金属氟碳外墙涂料的研究

data-full-width-responsive="true"> 0 前言氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称，它是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的Fc键，在受热、光(包括紫外线)的作用下，FC键难以断裂，因此显示出超强的耐候性及耐化学介质腐蚀性能，优干目前市面上流行的聚氯酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料，并且户外有长达20 aM应用数据。氟树脂系列涂料有常温固化、低温烘烤等系列品种，同时具有修补再涂性，施工方法与一般涂料基本相同，并已在建筑、化工、电气电子、机械、航空航天、家庭用品等领域得到广泛应用，尤其是在重污染、强腐蚀的环境中，更显示了其优越的防护性能。金属氟碳外墙涂料是当今建筑行业中高档外墙装饰材料，它是在外墙粉刷找平、基层处理完后，使用配套纤维网层、腻子批刮、打磨、抛光，然后喷涂底、中、面氟碳涂料，涂装出类似于铝板装饰效果的涂膜饰面。这种涂膜具有任意造型、任意选色、性能价格比高、耐刷洗、坚韧耐磨、表面光滑、非常优异的耐候性、耐大气污染性、抗紫外线照射性等特点，并不会在涂膜表面积聚污垢；集合了罩面玻璃、铝塑板、复合板的优点，节约了金属墙中的金属骨架和金属板材的费用，使用寿命可达20 a以上。该涂膜可制成有金属光泽的饰面，也可制成非金属光泽的饰面，均具有特殊的装饰效果。本文通过试验对影响其产品性能的影响因素进行了探讨。1 试验部分1．1 主要原材料氟碳树脂(FEVE)：工业级，大连振邦氟涂料股份有限公司、常熟三爱富中吴化工新材料有限公司；分散剂、铝粉定向剂、流平剂：工业级，埃夫卡助剂公司；铝粉：工业级，爱卡公司；醋酸丁酸纤维素：工业级，伊士曼公司；流变防沉剂：工业级，帝司巴隆；固化剂：工业级，巴斯夫、拜耳公司；混合溶剂：工业级，自配。1 I2 金属氟碳外墙涂料的基本配方(见表1)1．3 金属氟碳外墙涂料的制备工艺(1)按配方称取铝粉、分散剂、铝粉定向剂和溶剂，低速搅拌均匀，浸泡4 h后待用。(2)按配方称取氟碳树脂、C A B树脂、流平剂、防沉剂和溶剂，高速分散15 Min。然后，加入浸泡好的铝粉，分散10min，调整黏度至合格要求，检验、过滤、包装。1．4 金属氟碳外墙涂料的技术性能指标将以上所制得的金属氟碳外墙涂料与氟碳涂料固化剂按10：1(质量配比后，n (-NCO/n(-oH)约为1．05～1．10，制得金属氟碳涂膜。其主要技术性能指标见表2。2 分析与讨论2．1 氟树脂的氟含量对涂料性能的影响固化交联型氟树脂是通过三氟氯乙烯单元与其他乙烯基醚或乙烯基酯类单元共聚形成的一种非晶态多元共聚物，由氟烯烃单元、乙烯基醚或酯、0H和C00H组成。沿着聚合物链，乙烯基单元和氟烯烃单元交替连接，氟乙烯单元提供耐候性和耐久性，乙烯基醚或乙烯基酯类单元提供涂料必需的性能如溶解度、透明性、光泽、硬度和柔韧性。氟乙烯单元与乙烯基醚(酯)单元之间呈交替性排列，氟单体才能有效地保护非氟单体，使整体耐候性提高，耐久性也就越佳。对于采用乙烯基醚类单体的氟树脂，由于竞聚率小，更易获得交替性，但乙烯基酯类的共聚虽然不如醚类单体容易，若控制反应条件得当，也可以达到96％ 以上的交替性。通过提高反应的转化率，可以有效提高交替性，虽然不易分析测试得知这种交替排列程度，但可通过测试树脂的氟含量，以及检测涂膜性能而得到验证 。除了可采用文献[2】中所述的简便快捷检验耐候性的方法外，还可以采用检测涂膜的耐碱性、耐酸性、耐沸水性。夏范武等 通过采用检测涂膜的耐碱性、耐酸性、耐沸水性得出，乙烯基酯类FEVE树脂耐酸性比耐碱性好，只有当转化率高于85％以上，最好在90％以上，耐碱性(5％NaOH，V／V，24 h)、耐酸性(5％H C 1，V／V，24 h)In耐沸水性(2 h)才可以都通过。2．2 铝银浆的选用铝银浆因生产工艺的不同有漂浮型和非浮两种金属颜料。非浮型颜料能完全被润湿，同所有颜料一样能在整个涂膜中均匀分布，耐擦洗，可上面漆，可与颜料拼用调色。为获得最佳涂敷效果，本试验中选择粒径分布很窄的圆柱形铝颜料作新型金属氟碳涂料的颜料，如：爱卡公司的sTAPAMOBILUX、STAPA METLLUX400，阿尔佩斯特的9305327130N、7640NS等都有较高的致密度、白度及色调鲜映度，在合理的配料和工艺操作条件下涂层会显示出高度的金属感。目前市场上铝银浆的使用一直比较7FANL。国产铝银浆在稳定性方面，特别是在制漆后贮存性以及在修补漆的时候，表现不太尽人意，在罩清漆后表现更差。特别是进口铝粉颜料本身的包膜处理，对保色性及耐久性有非常大的影响。理想的涂料是每个颜料粒子都被树脂所包覆，但实际上存在很多二聚体、三聚体及多聚体，这就要求颜料本身包膜处理比较好，我们比较过国产未经包膜处理的铝粉和进口包膜处理的铝粉，在潮湿状态和酸性状态(6％硫酸的溶液)下有非常大的区别，经包膜处理的铝粉稳定性和分散性好，金属光泽保持好；而未处理的铝粉会发灰和发黑失去金属光泽。综合考虑本涂料是一种高性能、高品位涂料等各方面因素，选用了爱卡公司的铝银浆。