塗料企業押寶智能塗料

什麼是智能塗料?普遍接受的定義是,“具有一種或多種屬性的材料,可以通過外部刺激以受控的方式顯著發生改變,包括防腐、自調光、自潔、自愈和其他塗料。”

當首次推出時,智能塗料被認為是新產品,短期內幾乎沒有商業化的可能性。事實證明並非如此,僅僅十多年之後,這種局面就被打破。

塗料企業押寶智能塗料

在過去十多年中,智能領域的變革和創新速度驚人,以致於智能塗料現在每天都可用於汽車、建築、消費電子和其他應用領域,滲透到我們生活的方方面面,並不斷改善人們的生活,包括:用於透明觸摸屏和顯示器中的易清潔、防指紋和防眩光塗層;用於自動駕駛汽車的傳感器和相機蓋鏡頭的超疏水、易清潔塗層;飛機擋風玻璃除冰塗層;以及用於飛機的太陽熱能管理塗層等。

推動智能塗層技術發展的一個主要趨勢是對更高性能的持續需求——以延長產品壽命和減少維護、提高能源效率,並應對基層向複合材料和鋁以及AC等新型輕質材料的轉變。同時,一些添加劑和化學制品的健康、環境等相關監管限制,加上聚合物化學和技術的進步,也推動了智能塗層技術的進步。

隨著時間的推移和技術的進步,智能塗料變得更加功能化,如:在透明玻璃或塑料上應用的光致變色/熱致變色/電致變色塗層會根據適當的刺激改變顏色和光譜傳輸特性;銀離子抗菌塗層通過與微生物汙染物細胞壁的離子交換釋放銀離子,這些新一代塗層的出現開始在智能塗料領域佔據一席之地。

市場參與度不斷提升

所有這些趨勢都表明智能塗料(以及更普遍的智能材料)將成為未來的重要商機。一些大型企業已經在這一領域進行大量投資,這些公司不僅包括塗料公司,還包括大型玻璃公司和供應鏈上下游的其他公司。

早在2017年,贏創就宣佈計劃研發一種新型塗料,使船體對微生物“隱形”,免受生物膜、藻類、貝類生物的侵擾。其進行的研究並不侷限於船舶塗料,也包括防凍保護層、抗菌塗料以及防塵表面等智能塗料。

塗料行業的阿克蘇諾貝爾公司也已經成功地開發出了自愈汽車修補塗料、智能防汙塗料和抗菌塗料。同時,PPG正在開發各種多功能透明塗層,用於現代車輛中的交互式屏幕、顯示器和其他表面。而且,PPG開發的塗層可能用作車輛電子設備的導電和屏蔽元件,並幫助OEM通過消除電線和機械連接來降低成本和重量。

除PPG、阿克蘇諾貝爾、贏創之外,還有巴斯夫、宣偉、佐敦、RPM、海虹老人、艾仕得、陶氏、3M以及伊士曼等塗料和原料企業參與智能塗料市場。目前,歐洲擁有最大的智能塗料市場,其次是北美和亞太地區。

國內也有一些塗料企業將眼光放在了智能塗料領域,江蘇晨光塗料就是其中的一個代表。據前段時間傳來的消息,晨光正在打造智能變色塗料新車間。在這個領域,晨光已經推出了一款智能變色調光膜,其採用了最新專利技術將具有介電各向異性的納米顆粒與特種預聚物相混合,製成均勻穩定的智能變色塗膜。該產品適用於各種玻璃,具有隔音、隔熱、防爆、美觀的效果,可以隨時控制玻璃的透明不透明狀態,可起到屏幕投影、隔熱保溫、窗戶外遮陽作用,替代傳統遮光介質。

未來面臨的挑戰

迄今為止,開發智能塗料的最大挑戰仍然在於如何提高其功能性、耐久性和拓展商業應用市場。目前在市場上可用的塗料應用方法和固化機制,與目標最終用途市場相關的環境、健康和安全法規,以及不可避免的成本限制都將影響智能塗料應用市場的推廣。

由於汽車的使用壽命長、環境條件惡劣,汽車行業的這些障礙有時比其他行業要大。外部汽車塗層需要長期承受各種環境(紫外線、熱、溼度)和物理條件。易清洗和其他功能性汽車塗層也面臨著多年的極端挑戰(磨損、高溫、化學品、溼度等)。此外,向塗層中添加功能性通常也會增加成本。對於大多數應用程序,塗料企業都必須權衡功能的改進與增加的成本。

就目前形勢來看,智能塗料行業需要優先考慮的是,繼續擴大其在主流塗料市場的應用。正如所有處於早期階段的技術一樣,上下游產業鏈攜手共同進行市場開拓,才是解決問題的關鍵。如果這樣的話,許多現在只是有趣的研究項目的技術,將在不久的將來進入主流塗料應用領域。


分享到:


相關文章: