功能涂料是具有吸收分解有毒有害物质、防水、防火、防污、导电、屏蔽电磁波、防静电、防霉、杀菌、防海洋生物黏附、耐高温、示温和温度标记、发光、吸收和放射红外线、吸收太阳能、屏蔽射线、标志颜色、防滑、自润滑、防碎裂飞溅以及防噪声、减震、防结露等功能。随着国民经济的发展和科学技术的进步,功能涂料将在更多层面提供越来越完善、越来越强大的功能。
功能涂料的特点
小批量、多品种和具有特定功能、特种专用性质是功能涂料的基本特征。涂料组成中包括成膜物质、颜料、溶剂、助剂四个组分组成。在生产过程中又派生出各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的要求和考虑,产品升级换代比较频繁,所以功能涂料产业是高技术密集度的产业,需要投入大量的人力、物力进行研究和开发。
商品性强是功能涂料的另一个特点。功能涂料企业要重视技术开发、技术应用和技术服务这些环节的协调。因为功能涂料商品性强,用户对商品的选择性很高,市场竞争十分激烈,因而技术应用和技术服务是功能涂料生产和应用的两个重要的环节。
功能涂料的分类
功能性涂料是各种特殊用途涂料的总称,又称特种涂料,是指除了防护作用以外,这类涂料还兼有某些特殊的功能,以满足被涂覆产品设计上需要的特种涂料。功能涂料不仅对技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。
功能涂料的分类命名范围很广,一般可以按基料类型、所涂覆的基材类型、应用对象、对环境的作用原理或性能进行分类。如高辐射覆层、绝缘漆、导电漆、防静电漆、防锈漆、隐形漆、耐高温漆、防腐蚀漆、耐核辐射漆等。
按照对环境的作用原理或性能可以分为特种功能涂料、特种表面性能涂料、特种装饰涂料、特殊材料涂料、特殊固化机理或特殊成膜工艺涂料等类型。
显然,21世纪的涂料已不是旧时的模样了,它已进入科学的时代。自从20世纪80年代以来,能源、材料与环境已成为具有时代特征的三大课题。使用涂料是保护材料的重要手段,也是对各种材料进行改性以赋予新性能的最简便方法。另一方面,由于环境污染问题越来越重视,涂料的高固体份化、水性化和无溶剂化得到了迅速的发展。
如今,传统涂料的装饰和简单的保护作用早已满足不了现代工业的发展,它要求现代涂料不但要有装饰或保护作用,还要兼具其他一种或多种功能,比如隔热保温、耐高温、耐特殊介质腐蚀、自洁性、高绝缘性、高耐磨性、防火性等。这时,功能性特种涂料就应运而生了,随着现代科技的发展,对功能性涂料的要求也越来越高,高性能相互叠加的涂料如无机有机嫁接涂料、无机水性涂料、固相固化涂料以及三轴建体涂料的研究和使用也取得了重要进展。
功能性特种涂料的品种十分繁多,这是和涂料的特点分不开的,因为涂料是对材料改性或赋予的特殊功能最简便的方法,因此一旦对材料有某种特殊的要求,首先考虑的便是发展一种新的涂料,而且各种新涂料是和尖端科学技术的发展密切相关的一类材料。可以说,正是一些在特殊环境里应用的产品特种方面的需要,促进了功能性特种涂料的研制和开发。在有些场合,涂料的防护性能已不是其主要的用途,功能性特种涂料可以改变产品的生产工艺,提升现代新产品的生产技术。
随着现代科技的进步,已经开发出各种具有特殊功能的涂料,其独特的性能使许多产品和设备的性能得以充分发挥,成为涂料工业中不可缺少的新品种。功能性特种涂料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高科技产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
功能性特种涂料可按不同的方式分类,如果按其功能进行分类,则主要有如下几种:
一、热功能涂料:包括耐高温涂料,防火涂料,隔热涂料等。
二、功能性建筑节能涂料:包括防晒涂料、保温涂料、玻璃隔热涂料等。
三、化学功能涂料:包括耐特殊介质腐蚀涂料、耐高温腐蚀涂料、超高温物体防氧化涂料等。
四、电磁功能涂料:主要为高温绝缘涂料。
五、机械功能涂料:主要为耐磨涂料。
六、界面功能涂料:包括自洁涂料,防结冰涂料,防雪涂料,高温防粘附涂料等。
七、光学功能涂料:包括光反射涂料,红外辐射散热涂料,耐高温远红外辐射涂料等。
如今,世界各国均十分重视功能性特种涂料的研发与应用。从特种涂料市场的水平看,特种涂料拥有独家研发技术,产品处于国内领先水平和较高的市场占有率。功能性特种涂料的未来市场将向中高端市场集中(其中高端市场还应该包括新兴特种领域的涂料市场),是否能够满足中高端市场的需求可以检验一个涂料企业的真实实力。另外,中高端领域特种涂料产品的技术附加值高,向来为众多涂料企业所觊觎。放眼中国大部分特种涂料企业普遍在低端市场叱咤风云的状况,假若不改变技术上的劣势将难以在未来的特种涂料市场竞争中立足。
此外,发展低污染的涂料是环境保护的需要,另一方面,又由于有了涂料的保护,从而减轻了材料的破坏所引起的环境污染,涂料更是美化环境的重要材料。功能性特种涂料作为一种高科技、多学科交叉型材料,更是牵引着涂料工业以及其他行业的发展与进步。