難題。該底漆具有10級(jí)的抗膨脹性能(在國(guó)外僅為8級(jí))和10級(jí)的耐熱粘合性(在國(guó)外為7級(jí))。同時(shí)，提高了涂層的硬度和拋光性能。本項(xiàng)目產(chǎn)品已通過(guò)瑞士公證總署(SGS)和LGA(產(chǎn)品安全可靠性)的測(cè)試，超過(guò)歐美國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品已在全國(guó)推廣應(yīng)用。三年來(lái)，累計(jì)銷售收入5.07億元，利潤(rùn)5959萬(wàn)元，三苯基溶劑年節(jié)約1萬(wàn)多噸。該項(xiàng)目產(chǎn)品已被國(guó)內(nèi)外廠商廣泛使用，覆蓋率居全國(guó)第一。它已經(jīng)成為國(guó)際家具巨頭宜家公司的指定供應(yīng)產(chǎn)品。涂有它的木質(zhì)、竹制品已出口到歐美等國(guó)家。

該項(xiàng)目已獲15項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)(7項(xiàng)有效)，并獲得第10屆和第18屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。參與制定6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表SCI收錄論文60余篇。本發(fā)明還可用于水性皮革涂飾劑和粘合劑、紡織品、紙張涂料、建筑、金屬、塑料涂料等領(lǐng)域。