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基本信息

項(xiàng)目名稱：
用于PVC表面保護(hù)的PMMA/TiO2復(fù)合材料
小類：
能源化工
簡介：
PVC產(chǎn)品在全世界的建材市場有著巨大的市場空間和持續(xù)需求，現(xiàn)階段其已與木門窗、鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場。但PVC材料存在不耐日光，易老化等缺陷，這也是世界性難題，現(xiàn)在也沒有較好的解決辦法。本發(fā)明通過對(duì)PVC表面涂覆PMMA/TiO2復(fù)合膜很好的解決了該問題，具有很好的市場前景。
詳細(xì)介紹：
PVC產(chǎn)品在全世界的建材市場有著巨大的市場空間和持續(xù)需求，現(xiàn)階段其已與木門窗、鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場。但PVC材料存在不耐日光，易老化等缺陷，這也是世界性難題，現(xiàn)在也沒有較好的解決辦法。開發(fā)本產(chǎn)品主要為了解決此問題，通過對(duì)TiO2粉體的改性（摻雜適量的C成分，提高TiO2與有機(jī)相的親和性等）及包覆，開發(fā)一種PMMA/TiO2復(fù)合膜材料，并將它對(duì)PVC材料外部表面進(jìn)行涂覆改性，并根據(jù)需要對(duì)TiO2進(jìn)行相態(tài)控制。通過模擬的老化實(shí)驗(yàn)證明其表面涂覆PMMA/TiO2復(fù)合膜的PVC材料具有較好的抗紫外能力，外觀光潔度較好，還能起到美觀作用。該復(fù)合膜制備簡單，與PVC有良好的親和性，對(duì)日后其他改性起鋪墊作用。 本產(chǎn)品應(yīng)市場需求開發(fā)，現(xiàn)階段卻并沒有相同產(chǎn)品，市場還處于空白階段，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)巨大；國內(nèi)的PVC廠商大部分并沒有對(duì)PVC材料進(jìn)行附加功能，故推廣性極高，利潤空間巨大；且本產(chǎn)品具有低成本，高附加值，具有一定的技術(shù)水平，可立即中試生產(chǎn)，后續(xù)開發(fā)空間大等特點(diǎn)。

作品圖片

  • 用于PVC表面保護(hù)的PMMA/TiO2復(fù)合材料

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的：目前的PVC材料應(yīng)用非常廣泛，但其不耐紫外照射，長期處于陽光照射下時(shí)，基體材料容易造成破壞，老化問題嚴(yán)重。同時(shí)用于室外門窗的PVC塑料易臟且不易清洗，影響了該類產(chǎn)品的外觀和使用壽命。該復(fù)合膜能解決此問題并對(duì)外觀進(jìn)行美化?；舅悸罚?TiO2的金紅石相其有屏蔽紫外的特性，銳鈦礦相具有自清潔作用，PMMA能使PVC表面更光滑，不易被沾污，因此將兩者復(fù)合后，做成PVC塑料制品的室外保護(hù)膜。創(chuàng)新點(diǎn)：首次采用TiO2復(fù)合的PMMA膜與PVC進(jìn)行復(fù)合，使PVC表面更光滑且具有自清潔功效，延長其使用壽命，同時(shí)，通過調(diào)整制備條件，可以控制TiO2中金紅石相和銳鈦礦相的比例，使其同時(shí)具有屏蔽紫外線和自清潔的功能。技術(shù)關(guān)鍵： 1、納米TiO2粒子的制備方法（兩步水解法），弱極性、在四氫呋喃溶劑中分散良好的TiO2粒子的制備，分布較窄、尺寸可控的TiO2粒子的制備；2、不同比例金紅石相和銳鈦礦相TiO2的同時(shí)制備；3、TiO2基體PMMA的高度相容性，TiO2粒子在PMMA中分散良好；4、復(fù)合膜與PVC的較高強(qiáng)度結(jié)合。技術(shù)指標(biāo)： PMMA中TiO2粒子的粒徑分布在200-300nm范圍內(nèi)；TiO2粒子中，銳鈦礦相比例占60%，金紅石相比例占40%；復(fù)合膜對(duì)紫外光的屏蔽程度達(dá)到95%以上；復(fù)合膜與PVC結(jié)合良好，長期使用無剝落起皮現(xiàn)象。

科學(xué)性、先進(jìn)性

據(jù)CNKI（中國知網(wǎng)）及萬方數(shù)據(jù)資料顯示國內(nèi)外尚未有此類文章及發(fā)明。 TiO2能吸收紫外線在國內(nèi)外已有多篇報(bào)道，大量測(cè)試佐證。此膜是在現(xiàn)有生產(chǎn)的PVC基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改性，利用TiO2的吸收紫外特性使PVC更穩(wěn)定，更耐用，外觀更好，未見與本文思路相近的相關(guān)報(bào)道。此產(chǎn)品經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行過測(cè)試，結(jié)果理想。利用兩步水解法制備TiO2，燒結(jié)溫度比參考文獻(xiàn)低超過100℃。XRD測(cè)試證明其為銳鈦礦相。用紫外光譜證明其具有理想的吸收紫外特性，符合預(yù)期等等。試驗(yàn)還采用了不同的方法進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)考慮到商用價(jià)值進(jìn)行了系列的試驗(yàn)，如適用范圍，相容性等等。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

無

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

待定

作品可展示的形式

實(shí)物、展品，圖紙，現(xiàn)場展示，圖片，樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

該產(chǎn)品是PVC的保護(hù)膜，由于其制備過程中影響因素很多，故科技含量較高。且所有PVC材料或相關(guān)制品都可以使用，工廠在生產(chǎn)PVC材料制品過程中可直接涂覆制備，無需后處理，無需售后。從行業(yè)需求來看，據(jù)美國化學(xué)品市場協(xié)會(huì)（CMAI）分析，中國塑料門窗、管材、化學(xué)建材市場對(duì)PVC需求將保持強(qiáng)勁增長，有望超過7%，而全球市場對(duì)于PVC產(chǎn)品的需求也已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高峰。PVC產(chǎn)品在中國的建材市場有著巨大的市場空間和持續(xù)需求。本產(chǎn)品為PVC改性膜，而現(xiàn)階段并沒有相同產(chǎn)品，市場還處于空白階段，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)巨大。而國內(nèi)的PVC廠商大部分并沒有對(duì)PVC材料進(jìn)行附加功能，故推廣性極高。

同類課題研究水平概述

國內(nèi)外很多學(xué)者已對(duì)TiO2進(jìn)行了研究，并有大量的相關(guān)研究報(bào)道，對(duì)其性能已經(jīng)有了清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)PMMA/TiO2復(fù)合材料的制備研究也已經(jīng)開始。但據(jù)CNKI（中國知網(wǎng)）及萬方數(shù)據(jù)資料顯示，沒有一篇用于PVC表面保護(hù)的PMMA/TiO2復(fù)合材料的報(bào)道，關(guān)于PMMA與PVC的結(jié)合度問題也是少之又少。本產(chǎn)品定位于在現(xiàn)有PVC材料表面上涂覆PMMA/TiO2復(fù)合膜改性，不僅使其使用壽命更長，而且能使其改善其外觀并能提供長期保養(yǎng)，目前國內(nèi)很少有廠家對(duì)PVC材料進(jìn)行附加功能，故推廣性極大。 當(dāng)前國內(nèi)主要用于PVC保護(hù)的產(chǎn)品： 1. 鋁塑板保護(hù)膜 材料組分：以聚乙烯(PE)塑料薄膜為基材,以交聯(lián)型丙烯酸樹酯作膠粘劑成膜。產(chǎn)品特性：性質(zhì)柔軟,粘著性能好,容易粘貼,容易剝離,剝離無殘膠. 應(yīng)用范圍： 保護(hù)膜最大的優(yōu)點(diǎn)是被保護(hù)的產(chǎn)品在生產(chǎn)加工,運(yùn)輸,貯存以及裝修過程中不受污染,腐蝕,劃傷,保護(hù)原有的的表面。 2. 聚乙烯(PE)保護(hù)膜 材料組分：聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚丙烯(BOPP) 產(chǎn)品特性：被貼型材表面的“潤濕”速度快；貼板后剝離強(qiáng)度增加率低；壓敏膠的穩(wěn)定性好，剝離無殘留，不會(huì)對(duì)被保護(hù)表面產(chǎn)生不良影響。應(yīng)用范圍: 主要用于各種產(chǎn)品的表面保護(hù)，使之在運(yùn)輸、存儲(chǔ)以及加工、安裝過程中不受損傷。 上述兩種保護(hù)膜只是短期保護(hù)，只適用于運(yùn)輸、存儲(chǔ)以及加工、安裝過程中不受損傷，并不能長期有效的保護(hù)PVC基體，對(duì)PVC基體保護(hù)只是暫時(shí)的；而PMMA/TiO2復(fù)合膜不僅能夠長期有效的保護(hù)PVC材料，而且其外觀更好，內(nèi)部的金紅石相TiO2具有紫外屏蔽效應(yīng)，延長PVC基體使用壽命；銳鈦礦相TiO2具有自清潔作用，能長期保持TiO2光潔亮澤。 PMMA/TiO2復(fù)合膜生產(chǎn)制備簡單，對(duì)設(shè)備要求不高，但具有一定技術(shù)水平（優(yōu)勢(shì)：首次采用膜對(duì)PVC進(jìn)行涂覆，少量碳原子的摻入等），附加值高，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及市場競爭力,利潤空間大。無需增加售后服務(wù)，節(jié)省人力財(cái)力。PMMA/TiO2復(fù)合膜本身后續(xù)開發(fā)領(lǐng)域廣闊，其應(yīng)用價(jià)值將更高，用途也將更廣。
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