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論氟碳涂料的可重涂性的分析
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http://mamogu.com 發(fā)稿日期:2007-11-7
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現(xiàn)在各類大橋的設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)壽命的要求高達(dá)100年。因此防腐蝕性能的優(yōu)劣在涂料選擇的影響中，成為首要因素。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因耐腐蝕性和耐候性極佳的氟碳涂料在橋梁的建設(shè)中成為首選。
2008-2009年中國(guó)廢鋼市場(chǎng)研究咨詢報(bào)告 廢鋼是可以無限循環(huán)使用的再生資源，可以替代原生資源鐵礦石，緩解供應(yīng)不足的緊張局面。廢鋼同時(shí)也2008-2009年中國(guó)熱敏紙行業(yè)研究咨詢報(bào)告 【出版日期】 2009年1月 【報(bào)告頁碼】 358頁 【圖表數(shù)量】 187個(gè)2009-2010年中國(guó)生活用紙市場(chǎng)預(yù)測(cè)與發(fā)展前景分析 2006年以來，國(guó)內(nèi)生活用紙生產(chǎn)企業(yè)開始連續(xù)上馬大型項(xiàng)目，如湖南恒安紙業(yè)，先后在湖南、山東、2008-2010年中國(guó)鑄鐵管制造行業(yè)應(yīng)對(duì)金融危機(jī)影響 2008年，美國(guó)華爾街危機(jī)不僅迅速波及全球金融市場(chǎng)，而且已由虛擬經(jīng)濟(jì)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)蔓延。金融危機(jī)然而由于大橋壽命要100年，因此，即使防腐蝕性能最好的氟碳涂料在長(zhǎng)達(dá)100的使用過程中也不可避免的會(huì)遇到重涂的問題。因此我們?cè)谶@里需要對(duì)普遍困擾大家的氟碳涂料的可重涂性差的說法做一些合理的解釋。
一、什么是重涂性
重涂性是指在涂膜表面用同一涂料進(jìn)行再次涂覆的難易程度和效果的好壞。
一般的檢測(cè)的方法：將干燥后的涂膜進(jìn)行打磨后，涂上同一種涂料，考核涂覆的難易和涂覆后濕涂膜的狀況，待涂膜干燥后再檢查涂膜有無缺陷，顏色、光澤是否一致性好，檢測(cè)其附著力的好壞。重涂性是涂料涂裝過程的重要性能之一，重涂性好壞直接關(guān)系到涂裝的最終效果。因此氟碳涂料能否實(shí)現(xiàn)良好的重涂，直接關(guān)系到很多標(biāo)志性建筑，長(zhǎng)久建筑在設(shè)計(jì)時(shí)的涂料選用。
二、為什么人們會(huì)認(rèn)為氟碳涂料重涂性不好
其實(shí)氟碳涂料的可覆涂性不佳這個(gè)說法完全是由于當(dāng)初阿托菲那公司KYNAR500的PVDF，也就是聚偏二氟乙烯類氟碳涂料在建筑領(lǐng)域使用給人留下了太深刻的印象。
當(dāng)初為了使PVDF可以擁有比較理想的附著力在使用時(shí)一般都是混合丙烯酸（一般為PVDF：丙烯酸=7：3）進(jìn)行使用。即便如此，由于PVDF氟碳涂料在成膜過程中采用的是烘烤成膜的工藝，成膜以后表面很致密，表面張力極小，拒水、拒油，因此如果在建筑現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行重新涂裝改色的情況下，出現(xiàn)其他涂料很難附著在其上面，因此給人一種氟碳涂料不好重涂的感覺。其實(shí)這種不適宜重涂的性能其實(shí)只是在氟碳涂料的一個(gè)品種即PVDF類氟碳涂料上的性能，并不是氟碳涂料的一個(gè)普遍性能。
現(xiàn)在大型橋梁中所選用的氟碳涂料由于橋梁的涂裝需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。根本不可能選用KYNAR500的PVDF涂料，即使是鋼結(jié)構(gòu)可以車間涂裝但是由于焊接安裝以后不可避免的需要有修補(bǔ)的問題，因此此類需要烘烤才可以成膜的氟碳涂料是不適合用在大型橋梁的涂裝中，不使用自然不牽涉到重涂的問題。
所以我們?cè)诿绹?guó)標(biāo)準(zhǔn)AAMA2605超級(jí)性能有機(jī)涂層和HG-T3793《PVDF熱溶型氟樹脂》涂料的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于此類涂料也沒有重涂性的要求。
三、氟碳涂料其實(shí)具有良好的重涂性
重涂性能的不理想很大程度限制了PVDF類氟碳涂料在更廣闊的領(lǐng)域的發(fā)展。此時(shí)，在1983年，F(xiàn)EVF類可常溫固化氟碳樹脂應(yīng)運(yùn)而生，使氟碳涂料的應(yīng)用領(lǐng)域大大的擴(kuò)展開來。尤其是以四氟乙烯-乙烯基醚共聚物為基料和三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物為基料的常溫固化型氟碳涂料開始廣泛的在世界各地應(yīng)用開來。
圖：PVDF和FEVE結(jié)構(gòu)對(duì)比
FEVE的氟碳涂料由于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的PVDF涂料，從上面的圖例可以看出在FEVE的分子結(jié)構(gòu)中存在大量的羧基和羥基。羧基和羥基都是電負(fù)性很大的基團(tuán)，可以提供良好的附著性。這樣不但保證了FEVE類的氟碳涂料可以與不同的基材形成良好的配套，也可以于各種不同涂層間形成良好的層間附著力。更重要的是可以使FEVE涂料具有PVDF好的多的重涂性。FEVE氟碳面漆具有和PVDF一樣優(yōu)異的耐化學(xué)品性，耐候性和防腐蝕性。但是，由于FEVE氟碳面漆屬常溫固化交聯(lián)而成膜的，一般情況下，必須在涂膜未完全干透之前涂裝第二道面漆，才能使兩層涂膜緊密粘合。由于第一道面漆固化時(shí)間太長(zhǎng)(超過7天)漆膜太硬，兩層涂膜間容易造成剝落脫皮。
對(duì)固化己久的漆膜表面必須用砂紙打毛后才能涂第二道面漆。如果漆膜局部破壞需修補(bǔ)，必須將該局部周圍打毛進(jìn)行重涂。其實(shí)FEVE類氟碳涂料在成膜機(jī)理上和聚氨酯類涂料基本相同，都是多異氰酸酯中的-NCO與主漆中的-OH進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。此工藝在聚氨酯類涂料的重涂過程中已經(jīng)被廣泛采納，經(jīng)過打毛后的聚酯漆膜在重涂過程中完全沒有附著力不好的問題。而且本公司在大量實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中對(duì)于FEVE類氟碳涂料進(jìn)行此類重涂操作也完全可以符合要求。
因此在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，廣大專家其實(shí)也認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，因此在在HG/T-3972《交聯(lián)型氟樹脂涂料》標(biāo)準(zhǔn)也和HG/T3793有所不同引入了重涂性這個(gè)的一個(gè)性能指標(biāo)，對(duì)FEVE氟碳涂料進(jìn)行考察。
四、進(jìn)一步的配比改進(jìn)
雙組分FEVE類氟碳涂料的制造技術(shù)很關(guān)鍵的一部份就是確定恰當(dāng)?shù)墓袒瘎┑谋壤�，也就�?NCO／-OH比例。
若多異氰酸酯加入太少不足與羥基反應(yīng)．則漆膜交聯(lián)度較低，抗溶劑性、抗化學(xué)品、抗水性降低甚至漆膜發(fā)軟。
若多異氰酸酯加入太多，面層羥基的減少，多余的-NCO基吸收空氣中潮氣轉(zhuǎn)化成脲，雖然可以增加變聯(lián)密度，可以提高一定的提高抗溶劑、抗化學(xué)品性，但是造成漆的施工時(shí)限較長(zhǎng)，且漆膜較脆，不容易進(jìn)行重新涂裝。
因此某公司在進(jìn)行研發(fā)時(shí)，嚴(yán)格控制氟樹脂和固化劑的比例，讓漆膜在成膜過程中即可以使漆膜的耐候性，耐化學(xué)品能關(guān)鍵性能達(dá)到最優(yōu)異。又可以讓成膜后具有非常良好的重涂性。
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