PVDF氟碳涂料在卷材涂料中的應(yīng)用

姚恒軍　姜金葉

摘 要：氟碳涂料是以氟樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料，在各類涂料中由于其引入的氟原子電負(fù)性極大，氟碳鍵鍵能極強(qiáng)，所以具有優(yōu)越的耐候性能。而用PVDF氟碳樹脂開發(fā)的氟碳涂料以其優(yōu)異的耐候性和耐化學(xué)性在卷材涂料中的應(yīng)用越來越廣，大面積使用在鋼結(jié)構(gòu)建筑裝飾中，能夠滿足建筑外墻高耐候性的要求。本文著重介紹了PVDF氟碳涂料在卷材涂料中的應(yīng)用，以及其涂層的分布。

關(guān)鍵詞：卷材涂料；PVDF氟碳樹脂；底漆；面漆；清漆；丙烯酸樹脂

卷材涂料是以鍍鋅、鍍鋁鋅、鋁等為基材，采用高度自動化的連續(xù)輥涂涂裝方式，經(jīng)過脫脂、水洗、化學(xué)處理鉻化、輥涂底漆，高溫烘烤，輥涂面漆，高溫烘烤成膜，在配以豐富的印花工藝，輥涂清漆，高溫烘烤達(dá)到罩光效果，符合一定物理性能和抗性的涂層。目前，卷材涂料大致可分為聚氨酯涂料、丙烯酸氨基涂料、有機(jī)硅涂料以及PVDF氟碳樹脂涂料等。PVDF氟碳涂料按涂層可大致分為底漆、面漆、清漆三種。

1 底漆

底漆要求與基材有很好的附著力，對于卷鋼涂料，鋼材對防銹性能的要求比鋁基材要求高，需選用聚酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂或經(jīng)過改性的高分子聚合物配合防銹顏料、固化劑、助劑等配制。從美國佛羅里達(dá)長達(dá)30年的暴曬實驗顯示，以高分子的丙烯酸樹脂為主材料的底漆耐候性最佳（可參考表1對比數(shù)值）。

2 PVDF氟碳面漆

卷材PVDF氟碳面漆主要構(gòu)成有PVDF氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、耐候性顏料、助劑和溶劑等。

2.1 PVDF氟碳樹脂 PVDF氟碳樹脂的化學(xué)式為-（CH2-CF2）n-，外觀為白色或透明固體，由于其大量含有C—F鍵，C—F鍵是結(jié)合能最強(qiáng)的化學(xué)鍵，鍵能為116Kcal/mol，F(xiàn)的電負(fù)性特別大為4.0，鍵長較短，這種結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.2 丙烯酸樹脂 丙烯酸樹脂與PVDF氟碳樹脂有較好的相溶性，面漆中PVDF氟碳樹脂與丙烯酸樹脂的混合比例為70：30，當(dāng)比例低于70：30時，涂層的耐MEK檫拭、T彎等性能都會有影響，有所下降；而高于70：30時，涂層的硬度會一定程度的降低。成膜條件基材PMT為230-250攝氏度，此條件下PVDF氟碳樹脂會和丙烯酸樹脂熔融形成均勻連續(xù)的“高分子合金”涂層，具有優(yōu)異的物理性能和耐化學(xué)性。

2.3 耐候顏料 卷材大多為戶外高層建筑或幕墻使用，對涂層的耐候性有較高的要求，不僅包括樹脂還包括配套使用的顏料。PVDF氟碳涂料可選用高耐候性的陶瓷無機(jī)顏料和經(jīng)過包覆處理的鋁銀漿，這樣通過高耐候性顏料可以阻擋UV紫外線對底漆的老化，而一般有機(jī)顏料，熒光顏料，銳鈦型鈦白則沒有這種高耐性，隨著紫外線的照射會逐漸發(fā)黃發(fā)暗。

2.4 助劑和溶劑 PVDF氟碳涂料的助劑包括固化劑、流平劑、消泡劑、防沉劑等，它們可以改良涂料的涂裝效果，但不影響耐候性。溶劑方面，多選用異氟爾酮，沸點為215攝氏度左右，以高沸點溶劑為稀釋劑。下表為PVDF氟碳面漆配方。

3 清漆

清漆是高PVDF樹脂含量的涂料，固含量為40%左右，保證面漆不被UV紫外線照射老化，金屬漆還可防止鋁粉被氧化變暗，并達(dá)到罩光的美觀效果。由于建筑外用彩板需要經(jīng)受長期的風(fēng)吹、日曬雨淋、UV紫外線長期照射和寒暑季節(jié)冷暖變化的影響。因此對卷材涂料提出高耐性、高耐酸堿性、耐MEK檫拭、耐紫外線老化等要求及外墻裝飾加工成型所要求的耐沖擊、T彎、附著力等。而PVDF氟碳涂料恰恰能滿足這樣的要求，所以其在卷材涂料上的應(yīng)用越來越受重視。下面列出了PVDF氟碳涂料檢測性能，以江蘇凱特爾新型復(fù)合飾材生產(chǎn)的氟碳卷材樣板為例。

4 結(jié)語

PVDF氟碳涂料以其優(yōu)良的耐候性，良好的耐化學(xué)性，在國內(nèi)外幕墻裝飾上得到大量應(yīng)用。其優(yōu)異的耐候性可保證歷經(jīng)25年風(fēng)雨變幻，顏色依舊，以及其成熟的涂料技術(shù)，超長的使用壽命，值得大力推廣。

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作者簡介：姚恒軍（1987-），男，江蘇靖江人，畢業(yè)于南京師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，研究方向：PVDF氟碳涂料在卷材中的應(yīng)用；姜金葉（1986-），女，江蘇靖江人，畢業(yè)于南京師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，研究方向：PVDF氟碳涂料在卷材中的應(yīng)用。