建筑内墙涂料趋势观察:提升建筑内墙涂料的功能性

   日期:2020-05-18     作者:中国无机涂料网    浏览:440    评论:0    

建筑内墙涂料趋势观察:提升建筑内墙涂料的功能性 涂料在线,coatingol.com

如今,建筑内墙涂料的作用远不止是遮盖墙壁和天花板上的污点。它们通常在整体装修方案中扮演关键角色,并与家具和房间配件相协调。此外,现在的消费者希望建筑内墙涂料在提供多种性能特性,比如高遮盖力到耐污染性外,还能有较低的气味,且对环境的影响较小无机涂料网cnwjtl.com。更甚,消费者还希望建筑内墙涂料具备一些先进的功能,比如抗菌性,以及降解空气中的有害化学物质的能力。随着市场对该类涂料的需求持续扩增,对更高、更多样化性能的需求也在不断增长。在成熟经济体建筑业健康发展和新兴市场收入增长的推动下,全球建筑内墙涂料行业的价值正以6.4%的复合年增长率从2018年的398亿美元增长到2024年的578亿美元。

众多基本性能


在颜色以及众多色彩趋势研究之外,透明度和亮度是建筑内墙涂料其中两个最重要的属性。业内人士认为,对于建筑内墙涂料来说,最为重要的属性一是颜色,一是表面防护性。令人愉悦的光泽也正成为一种强大的消费欲望。从颜色来看,对于终端用户而言,色彩一致性是建筑内墙涂料最重要的属性,无论是哪种涂料罐,还是哪次涂刷的效果(最终的要求都是一致性)。有种期待是:不论是哪一天,也不论是哪种涂料罐,色彩都应该完美匹配。这就催发了对颜料一致性、染色一致性、剂量一致性的巨大需求。


建筑内墙涂料的其他必要属性根据项目和涂装工作的整体需求而异。高使用率或高通行区域,如厨房、浴室、商业建筑、学校,门和门饰,都需要耐久性涂层,以提供对清洗、潮气、表面划伤和损坏的抗性;在低通行区域,如客厅和办公室,最重要的属性则可能是涂料的美观性。判定一种涂料最重要的属性,应根据具体的项目和期待的效果。


例如,对于住宅消费者来说,在湿度较高的区域,优质涂料需含有能预防霉菌及发霉的助剂,而在厨房和餐厅区域,涂层应提供抗指纹和耐食物污染的性能。另一方面,对于商业和机构终端用户来说,他们更喜欢低VOC、光泽一致、低气味的涂料,且干燥时间要短,可以快速复工。消费者和承包商希望具有价格竞争力的、低VOC的涂料,易于应用,飞溅或流动少,且具有最强的遮盖力,经得起日常的磨损,显色好。


但是,建筑内墙涂料需要达到的一些基本要求也的确取决于施工方。在品牌偏好之外,承包商还希望涂料可以快速施工且易于涂装、遮盖良好、易于修补,最大化降低返工率。一般来说,如何使用刷子、滚筒或喷枪进行涂色是一个关键的选择标准。此外,对于商业和机构工作来说,室内装饰涂料必须符合相应的专业油漆工协会(MPI)的规格。另一方面,DIY的群体会受到消费者行销广告、可用色盘、社交媒体趋势和第三方测评影响。


整体的趋势是,对于用于走廊的涂料需要耐刮擦,对于装饰性涂料则需要提供良好的封闭性能和硬度,而对于浴室涂料,则必须具有优异的耐湿气抗性。防护已演变成一个更复杂的概念,包括抗污渍、抛光和其他以前被认为是正常磨损的情况。表面可清洗性也是加强防护性的一部分,尤其是对于哑光漆面和纹理化表面的应用。


可持续性是最新涂料技术研究的关键驱动力。最终用户(消费者和制造商)寻求的是能够使用更简单的技术、更低的能源消耗和减少与涂料相关的浪费的涂料。对于生物基树脂和基于可回收原材料的涂料的兴趣也日益浓厚。无论是我国还是全球范围内,环保法规都愈发严格,这可能会影响到建筑涂料,同时,人们对可持续产品(如低/无VOC和异氰酸酯、低/无吡咯烷酮、双酚A、无甲醛、无重金属)价值的认识也在不断提高,导致了对绿色涂料的更高要求。尤其LEED(领先能源与环境设计奖)和其他第三方认证对于建筑内墙涂料市场的重要性持续上升。


转换至更多的功能性


建筑内墙涂料的另一个关键转变是从装饰性到功能性。涂层的主要功能驱动因素仍然是美观和保护;终端用户希望涂料可以让表面看起来美观、减轻因时间流逝产生的磨损、且易维护。一些涂料也需要具备特殊的功能,如防潮、防霉或耐化学性,以防止漆面暴露于某些环境而导致的破坏。一般来说,人们一直在寻求通过涂料改变家庭内饰,彰显其个人品味。他们期望涂料的各种功能可以使外观持久保鲜。由此,更多的“基本”功能性涂料可以是抗菌的、耐腐蚀的、自清洁和/或自修复的。


消费者希望这些功能可以缓释他们的痛点,满足之前未被满足的需求,如抗污垢性/易清洁性和耐刮擦/耐划伤性。前一种功能的涂料会具有更长的持久性,并保持更长时间的清洁效果,而后一种功能的涂料,则会在更长的时间内保持光亮效果,特别是在高流量区域。总体而言,终端用户都在跨越原有的界限寻求可以做得更多的涂料。涂料被要求提供远远超越传统的装饰和防护功能的性能,从抗菌和隔音,到除甲醛以及许多其他的性能等等。


油漆+封闭底漆二合一的产品是一个高功能性涂料的范例。这些产品最初是从基料技术方案开发出来,用以提供出色的防污性,而无需损害优质的室内建筑涂层的经典面漆性能。易清洁涂料也已经上市销售好几年了,但仍然有下一代产品进入,以进行性能提升。耐刮擦解决方案和更明亮的色彩也已上市,但同时又会有新的洞察,即需求,推动性能的持续提升。


表面活性剂具有越来越广泛的兼容性,增稠剂技术也得到了改进,而且在颜料方面的经济性也得到了提高,这使得更多的颜料可以用于建筑领域,这也是重要的进步。BYK推出了包含亲水和亲油基团的润湿和分散助剂,这种助剂在漆膜干燥之前,亲水基团朝内面向颜料微粒,亲油基团朝外面向涂料本体,从而使整个漆膜疏水化,降低了漆膜的吸水倾向。这些助剂提供了很好的颜料稳定性和降粘能力,同时最大限度地减少对其他重要性能的影响,如防污性能。


水性涂料的出现,实际就是行业对功能性需求的体现。在整个行业,我们已经有了原本并非为水性体系而设计的聚合物。每种涂料在设计时都会有一个预期功能,部分功能旨在缓解消费痛点及交付未满足的需求。例如,快干树脂研发时还要考虑兼顾光泽度。涂料的发展趋势一直聚焦于效率提升。涂装是一项艰巨的工作,只有让消费者可以更容易操作的涂料,才是消费者真正需要的功能性。


的确,现在的一些建筑内墙涂料具有“智能化”功能,尽管关于这类涂料的定义差异很大。用于室内的智能涂料可能是抗菌或防腐涂料,可能是具有自动的空气净化能力,也可能是表现出热力学活动,例如,作为绝缘涂料,提供声音隔离或者充当传感器。


智能功能应该包括自清洁特性、气味吸收技术、和用以监控医院的消毒或特定房间温度变化的热致变色能力。还有可提供抗霉或抗发霉性能的抗菌涂层,以及可呼吸、可去污、自清洁、锈蚀转化等可以满足特定项目需求的功能归类到智能化功能。有业内人士认为,智能化功能的核心在于提供超越美观和防护之外的好处。


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需要找到平衡


开发这些功能强大的涂料需要可以平衡众多相反的性能和期望的能力。其中最大的一个挑战就是,我们经常会忘记,涂层只是非常薄的一层膜。比如,物理学定律就限制了薄膜涂层所能具备的隔热和隔音性能。建筑内墙涂料既要功能性,又要兼顾成本合理,本身就很困难。生产高性能涂料的技术已经存在,不幸的是,这项技术很昂贵,而且并不总是符合建筑涂料的预算。有许多原材料和工艺技术可从市场上获得,并可从其他行业转移而来,也在涂料领域取得了一定的成功,但这都是需要代价的。消费者、承包商和零售商必须愿意采用这些新功能,以获得附加值,尽管此类涂料的价格更高。


平衡每种应用的关键性能需求是很必要的。例如,对于墙面涂料而言,一些关键性能需求是低VOC、耐擦洗性和抗污性。要实现这些需求就会有一个平衡的过程。当我们考虑增加一个功能,比如针对各种基材的附着力,特别是工程基材的附着力时,这个问题尤其明显。配制功能性涂料时还有一些别的挑战,如涂料组分间的相容性。


通常情况下,当添加一种涂料组分以提升某种功能时,其他功能就会受到负面影响。如水性涂料对于润湿和分散助剂的需求,这反过来又需要想办法消除由这些润湿分散助剂的亲水性特质所带来的负面影响。重要的是,对于配方设计师来说,不仅需要找到降低粘度和颜料稳定性的最佳解决方案,还要最大程度地降低这些举动对漆膜水敏感度和耐污性的影响。


由于需要创造零挥发性化合物、无气味、不含许多传统成分的配方(考虑到环境问题),情况就变得更加复杂。产品设计者和配方设计师在原材料选择方面的自由是非常有限的。必须牢记安全问题,这对于会与电相互作用的功能性涂料来说尤其具有挑战性。而寻找多功能的原材料,并对配方进行精简,这通常是最好的方法。


探索的众多领域


室内涂料是水性的,因此通常是丙烯酸类。一些涂料是基于纯丙烯酸树脂,而其他的则是依靠丙烯酸杂化树脂,以提升所展现的性能范围。对于许多功能来说,在配方中加入其他成分可以产生预期的效果。但是,对于某些性能,如易清洁和耐刮擦涂料,树脂本身的属性和质量显然很重要。了解所使用的树脂化学性质并没有了解正在设法解决的问题重要。一种树脂或化学机理并不能解决所有问题。


配方设计师的工具箱中需要有多种技术,以便开发出可以解决客户挑战的性能最佳的产品。由于需要平衡各种各样的性能要求,聚合物的设计已经变得更加复杂了。今天,我们需要“跳出框框之外的想象力”以识别那些具有多功能的树脂化学机理,如杂化和三重杂化。而且,我们需要对配方中的所有组分都有更深入的了解,而不仅仅是专注于树脂或聚合物本身。


随着理解的加深,配料供应商和配方商将继续开发功能日益复杂的更先进的建筑内墙涂料。由于每一种涂料成分都在整体性能中发挥作用,许多原材料制造商都在努力创新以满足消费者的需求。终端消费者愿意为那些改变了游戏规则,并带来了切实利益的涂料付费。


研究人员正在探索新型杂化和多相技术,以在零VOC的条件下提供耐污系统和更高等级的封闭性和硬度。在颜料领域,市场的期望是持续改进可持续性、在某些色彩区间的色牢度、可分散性,以及在必要的价位上达成研发目标。陶氏对那些可以简化涂装工艺的技术研发很感兴趣,将这些技术结合起来,可以提供一种涂料产品,大大减少涂装准备过程的繁重-更少的捆扎、更少的抹腻子、更少的打磨,同时,还可以作为涂装过程中的第一道涂层。


这是一个非常高的需要满足的要求,但这将服务于那些通常需要提升生产速度和效率,同时又需要最大程度地减少粉尘以及环境健康安全问题解决方案的部分市场。由于不同地方的规定不同,可供选择的抗菌/防腐涂料有限,因此也需要对其进行研究。阿克苏诺贝尔还对可作为传感器的安全导电涂层感兴趣,这是一个具有挑战性的目标。要创建一个功能系统需要几个层次,并且在出现小的损坏时,必须保证所有用户的安全。


能够改善室内空气质量的技术,从化学物质到颗粒物质等各个方面都在研究之中,但是它们大多数都仍处于探索阶段。必杀技应该是一种能从进入房间的光中产生电力的涂层,但这项技术目前还远远没有达到应用范畴。


几个值得注意的研发领域:用于多种表面的多功能颜料;通过涂料的连通性和或导电性技术,用于照明和其他应用;在涂料中引入杀菌和或抗菌性能(这是老年社区的愿望,他们害怕一次严重的葡萄球菌感染会危及生命);气味吸收/抗油脂,适用于家庭厨房、医疗、酒店和其他需要注意异味/油脂的场所;氡生产地区的氡阻断;可变的墙壁技术,颜色变化受太阳影响(一天的不同时段)。


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多重期望一直是要点


在这些新型功能涂料发展的基础上,上面概述的关键趋势将继续向前发展。可持续性将影响室内建筑涂料市场,并将影响涂料的发展趋势,无论其是否具有功能性。提高应用效率、解决日常问题、降低商业和住宅“自己动手”工作的劳动力成本的技术将会很有需求,而这些涂料将需要发挥更多的功能。消费者还将寻找更具有成本效益、具备更好的便利性、减少维护时间和成本的涂料产品。客户将会在性能及福利领域期待更多的增值收益;从被动型涂料到主动型涂料。


为了实现这些目标,在涂料中使用的材料受到越来越严格的限制的情况下,需要一种新的解决问题的思路。阿科玛正在与它的客户伙伴一起合作,期望研发出有效的解决方案。科莱恩也将其在涂料市场中的产品定位于:在满足不断增强的功能性需求的同时,变得更加环保,以应对全球化的市场。


随着产业的转移和材料在成本结构和功能上的变化,新的方法可以被整合并引入建筑市场。事实上,协作将是必要的,以帮助行业克服他们所面临的挑战,即需要平衡适当数量的性能和市场价格需求。正在探索生物基和/或可回收材料的公司将具有优势,因为这些成分代表不同的化学成分,并提供了利用新的聚合和交联技术的机会。特别是对于室内涂料来说,美观仍然是非常重要的。指导客户选择正确的色彩组合和选择正确的功能性配方一样重要,因为色彩可视化技术和色彩科学使整个行业的格局发生了重大变化。


 
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