三.技術的基礎是原材料
1.乳液
（1）乳液聚合物多相性和多樣性
溶劑型涂料的聚合物是溶解在溶劑中形成均勻相，而乳液聚合物是粒狀的。
通過粒子的組成、結構和形態等變化，就能得到不同的聚合物。
多相性和多樣性成為解決水性涂料的鑰匙。
如核殼結構聚合物，通過Tg多相性，能提高成膜性和耐沾污性等大家都已知道。
通過溶膠-凝膠法、共混法等，將二氧化硅和丙烯酸制成無機/有機雜化聚合物，提高涂料耐沾污性、耐溶劑性等。有人在丙烯酸粒子外，用溶膠-凝膠法覆蓋一層二氧化硅，以此制成抗反射涂料。
醇酸和丙烯酸相容性不好，難以混合。通過醇酸和丙烯酸的雜化等。
（2）受控聚合技術（活性聚合）
能合成分子結構確定和相對分子質量可控的聚合物，即向分子設計邁進一大步。
基團轉移聚合(GTP)
原子轉移游離基聚合(ATRP)
氮氧調控聚合(NMP)
可逆加成分裂鏈段轉移聚合(RAFT)
等是當今最常用的受控聚合技術。
利用這些技術，選用合適的方法和設備，選擇不同的單體，按設計的次序進行排列，最終合成特定結構、相對分子質量分布窄、近單分散的聚合物。
如果采用常規的方法，即使花大量的時間、精力、材料也無法做到這樣。
受控聚合技術使建筑涂料技術從經驗型向科學設計型前進了一大步。
（3）乳化劑
A. APEO Free
逐步取代聚烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）類乳化劑，原因是其生化毒性、生物降解性、環境激素和在生產過程中產生有害副作用。
B.雙子表面活性劑（Gemini surfactants）
由間隔基連接的兩個雙親分子。
雙子表面活性劑最顯著的特點是臨界膠束濃度（CMC）比其“單胞”表面活性劑低一個多數量級，其次是高效。如TEGO Twin 4000，還具有不穩泡和消泡性；EnviroGem AD01是一種多功能表面活性劑。
C.可降解的表面活性劑
D.無皂聚合
E. Pickering 穩定
聚合時，不用乳化劑，通過無機粒子穩定，如CeO2, Laponite , Montmorillonite, Silica 等
（4）環境友好
低VOC
低甲醛
低氣味
APEO Free
2011-2015年榮格獲獎建筑乳液
|
時間
|
乳液
|
公司
|
備注
|
|
2015
|
水性多彩涂料解決方案
|
陶氏
|
水性多彩涂料體系
|
|
Emulter FR 797
|
上海昕特瑪
|
改性醋酸乙烯酯共聚乳液，用于膨脹型防火涂料
|
|
|
2014
|
Acronal 7077 & 7099
|
巴斯夫
|
通過這兩種反應型乳液（7077/7099）之間發生反應的來生產穩定的多彩涂料系統。
|
|
FORMASHIELD 水性丙烯酸乳液
|
陶氏
|
通過乳液聚合把乙酰乙酸基團衍生物直接引入到乳膠粒子上，可消除甲醛
|
|
|
2013
|
SILRES MPF 52 E
|
瓦克
|
水性有機硅樹脂乳液，主體樹脂為甲基苯基聚硅氧烷，具有良好的耐熱性，甲氧基基團有一定的與其它有機樹脂反應和交聯的活性。
|
|
Encor 2763
|
阿科瑪
|
水性工業木器漆設計的乳液，它基于多重交聯技術， 一重是可自交聯， 二重是—NCO固化劑交聯，三重是自引發的光固化交聯。
|
|
|
耐污漬丙烯酸乳液
|
陶氏
|
優化的共聚單體組分以及乳膠粒形貌設計
|
|
|
2012
|
DIRTSHIED
|
陶氏
|
1．特殊的乳液形貌設計2. 紫外光交聯技術3. 有機無機雜化技術，實現優異的耐沾污性，耐候性。
|
|
Acronal ECO 702 ap
|
巴斯夫
|
低氣味，低VOC，荷葉效果耐沾污內墻乳液
|
|
|
Encor 2433
|
阿科瑪
|
水性自交聯疏水丙烯酸乳液
|
|
|
2011
|
NeoCryl XK-14
|
帝斯曼
|
自交聯的丙烯酸乳液，用于水性木器漆，塑膠漆。
|
|
持久抗菌型苯丙乳液
|
深圳萊莉雅
|
一種既含有陽離子殺菌基團和活性酰胺雙鍵、又含有非離子基團的新型可聚合乳化劑
|
2.鈦白粉
國產鈦白粉質量縮小了與國際水平差距，價格優勢明顯。
為了降低成本，建筑涂料企業采用國產鈦白粉取代進口鈦白粉。
DELTIO®鈦白顏料，自由流動的顏料
良好的流動性和低塵性。
具有特殊形狀，更容易從袋中流出來，節省時間，提高自動進料系統精準度。
低塵意味著環境更清潔、更安全。
2008年，DELTIO®顏料獲Entec安全與環境卓越成就獎
ALTIRIS®紅外反射鈦白顏料
800 顏料推薦用于深色涂料配色，明度L在25-40 之間，提高紅外線反射率。
在那些明度L超過40的顏色中，推薦使用ALTIRIS® 550 以提高紅外反射性能。
2013年獲榮格技術創新獎
全球鈦白粉生產商和產能
|
序號
|
生產商
|
產能/萬噸
|
生產方法
|
生產廠數
|
氯化法占比/%
|
|
1
|
杜邦（Dupont）
|
117.0
|
氯化法
|
5
|
100
|
|
2
|
漢斯曼（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
|
克朗諾斯（Kronos）
|
52.2
|
氯化法、硫酸法
|
6
|
77
|
|
5
|
特諾（Tronox）
|
38.0
|
氯化法
|
3
|
100
|
|
6
|
龍蟒（Lomon）
|
30.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
7
|
東佳（Doguide）
|
16.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
8
|
石原（Ishihara）
|
15.5
|
氯化法、硫酸法
|
3
|
51
|
|
9
|
佰利聯（Billions）
|
15.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
10
|
中核鈦白（CHTI）
|
15.0
|
硫酸法
|
2
|
0
|
|
11
|
克雷米亞（Crimea Titan）
|
12.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
12
|
寧波新福（Xinfu）
|
12.0
|
硫酸法
|
1
|
0
|
|
13
|
大陸約45家生產廠
|
130
|
氯化法、硫酸法
|
45
|
2
|
|
14
|
日本、韓國、印度等生產廠
|
30
|
硫酸法，僅印度一家氯化法
|
||
|
合計
|
652
|
3.助劑
提高性能和功能
環境友好，如降低VOC
可控聚合
以分散劑和成膜助劑為例說明
（1）分散劑
用可控聚合技術合成嵌段分散劑和梳狀分散劑
（a）低分子量，（b）和（c）嵌段共聚物（AB型和ABABA型），（d）梳狀共聚物。
研磨料粘度。
隨機共聚物的粘度最高。
梯度共聚物和嵌段共聚物的研磨料粘度很低，說明這些結構對顏料穩定作用更大。
在聚酯/三聚氰胺面漆體系中含CAB 381-2 的FW200碳黑研磨料的粘度
BYK公司利用受控聚合技術開發了多種AB型嵌段涂料分散劑。如DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2015和DISPERBYK-2020用于建筑涂料和工業涂料。
Ciba公司利用NMP技術合成AB型嵌段高分子表面活性劑，推出了Ciba EFKA 4300、 4330和 4340溶劑型涂料分散劑，Ciba EFKA 4585水性涂料分散劑。
（4）多功能濕潤分散劑。
（5）易生物降解的濕潤分散劑。如EnviroGem AE系列雙胞濕潤分散劑，就是一種低泡易生物降解的濕潤分散劑。
成膜助劑
（1）降低氣味。
（2）是降低揮發性有機物（VOC）。在中國和歐洲，VOC是指那些沸點等于或低于250℃的化學物質。沸點超過250℃的那些物質不歸入VOC的范疇，所以使成膜助劑向高沸點發展。
高沸點成膜助劑
|
成膜助劑
|
名稱
|
101.325kPa沸點/℃
|
化學文摘登入號
|
|
Texanol
|
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯
|
254
|
25265-77-4
|
|
Optifilm enhancer 300
|
2,2,4三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸二酯
|
281
|
6846-50-0
|
|
Optifilm enhancer 400
|
混合物
|
344
|
|
|
DBE-IB
|
丁二酸二異丁酯15%、戊二酸二異丁酯58%、己二酸二異丁酯27%的混合物
|
271
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Coasol
|
丁二酸二異丁酯15-25%、戊二酸二異丁酯55-65%、己二酸二異丁酯12-23%的混合物
|
274
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Loxanol CA 5308
(Lusolvan
FBH)
|
丁二酸二異丁酯、戊二酸二異丁酯和己二酸二異丁酯的混合物
|
＞260
|
925-06-4
71195-64-7
141-04-8
|
|
Loxanol CA 5310 (EFC 100)
|
丙二醇油酸單酯（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)
|
丙二醇酯為主的C-19脂肪酸，與Loxanol CA 5310相似，顏色較淺，價格較便宜
|
284
|
|
|
TEGDO
|
三乙二醇二異辛酸酯
|
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）活性成膜助劑。
（5）多功能成膜助劑。
|
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.
|
2011-2015年榮格技術創新獎 部分助劑
|
時間
|
助劑
|
公司
|
備注
|
|
2015
|
BYK-UV3505易清潔表面助劑
|
畢克助劑
|
提高基材潤濕，抗劃傷和易清潔的可交聯型表面助劑。
|
|
Carbowet GA 系列研磨助劑
|
空氣化工
|
動態濕潤和動態穩定
|
|
|
Natrostone TM H-30真石漆增稠劑
|
亞什蘭
|
提高真石漆的初期耐水白和低溫高濕耐水白性能，賦予真石漆較好的施工性
|
|
|
Tech-UV2027
|
上海泰格
|
UV體系防涂鴉
|
|
|
2014
|
DynolTM960 和 DynolTM 980 潤濕劑
|
空氣化工
|
靜態及動態潤濕、與體系較好的相容性、低泡等的有機硅氧烷高效潤濕劑。
|
|
POLYPHASE 864CR防霉劑
|
特洛伊
|
CR技術為解決IPBC在使用中可能產生黃變
|
|
|
Tech-6076分散劑
|
上海泰格
|
利用受控聚合技術合成，專門用于水性體系的有機顏料分散劑，特別適合有機顏料與炭黑的分散。
|
|
|
COADIS™ BR85分散劑
|
常熟高泰
|
烷氧基共聚物（polyether carboxylate）非離子位阻型分散劑（鈦白粉分散）
|
|
|
BYK-3560表面助劑
|
BYK
|
不含有機硅和氟的提高表面能的表面助劑
|
|
|
2013
|
Greesol F04潤濕劑
|
岳陽凱門
|
基于Gemini（雙子星技術）開發的，低泡沫，非離子型，在水性系統應用的炔二醇潤濕劑
|
|
AiraseTM 5000 系列消泡劑
|
空氣化工
|
有七支消泡劑，分別用于對消泡性和縮孔及表面缺陷要求不同的體系。所有消泡劑不含 APEO 和 HAP，用EPA 24 測試為零VOC。與常規的有機硅消泡劑相比，穩定性和持久性。
|
|
|
Polyphase 2167防腐防霉劑
|
特洛伊
|
創新的應用固定化BIT技術，將BIT與IPBC集于一體。
|
|
|
Dispex® Ultra PX 4575分散劑
|
巴斯夫
|
利用氮氧調控聚合 (NMP) 技術，實現A和B嵌段結構規整的分散劑。
|
|
|
Natrosol Performax羥乙基纖維素增稠劑
|
亞什蘭
|
羥乙基纖維素（HEC）可在涂料生產的不同階段以粉末的形式直接加入，在水性體系中快速分散，較短時間內充分溶解。
|
|
|
2012
|
SYNTHRO®-THIX 906 S和905 S聚脲類增稠劑
|
先創化學品
|
防沉性和防流掛性的聚脲類增稠劑。與其它同類增稠劑相比，SYNTHRO®-THIX 906 S/905 S不需要對體系的極性進行調整，在寬極性范圍內有效。
|
|
Airease® 8070脫泡劑
|
空氣化工
|
聚醚改性硅氧烷脫泡劑。水性涂料高速施工時（如無氣噴涂等），有效防止微泡造成的針孔。
|
|
|
CERAFLOUR® 1000微粉化蠟助劑
|
BYK
|
可再生原材料, 可生物降解,降低光澤, 具有高透明度, 柔滑的手感效果。
|
|
|
STRODEX FT428表面活性劑
|
亞什蘭
|
與普通表面活性劑相比，能改善涂料的抗凍融穩定性，不含APEO，不含VOC。
|
|
|
BYK® -3550有機硅大單體改性改性丙烯酸表面助劑
|
BYK
|
集丙烯酸酯和硅酮的特性于一身�？梢愿纳屏髌叫院头揽s孔性、又不會影響涂料重涂性。
|
|
|
EnviroGem 360非離子潤濕劑
|
空氣化工
|
非離子低泡沫高效潤濕劑和助成膜表面活性劑。不含溶劑、不是APE類。
|
|
|
Natrosol HE3KB疏水改性增稠劑
|
亞什蘭
|
抗飛濺性，抗酶性，流平性能，目視遮蓋力。
|
|
|
TEGO TWIN 4100雙子表面活性劑
|
贏創
|
特點是臨界膠束濃度低，其次是高效，并具有不穩泡和消泡性。
|
四. 最終結果通過涂裝實現
涂料是半成品，只有通過涂裝，在合適的條件下，形成牢牢附著在基面上的涂膜，才能起保護、裝飾等作用，才是成品。涂裝是半成品轉化為成品的重要環節。
仿石防磚等高裝飾效果涂裝技術已相當成熟，目前已達到以假亂真，以假超真的程度。還不斷推陳出新，提高效率，做出新花樣，改善裝飾效果。
仿石
裝飾性可以假亂真，以假超真。
仿磚
裝飾性達到以假亂真，以假超真的程度。
