创新，为地球长久存在——专访陶氏涂料材料业务部亚太区研发与技术服务总监郭红飞博士

继上次采访陶氏涂料材料业务部亚太区研发与技术服务总监郭红飞博士，一晃两年了，在此期间涂料行业不断在进步，科学技术也有了很大突破，全球环境更是有出乎意料的变化。再次来到荣格的会客室，在研发和技术创新层面，郭博士会分享给我们哪些惊喜和灵感？

陶氏公司今年在荣格创新奖中获得好评的百历摩^TM低释放丙烯酸乳液产品，其开发的初衷是什么？ 

郭红飞博士：今年我们获得创新奖的百历摩^TM低释放丙烯酸乳液产品，是陶氏公司研制出的新一系列高性能水性丙烯酸共聚物乳液，它专为低释放、绿色环保市场设计开发。

开发这个系列产品的初衷是我们意识到，一般涂料产品的配方中需要添加抗冻融剂和成膜助剂。但无论是抗冻融剂还是成膜助剂，都会含有大量的VOCs。所以，即便是选用低/零VOCs的乳液配制成的涂料，依然会含有很高的VOCs。

陶氏公司这几年来一直在不断地推出低气味低VOCs的乳液，试图帮助客户降低涂料最终的VOCs含量，但由于配方中助剂的加入，如此优秀的乳液无法最终保持涂料的VOCs标准。因此，我们试图通过对乳液产品的结构设计，让客户在涂料配方中无需添加低沸点抗冻溶剂，少用甚至不用低沸点成膜助剂，实现超低VOCs配方设计。

另一方面，我们还意识到，中国市场如今存在一个巨大的重涂需求。重涂服务的客户对快速恢复入住有越来越高的期待。使用百历摩^TM低释放丙烯酸乳液产品的涂料产品，能够极大降低涂料罐内VOCs和涂膜施工中释放的VOCs，提高室内空气质量，在涂刷上墙24小时以后，基本鲜有VOCs释放，完美满足消费者快速入住的需求。

该乳液满足标准JC/T1074-2008净化甲醛效率的要求，可持续净化室内空气。另外，它还具有优异的耐污渍和耐擦洗性能，轻松去除多种顽固污渍和儿童涂鸦。我们因此称之为系列产品，可根据客户的需要制备多效合一的低释放涂料产品。

这款产品的开发难点在哪里，最终如何解决难题？

郭红飞博士：在过去，涂料乳液中不添加抗冻融剂，涂料产品在低温下很容易分层，影响涂料外观和品质。如何做到即使不添加抗冻融剂，依然能够解决低温分层问题？如何做到不加或少加成膜助剂，依然可以实现成膜？我们通过采用特殊的乳液聚合技术、优化的共聚单体组分以及乳胶粒形貌设计，获得具有优异的冻融稳定性和卓越的成膜性能的涂料产品，实现了涂料低释放以及漆膜高性能的完美平衡。

这款产品在性能上优势诚然具有吸引力，其实从成本上考量，与原有的乳液加助剂叠加使用相比，并没有太大的提高。毕竟它能够节省客户采购和使用添加剂的成本，在工艺上也直接简化了步骤。可以认为，整体而言，成本略有提升，效率直线飙升。

从整个行业来看，工业涂料的水性化发展已经持续了一段时间，但整体占比仍然不高，目前还有哪些急需解决的问题？原材料企业该如何来推动？

郭红飞博士：近年来，中国政府重视环境保护，大力推动VOCs减排，继而引发了一个减少溶剂型涂料，以及工业涂料水性化的趋势。比如集装箱行业在两年以前，实现了油性转水性的全面切换。在过去的几年里，水性化技术在其它领域，包括汽车漆及汽车零部件，家具及其它木器，还有金属防腐等工业领域，都取得了喜人的增长。但是我们也要清醒地认识到，中国工业涂料的水性化占比，较欧美的25%-30%的水性化占比，还是有不少差距的。

接下来的路怎么走？第一，大环境要继续保持降低VOCs和环境保护的国策。第二，则需要全行业的努力。对终端用户来说，他们愿意持续不断地为溶剂型的产品找替代品，例如粉末涂料或是水性涂料，这种拉动作用非常重要；而针对涂料原材料和涂料生产商，我们的任务就是使得配制出的涂料能够尽量缩小和溶剂性产品之间的差距，无论是性能还是价格。

陶氏公司就是这样一个有责任心的原料供应商，这几年我们做了很多努力，不断开发创新的替代溶剂型产品的水性产品。2020年10月，我们推出单组份水性防腐应用新品 MAINCOTE^TM HG-300乳液，用于环氧酯替代，其在单组分水性丙烯酸乳液中独树一帜，具有极其优异的耐盐雾性能，可以和水性环氧酯媲美，同时具有更低的味道以及更快的干燥性能。可以应用于汽车零部件、底盘以及多基材涂装应用。

此外，在水性木器漆应用领域，陶氏公司今年推出了ROSHIELD PR-600，这是专门针对封闭单宁开发的一款高性能丙烯酸乳液，可以提供优异的底材封闭性和耐水性能，在保证配方稳定性的同时可以进一步提高漆膜的封闭性。陶氏公司始终紧随客户和市场需求，提供最新的技术解决方案。

在金属方面，陶氏公司这几年也陆续推出新的产品，包括用于轻防腐的MAINCOTE^TM HG-100，以及集装箱行业使用的MAINCOTE^TM HG-200。还有工程机械行业，我们一直在寻求从油性向水性的转换，也有适用于这个行业的产品。

讲了那么多实例，我坚信，无论是外力还是内力，都指向同一个目标：引领工业涂料水性化比重逐步提高。 

对于一些比较新的概念方向，涂料行业有哪些机会？陶氏公司是否会针对其进行一些较为前瞻性的产品开发？

郭红飞博士：随着社会的发展，新的概念不断涌出，涂料行业要及时发现并把握这些新的概念所带来的机会。近年来无人驾驶是一个很火的课题，发展迅速。在未来无人驾驶时代，涂料行业有什么新的挑战和机遇呢？ 

我们知道，将来无人驾驶汽车采用的机器视觉会和人眼视觉原理相近，能够识别大部分的道路场景，包括道路上的交通标线。然而，机器视觉对交通标线仍然会有不一样的偏好，比如光度性能更好的，或反光性能更好的交通标线能让无人驾驶汽车在夜间更安全地在道路上行驶。在这方面，我们联合无人驾驶汽车产业链上不同环节的企业，包括我们的直接客户，共同创新，开发能够适用于无人驾驶汽车应用的路面标线涂料技术。陶氏公司对道路标线涂料的环保化、水性化研究已经有30多年的历史，领先的快驰克TM(FASTRACKTM) 水性道路标线技术以其环保、安全、高效等特点，已经在欧美发达国家中大量使用，并还在不断地推陈出新，以满足未来出行对路标漆在内的交通涂料的技术需求。

最近，陶氏公司正在通过整合人工智能（AI）与预测分析能力来加速其数字化转型进程，从而提高业务运营中的数字智商（Digital IQ）。它对于陶氏公司和涂料客户的之间的合作能提供怎样的帮助？

郭红飞博士：陶氏公司对研发数字化的课题非常重视，这些年来，不管是对能够实现研发数字化的设备和数字化平台的投入，还是在具体应用上都有很多的进展。当我们遇到一个新的市场需求时，我们可以利用高通量，以及实现数字化的仪器进行涂料配方的开发实验，对配方和实验结果进行数字化处理；利用机器学习、建模和可能性预测等手段，完成配方及新品开发，从而大大提高了配方开发及新产品研发的效率。

高通量是通过用机器人和计算机软件把要做的实验全部编程之后，将其所有的数据实现数字化然后报告给我们。我们在涂料新产品和应用开发中，已经把这种新型模式投入使用。

由于今年突发的疫情，很多企业的生产受到影响，陶氏的研发部门是如何应对的？有否一些比较有效的手段和工具适合分享？

郭红飞博士：对于我们研发部门来说，碰到的一个最大挑战就是，怎样能在疫情的情况下，保证重点研发的进度没有滞后。在这方面，陶氏公司作为一个在全球各地都有研发能力的公司，展示了很好的优势。

今年二、三月份，上海陶氏中心一度暂停，北美和欧洲的实验室还在正常工作。对于一些比较关键的科研项目，我们委托北美的同事予以协助，上海办公室复工后就能完美衔接。之后四、五月北美和欧洲的实验室受到影响，中国的研发中心再接手他们的重要实验。从这个角度来讲，只有拥有全球研发能力，才能灵活自如不影响进程。 

除了内部工作，跟客户的交流当时也受到很大的限制，我们利用线上和数字化手段，做一些线上的产品和新技术推广和讲座，甚至我们还通过视频会议开展创新日头脑风暴。这都是疫情以来产生的变化。 

最后，很期待您能分享一下陶氏涂料材料今后在研发方向的一些重点策略。

郭红飞博士：创新是陶氏公司的核心价值之一。在中国这个竞争非常激烈的市场中，没有创新是没有前途的。长期以来，陶氏涂料材料业务部始终致力于创新，我认为创新的重点主要覆盖以下四个方面。

第一，为人类的健康做贡献。陶氏公司的研发重点之一就是开发出对人类健康生活有益的创新性产品。近年来我们推向市场的净化甲醛技术、低气味低VOCs技术，以及这次获得荣格创新奖的低释放技术，都具有提高室内空气的功能，从而对健康有所帮助。

第二，为地球的可持续性做贡献。陶氏公司致力于实现这样一个承诺，即开发出的每一个创新技术都对可持续性发展做出贡献。近年推出的含生物基乳液技术，为木器应用和金属防腐应用开发的方案，用以替代溶剂型产品以减少VOCs排放的方案以及各种水性技术，都是可持续性的创新。

第三，追求涂料性能的提高。陶氏公司在提高涂料各种性能上持续创新，使我们的产品帮助客户在可接受的成本里做出最好的涂料。

最后，和客户开展联合创新。陶氏公司和一些客户建立紧密的创新合作关系，以联合创新的方式开发有突破性的下一代产品。在这种模式中，我们提供了世界一流材料科学公司所具有的全球研发能力，而客户则具有对市场的准确把握力、强大的品牌号召力，以及优异的涂料配方能力，使得创新的方向更准、速度更快、成功率更高。

这四点，是我们基于陶氏公司持续不断的研发创新经验，结合了全球的大环境，所制定的方向。一个企业的创新，是为了自身更为长久的存在；一个行业的创新，则是为了地球更为长久的存在。陶氏，执此信念！