环境学院国际领先水平的成果“涂料工业清洁生产工艺和方法”问世
发布日期：2007年10月09日 阅读： 次
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| 由湖南大学环境科学与工程学院曾光明教授、单文伟教授承担的项目“涂料工业清洁生产工艺和方法”，历时16年（1992-2007），获逾 14 个国际国内和企业重大研究计划资助，日前通过湖南省科技厅组织的专家鉴定。鉴定委员会由中国环境科学研究院刘鸿亮院士等11位环境科学与工程领域著名专家组成。鉴定委员会专家一致认为，该项目对涂料工业清洁生产工艺和方法14个方面的关键技术进行了系统深入的创新研究, 成果整体上达到国际领先水平，极大地提高了我国涂料工业技术和产品的科技含量以及国际竞争力。 项目在涂料工业清洁生产工艺和方法14个方面的关键技术的具体创新研究包括： ⑴ 针对传统的邻苯二甲酸双（二甘醇丙烯酸酯）（PDDA）生产过程中产生大量的工业有机废水及催化剂采用硫酸或对甲苯磺酸对设备腐蚀大的问题，研究发明了邻苯二甲酸双（二甘醇丙烯酸酯）清洁生产工艺；⑵ 针对传统的脲甲醛树脂很脆，不能单独作为主体树脂用于涂料，含有大量的醇类溶剂，只能作为溶剂型涂料（污染重），耐候性差等问题，研究发明了羟基丙烯酸酯醚化脲甲醛树脂及其清洁生产方法；⑶ 针对传统的丙烯酸脂肪醇类和脂肪族环氧类活性稀释剂价格较高，不利于无溶剂型涂料的推广，现有的将甘油环缩甲醛与丙烯酸酯化得到甘油环缩甲醛丙烯酸脂（稀释剂）的技术酯化条件苛刻（工业上不能实现），分子间易缩合，反应不易控制等问题，研究发明了羟基丙烯酸酯醚化甘油环缩甲醛及其清洁生产方法；⑷ 针对传统的UV成膜树脂丙烯酸双酚A环氧酯、丙烯酸聚氨酯和丙烯酸聚酯的热稳定性及耐候性不够理想的问题，研究发明了新型的环保型的涂料预聚体-三（甲基）丙烯酸环氧酯基异氰尿酸酯（TGICA）及其清洁生产方法；⑸ 针对传统的可辐射固化水性树脂价格昂贵，没有实际工业应用价值的问题，研究发明了新型的环保型的辐射固化水性树脂及其清洁生产方法；⑹ 针对传统的稀释单体对皮肤和眼睛有刺激、价格较高、合成工艺（复杂）容易发生聚合等问题，研究发明了新型的环保型乙二酸二丙烯酸羟乙酯基酯及其清洁生产方法；⑺ 针对传统的活性稀释剂技术和产品的缺陷（对人体有刺激性、价格偏高等问题），研究发明了1-丙烯酸羟乙酯基，4-羟氯丙基顺丁烯二甲酸酯及其清洁生产方法；⑻ 针对传统的丙烯酸酯类光固化树脂稳定性不高，耐磨性一般等问题，引入具有四官能团空间结构的季戊四醇，研究发明了一种稳定性好、机械性能优良、原料易得且价格低廉、用途广、利于工业规模化生产的具有星型结构四官能团丙烯酸酯光固化树脂及其清洁生产方法；⑼ 针对传统的羟基丙烯酸酯改性氨基树脂中游离挥发的甲醛严重影响人体健康的问题，研究发明了羟基丙烯酸酯改性氨基树脂中游离甲醛的去除方法；⑽ 针对国内外传统的建筑内墙涂料涂层不坚固、易脱落、耐洗刷性及耐沾污性差等现状，通过原料组分的优化设计，采用先进的制备工艺和有关的纳米技术，研究发明了多功能环保型纳米内墙涂料及其制备方法；⑾ 针对国内外传统的建筑外墙涂料抗老化能力差、易粉化、易变色、附着力差、易脱落、耐沾污性及耐洗刷性差等问题，研究发明了一种复合纳米组分与乳液、助剂和颜填料具有较好的相容性、分散性和稳定性，并具有抗菌自洁等功能，各项指标大大优于国家建筑外墙涂料优等品指标的多功能纳米建筑外墙涂料及其制备方法；⑿ 针对涂料工业生产原料及产品中微量水的快速实时检测的技术难题，研究发明了一种检测有机溶剂中微量水含量的荧光化学传感器；⒀ 针对涂料工业生产过程中pH的快速实时检测的技术难题，研究发明了具有内参比的荧光pH传感器及其制备方法；⒁ 研究发明了涂料工业废水、废气(生产过程中、施工过程中、燃煤锅炉提供热能过程中)治理的新方法。 项目研究发明的邻苯二甲酸双（二甘醇丙烯酸酯）清洁生产工艺解决了长期以来传统的邻苯二甲酸双（二甘醇丙烯酸酯）生产过程中产生大量工业有机废水和催化剂对设备腐蚀大的涂料工业国际国内技术难题；研究发明的羟基丙烯酸酯醚化脲甲醛树脂及其清洁生产方法大大提高了我国脲甲醛树脂产品的技术含量和清洁生产水平；研究发明的羟基丙烯酸酯醚化甘油环缩甲醛及其清洁生产方法整体上大大提高了我国丙烯酸脂肪醇类和脂肪族环氧类活性稀释剂产品的技术含量和清洁生产水平；研究发明的新型的环保型的涂料预聚体-三（甲基）丙烯酸环氧酯基异氰尿酸酯（TGICA）及其清洁生产方法弥补了国际国内现有的UV成膜树脂丙烯酸双酚A环氧酯、丙烯酸聚氨酯和丙烯酸聚酯产品的热稳定性及耐候性不理想的技术缺陷；研究发明的新型的环保型的辐射固化水性树脂及其清洁生产方法满足了我国涂料工业对新型的环保型的可辐射固化水性涂料产品的迫切需要；研究发明的新型的环保型乙二酸二丙烯酸羟乙酯基酯及其清洁生产方法以及1-丙烯酸羟乙酯基，4-羟氯丙基顺丁烯二甲酸酯及其清洁生产方法弥补了国际国内现有稀释剂产品的有关技术缺陷；研究发明的具有星型结构四官能团丙烯酸酯光固化树脂及其清洁生产方法显著提高了我国丙烯酸酯类光固化树脂产品的技术含量和清洁生产水平；研究发明的羟基丙烯酸酯改性氨基树脂中游离甲醛的去除方法解决了既能去除羟基丙烯酸酯改性氨基树脂中游离甲醛又不影响产品稳定性的涂料工业国际国内技术难题；研究发明的多功能环保型纳米内墙涂料及其制备方法及多功能纳米建筑外墙涂料及其制备方法大大提高了我国建筑外墙、内墙涂料产品的技术含量和清洁生产水平；研究发明的一种检测有机溶剂中微量水含量的荧光化学传感器及具有内参比的荧光pH传感器及其制备方法为涂料生产效益的提高和涂料产品质量的提高提供了有效的技术保障；研究发明的涂料工业废水、废气(生产过程中、施工过程中、燃煤锅炉提供热能过程中)治理的新方法为传统涂料工业污染的治理提供了有效的途径。 项目研究成果已经应用于湖南、上海、江苏、无锡、广州等省市的10家大中型涂料企业。实际应用证明这些技术、工艺及方法效果良好，改善和提高了涂料工业效率，降低了生产成本，节省能源，减少了污染，具有极大的推广应用价值。与当前国内外同类技术主要参数、效益比较，在污染物排放、降低资源消耗量、能耗下降、综合生产成本下降、提高经济效益、耐侯性、产品质量标准、产品价格8大指标方面达到了国际领先水平。 项目在涂料工业清洁生产工艺和方法14个方面的关键技术的创新研究方面，已经申请了国家发明专利 19 项（已授权国家发明专利13项）；出版相关著作8本；发表相关刊物论文190篇，其中SCI论文86篇（SCI引用 289次，SCI他引178次），EI论文 98 篇；发表相关会议论文 36篇，其中国际会议23篇，国内会议 13篇，国际会议大会发言 6篇，ISTP 18 篇。 项目的研究成果，不仅提高了涂料工业生产效率，提高了相关产品的质量，而且还达到了涂料工业相关产品清洁生产的目的。近5年来相关企业已累计创造约146100万元产值，已累计新增利润21915万元，已累计新增税收8766万元，已累计节支21915万元。相关产品已经出口到中国香港、俄罗斯、缅甸、新加坡等国家和地区。与国内外其它涂料生产技术和方法相比，市场竞争力极强。 涂料市场广阔，涂料市场国际化将进一步加强，竞争将更加激烈。重视环保，发展“绿色涂料”将是涂料工业发展的必然趋势。 项目研究发明的涂料工业清洁生产工艺和方法14个方面的关键技术，已经而且还必将为我国涂料工业产品结构和企业结构调整，提高产品质量，降低产品成本，增强我国涂料工业的国际竞争力作出应有的贡献。  
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发布时间：2007-10-09 |
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