然而，变化也是对世界各地正在发生的全球趋势的反应:人口增长、全球化/城市化、气候变化/全球变暖、医疗革命和加速的技术变革。所有这些趋势已经并将继续创造新的机会。我们的商业模式如何识别和利用这些趋势，创造涂料机会?
播下变革的种子:20世纪70 - 90年代
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演化规律
20世纪70年代，环保意识的提高促使组织和个人采取行动，为防护涂料行业带来了前所未有的变化。188BET竞彩1978年，美国消费品安全委员会(Consumer Product Safety Commission)在美国禁止使用含铅涂料，这是第一次真正改变游戏规则的种子。这引发了连锁反应，加强了其他国家对含铅涂料使用的审查。要充分认识到这种影响，重要的是要记住，以铅为基础的涂料(油醇酸)已经作为一种通用涂料使用了1000年，是桥梁、船舶、基础设施和其他工业——更不用说消费——的主要涂料在工业化国家的应用。
此后不久，该行业又面临另一项重大挑战:旨在降低挥发性有机化合物(VOCs)的全面法规。空间不允许对这段时间内发生的监管环境进行详细讨论。然而，可以简单地总结一些关键的里程碑。在20世纪80年代，欧洲的一些国家采用了VOC规则，限制了某些涂料产品的VOC含量。(1)到1990年，一些空气质量地区，如scacqmd(南海岸空气质量管理区)，对建筑和工业维护(AIM)涂料进行了规范。此外，根据1990年《清洁空气法修正案》(CAAA)，美国环保署成立了臭氧运输委员会(OTC)，以解决臭氧从一个州的空域漂移到另一个州的空域的问题。1998年，美国环境保护署发布了一项针对VOCs的国家规定，“消费者和商业产品的国家挥发性有机化合物排放标准”，将大多数工业维护和海洋防污涂料中的VOC含量限制在450克/升(这一限制实际上高于一些州和地区的限制)。(2)降低VOCs有效地消除了氯化橡胶和乙烯基的使用，这两种材料都广泛应用于基础设施的应用中。
这些变化的法规导致了技术从低性能系统到高性能系统，到水性系统的转变。回顾过去，可以毫不夸张地说，这些技术变革代表着行业的转折点。
全球变化
在保护涂料行业面临法规变化的同时，另一个对该行业产生重大而持久影响的变化188BET竞彩也在发生:基础设施/经济发展的加速超越西方世界。
当时一个这样的增长市场是中国，1978年开始的经济改革给中国经济的许多领域带来了巨大的变化，包括基础设施的发展。(3)另一个增长地区是阿联酋的迪拜，由于石油和贸易的收入，它在20世纪70年代实现了经济增长。1979年杰贝阿里港的建立进一步加强了这一增长，随后又于1985年在港口周围建立了JAFZA(杰贝阿里自由区)，使客户能够充分利用港口的iso认证的集装箱和普通货物操作。
另一件永远改变全球经济格局的事件是1989年柏林墙的倒塌。这一事件对许多人来说象征着冷战的结束，它不仅是一场社会革命，也是一场经济革命，本质上创造了西方世界可以做生意的新市场。
这种全球转变的意义有两方面。首先，它为高性能涂料产品和技术创造了一个全球市场，因为这些地区建立了他们的基础设施，以帮助支持经济发展。其次，它也继续向真正的全球经济迈进。这影响了涂料制造商，他们需要确保他们的产品符合不同市场的不同法规。与此同时，它也为制造商创造了机会，让他们能够在此前基本上尚未开发的市场上建立设施，从而提高了规模经济，提高了制造和分销效率。
今天和明天:改变的种子生长、开花
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正是在过去35年左右的历史背景下，我们将注意力转向了今天的防护涂料行业，并展望未来。188BET竞彩生产率、可持续性和质量是当今涂料行业的关键驱动因素。188BET竞彩因此，它们对于行业如何运作和抓住新机遇至关重要，特别是在五大全球趋势的背景下:人口增长、全球化/城市化、气候变化/全球变暖、医疗革命和加速的技术变革。
人口增长
截至2009年11月6日，美国人口普查局估计世界人口为67.95亿。(5)虽然总体增长率正在放缓(图1)，但人口增长继续对自然资源造成沉重的负担，使食物和水日益稀缺。节约饮用水的一个可行的选择是管道现代化，它最大限度地减少泄漏造成的水损失。这给防护涂料行业带来了巨大的机遇，同时也带来了挑战。188BET竞彩保护涂层还可以用于支持人口激增的其他领域，包括住房，以及交通基础设施的建设和维修等。
全球化和城市化
全球化增加了财富，增加了对移动和通信的需求，特别是在新兴地区，如亚太地区(APAC)和金砖国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和墨西哥)。事实上，关于金砖五国将如何在未来几十年超越目前的主要经济大国已经有很多文章。这是保护涂料制造商和他们的供应商必须考虑的前景，他们可能会抓住这些地区提供的机会，因此转移他们目前的制造业务的地理位置，以更好地服务于这些蓬勃发展的经济体。
就城市化而言，大规模交通运输以及基础设施建设和维护方面的大量投资为防护涂料产品和技术提供了机会。事实上，这些数字是惊人的。多伦多CIBC世界市场最近的一份报告预测，未来20年，全球在基础设施上的支出可能达到25 - 30万亿美元。其中，美国每年将在新的基础设施投资中占大约1500亿美元;欧洲每年大约需要3000亿美元;中国，每年至少4000亿美元。报告还指出，大约40%的资金将用于交通运输，近三分之一将用于电力设施。
非洲等地理区域内的某些国家正在寻求建立新的基础设施，不仅改善其经济，而且改善其人民的健康和福祉。在2009年2月2日的一次讲话中，联合国秘书长潘基文表示:“基础设施建设是经济增长和社会进步的关键。非洲需要良好的道路、学校和医院;以及可靠和高效的供水服务、电网和电信网络;同时，信息和通信技术也必须在非洲的未来中发挥更大的作用。这些仍然是创造就业机会和在全球市场竞争能力的基石。”
另一方面，美国正在投入大量资源修复摇摇欲坠的基础设施，或扩大因人口流动而不足的基础设施。根据美国交通部的数据，截至2009年11月3日，已有近8500个公路项目根据《美国复苏与再投资法案》获得批准，近5000个公路项目正在进行中。
气候变化和全球变暖
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从发电到汽车，乃至几乎所有行业，这一大趋势正在改变企业乃至整个行业的经营方式。解决VOC法规的绿色解决方案一直是涂料行业关注的领域。188BET竞彩随着新的和修改后的法规即将出台，这一点尤其明显。例如，加拿大提出了一个340克/升的限制，预计将在2010年的某个时候生效，美国环保局正在制定一项对国家规定的修正案，该修正案也将于2010年生效。
有人说，需要是发明之母。对于防护涂料行业来说，尽量减少使用溶剂188BET竞彩的努力为开发和使用更环保的替代品打开了大门，包括高固体含量涂料、水性涂料、水性UV涂料和粉末涂料。
传统的溶剂型聚氨酯涂料的固体含量通常为30- 40%，这相当于600g /L或以上的VOC含量。然而，低粘度树脂的开发，无论是在多元醇成分(聚酯，聚丙烯酸酯和聚天冬氨酸酯)还是低粘度多异氰酸酯，使高固体含量涂料的配方成为可能。
市场对高固体涂料的需求的一个途径是一种新型的共反应物，即聚氨基共反应物。在过去，伯胺极高的反应活性阻碍了它们作为一种可行的共反应物在涂层应用。然而，受阻胺或受阻胺的显著降低的反应性，如聚天冬氨酸酯和醛胺，允许一个全新的家族的共反应物可用的聚氨酯配方。基于这些聚氨基共反应物的涂料可以在固体含量超过70%的情况下配制，导致体系的VOC含量为2磅/加仑或更少。各种不同的聚天冬氨酸酯的反应性和粘度的可用性使这些化合物更通用的共反应物的配方。一个可以混合两个或更多的聚天冬氨酸酯，以实现广泛的应用粘度和陶瓷。基于聚天冬氨酸酯的涂层的一个重要特点是，它们提供极高的硬度，并具有合理的灵活性。此外，醛二胺和聚天冬氨酸酯与大多数传统的聚酯或聚丙烯酸树脂兼容。聚天冬氨酸酯可以很容易地与聚酯或聚丙烯酸混合，以达到所需的固体含量/VOC、硬度、粘度和成本。
由于其所有的优势，《防护涂料与衬里杂志》(Journal of Protective Coatings & Linings)将聚天冬氨酸(poly天冬氨酸)评为过去25年来最重要的产品发展之一。(10)这种涂料技术在佛罗里达州迪士尼世界体育世界的棒球场成功应用。对这座12.5万平方英尺体育场的检查显示，混凝土结构板和顶板之间的一层膜在一些地方失效，导致水渗透。如果不加以纠正，这些泄漏可能会对上层建筑造成破坏。为了防止漏水，防止未来的渗水，一个专业团队建议在混凝土浇头上应用一种新的外部膜。建议的面漆是一种基于聚天冬氨酸树脂和脂肪族异氰酸酯的特殊配方色漆，符合要求具有低至零挥发性有机化合物的柔性混凝土涂料的严格项目要求。这是一个明智的解决方案，既能满足VOC的要求，又能长期使用。
传统的溶剂型聚氨酯长期以来一直是高性能涂料体系的标准，而水性聚氨酯涂料技术的发展正在为涂料配方师提供新的、甚至更低voc的解决方案。双组分水性聚氨酯涂料，当适当配方与多种水性多元醇可用时，具有类似于溶剂型涂料的膜特性。这些特性包括高光泽度和清晰的图像(DOI)，良好的柔韧性和硬度平衡，良好的耐磨性和耐化学性，以及良好的户外耐候性。在水性化学方面继续取得了许多进展。早期水性涂料的助溶剂多达300 g/L;新的商业系统现在实际上是水运0-15克/升。一个关键的行业焦点是在提高产品性能的同时保持低VOCs。为此，该行业继续致力于开发水性涂料技术，使其在最高性能的应用中超过溶剂型涂料。
洛杉矶联合学区#9提供了另一个成功实施更环保涂料解决方案的例子。一种基于2K水性技术的防涂鸦涂料系统应用于所有周边现浇混凝土墙体。除了保留建筑师想要的混凝土外观作为设计元素，这种接近零voc的涂料解决方案也符合严格的SCAQMD和加州空气资源委员会(CARB)指南。
通常被称为“干涂”的粉末涂料技术是另一种具有环保和应用优势的选择。干燥涂料是指粉末涂料的配方中不含液体、溶剂或水。它是应用“干燥”直接在一个细粉末形式的表面。由于粉末涂料在配方中不使用溶剂，所以几乎不向大气中释放挥发性有机化合物。这不仅有利于环境，而且也降低了抛光工人的成本，因为他们不再需要购买和维护昂贵的污染控制设备。此外，大多数粉末涂料过度喷涂，不坚持基材可以回收，以供未来使用。因此，涂饰工几乎100%利用了他们的涂层材料，留下很少的浪费和更少的清理。尽管有这些积极的方面，粉末涂料也有缺点:从能源消耗的角度来看，它不太环保，实际上，缺乏高性能应用所需的耐久性和耐候性。
医疗革命
首先，在工业高性能涂料的讨论中包括医疗保健中使用的涂料似乎是不寻常的。但我们可以从中吸取教训。如今，涂料行业正在为医188BET竞彩疗保健行业的产品设计师微调原材料至(半成品)材料，从而形成系统解决方案。188金宝搏bet官网一些例子包括局部组织粘合剂，它取代了缝合线和订书钉;促进导管插入的亲水涂层;药物洗脱支架涂层用于减少再狭窄和血栓形成，以及抗菌涂层，以最大限度地减少感染的传播。
这些新颖的应用提醒我们在高性能涂料领域的人们，在展望涂料将如何被利用时，要“跳出固有思维”。换句话说，我们必须重新思考涂料的作用以及它们在未来的不同用途，这为功能性涂料提供了新的机会——例如印刷电路板和其他应用——其中一些我们可能还没有完全理解。
加速技术改变
涂料在医疗保健行业的发展很好地融入了本次技术讨论所考虑的最终全球大趋势:加速技术变革。
纳米技术是一项对许多行业都有影响的新技术。有了多壁碳纳米管(CNTs)，就有可能结合不同材料(轻金属和聚合物化合物)的最佳性能，从而产生一类新的材料。188金宝搏bet官网例如，基于碳纳米管和铝粉的增强复合材料可能为轻量化建筑提供全新的设计机会188金宝搏bet官网。含有碳纳米管的组件可能具有更高的机械强度，这意味着它们可以生产出更薄的壁，因此比非增强铝的同类产品重量更轻。这种新型材料的抗拉强度可能与钢类似，但由于密度较低，重量只有钢的一半。188金宝搏bet官网这种重量的减少可能会大大提高能源效率和更好的二氧化碳平衡。对于机会保护涂层制造商，这可能提供了一个机会，制定新的涂层技术，以保护这些纳米基结构。
另一个增长的领域是基于可再生原材料的涂料，例如，天然油基涂料。188金宝搏bet官网天然油基树脂用于具有独特结构、技术上和经济上可行的地方，可以减少成品对气候的影响。这些天然油基涂料的应用包括自流平地坪涂料、二次密封和防腐。随着越来越多的业主、建筑师和工程师寻找支持LEED认证和相应的税收抵免的材料，防护涂料188BET竞彩行业有很大的潜力。188金宝搏bet官网对绿色技术的需求将持续存在，防护涂料行业必须准备好合适的解决方案。188BET竞彩
功能膜是另一个具有异常动态增长潜力的领域，它正在突破涂层的定义及其赋予终端组件的性能的边界。这种增长包括现代胶片技术、全息照相技术和聚合物电子学的发展。纳米颗粒在这方面可以发挥重要作用，例如，在基于纳米金属颗粒或碳纳米管或量子点的导电印刷油墨中，这些墨水未来可能用于无硅有机太阳能电池——这种电池可能会彻底改变发电，因为它们可以经济地大量生产。
基于薄膜内含有电致发光颜料的涂层层和小的电源的印刷光是另一种自然的技术转变。近期的应用主要用于标识和整体夜间照明。但如果我们把目光投向更远的未来，人们可能会设想，这些印刷光技术的进步可能有一天会被用于以对环境负责的方式照明各种各样的物体。
另一个寻找灵感的地方是纺织品。例如，用于为足球提供耐磨性和其他理想性能的柔性涂层背后的技术，有一天可以用于制备在恶劣天气条件下不会开裂或分裂的涂层，以实现高性能应用。
绘画会被淘汰吗?基于目前的发展，未来可能会取消桥梁或其他结构的涂装工艺，取而代之的是，用薄膜包裹它，然后热收缩以适应它，从而形成无voc、无缺陷的结构。这代表了一种有机材料的新工艺，进一步说明涂料行业必须“重新思考”涂装工艺……扩展其定义，以拥抱涂料可能应用的其他创新方式。188BET竞彩
听起来不可思议，但这是真的。但回顾一下该行业在过去35年里取得的成就，我们会对未来35年的发展感到非常乐观和兴奋。新奇的化学将继续发展并应对新的挑战。综合考虑全球社会经济因素，以及医疗、标识、甚至体育用品等行业的创新发展，为思想的交叉授粉创造了机会，反过来，这为下一代变革的种子生根提供了肥沃的土壤。鉴于这里讨论的关键驱动因素——人口增长、全球化/城市化、气候变化/全球变暖、医疗革命和加速的技术变革——防护涂料行业必须继续发挥领导作用，推动创新向前发展。188BET竞彩对于采用这种整体方法的组织来说，未来确实是光明的。
本文在亚利桑那州凤凰城2010年PACE大会上发表。欲了解更多信息，请访问www.pace2010.com，www.bayer188金宝搏bet官网materialscience.com而且www.bayer188金宝搏bet官网materialsciencenafta.com．
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