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一种改性羧基丁苯胶乳及其制备方法和应用
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
广西大学的该发明公开了一种改性羧基丁苯胶乳及其制备方法和应用,属于聚合物合成技术领域,所述的改性羧基丁苯胶乳,所述的改性羧基丁苯胶乳能够可作为木材粘合剂,由于活性基团的引入,所述的活性基团-OH、-COOH、-CN能够与木材表面的纤维素、半纤维素和木质素通过化学结合形成化学键,在改性羧基丁苯胶乳分子与木材界面之间构建起稳固而又牢靠的“桥梁”,从而得到牢固的化学结合力,使其具有良好的粘接强度、机械性能、热稳定性和耐水性能,能够有效的提高木制品的粘接稳定性,同时C=O键和C-O-C键使改性羧基丁苯胶乳的固化反应变得容易,其反应活性得到提高,使其具有低固化温度和高固化系效率。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
国家专利
国际专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
(1) 依托平台为广西生物质废弃物制备高质结构板材工程技术研究中心。 中心主任赵双良通过计算化学、界面统计热力学与微纳化工方面的理论研究,推进丁苯基嵌段聚酯胶粘剂合成计算、与木材热压界面理论体系研究,促进丁苯无醛添加人造板的研发,服务于广西高端绿色产业的发展。 本项目从纯丁苯共聚乳液热压胶合板开始,逐步发展至键合剂对羧基丁苯共聚乳液改性,探索了不同的热工艺和改性措施,在不同类型的人造板上,得到热压工艺和产品性能参数,羧基丁苯共聚乳液自交联改性之后,能够适应不同的人造板材小试生产。 核心关键技术和创新路线是通过物理化学、计算化学对分子键合能进行计划、然后进行验证。目前发现醇胺类键合剂、氮丙啶及其衍生物、有机硅烷类、海因类和中性聚合物均可以对对羧基丁苯共聚乳液的化学键合力、键合剂分子间作用力、界面静电引力发生显著作用,可以用于丁苯共聚乳液改性。 (2)学校仪器共享平台提供了无忧的检测保障。 广西大学是国家“211工程”建设学校,中西部高校提升综合实力计划建设高校、世界一流学科建设高校和“部区合建”高校。 研究团队整合了化学化工学院和资源环境与材料学院的检测优势,共拥有1个省部共建国家重点实验室培育基地(有色金属及特色材料加工重点实验室)、1个教育部重点实验室(有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室)、1个广西重大科技创新基地、3个自治区级重点实验室、1个自治区级工程技术中心并(广西生物质废弃物制备高质结构板材工程技术研究中心),学校的完善硬件给项目开展提供了充分的保障。 (3)主持人、骨干成员、参与成员有7名高级职称、9人具有博士学位、在研博士后1名,在读博士生1名,在读硕士研究生5名,强有力的支撑了本项目的顺利执行。骨干成员的科研团队中,还有4名在站博士后、18名在读博士生、29名在读硕士研究生,有足够的应急能力和科研攻关能力。 总之,项目实施过程中,学校、学院、专业、平台四方均拥有较好的硬件资源,能够支持项目完成。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
攻克可控酯键聚合问题。该问题决定分子量分布以及链长,难点在丁苯基单体羧基、羟基反应历程中,缩酯化反应情况的可控程度,存在黏度和木材界面渗透值过程控制,避免引起制备的人造板不耐潮湿、热压过程中分解引起胶合强度过低的难题。通过极性单体键合解决后,突破传统丁苯共聚乳液的单体结构认识,对研究三维网络黏附系统的渗透参数有着极大的帮助,最终达到耐水热胶合界面的形成,并能够胶合不同形态单位的人造板,并能够确保其产品耐水性能和热压过程中的耐热性。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
(1) 无醛添加人造板的环保需求牵引,在全国木材加工领域具有战略意义。 家具行业是重要的民生产业,也是满足人民美好生活需要的重要载体。近年来,在人们生活水平日益提高和消费升级的推动下,绿色、健康、智能家具的社会需求越来越大。当前,绝大部分木制家具或多或少含有甲醛,甲醛成分大部分源自于人造板材和其它装饰材料,其在室内的长期(3~15年之久)、缓慢释放,危害人们身体健康,已成为家具产业特别是人造板行业的痛点,也是人造板行业发展的难点之一。发展和使用无醛人造板是当今社会的追求,在木材加工乃至大健康领域有重要的战略意义。 2022年8月1日,工业和信息化部、住房和城乡建设部、商务部、市场监督总局联合发布了《推进家居产业高质量发展行动方案》(工信厅联消费【2022】20号),明确提出,要加大家具行业低(无)挥发性有机物含量原辅材料的源头替代力度。早在2020年,广西壮族自治区工业和信息化厅关于印发《关于加快推进广西高端绿色家居产业发展的若干措施》的通知(桂工信规范〔2020〕16号),鼓励开展无醛胶粘剂研制,促进高端人造板材制造。广西壮族自治区十四五规划中,将打造高端绿色家居产业链作为提升关键产业链供应链稳定性和竞争力的基础,并制定系列措施。当前推进无醛家具还存在较大挑战,主要困难源自于市场上尚缺乏成熟且成本稳定的无醛胶黏剂产品。 常用的人造板胶黏剂有脲醛树脂胶(UF)、酚醛树脂胶(PF)、三聚氰胺甲醛树脂胶(MF)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等。这些胶黏剂都含有醛,部分还含有其它有害物质。推动家居产业绿色化,亟需研发无醛绿色胶黏剂。发展无醛胶的主要思路是使用不含有醛基的原料。如:使用异氰酸脂、大豆胶、淀粉胶等无醛胶,这些无醛胶虽然实现了绿色环保,但却因存在性能不稳定、成本过高等问题,在推广使用方面存在困难。 (2) 可控嵌段聚酯能够在力学性能和耐水性能显著提高,能够突破无醛胶技术瓶颈,促进理论研究成果走向应用。 甲醛、游离苯酚、有害VOCs的存在,研究人员一直在尝试寻找传统含醛胶的替代品,人们在目光转移至异氰酸酯胶黏剂、大豆蛋白基胶黏剂、淀粉基胶黏剂、热塑性胶黏剂、木质素胶黏剂等。这些胶黏剂或价格过高且性能不稳定,或耐水性和胶接强度比较差。 本项目团队经过长期研究,将目光转移至丁苯共聚乳液。以丁二烯和苯乙烯为单体在催化剂作用下经乳液或溶液聚合而得到高子弹性体,大量用于高
不少于150字
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评价专家组综合意见
项目技术过强,有强大理论支撑和广西板材产业试产。攻克可控酯键聚合问题。该问题决定分子量分布以及链长,难点在丁苯基单体羧基、羟基反应历程中,缩酯化反应情况的可控程度,存在黏度和木材界面渗透值过程控制,避免引起制备的人造板不耐潮湿、热压过程中分解引起胶合强度过低的难题。预期通过极性单体键合解决后,突破传统丁苯共聚乳液的单体结构认识,对项目研究三维网络黏附系统的渗透参数有着极大的帮助,最终达到耐水热胶合界面的形成,并能够胶合不同形态单位的人造板,并能够确保其产品耐水性能和热压过程中的耐热性。
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