PVDF氟碳树脂在高耐候涂料中的应用性能

氟碳涂料因其优异的耐候性、耐化学品性、耐污染性、易维护性等，注定其在户外建筑领域有着广泛的应用市场和前景。

近十年来，建筑用氟碳涂料在国内取得了很大的进展，并成为涂料行业近年来的一大热点。从树脂生产、涂料制造和施工应用方面都取得了很大的进步，投入了较多的人力、物力，并形成了在各个领域很有影响的骨干企业，取得了很好的市场认可和回报，引导和推动了市场的发展。

这些成果主要集中在FEVE领域。对于户外建筑领域用氟碳涂料的另一支时间更久、更经典的品种，PVDF氟碳涂料则相对要落后，要慢的多。究其原因主要是PVDF氟碳树脂的主要供应厂家所采取的认证制度，国内厂家无法获得原料，而无法对涂料制造、施工应用方面从事进一步的研究。

随着近年来国民经济的迅速发展和氟材料生产行业的技术进步，PVDF氟碳树脂、涂料用PVDF氟碳树脂取得了很大的进展。

一、 概述

1. PVDF氟碳涂料的基本组成

PVDF 树脂     20-28%

丙烯酸树脂        8-12%

颜料              8-18%

混合溶剂          50-60%

各种助剂          少量

注： 涂料中PVDF在树脂量变中不低于70%，PVDF在涂料总固体中不少于40%

PVDF树脂是一种白色粉末状物质。

制漆时无需选用真溶剂，只是分散在丙烯酸树脂和混合溶剂组成的分散液中，通过高速分散或研磨达要求细度，即可制成PVDF清漆。

2．PVDF氟碳涂料组成

1. PVDF树脂化学结构 -CF2-CH2JX-

PVDF树脂是一个高分子量、半结晶体的氟聚合物。

PVDF树脂具有以下特点：

具有很高的抗张强度和耐冲击强度，具有优良的耐磨性，刚度和柔韧性；

具有很好的热稳定性；

具有极好的耐紫外线和核辐射；

具有很好的电性能和阻燃性能；

具有很好的耐化学性能、耐渗透性极佳；

具有极高的纯度、耐霉菌性能。

2. 丙烯酸树脂

通常选用甲基丙烯酸类的热塑性丙烯酸树脂。主要作用是：

A、 增加颜料分散性

B、 增加漆膜黏结附着力

C、 提高涂料各组份的分散稳定性

卷材品种通常会加入羟基丙烯酸树脂，适应快速固化工艺，提高硬度。

3. 颜料

PVDF是一种紫外线透过性树脂，因此对颜料和配套要求极高。颜料必须高耐候且能够阻隔紫外线对底漆的破坏。通常选用的是以下几中种颜料：

A． 高耐候金红石型钛白粉

B． 高温煅烧的金属氧或金属氧化物混合物（陶瓷颜料）

C． 耐候性珠光颜料

D． 高耐候的铝银浆且需加罩光清漆以阻止酸碱破坏

4. 溶剂

混合溶剂的作用是：

A． 是固定成份的载体

B． 调节油漆粘达到施工要求

C． 烘烤成膜时溶解PVDF树脂，以利于丙烯酸树脂烘烤形成良好的高分子熔融晶体

5. 助剂

微量添加以调整生产、存储、施工、成膜后的相关性能。

3．施工和相关标准

国内主要以静电喷涂和辊涂为主，有少量粉末静电喷涂。

喷涂通常为两涂一烘和三涂一烘

涂装方式和主要工艺参数

条件

辊涂

喷涂

粉末喷涂

板温

232-249℃

221-249℃

221-249℃

烘干时间

30-90min

10-20min

10-20min

底漆

5-8

7-15

20-25（粉末）

面漆厚度

18-22

25-30

35-40

主要适用标准：

喷涂体系：AAMA2605-98 

          HG/T3793-2005热熔型氟树脂（PVDF）涂料

辊涂体系：AAMA620-02

          GB/T17748-1999

二、 PVDF的制漆性能

1．细度

PVDF制漆时分散在混合溶剂和丙烯酸组成的混合体系中，制成的涂膜薄且在烘烤成膜时要求PVDF与丙烯酸树脂烘烤形成良好的高分子熔融晶体，形成致密的涂膜。因此要求PVDF树脂能够分散或研磨到要求的细度。某些PVDF树脂由于原材料、合成方法、工艺、后处理等原因会导致其细度无法加工到涂料所需的细度。因此PVDF细度能或达到制漆要求是其基本的要求。

在PVDF涂料的生产工艺中更多的厂家和品种都是基于研磨的工艺进行的，在实际生产中研磨设备必须具有很好的冷却能力，以防温度升高PVDF产生触变对施工造成不好的影响，温度进一步升高还会导致潜溶剂部分溶解PVDF，冷却后PVDF析出，形成弹性颗粒并且细度无法进一步研磨，形成废料。

2．粘度

  PVDF的粘度对于涂料的生产，储存，施工以及涂料成本都有很大的影响。粘度过高对于生产施工都会产生不好的影响，尤其是施工中对于流平要求高的场合，譬如卷材涂料就会难以达到要求，粘度过低达到同等出厂粘度指标意味着固含的增加，成本的上升。

三 、施工性能

   PVDF涂料只能在厂内加工，作为一种流水线用工业漆，良好的施工性能是评价其好坏的非常重要的指标。用PVDF DY-1做成的氟碳涂料，在防流挂性，流平性以及涂布率方面都表现出很好的性能，这一点无论是在喷涂还是辊涂，无论是实验室小样板还是流水线都以得到体现和证实。在辊涂体系内对于涂料的流平性要求很高，PVDF DY-1粘度和触变相对国外产品小，更容易制的流平性好的涂料。在喷涂体系中，由于烘烤温度高，时间长，且各喷涂厂在炉温控制，基材走速方面波动较大，因此对PVDF在高温烘烤下的耐黄变性能要求很高。这一指标对于评价PVDF的性能也是至关重要的。

四 、批次稳定性

作为一种工业涂料用树脂，批次的稳定性是非常重要的。山东德宜在生产PVDF DY-1除了严格控制原料和工艺外，还非常的重视出厂检测，除了PVDF树脂本身的出厂指标，我们还对每一个批次的树脂考察其制漆性能，确保细度，粘度，黄变等指标都合格的产品方能到达客户手里。

五 、结束语

   上文对简单介绍了PVDF 涂料的组成以及各组成的功能，随着国产PVDF树脂性能的提高以及国内PVDF涂料应用的日益广泛，四川星源特种涂料有限公司愿与各界客户共同发展，携手共赢。