2011给力水性化-绿色环保水性氟碳涂料
- 格式:pdf
- 大小:780.67 KB
- 文档页数:27
水性氟涂料1前言涂料——国家标准(GB/T5206.1)在舍弃和清漆词汇标准的基本术语中,涂料这样定义的:涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊功能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液态或固体材料之总称。
早期大多以植物油为主要原料,故有油漆之称。
现合成树脂已大部分或全部取代植物油,故称为涂料。
现在运用最广泛的为水性涂料。
与溶剂型涂料相比,它最大的优点就是VOC 含虽较低、无异味、不燃烧且毒性低。
水性氟涂料顺应这一时代要求而发展起来的。
它除了具有传统氟涂料超强的耐侯性、耐化学腐蚀性、耐沾污性等特点外,还具有安全、环保的优点,符合涂料的发展趋势,引起了世人的极大关注。
本文以水性氟涂料为主要介绍国内国外的涂料的最新进展和举例采用多聚磷酸盐与聚丙烯酸,在复合催化剂和一定工艺条件下进行亲电反应,制得具有双亲性的聚丙烯酸改性聚磷酸盐分散剂,并用该分散剂、氟碳树脂、颜填料等配制成施工性和流平好的水性氟涂料。
2正文第一部分一涂料国内国外的发展动态经过各国学者多年的研究,已经取得了可喜的成果。
目前,一些水性氟涂料如聚四氟乙烯(PTFE)水分散体涂料、四氟乙烯/全氟基乙烯醚共聚物(PFA)水分散体涂料、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)水分散体涂料、水性氟烯烃/乙烯基醚(FEVE)共聚物涂料、水性偏氟乙烯(VDF)共聚物涂料以及水性含氟丙烯酸酯共聚物涂料等已经被成功地应用在建筑、化工、船舶、机械、工程塑料、家用厨具等诸多领域。
1 国内水性氟涂料的发展现状国内在水性氟涂料的研究方面起步较晚,近几年才有较多相关的文献报道。
但经过研究人员的不懈努力,已取得了突破性进展。
目前在国内取得应用的主要有两大类水性氟涂料,其中一类是主链含氟的水性氟涂料,另一类是侧链含氟的水性氟涂料。
1.1主链含氟的水性氟涂料国内主链含氟的水性氟涂料主要有三种:一是PTFE水分散体涂料,二是水性VDF共聚物涂料,另外一种是水性FEVE共聚物涂料。
水性纳米氟碳漆产品简介: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,氟与碳的结合键能大、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。
利用这些优异的性能就能将其制高耐候性、高装饰性、防化学品腐蚀性、良好的自洁性能涂料。
用高档环保型FEVE氟碳树脂(乳液)和纳米材料制成了高性能环保涂料——水性纳米氟碳漆。
氟碳漆的发展:²由PTFE (四氟乙烯聚合物)制成了用于“不粘锅”和复印机的滚轴等的“特氟龙”耐热不粘涂料(高温烘烤);²由PVDF(聚偏氟乙烯)制成了主要应用于铝塑幕墙板的涂料(高温烘烤);²以FEVE(三氟氯乙烯为主体的乙烯基醚四元共聚物)树脂制成了溶剂型常温固化氟碳漆;²用高档环保型FEVE氟碳树脂(乳液)和纳米材料制成了高性能环保涂料——水性纳米氟碳漆。
特性:Ú 耐候性:耐人工老化在1500小时以上,是国家外墙乳胶漆优等品的2.5倍。
Ú 防腐蚀性:耐多种化学药品,耐酸碱,防腐蚀。
Ú 自洁性:涂层表面能低、摩擦系数小、抗静电、耐洗刷和不粘的特点,因此灰尘和污物很难附着,非常容易清洗,甚至在雨水清洗下即可整洁如新。
Ú 透气性(从里往外):对基体的含水率要求低;对于一些潮湿的地方会产生毛细渗水,如采用溶剂型则易产生起泡现象,而采用水性纳米氟碳漆则不易产生起泡现象。
Ú 施工性:使用方便、安全;没有兑料调漆的麻烦,也没有可使用时间的限制,采用普通的滚涂法既可大面积施工;无溶剂挥发,消防安全等级低。
Ú 环保性:VOC含量低,远远低于国家GB18582环保标准,达到欧洲标准。
有利于环保健康,是目前全球最先进的内外墙环保涂料之一。
性能对比:对比项目优等品乳胶漆溶剂型氟碳漆水性氟碳漆水性纳米氟碳涂漆环保性符合国家环保质量标准含易燃、易爆等有害气体符合国家环保质量标准符合国家环保质量标准对墙体要求对墙体含水率要求低对墙体含水率要求很高,涂层极易起泡对墙体含水率要求低,涂层不易起泡对墙体含水率要求低,涂层不易起泡与墙体结合为水性漆,墙体亦为水性材料,结合良好墙体为水性材料,与结合差,漆膜易脱离为水性漆,为水性墙体材料结合良好为水性漆,与墙体水性材料结合良好施工性 水为分散剂,采用普通刷涂辊涂方式均可有毒易燃,施工安全等级高,喷涂施工水为分散剂,喷涂、刷涂、滚涂方式均可 水为分散剂,喷涂、刷涂、滚涂方式均可 涂膜装饰性/透气性涂膜透气性好,装饰性一般 漆膜光泽高,丰满度高,效果优,不透气漆膜透气性好,装饰性好 漆膜透气性好,装饰性好 涂膜耐 化学品防水、耐酸碱,耐化学品性能差 防水、耐酸碱及化学品性能优良 防水、耐酸碱及化学品性能良好防水、耐酸碱及化学品性能良好涂膜耐 洗刷性 2000次 大于10000次10000次10000次涂膜 自洁性能 反射系数下降率小于15%,自洁性差 反射系数下降率小于5%,自洁性极好反射系数下降小于10%,自洁性好 反射系数下降率小于5.8%,自洁性优涂膜耐 人工老化600H 不起泡、不脱落、无裂纹5000H 不起泡、不脱落、无裂纹1500H 无变化1500H 无变化分 类:基层要求:b 干燥:水泥墙面保养至少1个月(冬季7周)以上,含水率低于8%,木材表面含水率低于10%;墙面无渗水、无裂缝等结构问题。
水性氟碳涂料的研究与应用自1938年含氟聚合物问世以来,由于其分子结构中已知最强的F-C化学键,使它表现出许多优异的性能。
以含氟聚合物树脂为基础的氟碳涂料也因此而具有许多特殊优异的性能。
主要表现在,它具备了比目前市场上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料等更优异的附着力、耐溶剂性、硬度、耐化学药品性等性能,其户外使用寿命更可长达20年,远远超过一般涂料。
因此氟碳涂料经过近40年的发展,在国防、建筑、桥梁、石油化工等众多领域获得广泛的应用。
氟碳涂料的发展经历了溶剂热熔性、溶剂交联型、水分散型三个发展阶段。
溶剂热熔性以PVDF 树脂为代表,由于需高温烘烤主要应用与各种预涂金属建材;溶剂交联型以FEVE氟烯烃-乙烯基多元共聚树脂为代表,由于可常温固化,因此可广泛应用于各种材质和各种领域。
随着科技的进步,人们对于环保要求的增加,开发水性氟碳涂料成为氟碳涂料发展的趋势和方向。
一、水性氟碳涂料研究与开发的重点在溶剂型氟碳涂料的基础上开发水性氟碳涂料,应当开发出比它性能更为优越的产品。
1.保持油性氟碳涂料的优点采用水性氟碳涂料,必须保持原有油性氟碳涂料的主要优点。
常规的溶剂型氟碳涂料,其区别于普通涂料的根本性的性能体现在其优异的室外耐候性能。
做为溶剂型双组分氟碳涂料的下一代产品或部分替代产品,其耐候性能应当与溶剂型氟碳涂料相当或更好。
2.克服油性氟碳涂料的缺点目前,溶剂型常温固化氟碳涂料在应用中还具有不少缺点:1)、双组分涂料在施工存在各种限制;2)、在外墙应用时对施工条件和配套材料要求高,涂层刚性,不具备好的弹性,性能不稳定,易出现开裂、脱皮现象;3)、易被污染,长期装饰性一般;4)、溶剂型涂料含有大量的有机挥发物(VOC),对环境污染极为严重,同时也浪费资源、浪费能源。
因此,开发出的水性氟碳涂料应该能够克服以上困难。
3.满足目前外墙外保温体系的抗裂装饰要求目前外墙外保温体系普遍采用的几种方式中,都要求在外表面抹灰和涂装装饰性的涂料,并要求有抗裂和装饰要求。
水性氟碳漆检验标准水性氟碳漆是一种新型环保涂料,具有优异的耐候性、耐化学性和耐磨性,被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
然而,由于其特殊的性能和用途,水性氟碳漆的质量检验标准也显得尤为重要。
本文将介绍水性氟碳漆的检验标准,以帮助相关行业人士更好地了解和掌握这一领域的知识。
首先,水性氟碳漆的外观检验是至关重要的。
外观检验包括漆膜的平整度、光泽度、色泽和附着力等方面。
漆膜的平整度和光泽度直接影响着涂装效果的美观度,因此需要进行严格的检验。
同时,色泽的一致性也是外观检验的重点内容之一,不同批次的漆料在色彩上应保持一致,以确保整体涂装效果的一致性。
此外,漆膜与基材之间的附着力也是外观检验的关键指标,直接关系到涂层的使用寿命和性能表现。
其次,水性氟碳漆的物理性能检验也是必不可少的。
物理性能检验包括漆膜的硬度、耐磨性、耐候性和耐化学性等方面。
漆膜的硬度直接关系到其抗刮擦性能,而耐磨性则直接关系到漆膜的使用寿命。
耐候性和耐化学性则直接关系到漆膜在不同环境条件下的稳定性和耐久性。
因此,对这些物理性能指标的检验必须严格把关,以确保水性氟碳漆的质量和性能符合相关标准和要求。
此外,水性氟碳漆的环保性能也是需要重点关注的内容。
环保性能检验包括漆料中有害物质的含量、挥发性有机化合物(VOC)排放量等方面。
随着人们对环保要求的不断提高,水性氟碳漆作为一种环保涂料,其环保性能更是备受关注。
因此,对其环保性能的检验也显得尤为重要,以确保其符合相关的环保标准和法规要求。
综上所述,水性氟碳漆的检验标准涉及到外观检验、物理性能检验和环保性能检验等多个方面。
只有严格按照相关标准和要求进行检验,才能确保水性氟碳漆的质量和性能达到预期的要求,为其在各个领域的应用提供可靠的保障。
希望本文的介绍能够帮助相关行业人士更好地了解和掌握水性氟碳漆的检验标准,为其在实际工作中提供参考和指导。
水性氟碳漆水性氟碳漆是由性能优异的水性氟碳树脂为主要成份的环保型单组分氟碳乳液涂料,具有出色的耐久性、易施工性、清洁及长期优异的保光、保色性能。
适用于各种建筑物外墙、屋顶及各种建材的超耐久装饰保护涂层,可大大延长建筑物的使用年限.产品用途:适用于各种建筑物外墙、屋顶及各种建材的耐久性装饰保护涂层。
如星级酒店,高档别墅/写字楼/公共设施/医院等。
技术参数:颜色:多种颜色可选光泽:有光干燥时间:表干30-60分钟。
重涂:4小时以上(条件:25℃,50%相对湿度)。
理论涂布率:8-10㎡/KG/遍,实际施工面积视施工方法、底材及施工环境而有所差异。
耐擦洗性:>20000次耐碱性:96H无异常耐水性:96H无异常耐人工老化性:2500H粉化≤1级≤2级施工说明:施工方法:喷涂、刷涂、辊涂。
表面处理:涂漆之前基材表面应清洁、干燥、平整、牢固。
新建墙面:清除表面灰尘、灰浆渣及突起部位,如果有空隙及时修补。
重涂墙面:用适当工具去除原有的漆膜,用腻子填平并打磨平整。
确保预涂基层含水率不大于10%,PH值不大于10。
施工条件:施工温度5℃以上;最高空气相对湿度80%。
施工后4小时内避免雨淋。
稀释:5-10%。
工具清洗:涂装后立即用水将所有器具清洗干净。
注意事项:1.施工前请先仔细阅读涂料使用说明书;2.严格按照说明书规定的稀释比例,切勿稀释过量;3.根据不同施工工具,按说明书规定的重涂间隔及涂膜厚度保证涂装质量;4.施工后应立即清洗工具;5.已稀释的涂料不要倒回原包装内。
贮存:存放在 0~35℃、阴凉、清洁、干燥的地方.贮存有效期一年。
涂装体系:各种基面→美涂士外墙腻子2-3遍→美涂士油性环氧封闭底漆或水性环氧封闭底漆1-2遍→美涂士弹性中涂层漆→美涂士水性氟碳漆2遍。
水性氟碳涂料参考配方
1.基础聚合物:水性氟碳涂料的基础聚合物可以选择聚偏氟乙烯(PVDF)或聚醯亚胺(PEI)。
PVDF和PEI具有耐候性和耐化学腐蚀性强的特点,可以保证涂料具有优异的性能。
2.助剂:为了提高涂料的流动性、增加涂料的附着力和耐磨性,可以添加一些助剂。
常用的助剂有流平剂、附着剂、消泡剂和抗磨剂等。
3.颜料:在水性氟碳涂料中,颜料可以提供颜色,并具有一定的保护功能。
根据需要,可以根据色号选择适当的颜料。
常用的颜料有钛白粉、碳黑、红、黄、蓝、绿等颜料。
4.溶剂:水性氟碳涂料是使用水作为溶剂的,因此不需要添加其他有机溶剂。
下面是一种水性氟碳涂料的具体配方示例:
基础聚合物:PVDF或PEI50%
流平剂:1%
附着剂:2%
消泡剂:0.5%
抗磨剂:1%
钛白粉:10%
碳黑:1%
颜料:根据需要调整比例
水:适量
以上只是一种参考配方,具体的配方还需要根据实际需求和性能要求
进行调整。
同时,根据配方比例以及具体条件,可以进行稀释或调整含量,以达到最佳的应用效果。
在配料过程中,需要仔细控制各个原材料的添加比例,并进行充分的
搅拌和混匀,以确保涂料的质量。
总结起来,水性氟碳涂料的配方需要基础聚合物、助剂、颜料和适量
的水。
根据实际需求和性能要求进行调整,确保涂料具有良好的耐候性、
耐化学腐蚀性和耐磨性等特点。
第 2 期17上海涂料SHANGHAI COATINGS第 49 卷第 2 期2011 年 2 月Vol. 49 No. 2Feb. 2011[收稿日期] 2010-12-28水性氟碳建筑涂料的配方设计及制备许君栋 夏范武 王书林 (无锡万博涂料化工有限公司,214112)摘 要:介绍了水性氟碳建筑涂料的原材料选择及配方设计。
讨论了水性氟碳涂料的配制及性能测试。
试验结果表明:该涂料符合墙面装饰装修要求,具有实用价值和推广前景。
关键词:氟碳涂料;建筑涂料;水性涂料中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2011)02-0017-040 引言目前,树脂和涂料的配方设计大多是以降低VOC 为中心,综合性能优异的环保型水性涂料已获得市场的认可。
20世纪90年代以来,我国水性建筑涂料蓬勃发展。
然而许多水性涂料只是简单工艺上的低档次重复,既增加了环境保护的压力,又造成资源的浪费。
氟树脂是迄今为止发现的耐候性、耐久性最为优异的成膜聚合物,用其配制的涂料,机械性能、耐候性、耐久性、耐化学品性等十分优异。
1982年,日本旭硝子推出常温固化氟树脂使氟碳涂料迅速发展,其应用领域不断拓宽。
随着人们对环境的重视和环保法规强化,溶剂型氟碳涂料的应用受到了一定的限制。
因此,研发高性能的水性氟碳涂料具有十分重要的实际意义。
1 配方设计水性氟碳涂料与一般水性涂料的配方及制备工艺基本一致,但是氟树脂的低表面张力等特性,使得其对颜填料的润湿性较差,与分散剂、增稠剂及成膜助剂的相容性也有一定的限制,助剂选择不当,会严重影响涂膜的耐候性、耐化学品性、光泽等性能。
要研制出各项性能优良的水性氟碳涂料,需要进行大量的实验工作。
1.1 颜料体积浓度对耐候性的影响对于同一种基料(合成树脂乳液)来说,颜料体积浓度(PVC)越高,越容易变色、粉化;PVC 越低,保色性越好,涂膜的耐候性、耐水性也就越好。
PVC 对涂料耐候性的影响见表1。
主要原料
氟树脂乳液(F500-1 ),大连振邦;颜料、体质颜料,均为市售;各种涂料专用助剂为市售。
2.参考配方
丙二醇15%
分散剂H-100 0.4-1.2%
湿润剂PE-100 0.1%
消泡剂F-111 0.4%
防霉剂LXE 0.1%
氟碳乳液 25-50%
乙二醇丁醚 0-1.5%
丙二醇苯醚 0-1.5%
12-醇酯 0-1.5%
钛白粉21-26%
沉淀硫酸钡0-5%
重钙0-5%
滑石粉 0-5%
高岭土0-5%
增稠剂0-1.2%
流变剂 0-1.5%
调节剂ANP-95 0.5-O.8%
去离子水坝余量
合计: 100
涂料的制备
首先在调漆罐中加入定量去离子水,然后在搅拌状态下依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂、防霉防腐剂、助溶剂,搅拌均匀后再按次序加入颜料和填料,高速分散、砂磨至规定细度;把研磨好的白浆经过滤转入搅拌状态下称量好的基料罐中,然后依次加入余下的成膜助剂、消泡剂、增稠剂、流变剂、pH 调节剂,搅拌充分。