pvdf涂料发展和用途-看完这篇就够了

pvdf涂料发展和用途：

1.氟碳涂料的发展及现状

氟碳涂料使用的氟聚合物树脂由于具有氟碳键而具有特别稳定的分子结构，这使得氟碳涂料具有非常好的耐化学腐蚀性和抗紫外线分解性，并且在应用中表现出出色的性能。 在市场上很受欢迎。当前市场上主要使用聚偏二氟乙烯（PVDF），聚氯三氟乙烯树脂和聚四氟乙烯，每种都有其特殊用途。聚四氟乙烯树脂具有高的氟含量和稳定的分子性质，但是熔融温度太高。它通常仅用作不粘涂料等高腐蚀，耐热高温涂料，很少用于建筑涂料。聚三氟氯乙烯树脂涂料是一种热固性涂料，可以在高温下固化并在室温下固化。它广泛用于钢结构和水泥基材中，并且其用途正在增加。聚偏氟乙烯（PVDF），通常在室温下不烘烤，它的使用范围被限制到的金属建材高温烘烤，但氟含量高于聚氯三氟乙烯，其具有涂层的最佳的整体性能要高得多。 PVDF氟碳涂料是金属建筑涂料中最好的。在全球各种恶劣气候下的40多年来，PVDF氟碳涂料具有最长的耐候性能，是高级金属建筑的必备材料。其优势已被市场广泛认可和接受，几乎所有高档金属建筑都使用碳氟化合物涂料。它已经逐渐发现，氟碳涂料本身的价格比普通涂料高出很多，但金属涂层配件的价格相差并不大，并采用氟碳涂料可以使建筑有几倍甚至几十个优异的耐候性。这使高级碳氟化合物涂料成为经济的选择。由于这个原因，越来越多的普通建筑物开始使用碳氟化合物涂料。

PVDF氟碳涂料开发于1961年，并于1965年商业化。40年的使用证明，PVDF氟碳涂料是现有金属建筑涂料中最好的耐候涂料。使用70％PVDF树脂和30％丙烯酸树脂以及高级耐候颜料（通常使用无机陶瓷颜料）生产PVDF氟碳涂料。在高温下固化后，需要严格的涂覆工艺才能获得合格的涂覆产品。

当前市场上使用的PVDF氟碳涂料是液体涂料和粉末涂料。它们大多数是液体涂料，有两种涂布方法：辊涂和喷涂。辊涂氟碳涂料用于卷材钢板和轧制铝板的涂层。在中国，碳氟化合物轧制铝板广泛用于铝塑复合板。喷涂碳氟化合物涂层主要用于铝单板和铝型材的涂层。液体PVDF涂料开发较早，技术成熟且配色方便。它们仍然是全球氟碳涂料的主要形式。但是，由于液体涂料使用大量溶剂，污染了环境，浪费了能源并降低了成本，因此液体涂料的使用压力越来越大。例如，由于欧洲的环境保护，液态碳氟化合物涂料已经消失，北美的粉末涂料也在快速增长。粉末氟碳涂料与聚酯等其他产品一样，完全取代了液体氟碳涂料，这是不可避免的趋势，只是时间问题。

碳氟化合物粉末涂料使用相同的PVDF树脂和无机陶瓷颜料，并具有相同的优异耐候性和其他性能，但是该粉末不使用溶剂，多余的粉末可以回收再利用。粉末涂料具有环保节能的优点。然而，常规的粉末状碳氟化合物涂层具有表面平整度差和涂层厚度太厚的缺点。尽管它已经被开发和应用了30多年，但并没有得到太多使用。近年来，在环境压力的带动下，粉末碳氟化合物涂料开始迅速发展，特别是超细粉末涂料技术的突破和在碳氟化合物粉末涂料中的应用，彻底改变了粉末碳氟化合物涂料。涂层厚且平整，因此可以形成非常平整且非常薄的涂层，从而提高了质量并大大降低了喷漆成本。如今，超细粉状氟碳涂料与液态氟碳涂料相比具有环保，高效，经济和节能的优点，并且可以完全替代液态氟碳涂料。

2.碳氟化合物粉末涂料的技术难题和最新进展

热固性丙烯酸树脂

近年来，粉末状碳氟化合物涂料的使用量每年呈指数增长。除环保要求外，碳氟化合物粉末涂层技术的新突破是关键因素。关键技术有三个主要方面。超细粉末涂料技术，热固性丙烯酸技术和金属粉末涂料技术。下面分别解释。

（1）超细粉末喷涂技术

粉末涂料和市场上的涂料以其在环保，经济，效率和节能方面的突出优势而迅速发展。与液体涂料不同，粉末涂料包含100％的固体含量，液体涂料包含大量要排放的溶剂。它们是无污染的环保涂料产品。不能一次性喷涂粉末涂料的粉末可以回收再利用。喷涂过程简单稳定，能耗低。与液体涂料相比，具有成本低，性能好的特点。在过去的十年中，它发展很快，并显示出巨大的竞争力。但是，粉末涂料具有两个明显的缺点，即涂料太厚和涂料的平整度差。粉末涂料的涂层厚度通常为60–100微米，远远超过普通漆膜的厚度，这不仅会造成不必要的浪费，而且在许多情况下，太厚的涂料会导致漆膜性能下降，例如，涂料容易掉落脱落，漆膜的硬度降低。粉末涂料的表面非常不平整，降低了粉末涂料的装饰性，并限制了粉末涂料在许多地方的应用。粉末涂料的涂层太厚，外观不好，主要是由于粉末涂料该粉末具有大的粒径。如果可以将粒径从常规的30–50微米减小到小于25微米，则可以获得非常薄的平坦表面。为了实现粉末涂料的精细粉末化，数十年来，来自各国的科学家进行了艰巨的研究，以试图克服粉末涂料世界中的技术问题。加拿大汇旭公司率先实现技术突破，迅速实现工业化生产，给整个粉末涂料行业带来了革命性的变化。

超细粉末涂料是指粒径为10-20微米的粉末涂料产品，可以将普通粉末的厚度从60-80微米减小到30-40微米，同时具有非常平坦的涂层表面。

粉末


烘烤前PVDF氟碳涂料超细粉末


烘烤后的PVDF氟碳涂料超细粉末

粗粉具有大的粒径，并且在烘烤之前喷涂的粉末量相对较大，粉末相对不均匀，烘烤之后的涂膜较厚，并且表面效果不均匀。

粉末


PVDF氟碳涂料烘烤前的超细粗粉


烘烤后PVDF氟碳涂料超细和大直径粉末的比较

细粉的粒径小，烘烤前喷涂的粉末量少，粉末相对均匀，烘烤后漆膜薄，表面效果相对平坦。

铝上PVDF氟碳超细粉和粗粉的比较

超细粉末涂料可为产品喷涂薄膜和光滑表面。测试表明，均匀的Bo涂层比不均匀的厚涂层具有更好的耐腐蚀性，这是因为不均匀的厚涂层的最薄部分比均匀的薄涂层的最薄部分更薄，可以优先腐蚀。

PVDF碳氟化合物涂膜的质量分析

简而言之，采用超细粉末技术制备PVDF碳氟化合物粉末涂料，解决了碳氟化合物粉末太稠，平整度多年未满足要求的缺点，使碳氟化合物粉末达到了与表相同的水平。液态碳氟化合物涂层。在大大减小厚度的同时，质量效果还避免了碳氟化合物粉末涂料成本的显着提高。在碳氟化合物粉末上使用超细粉末涂料技术的原因最为关键。它解决了在质量和成本方面较差氟碳粉末的平整度和成本高的关键技术问题，并规定由粉末涂料替代液体涂料的基础。基础。

（2）热固性丙烯酸树脂

在常规的氟碳涂料中使用30％的丙烯酸树脂来润湿无机颜料并增加附着力。粉状氟碳涂料需要更好的涂层附着力。常规的热塑性丙烯酸不能提供足够的附着力，而常规的热固性丙烯酸很难与PVDF树脂融合，从而导致出口密度低和流平性差。最新的丙烯酸类技术是利用纳米技术改性热固性丙烯酸类的，得到树脂，其与PVDF，这不仅解决了相容性和粘附问题兼容，但也提高了耐候性。新型热固性丙烯酸树脂的发明和使用也是快速发展粉末状碳氟化合物涂料的关键。

3.碳氟化合物粉末涂料的优势

粉末涂料具有许多优点，例如环保，节能，优质，高效和经济，取代了液体涂料。这就是为什么在短时间内从粉末涂料中迅速消除许多液体涂料（如聚酯）的原因。以下是碳氟化合物粉末涂料和碳氟化合物液体涂料的比较。

（1）环境优势

液态碳氟化合物涂料包含约50％的溶剂。喷涂和辊涂都必须用20％-30％的溶剂稀释。喷涂时，零件的处理方式有所不同，平均喷涂了50％的油漆。浪费和金钱。在涂层和烘烤过程中，有70％的溶剂会燃烧到大气中，从而造成巨大的环境污染。如果将所有液态碳氟化合物涂料都替换为粉末涂料，它将减少大量的溶剂燃烧排放，这对人类有利。非常符合国家发展政策。

（2）节能优势

液体涂料在烘烤过程中需要更多的能量来使溶剂挥发，并且为了及时消除大量有机溶剂以避免有机溶剂爆炸，必须进行大量的通风，导致非常浪费能源。与液体涂料相比，粉末涂料没有溶剂，不需要大量排放，并且节省了大量能源。粉末状碳氟化合物涂料有望代替液体碳氟化合物涂料为涂料工厂带来大量节能。

由于其综合优势，世界各国正在大力研究和推广粉末状碳氟化合物涂料。目前，中国已经是PVDF粉末碳氟化合物涂料生产和研发的领先国家，并已开始向包括美国在内的许多国家和地区出口大量产品。 PVDF碳氟化合物粉末在中国已经开始快速增长，并且预计该比例将很快超过美国，成为环保和节能的领导者。

4.产品标准及涂料质量保证体系

（1）氟碳涂料标准

氟碳涂料的标准通常在国际上以美国AAMA 2605标准为基础。本标准规定了涂料的各种性能和测试方法。 AAMA标准将建筑涂料分为三个等级。第一种是普通的户外聚酯，具有数年的耐候性并符合AAMA 2603标准。第二种是超级耐候性涂料，具有十多年的耐候性。符合AAMA2604。标准第三是只有碳氟化合物涂层才能达到的AAMA 2605标准的最高质量等级。 AAMA标准最特别地使用佛罗里达州的实际暴露数据作为耐候性的最重要指标。 AAMA标准规定，上述三种等级的涂料在佛罗里达暴露1年，5年和10年后仍将满足薄膜完整性和粉化的要求。而色差的三个指标，即在规定的曝光时间内，涂膜不开裂，不脱落，不出现锈蚀等；粉化是指粉化指数小于8（ASTM D 659标准）；颜色的差异不得超过5个DE Hunter单位。 AAMA标准对实际曝光量施加了严格的数字法规，这是非常苛刻和非常实用的，并已得到业界的广泛认可。只要满足性能要求，AAMA标准仅规定了涂料的性质，无论是液体涂料还是粉末涂料。欧洲市场上有一个称为Qualicoat的质量体系。由于欧洲的高环境压力，PVDF碳氟化合物液体喷涂已在很多年前被取消，这导致在欧洲很少使用碳氟化合物涂料这一事实。 Qualicoat在耐候性方面的要求被称为AAMA，要容易得多。

（2）氟碳涂料的质量保证

在技术规格方面，粉末状碳氟化合物涂料与液体碳氟化合物涂料具有完全相同的性能，达到或超过了美国建筑协会对金属建筑的最高标准，AAMA 2605（98）和各种国内标准。粉末状碳氟化合物涂料的供应商，例如液态碳氟化合物涂料供应商，已为其氟碳涂料产品签署了非常严格的质量保证证书。此外，正规涂料制造商的保修基于AAMA2605标准，但保修期为20年。这是为了确保涂层完成20年；粉末含量少于8号（ASTM D 659标准）；颜色变化不超过5 DE Hunter单位。

5.超细粉末氟碳涂料

与其他粉末涂料一样，PVDF粉末氟碳涂料具有环保，高效，经济和节能的优点，是氟碳涂料发展的必然趋势。粉末涂料已完全使用，喷涂液体涂料时会喷涂掉约50％的涂料，并且由于大量溶剂的蒸发而造成环境危害和浪费。由于液态油漆涂料的环保处理费用高昂，并且由于政府完全禁止使用液态油漆，因此期限逐渐临近，废弃液态碳氟化合物涂料。不可避免的是迟早会使用大量粉末状碳氟化合物涂层。近年来，欧洲和美国的使用保持了快速增长。在中国，产品价格的竞争相对激烈。粉末状碳氟化合物涂料需要进口，价格昂贵且很少使用。它们以前仅用于由个别外国设计师指定的建筑项目。

在过去的30年中，超细粉末涂料技术被称为最重要的技术发明。它可以制备粒径为10-20微米的粉末涂料，并将超细粉末涂料技术应用于碳氟化合物涂料。平整度差的关键技术问题也由于薄膜厚度的大大减少而大大减少。超细粉末状碳氟化合物涂料克服了阻碍其替代液体碳氟化合物涂料的主要问题，从而使粉末状碳氟化合物涂料的用途得以迅速扩展。它可以完全替代具有高环境危害性，高成本和低效率的液体涂料。

PVDF氟碳涂层与其他涂层数十年来，无数的应用实例证明了该层无与伦比的耐候性。粉末碳氟化合物涂料不使用溶剂，而是使用与氟碳液体涂料相同类型的PVDF树脂（PVDF含量为70％）和相同类型的无机陶瓷颜料。所有无机陶瓷颜料均通过了佛罗里达佛罗里达博览会的认证，为期10年。优秀的产品。通过高温固化获得的粉末状碳氟化合物涂层具有与液体碳氟化合物涂层相同的组成和性质，并且具有与液体碳氟化合物涂层一样的耐候性等。数十个应用实例和理论分析表明，碳氟化合物粉末涂料具有与液体涂料完全相同的性能。粉末涂料的特殊性也使碳氟化合物粉末涂料具有一些特殊的优势。首先，粉末状碳氟化合物涂层不使用溶剂，并且该涂层产品没有溶剂残留并且表现出相对较高的硬度。硬度的差异是液态碳氟化合物涂料产品的一个主要弱点，尤其是当用于人们可以触摸的门窗之类的部件时，粉末碳氟化合物涂料具有明显的耐刮擦性。其次，粉末涂料的色差小于液体涂料的色差。这是因为液体涂料由于溶剂的量和挥发而影响颜色，并且粉末涂料的颜色不受涂覆过程的影响。第三，粉末状碳氟化合物涂层的效率高于液体涂层，并且生产易于控制。当需要满足特殊需要时，很容易获得厚度非常高的涂层，而这是用液体涂层难以实现的。

简而言之，粉末碳氟化合物涂料是一项值得在整个行业推广的新技术，它将为行业带来更多的竞争力。

6.碳氟化合物粉末涂料的局限性和发展趋势

粉末碳氟化合物涂料可以节省能源并减少排放，但也有其自身的局限性。市场涂片反映了一个事实，尽管出现了金属粉末涂料的新技术，但碳氟化合物粉末涂料仍无法生产出非常光泽的大颗粒铝粉。具有金属效果，因为液态铝粉的排列比铝粉好得多，并且顶部的透明清漆可以保护发亮的铝粉；氟碳粉通常采用单层涂层，这是氟碳粉的优势。如果覆盖一层透明粉末，则生产成本大大增加。因此，目前的光泽金属碳氟化合物粉末涂料技术需要进一步研究。另外，无论是液态的还是粉末状的碳氟化合物，都不可能产生许多非常明亮的颜色。这是由于无机陶瓷颜料产品的局限性，目前尚没有能够耐20年耐候性的亮色颜料。

碳氟化合物粉末的使用为碳氟化合物涂料带来了许多新品种。粉末涂料可以产生各种艺术色彩，而沙，锤子等液体涂料则无法产生这种色彩。最近，许旭公司开发了一种仿石材的碳氟化合物涂料，这种涂料在设计师中非常受欢迎。过去，高层建筑使用石幕墙，这使得难以解决建筑物的承重问题。成本也很高。现在楼下使用的是天然石材，高层的氟碳涂料用于解决承重问题，大大降低了成本，提高了质量。 。建筑师还可以使用各种石材颜色和形状来做他们想做的任何事情。

近年来，对脏污的自清洁碳氟化合物涂料的研究也很流行，并且各种具有自清洁功能的碳氟化合物涂料已经在市场上出售，但是效果不是很好。自清洁性能不佳，或者无法长时间保持自清洁性能。最近，有关于好产品成功的好消息。我们相信，具有良好性能和耐用性的自清洁碳氟化合物涂料将很快面市。

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