《氯化聚合物绿色工艺制备及系列涂料产品开发》

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高抗腐蚀涂料是军用和民用的必需品,被广泛应用于潜艇、卫星发射架、石油平台等的涂装防腐,以氯化聚合物为主要原料的高抗腐蚀涂料性能优异,是重要高抗腐蚀涂料之一,这类高抗腐蚀涂料需求量大,并以每年20%左右的速度增长。氯化聚合物性能的好坏决定着这类高抗腐蚀涂料最终性能的优劣。氯化均匀、氯化度高是制备性能优异的高抗腐蚀涂料的关键。

通常水相法氯化聚合物制备及其系列高抗腐蚀涂料制备存在很多问题:1)由于用水作溶剂,水和聚合物的极性相差大,聚合物在水中分散性差,从而引起氯化不均匀,因此使聚合物尽可能充分地在水中均匀分散,从而促进均匀氯化、高氯化是一个亟待解决的关键问题;2)对高等规高结晶的聚合物如高等规高结晶聚丙烯,由于其等规度结晶度高,氯扩散困难,其内层无法氯化,使得产品氯化内外不均匀,因此降低这些聚合物的等规度结晶度是使其均匀氯化高氯化的一个亟待解决的关键问题;3)用所得的均匀氯化高氯化的氯化聚合物调节其与其它助剂配伍,制备系列新型高抗腐涂料又是另一个亟待解决的关键问题。

项目组在国家自然科学基金委、科技部、浙江省、宁波市等的支持下,围绕低等规低结晶聚烯烃的合成、氯化均匀氯化度高的氯化聚合物的制备和系列高抗腐蚀涂料产品开发等关键技术开展了近20年联合攻关,成功解决了这些关键问题。

该项目的主要创新点:1)发明了以水为介质,加入复合助剂,利用助剂的静电排斥作用使聚合物均匀分散,进而进行分段氯化的绿色新工艺,制得氯化均匀氯化度高的系列新型高质量氯化聚合物;2)开发了新型负载型用于制备低等规低结晶聚烯烃的催化剂,用此催化剂催化烯烃聚合合成易于均匀氯化高氯化的低等规低结晶聚丙烯等,建立了第一条低等规低结晶聚丙烯示范生产线;3)以所得氯化聚合物为主要原料开发了系列高抗腐涂料等新产品。

相关技术成果已获授权发明专利5项,发表SCI收录论文10篇,摆脱了国外对高质量氯化聚合物制备及系列高抗腐蚀涂料等生产的技术垄断,主要技术指标(如氯含量(%)≥65、干燥减重≤0.4等)达到或超过同类进口产品。相关技术的应用使企业近三年累计实现销售超过2.86亿元,新的制备技术以水作溶剂,对环境友好、符合国家产业政策及国际环保公约的要求,该项目的实施取得了很好的经济和社会效益。成果“氯化聚合物新材料绿色工艺制备及系列产品开发”获2009年宁波市科学技术一等奖。

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