科学家创造了世界上最白的涂料，可以帮助我们应对全球变暖

本文核心数据：涂料发展历程、涂料产品替代目录、鼓励外商投资涂料产业目录

1915年，上海的阮霭南、周元泰创办上海开林油漆厂，宣告了中国近代涂料工业的诞生。随后中国油漆厂开始建立，然而抗日战争给涂料工业带来毁灭性的打击。

到1949年新中国成立，全国仅有50家油漆厂，从事涂料生产职工仅千人出头，年产量不足万吨，几十种涂料产品都是低档品种，中国以此为基础开启新中国涂料工业的发展。

改革开放后，随着房地产、建材等市场的兴旺，涂料行业迎来巨大发展机会，并超越美国成为全球最大的涂料生产国。如今，中国已从涂料大国走向涂料强国，涂料行业也开始转型升级。

水性涂料替代溶剂型

随着国家对环保的重视不断加强，各种环保政策发布，对中国涂料行业的发展产生巨大的影响。其中，禁止使用高VOCs含量的溶剂型涂料，推广水性涂料等低VOCs含量涂料等措施成为重点。2016年发布的《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》就提出各类水性涂料替代溶剂型涂料。可以说水性涂料正在逐渐取代溶剂型涂料。

鼓励外商投资绿色涂料

同样，历年版本的《外商投资产业目录》中不断增添修改涂料相关鼓励类投资项目，从早期鼓励高性能涂料到后面增加绿色涂料。2020年版的《鼓励外商投资产业目录》中便表明鼓励高性能涂料，高固体分、无溶剂涂料及配套树脂，水性工业涂料及配套水性树脂生产，飞机蒙皮涂料生产，超疏水纳米涂层材料生产，金红石型TiO2粉体(纯度>98.5%)、白炭黑(粒径<100nm)生产，实木家具漆膜打磨粉尘处理设备、多色自动切换喷漆机器人等一系列涂料相关项目。

从《外商投资产业目录》中可以看出，国家对于涂料的支持分为三个阶段：从高性能涂料到水性涂料，再到绿色涂料。从国家政策的演变中可以看出，绿色涂料成为未来发展的趋势。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国涂料行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》

采用裂解气相色谱-质谱(PGC-MS)方法，只需1h即可对微量涂料样品进行定性定量分析，不仅可确定涂料中使用的溶剂类型和涂料品种的大类，而且对于其主要成膜物质的具体结构、类型也能进行确认，并可定量分析拼用树脂的含量差别。这样通过检测涂料组成是否与原指标相同，分析每种成分含量对性能的影响，从而控制产品质量和贮存稳定性，对于舰船涂料中是否出现了假冒伪劣产品，是否出现以低价低性能涂料替换高性能涂料品种，涂料树脂含量是否减少等现象的仲裁和评判提供理论依据。

采用裂解气相色谱/质谱联用的方法，将微量涂料样品在惰性气氛中迅速加热裂解，生成的许多裂解产物直接导入气相色谱系统得到有效分离，采用质谱鉴定具有特征性的裂解碎片。由于断裂方式主要取决于该样品的分子结构及所吸收的能量，因此该谱图具有可辨明树脂类型的特征峰，与样品结构的对应性明确、快速、准确、简便。裂解气相色谱分析中，常常遇到复杂的样品，其裂解产物多达上百种，用常规色谱定性方法，如纯物质对照、文献保留时间等，很难说是严格意义上对裂解谱峰的鉴定。而此方法处理繁复，用保留值偶然一致作鉴定，很可能会误判。GC和MS联用是一种强有力的工具。采用高效毛细管将复杂混合物分离，由质谱讯号给出各种裂解产物的指纹质谱图，即总离子检出或选择性离子检出的特殊裂解质谱图。不同特征峰的“指纹”既可作为定性检测涂料基料的依据，也可用于研究树脂的细微结构。

1 . 1 掌握涂料应用要求

涂料配方设计应坚持以涂料产品应用技术指标为切入点 , 以满足应用要求为目的。在从事涂料配方设计时 , 必须牢记涂料产品应用性能 , 采取达到应用性能的措施 , 如深入用户单位调查、交流 有的放矢地确定涂料应用技术指标 了解涂料性能指标间相互影响 ( 如高耐磨性涂膜应降低涂膜表面磨擦系数与提升涂膜硬度相结合 涂膜的丰满度不同于涂膜的光泽等 ) 被保护底材 , 涂料固化条件 , 涂装技术及施工方法等都是涂料应用要求内容。

1 . 2 涂料检测标准与产品确认

开发涂料新产品时 , 开发者与涂料配方设计师应共同商定执行的涂料检测标准 , 产品验收方法及确定产品达到要求的应用指标 , 作为新产品验收考证依据。当涂料检测标准无法与实际应用性能相吻合或标准中的指标与应用性能无关联时 , 应与供应商、使用单位协商修订验收指标和方法 也可采用已知的实用涂料产品作参比试验 , 最终确定新开发产品是否符合预测应用技术要求。必要时 , 对新开发的涂料产品要通过现场应用的试用考核 , 合格后再正式推向市场。

1 . 3 涂料配方设计路线

用户提出开发任务时 , 可能包括多个应用技术指标 , 配方设计师应将全部应用技术指标认真分析、分清主次、确定主要指标 ( 通常对完成配方设计起关键作用 ) 。并兼顾次要应用技术指标 , 避免影响涂料整体功效。特别要正确处理和解决相互矛盾或影响的应用技术指标 , 如涂膜的交联密度与柔韧性、涂膜的亲水性与防水性、涂膜耐蚀性与装饰性等都是配方设计技术路线应均衡考虑的关键技术。在制定涂料配方技术路线时 , 应注意以下两点。

(1) 确定成膜物及固化体系。成膜物是涂膜网络结构的基础构架 , 应根据涂料应用性能、使用环境及寿命 , 确定可以供选择的成膜物类型与品种 , 根据被保护底材特性与涂装要求 , 确定涂料固化体系及成膜方式。 (2) 确定主要技术措施。选择涂料组成要素 确定合理的颜填料体积分数 验证各组分对涂料性能的贡献 , 强化主要应用技术指标 对配方组成进行优化调整 , 突出涂料特性 模拟应用环境 , 全面考核涂料应用性能。

1 . 4 涂料配方设计的内容

通常 , 色漆配方设计的主要内容有基料类型选择、颜填料品种选择及 PVC 值确定、助剂匹配、溶剂确定、基本配方和生产配方确定等。环境友好涂料配方设计还应注意以下内容。

(1) 改进、提升现有产品性能。涂料配方设计师应在保留原产品已有性能基础上进行再创造 , 使涂料适应环保的要求。值得提示的是 : 在改进现有涂料产品的配方设计中 , 应避免同质竞争、墨守成规 冲破旧框架、开辟新途径、实现产品创新。 (2) 开发适应性配套化涂料。不同应用领域及不同的被保护位需要采用不同的涂料品种及不同的保护方法 , 因此在实际上不可能任何领域及被保护部位都能采用同一涂料品种。涂料配方设计师应开发适应性好的配套系列化产品 , 防止在应用中的“张冠李戴”现象。 (3) 开发具有自主知识产权涂料 , 避免仿造或“克隆”模式。首先 , 涂料产品性能突破应以创新理念和创新技术为先导 , 新的成膜物、颜填料的发现与应用研究 , 助剂开发利用等 , 是开发新型涂料品种的前提与基础 , 配方设计师应树立创新思维 , 采用创新技术 , 启动灵感与智慧 , 创造出具有自主知识产权的产品。 (4) 基材及其表面处理。涂料配方设计者应特别注意涂料成膜后与被保护基材 ( 或称底材 ) 间的粘结性 , 基材的材质不同 , 选择涂料体系也应不同。 (5) 涂料使用环境。环境因素在涂料的选择上非常重要 , 是干燥还是潮湿 是室内还是室外 是腐蚀环境 , 还是通常的大气环境 是南方气候 ( 光照充足多雨 ) 还是北方气候等 , 均直接影响着涂料体系的选择。涂料配方设计师应将涂料使用环境作为选择涂料品种的依据之一。否则 , 会导致配方设计失败。除上述环境因素外 , 还应关注如下参数 : 涂膜使用温度、湿度 ( 干燥、潮湿、浸水、舰船等 ) 、接触化学药品 ( 烟雾、酸、碱、溶剂、油等 ) 、辐射、生物污染 ( 生物侵蚀、霉 ) 等。

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表面预处理：适用于石膏表面、抹灰基层或民用抹灰基层上。在清洗、涂抹及刮平表面之后，用滚刷涂抹一遍或两遍相同颜色经20%水稀释的CeboFix R产品，直到完全覆盖表面。