產(chǎn)品分類
聯(lián)系我們
聯(lián)系人：肖先生
手 機(jī)：13549213581
電 話：0769-87795123
傳 真：0769-87795123
Q Q：15397858
在線客服(15397858)
內(nèi)容編輯
PVDF（聚偏氟乙烯）樹脂的應(yīng)用性能
PVDF涂料以其優(yōu)異的耐候性、耐化學(xué)品性、耐污染性、易維護(hù)性等，在戶外建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用市場和前景。
一、 PVDF 氟碳涂料概述 1. 涂料的基本成分樹
PVDF 樹脂 20-25%
丙烯酸樹脂 8-11%
顏料 12-16%
混合溶劑 50-60%
各種助劑 微量
注： 涂料中PVDF 樹脂與丙烯酸樹脂重量比為70:30，制漆時(shí)無需選用真溶劑，只是分散在丙烯酸樹脂和混合溶劑組成的分散液中，通過高速分散或研磨達(dá)要求細(xì)度，即可制成PVDF清漆。
2 ．原料要求及特點(diǎn)
氟原子最大的電負(fù)性能使得形成的氟碳鍵十分牢固，加上其分子獨(dú)特對稱結(jié)構(gòu)，使PVDF具有超常的穩(wěn)定性，抗紫外光光解性能及優(yōu)異的絕緣性能和機(jī)械性能,萬豪PVDFT-1樹脂分子結(jié)構(gòu)和高分子排列及粒徑分布與國外同類產(chǎn)品極其相近，所有分析數(shù)據(jù)在 萬豪 PVDF 氟碳樹脂樹脂的結(jié)構(gòu)與性能報(bào)告 中有詳細(xì)闡述。
a. PVDF樹脂具有以下特點(diǎn)：
•很高的抗張強(qiáng)度和耐沖擊強(qiáng)度，具有優(yōu)良的耐磨性，剛度和柔韌性；
•很好的熱穩(wěn)定性
•極好的耐紫外線和核輻射
•很好的電性能和阻燃性能
•很好的耐化學(xué)性能、耐滲透性極佳
•極高的純度、耐霉菌性能
b. 丙烯酸樹脂
通常選用甲基丙烯酸類的熱塑性丙烯酸樹脂。主要作用是：
i. 增加顏料分散性
ii. 增加漆膜黏結(jié)附著力
iii. 提高涂料各組份的分散穩(wěn)定性
c. 顏料
PVDF是一種紫外線透過性樹脂，因此對顏料和配套要求極高。顏料必須高耐候且能夠阻隔紫外線對底漆的破壞。通常選用的是以下幾種顏料：
i. 高耐候金紅石型鈦白粉
ii. 高溫煅燒的金屬氧化物混合物（陶瓷顏料）
iii. 耐候級(jí)珠光顏料
iv. 高耐候的鋁銀漿且需加罩光清漆以阻止酸堿破壞
d. 溶劑
i. 是固定成份的載體
ii. 調(diào)節(jié)油漆粘達(dá)到施工要求
iii. 烘烤成膜時(shí)溶解PVDF樹脂，以利于丙烯酸樹脂烘烤形成良好的高分子熔融晶體
e. 助劑
微量添加以調(diào)整生產(chǎn)、存儲(chǔ)、施工、成膜后的相關(guān)性能。
3 ．施工和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)主要以靜電噴涂和輥涂為主，有少量粉末靜電噴涂。
噴涂通常為兩涂一烘和三涂一烘.
涂裝方式和主要工藝參數(shù)
條件 輥涂 噴涂 粉末噴涂
板溫 232-249℃ 221-249℃ 221-249℃
烘干時(shí)間 40-90 s 10-20 min 10-20 min
底漆 5-8 7-12 20-25（粉末）
面漆厚度 18-22 25-30 35-40
主要采用的標(biāo)準(zhǔn) ：
噴涂體系：AAMA2605-98 HG/T3793-2005熱熔型氟樹脂（PVDF）涂料
輥涂體系：AAMA620-02 GB/T17748-1999
二． 制漆性能
1 ．細(xì)度
由于PVDF是粉末狀樹脂而且制漆時(shí)是分散在涂料中，所以要求PVDF樹脂自身要有很好的分散或研磨性能, 而PVDF樹脂往往會(huì)由于合成工藝方法、工藝控制、后處理等原因會(huì)導(dǎo)致不易分散無法達(dá)到涂料要求。因此，細(xì)度和分散性是PVDF T-1樹脂非常注重的一個(gè)最基本的指標(biāo)。
1．1分散細(xì)度
表一 PVDF 分散性考察
PVDF-1樹脂 80
40%丙烯酸樹脂 85
混合溶劑 135
Total 300 g
注： 分散轉(zhuǎn)速2500轉(zhuǎn)每分鐘，溫度25-28℃C
表二 PVDF分散細(xì)度一覽表
細(xì)度 時(shí)間 PVDF T-1 樹脂 國外樣品A 國外樣品B
微米 Hegman u Hegman u Hegman
15min 62.5 3 80 1.5 75 2
30min 55 3.5 62.5 3 70 2.5
45 min 50 4 55 3.5 62.5 3
60 min 50 4 55 3.5 55 3.5
90 min 45 4.5 45 4.5 45 4.5
120 min 45 4.5 37.5 5 37.5 5
1．2研磨細(xì)度
相同的參考配方，2500轉(zhuǎn)速/分鐘，溫度控制在20-25℃，研磨細(xì)度見下表
表四PVDF研磨細(xì)度一覽表
細(xì)度 時(shí)間 PVDF T-1樹脂 國外樣品A 國外樣品B
u Hegman u Hegman u Hegman
10min 45 4.5 45 4.5 45 4.5
20 min 40 5 37.5 5 35 5
30min 32.5 5.5 32.5 5.5 27.5 6
45 min 27.5 6 27.5 6 25 6
60 min 25 6 25 6 20 6.5
在PVDF涂料的生產(chǎn)工藝中更多的廠家和品種都是基于研磨的工藝進(jìn)行的，在實(shí)際生產(chǎn)中研磨設(shè)備必須具有很好的冷卻能力，以防溫度升高PVDF產(chǎn)生觸變對施工造成不好的影響，溫度進(jìn)一步升高還會(huì)導(dǎo)致潛溶劑部分溶解PVDF，冷卻后PVDF析出，形成彈性顆粒并且細(xì)度無法進(jìn)一步研磨，形成廢料。
從以上結(jié)果來看萬豪的PVDF T-1與國外同類產(chǎn)品A和B，在高速分散在研磨工藝下無太多的差異。在高速分散條件下，由于初級(jí)粒子的大小以及次級(jí)粒子的粒徑分布有細(xì)微差異，所以不同分散時(shí)間表現(xiàn)出的效果不同，總體來說高速分散性略微比國外樣品差點(diǎn)，但完全可以滿足涂料生產(chǎn)要求。
2 ．粘度
PVDF的粘度對于涂料的生產(chǎn)，儲(chǔ)存，施工以及涂料成本都有很大的影響。粘度過高對于生產(chǎn)施工都會(huì)產(chǎn)生不好的影響，尤其是施工中對于流平要求高的場合，譬如卷材涂料就會(huì)難以達(dá)到要求，粘度過低達(dá)到同等出廠粘度指標(biāo)意味著固含的增加，成本的上升。
表五 粘度一覽表
PVDF
（38%） 國外樣品A
（38%） 國外樣品B
（38%） PVDF
（40%）
KU T-4 KU T-4 KU T-4 KU T-4
62.6 44.2s 70.1 72.5s 67.2 63.3s 65.5 62.5
KU為BROOKFIELD KU-2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測量結(jié)果，為國外同行常用的控制指標(biāo)單位。
PVDF T-1粘度相比較偏底，但也是在指標(biāo)要求范圍之內(nèi)，其相對較低的粘度，較低的觸變性在卷材涂料中更容易實(shí)現(xiàn)較好的流平性。
同時(shí)我們可以通過少量的 增加固含 或加入少量的允許的 助劑 或是調(diào)整相關(guān)的 溶劑體系 可達(dá)到國外相當(dāng)?shù)恼扯戎笜?biāo)
三 涂層性能
表六 涂層性能一覽表
技術(shù)指標(biāo) 檢測項(xiàng)目 PVDF 國外樣品A 國外樣品B
涂膜外觀 正常 正常 正常
耐容積擦拭（丁酮） ＞300 ＞300 ＞300
光澤（60） 41-44 37-39 38-41
鉛筆硬度（中華牌） 2H 2H 2H
耐沖擊 正沖 通過 通過 通過
反沖 通過 通過 通過
耐化學(xué)性 耐鹽酸（15min） 無變化 無變化 無變化
耐硝酸（30min） （⊿E） 0.4-0.6 0.3-0.6 0.4-0.6
耐洗滌劑性（72h） 無異常 無異常 無異常
耐砂漿性（24h） 無變化 無變化 無變化
耐窗洗液性（24h） 無異常 無異常 無異常
附著力 干附著力 級(jí) 1 1 1
濕附著力 級(jí) 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象
沸水附著力 級(jí) 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象 1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域無起泡等漆膜病態(tài)現(xiàn)象
耐候性能(加速老化) 4000小時(shí) — —
耐候性能(海南曝曬) 已進(jìn)行3個(gè)月 *** — —
采用新鮮預(yù)處理的1毫米厚鋁板，噴涂，兩涂一烘，烘烤工藝：235℃/15 min
底漆厚度 8-12 um 面漆厚度 25-35 um
檢測指標(biāo)及方法參照GB/T3793-2005和AAMA2605
從以上結(jié)果來看 ，在常規(guī)的物理機(jī)械性能，以及耐介質(zhì)性能PVDF T-1同國外均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求無明顯的區(qū)別，這一點(diǎn)從理論上也可以得到解釋和認(rèn)可。PVDF 在光澤方面稍高于國外兩只產(chǎn)品。
四 施工性能
PVDF涂料只能在廠內(nèi)加工，作為一種流水線用工業(yè)漆，良好的施工性能是評價(jià)其好壞的非常重要的指標(biāo)。用PVDF T-1做成的氟碳涂料，在防流掛性，流平性以及涂布率方面都表現(xiàn)出很好的性能，這一點(diǎn)無論是在噴涂還是輥涂，無論是實(shí)驗(yàn)室小樣板還是流水線都以得到體現(xiàn)和證實(shí)。在輥涂體系內(nèi)對于涂料的流平性要求很高，PVDF T-1粘度和觸變相對國外產(chǎn)品小，更容易制的流平性好的涂料。在噴涂體系中，由于烘烤溫度高，時(shí)間長，且各噴涂廠在爐溫控制，基材走速方面波動(dòng)較大，因此對PVDF在高溫烘烤下的耐黃變性能要求很高。這一指標(biāo)對于評價(jià)PVDF的性能也是至關(guān)重要的。
1 ．流平、流掛性
流平 ：采用新鮮預(yù)處理的0.5毫米厚鋁板，刮涂輥涂用配套底漆， 230℃X75S烘干，用80微米的線棒刮涂粘度為70-75S的PVDF輥涂用面漆分別考察濕膜和干膜的線棒紋路。流平性T-1＞國外B＞國外A。
流掛 ：在流水線考察抗流掛性，表七白色面漆，按噴涂工藝兩涂一烘，底漆厚度10-15 um，面漆干膜達(dá)到50-70微米，漆膜一切正常。 在抗流掛方面PVDF T-1能很好的滿足工藝要求，在流平性方面比較國外兩只產(chǎn)品效果更佳。
2 ．抗黃變性
為了考察PVDF耐黃變性能，我們選用分析純的溶劑和高耐侯的鈦白粉，配方如下
表七：PVDF白色氟碳涂料配方
PVDFT-1 64
40%丙烯酸樹脂 68
鈦白粉R960 51
混合溶劑 117
共計(jì) 300 g
工藝：
采用新鮮預(yù)處理的1毫米厚鋁板，噴涂，兩涂一烘，烘烤工藝：235℃/15 min
底漆厚度 8-12 um 面漆厚度 25-35 um
表八 不同工藝條件下的烘烤色差
考察不同工藝的白漆色差（⊿E）
色差 工藝 PVDF T-1 國外樣品A 國外樣品B
230℃X15min 0．65 0．2 0．9
230℃X20min 0．7 0．3 1．1
230℃X30min 0．9 0．4 1．25
240℃X10min 0．7 0．5 0．55
240℃X15min 0．85 0．4 0．8
240℃X20min 0．9 0．6 1．0
240℃X30min 1．7 0．8 1．2
250℃X10min 1．2 0．85 1．15
250℃X15min 1．4 0．85 1．55
250℃X20min 1．7 1．2 1．7
250℃X30min 2．8 2．8 2．5
從以上結(jié)果來看， PVDF T-1 在耐烘烤色變方面同國外樣品 B 非常接近，國外樣品 A 耐烘烤色變方面相對最好 。 影響涂料黃變的因素 , 除了 PVDF 以外其他原料的選擇 , 配比 , 以及工藝都有很大的影響 .