如今,室內(nèi)建筑涂料的作用遠(yuǎn)不止遮蓋墻壁和天花板上的瑕疵,它們通常在整體裝飾方案中發(fā)揮關(guān)鍵作用,并與家具和房間附件一起選擇。此外,今天的消費者期望這些涂料對環(huán)境的影響最小,氣味也很低,同時也能提供許多性能特性,從高遮蓋能力到耐沾污性等等。消費者也越來越希望室內(nèi)建筑涂料具有先進(jìn)的功能,從抗菌性到降解空氣中有害化學(xué)物質(zhì)的能力。隨著這些涂料市場的不斷擴大,人們對更高、更多樣化性能的需求不斷增長。在成熟經(jīng)濟(jì)體健康的建筑行業(yè)和新興市場收入不斷增長的推動下,2018年全球室內(nèi)建筑涂料行業(yè)的價值以6.4%的年復(fù)合增長率增加到398億美元,根據(jù)IMARC集團(tuán)的數(shù)據(jù),到2024年將達(dá)到578億美元。
許多基本屬性
ChemQuest集團(tuán)和ChemQuest技術(shù)研究所的副總裁Aggie Lotz說,“不透明度和亮度是室內(nèi)建筑涂料的兩個最重要的屬性,以及顏色,許多研究都圍繞著顏色的趨勢進(jìn)行”。陶氏涂層材料公司建筑涂料營銷總監(jiān)斯坦·庫克(StanCook)表示:“室內(nèi)涂料最重要的屬性是為表面提供顏色和保護(hù)。”
啞光也正在成為一種強烈的消費者欲望。“從顏料的角度來看,對于室內(nèi)建筑涂料來說,顏色一致性是客戶渴望的最重要的屬性”,Sun Chemical公司涂料市場總監(jiān)邁克爾·T·文圖里尼補充說,“我觀察到的是,人們期望的是無論何時以及無論是哪罐油漆,顏色都將是無縫匹配的。這對確保顏料顏色的一致性、修補的一致性和加入的劑量提出了很大的要求“。
根據(jù) Kelly-Moore 涂料公司產(chǎn)品經(jīng)理Nate Hardy的說法,“室內(nèi)建筑涂料的其他所需屬性因項目和涂裝工作的總體需求而有所不同。如廚房、浴室、商業(yè)建筑、學(xué)校、門和裝飾等使用較多或交通繁忙的區(qū)域,可能需要具有較高耐久性的涂層,以提供對清潔、潮濕、擦傷和損壞的抵抗力。然而,在人流量低的區(qū)域,如居住空間或辦公室,最重要的屬性可能是涂層的美觀性,因此涂層最重要的屬性取決于具體的項目和期望的結(jié)果,“他解釋說。
克萊恩工業(yè)和消費者部門油漆和涂料技術(shù)負(fù)責(zé)人Mark Coward指出,針對住宅消費者,比如在高濕度地區(qū),高端涂料中含有防止霉菌和霉菌形成的添加劑,而在廚房和餐廳,涂料應(yīng)該提供抗指紋和防止食品染色的功能。另一方面,商業(yè)和機構(gòu)的客戶,更喜歡低VOC、高光澤以及低氣味的涂料同時具有快速的干燥時間,以便于施工后快速恢復(fù)服務(wù)。他總結(jié)道:“消費者和承包商期待一種價格有競爭力的低VOC涂料,這種涂料使用起來很容易,噴濺或流淌最少,可以最大限度地隱藏/覆蓋,能承受日常的磨損,并能提供客戶需要的顏色。”
消費者也越來越希望室內(nèi)建筑涂料具有先進(jìn)的功能,從抗菌性到降解空氣中有害化學(xué)物質(zhì)的能力。
然而,室內(nèi)建筑涂料的一些基本要求取決于施工工具。除了品牌忠誠度外,承包商還需要施工快速容易的涂料、具有良好的遮蓋性、裝飾性和產(chǎn)生最少的廢料。阿科瑪液體樹脂全球營銷總監(jiān)埃里克Dumain指出,“一般來說,油漆如何通過刷涂,輥涂,或噴涂來施工是一個關(guān)鍵的選擇標(biāo)準(zhǔn)”。此外,對于商業(yè)和機構(gòu)工作,油漆必須有適當(dāng)?shù)囊?guī)格參數(shù)。另一方面,DIY涂料消費者會受到營銷廣告、可用調(diào)色板、社交媒體趨勢和第三方測試報告(即消費者報告)的影響。
根據(jù)Dumain的說法,他們正在尋找對于裝飾有助益的東西,如耐久性,耐沾污性,和單道涂層遮蓋。他補充說,一個總體趨勢是,對于走廊使用的涂料需要提高涂層的耐磨損能力,而對于裝飾涂料則需要提供優(yōu)異的砌塊和硬度,浴室涂料則必須表現(xiàn)出優(yōu)越的耐潮濕性。OMNOVA解決方案的全球營銷總監(jiān)Pablo León Escobar評論說:“保護(hù)已經(jīng)演變成一個更復(fù)雜的概念,包括耐污漬、拋光和以前被理解為正常磨損的其他條件。表面的可清洗性也是加強保護(hù)的一部分,特別是關(guān)于啞光飾面和紋理化應(yīng)用方面”。
可持續(xù)性是新涂料技術(shù)研究的關(guān)鍵動力。最終用戶(包括消費者和制造商)尋求的涂料可以用更簡單的技術(shù)進(jìn)行施工,具有較低的能源消耗,并減少涂料相關(guān)的廢棄物。同時人們對基于再生材料的植物性樹脂和涂料也越來越感興趣,環(huán)境法規(guī)繼續(xù)變得更加嚴(yán)格,這可能會影響建筑涂料,而對可持續(xù)產(chǎn)品(低/不含VOCs和異氰酸酯-、NMP-、BPA-、甲醛-和無金屬)的價值的日益認(rèn)識,正導(dǎo)致對‘綠色’涂料的更高需求,特別是LEED和其他第三方認(rèn)證對室內(nèi)建筑涂料市場越來越重要。
轉(zhuǎn)向更大的功能性
室內(nèi)建筑涂料的另一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)變是從裝飾性向功能性的轉(zhuǎn)變。涂層的主要功能驅(qū)動因素仍然是美觀性和保護(hù)性;客戶希望涂層表面看起來很好,隨著時間的推移減少磨損,并且能夠很容易地維護(hù),”Hardy評論道,“涂料必須保持他們的顏色和光潔度,附著在基層上,抗損傷,并能夠被清潔和潤色。有些涂料還需要有特殊的功能,如防潮、防霉或耐化學(xué)性,以防止暴露在特定環(huán)境中“。一般情況下,根據(jù)Coward 的說法,人們正在尋求改變他們家的內(nèi)部外觀,使他們更加個性化以適應(yīng)他們獨特的品味,在一定程度上創(chuàng)造出一種由涂料所帶來的“外觀”。他們希望通過使用各種功能來保持這種外觀的持久性,并保持新鮮。因此,更多“必需的”多功能涂料,可以是抗菌,防腐,自我清潔和/或自愈性。
DSM公司工業(yè)涂料行業(yè)經(jīng)理MichaelBurriss指出,“消費者需要的功能將減輕他們的痛苦程度,并提供未滿足的需求。然而,他們并不是在尋找特定的功能,而是要滿足他們的需求“。
阿克蘇諾貝爾創(chuàng)新與洞察營銷總監(jiān)Jan Van Dongen表示,目前仍在尋找的特性有:耐沾污性/易于清洗、抗劃痕/防擦傷。前者將使涂層更持久,保持清潔時間更長,而后者將使涂層保持明亮的時間更長,特別是在交通繁忙的地區(qū)。
庫克說,“總的來說,所有的客戶都在尋找具有更多功能的油漆和涂料。油漆和涂料被要求提供超出傳統(tǒng)裝飾和保護(hù)功能的性能,從抗微生物性和吸聲性能到減少甲醛等等。“ 庫克說,底面合一是高級功能化涂料的一個例子。他說:“這些產(chǎn)品最初是從粘結(jié)劑技術(shù)解決方案開發(fā)出來的,同時提供出色的防污漬功能,又不損害高檔室內(nèi)建筑涂料面漆的經(jīng)典涂層性能。”據(jù)Van Dongen說,易清潔涂料也已上市數(shù)年,但仍在針對新一代產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。他指出,市場上也早已經(jīng)有了抗劃痕和更加明亮的涂層顏色的解決方案,但在這里,新的真知灼見層出不窮,使得不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能能夠?qū)崿F(xiàn)。
Coward 指出,表面活性劑具有越來越廣泛的兼容性和改進(jìn)的增稠劑技術(shù),并結(jié)合具有更好經(jīng)濟(jì)性的顏料,使得更多的顏料被用于建筑領(lǐng)域。最近,由親水性基團(tuán)和疏水基團(tuán)組成的潤濕分散性添加劑在干燥后使親水性基團(tuán)朝向顏料顆粒,而疏水基團(tuán)向外進(jìn)入涂料,使整個涂料膜疏水,從而降低了吸水率。據(jù)BYK公司的美國木器漆客戶經(jīng)理Christopher Mosinski 介紹,“這些添加劑提供了很好的顏料穩(wěn)定性和粘度降低,同時也盡量減少對其他重要性能的負(fù)面影響,如耐沾污性”。
對DSM涂料樹脂公司的建筑涂料行業(yè)經(jīng)理盛大·拉米雷斯來說,涂料行業(yè)擁有水性涂料這一事實證明了對功能性的需求。他說:“在整個行業(yè)中,我們已經(jīng)能夠開發(fā)出水分散性的聚合物。設(shè)計的每一個油漆都有一個預(yù)期的功能,其部分功能是減輕消費者的痛苦,并滿足未被滿足的需求。例如,快干樹脂的研發(fā),同時也促進(jìn)了涂層優(yōu)秀光澤發(fā)展。通過添加不同的功能性,受到腐蝕與剝落的涂層會具有較好的韌性。涂料的發(fā)展趨勢一直朝著提高效率的方向發(fā)展。涂裝是一項艱苦的工作,當(dāng)我們可以使消費者更容易涂裝的時候,這就是實用性。
事實上,今天的一些室內(nèi)建筑涂料具有“智能”功能,盡管這種涂層的定義可能有很大差異。對于Van Dongen來說,用于室內(nèi)應(yīng)用的智能涂料可能是抗菌或無菌涂料;具有主動空氣凈化能力;顯示隔熱涂層等的熱活性;提供隔音;或充當(dāng)傳感器。Escobar認(rèn)為智能功能包括自清潔特性、氣味吸收技術(shù)和監(jiān)測醫(yī)院消毒或特定房間溫度變化的熱變色能力,他說還包括抗微生物涂層,提供抗霉菌和/或發(fā)霉形成。Hardy補充說,智能涂料是透氣,釋放污漬,自清潔以及銹轉(zhuǎn)換等,以滿足特定的項目需要。他總結(jié)道:“智能功能的核心是超越美觀和保護(hù)的屬性效益。”
需要達(dá)到平衡
開發(fā)這些高級功能性涂料需要有能力平衡許多相反的性能和期望。“我們往往忘記的最大挑戰(zhàn)之一是,涂層是非常薄的一層。例如,物理學(xué)定律限制了薄涂層對隔熱和隔音性能的影響。以能夠被市場接受的產(chǎn)品成本來創(chuàng)造功能性室內(nèi)建筑涂料同樣也是很困難的“。Hardy觀察到,現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有超高性能的涂料。但不幸的是,這項技術(shù)是昂貴的,并不總是滿足建筑涂裝的預(yù)算“。對此,Escobar表示同意,有許多原材料和工藝技術(shù)可以從其他行業(yè)獲得和轉(zhuǎn)讓,并且在涂料方面取得相對成功,但這是要付出代價的。他說:“消費者、承包商和零售商必須愿意采用這些新功能,以獲得增值,盡管此類涂料的價格較高。”
配方設(shè)計人員不僅要找到降低粘度和穩(wěn)定顏料的最佳方案,而且要盡量減少對水的敏感性和耐沾污性的影響。
Ramirez說,平衡每個應(yīng)用場景的關(guān)鍵性能需求也是至關(guān)重要的。“例如,在墻壁涂料中,一些關(guān)鍵的性能要求是低VOCs、耐洗滌、耐擦洗和耐沾污。”實現(xiàn)這些需求可以成為一種平衡行為。在考慮加入一種功能時,這個問題尤為明顯,例如與各種基材,特別是工程現(xiàn)場基材的附著“。Hardy補充說,在配制功能性涂料時還存在其他挑戰(zhàn),如各成分的相容性。他解釋說:“通常情況下,當(dāng)添加一種成分來改善功能時,其他功能就會受到負(fù)面影響。”例如,Mosinski指出在水性涂料中需要潤濕和分散添加劑,這反過來又需要找到消除其親水性對這些性能的負(fù)面影響的方法。他解釋說:“對于配方設(shè)計師來說,很重要的一點事,不僅要找到降低粘度和穩(wěn)定顏料的最佳解決方案,而且要盡量減少對水的敏感性和耐沾污性的影響。”
用于室內(nèi)應(yīng)用的智能涂料可以是抗菌或無菌涂料;具有主動凈化空氣的能力;顯示隔熱涂層等的熱活性;提供隔音;或充當(dāng)傳感器。
出于環(huán)保的考慮,需要創(chuàng)造的配方是零VOC,無氣味,不包含許多傳統(tǒng)成分,這使情況變得復(fù)雜起來。Dumain斷言,“設(shè)計師和配方設(shè)計人員在材料選擇方面的自由度較低”。最后,Van Dongen指出,必須牢記安全,這對于與電力相互作用的功能涂層來說可能是特別具有挑戰(zhàn)性的。Coward說,尋找多功能原材料和簡化配方往往是最好的方法。
許多探索的領(lǐng)域
室內(nèi)涂料是水性的,因此,通常是丙烯酸酯。有些涂料是以純丙烯酸酯為基礎(chǔ)的,而另一些則依靠丙烯酸雜化樹脂來增加性能的范圍。根據(jù)Van Dongen的說法,對于許多功能,在配方中加入其他成分可以產(chǎn)生預(yù)期的效果,但是對于一些屬性,如易清潔和防刮涂層,樹脂的性質(zhì)和質(zhì)量顯然是很重要的。“了解所使用的樹脂化學(xué)物質(zhì)不太重要,更重要的是了解正在試圖解決的問題。一種樹脂或化學(xué)品并不能做到這一切。配方設(shè)計師需要在他們的工具箱中的多種技術(shù),以能夠開發(fā)出性能最好的產(chǎn)品,以應(yīng)對客戶的挑戰(zhàn),“Burriss 說。他還指出,聚合物的設(shè)計已經(jīng)變得更加復(fù)雜,以平衡各種性能要求,今天需要“開箱思考”來識別對它們具有多功能的樹脂化學(xué)物質(zhì),如雜化混合物。此外,Burriss強調(diào),需要對配方中使用的所有成分有更深入的了解,而不僅僅是關(guān)注樹脂或聚合物本身。
正在探索生物材料和/或回收材料的公司將具有優(yōu)勢,因為這些成分代表著不同的化學(xué)成分,并提供了利用新的聚合和交聯(lián)技術(shù)的機會。
隨著這種理解的增加,原材料供應(yīng)商和配方設(shè)計師將繼續(xù)開發(fā)更先進(jìn)的室內(nèi)建筑涂料,使其功能越來越復(fù)雜。“因為每一種油漆成分在整體性能中起著重要作用,許多原材料制造商正在努力創(chuàng)新以滿足消費者的需求,”Coward說。他還預(yù)計,最終用戶將愿意支付“改變游戲規(guī)則”的涂料,帶來切實的利益。
Dumain說,研究人員正在探索新的混合和多相技術(shù),以提供耐沾污的系統(tǒng),并在零VOC下提供更高水平的塊和硬度。在顏料領(lǐng)域,Venturini指出,他們的愿望是在特定的顏色空間中不斷提高可持續(xù)性、耐光性、分散性,并在必要的價格點上實現(xiàn)這些發(fā)展。
陶氏公司有興趣通過開發(fā)技術(shù)來簡化涂裝過程,這些技術(shù)可以結(jié)合起來提供一種涂層,使涂裝準(zhǔn)備過程大大減輕,顯著降低勞動強度,更省力。Cook說:“這是一項非常苛刻的要求,但它將為市場的一部分提供服務(wù),這部分市場通常需要解決方案,以提高速度和效率,同時盡量減少除塵和EHS方面的擔(dān)憂。”
Van Dongen指出,由于不同地方的規(guī)定不同,殺菌/抗菌涂料的選擇有限,因此也需要開展工作。阿克蘇諾貝爾還對作為傳感器的安全導(dǎo)電涂層感興趣,這是一個具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。他說:“創(chuàng)建一個功能系統(tǒng)需要幾個層次,為了使損失最小化,它必須對所有客戶都是安全的。”可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的技術(shù)--從化學(xué)物質(zhì)到粒狀物質(zhì)--的各個方面都在研究之中,但大多數(shù)技術(shù)仍處于探索階段。根據(jù)Van Dongen的說法,圣杯將可能是一種涂料,它能從進(jìn)入房間的光線中產(chǎn)生電能,但這項技術(shù)與目前范圍內(nèi)的任何技術(shù)都相去甚遠(yuǎn)。
在ACA最近發(fā)布的美國涂料工業(yè)市場分析(2018-2023)中,ChemQuest還確定了幾個值得注意的發(fā)展領(lǐng)域,包括:多表面用多功能顏料;通過油漆技術(shù)進(jìn)行照明和其他應(yīng)用的連通性和/或傳導(dǎo)性;在涂料中加入生物殺滅劑和/或細(xì)菌抗藥性(老年人擔(dān)心一種嚴(yán)重的葡萄球菌感染會危及生命);家用廚房、醫(yī)療設(shè)施、酒店和其他可能引起氣味/油脂問題的場所的氣味吸收/抗油脂性;防止氡產(chǎn)生區(qū)域的氡堵塞;以及可變墻壁技術(shù),通過太陽能影響(一天中的某個時間),暴露在人工照明下,或通過電話發(fā)送的控制,顏色會發(fā)生變化。
研究人員正在探索新的混合和多相技術(shù),以提供耐沾污系統(tǒng)和更高水平的塊和硬度在零VOC。
多重期望總是一個因素
在這些新型功能涂料的發(fā)展基礎(chǔ)上,上述關(guān)鍵趨勢將繼續(xù)是重要的前進(jìn)方向。“可持續(xù)性將影響室內(nèi)建筑涂料市場,并將在涂料的發(fā)展過程中發(fā)揮作用,無論其功能與否功能化”Venturini堅持。Dumain說,提高應(yīng)用效率、解決日常問題以及降低商業(yè)和住宅自助式工作的勞動力成本的技術(shù)將成為需求,而這些涂料將需要更多的功能。“消費者將繼續(xù)尋找解決共同問題的新方案,但不再愿意為性能犧牲成品表面的外觀,”Hardy斷言。他們還將尋找更符合成本效益的產(chǎn)品,更好的便利性,減少維護(hù)時間和成本,Escobar補充說。Van Dongen總結(jié)說:“客戶將期望在性能和健康方面獲得更多的增值效益;從被動到主動涂層。”
Dumain說,面對對涂料用材料不斷收緊的限制,要實現(xiàn)這些目標(biāo),就需要一種新的解決問題的方法。他指出,阿科瑪公司正在與其客戶合作伙伴合作,并期待著開發(fā)有效的解決方案。Coward稱,Clariant也正在將其產(chǎn)品定位于油漆和涂料市場,以滿足增強功能的需求,同時變得更加環(huán)保,并應(yīng)對全球化的市場。他說:“隨著行業(yè)的轉(zhuǎn)變和材料在成本結(jié)構(gòu)和功能上的變化,可以將新的方法納入建筑市場。”根據(jù)Hardy的說法,事實上,合作將是必要的,以幫助該行業(yè)克服它們所面臨的挑戰(zhàn),即需要平衡適當(dāng)?shù)男阅芎褪袌龅膬r格需求。
Van Dongen說,正在探索生物材料和/或再生材料的公司將具有優(yōu)勢,因為這些原料代表著不同的化學(xué)成分,并提供了利用新的聚合和交聯(lián)技術(shù)的機會。他還說,特別是對于室內(nèi)涂料,外觀仍然是極其重要的。支持客戶選擇正確的顏色組合的顏色指導(dǎo),將與選擇正確的功能性配方一樣重要,顏色可視化技術(shù)和顏色科學(xué)將為景觀帶來重大變化。
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標(biāo)簽: 室內(nèi)建筑涂料, 耐沾污性, 降解, 抗菌性

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