雷智勇，雷 威 （ 深圳市摩天氟碳科技有限公司 ， 518102 ）
摘 要： 对水性仿铝板氟碳涂料开发的必要性进行了描述，并简单介绍了开发过程和性能特点，提出了近阶段的推广建议。 关健词： 仿铝板；水性氟碳涂料；建筑外墙；常温固化 1 开发动力 高性能、环保和功能化是全球涂料发展呈现的三大趋势。目前国内对装饰涂料的强制性环保要求主要体现在内墙方面，包括实行发放生产许可证。虽然对外墙暂时没有限制，但随着国民经济的发展，随着整个社会对环保的关注，提上议事日程，只是时间问题。因此，我们应该未雨绸缪，提早储备。 同时，常温固化氟碳涂料的交联型体系在为氟碳涂料带来优异性能的同时，带来的不透气性也增加了材料配套难度施工难度。建筑是常温固化氟碳涂料主要的应用领域，对于以水泥基面为基材的建筑装饰用途来说却会带来很多麻烦。按照通常的施工工艺要求，基层的含水量应小于 8% ，但是，在国内目前的竞争和建筑环境下，赶工期是经常的，难度是非常大的。另外，作为仿铝板工艺，本身腻子层要达到所要求的平整度，必须要有一定的厚度（ 3~ 5 mm ），这些材料中的含水量要小于 8% 也需要一定时间。事实上，在实际施工中，这些往往是难以保证的情况严重的就会产生气泡或增加基层的碱性，而引起涂膜的泛碱发白等病态。 为此，深圳摩天于 2003 年就开发成功水性氟碳涂料，鉴于今后外墙涂料的发展趋势，更加偏重了水性氟碳涂料仿铝板效果的配套。 2 水性树脂的选择 国外水性氟树脂的提供主要是日本大日本油墨化学工业集团和日本大金株式会社。国内目前在市场上供应的生产商主要还是大连振邦。 大日本油墨化学工业集团推荐高耐候水性氟树脂 FLUONATE FEM Series 的性能见表 1 。 表 1 大日本油墨化学工业集团推荐的高耐候水性氟树脂的性能 FLUONATE FEM-500 FLUONATE FEM-600
外观 乳白色液体
固体分（质量分数） /% 45 45
黏度（ 25 ℃ ） / （ mPa?s ） 20 20
pH 7-9 7-9
最低成膜温度 / ℃ 45 30
离子性 阴离子 阴离子
相对密度 SG( 固体 , 25 ℃ ) 1.5 1.5
其公司介绍的树脂特点：树脂含氟量高，具有高耐久性；在较低温度下容易成膜；容易制成高光，消光涂料。 3 树脂供应商提供的配方建议及生产工艺（表 2 ） 表 2 大日本油墨化学工业集团提供的 FEM-600 建筑涂料配方及生产工艺 序号 原料 质量 /g
1 水 26.5
2 消泡刘 1.0
3 WATERSOL AM-273 16.0
4 防腐剂 1.0
5 AMP-95 1.0
6 丙二醇 5.0
7 DEGDB （二乙二醇二丁基醚） 21.5
8 R-706 161.5
高速分散 15~20min
9 FLUONATE FEM-600 710.6
10 DEGDB 28.6
11 消泡剂 1.0
12 AMP-95 1.0
13 3% 的 CELLOSIZE QP4400H 溶液 14.5
14 WATERSOL AM-274 10.8
合计 1000.0
制备工艺： ? 在搅拌的条件下，按配方顺序 1~8 加入各物料； ? 高速搅拌 15~20min ，直至颗粒细度小于 20 μm ； ? 降低搅拌速率，加入 9~12 各物料，搅拌； ? 加入物料 13 及 14 ，调节黏度。 从上可以看出，水性氟碳涂料的生产配方原理和生产流程与传统的水性涂料非常相似。 4 目前国内企业的研究开发与生产状况 大连振邦、深圳摩天、上海衡峰是国内从事水性氟碳涂料开发最早的企业。其中，大连振邦采用的树脂为自己生产的；而上海衡峰主要应用日本大金的水性氟树脂，深圳摩天开发期主要采用日本大金和大日本油墨的水性氟树脂。大连振邦的水性氟碳涂料推广工作已经开展，而深圳摩天的推广工作还在侍机而动。 5 关于水性氟碳涂料开发与应用的几个现实问题讨论 5.1 水性氟树脂的选择 首先要考虑有机氟含量，有机氟含量，是氟涂料的基本元素，含量过低，其所具有的功能根本无法体现。由于技术方面的原因，这是目前水性氟树脂最大的难题所在。尽管国内目前也有许多科研机构和企业在进行水性氟树脂方面的开发，但与国外进口的相比还有一定差距，首要的差别就在于此。而即使日本大金，提供的其产品有机氟含量仅大于 18 ％，而国内的据说只有 12 ％。而有机氟含量对产品性能的作用是众所周知的。同时，树脂的颜料浸润性、玻璃化温度等都是要重点考虑的因素。因此，水性氟树脂的选择对于水性氟碳涂料显得比溶剂型氟碳涂料更为重要。 5.2 颜料的选择 在溶剂型氟碳涂料中我们曾多次探讨通用色浆的局限性。传统水性涂料大家已经习惯了使用色浆，尽管水性色浆研磨中不用树脂，但传统涂料对耐候性的要求限制了水性色浆中颜料的选择。因此，选择色浆，对颜料的耐候性要特别考虑。 5.3 仿铝板效果的金属质感 溶剂型氟碳涂料能够推广发展到今天，其超常的寿命以及卓越的性能是关键因素。同时，以水性仿铝板氟碳涂料制成的仿铝板与铝塑板相比较，在性能及外观上已十分接近，且仿铝板比铝塑板更具优势，如价格低廉、施工期短、配合少、设计随心所欲、安全隐患少等，这对加速发展氟碳涂料起到了强力的推动作用。 仿铝板效果氟碳最典型的代表就是银色氟碳涂料，因此，我们选择银色氟碳涂料作为水性氟碳涂料的研究方向。 通常银粉、铜金粉等在水性介质下容易氧化变色变质，甚至失去金属质感，而水性银浆具有混凝土溶性好、性能稳定、贮存期长、排列定向好、涂膜平整光滑、易于施工等特点，惟一的缺点是成本较高。 由于客户对溶剂型氟碳涂料的金属质感要求比较强烈，同样的要求可能会转移到水性氟碳涂料。一些国际知名公司宣传中有水性银浆产品 ，但因为种种原因，实际能够提供的并不多。因此，我们比较多的选择珠光粉。同样受产品性能的要求，产品试制时我们比较多地选择德国默克产品。 5.4 水性仿铝板氟碳涂料同样应该非常重视产品配套与应用技术 国外开发与应用水性氟碳涂料的压力来自于环保的要求，而国内企业目前开发主要还是受经济性、应用难度的降低等方面的动力。迫于市场竞争的压力，仿铝板工程造价一直是很多企业无法面对的第一障碍，而溶剂型仿铝板氟碳涂料的应用难度则是很多企业面临的真正最大障碍，因此水性的成熟施工应用就成了水性氟碳涂料开发的最大动力。然而，如果注意到仿铝板工艺对于平整度的要求、裂缝、发花等问题，可能您就会发现，即使水性仿铝板氟碳涂料，同样也应该非常重视产品配套与应用技术。 5.5 自洁功能的改善与提高 传统氟碳涂料的自洁功能主要是依赖氟树脂表面能低的特点，但在实际应用中，其自洁功能却大大降低。越来越多的研究人员已经注意到，主要原因在于涂层表面的体系，传统氟碳涂层表面是疏水型的，接触角大，外来水不易接触表层，因此，无法实现大家普遍认同的“雨水冲刷而自洁”功能。 梳型涂层表面亲水剂是一种新型高性能添加剂，原用于自分层涂料中，其大致机理为：在涂料成膜过程中，梳型涂层表面亲水剂逐渐上浮在涂层表面，形成微观上类似于梳子状的亲水性结构，有利于雨后灰尘的自洁。 我们采用梳型涂层表面亲水剂赋予涂层表面特殊的亲水性，使外来水容易均匀地分布在涂层表面，并有时间将表面的浮灰冲洗干净，达到自洁的功效。 即使这样，和溶剂型氟碳涂料相比，差距还是比较明显的。 5.6 与溶剂型氟碳涂料相比还有很大性能差距 国内客户应用最关心的还是氟碳涂料的性能，尤其是装饰功能、长期寿命、自洁功能、硬度等。和溶剂性涂料相比较，水性涂料的一个缺点就是硬度较差。由于是和溶剂型钫铝板氟碳涂料比较，在仿铝板氟碳涂料推广的过程中，一些厂家顺从客户的误解而误导的高硬度概念已经小有市场，并有扩大的趋势。尽管我们的水性氟碳涂料硬度比传统水性涂料有所提高，能够达到 HB ，但和溶剂型的确 2H 、 3H 比较，无论如何也不能相提并论的。可能会对水性氟碳涂料的推广带来一些阻碍。 6 结 语 水性氟碳涂料的环保性，以及与传统水性涂料相比的优势是显而易见的，但不足以构成市场突飞猛进的强烈卖点；而和仿铝板溶剂型氟碳涂料相比，其性能又受到一定限制，不能完全满足客户的需求。
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