水性氟碳涂料的应用

时间:2005-06-29

关键词:水性氟碳涂料应用来源：大连振邦

摘要：本文简要地介绍了振邦水性氟碳漆的品种、性能及建筑内外墙水泥墙面的涂装方案和施工工艺，列举了一些典型的工程实例，指出了水性氟碳漆全面取代普通水性乳胶漆在建筑领域涂装应用的发展前景。

关键词：振邦水性氟碳漆建筑涂装

一、前 言

从上世纪九十年代起，伴随着国民经济的快速发展，房地产建筑业高速增长和持续不断地升温，使得具有施工应用方便、VOC含量低、环保安全健康、色彩艳丽、价格适中的以醋酸丙烯酸酯聚合物乳液、苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液和纯丙烯酸酯聚合物乳液为成膜物质、以水为分散剂的水性乳胶漆在建筑内、外墙的装饰涂装中得到了广泛的应用。但它也具有某些缺陷：耐久性耐候性不好；因为其表面比较粗糙；易被灰尘沾污且难以被洗刷掉；再是耐化学品性能不好。因此，人们对建筑涂料提出了更高的要求，即外墙涂料既要满足上述的一些优异性能，又能够满足高耐候性、抗污染、耐化学品（抵抗大气中酸雨的能力）的要求；内墙涂料则向健康型、功能化发展。同时，国家近年来也相继出台了一系列产业扶持政策，支持高性能涂料产业的发展，鼓励涂料行业向低能耗、低VOC排放、环保健康、无毒无害、耐候性（耐久性）优异、功能复合化的方向发展。

众所周知，氟是已知元素中电负性最大、原子半径除氢原子外最小的元素，因此，氟同碳结合的键键能大、间距小，所形成的有机高分子化合物稳定、耐化学品腐蚀、不易分解。人们利用这些优异的性能将其制成涂料，例如，由PTFE制成的“特氟龙”耐热不粘涂料，可以应用于厨具（不粘锅）、复印机的滚轴等；由PVDF（聚偏氟乙烯）制成的建筑涂料，主要应用于铝塑幕墙板的涂装，其漆膜在自然条件下历经30多年的曝晒仍基本保持原样、光亮如新；为了克服这两种涂料成膜时必须高温烘烤的限制，又制成了以FEVE（三氟氯乙烯为主体的乙烯基醚四元共聚物）树脂制成的溶剂型常温固化氟碳漆，其优异的耐候性、防化学品腐蚀性、高装饰性、良好的自洁性能等，在业界得到了普遍的认同，在海洋性工程（如石油钻井平台、跨海大桥等）、石油化工、防腐工程（管线、贮罐）等领域得到了广泛的应用；但由于价格的原因，在建筑领域涂装中的应用，在振邦氟碳漆未产业化之前，还只限于香格里拉联锁大酒店等一些高档、高层建筑上应用；振邦氟碳漆产业化之后，经过3-4年的大力推广运作，氟碳漆在建筑领域中的应用得到了广泛的发展，但还是难以全面取代水性乳胶漆在住宅小区等普通建筑领域中的应用；由于是溶剂型，也不能普遍地应用于民宅的内墙涂装。在此形势下，水性氟碳漆应运而生。2003年11月份，经过3-4年的紧张工作，大连振邦氟涂料股份有限公司承担并完成的国家火炬计划及大连市科技计划项目“水性氟涂料的研究与开发”通过了由大连市科技局组织的签定评审。如今，振邦公司已经建立起一套完整的水性氟碳树脂（乳液）和水性氟碳漆的生产线，形成产业规模化、品种多样化、功能系列化的规模生产能力。

二、品种及性能介绍

（一）、分类

振邦水性氟碳漆是一个系列化的产品，其品种分为：

1、按用途分：有外墙水性氟碳漆，主要用于建筑外墙水泥墙面的装饰性涂装；有内墙水性氟碳漆，主要用于学校、宾馆、医院、家居住宅的内墙水泥墙面涂装；

2、按制作工艺、包装及成膜机理，分为两种：双组分水性氟碳漆和单组分水性氟碳漆；

3、按功能分为三种（均为内墙水性氟碳漆）：通用型、杀菌型和负离子释放健康型。

（二）、品种及功能介绍

1、双组份水性氟碳漆：在溶剂型氟树脂（FEVE）的基础上，通过转相工艺（后乳化法）生成水性氟树脂（乳液），添加适当的颜填料、各种助剂等，就制成A组份；使用时，与一定比例的固化剂B组份混和，涂到被涂物表面上，水分散剂蒸发后，A、B双组份发生交联反应（同双组份溶剂型氟碳漆一样）而固化成膜，叫双组份水性氟碳漆。因此平时A、B组份必须分开包装，使用前才能混合到一起。它的性能有：

（1）耐候性、防腐蚀性、装饰性及自洁性好：用后乳化法制得的水性氟碳漆，因为也是交联固化反应成膜，因而最大限度地保留了溶剂型双组份氟碳漆的特点，漆膜光泽、丰满度等外观效果好；

（2）透气性好（从里往外）：相对于溶剂型氟碳漆来说，在建筑内外墙的涂装中，对基体的含水率要求相对低一些；另外，对于一些潮湿的地方，如一楼窗台下的建筑墙体会产生毛细渗水，如采用溶剂型则易产生起泡现象，而采用水性氟碳漆则不易产生起泡现象。

（3）施工应用方便、安全：因为是水性氟碳漆，因此对于基面平整度的要求相对于溶剂型氟碳漆来说要低一些，在涂装方法及技能上没有特殊的要求，采用普通的刷、滚涂法既可施工；采用水作为分散剂，既大大地方便了施工，也降低了消防安全等级要求；

（4）环保健康：VOC含量很低，符合国家的环保质量标准，是环境友好产品，既有利于健康和环境保护，也避免了大量的资源浪费（溶剂挥发）。

2、单组份水性氟碳漆：由CF113与乙烯基醚酯等单体直接聚合成乳液，添加颜、填料和各种助剂，使用水作为分散剂，涂到被涂物表面上，水蒸发后，乳液粒子互相挤压聚集即可成膜，称为单组分水性氟碳漆，其包装也是单组分的。同双组分水性氟碳漆比较起来，单组分水性氟碳漆具有以下特点：

（1）制造更直接：由于是直接合成乳液，减少了溶剂蒸发及利用工序，工艺先进，又降低了生产成本；

（2）施工应用更简单：因为是单组分，没有兑料调漆的麻烦，也没有可使用时间的限制，应用更方便；对基面含水率与平整度的要求同普通水性乳胶漆一样（当然，为了增加装饰性，刮涂腻子找平则效果更好）；采用普通的滚涂法既可大面积施工；

（3）透气性更好：因是大分子颗粒积聚成膜，透气性更好（由里向外）；VOC含量更低，更加有利于环保健康，不但可以做成外墙涂料，也可以做成内墙涂料。

水性氟碳漆的各项性能指标大大超过普通水性乳胶漆，见表一和表二。

表一 双组份水性氟碳漆的技术指标

项目	优级品指标	检验结果	结论
容器中状态	无硬块，搅拌后均匀	符合要求	合格
施工性	涂刷二道无障碍	符合要求	合格
低温稳定性	不变质	符合要求	合格
干燥时间/H	≤2（表干）	0.5	合格
涂膜外观	正常	符合要求	合格
对比率（白色或浅色）	≥0.93	0.94	超过指标
耐水性，96H	无异常	120H无变化	超过指标
耐碱性，48H	无异常	2个月无变化	超过指标
耐洗刷性，次	2000	10000	合格
涂层耐温变性	5次循环,无变化	10次循环无变化	超过指标
耐沾污性	≤15	5.8	超过指标
耐人工老化性（白色或浅色）粉化/级变色/级	600H不起泡,不脱落,无裂纹	1500H,无变化	超过指标

表二 单组份水性氟碳漆的技术指标

序号	项目	国家标准规定优等品指标	本企业达到指标
1	在容器中状态	搅拌混合后无硬块，呈均匀状态	同前
2	施工中	刷涂二道无障碍	同前
3	低温稳定性	不变质	同前
4	干燥时间，H	≤2	≤2
5	涂膜外观	正常	同前
6	对比率（白色或浅色）	≥0.93	≥0.93
7	耐水性，96H	无变化	同前
8	耐碱性，48H	无变化	同前
9	耐洗刷性，	2000	10000
10	耐沾污性（白色或浅色），%	≤15	≤10
11	涂层耐温度性（5次循环）	无异常	同前
12	耐人工气候老化	600H，粉≤1级，变色≤2级，不起泡，不剥落，无裂纹	1500H，粉化≤1级，变色≤2级，不起泡，不剥落，无裂纹

三、施工应用

水性氟碳漆的施工应用非常简单方便，基本上同普通水性乳胶漆一样：

（一）建筑外墙涂装

1、基面处理及要求：

（1）墙体及水泥砂浆墙面需经过充分的养生干燥，一般夏季在4周以上，冬季时间延长一倍，使得墙体中的水份及碱份充分析出，含水率在10%以下，墙面的PH值<10；

（2）墙面需清洁、无尘、无疤痕、无油污、无霉藻；

（3）如有裂缝要先行处理，对于大裂缝要切开填充腻子处理，小裂缝用腻子封闭；

（4）视墙面状况及业主装饰设计要求，确定墙面是否需要进行刮涂腻子找平；一般情况下，
墙体平整度达到2-3mm/2m，即可直接涂装，如有更高要求，则要刮涂外墙腻子。

2、对于平涂效果，基面处理好后，可以直接涂刷水性封闭底漆（白色）；对于浮雕质感效果涂装，则先用拉毛或弹涂骨料做出相应效果，再涂刷水性封闭底漆（白）；

3、常温下底漆涂装完6小时，即可涂刷水性氟碳漆，通常情况下，涂刷2道，每道间隔6小时以上。

需注意的几点是：

（1）根据现场情况，添加不超过10%的水来调整粘度；

（2）每次涂刷要均匀，不可过厚，不可有刷痕，颜色、光泽要均匀一致；

（3）双组份水性氟碳漆要现调现用，调好的漆常温下不要超过6小时。

4、另外，由后乳化法制成的水分散液，也可以制成清漆（不含颜填料），它具有良好的渗透性，漆膜具有很好的透明性，把它涂覆在被涂物表面上，既可以起到保护作用，又不改变原来的样貌，因此，特别适合于文物保护的涂装，如一些文化古迹、古建筑等。近几年建筑业上又兴起了清水抹灰墙罩面装饰，使用这种双组份水性氟碳漆（清漆）涂装是一种最佳选择，既保持了原建筑的本色，又起到了保护、自洁的作用。真石漆用于建筑外墙的饰面由来已久，可是它有一个缺陷，就是易污染（指沾尘），使用这种清漆罩面后，既可以增加表面光洁度防止灰尘附着，又可以耐紫外线辐射，保护真石漆不受大气环境中的酸雨、酸雾侵蚀，提高其使用寿命。

推荐几种建筑外墙涂装配套方案见表三。

表三 推荐几种建筑外墙涂装配套方案

平涂效果	抗碱封闭底漆（白）	一道（这两种乳液和底漆可以1道）
平涂效果	单或双组份水性氟涂料	2道
浮雕质感效果	抗碱封闭乳液	1道
	弹涂或拉毛骨料	1道
	抗碱封闭底漆（白）	1道
	单或双组份水性氟涂料	2道
文物保护或清水墙、真石漆罩面	双组份水性氟涂料	2道

（二）、建筑内墙涂装

1、基面处理及要求：

（1）基本要求同外墙。一般情况下，需用刮涂腻子的方法进行墙面找平。可在市场上选用专门的内墙腻子，或用苯丙乳液与滑石粉、重钙粉等调和成腻子，用合适的工具在墙面上刮涂2-3遍找平，每遍之间间隔12-24小时。注意每道不可过厚（0.5mm左右为宜），以防开裂，干燥后用180#砂纸轻轻打磨一遍，以除去刮痕等。不推荐市场上目前流行的刮大白方法处理基面，因为大白不耐水，遇水遇潮易疏松膨胀鼓起；

（2）如果墙面原有大白或旧漆膜，可用上述腻子进行修补；

（3）墙面要完整、光滑、干燥、清洁。

2、涂刷封闭底漆：增加这一道工序可以增加漆膜饱满度，提高遮盖力，一般情况下也可以省略。

3、涂刷水性内墙氟碳漆：可以采用刷、滚涂方法施工。施工前可以加适量水进行稀释。要选用质量好的刷子和滚筒，每道涂刷要均匀，不可过厚。注意施工现场门、窗、灯具、家俱等的遮盖保护。

四、工程应用实例

在2002年下半年至2003年试生产试应用阶段，水性氟碳漆已应用于多项工程，取得了非常好的施工、装饰效果。主要工程实例见表四、表五。

表四 双组份水性氟碳漆应用于建筑外墙工程实例

序号	工程名称	涂装面积（㎡）	完工时间
1	大连新希望花园	32500	2002年11月
2	大连开发区电业局办公楼	1600	2002年10月
3	大连亿新大厦	3375	2003年5月
4	大连中华名城	8000	2003年6月
5	大起办公楼	4000	2003年8月
6	苏州华美家园	20000	2003年7月
7	重庆市八一宾馆	9000	2003年5月
8	华中武汉大学	10000	2003年10月
9	振邦公司综合仓库	9000	2003年11月

表五 单组份水性氟碳漆应用于建筑外墙工程实例

序号	工程名称	涂装面积（㎡）	完工时间
1	大连实德公司车间及锅炉房	5000	2003年7月
2	大连残联办公楼	1200	2003年8月
3	大连环宇物业供热大楼	2500	2003年9月
4	沈阳北国之春住宅小区	3000	2003年5月
5	徐州金鹰商城	7000	2003年11月
6	广东惠州振邦学校	3600	2002年12月
7	振邦万吨厂车间	7000	2003年11月
8	振邦工厂办公楼及研发楼	3200	2003年11月

五、结语

水性氟碳漆由于具有耐候性好、耐化学品、耐酸雨酸雾腐蚀、自洁性好等一系列溶剂型氟碳漆所具有的优异性能，同时又具有施工应用方便安全、低VOC含量、环保健康、价格适中等水性乳胶漆的优点，符合涂料发展应用的潮流，在建筑内外墙的装饰涂装中，必将全面取代水性乳胶漆而得到广泛的应用。今年2008年北京奥运会、2010年上海世博会的基础设施和场馆建设将进入高潮，振兴东北老工业基地的战略规划实施等，为水性氟碳漆的应用提供了最佳契机。水性氟碳漆发展前景无限。

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