氟碳涂料的应用及市场发展前景

氟碳涂料基本上可以分为两大类，一类为高温烘烤氟碳漆；另一类为常温干燥氟碳漆。

1．高温烘烤氟碳漆

    高温烘烤氟碳漆也分两个体系，一类以聚四氟乙烯（PTFE）树脂为主体的氟碳漆，以杜邦公司“Teflon”系列产品为代表，主要用于炊具及食品加工机械的不粘涂料和防腐涂料。其特点是：具有不粘性，不沾油、不沾水、耐高温、低磨擦系数，耐化学药品腐蚀。其干燥条件较苛刻，需要380~400℃高温烘烤成膜。市场主要由杜邦、阿克苏诺贝尔、日本大金公司占有。

    第二类是以聚偏二氟乙烯（PVDF）树脂为主体的氟碳漆。以美国埃尔夫-阿托化学公司（Elf  Atochem）的Kynar 500为典型代表。从1965年商品化以来，直到现在畅销不衰。Kynar 500是PVDF的均聚物，以有机溶剂分散体形式与热塑性甲基丙烯酸酯聚合物溶液按70比30比例混合，可配制成240℃烘干的高温烘烤氟碳漆。大量用于金属幕墙板、铝合金型材喷涂和高耐候性卷钢涂料。

2、常温干燥氟碳涂料

　　2-1 FEVE氟树脂涂料

　　1982年日本旭硝子公司率先开发出三氟氯乙烯（CTFE）和烷基乙烯基醚（或酯）多元共聚带羟基的溶剂可溶型氟树脂（即FEVE氟树脂）。FEVE氟树脂可以用常规的脂肪族多异氰酸酯固化剂交联，配制成双组分常温干燥氟碳漆。由于这种氟树脂不需要高温烘烤，使它很快得到推广，扩展了氟碳涂料的应用领域。之后日本大金公司推出以四氟乙烯（TFE）单体与烷基乙烯基醚共聚的FEVE氟树脂。我国在1995年开发成功以CTFE单体为主的FEVE氟树脂，大连振邦率先工业化生产。之后在常熟、青岛、常州、阜新等地陆续建成FEVE氟树脂生产装置。国产FEVE氟树脂的生产能力已达到2万吨/年。基本能够满足国内氟碳涂料生产的需要。

    目前国内生产的FEVE氟树脂都是氟烯烃与乙烯基酯单体多元共聚的氟树脂，氟烯烃除阜新化学采用TFE单体外，其他公司均用CTFE单体。这两种树脂都属于多元共聚氟树脂，虽有三氟、四氟之分，但是性能基本相同。都无法与他们的均聚物PTFE和PCTFE相媲美。但作为氟碳涂料，他们的性能表现已经很好了。

    近十年来的发展，现在市场上已有的常温干燥氟树脂，主要分为三大类型，可用异氰酸酯交联的双组分常温干燥型为最多的一大类；带羟基的、可用氨基树脂或封闭异氰酸酯交联在150℃烘干的为第二种类型；第三类为非交联型热塑性氟树脂，用于制作挥发性常温干燥单组分氟碳漆。第三类氟碳漆的性能当然不如前两类，但施工方便。

　　由于溶剂型氟碳漆存在对生态环境的负面影响，国内外专家正致力于开发水性和粉末涂料用氟树脂，但还都未达到很成熟的阶段。

三、氟碳涂料市场发展前景

    中国人口众多，经济发展速度世界瞩目，巨大的市场发展潜力，吸引着各国的涂料巨商。广阔的 市场也为我国的氟碳涂料发展提供了良好的商机。

    建筑业是涂料应用最大的领域，也是氟碳涂料最大的市场。常温干燥溶剂型氟碳漆和水性氟碳漆，主要 应用在建筑外墙装饰方面。高层建筑幕墙结构比较多，全玻璃幕墙存在光污染和安全隐患，常配合部分铝挂板或水泥墙面，它们都需要仿铝塑板氟碳漆。近几年，建筑外墙做仿铝塑板效果和珠光效果氟碳涂层特别流行。

    钢结构工程是氟碳漆第二大应用领域，高层建筑、国家重点工程建设项目，采用钢结构主体越来越多。这些工程都需要高耐候性、耐腐蚀、装饰性好的高档涂料。目前，唯氟碳涂料莫属。北京奥运工程最大的建设项目-国家体育场工程，设计采用外形似巨大的鸟巢样式的交错、复杂的钢结构主体，共需40万吨钢材，钢结构总面积约30万平米，需要防腐涂料300吨左右。设计要求采用氟碳金属漆，涂层耐久性要求25年。氟碳漆在钢结构领域中应用显示出良好的发展态势。

　　随着钢铁工业的发展，近10年我国的卷钢彩板生产能力发展迅速，现国内已建成上百条彩涂生产线。彩涂生产线兼具节能、高效、环保三大优点，在建筑业、家电业、汽车工业具有极大的发展空间。由于成本、价格因素，当前市场用的彩板涂料绝大多数都是聚酯类彩板涂料。耐候性好的中高挡产品有:有机硅改性聚酯、有机硅丙烯酸和氟碳涂料。随着彩色钢板的应用普及和推广，氟碳彩板涂料的需求量也会逐渐增多。

    粉末涂料对环境污染小，发展很快，我国已成为全球粉末涂料生产第一大国。环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料的应用已经非常普遍。家用电器产品、建筑金属型材、汽车零配件、五金工具、设备仪表等，许多领域都应用了粉末涂料。氟碳粉末涂料具有很好的耐化学腐蚀性，可耐浓的强酸、强碱、有机溶剂的腐蚀，耐热，耐老化，润滑性，绝缘性等都非常优越。特别适用于化工设备内衬材料的防腐蚀保护，高档建筑型材的超耐久性装饰等方面。正在开发的品种有：E-TFE（乙烯-四氟乙烯）共聚粉末涂料，E-CTFE（乙烯-三氟氯乙烯）共聚粉末涂料，PVDF（聚偏氟乙烯）粉末涂料，FEVE热固性粉末涂料等。

    我国氟化工发展很快，为氟树脂和氟涂料的发展创造了良好的条件，中国经济的快速发展及广阔的市场，为我国氟碳涂料的研发、生产、推广应用提供了良好的发展机遇。

参考资料

　　1、 中国涂料工业年鉴，2003，我国氟树脂及氟碳涂料生产、应用概况。黄之祥

　　2、 第三届建筑涂料发展战略论坛论文集，2004-9，含氟聚合物的开发与氟碳涂料的应用前景。黄之祥

　　3、 氟碳树脂涂料及施工应用，化工出版社2005年，主编刘国杰