由中國涂料工業(yè)協(xié)會主辦、北京涂博國際展覽有限公司承辦的2024中國國際涂料博覽會,于2024年8月7-9日在上海新國際博覽中心隆重舉辦,全球涂料行業(yè)目光再次聚焦上海。8月7日下午,展會同期舉辦了“2024中國高性能顏料技術(shù)創(chuàng)新論壇”,探討“高性能顏料賦能涂料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”這一極具前瞻性的主題。論壇由涂料行業(yè)資深專家閻永江主持。
論壇吸引了眾多行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)代表、高校和院所科研人員共同參與,共同為高性能顏料技術(shù)的發(fā)展貢獻力量。本次論壇在“2024中國國際涂料博覽會”同期舉辦,同期近30余場專業(yè)論壇涵蓋房地產(chǎn)、建筑涂料、船舶涂料、鋼結(jié)構(gòu)涂料、工程機械涂料、軌道交通涂料、高性能涂料、輻射隔熱涂料、生物基涂料、高性能顏料、環(huán)保溶劑、智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)涂裝、團體標準等,秉承展會“綠色低碳 科創(chuàng)未來”的主題,中國涂料產(chǎn)業(yè)正在打造以低碳、創(chuàng)新為內(nèi)核,以行業(yè)高性能、綠色發(fā)展為宗旨,涵蓋涂料汽車制造及涂裝、原材料、綠色涂料、粉末涂料、原材料及智能制造綠色全產(chǎn)業(yè)鏈。未來,中國涂料產(chǎn)業(yè)還將加大科研技改投入,持續(xù)提升產(chǎn)品市場綜合競爭力,努力實現(xiàn)涂料行業(yè)的高質(zhì)。
中國涂料行業(yè)工業(yè)協(xié)會副秘書長 齊祥昭
中國涂料行業(yè)工業(yè)協(xié)會副秘書長齊祥昭在致辭中指出,隨著涂料、油墨、塑料、造紙、醫(yī)藥、建材、軍事裝備等領(lǐng)域?qū)ι省⑻厥庑阅艿刃枨蟮目焖僭鲩L,高性能涂料發(fā)展日新月異,為各下游細分領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展提供了重要支撐。在這個充滿挑戰(zhàn)與機遇的時代,技術(shù)創(chuàng)新成為了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的核心動力,希望論壇通過思想的碰撞、經(jīng)驗的分享,激發(fā)更多的創(chuàng)新靈感,推動高性能顏料技術(shù)不斷取得新的突破。
涂料行業(yè)資深專家 閻永江
湘江關(guān)西汽車涂料研究院色彩研究中心高級經(jīng)理 李建軍
來自湘江關(guān)西汽車涂料研究院色彩研究中心高級經(jīng)理李建軍就《汽車用高性能顏料的需求與發(fā)展趨勢》的熱點話題,進行了主題分享。他介紹了全球和中國汽車色彩的主要趨勢,2023全球汽車產(chǎn)量9013萬臺,其中中國3016萬臺,新能源車1400萬臺,占比16%中國市場新能源車958萬臺,占比32%是全球市場的2倍。根據(jù)日本關(guān)西的汽車色彩統(tǒng)計,白色、黑色和灰色分別占據(jù)全球汽車色彩趨勢的前三位。在中國白色、黑色和灰色分別占據(jù)前三位。目前,在汽車涂料用高性能顏料主要分為著色顏料和特殊效果顏料,汽車涂料對顏料的要求中,對顏色的飽和度、純度、準確性和一致性有較高的要求,在耐久性上,汽車涂料對長期暴露的穩(wěn)定性、極端環(huán)境的抗性、耐化學侵蝕和耐磨損和刮擦也有明確的要求。
目前汽車涂料顏料的發(fā)展趨勢上,主要體現(xiàn)為水性化顏料的使用占比大幅度提升。李建軍表示,未來中國汽車涂料的需求量還會保持增長,國產(chǎn)顏料技術(shù)及上升空間很大,傳統(tǒng)老牌顏料供應(yīng)商布局處于戰(zhàn)略調(diào)整期,OEM涂料的成本需求將對中國顏料企業(yè)的產(chǎn)能釋放給予支持。
湖南巨發(fā)顏料有限公司 張爭茂
湖南巨發(fā)顏料有限公司張爭茂圍繞《軍事防護近紅外偽裝顏料,及高反射隔熱顏料的發(fā)展趨勢》進行主題分享。他介紹,偽裝涂料分近紅外偽裝涂料、熱紅外偽裝涂料、雷達吸波涂料。近紅外偽裝涂料,具有與目標背景相似的顏色,還可模擬波長380nm-1200nm的目標近紅外光譜反射曲線。熱紅外涂料可改變目標輻射溫度,歪曲變形目標熱圖像的輪廓,使偽裝后的背景很難被敵方偵察。近紅外偽裝涂料中約30%是近紅外反射顏料。近紅外顏料生產(chǎn)工藝復雜,燒制溫度1000-1300℃左右,控溫、保溫時間要求精準,顏料細度要求較高,同時,對馬弗爐控溫時間、研磨設(shè)備細度要求也較高。
高反射顏料除了軍事應(yīng)用之外,因其高反射的特點,也可以在隔熱涂料領(lǐng)域有應(yīng)用空間。反射隔熱涂料是由高反射顏料、空心微珠隔熱于一體的新型降溫涂料,涂料能對400nm-2500nm范圍的太陽紅外線和紫外線進行高反射,降低太陽的熱量在物體表面進行累積升溫,又能自動進行熱量輻射散熱降溫。反射隔熱涂料現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于海上鉆井平臺、油罐、石油管道、建筑業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)屋頂?shù)龋档捅┞对谔枱彷椛湎卵b備的表面溫度和內(nèi)部溫度,改善工作環(huán)境,提高安全性等。反射隔熱涂料可以單獨使用,也可以與其他多孔保溫材料配合使用。
武漢理工大學材料復合新技術(shù)國家重點實驗室 馬會茹 教授
武漢理工大學材料復合新技術(shù)國家重點實驗室馬會茹教授,就《磁性光子晶體光學防偽油墨與變色顏料》的科研和應(yīng)用進展向參會觀眾進行了分享。馬會茹教授介紹,防偽技術(shù)的應(yīng)用是打擊假冒商品的重要手段。易識別、價位適中、難偽造”成為未來防偽技術(shù)產(chǎn)品的共同特點。光變防偽油墨正成為防偽應(yīng)用的主要技術(shù),該技術(shù)的核心主要來自采用了高端光變防偽油墨顏料。光變防偽油墨顏料是由光子晶體組成,光子晶體是由介電常數(shù)不同的兩種材料周期性排列而成,其顏色源于光與材料固有的周期性微納米結(jié)構(gòu)間的干涉、衍射、散射等物理相互作用,色彩鮮艷,具有明顯的角致異色特性。因為其顏色僅依賴于結(jié)構(gòu),實現(xiàn)不消退,所以其在防偽油墨領(lǐng)域有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。
武漢理工大學材料復合新技術(shù)國家重點實驗室率先提出空間位阻型磁性光子晶體新概念,該團隊發(fā)展了油基可分散性磁性光子納米鏈的制備新原理與氫鍵誘導模板技術(shù),通過不同帶隙的磁性光子納米鏈的復配,制備了多帶隙光子晶體,提升了仿制難度。于2022年獨家研制出了可實用化的磁性光子晶體光變油墨和防偽標簽。馬會茹教授磁性光子晶體防偽技術(shù)的先進性體現(xiàn)在,結(jié)構(gòu)單元長期穩(wěn)定性好,儲存4年光學性能基本不衰變;油墨綠色環(huán)保、與絲網(wǎng)印刷技術(shù)兼容;優(yōu)異的磁場設(shè)計性,圖案化容易,印品防偽效果好,角致連續(xù)異色,具備金屬線滾動特點;印品力學性能優(yōu)異、耐溶劑性好;符合中國防偽行業(yè)“十四五”及中長期高質(zhì)量發(fā)展綱要。
鈦陽化學顏料涂料行業(yè)經(jīng)理 鄧妙仙
面向適應(yīng)自動駕駛的新一代涂料產(chǎn)品,來自鈦陽化學顏料涂料行業(yè)經(jīng)理鄧妙仙介紹了《功能性顏料助力實現(xiàn)自動駕駛》的應(yīng)用解決方案。她指出,新型功能顏料實現(xiàn)自動駕駛的原理和實際應(yīng)用。自動駕駛汽車需要依靠激光雷達等傳感器的實時探測數(shù)據(jù)和信息交流來實現(xiàn)安全道路導航,但是激光雷達并不是可以探測到各種顏色車輛,黑色,灰色和藍色等深色車漆目前對自動駕駛汽車帶來了挑戰(zhàn)。深色車漆通常采用了炭黑顏料,這種顏料會吸收近紅外輻射,導致激光雷達的反射率降低。
在研究和應(yīng)用,鈦陽化學提出了只要解決了黑色顏料對于LIDAR,所有車漆顏色都能迎刃而解。鈦陽化學采用太陽能熱管理以及激光雷達可視化解決方法,其顏料產(chǎn)品主要采用反射近紅外光的顏料 和穿透近紅外光的顏料,應(yīng)用于中涂或底材之中,實現(xiàn)涂層反射激光雷達輻射,信號返回到探測器。使用功能性黑色顏料取代色漆中的炭黑,可顯著提高顏色的激光雷達響應(yīng)性能,同時顏料也可以降低車輛在陽光下的表面溫度,實現(xiàn)了減碳的熱量管理。
大連理工大學的博士后 寇東輝
來自大連理工大學的博士后寇東輝,分享了團隊在《納米微球的結(jié)構(gòu)色顏料制備及應(yīng)用》中的科研進展。寇東輝首先介紹,結(jié)構(gòu)色源于微納結(jié)構(gòu)使光波發(fā)生干涉、衍射、散射、折射等而產(chǎn)生的顏色。結(jié)構(gòu)色材料在比色傳感、智能顯示、防偽加密、光學器件等不同領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景 。結(jié)構(gòu)色顏色飽和度高、耐光性好、綠色環(huán)保,應(yīng)用于顏料是科研工作者一直追求的目標。
同時結(jié)構(gòu)色域膠體微球結(jié)合,嵌段共聚物、液晶、納米晶、膠體微球自組裝構(gòu)筑球形結(jié)構(gòu)色微粒,非虹彩結(jié)構(gòu)色,粒徑通常幾十微米。球形顆粒的軸對稱結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了顏色的全角度和無損性特性,非常適用于顏料體系之中。
顏料微球及清漆后的汽車模型在不同觀察角度下呈現(xiàn)均一顏色,呈現(xiàn)無角度依存性結(jié)構(gòu)色。微球顏料噴繪彩色圖案;可用于磚頭等建筑材料及木制家具的著色。顏料微球水分散液可作為商業(yè)噴墨打印機、鋼筆及毛筆的墨水,進行噴墨打印或直接書寫。
雙樂顏料股份有限公司涂料行業(yè)發(fā)展代表 董巍
在顏料新產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)實體發(fā)展方面,雙樂顏料股份有限公司涂料行業(yè)發(fā)展代表董巍以《高端藍、環(huán)保黃雙突破,助力涂料行業(yè)高質(zhì)量、綠色發(fā)展》進行了主題報告。董巍重點介紹了新推出的涂料用C640顏料(蒽醌藍、陰丹士林藍),該顏料呈現(xiàn)紅光深藍色,具有耐光耐候、耐熱、耐溶劑和耐酸堿等特點,這款產(chǎn)品廣泛適用于汽車原廠漆、修補漆、工業(yè)涂料等領(lǐng)域。
董巍還對雙樂顏料對可持續(xù)發(fā)展理念的踐行,雙樂已經(jīng)形成了“酞菁顏料酸性水梯級循環(huán)利用”生產(chǎn)鏈,落實了“鉻系顏料生產(chǎn)線工藝改進及鉛塵綜合治理”的各項舉措,取得了突出的成果,清潔生產(chǎn)程度和資源綜合利用效率大幅提高,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏。在穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈上,雙樂顏料通過向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸,有效保證了從基礎(chǔ)原材料到最終成品的整條產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品的競爭力。
明光科迪納微新材料股份有限公司技術(shù)總工 劉敏
最后,來自明光科迪納微新材料股份有限公司技術(shù)總工劉敏向參會觀眾介紹了《高性能顏料色漿在涂料應(yīng)用中的發(fā)展趨勢》。劉敏介紹,2022年中國水性商品化色漿市場規(guī)模約50億元,產(chǎn)量為37萬噸,商品化色漿約12%。從色漿整體需求來看,商品化色漿加自磨色漿,水性:溶劑型約等于3:7。安全環(huán)保政策的收緊以及商品化色漿制備技術(shù)的進步,商品色漿產(chǎn)業(yè)正在逐步崛起。2016—2022年中國商品化水性色漿,年復合增長率為12.33%。
劉敏指出,色漿行業(yè)目前依然處在極度分散的發(fā)展階段,生產(chǎn)企業(yè)眾多,整體的市場規(guī)模變化難以確定。顏料色漿的用戶中,80%的企業(yè)目前仍自行分散研磨,規(guī)模小、工藝落后、浪費污染大;具有規(guī)?;瘜I(yè)生產(chǎn)能力的企業(yè)不多,且企業(yè)資質(zhì)良莠不齊。
針對色漿行業(yè)和下游用戶的痛點,科迪色漿智能制造,規(guī)?;?、集中化生產(chǎn),節(jié)約成本,提高生產(chǎn)效率,并降低了人工操作的失誤,保障產(chǎn)品品質(zhì),并盡最大可能減少物料損耗。
劉敏介紹,在專注研發(fā)與創(chuàng)新上,科迪色漿納米化提升產(chǎn)品性能,色漿納米化,大幅提升色漿的鮮艷度、著色力、透明性等性能,從而降低色漿的添加量,提高使用率,實現(xiàn)提質(zhì)增效,高質(zhì)量發(fā)展。通過配方的不斷優(yōu)化,提質(zhì)增效,打造獨特的產(chǎn)品相容性和品質(zhì)穩(wěn)定性,滿足不同行業(yè)客戶的需求??频仙珴{還創(chuàng)新地開發(fā)出產(chǎn)品納米色片,開拓全新價值應(yīng)用領(lǐng)域。
劉敏認為未來的色漿發(fā)展將呈現(xiàn)出專業(yè)化生產(chǎn)、綠色環(huán)保和內(nèi)資品牌逐步替代外資等發(fā)展趨勢。
論壇為行業(yè)搭建一個交流與合作的平臺,促進高性能顏料技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。參會人士表示,論壇的舉辦不僅增進彼此了解,而且加強了多方合作的可能,促進涂料行業(yè)共同為高性能顏料技術(shù)的發(fā)展貢獻力量。
本次論壇在“2024中國國際涂料博覽會”同期舉辦。同期30余場專業(yè)論壇秉承本屆展會主題“綠色低碳 科創(chuàng)未來”,以低碳、創(chuàng)新為內(nèi)核,以行業(yè)高性能、綠色發(fā)展為宗旨,推動涂料顏料行業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。未來,中國涂料行業(yè)將加大科技創(chuàng)新力度,持續(xù)提升產(chǎn)品市場綜合競爭力,努力實現(xiàn)涂料行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。