塑钢专用氟碳涂料的工业化应用研究

1、塑钢专用氟碳涂料的工业化应用研究industrial-scale application research of fluorocarbon coating for pvc plastics摘要：木文首先介绍了目前赠料门窗市场的现状以及存在的问题，然后介绍了衡峰公司在在此基础上推出 的塑钢彩色化解决方案一塑钢专用氟碳涂料以及工业化的涂装方式。采用氟碳涂装的方式，使塑钢在使用 中具有极其优界的耐候性（耐人工老化大于6000h）、保色性、装饰性、附着力和耐温性，满足了市场的各 种需求。最后，介绍了衡峰公司目前已经完成的一系列典型工程。关键词：氟碳涂料塑钢型材fc-s20p喷涂辘涂ytx-6000 t

2、l本大金gk-570一、行业背景在装饰越来越个性化的今天，塑料门窗的单-化色彩显然已是令人无法接受和认可的，所以更多的人 们开始研究劇料门窗的着色问题，特别是采用涂料喷涂来实现駛钢型材的彩色化。但由于现今含氟材料（氟 碳涂料）的公众认知度还比綾低，人们往往会使川许多很常规的涂料去涂装，再加上对塑钢涂装的内在要 求和系统化应用不注意，在喷涂过程屮产生的种种问题没有得到很好的解决，因而使得氟碳豹钢喷涂一肓 徘徊不前。在塑钢涂料喷涂小目前存在的问题有：1. 涂料选择不当在涂料行业发展到今天，数以万计的各种涂料充斥着市场，塑钢喷涂用涂料的选择是笫一个需耍解决 的问题。幫钢彩色喷涂木身需要解决两个问题：

3、（1）提高装饰性；（2）解决赠料易老化和性能下降的问题。由 于塑钢在建筑小的使用寿命很长，因此还要求涂料具有（1）超长的使用寿命（户外20年以上）；（2）长期 的高装饰性（褪色不明显、不易被污染）；（3）耐酸雨、耐腐蚀。此外为了使涂料与型林-体，要求有良好 的附着力，以及为了使用，还要求有一定的硕度等一系列要求。能满足上述要求的涂料品种是不多的。人们在实践过程屮，也是付出了相应的代价的。2001年上海某 广场项目，当时的业主只指定采用喷涂型材，并只考虑涂层的附着力，结果有一厂家采用单组分丙烯酸和 有机颜料制成涂料涂装于型材上，结果一期工程未完工就有褪色现象发生。现在有的厂家推出水性塑钢用涂料以

4、及汽车用聚氨酯涂料用于塑钢，我们认为是不妥的。1）水性塑钢涂料，冃前能解决与型材的附着力的产品大多是水性聚氨酯。水性聚氨酯涂料在国外应用已 经冇多年，但大部分用于木材上，h.大多数应用于室内，而冇厂家将其用于户外塑钢上，就存在经户外使 用多年后严重褪色的风险。事实上，我们曾经拿该厂以及极鲜艳的红色做过实验，在太阳下不到2周时间 就有明显褪色，很显然这种涂料采用有机颜料，不适于户外使用。2）汽车用涂料大家祁认为是非常好的。但这个“好”在性能上是有不同的描述的。汽车漆的好在于高的 光泽、涂膜的丰满度和颜色的鲜映性,但这些性能都会随着时间的延长而显著衰退。汽车由于使川年限较 短，它对涂层的耐久性要求

5、也不高，一般最长也就5年左右就会有明显的变化。因此将汽车用聚氨酯用于 户外塑钢是不妥的。目前真正能满足塑钢彩色涂装要求的只有氛碳涂料2. 涂装施工阶段不当塑钢从型材厂挤出后，再到组装厂，现场安装，而后客户使用，冇四个阶段町以进行彩色化涂装。1999 年我们曾与中山某厂商合作一个项1=1，由某厂商组装好窗框和门，再到工地加工。结果在撕保护膜后发现 有脱落现象，事后分析不是由于涂料附着力，而是因为在喷涂过程屮，漆在某些位直的聚集造成附着力的 不合格。现场涂装，条件复杂，可靠性更低；客八自己涂装，不专业，更不可取。从冃前来看，塑钢彩色化，只有在型材表面进行，才是最有效率的，质量过硕。3. 施工方法不

6、当、工艺不当许多人认为塑料型材涂装很容易。的确，我公司开发成功的fc- s20p氟碳涂料是一种非常方便使用的 涂料，不用底涂一次涂装就可完成，但问题就出在有人肤浅的认识。他们事先不准备，在接到合同后，临 时凑儿个人，一把喷枪和一个空压机就开始干活，询处理、清洁度、涂层厚度均匀性都得不到保证，结果 可想而知。标准的fc-s20p塑钢专川氟碳涂料的工艺过程如下：塑钢型材预清洁除尘用x-110专用前处理剂擦拭一吹干一涂装fc-s20p氟碳涂料一烘干（50±5° c, 1-2小吋）一冷却一检验一覆保护膜一收集包装。涂装质量的好坏，主要取决于涂料的质量，涂装工艺的合理性和涂装环境的清

7、洁度。铝合金型材的涂 装，好的企业大都采用口动化流水线进行。塑钢的涂装要求并不因为丄艺的简单而更容易。它在涂装的均 匀性、表面状态、涂料的易用性上与铝型材的涂装要求是一样的。当然在冃前条件下，有的企业采用人工 涂装，也是可行的。不过如果条件许町（其实投资不大），我们还是推荐采用能使整个加工过程的口动化。二、衡峰公司的彩色緘碳喷涂1.衡峰fc-s20p槊钢专用氟碳涂料氟碳树脂是氟碳涂料的主要成分。它是一类以含氟烯坯，如四氟乙烯（tfe）、三氟氯乙烯（ctfe）、偏 二氟乙烯（vdf）,氟乙烯（vf）等为棊本单体进行均聚或共聚，或以此为基础与其他单体进行共聚以及侧 链含有氟碳化学键的单体口聚或共聚

8、而得到的分子结构中含有较多c-f化学键的一类高分子树脂。氟碳涂料是以氟碳树脂为主成膜物，辅以各种改性树脂、颜料、填料，经分散、研磨、调色、过滤等 程序加工而成的涂料。它具有以下的性能特点：超耐候性，耐腐蚀和耐酸用性，耐污染性，优异的施工性 能，高装饰性和耐温性。随着人们生活水平的提高，家居环境的改善，人们的个性化需求越来越高，建筑的人性化设计和色彩 越來越被人们重视。为此，衡峰公司提出了 fc-s20p氟碳涂装的塑料型材彩色化解决方案：采用性能优异 的塑料专用氟碳涂料，解决八外耐久性问题和塑料型材髙装饰问题；采用髙性能价格比配方实现氟碳涂料 经济性，从阳实现方案的经济性；采用经授权的专业化口动

9、涂装流水线实现各种批量下的稳定生产。pc s20p系列氟碳涂料是匕海衡峰氟碳材料冇限公司在多年生产pvdf （聚偏二氟乙烯）氟碳涂料基础 上，采用高科技含氟烯泾-多元共聚树脂为主成膜物和具有耐候、耐酸碱、耐温的陶瓷无机颜料或珠光颜料, 加工改性而成的一种塑钢专用氟碳涂料，具有如下的特点1）采用特殊技术使产品的表面具冇亲水性，从而使涂层具抗雨痕污染的特性；长期装饰性远优于一般厂 家氛碳涂料。2）釆用优质的氟碳树脂（日本大金gk -570的4f树脂）。3）采用最具老化性的隋性陶瓷无机颜料。而国内大多数厂家，由于采用普通无机颜料或有机颜料，使其 实际的户外使用寿命根本达不到10年。4）衡峰的配方设计

10、原则是保证户外20年，因此我们不仅使用最优质的树脂和颜料，而且保证其使用量，对于fc-s20p系列涂料，其中主成膜物我公司全部采用氛树脂，而不彖有的公司开发的所谓低含緘量 氟碳涂料，我公司产品的含氟量在国内是最高的。2.衡峰公司目前推荐的在册钢表血涂装氟碳涂料的加工方法为充分发挥fc-s20p系列氟碳涂料的优异性能和高装饰性，衡峰目前仅推荐采用工厂化的人工涂装或 自动涂装。因为fc-s20p为双组分涂料，需楮确配比才能达到要求，它对温度湿度都有严格的要求，最好 在喷漆房内进行喷涂时，房内温度：2025° c ,湿度：65%；只有经过严格培训的技术人员和施工人 员才能行好的掌握它；涂装

11、好的产品需经过严格的检验才能出厂。对于新项目，衡峰推荐的fc-s20p应用方式是在流水线上对6米长册钢型材外装饰面采用专用生产设 备（如山东青岛恒源机械厂ytx-6000涂装设备）进行型材涂装，然后将涂装好的型材运输到门窗组装厂 进行焊接、组装加工，并由组装厂人员用与型材同批号的fc-s20p氟碳涂料进行必要的修补涂装的工艺。fc-s20p氟碳涂料对施工工艺要求较严，衡峰不推荐由组装厂组装成门窗再喷涂，或者门窗上墙以后 再喷涂的工艺。具体的涂装工艺如下：1）采用ytx-6000涂装设备流水线涂装采用ytx-6000涂装设备的塑料型材馄涂的流程如下：送料一除尘一喷涂表面预处理一辘涂（或喷涂） 一

12、涂层烘t-冷却一覆保护膜一收集包装。其生产能力nj以达到6 15m/min,单班可以达到600800根。具体过程是先将型材揭去保护膜，放到&门的型材支架上，根据型材断面调整清洗和车昆涂工位，将清洗剂 和涂料到入各自的贮料斗中，打开设备开关，检查各工位清洗剂和涂料能否顺利涂到型材表而，并进行调 整，口动清洗和辘涂，直接进入烘箱，设定一定的温度和时间（例如50° c, 60分钟），然后型材口动从带 冇履带的烘箱中出來。2）人工喷涂人工喷涂的具体流程如下：型材一对不需喷涂面进行遮挡一用专用y11稀釋剂清洁型材表面一喷涂塑钢专 用bc-s100p底涂剂一喷涂fc-s20p塑钢专用氟碳

13、涂料晾干（3-7天）或烘干（5060° cx12小时） -覆保护膜一加丄成窗一角部修补一安装在喷漆房内进行喷涂时，最佳条件是房内温度25° c ,湿度65% ,根据厚度要求进行一涂、二涂或三 涂。3）在喷涂以后，我们还要注意涂装后彩色型材的加工保护 .喷涂后型材的保护：型材刚涂装完成后的涂层表面硬度和强度都较低，一燉还需自然放置3-7天后， 因此，在型材的运输过程中，应注意对涂装面的保护，防止划伤和摩擦，一般要求与涂装而接触的表而均 应冇软质衬热（保护膜厚度要求8丝） .成窗加工过程中的保护：在门窗加工过程屮，会有涂装面与机器工作面的接触。因此，要经常清洁工 作面，轻拿轻放

14、。在门窗的堆放与运输过程屮，也不得撞碰和相互磨擦。 .成窗上墙后的保护：由于施工现场冇大量的交叉施工，一燉要求上墙后，不要立即撕去保护膜，相反 应加强对可能被踩踏面的保护。等墙面涂装、清洁等工作完成后，再撕公保护膜。 .成品维护保养：涂装fc-s20p系列氟碳涂料的表面，一般不需要特殊的维护，但对于易产生灰尘污垢 的部位，建议1-2年清洁1次。 .另外，北方的-些喷涂厂必须注意控制喷涂房的一定温度（2025° c）,才能使得型材表面的清洗充 分，获得良好的附着力j4. fc-s20p系列氟碳涂料涂层性能fc-s20p槊钢专川氟碳涂料的典型性能如k性能与品质采用标准fc-s20p氟碳涂

15、料性能基材pvc塑钢型材颜色具实体、珠光、金属光泽的各种色彩60°光泽gb/t 9754-1988无光、半光、高光膜厚（干膜）划痕光学法面涂：20 um,罩光漆10 ym硬度（铅笔）gb/t 6739-19962h-4h附着力gb/t 9286-1998100/100耐温性-40150° c无影响耐盐雾性gb/t 10125-19973000h耐酸性10%hcl, 15 min20%硫酸，18 h无影响无影响耐碱性10%naoh, 24 h无影响耐洗涤剂性3%, 40° c, 72 h无影响耐人工老化gb/t1865-19974000小时，无粉化，变色0级；6000小吋，无粉化，变色1级三、衡峰公司彩色塑钢的部分工程应用经过5年多的发展，衡峰的鴉钢用氟碳涂料fc-s20p已经应用于多项丁程，部分t程实例见下表和部 分图片。工程名称面积（m2）颜色深圳如诗美地匸高档