人工智能物理聚合制备及应用

成果简介

课题来源：自主研发；项目名称：人工智能物理聚合制备及应用；立项编号：JH201608110；研究日期：2015.01-2018.06；科技成果登记表号：CG002；批准登记日期：2018.06。
涂料行业被我国列入重污染产业，化学聚合法工艺主要成份为有机可挥发溶剂产生VOC的排放（其涂料生产到涂装施工）溶剂含量占涂料重量比50%，这是给大气污染的一个重要来源，上世纪70年代，采用“零”溶剂的熔融挤出粉末涂料工艺，有效的排除了涂料中VOC排放问题，但由于工艺上的确陷，40余年来，仅可在不到10%领域取代化学工艺油漆。
智能物理聚合涂料制备及应用于2015年5月内部立项，2016年底，2017年初针对本产品已申请发明专利5项（受理中），实用新型7项，软件著作权3项，国内外技术查新报告2份。论文1编，应用技术合作协议2份。
智能物理聚合粉末涂料制备工艺工作原理：空气流体动能的作用下，混合在空气流体中的各种有、无机杂化物料随其流速的变化。因其各自质量、比表面积的不一致及特别设置构件等的导流作用。空气流体中所含物料产生可变性速率差，悬浮的波幅变化等，使其各物体之间不一致的相对运动及各层面压强力差变；使在空气流体中的各有、无机物料颗粒之间产生剪切、捏合等功能，在逻辑智能柔性控制系统实现涂料生产工艺：分散、聚合，均质、造粒工艺，该工艺涂料品质以逻辑智能数字数值把控为核心，在各物料的比表面积的分布聚合、融合、均质，色谱等的极致度，经过粒度分析仪在线进行智能逻辑监控制程中的粒径、粒状成型，保证涂装施工的需求。物理聚合粉末料均质极致度与溶解液相比具有更佳的稳定性：溶解液中的各化学杂化物料均质工艺成品为吸附、聚合悬浮态，工艺过程检验黏度；智能物理聚合均质后即融合为固态颗粒状，后道涂装工艺方便、稳定。
化学聚合工艺比较：化学聚合法以油漆和水性漆为主，这两种涂料尤其是油漆，在溶剂溶解了有机杂化物料的溶液中的无机杂化物料具有良好的：分散、均质、乳化、混合的条件，能得到市场应用广泛的涂料制品；但是油漆所用有机溶剂属于一大污染来源。其致命痛点VOC排放。
与热熔挤出工艺比较：热熔挤出工艺处在高温、高挤压、高黏度的工艺条件下：分散、混合、均质与聚合法的均质极致度存较大差距，近40年来市场接受率仅占溶剂型8%。
现存粉末涂料工艺主要通过热熔挤出法即：高粘度、高内压、高内温的环境中“分散、均质、混合”，其各类有、无机杂化物料之间难以充分达到化学聚合的极致尺度，单纯追求粉末涂料的粒径小、超薄涂是难以在行业中全面，广范推广“漆改粉”的原因所在。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

1.智能物理聚合粉末涂料制备，创新一种涂料制备新工艺；及非溶剂化学法，制备生产与同溶剂油漆同样涂层涂膜粉末涂料；
2.智能物理聚合涂料制备成功实现聚偏二氟乙烯PVDF氟碳粉末涂料工业化生产，并具有世界领先性。

智能物理聚合涂料制备本公司自行设计，智能逻辑程序、工艺路线核心及合理配方均为公司独立拥用；技术门坎高，专利技术保护密集。

1.具备技术与产业化优势。智能物理聚合涂料制备及应用为公司独创智能物理聚合装备及逻辑智能涂料柔性生产工艺过程；公司已申请专利保护；根据市场使用及实用环境与适应条件的调研，已具备多品种类产品工业化生产能力，部份达到或超过油漆涂装的性能及效果；广泛满足 “漆改粉” 市场的增量需求，故此项目规划建设全球首家，年产万吨的人工智能物理聚合涂料生产基地。
2.具备用户单位成本低优势。客户单位喷涂面积/耗材用量，如传统粉末涂料膜50-100um，油漆膜厚度仅15-25um，物理聚合粉末涂料为20-30um，即：单位喷涂面积的耗材量1/3-1/4左右；与油漆涂膜厚度相当；油漆需加50%重量比的溶剂，其耗材量加倍，实际物理聚合涂料比溶剂型油漆多1.8倍。另外油漆需加VOC排污费（据说如VOCs收费标准：北京、上海：20元/kg；天津：10元/kg；江苏：4.8元/kg）。物理聚合粉末涂料具备更大的市场竞争优势。
3.极大的降低社会资源，打造中国涂料品牌。物理聚合聚偏二氟乙烯PVDF氟碳粉末涂料具有达到及超越聚偏二氟乙烯PVDF氟碳漆的功能及特性；PVDF氟碳漆的溶剂含量70%，VOC空污大于一般油漆20%-30%，故此约制其使用环境，如涂膜长期淅出残留VOC，室内环境不宜。尤其PVDF氟碳粉末涂料成本仅为PVDF氟碳漆1/4；并且涂装施工更为方便。聚偏二氟乙烯PVDF氟碳涂料，在-40-150℃恶劣环境中，长期使用，不变色，不老化等极优的耐化学性及很强的物理耐冲击、耐磨、蠕变抗裂等；同时具备易清洁“荷叶效应”功能极大的降低了社会维护成本。

本项目属基础应用技术，需要多基础学科的匠人匠心+现代科技结合，老中青组合。

2014年环保风暴席卷了众多行业，涂料首次被国家相关行政部门认定为污染行业，在此形势下，符合低碳环保的粉末和水性涂料将成为今后一段时间内国内涂料行业的优先发展方向。
氟碳粉末涂料具有优良的耐候性和耐化学药品性，还具有表面张力低、摩擦力小、疏水性和非粘附性等特性，在粉末涂料行业成为一个不可或缺的品种。从产品生命周期看，发展高耐候性氟碳粉末涂料在各个领域应用，既可以减少因重涂所产生的费用，也可以响应现代社会零VOC排放要求，在保护涂装基材同时对低碳社会有所贡献。
目前，国内PVDF氟碳涂料的应用形式都是溶剂型涂料，溶剂型氟碳涂料生产和施工工艺成熟，涂层在众多建筑上已得到很好体现，市场认可度高。随着国家对环保的日益重视，溶剂型氟碳涂料使用日益受到限制，涂料在初次涂装时尽量减少VOC排放量非常重要。粉末涂料VOC排放量非常低，更适合在高温烘烤型场合使用。
聚偏二氟乙烯PVDF氟碳粉末涂料，具有独占性，智能制备，生产工艺，基础配方均为独有。

13、回报级：收回全部投入后开始赚钱再投入

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

据中国涂料采购网报道，有数据显示，2017年我国涂料行业规模以上工业企业1380家，总产量达2041.4万吨，同比增长12.9%；传统粉末涂料2017年总产量187万吨，占涂料总量＜9%。可见传统粉末涂料难以进入“漆改粉”涂料的主流市场，如各类汽车、轿车等，MDF板材及非金属底材类，可预计将是数千亿乃至万亿元，且年同比增幅>10%的涂料市场前景空间。

1.人工智能粉末涂料制备：此类产品行业标杆性技术领先，国内暂无明显竞争者，此项目前自定毛利率：50%；
2.聚合法粉末涂料：国内首创、自有知识产权保护，从设备、工艺、程序控制等方面都已经进行专利保护，同时，已经被众多客户认可（并有客户签定合约）。其制造成本低于溶剂涂料，我方拥有独立定价权，市场需求广阔；
3.聚合涂料制造或代加工的收入毛利：30%-50%。

转化需求状况

拟采取的转化方式：

技术转让；股权融资

资金需求额：

1000万元

应用推广已投入情况：

772.39万元

融资用途：

生产基地建设、平台建设

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构

财务状况

总经理：吴琼璐，毕业于加拿大圣玛丽商科专业，2006-2007年，加拿大国际存货公司，从事办事员工作。2008-2009年，日本北海道函馆教育大学，进修日语及日本文化；求学期间，曾到多家日本知名企业见习，对日本精细化管理有了较深的认识和体会。2009年6月回国，创办厦门市三和泰科技有限公司；负责公司市场定位、运营管理、发展规划等多项工作，同时主持公司自主开发的环保彩色涂料生产线等设备和产品的研发工作，取得多项实用新型专利及申请发明专利，建立了“三和泰”品牌特色。
营运总监：吴华风，毕业于黄石工业技术学校机械专业，1970-1985年，二汽（东风）汽车离合器厂，技术主管。1986-1987年，在华中工学院进修自动化，并获得机械工程师资格证书。1987-1992年，参与东风雪铁龙引进工作，并负责离合器智能生产设备及智能生产工艺的国产化转换设计和实施工作。并担任黄州市工业设备安装公司技术顾问。作品《简而易行的致富之路-养蜗牛》获得黄石市首届科普作品征文获得三等奖。1993年，福州三和泰涂装有限公司，高级工程师。2002年11月，被聘为《全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会》涂装分技术委员会委员。2009年起，厦门市三和泰科技有限公司总工程师，负责公司项目整体规划、设计。
市场总监：李楚银，武汉光谷电子仪表学校数控专业，2012年，浙江东富汽车部件有限公司培训生产现场5S管理。2013年加入厦门市三和泰科技有限公司，负责市场服务、代工厂管理、设备安装调试等。
财务总监：陈庆润，会计学专业，2003-2006年，在漳州欣宇塑胶有限公司财务部任职成本主办。2006-2008年，在厦门钢宇工业有限公司任职会计。2008-2012年，在厦门振威安全技术发展有限公司任职会计。2012年9月加入厦门市三和泰科技有限公司任职财务总监。

公司股东8人，负责产品技术开发、市场开拓、工艺设计等顾问，作为企业内在实力的体现和持续发展的基石。

目前公司拥有管理人员共4人，主要负责营运、市场、财务、技术。研发人员 8人，涵盖机械设计、电气工程、机械设计制造及其自动化、数控等专业。其结构互补性强。公司自成立以来，一直重视技术创新，公司采用独立开发与专家顾问团相结合的技术研发思路。一是公司设立了自己的研发团队，十分注重运用激励与约束机制相结合的管理办法，充分调动了科研人员的积极性。二是与行业及院校专家建立紧密型的联合技术攻关关系，实现了资源优势互补。