1.

氟碳涂料的发展和现状

氟碳涂料使用氟聚合物树脂，因其氟碳键具有特别稳定的分子结构，使氟碳涂层具有非常好的化学耐腐蚀性能和耐紫外光分解性能，在应用中表现出特别优异的性能，倍受市场欢迎。现在市场上使用的主要有聚偏二氟乙烯（PVDF），聚三氟氯乙烯树脂，以及聚四氟乙烯，各种树脂各有其特别的用途。聚四氟乙烯树脂含氟量高，分子稳定，但熔融温度太高，通常只用作高耐腐蚀、耐热的高温涂层，如不粘锅涂层等，很少用于建筑涂层。聚三氟氯乙烯树脂涂料为热固性涂料，既可在高温烘烤固化，又可在常温固化，大量应用于钢结构、水泥基材，使用量越来越大。聚偏二氟乙烯（PVDF）通常不能在常温烘烤，使用范围仅限于高温烘烤的金属建材，但氟含量大大高于聚三氟氯乙烯，具有最好的涂料综合性能。PVDF氟碳涂料是金属建筑涂层中的极品，在全球各地各种严酷气候环境中40多年的使用证明PVDF氟碳涂层具有最长久的耐候性能，是高档金属建筑物的必选。其优越性已经被市场广泛认识和接受，几乎所有的高级金属建筑都使用氟碳涂层。人们逐渐发现，氟碳涂料本身的价格虽然大大高于普通涂料，但金属涂层部件的价格相差却并不大，而使用氟碳涂料可以使建筑物具有数倍甚至数十倍优异的耐候性能，这使得高档的氟碳涂料也成为经济实惠的选择，为此，越来越多的普通建筑物也已开始使用氟碳涂料。

PVDF氟碳涂料1961年开发，1965年开始商业化。40年的使用证明，PVDF氟碳涂料是现有金属建筑涂料中耐候性能最好的涂料。PVDF氟碳涂料采用70%的PVDF树脂和30%的丙烯酸树脂，配以高级耐候的颜料（通常都采用无机陶瓷颜料）生产而成。需经过严格的涂装过程，在高温烘烤固化后得到合格的涂层产品。

目前市场上使用的PVDF氟碳涂料有液体涂料和粉末涂料。大部分为液体涂料，在涂装方式上主要有辊涂和喷涂两类。辊涂氟碳涂料用于卷钢板和卷铝板的涂装，在国内，氟碳卷铝板大量用于铝塑复合板。而喷涂氟碳涂料主要用于铝单板和铝型材的涂装。液体PVDF涂料开发较早，技术成熟，具有配色方便等优点，目前仍然是全球氟碳涂料的主要形式。但因为液体涂料使用大量的溶剂，污染环境、浪费能源，成本也很高，液体涂料的使用受到越来越大的压力。例如，欧洲因为环保，液体氟碳喷涂已经消失，北美的粉末涂料也在快速增长。粉末氟碳涂料像聚酯等其他产品那样彻底替代液体氟碳涂料是必然的趋势，只是时间的问题。

粉末氟碳涂料采用完全同样的PVDF树脂和无机陶瓷颜料，具有同样优异的耐候性能和其他性能，但粉末不使用溶剂，多余的喷粉可以回收重复使用。粉末涂料具有环保、节能等优点。但是，传统的粉末氟碳涂层具有表面平整度差和涂层厚度太厚的缺点，尽管开发应用已经有三十多年，却一直使用不多。近年来，国外受环保压力的驱动，粉末氟碳涂料开始快速发展，特别是超细粉末涂料技术的突破和在氟碳粉末涂料上的应用，彻底改变了粉末氟碳涂料涂层厚和平整度差的状况，得到了表面非常平整和很薄的涂层，在提高质量的同时，大大降低了涂装成本。现在，超细粉末氟碳涂料与液体氟碳涂料相比，具有环保、高效、经济和节能的系列优点，已经可以全面替代液体氟碳涂料了。

2.

粉末氟碳涂料的技术难点和最新进展

最近几年市场上粉末氟碳涂料的使用量每年都成倍增加，除了环保的需求外，粉末氟碳涂料技术的新突破是关键因素。而关键技术主要有三个方面。超细粉末涂料技术，热固丙烯酸技术，包裹金属粉末涂料技术。下面分别阐述。

超细粉末涂料技术

市场上粉末涂料和涂装是以其环保、经济、高效和节能为突出优点而得到非常快速地发展。粉末涂料含百分之百的固体成分，不象液体油漆那样含有大量溶剂需排放，是没有公害的环保涂料产品；粉末涂料一次喷涂未能利用的粉末可以回收再次使用，喷涂工艺简单稳定，能耗较低，相对液体涂料具有成本低，性能好的特点。最近十几年发展速度非常快，表现出非常强的竞争力。但粉末涂装具有涂层太厚和涂层平整度差的两个明显的缺点。粉末涂料的涂层厚度通常在60–100微米，远远超过普通油漆漆膜的厚度，这不仅带来不必要的浪费，而且在很多情况下涂层太厚还会造成漆膜性能下降，如涂层变得容易脱落，漆膜硬度表现降低等。粉末涂层的表面很不平整，降低了粉末涂层的装饰性，在很多地方限制了粉末涂料的应用。粉末涂料的涂层太厚和表观效果不好，主要是由于粉末涂料的粉末粒径较大引起的。如果能将粉体粒径从常规的30–50 微米降低至25微米以下，就能得到很薄的平整的涂层表面。为实现粉末涂料的细粉化，各国科学家进行了几十年的艰苦攻关，试图攻克这一粉末涂料世界范围内的技术难题。加拿大辉旭公司首先实现技术突破，并迅速实现了工业化生产，为整个粉末涂装行业带来革命性的变化。

超细粉末涂料是指粉末涂料的粒径在10－20微米的粉末涂料产品，其涂层厚度可以从普通粉末的60－80微米降低至30－40微米，同时具有非常平整的涂层表面。

粗粉粒径大，烘烤前粉末喷涂量较多，粉体相对不均匀，烘烤后漆膜厚，表面效果较不平整。细粉粒径小，烘烤前粉末喷涂量较少，粉体相对均匀，烘烤后漆膜薄，表面效果较平整。

超细粉末涂料喷涂的产品漆膜薄、表面平整。试验证明，均匀的博涂层比不均匀的厚涂层具有更好的抗腐蚀性能，原因是不均匀的厚层的最薄地方比均匀的薄涂层的最薄的地方还薄，优先开始腐蚀。

总之，利用超细粉技术制备PVDF氟碳粉末涂料，一举解决了很多年以来氟碳粉厚度太高而平整度达不到要求的缺陷，使得氟碳粉达到液体氟碳涂层同样的表观质量效果，而厚度的大大降低，也避免了氟碳粉末涂料无意义的成本增加。超细粉末涂料技术在氟碳粉上的原因，是最关键的，从质量和成本上解决了以前氟碳粉平整度差和成本太高的关键技术难题，奠定了粉末涂料代替液体涂料的技术基础。

热固丙烯酸树脂

传统的氟碳涂料中使用30%的丙烯酸树脂，起到润湿无机颜料，增加附着力等的作用。粉末氟碳涂料需要更加好的涂层附着力，传统使用的热塑性丙烯酸不能够提供足够的附着力，而常规的热固性丙烯酸又很难与PVDF树脂相熔，导致退出致密性差，流平性差。最新的丙烯酸技术是采用纳米科技改性热固性丙烯酸，得到与PVDF相容性很好的树脂，不仅解决了相容性和附着力问题，还是耐候性能有所提高。新型热固丙烯酸树脂的发明和使用，也是粉末氟碳涂料得以快速发展的关键。

金属粉末涂料新技术

液体氟碳涂....