2017年度广东省科学技术奖项目公示
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2.朱延安（教授级高级工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、主要贡献：开发聚合--分离一体化技术，DCS集散控制系统和程序乳化技术，实现年产1万吨PUA产业化稳定生产，完成产品推广应用工作。对第一、二发明点作出重要贡献；是专利ZL201010605162.X、ZL201010605593.6和ZL201410422012.3的的发明人。）
知识产权名称
专利1：一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法及含有羟基聚丙烯酸酯水分散体的水性涂料ZL201010605162.X
专利2：一种聚氨酯水分散体的制备方法及含有聚氨酯水分散体的水性聚氨酯涂料ZL201010605593.6
专利3：聚醛改性羧酸-非离子型聚氨酯水分散体及其制备方法与在涂料中的应用ZL201410422012.3
论文7：Effects of crosslinking on adhesion behavior of waterborne polyurethane ink binde/ Progress in Organic Coatings
论文8：Preparation and properties of amino-functional reduced graphene oxide/waterborne polyurethane hybrid emulsions Progress in Organic Coatings
2017
项目名称
高性能聚合物乳液制备新技术及其在水性木器涂料中的应用
主要完成单位
单位1.华南理工大学
单位2.嘉宝莉化工集团股份有限公司
主要完成人
（职称、完成单位、工作单位）
1.瞿金清（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：主持研究工作，负责项目小试、中试、产业化生产与推广应用；对第一、二、三发明点作出了重要创造性贡献，是所有专利的第一发明人,是论文1-4的通讯作者。）
论文4：Preparation of Organic/Inorganic Hybrid Polymer Emulsions with High Silicon Content and Sol-gel-derived Thin Films/Chinese Journal of Chemical Engineering
推广应用情况
2006年我们成功建成年产各10000吨高性能乳液及水性木器涂料的生产线，最大的反应釜为8M3。年底投料试车成功。首次采用合成/分离一体化生产装置，即乳液聚合完成后采用薄膜蒸发技术去除乳液中残留的单体和溶剂，既提高乳液产品的固含量，降低乳液产品中的有机挥发物（VOC）含量，又缩短生产时间，提高生产效率。其次，采用DCS集散控制系统，控制乳液的生产过程，对预聚体的乳化过程采用程序化控制，既提高控制精度，又降低生产过程人为因素的影响，从而保证产品生产的稳定性和可靠性。
本项目已获授权发明专利15项（7项有效），曾获第十届和第十八届中国专利优秀奖；参与制订国家标准6项，发表SCI收录论文60余篇。本技术发明还可用于水性皮革涂饰剂和胶黏剂、纺织品、纸张涂层和建筑、金属、塑料涂料等领域。
代表性论文专著目录
论文1：Preparation and assistant-film-forming performance of aqueous polyurethane dispersions/Progress in Organic Coatings
本技术生产的水性木器涂料，目前是我国品种最多、产量最大、质量最好的产品。嘉宝莉公司的水性木器涂料的产销在全国涂料企业中排名第一（中国涂料协会证明）。本技术引起国外同行的青睐，美国华士伯公司、德国拜耳公司纷纷前来与我们商谈合作。随着水性木器涂料在我国的应用推广，将会促进我国早日立法禁用油性木器涂料。我们愿与全国同行共享这一技术成果，未来更大的经济和社会效益是可期的。
本项目产品通过国际权威机构SGS（瑞士通用公证行）和LGA（产品安全性和可靠性）检测，超过欧美国家的相关标准；产品在全国推广应用，近3年累计销售收入5.07亿元，利润5959万元，年节约三苯溶剂1万余吨。本项目产品被国内外厂商大量应用，覆盖度居全国第一，成为国际家具业巨头宜家公司的定点供应产品，用其涂装的木、竹制品已出口到欧美等国。
9.叶代勇（副教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：水性树脂的开发研究）
10.黎永津（实验师、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：分析测试，是专利ZL200910036938.8和ZL200910036941.X的第二发明人。）
11.黄洪（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：是专利ZL200910036938.8和ZL200910036941.X的第三发明人）
7.夏正斌（副教授、工作单位：副教授、完成单位：华南理工大学、主要贡献：对发明点2有贡献，是文章7和8的通讯作者。）
8.彭刚阳（工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、主要贡献：水性木器涂料配制与推广应用，是专利ZL201110225801.4的发明人。）
本项目开发的主要关键技术有：大分子乳化、pH值可控交联、溶剂驱使溶胶-凝胶、程序乳化与聚合-分离一体化过程等技术。以上技术体现在下列3方面创新中:
1、开发高固体含量聚合物水分散体的制备新工艺。采用含有羧酸盐的聚合物乳化分散不含羧酸盐的聚合物，制备固含高达50%以上的聚合物水分散体。开发pH值可控交联技术，提高涂膜的交联密度，消除涂膜中残留亲水羧基/胺基对涂膜耐水性的影响，解决聚氨酯水分散体（PUD）涂膜耐化学品和耐沾污性差的难题，PUD涂膜耐沾污性达到10级（国外是6-8级）。
3.孔霞（高级工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、主要贡献：水性木器涂料的配制与推广，对发明点1有重要贡献，是专利ZL201010605593.6和ZL201010605162.X的发明人。）
4.张心亚（研究员、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：水性树脂产业化放大研究，是论文5和论文6的通讯作者。）
12.陈焕钦（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：是精细化工团队的创始人，是本项目主要完成人瞿金清等5人攻读博士学位的导师，对本项目负责学术指导和项目总策划。是专利1，2，4，5，6的发明人。）
项目
简介
我国涂料50%以上为传统溶剂型涂料，每年向空排放约600万吨有机溶剂污染环境。油性涂料水性化是世界涂料工业的发展方向，发达国家在本世纪初相继立法禁用油性木器凃料。我国生产全球75％以上木质家具、玩具和工艺品，用国产油性涂料涂装不能出口，用外国最好的水性涂料如德国都芳产品，存在涂膜硬度低、耐水性和耐污染性差等缺点，在温/湿度变化大的情况下会粘连和脱漆。项目组从水性木器凃料性能受温度、湿度、水质、材质等因素影响分析，从研制高性能聚合物乳液出发，经过十余年产学研合作，开发出了符合欧美等国家标准的15种高性能聚合物乳液和50多种水性木器涂料产品，实现了大规模生产和应用。产品在涂膜硬度、耐水、耐化学品和防涨筋等方面高于德国都芳的产品，解决了水性木器涂料出现的粘连和脱漆的世界性难题。
专利4：高固体含量潜固化聚氨酯丙烯酸杂合乳液ZL200910036941.X
专利5：一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法ZL200910036938.8
专利6：丙烯酸酯杂合乳液的制备方法及其应用ZL201010118868.3
专利7：一种多效合一水性无机-有机杂化建筑涂料及其制备方法ZL201110225801.4
论文2：Fabrication of chemically bonded polyacrylate/silica hybrid films with high silicon contents by the sol–gelngs
论文3：Self-emulsifying Hydroxy Acrylic Polymer Dispersions for Two Component Waterborne /Journal of Macromolecular Science, Part A –Pure and Applied Chemistry
2、发明了丙烯酸聚氨酯共聚物乳液（PUA）制备方法。以水性聚氨酯为大分子乳化剂和反应物制备PUA，通过环氧、丙烯酸和聚氨酯的化学复合提高涂膜硬度至0.66（国外0.54）；开发程序乳化与聚合-分离一体化过程技术，实现年产1万吨PUA乳液的产业化稳定生产。
3、开发了高性能聚丙烯酸酯乳液（PA）制备新技术。开发室温自交联高固体含量PA乳液，提高其封闭性达到10级（国外最好是5级）；开发溶剂驱使溶胶-凝胶技术，制备玻璃状坚硬涂膜，解决了水性涂料使木材涨筋的技术难题，底漆防涨筋性能达到10级（国外只有8级），抗热粘连性能达到10级（国外为7级），同时提高了涂膜硬度和打磨性。
论文5：Large-Scale Synthesis of Monodisperse Red Blood Cell (RBC)-Like Polymer Particles/ACS Macro Lett.
论文6：High-performance TiO2/polyacrylate nanocomposites with enhanced thermal and excellent UV-shielding properties/ Progress in Organic Coatings
嘉宝莉公司已在中央电视台投入近千万元电视广告费推广水性木器漆，全国地方广告投入近千万元。同时在全国召开大型现场推广会1000场，推广培训100000人次。从应用环节入手推广水性木器漆。在经过几年的产品推广与市场培育下，公司水性木器漆的销售节节攀高。
2004年开始在全国推广高性能聚合物乳液和水性木器涂料，现在广东、江西、浙江、山东、陕西、黑龙江等30个省（区）推广应用，近3年我们的产品累计售出5.07亿元，新增利润5959万元，节省有机溶剂约2.4亿元。销售值正不断扩大，嘉宝莉公司已在广东建成年产1万吨乳液和3.0万吨水性木器漆的生产装置，已在上海、四川、河北三地建新厂扩大生产，2015年建成后将形成年产10万吨聚合物乳液和20万吨水性木器涂料的生产能力，其形成的年产值将达到50亿元，具有较大的经济和社会效益。
在推广中遇到诸多问题有：（1）国情不同，市场受限。水性漆在国外一直很流行，在国内人们对油漆的丰满度、硬度、耐磨度都非常重视，相对忽略了环保问题。水性漆的丰满度、硬度等性能难以与溶剂型漆媲美，使得装修公司在向消费者推荐水性漆时心存顾忌。大部分装修公司并不愿意向消费者推荐水性漆。（2）水性漆市场仍处于成长期，需要不断的推广与宣传。由于传统溶剂型涂料已有广泛的群众基础，水性木器漆的普及和发展也并非一夕之间即能完成，需要企业加大对水性木器漆的宣传推广力度，让水性木器漆的安全环保形象深入人心，并在技术上解决制约水性木器漆发展的瓶颈问题。
5.沈慧芳（副研究员、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：聚丙烯酸酯乳液的合成研究。）
6.曹树潮（工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：华南理工大学、主要贡献：自2001年起任职广东嘉宝莉化工有限公司总经理，历年主抓企业内部管理和技术研发，目前兼任广东省水性涂料及聚合物乳液工程技术研究开发中心和省级企业技术中心主任。对本项目负责策划和调度，是所有鉴定项目的参与人，是专利ZL201010118868.3的第五发明人。）
知识产权名称
专利1：一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法及含有羟基聚丙烯酸酯水分散体的水性涂料ZL201010605162.X
专利2：一种聚氨酯水分散体的制备方法及含有聚氨酯水分散体的水性聚氨酯涂料ZL201010605593.6
专利3：聚醛改性羧酸-非离子型聚氨酯水分散体及其制备方法与在涂料中的应用ZL201410422012.3
论文7：Effects of crosslinking on adhesion behavior of waterborne polyurethane ink binde/ Progress in Organic Coatings
论文8：Preparation and properties of amino-functional reduced graphene oxide/waterborne polyurethane hybrid emulsions Progress in Organic Coatings
2017
项目名称
高性能聚合物乳液制备新技术及其在水性木器涂料中的应用
主要完成单位
单位1.华南理工大学
单位2.嘉宝莉化工集团股份有限公司
主要完成人
（职称、完成单位、工作单位）
1.瞿金清（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：主持研究工作，负责项目小试、中试、产业化生产与推广应用；对第一、二、三发明点作出了重要创造性贡献，是所有专利的第一发明人,是论文1-4的通讯作者。）
论文4：Preparation of Organic/Inorganic Hybrid Polymer Emulsions with High Silicon Content and Sol-gel-derived Thin Films/Chinese Journal of Chemical Engineering
推广应用情况
2006年我们成功建成年产各10000吨高性能乳液及水性木器涂料的生产线，最大的反应釜为8M3。年底投料试车成功。首次采用合成/分离一体化生产装置，即乳液聚合完成后采用薄膜蒸发技术去除乳液中残留的单体和溶剂，既提高乳液产品的固含量，降低乳液产品中的有机挥发物（VOC）含量，又缩短生产时间，提高生产效率。其次，采用DCS集散控制系统，控制乳液的生产过程，对预聚体的乳化过程采用程序化控制，既提高控制精度，又降低生产过程人为因素的影响，从而保证产品生产的稳定性和可靠性。
本项目已获授权发明专利15项（7项有效），曾获第十届和第十八届中国专利优秀奖；参与制订国家标准6项，发表SCI收录论文60余篇。本技术发明还可用于水性皮革涂饰剂和胶黏剂、纺织品、纸张涂层和建筑、金属、塑料涂料等领域。
代表性论文专著目录
论文1：Preparation and assistant-film-forming performance of aqueous polyurethane dispersions/Progress in Organic Coatings
本技术生产的水性木器涂料，目前是我国品种最多、产量最大、质量最好的产品。嘉宝莉公司的水性木器涂料的产销在全国涂料企业中排名第一（中国涂料协会证明）。本技术引起国外同行的青睐，美国华士伯公司、德国拜耳公司纷纷前来与我们商谈合作。随着水性木器涂料在我国的应用推广，将会促进我国早日立法禁用油性木器涂料。我们愿与全国同行共享这一技术成果，未来更大的经济和社会效益是可期的。
本项目产品通过国际权威机构SGS（瑞士通用公证行）和LGA（产品安全性和可靠性）检测，超过欧美国家的相关标准；产品在全国推广应用，近3年累计销售收入5.07亿元，利润5959万元，年节约三苯溶剂1万余吨。本项目产品被国内外厂商大量应用，覆盖度居全国第一，成为国际家具业巨头宜家公司的定点供应产品，用其涂装的木、竹制品已出口到欧美等国。
9.叶代勇（副教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：水性树脂的开发研究）
10.黎永津（实验师、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：分析测试，是专利ZL200910036938.8和ZL200910036941.X的第二发明人。）
11.黄洪（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：是专利ZL200910036938.8和ZL200910036941.X的第三发明人）
7.夏正斌（副教授、工作单位：副教授、完成单位：华南理工大学、主要贡献：对发明点2有贡献，是文章7和8的通讯作者。）
8.彭刚阳（工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、主要贡献：水性木器涂料配制与推广应用，是专利ZL201110225801.4的发明人。）
本项目开发的主要关键技术有：大分子乳化、pH值可控交联、溶剂驱使溶胶-凝胶、程序乳化与聚合-分离一体化过程等技术。以上技术体现在下列3方面创新中:
1、开发高固体含量聚合物水分散体的制备新工艺。采用含有羧酸盐的聚合物乳化分散不含羧酸盐的聚合物，制备固含高达50%以上的聚合物水分散体。开发pH值可控交联技术，提高涂膜的交联密度，消除涂膜中残留亲水羧基/胺基对涂膜耐水性的影响，解决聚氨酯水分散体（PUD）涂膜耐化学品和耐沾污性差的难题，PUD涂膜耐沾污性达到10级（国外是6-8级）。
3.孔霞（高级工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、主要贡献：水性木器涂料的配制与推广，对发明点1有重要贡献，是专利ZL201010605593.6和ZL201010605162.X的发明人。）
4.张心亚（研究员、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：水性树脂产业化放大研究，是论文5和论文6的通讯作者。）
12.陈焕钦（教授、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：是精细化工团队的创始人，是本项目主要完成人瞿金清等5人攻读博士学位的导师，对本项目负责学术指导和项目总策划。是专利1，2，4，5，6的发明人。）
项目
简介
我国涂料50%以上为传统溶剂型涂料，每年向空排放约600万吨有机溶剂污染环境。油性涂料水性化是世界涂料工业的发展方向，发达国家在本世纪初相继立法禁用油性木器凃料。我国生产全球75％以上木质家具、玩具和工艺品，用国产油性涂料涂装不能出口，用外国最好的水性涂料如德国都芳产品，存在涂膜硬度低、耐水性和耐污染性差等缺点，在温/湿度变化大的情况下会粘连和脱漆。项目组从水性木器凃料性能受温度、湿度、水质、材质等因素影响分析，从研制高性能聚合物乳液出发，经过十余年产学研合作，开发出了符合欧美等国家标准的15种高性能聚合物乳液和50多种水性木器涂料产品，实现了大规模生产和应用。产品在涂膜硬度、耐水、耐化学品和防涨筋等方面高于德国都芳的产品，解决了水性木器涂料出现的粘连和脱漆的世界性难题。
专利4：高固体含量潜固化聚氨酯丙烯酸杂合乳液ZL200910036941.X
专利5：一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法ZL200910036938.8
专利6：丙烯酸酯杂合乳液的制备方法及其应用ZL201010118868.3
专利7：一种多效合一水性无机-有机杂化建筑涂料及其制备方法ZL201110225801.4
论文2：Fabrication of chemically bonded polyacrylate/silica hybrid films with high silicon contents by the sol–gelngs
论文3：Self-emulsifying Hydroxy Acrylic Polymer Dispersions for Two Component Waterborne /Journal of Macromolecular Science, Part A –Pure and Applied Chemistry
2、发明了丙烯酸聚氨酯共聚物乳液（PUA）制备方法。以水性聚氨酯为大分子乳化剂和反应物制备PUA，通过环氧、丙烯酸和聚氨酯的化学复合提高涂膜硬度至0.66（国外0.54）；开发程序乳化与聚合-分离一体化过程技术，实现年产1万吨PUA乳液的产业化稳定生产。
3、开发了高性能聚丙烯酸酯乳液（PA）制备新技术。开发室温自交联高固体含量PA乳液，提高其封闭性达到10级（国外最好是5级）；开发溶剂驱使溶胶-凝胶技术，制备玻璃状坚硬涂膜，解决了水性涂料使木材涨筋的技术难题，底漆防涨筋性能达到10级（国外只有8级），抗热粘连性能达到10级（国外为7级），同时提高了涂膜硬度和打磨性。
论文5：Large-Scale Synthesis of Monodisperse Red Blood Cell (RBC)-Like Polymer Particles/ACS Macro Lett.
论文6：High-performance TiO2/polyacrylate nanocomposites with enhanced thermal and excellent UV-shielding properties/ Progress in Organic Coatings
嘉宝莉公司已在中央电视台投入近千万元电视广告费推广水性木器漆，全国地方广告投入近千万元。同时在全国召开大型现场推广会1000场，推广培训100000人次。从应用环节入手推广水性木器漆。在经过几年的产品推广与市场培育下，公司水性木器漆的销售节节攀高。
2004年开始在全国推广高性能聚合物乳液和水性木器涂料，现在广东、江西、浙江、山东、陕西、黑龙江等30个省（区）推广应用，近3年我们的产品累计售出5.07亿元，新增利润5959万元，节省有机溶剂约2.4亿元。销售值正不断扩大，嘉宝莉公司已在广东建成年产1万吨乳液和3.0万吨水性木器漆的生产装置，已在上海、四川、河北三地建新厂扩大生产，2015年建成后将形成年产10万吨聚合物乳液和20万吨水性木器涂料的生产能力，其形成的年产值将达到50亿元，具有较大的经济和社会效益。
在推广中遇到诸多问题有：（1）国情不同，市场受限。水性漆在国外一直很流行，在国内人们对油漆的丰满度、硬度、耐磨度都非常重视，相对忽略了环保问题。水性漆的丰满度、硬度等性能难以与溶剂型漆媲美，使得装修公司在向消费者推荐水性漆时心存顾忌。大部分装修公司并不愿意向消费者推荐水性漆。（2）水性漆市场仍处于成长期，需要不断的推广与宣传。由于传统溶剂型涂料已有广泛的群众基础，水性木器漆的普及和发展也并非一夕之间即能完成，需要企业加大对水性木器漆的宣传推广力度，让水性木器漆的安全环保形象深入人心，并在技术上解决制约水性木器漆发展的瓶颈问题。
5.沈慧芳（副研究员、工作单位：华南理工大学、完成单位：华南理工大学、主要贡献：聚丙烯酸酯乳液的合成研究。）
6.曹树潮（工程师、工作单位：嘉宝莉化工集团股份有限公司、完成单位：华南理工大学、主要贡献：自2001年起任职广东嘉宝莉化工有限公司总经理，历年主抓企业内部管理和技术研发，目前兼任广东省水性涂料及聚合物乳液工程技术研究开发中心和省级企业技术中心主任。对本项目负责策划和调度，是所有鉴定项目的参与人，是专利ZL201010118868.3的第五发明人。）