工業(ye) 塗料行業(ye) 以成為(wei) 最具創新性和活力的製造業(ye) 之一而自豪。在過去的幾十年裏，工業(ye) 塗料發生了巨大的變化，在全球經濟中產(chan) 生了令人興(xing) 奮的應用。這包括從(cong) 航空和汽車行業(ye) 到工業(ye) 應用和住宅的方方麵麵。
這也是一個(ge) 正在經曆巨大增長的行業(ye) 。MarketsAndMarkets的數據顯示，工業(ye) 塗料市場預計將從(cong) 2021 年的 1020 億(yi) 美元增長到 2026 年的 1160 億(yi) 美元，這相當於(yu) 2.5% 的複合年增長率 (CAGR)。
隨著增長帶來更多潛在的競爭(zheng) ，反過來，更需要創新和脫穎而出。毫不奇怪，技術起著重要作用，這就是為(wei) 什麽(me) 本文將重點介紹新技術在工業(ye) 塗料市場中的好處。
生態無害的工業(ye) 塗料正在引領創新。其驅動因素非常簡單：對環保塗料的需求呈指數增長。
許多國家的監管框架也發生了變化。一個(ge) 很好的例子是全球通過了一係列關(guan) 於(yu) 揮發性有機化合物或 VOC 的法規。歐盟於(yu) 2007 年製定了有關(guan) 塗料樹脂中VOC 排放的法規。2021 年，加拿大聯邦政府尋求更新其對 VOC 排放的控製。這些法規無疑影響了所有可能排放 VOC 的塗料的生產(chan) ，包括創新和研發 (R&D)。
化學品一直是該行業(ye) 令人頭疼的問題，來自多個(ge) 監管機構的壓力越來越大。例如，在美國，美國國家科學基金會(hui) (NSF) 發布的一項新的嚴(yan) 格標準將涵蓋用於(yu) 飲用水儲(chu) 水罐襯裏的二甲苯和其他溶劑的允許濃度，該標準將於(yu) 2023 年生效。歐洲Union 的REACH 法規（代表化學品的注冊(ce) 、評估、授權和限製）對於(yu) 歐洲塗料生產(chan) 商來說仍然是一個(ge) 影響深遠的基準。它對各種化學品的嚴(yan) 格要求意味著塗料製造商必須認真對待其產(chan) 品中使用的化學品。綠色或可持續塗料不僅(jin) 關(guan) 注 VOC 和其他化學汙染物，還關(guan) 注許多其他因素。
今天，可持續工業(ye) 塗料已經發生了多樣化的發展，包括塗料生產(chan) 過程中生態效率的提高。這方麵的一個(ge) 例子在建築塗料領域很明顯，特別是在华体会体育hth首页中。這些塗料的可持續性證明是不可否認的：它們(men) 確保材料的高利用率（高達 99%），並且過噴容易回收。此外，新開發的华体会体育hth首页需要更少的塗層就能達到相同的效果，特別是與(yu) 液體(ti) 塗料相比。
近年來，“自清潔”工業(ye) 塗料技術走在了前沿，為(wei) 工業(ye) 過程帶來了多重好處。例如，疏水塗料（用於(yu) 偏轉或排斥液體(ti) 的塗料）的全球市場估計在 2021 年達到 18 億(yi) 美元。這一利基塗料行業(ye) 預計到 2030 年將增長到超過 30 億(yi) 美元，複合年增長率超過 5.5% ，其中大部分需求來自醫療設備和器械行業(ye) 。
自清潔塗料具有廣泛的應用，更典型的例子是油漆、窗玻璃、水泥和紡織品。疏水塗層，例如某些油漆，會(hui) 引起所謂的“蓮花效應”。荷花效應之所以得名，是因為(wei) 這些塗層如何排斥小水坑中的水，類似於(yu) 在荷葉表麵上可以看到的東(dong) 西——荷葉本身就是疏水的。親(qin) 水性自清潔塗料是在光催化的基礎上工作的：它們(men) 在陽光下分解汙垢等雜質，然後在加水時被衝(chong) 走。
2021 年中國的一項研究探索了自清潔塗料令人興(xing) 奮的可能性的一個(ge) 例子，該研究發現具有超疏水功能的耐用水性塗料在一係列不同的應用中具有出色的效果。其中包括建築飾麵、電子儀(yi) 器、皮革飾麵、車輛、木製家具，甚至曆史遺跡的保護。
人工智能 (AI) 和其他新興(xing) 的智能技術正在以令人興(xing) 奮的方式改變工業(ye) 塗料行業(ye) 。這些包括：
生產(chan) 計劃和產(chan) 品混合的算法優(you) 化
自調度的精加工線
數字孿生 (DT) 技術可用於(yu) 複製物理原型，允許更精確地實時檢測設計缺陷和其他研發能力
滴定、其他分析和材料添加可以使用傳(chuan) 感器和其他智能設備自動實時完成，從(cong) 而淘汰耗時且減慢生產(chan) 的實驗室采樣。
此外，人工智能意味著質量缺陷被驅趕到零。通過使用帶有計算機視覺的過程檢測和其他識別過程中質量缺陷的智能係統，結果——不再需要最終檢查。
除了檢查和質量控製之外，人工智能已經被曾經保守的維修行業(ye) 完全接受。維護部門正在利用工業(ye) 物聯網 (IIoT)的全部潛力，這意味著數據驅動的維護係統可以更好地檢測，甚至對新出現的故障立即做出反應。結果包括更少的資產(chan) 故障、更長的資產(chan) 壽命、更少的停機，以及——因此——顯著的成本節約。塗料行業(ye) 可以在自己的維護過程中獲得相同類型的好處，從(cong) 而實現更智能、更具成本效益的生產(chan) 。
人工智能的進一步擴展是大數據，這是一個(ge) 巨大的利基問題，對塗料行業(ye) 的重要性日益增加。重要的是，它是包含種類繁多、數量不斷增加且以極快的速度收集的數據。這就是所謂的大數據“3 Vs”。
聖路易斯奧比斯波加州理工州立大學西部塗料技術中心助理教授 Erik Sapper 認為(wei) ，塗料行業(ye) 需要問自己三個(ge) 關(guan) 於(yu) 數據的問題：
我們(men) 有什麽(me) 數據？
我們(men) 需要什麽(me) 數據？
我們(men) 試圖回答什麽(me) 問題？
Sapper 的觀點是，該行業(ye) 充斥著大量數據，但在無休止的報告和已發表的文獻中停滯不前，更不用說行業(ye) 專(zhuan) 家的主題專(zhuan) 業(ye) 知識了。好消息是，人工智能及其傑出的後代機器學習(xi) (ML) 可以做很多事情來理解所有這些數據。
行業(ye) 有用的數據可以包括小分子結構-性能數據、聚合物合成過程和結果、配方配方、配方設計空間數據以及產(chan) 品的使用壽命數據。這些數據大部分是定量的，這正是 AI 和 ML 喜歡探索和分析的數據類型。
納米技術是已經改變塗料行業(ye) 的最令人興(xing) 奮的新技術之一。為(wei) 了提供關(guan) 於(yu) 納米 (nm) 到底有多小的觀點，請考慮一根人類頭發的寬度約為(wei) 80,000 到 100,000 納米。
市場上已經存在基於(yu) 納米技術的“納米塗料”。例如，金屬或陶瓷的微小碎片可以插入油漆和塗料中。這種類型的納米整合到塗料基質中的形式可以是顆粒、遊離粉末或顆粒。結果是具有特定性能的油漆或塗層用於(yu) 專(zhuan) 門應用。
需要導電塗層的表麵就是一個(ge) 這樣的例子，而紫外線防護是另一個(ge) 例子。這些創新塗料還具有高度的耐腐蝕、耐刮擦和耐磨性。
作為(wei) 原材料添加物的更細小的納米粒子可以賦予塗料和油漆獨特的性能——包括更堅韌的附著力——這是簡單的阻隔化學無法實現的。不破壞塗層現有特性的耐腐蝕性和自清潔特性也在探索中。
據估計，僅(jin) 在過去十年中，就有數以萬(wan) 計的納米技術專(zhuan) 利被授予。對於(yu) 塗料行業(ye) 來說，這是激動人心的時刻。塗料市場不僅(jin) 以良好的速度增長，而且采用新技術的好處也非常明顯。
對於(yu) 塗料製造商而言，不精通技術可能是不穩定的，甚至是有害的。正如美國作家斯圖爾特·布蘭(lan) 德（Stewart Brand）所說：“一旦新技術壓倒你，如果你不是壓路機的一部分，你就是道路的一部分。”言簡意賅，但在這個(ge) 技術飛速發展的時代，塗料行業(ye) 的任何人若不注意，都是愚蠢的。
