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中國涂料工業(yè)協(xié)會副秘書長　齊祥昭

　　會議最后，由中國涂料工業(yè)協(xié)會副秘書長齊祥昭主持歐洲涂料學院（中國）第六屆國際涂料前沿技術研修會結業(yè)典禮，由中國涂料工業(yè)協(xié)會副秘書長趙中國，中國涂料行業(yè)資深專家錢伯容、閻永江，中國涂料工業(yè)協(xié)會技術專家工作委員會副主任、湖南湘江涂料集團總工程師劉壽兵，上海工程技術大學化學化工學院涂料工程專業(yè)系主任王繼虎，愛卡特殊效果顏料（珠海）有限公司、德國阿爾塔納股份公司格奧爾格•托尼森為表現(xiàn)優(yōu)異的學員代表頒發(fā)了結業(yè)證書。

　　歐洲涂料學院（中國）始創(chuàng)于2016年，是中國涂料工業(yè)協(xié)會和德國文森公司聯(lián)合打造的國際高端專業(yè)培訓、研修論壇平臺，旨在為中國涂料行業(yè)提供專業(yè)中高端的論壇和培訓及研修項目，邀請國際高水平技術專家為中國涂料行業(yè)定期提供綜合性培訓和研修課程。至今，采用線下及線上形式已連續(xù)成功舉辦六屆的國際涂料前沿技術研修會，深受業(yè)界、科研院所和高校的歡迎，真正打造成為涂料行業(yè)國際培訓、技術交流、人才培養(yǎng)的高端平臺。

　　更為重要的是，本屆研修會的召開契合了國家對行業(yè)發(fā)展提出的新要求、新指引。制造業(yè)的高質量發(fā)展離不開科技創(chuàng)新，涂料行業(yè)今后將深度探索以水性涂料、高性能涂料等為代表的新一代環(huán)境友好型綠色涂料，對標對表國外先進技術水平，與傳統(tǒng)涂料制造交叉融合并強力賦能新型涂料工業(yè)化創(chuàng)新建設，體系化布局涂料基礎研究和應用基礎研究，全鏈條部署行業(yè)對于關鍵技術攻關，持續(xù)深耕涂料行業(yè)高水平技術人才培養(yǎng)，把握當前創(chuàng)新轉型、綠色發(fā)展的新機遇，奮力實現(xiàn)涂料行業(yè)新型工業(yè)化，為建設涂料制造強國、推動涂料行業(yè)實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化建設做出重要支撐。

　　1）聚酯和醇酸的問題，二者可以用于工業(yè)涂料，但酯基容易水解和皂化，要加以保護，比如可用甲基保護酯基，改性后的聚酯樹脂性能良好。

　　2）助劑在涂料生產制造，涂膜成膜，和干膜性能方面都要用到助劑。但它也會帶來問題，要注意。

　　3）醇酸改性后，也可用于很多領域。

　　4）高固體分涂料的低黏度的解決方案，首先原材料黏度低，用不對稱結構的樹脂、超支化樹脂，分子量高但是黏度低，現(xiàn)在北京化工大學已經有商品化的超支化產品。

　　5）顏料分散的三個階段：潤濕、分散、穩(wěn)定，都是要解決在顏料表面錨定10 nm以上的包覆層，才能穩(wěn)定，不絮凝。否則會產生競爭吸附，溶劑沖擊，產生絮凝。

　　6）臨界顏料體積濃度。可以用吸油量進行計算。

　　7）粉末涂料中流平劑和防結塊劑的平衡問題。細粉末就是有貯存穩(wěn)定問題，可用氣相二氧化硅解決，但要注意平衡問題。

　　8）羥基丙烯酸樹脂的使用，注意分子量分布，分布越窄性能越好。

　　9）粉末涂料用TGIC固化，TGIC毒性太高，報告中介紹了2種替代品。

　　10）粉末涂料的固化溫度很高，帶來能耗問題，成本問題。粉末涂料的低溫化，是我們現(xiàn)在研發(fā)的方向。目前湛新有能夠達到100℃固化的粉末固化工藝，采用邁克爾1,4加成工藝和組合催化劑。主催化劑為弱堿，第二組分為促進劑，把弱堿反應為強堿，第三組分是羧酸，控制強堿生成的時間，羧酸反應完，前兩部分才能生成強堿，從而將粉末涂料的硫化工藝和固化工藝分開。從而達到控制固化溫度的目的，值得我們借鑒。

　　今天的給我們帶來了很多新東西、新概念，我們國內在某些方面已經超過國外水平，比如汽車金屬閃光漆等。我們在產品轉型升級改造過程中，給我們一些啟發(fā)，希望大家?guī)е鴨栴}來，帶著收獲回去。

　　圍繞粉末涂料的鋁粉邦定技術、氟碳體系有色色劑浮色、水性色漿穩(wěn)定性等問題展開交流討論。

　　Georg指出，涂料的制備需要考慮裝飾性、功能性、制造資源和涂裝工藝。報告展示了在制備過程中當前使用的分散、研磨、固化、潤濕設備的工作原理，尤其對于粉末涂料而言，它的制備工藝不同于液體系統(tǒng)，混合設備在此至關重要。此外，配方設計時還需考慮當地標準法規(guī)對于VOC等的排放限制。報告還對溶劑型體系、粉末體系、UV固化體系、水性體系和高固體分體系的涂層道數、成分、性能和適用領域進行了對比。報告通過視屏展示了汽車涂料100多年來的發(fā)展歷程，包括涂料品種、涂裝方式、性能展示等。

　　高固體分涂料具有低溶劑含量、高涂裝速度、低二氧化碳排放、節(jié)省時間和成本等優(yōu)勢。報告重點介紹了對于制備高固體分涂料時，樹脂、膠黏劑、溶劑、顏填料的選擇依據，并給出了一些主流原材料的應用數據，以及應用于不同領域的典型涂料的配方。高固體分涂料可作為室內外多種可用組合，在所有行業(yè)都具有吸引力，其可低溫交聯(lián)/高溫烘焙，是實現(xiàn)環(huán)保和提供優(yōu)異性能的最佳解決方案。但其回收利用問題尚需進一步解決，此外生物基技術也在開發(fā)中。

　　UV固化涂料要注意樹脂的選擇，以及反應性溶劑的選擇。但其的應用具有一定局限性，要注意固化性能和涂膜性能的平衡。未來要優(yōu)化在三維部件上的固化，雙固化體系和粉末UV組合涂層可減少處理和貯存問題。報告還給出了相關固化體系的推薦配方、各種引發(fā)劑的特性和反應機理。

　　對于粉末涂料，要選擇合適的樹脂，控制好涂料粒度，以避免在干燥過程中形成結塊，并影響光澤度。粉末涂料是成本密集型生產，具有很好的重復使用性，在應用過程中無溶劑揮發(fā)，非常好的涂膜性能，可實現(xiàn)快速涂裝。其最終固化交聯(lián)溫度因擠出過程（原料熔融過程）而高于平均溫度，目前無法實現(xiàn)低溫固化。原材料選擇與一般涂層類似，生物基產品正在研發(fā)中，未來粉末＋UV雙重體系是發(fā)展方向。報告還展示了粉末涂料的涂裝過程，以及各種體系的應用參數、實際應用配方和固化機理。

　　報告伊始，概述了全球涂料市場各國家占比、各類型涂料占比及全球頂級涂料制造商占比。Georg從涂層結構建立開始，介紹了高固體分涂料、粉末涂料、UV固化涂料的定義、固化方式、涂裝方法。講解了涂料常用反應類型，樹脂、溶劑、顏料、添加劑等助劑的選擇。報告首先系統(tǒng)講解了人工合成樹脂中的醇酸樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚醚樹脂、硅樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、異氰酸酯、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴和聚乙烯、丙烯酸樹脂的結構、性能、反應方式、應用領域。

　　針對溶劑部分，報告展示了不同涂料中的溶劑占比，溶劑在涂料中的作用，以及針對高固體分涂料、UV固化涂料體系中所需溶劑的類型和基本要求。以及高固體分涂料和UV固化涂料體系對于顏料和擴鏈劑的要求、顏料和擴鏈劑的作用和對于性能的影響。

　　Georg表示，通過在體系中加入各種助劑可以實現(xiàn)調整涂膜表面張力，消泡，提升表面潤濕性，改善附著力，控制流平、均勻、光澤、色彩等效果，吸光，提升固化，提高涂料黏度和貯存穩(wěn)定性、阻燃等。報告分別介紹了UV引發(fā)劑、潤濕和分散劑、消泡劑，特別是用于粉末涂料、UV固化涂料的特殊添加劑的作用機理和對于不同體系配方的類型選擇。

　　1）水的引入給水性涂料帶來了很多技術瓶頸。水含有氫鍵，所以導致涂膜的表面張力高。氫鍵是我們涂料配方設計中是非常重要的。

　　2）表面張力的問題。水性涂料表面張力為72.3達因/m，給水性涂料帶來一系列問題，比如潤濕性。報告特別引出了炔二醇種表面活性劑，改活性劑有兩個活性基團。

　　3）水性樹脂，樹脂結構和性能關系。所有聚合物都是混合物，沒有單一分子結構，這點非常重要。涉及到分子量分布、Tg的問題。報告介紹了新型醇酸的4條制備路徑。此外，通過乳液聚合的產品都是乳膠，尤其是丙烯酸類的，都是丙烯酸乳膠。

　　4）為了解決最低成膜溫度和Tg的矛盾，開發(fā)了核殼結構和多項結構，可解決此問題。

　　5）水性涂料的生產過程中，報告特別強調了流變特性。著重講解了增稠劑，其中比較了纖維素類和締合型增稠劑的區(qū)別。

　　6）表面張力梯度引起的爬坡問題，在涂料施工應用中非常重要，會引起非常多的表面缺陷。

　　7）在整個涂料配方設計中，要注意助劑間的相互作用。所以涂料配方不是組分越多越好，也不是越少越好。要記住，助劑解決問題，也帶來問題。在開發(fā)新產品時，要把風險分析考慮進去。

　　8）湛新講的水性UV涂料在復雜結構的應用還有局限性，因此要用雙重固化體系，可以放在一個結構里，也可以混拼。現(xiàn)在發(fā)展的EB涂料，不受此限，但需要惰性氣體保護，而且設備比較昂貴。

　　9）離子交換的防銹顏料，之前行業(yè)也有出現(xiàn)。豐虹的防銹顏料在一定程度上推動了無鋅無磷的防銹顏料的發(fā)展。

　　當前在無鋅無磷趨勢下，防銹顏料從鉻系鉛系發(fā)展到磷酸鹽系，再到現(xiàn)在的離子交換型顏料。離子交換型顏料不含重金屬不含鋅，性能優(yōu)異，適用高檔涂料。防銹顏料通過作用機理不同，可分為物理防銹顏料、化學防銹顏料、其他防銹顏料。豐虹基于天然水滑石結構，水滑石尺寸大小在0.5～2 mm，厚度在3～10 nm，陰離子交換容量約330 meg/100 g，可交換鉬酸根、礬酸根等防腐組分，在氯離子等腐蝕性物質滲透進涂膜時，產生離子交換作用，將氯離子固鎖于層間，釋放出的鉬酸根或礬酸根等形成不溶性的保護膜，從而實現(xiàn)涂料防銹。

　　劉金玲展示了離子交換防銹顏料制備的環(huán)氧涂料配方，測試表明，其對涂料耐水、耐鹽霧性、耐鹽霧和貯存穩(wěn)定性均有所提升。

　　報告展示了涂膜干燥和成膜過程，醇酸、聚氨酯、環(huán)氧等的成膜機理，并對影響MFFT的因素、成膜的表征方法、涂膜干燥過程中的應力收縮等進行了介紹。此外，對于水性涂料用殺菌劑、光澤控制劑、催干劑、防腐劑、防閃銹劑、UV吸收劑和穩(wěn)定劑、潤滑劑和蠟、消光劑、pH值控制劑、凍融穩(wěn)定劑、耐候劑等進行了補充說明。

　　對于水性涂料助劑，Ray總結指出：1）保持簡單；2）了解涂料的所有組分；3）試著先在不添加助劑的情況下解決涂料性能問題；4）只在必要時才使用助劑；5）簡單的配方更容易制備和排除故障；6）助劑既解決問題，又制造問題；7）與助劑供應商協(xié)商解決。

　　報告還介紹了主要涂料細分領域包括OEM產品涂料、建筑涂料、特種需求涂料等。乳液聚合物可廣泛應用于建筑內墻涂料、建筑外墻涂料、輕工業(yè)領域等。其中聚氨酯可用于高性能涂料、黏合劑和漿料。并著重介紹了工業(yè)防護涂料、汽車涂料當前的涂料類型占比。

　　報告最后對涂料色彩表現(xiàn)進行了介紹。從標準光源、顏色組成、反射原理等入手，引入了當前主流CIELAB體系，并介紹了涂膜光澤、鮮映性DOI、折射、透明度，以及納米二氧化鈦顆粒大小對于涂膜性能的影響。Ray指出，我們可利用光的散射，來控制涂膜的透明度，并對透明度的測量進行了介紹。

　　Ray下午的演講針對水性涂料的制備和應用展開。他指出水性涂料配方設計要滿足涂料的生命周期需求，包括要考慮原材料、混合與攪拌、貯存、涂裝應用、成膜條件、運輸、產品壽命、處理等多方面要求。特別指出，我們需要了解不同剪切速率對于黏度等涂料流變性能的影響。

　　報告著重介紹了針對乳膠體系的流變改性劑，包括無機改性劑、纖維素基改性劑、其他烷基改性劑、合成聚合物、締合型增稠劑等，并介紹了每類改性劑的種類和各自優(yōu)缺點。

　　對于增稠劑，主要比較了當前市場常見的HEUR、HASE、HMHEC、HMPE、HEAT等幾種增稠劑的分子結構和功效，并展示了HEC、HEUR增稠劑的具體應用配方。

　　此外，還對潤濕劑、分散劑、顏填料、消泡劑、防泡劑等助劑的性能進行了概述。

　　在涂裝應用環(huán)節(jié)，報告講解了噴涂、輥涂、刮涂等各種涂裝工藝，Ray指出要根據不同剪切黏度和流變情況，選擇相應的涂裝方法。介紹了涂裝中潤濕接觸角、表面張力、流掛、流平等性能，并展示了由于某些性能不良造成的涂膜表面缺陷。

　　Ray總結指出，顏料先在高剪切力下分散；乳膠在低剪切條件下混合；多種分散劑可供選擇，選擇取決于配方的具體情況；即使初始色散穩(wěn)定性良好，長期穩(wěn)定性也需要著重考慮；與HEC型增稠劑相比，締合型增稠劑的增稠機理更為復雜，因此，它們對配方成分的變化更加敏感；增稠劑與表面活性劑之間的相互作用可以引起一系列有趣的流變行為；了解復雜的相互作用對于開發(fā)商業(yè)上可行的配方至關重要。

　　許均表示，水性UV體系的四個基本特征為：聚氨酯的主鏈、功能性的大分子、水性分散體、輻射固化。全球范圍看，湛新占有水性UV市場約30%的份額。相比溶劑體系，水性UV具有環(huán)保和VOC排放優(yōu)勢；相比水性體系，水性UV具有生產率和產品性能優(yōu)勢；并與100%UV體系具有很好的互補性。

　　報告介紹了UV/EB技術原理，UV固化條件，對比了100%UV和水性UV聚氨酯性能差異，許均指出，相比100%UV體系，水性UV配方調整空間有限，更多依賴樹脂性能。但水性UV體系可通過交聯(lián)帶來性能的提升，可降低揮發(fā)物質和化學品暴露，具有體系黏度低、容易消光、應用方式靈活度高等優(yōu)勢。

　　報告展示了湛新水性UV樹脂在工業(yè)木器涂料、地坪、木地板面漆、塑料地板涂層、新一代噴墨材料、預涂層等領域的應用配方和實際效果。

　　許均指出，未來水性UV體系將向更可具加工性、更美觀、表面性能更優(yōu)、更可持續(xù)方向發(fā)展。

　　顧廣新教授介紹了碳氣凝膠超黑涂層研究進展、石墨烯及其復合材料在吸波涂層中的應用和在防腐涂層中的探究，以及石墨烯在電熱涂層中的應用。

　　報告概述了碳氣凝膠對太陽光的吸收原理、制備及表征。實驗表明，同等顏基比下，陶瓷超黑涂料反射率最低，涂層反射率＜2%，雙組分水性聚氨酯的超黑涂層附著力好，涂層反射率＜2.5%。超黑涂料經-100～100℃冷熱交變100次循環(huán)后，無脫落、開裂等缺陷；總質量損失≤1%，可凝揮發(fā)物≤0.1%；適用于鋁合金、碳纖維等底材以及手機、吸波領域。

　　石墨烯作為電磁吸波材料具有導電性好、比表面積大、電磁波吸收率高、力學性能優(yōu)異等優(yōu)勢。報告介紹了3D多孔型RGO@Ti3C2Tx復合材料的設計、表征；MPGN結構CI/RGO/PVP三元復合吸波劑的合成和特性，其吸波效果優(yōu)異，可用于柔性吸波貼片等領域。

　　在石墨烯及其復合材料在防腐涂層中的研究中，探索了GO@磷酸鋅的制備與表征，與磷酸鋅相比，氧化石墨烯的引入降低了磷酸鋅的結晶度，GO@磷酸鋅復合顏料對電化學阻抗有明顯提高，與磷酸鋅和氧化石墨烯相比，GO@磷酸鋅復合顏料復合顏料可以進一步降低腐蝕電流密度。GO@鉬酸鋅復合顏料添加量為0.5%時，涂層電流密度可降低至1.563×10-8 A/cm2，腐蝕速率低至0.0004 mm/year，保護效率為99.96%，同時阻抗值也明顯增高。

　　此外，石墨烯具有發(fā)熱特性，還可用于制備電熱涂層。

　　報告第二部分概述了聚合物鏈段、分子結構、聚合物主要物理性能、分子量對性能的影響、鏈長、形態(tài)、分子間作用力、玻璃化轉變溫度、相轉變、聚合物鏈增長、模量等概念。

　　Ray教授闡述了聚氨酯在涂料和膠黏劑領域的重要作用，以及異氰酸酯固化劑改性原理。主要介紹了水性環(huán)氧樹脂的特性和其常用固化劑，醇酸聚酯樹脂及其合成、交聯(lián)、改性以及醇酸涂料的應用領域和新發(fā)展趨勢。

　　報告介紹了乳液聚合的過程、成分，聚合單體、表面活性劑的選擇依據，乳膠粒子的相關特性以及自交聯(lián)。

注：部分會議嘉賓，排序不分先后。

　　雷•費爾南多的演講圍繞水性樹脂的結構設計及水性涂料的制備，水性涂料配方設計，水性助劑在涂料中的應用，水性涂料在鋼構、集裝箱、汽車、3C、橋梁領域的應用展開。

　　他指出，由于水的表面張力較高，因此水性涂料的組成相比溶劑型涂料復雜很多，需要通過選擇合適的表面活性劑來降低表面張力。報告介紹了表面活性劑的類型，并展示了相關室內平涂涂料配方以及涂料需要考慮的重要性能和成本因素，著重介紹了VOC、固體分、顏料體積濃度CPVC。

　　德國文森公司副總裁宋佳在視頻致辭中表示，文森作為一家自1893年成立以來就根植于涂料行業(yè)的公司，為行業(yè)提供領先的信息和傳播平臺，促進全球交流和知識轉移。特別值得一提的是《歐洲涂料雜志》，幾十年來它一直是全球涂料行業(yè)的重要伙伴。文森通過與中國涂料工業(yè)協(xié)會合作提供該雜志的中文版，為更多專業(yè)人士提供高質量的知識和行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)。

　　她指出，當前全球涂料行業(yè)面臨著激動人心的挑戰(zhàn)和機遇。在歐洲，受到日趨嚴格的法規(guī)和消費者對環(huán)境意識解決方案的需求推動，我們看到對可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境友好型涂料的強烈關注。另一方面，在中東，基礎設施項目和石化行業(yè)對創(chuàng)新涂料的需求不斷增長。而東南亞是世界上最具活力的地區(qū)之一，經濟的快速增長和城市化進程的加速為涂料行業(yè)提供了巨大的潛力。東南亞還提供了最大的增長機遇，因為該地區(qū)不僅表現(xiàn)出對建筑和汽車涂料的需求不斷增長，而且還在越來越多地投資于本地生產。抓住這些機遇的關鍵是聚焦于最新的技術和可持續(xù)發(fā)展解決方案。

　　目前，全球涂料行業(yè)中最重要的一些技術包括水性體系、UV固化涂料和功能涂料，這些涂料提供額外的性能，如腐蝕防護、自修復、自清潔。這些技術不僅先進，而且在塑造行業(yè)更可持續(xù)發(fā)展的未來中也發(fā)揮著關鍵作用，涂料行業(yè)可以通過開發(fā)和推廣可持續(xù)發(fā)展解決方案做出重大貢獻。在接下來的兩天里，可有機會深入研究這些關鍵技術的部分內容。來自加州理工州立大學的雷•費爾南多教授將全面概述水性涂料及其整個價值鏈，從水性樹脂的結構發(fā)展和涂料的配方到具體應用；而愛卡公司的格奧爾格•托尼森將帶您了解高性能涂料，包括高固體分涂料、無溶劑涂料和粉末涂料。這些技術與汽車和船舶等行業(yè)以及儲能等新能源領域高度相關。期待繼續(xù)與大家合作，共同塑造行業(yè)的未來，充分抓住未來的發(fā)展機遇。

　　趙中國副秘書長受中國涂料工業(yè)協(xié)會會長劉普軍委托致詞，他首先代表中國涂料工業(yè)協(xié)會向大會順利召開表示熱烈的祝賀，向出席會議的各位嘉賓表示衷心的感謝和崇高的敬意。他指出，目前，中國是全球最大的涂料市場，中國涂料大國的地位日益鞏固，中國涂料繼續(xù)擔當著世界涂料的重要引擎。本次會議聚焦前沿技術，分享未來科技成果，旨在搭建一座中國涂料界企業(yè)、高校、科研機構產學研用深度融合發(fā)展的高端人才培養(yǎng)平臺，搭建一座國際領先的技術信息和傳播平臺，推動國際前沿技術交流。

　　趙中國表示，相信通過此次會議的召開，一定會進一步加快涂料行業(yè)高端科技人才的培養(yǎng)，推進涂料關鍵核心技術協(xié)同攻關，形成涂料科學與技術的交融，形成上下貫通、左右銜合、縱橫嵌入的全行業(yè)、全產業(yè)鏈融合發(fā)展的新發(fā)展格局，推動涂料行業(yè)科學技術水平的進一步發(fā)展。在接下來的兩天里，我們將深入研究學習水性工業(yè)涂料、功能型涂料的相關核心關鍵技術，希望大家把握機會、勤于研學，熱于提問交流，來有所得，學有所獲，收獲滿滿。