2019 创新涂料峰会回顾

来源:油墨与涂料-中国版

发布时间:2019年11月7日上午 11:11:57

荣格“2019 创新涂料峰会”于 9 月 3 日在广州花都皇冠假日酒店正式召开。会议聚焦水性、UV、功能三大主题,得到“深圳市涂料技术学会、广东省防腐蚀协会、顺德涂料商会、国际涂层技术创新协会、西安纳米科技学会、水性平台”多家单位的官方支持。话不多说,简短文字,了解一下会议的精彩内容吧!
 
主会场
 
邱实女士
 
水性平台,市场委员会代表
 
演讲主题:中国水性工业涂料市场研究报告(木器涂料、工程机械涂料、汽车修补漆)
 
今年是水性平台成立十周年的重要里程碑,水性平台交出了包括《中国水性木器漆市场报告》、《中国水性汽车修补漆市场报告》、《中国水性汽车金属件市场报告》、《中国水性工程机械涂料市场报告》和《中国水性工业防腐涂料市场报告》在内的五大报告。此次会上,水性平台的代表,来自帝斯曼化学的邱实女士主要介绍了木器涂料、工程机械涂料、汽车修补漆三个行业的讯息。
 
以华南地区特别集中的工业木器涂料市场为例,报告预测,2019-2023年,内销木家具市场受房地产调控进一步下降,出口木家具市场由于中美贸易摩擦和橱柜反倾销政策影响,国内木家具企业迁往东南亚,环保整顿执法力度趋严,产业集中化程度提高。零售木器涂料市场规模及占比进一步萎缩,消费者更倾向于购买成品家具,零售木器涂料市场需求流入工业木器涂料市场。原先占市场70%的聚氨酯涂料将逐渐被水性木器涂料以及UV木器涂料替代,比例下降至50%,而水性工业木器漆的比例将从5%快速增长到19%,应用主要在宜家、儿童家具以及木门、橱柜等。
 
叶炯光先生
 
广东省绿色供应链协会,创研部主任
 
演讲题目:涂料行业在绿色供应链理念下的发展机遇
 
众所周知,去年我国涂料产业经历了历史上极为严峻考验的一年,严厉的法律法规,越来越严格地规范企业的经营行为,企业在涂料生产的同时,加大了环保和安全生产的投入,上游化工原材料涨价迅猛,进一步加大了涂料企业的生存压力。这一年更多的企业认识到了市场环境在巨变,实行绿色发展是企业未来的必由之路。
 
绿色供应链(GreenSupplyChain)是指从社会和企业的可持续发展出发,引入全新的设计思想,对产品从原材料购买、生产、消费,直到废物回收再利用的整个供应链进行生态设计,通过链中各个企业内部部门和各个企业之间的紧密合作,使整条供应链在环境管理方面协调统一,达到系统经济与环境最优化。
 
叶炯光先生认为,涂料行业必须转型升级,以绿色供应链管理为抓手,从产品的全生命周期开始整改,把“无废无污”和“无任何不良成分”及“无任何副作用”贯穿于整个供应链中,主动采取通过供应链绿化全行业,决不能局限于眼前利益,更不能以牺牲环境为代价。
 
实施绿色供应链管理,从全产业链进行绿色化改造,降低环境负面影响,将环保、低碳、节能的理念贯穿企业生产全过程,较好地实现经济、环境及社会效益,是企业在清洁生产、社会责任、管理水平上的一次质的提升。
 
马春风先生
 
华南理工大学,教授,博士生导师
 
演讲题目:新一代海洋防污技术:双解自抛光防污涂料
 
海洋环境变化莫测,不同海域不同季节污损各不相同,多样性超过4000+。污损会有怎样的影响?增加船重,增加能耗与排放,降低舰船速度,削弱战斗力,对于核电站来说容易引发冷却水管路堵塞,对自然环境而言,也会降低海产养殖产量,造成物种入侵。目前市场上主要的防污涂料策略有90%以上都是杀生性防污涂料,仅有不到10%是污损脱附性防污涂料。由于2008年开始,全面禁止使用有机锡类防污产品,因此更为环保的自抛光产品亟待发现。
 
此外,自抛光海洋防污产品还面临其他挑战:自抛光性依赖于船体的运动和海水的冲刷,不能满足静态防污的要求,比如一些低速运行的舰船、潜艇及海上采油平台设施;树脂的侧链化学结构对性能影响较大,抛光速率可预测性差;聚合物水解和溶解的协同性很难控制,抛光速度和防污剂释放率控制性差;聚合物不降解,形成高分子碎片或颗粒,对海洋生态不利。
 
针对以上问题,华南理工大学的研究团队在国际上首次以提出“动态表面防污”的策略,利用新一代技术(主链降解-侧链水解,也就是主题中的双解),成功研制了一系列生物降解高分子基防污材料。华南理工大学教授,博士生导师马春风先生解释了其防污机理——“降解”生成不断变化的表面,即动态表面,抑制了海洋无损的着陆和粘附。同时,降解使防污剂缓慢释放。
 
水性涂料会场
 
黄杰勇先生
 
先创化学品,总经理
 
演讲题目:水性涂料底材润湿剂应用原理简述
 
先创化学品的黄杰勇总经理此次在会上主要讨论的是底材润湿的问题。根据不同的表面张力数据可以看出,表面张力最低的为全氟化合物,一般都在20达因以下,最低的商品化添加剂可以低于15达因甚至更低。其次为有机硅类,一般在25左右。最低的硅类化合物可以达到20达因以下甚至低到15达因,但不适合用作添加剂。第三类表面活性剂类,包括非离子、阴离子和阳离子。根据结构以及基团不一样,表面张力在较大范围内出现,较多的在25达因左右。第四类聚合物类,常见的产品为聚丙烯酸酯、聚酯等。聚丙烯酸酯的表面张力一般在32-35达因之间,聚酯的较高约在40以上,因此只作为流平剂而不作为底材润湿剂使用。第五类为炔二醇基改性物,一般表面张力在30左右。改性的方式不同表面张力会有一定范围内的波动。另外一类为先创公司开发的磷酸酯基复配的底材润湿剂。有较低的表面张力,同时兼备脱气性能。
 
尽管全氟化合物最突出的应用性能就是作为底材润湿剂,超强的底材润湿能力。但是正是因为过低的表面张力,一旦作为污染物存在时就会带来极度困难的再润湿。另一方面,全氟化合物开始在欧洲作为一种生物毒性的物质限制使用。
 
水性体系里面,能提供成熟的纯水性的丙烯酸酯流平剂就只有先创等为数不多的供应商能提供。只有纯水性的丙烯酸酯润湿流平剂,才能带来优异的体系相容性,避免漆膜出现雾影或者光泽斑,才能延长漆膜的开放时间来确保漆膜由里往外干,同时提供足够的时间进行脱气和消泡从而减少针孔和痱子出现的可能。
 
此外,先创独创的磷酸酯基的复配物类底材润湿剂,具有较强的润湿能力,表面张力约24.50达因。同时具有脱气消泡效果。由于不含硅氟,已经在汽车原厂漆中使用。该产品在漆膜成膜后,在漆膜中的残留量很低,对漆膜的影响很少,几乎没有任何副作用。这是一款只针对施工的底材润湿剂。
 
张心亚先生
 
广州嘉宝莉新材料有限公司,技术总监
 
华南理工大学教授,博导
 
演讲题目:嘉宝莉全体系水性地坪漆技术
 
广州嘉宝莉新材料有限公司技术总监张心亚先生甫一上台就表示,嘉宝莉水性产品的核心原材料(树脂和固化剂)全部实现自产,这是水性地坪漆嘉宝莉掌握核心科技的真正体现!以水性环氧产品为例,嘉宝莉在水性环氧产品方面拥有3项国家发明专利——一种用于水性环氧自流平地坪的高固体含量低黏度环氧固化剂及其制备方法、一种耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆及其制备方法及一种高耐酸水性环氧分散体及其制备方法。其技术优势自乳化法可实现水性环氧乳液低黏及稳定性,相反转工艺可实现水性环氧乳液粒径及分布可控性,而杂化技术,能够获得具有特定结构和特定功能的杂化乳液。相应的水性环氧固化剂粒径小相容好、分散均匀、亲水亲油。两者相结合产生自乳化反应,离子或非离子乳化剂永久与漆膜合为一体,从根本上解决乳液和固化剂相容性问题。
 
在会上,张心亚还介绍了更多嘉宝莉全系列的水性地坪技术,及对应的施工细则,覆盖所有需要的应用环境和客户需求。嘉宝莉用实际行动,正在朝着“用3-5年时间,将嘉宝莉地坪漆打造成地坪行业又一领导品牌,让中国的地坪企业能与世界顶尖企业媲美”这一全新目标前进。
 
潘佐先生
 
中集集团集装化研究院,研究室主任
 
演讲题目:集装箱绿色涂装工艺及成本控制的研究进展
 
对于大多数集装箱生产企业来说,重新投资一条全新的水性涂装线不如技改更为实际。潘佐先生建议,如果涂料企业能够在配方设计同时,帮助集装箱企业进行“油改水”生产线技改的话,将会更好的主导生产企业的配方选择。他提供了一些改造思路:1、从产品需求出发,找施工工艺的变化点。2、根据工艺的变化点,找技改需求,开展可研分析,再编制技改方案、投资预算、实施计划。3、优先应用成熟技术,预留空间,分步实施,大胆创新。
 
历经了几年的水性漆应用过程后,中集集团发现,水性漆仍存在三废问题。废气方面,水性漆含有10%左右的VOCs,针对“大风量、超低浓度”的废气治理,仍有大量研究工作需要开展。水性漆涂装线的废水处理,需要使用与之配套的絮凝剂,生化处理前需消除水性漆中杀菌剂的影响。由于使用了更多种类和更大耗量的化学品,水性漆的废水治理成本比油漆(小于5元/TEU)提升了10元/TEU以上。水性富锌底漆的废渣,由于锌粉中附带有铅,仍会按危废来进行处置。不过其他漆层的废渣有望变为普通固废进行处置,其处置成本将大幅下降。
 
因此,中集集装箱板块已在开展下阶段的技术升级探索,包括电泳、粉末、无溶剂及多种技术的组合解决方案。这是潘佐先生在会上向涂料企业提出的需求。
 
刘晓暄先生
 
广州工业大学,教授
 
演讲题目:水性UV涂料所面临的发展机遇、市场与技术挑战
 
水性UV涂料作为一种水性涂料,不仅具有水性涂料环保、安全等优点,同时具有较高的固化速度(固化速度5~50秒),在兼顾安全环保的同时还具有较高的效率。许多高品质的印刷油墨都采用多色叠印工艺,涂层的低干膜重(lowdry-filmweights)指标很重要,低固含量的光固化水性涂料能够满足这一要求。光固化水性涂料可以应用在3C产品、家电、印刷、包装及汽车工业等领域,其应用较为广泛。
 
相较于传统溶剂型涂料,水性UV涂料具有优势,主要表现在以下几个方面:1.避免有机溶剂的使用,解决施工毒性及VOC的问题。2.不燃,安全。3.设备易清洗。
 
刘晓暄教授十分理性地提到水性UV涂料体系的技术挑战。因为:水的表面张力高,不易浸润基材,易引起表面缺陷,对颜料润湿性差,影响分散;体系中存在水,光固化前,需进行干燥;除水,而水的高蒸发热导致能耗增加,延长生产时间,降低生产效率;固化膜丰满度低,耐水性和耐溶剂性差;涂装生产线的配套改造由于水性UV体系,需要进行烘干去除水分,需要对原先油性生产线进行改造,增加或延长干燥线,增加紫外固化设备等。
 
针对上述问题,刘教授在会上分享了一些他所研究的具有优化性能的水性UV树脂的合成路线,比如二聚酸改性水性聚氨酯丙烯酸酯,制备的涂层具有优异的耐水性和耐酸性;蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯,蓖麻油引入量的增加可以提高涂层的耐水性端羟基聚二甲基硅烷改性水性聚氨酯丙烯酸酯,涂层具有较低的表面能,可以显著提高涂层耐水性。更多的研究成果这里不一一介绍了。
 
曾晋先生
 
佛山市顺德区鸿昌涂料实业有限公司,副总经理
 
演讲题目:铝覆松木用水性防护涂料技术
 
对于户外用途的铝覆松木用防护涂料来说,其复杂的外界环境对涂料性能提出了很多要求,比如在-35℃~30℃环境下,漆膜有优异的附着力和柔韧性;涂料在高温差下的储存稳定性;户外、阳光和雨水作用下,漆膜要有优异的耐候性和耐水性;木材易霉变,漆膜要有良好的封闭性和防腐性。
 
佛山市顺德区鸿昌涂料实业有限公司的副总经理曾晋先生非常大方地展示了他们正在研究的几个配方和生产工艺,并对这些配方提出了讨论思路和对比研究,最终得出以下有价值的结论:经过测试对比多款乳液,确定了纯丙烯酸乳液为主要成膜物质的体系;通过对成膜助剂比例的选择,确定了添加量为乳液的4%,DPM:DPNB=1:3的复配体系,此时所选乳液成膜和耐水的平衡效果最佳;通过对丙二醇防冻剂添加量的测试,确定了其添加量为2%时,本乳液体系的冻融性、储存稳定性、耐水性和漆膜的干性效果达到一个最理想的平衡点。将乳液按配方制成透明底漆和哑光清面漆,并按照制板工艺打好样板后,放置到户外曝晒一个月。光泽从43降至39,漆膜无霉变、无脱层、无起泡、无开裂等现象。
 
朱洪江先生
 
广东四方威凯新材料有限公司,研发总监
 
演讲题目:轨道机车车辆用水性环保涂料专题介绍
 
开场朱洪江先生先介绍了水性涂料的应用概况,他提到,在乘用车领域已经全面水性化;在海洋集装箱领域已经全面水性化,铁路集装箱正在推行。水性涂料在木器漆、户外轻防腐领域推进速度较快。重防腐领域重点推行低VOC涂料。重视外观的一般工业涂装领域进展缓慢。
 
在轨道机车车辆领域,水性环氧防腐底漆+水性聚氨酯面漆的产品组合需要解决的三大问题:工艺适应性:低环境条件下的高外观要求。环保符合性:可以做到直排。成本接受性:综合成本至少要比油性涂料高30-50%。
 
此次会上他带来了多种轨道机车车辆用的新型方案,以轨道机车车辆用的功能涂料为例:就有耐磨涂料,耐沾污后处理涂层,陶瓷防火涂料。针对耐磨涂料,解决洗刷失光的两种常用方法:提高涂膜硬度到H以上—采用UV固化涂料,高涂膜弹性—采用弹性体涂料。
 
四方威凯开发了聚碳改性弹性可修复漆,该体系选择PCDL作为主体成膜物质,因为PCDL相对分子质量从数百到数千的脂肪族聚碳酸酯,与其他端羟基直链二醇树脂相比,结构规整,分子量分布窄,粘度低,不含酯键,户外耐久性及耐水煮性能特别优异。纯的PCDL树脂韧性强、干速慢,无法满足正常涂装的要求,四方威凯用刚性单体对之进行了改性,合成出干性快耐磨好的有机树脂。而颜填料选了纳米二氧化硅:粒径能够小于可见光波长的一半——200nm以下,基本不影响透明性。在20-100nm,能够在涂料体系中稳定存在。该配方经测试性能指标均达到及超过相应的国家标准。
 
UV涂料会场
 
杨建文先生
 
中山大学副教授、博士生导师
 
中国感光学会副理事长、中国辐射固化专委会主任
 
演讲题目:辐射固化技术与市场进展
 
2019杨建文教授的分享从VOC开始,是这个污染干将、资源消耗大户把UV这个低碳明星推上了时代舞台。而这个新星虽不是无所不能,但确实无所不在,基本覆盖了涂料、油墨、胶粘剂、FRP复合材料各个领域,而且经济、高效、节能、环境友好、适应性广泛。
 
现场,杨建文综合全球市场信息对UV固化的18个高端技术应用和动态做了详解,用客观平实的语言,展示出未来UV市场无数个市场机遇和灵感。这18个新兴应用市场和高附加值领域是:1、UV固化汽车涂料与修补漆;2、UV固化自洁抗污涂层,目前医疗领域的应用难点在于碘酒的清理;3、UV/EB卷材涂层(盘绕);4、光固化与3D打印,仍处于技术研发阶段,尚无成熟的应用;5、航天航空器与UV/EB技术;6、UV加工食品直接接触材料我们比较落后;7、UV固化喷墨印刷受限于产品价格发展缓慢;8、FPD光学涂布,在光电显示器件、光开关、非线性光学材料、选择透过性膜、热敏或压敏器件等方面显示出较强应用前景,成为液晶材料领域中比较活跃的研究前沿;9、UV地坪涂料和涂装;10、光固化电子产业应用;11、光固化技术—RFID制造;12、光固化技术—通讯光纤;13、光固化CIPP:非开挖下水管道现场光固化修复,目前处于市场爆发期;14、UV固化锂电池材料;15、风电叶片;16、UV涂料在聚光太阳能领域应用;17、UV喷墨印刷OLED显示器;18、更节能、无污染、省空间、稳定安全的UVLED取代传统汞灯光源成国际潮流。
 
郑春艳先生
 
中山市杰事达精细化工有限公司总经理
 
演讲题目:功能性UV树脂的开发及应用研究
 
作为今天的市场热点,UV虽然是市场趋势所在,但仍很小众,而想要做出功效特殊的UV涂料,UV树脂很重要,如果树脂本身没有很好的性能,单纯通过UV改性也很难产生功效,中山市杰事达精细化工有限公司郑春艳总经理开宗明义。
 
在对一般UV树脂的结构和性能介绍做了介绍之后,郑春艳通过杰事达在纤维素酯改性UV树脂、JS系列纤维素酯改性UV树脂、UV自修复树脂、含硅/氟哑光触感抗污UV树脂、耐钢丝绒UV树脂几类产品中的实践和应用,向大家展示如何通过对传统树脂改性,得到功效更卓越的产品。
 
以JS系列纤维素酯改性UV树脂为例,改性后的树脂,具有溶剂挥发自干的热塑性质;固化产物具有很高的玻璃化温度,可以溶解在不同的溶剂中,也可以在特定的单体中使用,在不同溶剂表现出不同的粘度,不同的单体也表现在不同的粘度特性;在UV体系中,可以提升粘度或达到触变性效果;具有很快的反应速度;具有很的好成膜性,可有效消除UV喷涂的麻点,达到薄涂效果等。而经过硅/氟改性后的树脂则既可实现哑光触感,又可以抗污染、抗刮,最新的产品突破甚至可同步实现润湿性和抗污能力。
 
袁慧雅女士
 
广州申威新材料科技有限公司董事长
 
演讲题目:UV固化材料在光学膜上的应用
 
具有特定光学等物理机械性能,并适用于专业用途的柔性分子光学膜是UV固化中极细分的领域,广州申威新材料科技有限公司袁慧雅董事长首先从光学膜的涂层工艺、机理、机理分类说起,仔细分析了自由基固化、阳离子固化、混杂双固化体系的优缺点,展现申威在光学膜UV固化领域的专研。接着她跟大家分享了申威辐射固化涂层在偏光片、量子点膜、透明电膜领域的应用研究。
 
在偏光片中辐射固化层的要求极严格——不能有外观缺陷:气泡、脏点、流纹等以及对贴合面的均一性有很高的要求;光学指标:透过率、色相;粘结性能:粘结的强度;信赖性:满足高温高湿测试,耐水煮测试和耐化学性能测试和耐候性测试;生产效率的要求:达到胶水的固化时间和速度要满足卷对卷生产设备上的速度。
 
谈到量子点膜时,袁慧雅表达了人类对技术极致的追求,以影像拍摄为例,他们希望在色域饱和度、分辨率上实现人机同步,而量子点膜的关键点在于,量子点材料以及UV胶水和阻隔膜、UV成型设备和技术、光学品质等,目前比较成熟的做法是红绿量子点材料做成膜片,取代目前液晶面板里的扩散膜。
 
在透明导电膜上的应用上带来了UV胶粘剂的实例——LOCA触屏贴合的光学胶水,作为目前UV光学胶的最大单体应用,触摸屏中的UV光学胶有3个功能:粘接、增加透光性和提高抗冲能力,需要满足严格的性能要求,包括颜色、耐候和环境稳定性、电器性能、光学性能等。
 
智能功能涂料
 
贾兴红先生
 
西安绿氧环保科技有限公司,总经理
 
演讲题目:健康建筑,从室内空气开始——一种新型的功能性内墙涂料
 
很难想象,释放毒气的涂料现在要开始释放负氧离子了。
 
单单这个市场洞察已经出奇制。
 
这款负氧离子涂料的基本材料,与目前市场上没有功能的普通涂料基材不同,使用市场顶级的合成树脂乳液,且不使用碳酸钙粉作主材,杜绝了涂刷墙面涂料掉粉现象发生,确保符合国家涂料八项基本要求。核心技术来自23种精密配比的纳米级矿石原料,模拟广西巴马长寿村百魔洞矿石,天然持续释放高浓度生态级负氧离子。
 
绿氧环保科技打造的6m2样板间3个月监测数据,负氧离子均值达到5000个/cm3,且2014年至今数据测试稳定,释放量没有衰减。
 
张晓东先生
 
中国电器科学研究院股份有限公司,工业产品环境适应性国家重点实验室副主任
 
演讲题目:汽车涂层的耐候性试验与评价技术
 
立足汽车涂层的耐受气候环境破坏力评价技术,张晓东先生从典型环境自然暴露试验和实验室加速环境试验两个方面给我们阐释了此项技术的国内外发展情况,重点介绍了他们实验室在人工加速试验方面的一些技术开发。
 
目前实验室加速环境试验一般使用氙灯、荧光紫外光、金属卤素灯、碳弧灯等人工光老化试验进行,张晓东所在的实验室认为综合运用试验手段、模拟服役环境,反映主要环境因素对试验样品的影响,老化机理、性能变化、主要失效形式相同,加速倍率适宜,是实验室加速试验设计的原则。同时针对单因素模型、双因素模型、多因素模型他们设计了不同的人工加速老化试验方法。
 
李金华先生
 
珠海格力电器股份有限公司,高级工程师
 
演讲题目:智能家电粉末涂装前景展望
 
因临时工作冲突未能到场的高工李金华通过语音给大家分享了智能家电粉末涂装的现状及展望。当前家电行业粉末涂装已在大批量生产过程中使用,但是新型粉末涂料的开发、新工艺都有待提高,自动化智能化生产发展缓慢。
 
从上线到下线经历层层工序的粉末涂装工艺,涉及到自动上下物料、药剂自动加料、烘炉自动控温、工件间隙控制、喷粉参数控制等自动化工艺和粉末厚度控制、在线数据测试、闭环反馈系统、智能控制目标的智能化工艺,同时需要识别系统、传感系统、测量系统、数据处理系统的综合配合。李金华认为,基于5大平台的智能计划排产、智能决策支持、智能质量管控、智能资源管理、智能生产协同、智能互联互通的六维智能涂装是前景所在。
 
 

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