摘要：

新环保政策下，零VOC排放的粉末涂料呈不可逆趋势发展，其中热固型FEVE氟碳粉末涂料具有极强的耐候性，在高端建材领域备受关注。在既需要满足客户需求，又要降低成本的情况下，从性价比角度出发，描述了聚酯、聚氨酯、丙烯酸、PVDF粉末涂料与热固型FEVE氟碳粉末涂料复配的特点以及发展趋势。

。氟碳粉末涂料分成热塑性和热固性两种类型，热塑性氟碳粉末涂料生产工艺繁琐，成本高，工业化难度大，市场占有率低。热固性氟碳粉末涂料主要成膜物质是FEVE氟树脂，即树脂主链中含有羟基官能团的三氟氯乙烯/四氟乙烯和乙烯基醚或乙烯基酯类共聚物，其熔融温度与一般环氧、聚酯树脂相近，完全可以与普通粉末涂料共用生产设备。

1.国内氟碳粉末涂料现状

随着工业的发展，环境污染问题日渐凸显，我国大气污染形势非常严峻，中国政府高度重视并出台了《大气污染防治行动计划》和“国十条”。《中华人民共和国大气污染防治法》第四十六条明确指出：工业涂装企业应当使用低挥发性有机物含量的涂料。

氟碳粉末涂料因其耐化学品性、耐热性及耐候性都大大优于其他粉末涂料品种而备受关注，氟碳粉末涂料分为热塑性氟碳粉末涂料和热固性氟碳粉末涂料两类。热塑性氟碳粉末涂料的优点包括优异的耐化学品性、耐候性和力学性能，缺点是加工困难，烘烤温度高，一般在250~300 ℃，喷涂施工较困难。PVDF聚合物结晶度高，无活性官能团，对颜料的分散性、包裹性差，光泽低。相对于PVDF涂料，热固性氟碳粉末涂料具有颜料分散性优异，烘烤温度和涂装工艺与普通粉末涂料相似等优点，因为氟树脂以氟烯烃乙烯基醚为主体，氟树脂侧链上含有羧基，所以颜料的分散性好。氟树脂中的羟基可与封闭异氰酸酯交联固化，其涂膜有优异的耐化学品性、耐候性、高装饰性，以及较好的底材附着力，可用于高层建筑外墙、桥梁、门窗、汽车车体、家电产品、工业装置和设备的保护等。

国内粉末涂料用FEVE氟碳树脂厂很少，且生产规模也大，品质上与国外FEVE树脂有一定的差距。主要表现在树脂纯净度不够高，有残留溶剂或其他物质，颜色偏黄，导致调色难度增加，耐候性能差、不稳定。

FEVE氟碳树脂除了有着超高的耐候性能以及耐化学品性能外，还存在着其他缺陷。因为要匹配整体涂膜的耐候性，颜料也必须选用超耐候的，而超耐候的颜料艳度较低，再加上氟碳树脂的颜料的润湿性较差，导致制备过程中颜色有一定的局限性和一定的调色难度；另外还存在韧性差，涂膜较脆等缺陷。最重要的一点是原材料成本高，消费者接受程度低，市场推广困难。

目前没有具体的相关标准来规定粉末中多少含氟量才能称为热固型FEVE氟碳粉末涂料，导致了现阶段市场上的FEVE粉末涂料参差不齐，纯FEVE粉末的添加比例从5%~100%都有，售价也有20元、30元到100多元的，市场十分混乱无序。

2.各类氟碳改性粉末涂料的问题及优势

除了通过接入特定功能的基团来改善树脂的某些性能外，我们通常会在配方中直接加入其他树脂，来实现同时兼顾了两种树脂特点的粉末涂料。本文中的改性氟碳粉末涂料就是将其他树脂与热固型FEVE氟碳树脂进行混合后的粉末涂料。混合方式有干混(其他树脂粉末涂料与热固型

FEVE氟碳粉末涂料混合)和共挤(其他树脂与FEVE氟碳树脂一起熔融挤出)，混合的比例不同，最后所得涂膜的各方面性能也会有所区别。

目前市场上的氟碳粉末涂料多以改性氟碳粉末涂料出现，纯氟碳粉末涂料的应用很少。本文通过聚酯、聚氨酯、丙烯酸、PVDF来与氟碳树脂进行复配，下面从涂膜的各方面性能来对比不同树脂复配氟碳粉末涂料的特点。

2.1 纯氟碳FEVE粉末涂料

目前市场上约20%的粉末涂料都是用在铝型材方面，在户外铝型材的涂装中，主要有以下几种体系。聚酯/TGIC体系：聚酯/TGIC体系是目前市场上铝型材粉末涂料的首选方案，尽管TGIC对人体健康有一定的危害在国外已经遭到限制，但是聚酯/TGIC体系具有优异的耐候性、涂层光滑致密无针孔、耐热性强不易黄变、物理化学性能好、可制备各类颜色和纹理等优点，所以它在国内铝型材涂装行业依然占据着绝对的优势。

聚酯/β-羟烷基酰胺(HAA)体系：聚酯/HAA体系固化机理是一种缩合反应，缩合产物为水，这导致了涂膜容易产生针孔，不能厚涂(≤100 μm)，且耐热性差，涂膜易黄变，影响装饰效果。所以聚酯/HAA体系在国内的应用很少，欧洲、澳洲应用较多，有一半以上。本文在此不对聚酯/HAA体系作具体探究。

羟基聚酯/封闭型异氰酸酯体系：羟基聚酯/封闭型异氰酸酯体系是本次探究中与FEVE氟碳体系具有相同官能团的树脂体系。聚氨酯、FEVE氟碳都是利用树脂的端羟基与异氰酸酯进行交联固化。

丙烯酸体系：常规丙烯酸系列粉末包括聚氨酯-丙烯酸粉末涂料、丙烯酸复合粉末涂料、GMA型丙烯酸粉末涂料、羧基丙烯酸粉末涂料。不同种类的丙烯酸，根据其反应基团选择固化剂。为提高丙烯酸粉末涂料的柔韧性和抗冲击性能，商业化成功的固化剂只有柔韧性非常好的长链二元酸，十二....