對(duì)水性仿鋁板氟碳涂料開發(fā)的必要性進(jìn)行了描述，并簡(jiǎn)單介紹了開發(fā)過(guò)程和性能特點(diǎn)，提出了近階段的推廣建議。
關(guān)健詞： 仿鋁板；水性氟碳涂料；建筑外墻；常溫固化
1 開發(fā)動(dòng)力
高性能、環(huán)保和功能化是全球涂料發(fā)展呈現(xiàn)的三大趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)裝飾涂料的強(qiáng)制性環(huán)保要求主要體現(xiàn)在內(nèi)墻方面，包括實(shí)行發(fā)放生產(chǎn)許可證。雖然對(duì)外墻暫時(shí)沒有限制，但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著整個(gè)社會(huì)對(duì)環(huán)保的關(guān)注，提上議事日程，只是時(shí)間問(wèn)題。因此，我們應(yīng)該未雨綢繆，提早儲(chǔ)備。 同時(shí)，常溫固化氟碳涂料的交聯(lián)型體系在為氟碳涂料帶來(lái)優(yōu)異性能的同時(shí)，帶來(lái)的不透氣性也增加了材料配套難度施工難度。建筑是常溫固化氟碳涂料主要的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于以水泥基面為基材的建筑裝飾用途來(lái)說(shuō)卻會(huì)帶來(lái)很多麻煩。按照通常的施工工藝要求，基層的含水量應(yīng)小于 8% ，但是，在國(guó)內(nèi)目前的競(jìng)爭(zhēng)和建筑環(huán)境下，趕工期是經(jīng)常的，難度是非常大的。另外，作為仿鋁板工藝，本身膩?zhàn)訉右_(dá)到所要求的平整度，必須要有一定的厚度（ 3~ 5 mm ），這些材料中的含水量要小于 8% 也需要一定時(shí)間。事實(shí)上，在實(shí)際施工中，這些往往是難以保證的情況嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生氣泡或增加基層的堿性，而引起涂膜的泛堿發(fā)白等病態(tài)。 為此，深圳摩天于 2003 年就開發(fā)成功水性氟碳涂料，鑒于今后外墻涂料的發(fā)展趨勢(shì)，更加偏重了水性氟碳涂料仿鋁板效果的配套。
2 水性樹脂的選擇
國(guó)外水性氟樹脂的提供主要是日本大日本油墨化學(xué)工業(yè)集團(tuán)和日本大金株式會(huì)社。國(guó)內(nèi)目前在市場(chǎng)上供應(yīng)的生產(chǎn)商主要還是大連振邦。 大日本油墨化學(xué)工業(yè)集團(tuán)推薦高耐候水性氟樹脂 FLUONATE FEM Series 的性能見表 1 。
表 1 大日本油墨化學(xué)工業(yè)集團(tuán)推薦的高耐候水性氟樹脂的性能
FLUONATE FEM-500 FLUONATE FEM-600
外觀 乳白色液體 乳白色液體
固體分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% 45 45
黏度（ 25 ℃ ） / （ mPa/s ） 20 20
pH 7-9 7-9
最低成膜溫度 / ℃ 45 30
離子性 陰離子 陰離子
相對(duì)密度 SG( 固體 , 25 ℃ ) 1.5 1.5
其公司介紹的樹脂特點(diǎn)：樹脂含氟量高，具有高耐久性；在較低溫度下容易成膜；容易制成高光，消光涂料。 3 樹脂供應(yīng)商提供的配方建議及生產(chǎn)工藝（表 2 ）
表 2 大日本油墨化學(xué)工業(yè)集團(tuán)提供的 FEM-600 建筑涂料配方及生產(chǎn)工藝
序號(hào) 原料 質(zhì)量 /g
1 水 26.5
2 消泡劉 1.0
3 WATERSOL AM-273 16.0
4 防腐劑 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 消泡劑 1.0
12 AMP-95 1.0
13 3% 的 CELLOSIZE QP4400H 溶液 14.5
14 WATERSOL AM-274 10.8
合計(jì) 1000.0
制備工藝：
a. 在攪拌的條件下，按配方順序 1~8 加入各物料；
b. 高速攪拌 15~20min ，直至顆粒細(xì)度小于 20 μm ；
c. 降低攪拌速率，加入 9~12 各物料，攪拌；
d. 加入物料 13 及 14 ，調(diào)節(jié)黏度。
從上可以看出，水性氟碳涂料的生產(chǎn)配方原理和生產(chǎn)流程與傳統(tǒng)的水性涂料非常相似。
4 目前國(guó)內(nèi)企業(yè)的研究開發(fā)與生產(chǎn)狀況
大連振邦、深圳摩天、上海衡峰是國(guó)內(nèi)從事水性氟碳涂料開發(fā)最早的企業(yè)。其中，大連振邦采用的樹脂為自己生產(chǎn)的；而上海衡峰主要應(yīng)用日本大金的水性氟樹脂，深圳摩天開發(fā)期主要采用日本大金和大日本油墨的水性氟樹脂。大連振邦的水性氟碳涂料推廣工作已經(jīng)開展，而深圳摩天的推廣工作還在侍機(jī)而動(dòng)。
5 關(guān)于水性氟碳涂料開發(fā)與應(yīng)用的幾個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題討論
5.1 水性氟樹脂的選擇
首先要考慮有機(jī)氟含量，有機(jī)氟含量，是氟涂料的基本元素，含量過(guò)低，其所具有的功能根本無(wú)法體現(xiàn)。由于技術(shù)方面的原因，這是目前水性氟樹脂最大的難題所在。盡管國(guó)內(nèi)目前也有許多科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在進(jìn)行水性氟樹脂方面的開發(fā)，但與國(guó)外進(jìn)口的相比還有一定差距，首要的差別就在于此。而即使日本大金，提供的其產(chǎn)品有機(jī)氟含量?jī)H大于 18 ％，而國(guó)內(nèi)的據(jù)說(shuō)只有 12 ％。而有機(jī)氟含量對(duì)產(chǎn)品性能的作用是眾所周知的。同時(shí)，樹脂的顏料浸潤(rùn)性、玻璃化溫度等都是要重點(diǎn)考慮的因素。因此，水性氟樹脂的選擇對(duì)于水性氟碳涂料顯得比溶劑型氟碳涂料更為重要。
5.2 顏料的選擇
在溶劑型氟碳涂料中我們?cè)啻翁接懲ㄓ蒙珴{的局限性。傳統(tǒng)水性涂料大家已經(jīng)習(xí)慣了使用色漿，盡管水性色漿研磨中不用樹脂，但傳統(tǒng)涂料對(duì)耐候性的要求限制了水性色漿中顏料的選擇。因此，選擇色漿，對(duì)顏料的耐候性要特別考慮。
5.3 仿鋁板效果的金屬質(zhì)感
溶劑型氟碳涂料能夠推廣發(fā)展到今天，其超常的壽命以及卓越的性能是關(guān)鍵因素。同時(shí)，以水性仿鋁板氟碳涂料制成的仿鋁板與鋁塑板相比較，在性能及外觀上已十分接近，且仿鋁板比鋁塑板更具優(yōu)勢(shì)，如價(jià)格低廉、施工期短、配合少、設(shè)計(jì)隨心所欲、安全隱患少等，這對(duì)加速發(fā)展氟碳涂料起到了強(qiáng)力的推動(dòng)作用。 仿鋁板效果氟碳最典型的代表就是銀色氟碳涂料，因此，我們選擇銀色氟碳涂料作為水性氟碳涂料的研究方向。 通常銀粉、銅金粉等在水性介質(zhì)下容易氧化變色變質(zhì)，甚至失去金屬質(zhì)感，而水性銀漿具有混凝土溶性好、性能穩(wěn)定、貯存期長(zhǎng)、排列定向好、涂膜平整光滑、易于施工等特點(diǎn)，惟一的缺點(diǎn)是成本較高。 由于客戶對(duì)溶劑型氟碳涂料的金屬質(zhì)感要求比較強(qiáng)烈，同樣的要求可能會(huì)轉(zhuǎn)移到水性氟碳涂料。一些國(guó)際知名公司宣傳中有水性銀漿產(chǎn)品 ，但因?yàn)榉N種原因，實(shí)際能夠提供的并不多。因此，我們比較多的選擇珠光粉。同樣受產(chǎn)品性能的要求，產(chǎn)品試制時(shí)我們比較多地選擇德國(guó)默克產(chǎn)品。
5.4 水性仿鋁板氟碳涂料同樣應(yīng)該非常重視產(chǎn)品配套與應(yīng)用技術(shù)
國(guó)外開發(fā)與應(yīng)用水性氟碳涂料的壓力來(lái)自于環(huán)保的要求，而國(guó)內(nèi)企業(yè)目前開發(fā)主要還是受經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用難度的降低等方面的動(dòng)力。迫于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，仿鋁板工程造價(jià)一直是很多企業(yè)無(wú)法面對(duì)的第一障礙，而溶劑型仿鋁板氟碳涂料的應(yīng)用難度則是很多企業(yè)面臨的真正最大障礙，因此水性的成熟施工應(yīng)用就成了水性氟碳涂料開發(fā)的最大動(dòng)力。然而，如果注意到仿鋁板工藝對(duì)于平整度的要求、裂縫、發(fā)花等問(wèn)題，可能您就會(huì)發(fā)現(xiàn)，即使水性仿鋁板氟碳涂料，同樣也應(yīng)該非常重視產(chǎn)品配套與應(yīng)用技術(shù)。
5.5 自潔功能的改善與提高
傳統(tǒng)氟碳涂料的自潔功能主要是依賴氟樹脂表面能低的特點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，其自潔功能卻大大降低。越來(lái)越多的研究人員已經(jīng)注意到，主要原因在于涂層表面的體系，傳統(tǒng)氟碳涂層表面是疏水型的，接觸角大，外來(lái)水不易接觸表層，因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大家普遍認(rèn)同的“雨水沖刷而自潔”功能。 梳型涂層表面親水劑是一種新型高性能添加劑，原用于自分層涂料中，其大致機(jī)理為：在涂料成膜過(guò)程中，梳型涂層表面親水劑逐漸上浮在涂層表面，形成微觀上類似于梳子狀的親水性結(jié)構(gòu)，有利于雨后灰塵的自潔。 我們采用梳型涂層表面親水劑賦予涂層表面特殊的親水性，使外來(lái)水容易均勻地分布在涂層表面，并有時(shí)間將表面的浮灰沖洗干凈，達(dá)到自潔的功效。 即使這樣，和溶劑型氟碳涂料相比，差距還是比較明顯的。
5.6 與溶劑型氟碳涂料相比還有很大性能差距
國(guó)內(nèi)客戶應(yīng)用最關(guān)心的還是氟碳涂料的性能，尤其是裝飾功能、長(zhǎng)期壽命、自潔功能、硬度等。和溶劑性涂料相比較，水性涂料的一個(gè)缺點(diǎn)就是硬度較差。由于是和溶劑型鈁鋁板氟碳涂料比較，在仿鋁板氟碳涂料推廣的過(guò)程中，一些廠家順從客戶的誤解而誤導(dǎo)的高硬度概念已經(jīng)小有市場(chǎng)，并有擴(kuò)大的趨勢(shì)。盡管我們的水性氟碳涂料硬度比傳統(tǒng)水性涂料有所提高，能夠達(dá)到 HB ，但和溶劑型的確 2H 、 3H 比較，無(wú)論如何也不能相提并論的�？赡軙�(huì)對(duì)水性氟碳涂料的推廣帶來(lái)一些阻礙。
6 結(jié) 語(yǔ)
水性氟碳涂料的環(huán)保性，以及與傳統(tǒng)水性涂料相比的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，但不足以構(gòu)成市場(chǎng)突飛猛進(jìn)的強(qiáng)烈賣點(diǎn)；而和仿鋁板溶劑型氟碳涂料相比，其性能又受到一定限制，不能完全滿足客戶的需求。(深圳市摩天氟碳科技有限公司 雷 威)
