硅溶胶在涂料方面的应用非常广泛，其独特的物理和化学性质为涂料带来了多种优异的性能。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 中国是聚氯乙烯产量最大的国家，占世界总产能25%左右，2016年我国PVC产能约2250万吨。生产中大多采用汞催化剂，但由于汞毒性大及国内资源枯竭等问题使该产业的持续发展受到了严重挑战。在此背景下，南开大学与新疆中泰集团合作开发的具有自主知识产权的新型绿色无汞催化剂技术实现对含汞有毒催化剂的彻底替代。经过多年的实验室研究及三年时间的中试侧线评价试验验证，该技术已经成熟，具备了大规模工业化推广的基础。与现用的汞催化剂相比具有无毒、环保、工艺先进等优点、与国、内外其它新型无汞催化剂相比具有活性高、稳定性好、成本低等优势。

一种 PVC 厂废酸回收工艺，目的在于提供一种电石法 PVC 生产中浓黑废酸(浓度为 80％～95％)及稀废酸(浓度为 50％～70％)的综合回收方法。整个工艺由燃烧工序、汽化净化工序、吸收工序、余热回收工序和尾气处理工序组成。本发明的有益效果是：回收酸比较纯净，浓度可调，经济浓度为 90～95％，完全可以满足钛白生产回用的目的；回收能耗低，吨酸回收消耗天然气 35～50Nm3，具有可观经济效益。

项目简介： 中国是聚氯乙烯产量最大的国家，占世界总产能 25%左右， 2016 年我国 PVC 产能约 2250 万吨。生产中大多采用汞催化剂，但 由于汞毒性大及国内资源枯竭等问题使该产业的持续发展受到了严 重挑战。依靠科技的发展，创造出高效环保的无汞催化剂取代传统的 氯化汞催化剂，以及创造出单位产品产污系数最低且能源消耗最少的 现金工艺是聚氯乙烯发展的必然之路。 在此背景下，南开大学与新疆中泰集团合作开发的具有自主知识 产权的新型绿色无汞催化剂技术实现对含汞有毒催化剂的彻底替代。 经过多年的实验室研究及三年时间的中试侧线评价试验验证，该技术 已经成熟，具备了大规模工业化推广的基础。与现用的汞催化剂相比具有无毒、环保、工艺先进等优点、与国、内外其它新型无汞催化剂 相比具有活性高、稳定性好、成本低等优势。 项目特色： 本项目开发的绿色无汞催化剂在使用过程中反应转化率、选择性 均达到 99%以上，单程使用寿命超过 8000 小时，并具备可再生潜力。 在新疆中泰化学的 PVC 中试侧线评价装置中完成了三年三期中试评 价试验，使用效果良好。 市场应用前景： 未来几年间，中国 PVC 产能将保持快速增长，电石法生产 PVC 催化剂需求量也将增加，实行 50%无汞催化剂替换，约有 43-68 亿市 场空间。 

低密度 PVC 泡沫是一种闭孔材料，具有质轻，热导率低，隔热， 隔音性好，缓冲性能优良和比强度高，耐多种化学物质腐蚀，具有阻 燃性等特点。在常用保温隔热材料中，鉴于 PVC 高发泡材料较 PS 和 PU 泡沫塑料在阻燃性能，力学性能尤其是价格成本上的显著优势有 望成为最具发展潜力的节能保温材料。 项目特色： 基于本技术的产品表观密度可达 40-100Kg/m3，具有质轻、价廉， 优良的保温隔热和隔音性能；优良的阻燃性能（可达 A 级或 B1 级）。 本项目社会贡献和经济效益在于优质的保温材料是降低能耗改善大 气环境的重要环节，可以为减少城市雾霾作贡献，需求量巨大，经济效益可观。

涂料领域，环氧树脂涂料向高固含量、无溶剂化和水溶性化方向发展。目前，国外 纯环氧涂料生产呈现下降趋势，仅占 2.6％，而环氧／聚酯粉末涂料已上升到 50％左右。 此外，大量使用的还有环氧／丙烯酸粉末涂料。从总的发展趋势看，今后环氧涂料发展 方向是超薄膜化及 100℃以下低温固化和高温快速固化等新型品种。 环氧树脂水性化是指将环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散在水中而配得稳定的 分散体系。不含挥发性有机溶剂或含量很低，不燃，储存、运输和使用过程中的安全性 很高，而且固化后形成的涂膜很容易去除放射性污染，而且水性环氧良好的复涂性可以 方便核电站的多次装修。 国外自 20 世纪 50 年代就开始了环氧树脂的水性化研究，其中将环氧树脂制成乳液 是最常用的研究途径。水性环氧树脂配合固化剂最为广泛的用途是用作涂料。与传统环 氧涂料相比，由于使用水取代了有机溶剂作为稀释剂，不仅在涂料的生产和施工中不会 发生由于有机溶剂的挥发造成的中毒和燃烧爆炸等情况，而且可以大幅度降低涂料的成 本。在施工方面，水性环氧涂料具有较好的重涂性，能够在较长的时间内仍保持较好的 附着力，这是溶剂型环氧树脂不能比拟的；在施工后期，涂覆水性环氧树脂的清洗工作 比较简单，使用过的容器和刷子只要用水和肥皂就可以清洗干净，与溶剂型环氧树脂相 比既经济又方便环保。本产品使用水性环氧树脂，通过选择不同的固化剂，改变环氧/ 胺的比率不，可以制备出不同光泽、固化速度和使用期、具有较好附着力、耐溶剂性、 耐酸碱性的水性环氧涂料。 一、环氧类地坪系统 1、彩砂地坪涂装系统 耐磨损、耐强力冲击、装饰效果好，具备一定防滑功能的地坪，特别适用于机场、 地铁、食堂、休息室、办公室、食品生产车间及医院、学校的实验室等重视外观清洁， 耐久性好的地方。 2、防腐墙面漆涂装系统 适用范围：严格要求防霉、防腐的食品厂、饮料厂、酒厂、血液中心、医院、制药、 生化厂的墙壁、天花的涂装。 3、防静电自流平型涂装系统 要求高度清洁、美观、无尘、无菌及防静电的电子、微电子、通讯产品、电脑生产 行业，大型精密仪器厂房等。 4、防滑地坪涂装系统 特别适用于有水、油等地面，以及一切需要防滑的地面。 5、自流平地坪涂装系统 要求高度清洁、无尘、无菌的电子、微电子行业，实行 GMP 标准的行业，血液制品 行业，要求耐磨、抗重压、抗冲击力、防化学药品腐蚀的其他行业，也可用于学校、办 公室、家庭等地坪。 6、水性环氧地坪涂料 适用于食品厂、电子厂、制药厂、化妆品厂、造纸厂、物流仓库、地下室等要求洁 净的地面、墙面或天花板的涂装，也可用于学校、广场、走廊、商场和车道等硬度、耐 磨性要求高的场合。 对众多底材具有极高的附着力，固化的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，涂膜 收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异；不含有机溶剂，节约能源，无污染， 符合环保要求。 二、水性环氧防腐涂料系列 1. 水性环氧富锌防腐底漆 用于船舶、集装箱、海上平台、码头等海洋设施，石油化工厂管道及贮罐、冶金、 电力、食品、纺织等行业中钢铁构件的防锈和防腐。 重防腐领域的环保水性涂料，是目前市场上溶剂型涂料的最佳替代产品。 2. 水性环氧云铁防腐涂料 可作为环氧富锌底漆等高性能防锈漆的中间漆层，以增强整个涂层的保护性能，可 以作为钢铁上金属喷锌层或镀锌钢铁表面的封闭涂层。 在富锌底漆和钢铁的喷涂层上有优异的附着力和封闭性能,优异的耐盐雾性能和耐 盐水性能, 对工业和化学大气有较好的耐侯性、良好的耐磨性,与后道漆膜具有良好的 层间附着力,并具有优异的耐久性。 3.水性环氧氧化铁红防腐底漆 适用于钢材的防锈底漆及无锌涂层底漆。 优良的防锈性能和耐油、耐水、耐盐水、耐溶剂性能，漆膜坚韧致密与底材有良好 的附着力，施工方便、无环境污染，与环氧、聚氨酯、橡胶、乙烯树脂等面漆具有良好 的配套性和层间附着力。 4. 水性环氧防腐面漆 适用于钢结构表面作防腐面漆用，也适用于木材及水泥制品，船舶机床，电器等表 面作防护和装饰性面漆。 漆膜附着力极好，高强度、高耐磨性、优异的化学性能既有硬度又有韧性，具有极 好的耐化学品性，可抵抗烟雾及中度的酸、碱、盐及溶剂，对各种恶劣气候的抵抗力极 佳，如海洋大气、化工大气及工业大气环境，长时间后，不经打磨即可覆涂，不影响层 间附着力，方便施工和维修，是水性涂料，施工方便，无环境污染。 

近年来国外对UV固化粉末涂料的研究开发日趋活跃，部分产品正开始走向市场，世界上 第一条商业化UV粉末涂料生产线于1998年出现在美国的Baldor电子公司，应用于电子马达的涂 装。 UV固化粉末涂料是一项将传统粉末涂料和UV固化技术相结合的新技术，因此具有以下明 显优势： (1) UV固化粉末涂料的涂层在熔融和流平阶段不会发生树脂的早期固化，从而为涂层充分 流平和驱除空气操作提供了充裕的时间，这样就从根本上克服传统热固化粉末涂料的缺陷。 (2) UV固化粉末涂料采用紫外光辐照固化，可以使加热和固化过程的温度低至 100～120℃，大大低于传统的热固化粉末涂料的使用温度，且采用紫外光照，固化耗时只有数 秒钟，加快生厂线的速度，提高生产效率，降低能耗。 (3) 相对低的固化温度可以避免对基材的过分加热，大大拓展了粉末涂料的应用空间。 (4) UV固化粉末涂料使用100%固体漆，零VOC排放，其转化效率达95%，过量喷涂的粉末 可以回收再利用，因而具有较高的材料利用率，节省生产成本。 适用于光固化粉末涂料的树脂，首先要具有较高的光引发聚合活性；要求树脂能赋予粉末 涂料良好的储存稳定性；在固化条件下具有较低的熔融粘度，以保证粉末涂料在光固化之前和 光固化过程中具有良好的流动和流平性能。 本项目通过分子设计制备了一种具有结晶结构的聚酯树脂，所合成的光固化聚酯树脂具有 良好的流平、储存等性能；所制得的粉末涂料在UV光照5秒成膜后，涂膜综合性能优良，正、 反冲击性能达到50kg/cm，附着力达到0级

防雾自清洁涂料可在多种材质如玻璃、镜面、塑料等表面使用，在保持材料原色度、透明度等外观特性的情况下，使材料表面具有防雾、抗菌、自洁、光催化分解污染物和清洁空气等新功能。该涂料可在玻璃窗、交通道路指示牌和警示牌、大型广告牌、照明器具、建筑物外墙等场合使用，使物体表面在较长的时间内保持洁净和美丽，显著减少清洗次数和难度。涂料使物体表面污物易于用水清洗，因此大大减少清洗所需的人力、物力消耗，降低清洗成本和危险性。由于涂料膜的超亲水性及防雾性能，也可用在交通镜、汽车倒视镜、汽车前后挡风玻璃上，提高雨雪天气和寒冷季节的行车安全。

振动是噪声的主要来源，同时振动还通过基材传向各方。随着现代工业、交通运输和建筑施工事业的发展，振动工具和产生强烈振动的大功率机械动力设备不断增多，带来的振动危害也日益突出，控制振动是当前环境保护迫切需要解决的重要问题之一。水性丙烯酸涂料是以水作为溶剂或分散介质，以丙烯酸酯类作为树脂基体，并添加各种助剂、填料及颜料配制而得的涂料。基于其对环境的相容性和保护性，并具有节省资源、节约能源的优点，水性丙烯酸涂料具有广阔的发展前景。高阻尼水性涂料已成为阻尼涂料领域的研究重点之一。项目以丙烯酸乳液、云母、重质碳酸钙及滑石粉等为主要原料，加入各种助剂制备水性丙烯酸阻尼涂料。由于单一丙烯酸树脂的玻璃化转变温度范围较窄，能产生有限阻尼的温度范围大致在玻璃化转变温度上下的20%～30%，而阻尼材料使用场合的温度变化却常常很大。因此本研究的关键是制备和选择合理的丙烯酸乳液及填料，并对填料进行改性以增强填料与树脂基体的相互摩擦作用以获得阻尼性能优良的丙烯酸涂料。