對水性仿鋁板氟碳涂料開發(fā)的必要性進行了描述，并簡單介紹了開發(fā)過程和性能特點，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。目前國內(nèi)對裝飾涂料的強制性環(huán)保要求主要體現(xiàn)在內(nèi)墻方面，包括實行發(fā)放生產(chǎn)許可證。雖然對外墻暫時沒有限制，但隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，隨著整個社會對環(huán)保的關(guān)注，提上議事日程，只是時間問題。因此，我們應(yīng)該未雨綢繆，提早儲備。 同時，常溫固化氟碳涂料的交聯(lián)型體系在為氟碳涂料帶來優(yōu)異性能的同時，帶來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，對于以水泥基面為基材的建筑裝飾用途來說卻會帶來很多麻煩。按照通常的施工工藝要求，基層的含水量應(yīng)小于 8% ，但是，在國內(nèi)目前的競爭和建筑環(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，本身膩子層要達到所要求的平整度，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% 也需要一定時間。事實上，在實際施工中，這些往往是難以保證的情況嚴(yán)重的就會產(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，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)集團和日本大金株式會社。國內(nèi)目前在市場上供應(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
相對密度 SG( 固體 , 25 ℃ ) 1.5 1.5
其公司介紹的樹脂特點：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)集團提供的 FEM-600 建筑涂料配方及生產(chǎn)工藝
序號 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 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而動。
5 關(guān)于水性氟碳涂料開發(fā)與應(yīng)用的幾個現(xiàn)實問題討論
5.1 水性氟樹脂的選擇
首先要考慮有機氟含量，有機氟含量，是氟涂料的基本元素，含量過低，其所具有的功能根本無法體現(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。盡管國內(nèi)目前也有許多科研機構(gòu)和企業(yè)在進行水性氟樹脂方面的開發(fā)，但與國外進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)品有機氟含量僅大于 18 ％，而國內(nèi)的據(jù)說只有 12 ％。而有機氟含量對產(chǎn)品性能的作用是眾所周知的。同時，樹脂的顏料浸潤性、玻璃化溫度等都是要重點考慮的因素。因此，水性氟樹脂的選擇對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曾多次探討通用色漿的局限性。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，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，如價格低廉、施工期短、配合少、設(shè)計隨心所欲、安全隱患少等，這對加速發(fā)展氟碳涂料起到了強力的推動作用。 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、排列定向好、涂膜平整光滑、易于施工等特點，惟一的缺點是成本較高。 由于客戶對溶劑型氟碳涂料的金屬質(zhì)感要求比較強烈，同樣的要求可能會轉(zhuǎn)移到水性氟碳涂料。一些國際知名公司宣傳中有水性銀漿產(chǎn)品 ，但因為種種原因，實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)品試制時我們比較多地選擇德國默克產(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)
國外開發(fā)與應(yīng)用水性氟碳涂料的壓力來自于環(huán)保的要求，而國內(nèi)企業(yè)目前開發(fā)主要還是受經(jīng)濟性、應(yīng)用難度的降低等方面的動力。迫于市場競爭的壓力，仿鋁板工程造價一直是很多企業(yè)無法面對的第一障礙，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)的最大動力。然而，如果注意到仿鋁板工藝對于平整度的要求、裂縫、發(fā)花等問題，可能您就會發(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，但在實際應(yīng)用中，其自潔功能卻大大降低。越來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，外來水不易接觸表層，因此，無法實現(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，其大致機理為：在涂料成膜過程中，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，使外來水容易均勻地分布在涂層表面，并有時間將表面的浮灰沖洗干凈，達到自潔的功效。 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，水性涂料的一個缺點就是硬度較差。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，并有擴大的趨勢。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，能夠達到 HB ，但和溶劑型的確 2H 、 3H 比較，無論如何也不能相提并論的。可能會對水性氟碳涂料的推廣帶來一些阻礙。
6 結(jié) 語
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)勢是顯而易見的，但不足以構(gòu)成市場突飛猛進的強烈賣點；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)
