三.技术的基础是原材料
1.乳液
（1）乳液聚合物多相性和多样性
溶剂型涂料的聚合物是溶解在溶剂中形成均匀相，而乳液聚合物是粒状的。
通过粒子的组成、结构和形态等变化，就能得到不同的聚合物。
多相性和多样性成为解决水性涂料的钥匙。
如核壳结构聚合物，通过Tg多相性，能提高成膜性和耐沾污性等大家都已知道。
通过溶胶-凝胶法、共混法等，将二氧化硅和丙烯酸制成无机/有机杂化聚合物，提高涂料耐沾污性、耐溶剂性等。有人在丙烯酸粒子外，用溶胶-凝胶法覆盖一层二氧化硅，以此制成抗反射涂料。
醇酸和丙烯酸相容性不好，难以混合。通过醇酸和丙烯酸的杂化等。
（2）受控聚合技术（活性聚合）
能合成分子结构确定和相对分子质量可控的聚合物，即向分子设计迈进一大步。
基团转移聚合(GTP)
原子转移游离基聚合(ATRP)
氮氧调控聚合(NMP)
可逆加成分裂链段转移聚合(RAFT)
等是当今最常用的受控聚合技术。
利用这些技术，选用合适的方法和设备，选择不同的单体，按设计的次序进行排列，最终合成特定结构、相对分子质量分布窄、近单分散的聚合物。
如果采用常规的方法，即使花大量的时间、精力、材料也无法做到这样。
受控聚合技术使建筑涂料技术从经验型向科学设计型前进了一大步。
（3）乳化剂
A. APEO Free
逐步取代聚烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）类乳化剂，原因是其生化毒性、生物降解性、环境激素和在生产过程中产生有害副作用。
B.双子表面活性剂（Gemini surfactants）
由间隔基连接的两个双亲分子。
双子表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度（CMC）比其“单胞”表面活性剂低一个多数量级，其次是高效。如TEGO Twin 4000，还具有不稳泡和消泡性；EnviroGem AD01是一种多功能表面活性剂。
C.可降解的表面活性剂
D.无皂聚合
E. Pickering 稳定
聚合时，不用乳化剂，通过无机粒子稳定，如CeO2, Laponite , Montmorillonite, Silica 等
（4）环境友好
低VOC
低甲醛
低气味
APEO Free
2011-2015年荣格获奖建筑乳液
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时间
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乳液
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公司
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备注
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2015
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水性多彩涂料解决方案
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陶氏
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水性多彩涂料体系
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Emulter FR 797
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上海昕特玛
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改性醋酸乙烯酯共聚乳液，用于膨胀型防火涂料
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2014
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Acronal 7077 & 7099
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巴斯夫
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通过这两种反应型乳液（7077/7099）之间发生反应的来生产稳定的多彩涂料系统。
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FORMASHIELD 水性丙烯酸乳液
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陶氏
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通过乳液聚合把乙酰乙酸基团衍生物直接引入到乳胶粒子上，可消除甲醛
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2013
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SILRES MPF 52 E
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瓦克
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水性有机硅树脂乳液，主体树脂为甲基苯基聚硅氧烷，具有良好的耐热性，甲氧基基团有一定的与其它有机树脂反应和交联的活性。
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Encor 2763
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阿科玛
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水性工业木器漆设计的乳液，它基于多重交联技术， 一重是可自交联， 二重是—NCO固化剂交联，三重是自引发的光固化交联。
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耐污渍丙烯酸乳液
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陶氏
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优化的共聚单体组分以及乳胶粒形貌设计
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2012
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DIRTSHIED
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陶氏
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1．特殊的乳液形貌设计2. 紫外光交联技术3. 有机无机杂化技术，实现优异的耐沾污性，耐候性。
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Acronal ECO 702 ap
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巴斯夫
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低气味，低VOC，荷叶效果耐沾污内墙乳液
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Encor 2433
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阿科玛
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水性自交联疏水丙烯酸乳液
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2011
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NeoCryl XK-14
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帝斯曼
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自交联的丙烯酸乳液，用于水性木器漆，塑胶漆。
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持久抗菌型苯丙乳液
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深圳莱莉雅
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一种既含有阳离子杀菌基团和活性酰胺双键、又含有非离子基团的新型可聚合乳化剂
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2.钛白粉
国产钛白粉质量缩小了与国际水平差距，价格优势明显。
为了降低成本，建筑涂料企业采用国产钛白粉取代进口钛白粉。
DELTIO®钛白颜料，自由流动的颜料
良好的流动性和低尘性。
具有特殊形状，更容易从袋中流出来，节省时间，提高自动进料系统精准度。
低尘意味着环境更清洁、更安全。
2008年，DELTIO®颜料获Entec安全与环境卓越成就奖
ALTIRIS®红外反射钛白颜料
800 颜料推荐用于深色涂料配色，明度L在25-40 之间，提高红外线反射率。
在那些明度L超过40的颜色中，推荐使用ALTIRIS® 550 以提高红外反射性能。
2013年获荣格技术创新奖
全球钛白粉生产商和产能
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序号
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生产商
|
产能/万吨
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生产方法
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生产厂数
|
氯化法占比/%
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|
1
|
杜邦（Dupont）
|
117.0
|
氯化法
|
5
|
100
|
|
2
|
汉斯曼（Huntsman）
|
91.5
|
氯化法、硫酸法
|
10
|
25
|
|
3
|
可瑞斯托（Cristal Global）
|
77.8
|
氯化法、硫酸法
|
8
|
88
|
|
4
|
克朗诺斯（Kronos）
|
52.2
|
氯化法、硫酸法
|
6
|
77
|
|
5
|
特诺（Tronox）
|
38.0
|
氯化法
|
3
|
100
|
|
6
|
龙蟒（Lomon）
|
30.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
7
|
东佳（Doguide）
|
16.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
8
|
石原（Ishihara）
|
15.5
|
氯化法、硫酸法
|
3
|
51
|
|
9
|
佰利联（Billions）
|
15.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
10
|
中核钛白（CHTI）
|
15.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
11
|
克雷米亚（Crimea Titan）
|
12.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
12
|
宁波新福（Xinfu）
|
12.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
13
|
大陆约45家生产厂
|
130
|
氯化法、硫酸法
|
45
|
2
|
|
14
|
日本、韩国、印度等生产厂
|
30
|
硫酸法，仅印度一家氯化法
|
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合计
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652
|
3.助剂
提高性能和功能
环境友好，如降低VOC
可控聚合
以分散剂和成膜助剂为例说明
（1）分散剂
用可控聚合技术合成嵌段分散剂和梳状分散剂
（a）低分子量，（b）和（c）嵌段共聚物（AB型和ABABA型），（d）梳状共聚物。
研磨料粘度。
随机共聚物的粘度最高。
梯度共聚物和嵌段共聚物的研磨料粘度很低，说明这些结构对颜料稳定作用更大。
在聚酯/三聚氰胺面漆体系中含CAB 381-2 的FW200碳黑研磨料的粘度
BYK公司利用受控聚合技术开发了多种AB型嵌段涂料分散剂。如DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2015和DISPERBYK-2020用于建筑涂料和工业涂料。
Ciba公司利用NMP技术合成AB型嵌段高分子表面活性剂，推出了Ciba EFKA 4300、 4330和 4340溶剂型涂料分散剂，Ciba EFKA 4585水性涂料分散剂。
（4）多功能湿润分散剂。
（5）易生物降解的湿润分散剂。如EnviroGem AE系列双胞湿润分散剂，就是一种低泡易生物降解的湿润分散剂。
成膜助剂
（1）降低气味。
（2）是降低挥发性有机物（VOC）。在中国和欧洲，VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴，所以使成膜助剂向高沸点发展。
高沸点成膜助剂
|
成膜助剂
|
名称
|
101.325kPa沸点/℃
|
化学文摘登入号
|
|
Texanol
|
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯
|
254
|
25265-77-4
|
|
Optifilm enhancer 300
|
2,2,4三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸二酯
|
281
|
6846-50-0
|
|
Optifilm enhancer 400
|
混合物
|
344
|
|
|
DBE-IB
|
丁二酸二异丁酯15%、戊二酸二异丁酯58%、己二酸二异丁酯27%的混合物
|
271
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Coasol
|
丁二酸二异丁酯15-25%、戊二酸二异丁酯55-65%、己二酸二异丁酯12-23%的混合物
|
274
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Loxanol CA 5308
(Lusolvan
FBH)
|
丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和己二酸二异丁酯的混合物
|
＞260
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Loxanol CA 5310 (EFC 100)
|
丙二醇油酸单酯（85-95%）,
油酸丙二醇酯（5-15%）
丙二醇(≤1%)的混合物
|
284
|
1330-80-9
105-62-4
57-55-6
|
|
Loxanol CA 5320 (EFC 200)
|
丙二醇酯为主的C-19脂肪酸，与Loxanol CA 5310相似，颜色较浅，价格较便宜
|
284
|
|
|
TEGDO
|
三乙二醇二异辛酸酯
|
344
|
94-28-0
|
|
K-Flex 850S
|
二丙二醇二苯甲酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯的混合物（1:3）
|
>330
|
27138-31-4
120-55-8
|
|
K-Flex 975P
|
二丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯和丙二醇二苯甲酸酯的混合物（1:3:1）
|
>350
|
27138-31-4
120-55-8
19224-26-1
|
|
K-Flex 500P
|
二丙二醇二苯甲酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯的低VOC混合物（2:3）
|
>350
|
27138-31-4
120-55-8
|
（3）是低毒、安全、可接受的生物降解性。
（4）活性成膜助剂。
（5）多功能成膜助剂。
|
EnviroGem AD01
|
A nonionic wetting agent, molecular defoamer and coalescing surfactant (100% active liquid). EnviroGem AD01 surfactant enhances substrate wetting and provides microfoam reduction in coatings formulations, enhancing appearance and durability. As a molecular defoamer, EnviroGem AD01 provides foam reduction performance without the common defect-causing issues of traditional defoamers. Solvent and APE-free.
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2011-2015年荣格技术创新奖 部分助剂
|
时间
|
助剂
|
公司
|
备注
|
|
2015
|
BYK-UV3505易清洁表面助剂
|
毕克助剂
|
提高基材润湿，抗划伤和易清洁的可交联型表面助剂。
|
|
Carbowet GA 系列研磨助剂
|
空气化工
|
动态湿润和动态稳定
|
|
|
Natrostone TM H-30真石漆增稠剂
|
亚什兰
|
提高真石漆的初期耐水白和低温高湿耐水白性能，赋予真石漆较好的施工性
|
|
|
Tech-UV2027
|
上海泰格
|
UV体系防涂鸦
|
|
|
2014
|
DynolTM960 和 DynolTM 980 润湿剂
|
空气化工
|
静态及动态润湿、与体系较好的相容性、低泡等的有机硅氧烷高效润湿剂。
|
|
POLYPHASE 864CR防霉剂
|
特洛伊
|
CR技术为解决IPBC在使用中可能产生黄变
|
|
|
Tech-6076分散剂
|
上海泰格
|
利用受控聚合技术合成，专门用于水性体系的有机颜料分散剂，特别适合有机颜料与炭黑的分散。
|
|
|
COADIS™ BR85分散剂
|
常熟高泰
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烷氧基共聚物（polyether carboxylate）非离子位阻型分散剂（钛白粉分散）
|
|
|
BYK-3560表面助剂
|
BYK
|
不含有机硅和氟的提高表面能的表面助剂
|
|
|
2013
|
Greesol F04润湿剂
|
岳阳凯门
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基于Gemini（双子星技术）开发的，低泡沫，非离子型，在水性系统应用的炔二醇润湿剂
|
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AiraseTM 5000 系列消泡剂
|
空气化工
|
有七支消泡剂，分别用于对消泡性和缩孔及表面缺陷要求不同的体系。所有消泡剂不含 APEO 和 HAP，用EPA 24 测试为零VOC。与常规的有机硅消泡剂相比，稳定性和持久性。
|
|
|
Polyphase 2167防腐防霉剂
|
特洛伊
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创新的应用固定化BIT技术，将BIT与IPBC集于一体。
|
|
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Dispex® Ultra PX 4575分散剂
|
巴斯夫
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利用氮氧调控聚合 (NMP) 技术，实现A和B嵌段结构规整的分散剂。
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|
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Natrosol Performax羟乙基纤维素增稠剂
|
亚什兰
|
羟乙基纤维素（HEC）可在涂料生产的不同阶段以粉末的形式直接加入，在水性体系中快速分散，较短时间内充分溶解。
|
|
|
2012
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SYNTHRO®-THIX 906 S和905 S聚脲类增稠剂
|
先创化学品
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防沉性和防流挂性的聚脲类增稠剂。与其它同类增稠剂相比，SYNTHRO®-THIX 906 S/905 S不需要对体系的极性进行调整，在宽极性范围内有效。
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Airease® 8070脱泡剂
|
空气化工
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聚醚改性硅氧烷脱泡剂。水性涂料高速施工时（如无气喷涂等），有效防止微泡造成的针孔。
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|
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CERAFLOUR® 1000微粉化蜡助剂
|
BYK
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可再生原材料, 可生物降解,降低光泽, 具有高透明度, 柔滑的手感效果。
|
|
|
STRODEX FT428表面活性剂
|
亚什兰
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与普通表面活性剂相比，能改善涂料的抗冻融稳定性，不含APEO，不含VOC。
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|
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BYK® -3550有机硅大单体改性改性丙烯酸表面助剂
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BYK
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集丙烯酸酯和硅酮的特性于一身。可以改善流平性和防缩孔性、又不会影响涂料重涂性。
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EnviroGem 360非离子润湿剂
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空气化工
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非离子低泡沫高效润湿剂和助成膜表面活性剂。不含溶剂、不是APE类。
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Natrosol HE3KB疏水改性增稠剂
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亚什兰
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抗飞溅性，抗酶性，流平性能，目视遮盖力。
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TEGO TWIN 4100双子表面活性剂
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赢创
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特点是临界胶束浓度低，其次是高效，并具有不稳泡和消泡性。
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四. 最终结果通过涂装实现
涂料是半成品，只有通过涂装，在合适的条件下，形成牢牢附着在基面上的涂膜，才能起保护、装饰等作用，才是成品。涂装是半成品转化为成品的重要环节。
仿石防砖等高装饰效果涂装技术已相当成熟，目前已达到以假乱真，以假超真的程度。还不断推陈出新，提高效率，做出新花样，改善装饰效果。
仿石
装饰性可以假乱真，以假超真。
仿砖
装饰性达到以假乱真，以假超真的程度。
