科创中国

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新材料技术

需求背景

目前已商品化的水性聚氨酯大多是线形聚合物, 其耐水性和耐溶剂性较差 ,且聚氨酯乳液的自增稠性差、固含量低。改性的目的主要是提高其胶膜的耐水性 、耐溶剂性、耐化学品性能以及力学性能。这些性能的改进可通过接枝或嵌接其他聚合物,外加或内置交联剂以及共混合形成互穿聚合物网络等手段来实现。应用的方法包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性 、硅烷偶联剂改性 、脲丁酮 (HDI二聚体, 二氮杂环丁二酮 )改性等, 另外还可以预留部分NCO使之与水反应产生交联,或者封端异氰酸酯在一定条件下解封闭反应后交联以及辐射交联固化等。

需解决的主要技术难题

1.制备PUA复合乳液的方法很多,综合起来可分为直接掺混法、复合乳液共聚法、接枝共聚法、互穿网络法及核-壳聚合法等。

2.直接掺混法是将PU与PA乳液机械共混,分子链之间能够形成氢键或其他化学键 ,能够在一定程度上改善水性聚氨酯的性能,但不容易得到稳定的混合体系。

3.核-壳聚合法是一种比较前沿的聚合方法,该方法的反应机理是聚氨酯水分散体聚合物先在水相中形成胶体微粒 

4.加入的丙烯酸酯等单体溶胀到胶粒内部聚合 ,形成另一种聚合物。该工艺制备出的即为核-壳型结构的聚合物乳液。比较极端的环境下，对涂料的耐化学品、附着力和硬度要求 较高，传统的丙烯酸改性聚酯树脂涂料并不能满足客户的需求。

期望实现的主要技术目标

1) 水性汽车涂料用底色研磨介质；

2) 具有快干性，通用于水性免中涂层的涂装工艺，表干5分钟；

3) 含有特殊反应活性组分，具有防腐性能和耐化学性能。

4) 技术参数：NV≥35%；PH：7.5-8.5；低VOC含量

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-05-17

赵亮

科创中国试点小组

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。

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处理进度