國際首創(chuàng) 無機(jī)納米粒子代小分子乳化劑

????慧聰環(huán)保網(wǎng)：“丙烯酸樹脂”是什么？就是我們生活中隨處可見的涂料的核心成分。也許國產(chǎn)涂料給人們的印象并不那么好，但復(fù)旦大學(xué)長江學(xué)者武利民教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)花了十多年功夫，正試圖讓國產(chǎn)涂料變得越來越完美。

????怎樣才算“完美的涂料”？武利民說，涂料用途很廣泛，不同應(yīng)用領(lǐng)域有著不同標(biāo)準(zhǔn)，但對于耐磨、耐污、環(huán)保等性能，有著共同的追求。1998年，他從美國回到中國，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)涂料的高端市場幾乎全部被國外公司壟斷。

????武利民告訴記者，之所以味道重、環(huán)境污染嚴(yán)重，是因?yàn)槠渲械臉渲扯却螅蝗菀渍{(diào)開，需要大量有機(jī)溶劑來稀釋，可等涂料干燥成膜后，這些溶劑就全部揮發(fā)到空氣中。“若能讓樹脂變得不那么粘稠，就可以減少有機(jī)溶劑的用量，讓涂料變得更環(huán)保。”通過反復(fù)試驗(yàn)，武利民終于找到了一種新的合成方法，把樹脂的固含量從50%提高到了90%以上。

????紅花雖好，少不了綠葉的扶持。制備出了高性能丙烯酸樹脂，武利民帶領(lǐng)課題組，又動(dòng)起了“綠葉”的腦筋——穩(wěn)定劑。

????穩(wěn)定劑和樹脂是形影不離的一對。以前的水性涂料需要使用大量表面活性劑作為穩(wěn)定劑，這些有機(jī)小分子會(huì)隨樹脂一起，留在涂層上，非常容易吸附污垢。那么，能否用無機(jī)物來代替嗎？武利民等人別出心裁地將納米二氧化硅粒子加入樹脂中，為了讓無機(jī)納米粒子更好地發(fā)揮穩(wěn)定作用，還對其進(jìn)行了一番精心修飾。這一來，做出來的涂料非但更耐臟，還更抗老化——一般涂層壽命只有6年左右，而它能長達(dá)16年！

????“在合成丙烯酸樹脂過程中，用無機(jī)納米粒子來取代有機(jī)小分子乳化劑，可是國際上的首創(chuàng)。”武利民告訴記者，這篇論文不僅發(fā)表在國際權(quán)威雜志《大分子》上，還被英國牛津大學(xué)出版社出版的一本專著作為重點(diǎn)方法，加以介紹。

????在學(xué)術(shù)上的突破，固然讓武利民興奮，但他說更希望看到科研成果變成產(chǎn)品。在國家的支持下，他領(lǐng)導(dǎo)的復(fù)旦大學(xué)國家教育部先進(jìn)涂料工程研究中心擁有30多項(xiàng)中國專利，1項(xiàng)美國專利，“大部分專利技術(shù)都成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化！”

????有一件事，一直令武利民記憶深刻：他們在實(shí)驗(yàn)室做出了非常完美的涂層表面“荷葉結(jié)構(gòu)”，水潑到這種涂層的表面，會(huì)像潑到荷葉表面一樣，形成圓圓的水珠，既防水又耐污。對科學(xué)家而言，表面聚起的水珠當(dāng)然越大越圓越好，可實(shí)際應(yīng)用下來，水珠并不是越大越圓越好。原來，與國外的環(huán)境不同，國內(nèi)的環(huán)境使得污垢成分更復(fù)雜，如果涂料用于外墻，聚成的水珠過大，沿墻壁流下時(shí)，會(huì)使墻壁變成“大花臉”，反而看上去更臟了。“我們還是根據(jù)市場的需求，適當(dāng)降低水珠的大小，效果更好。”武利民說，以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，將實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)成果與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，既可以提高學(xué)術(shù)水平，又可以使科研的價(jià)值最大化。

????如今，采用他們技術(shù)生產(chǎn)的涂料，產(chǎn)值已累計(jì)超過5億元，有的還開始向國際市場進(jìn)軍。最近，他們又開發(fā)出一種新型涂料，這種涂料具有很好的隔熱性能，而且非常牢固耐磨。“它已經(jīng)通過了國內(nèi)某著名汽車公司的測試，可能會(huì)用在某些車型上。”武利民感覺，這比得獎(jiǎng)更讓他興奮，“得獎(jiǎng)只說明過去，我更看重未來。”