水性氟碳涂料應用于一體化板領域研究

結合目前國內的外墻用涂料標準、一體板地方標準和幕墻標準，分析了一體板涂層上耐候性參數的重要性，論證了水性氟碳涂料在一體板涂裝上的各項性能參數，以及水性氟碳獨特的清水混凝土效果和防銹漆效果的應用。

關鍵詞：一體板行業(yè)標準，水性氟碳涂料，一體板水性涂裝，仿清水混凝土效果，仿銹漆效果

建筑保溫領域在經歷了傳統的“膠粉聚苯顆粒系統”和“薄抹灰系統”的快速發(fā)展后。很多企業(yè)都逐漸向“保溫裝飾一體化系統”過渡。

外墻外保溫節(jié)能裝飾一體化系統的問世，引發(fā)了全國乃至全世界外墻保溫行業(yè)新一輪的技術革命。它以“節(jié)能環(huán)保”的領先理念，成為行業(yè)中無可替代的新一代高科技產品，作為一個系統化的產品，一體板產品中的各個環(huán)節(jié)都會有自己的產品特點。其中外裝飾面的涂料作為系統直接面對戶外環(huán)境的界面，其重要性不言而喻。

1、一體板對于涂層的選擇

目前市場上的一體板主要有兩種不同的飾面層：第一種是以鋁，鍍鋅鋼板為主的金屬材質，這類產品多采用高性能（氟碳為主）的金屬卷材，復合保溫后安裝類似金屬幕墻；第二種是以無機水泥板為主的無機材質，需要進行飾面涂裝，目前的主流裝飾涂層為多彩漆和油性氟碳漆體系。相對來說無機板的一體板由于其可現場切割，價格更低，因此應用更加廣泛，估計占到一體板市場的90%以上的份額，無機板的裝飾涂層中除了仿石材的多彩漆以外，高性能的耐候面漆成為首選，氟碳漆成為行業(yè)絕大多數企業(yè)的共識。

1.1常用外墻涂料標準耐候性指標說明

目前來說由于不同涂料標準對于涂層耐候的要求差異很大

雖然不同標準的耐候指標高低上有所差異，但是還是可以看出氟碳漆在實際的規(guī)范要求中的耐候要求是數倍于多彩涂料和合成樹脂乳液外墻涂料。一般我們涂料行業(yè)內對于氙燈老化的一般認知是，雖然與戶外耐候時間沒有直接的線性關系，但是大約可以認為1000h的氙燈老化對應的戶外（普通大氣，即C3及以下環(huán)境）耐候性大約可以維護10年，目前我們的大氣環(huán)境一般都會比C3更加惡劣，特別目前多數發(fā)達地區(qū)多為沿海城市的情況下，1000h加速老化對應的戶外實際時間打折很嚴重，一般來說沒有2500h以上的耐老化數據是很難達到使用20年以上的要求的。

1.2民用建筑設計標準要求

目前一體板領域對于自己產品的宣傳普遍是使用20年以上壽命，更有甚者宣傳與建筑同壽命，其實在國內GB50352-2005《民用建筑設計通則》規(guī)定了我們對于民用建筑的設計使用年限應符合表3.2.1的規(guī)定。

一般來說我們現在的住宅結構部分屬于三級，理論設計壽命是50年。對于外裝飾，常見的石材和玻璃等一般都屬于易于替換的結構構件因此要求的設計年限為25年，一體板應參考石材玻璃的設計壽命，將設計壽命定于20~25年最為合理。石材幕墻和玻璃本身都具有50年以上的使用壽命，在業(yè)界一般為共識。

1.3建筑幕墻耐候設計標準分析

其實無機板幕墻本身沒有標準，我們最值得參考的標準就是金屬板幕墻的標準。

要指導金屬幕墻的壽命則很大程度取決于涂層壽命的長短，國家和行業(yè)規(guī)范中對金屬板幕墻的涂層也有明確的指標。
由于以上標準對于鋁板和鋁塑板用幕墻產品的涂層做了直接的規(guī)定，要求其耐候性必須達到較高的要求。在鋁板幕墻標準中直接規(guī)定了涂層的種類，而鋁塑板幕墻標準中雖然未規(guī)定涂層種類，但是其4000h的耐候要求根本是其他涂層無法企及的，氟碳涂層幾乎成為其為數不多的選擇。



無機板雖然現在性能有所提高，但是其實際性能幾乎不可能達到石材的性能要求，在很多性能上甚至不如金屬板材，并且無機板必須進行裝飾涂裝才可以使用，因此涂層的性能至少應該參考金屬板幕墻的標準進行規(guī)范要求才是合理可靠的。



1.4國內一體板地方標準分析

目前一體板的標準主要為地方標準，我這里找了幾個地方標準舉例做一下說明

可以看出一體板的這些地方標準，相對來說弱化或規(guī)避了涂層耐候性的指標，而且未明確不同涂層種類的差別，一刀切的規(guī)定大約在1000~1500h的耐候性。這個指標很像多彩漆和氟碳漆的耐候性之間找了一個平衡點，其實主要原因在于我們現在定標準很多時候必須平衡參與的多個廠家的建議和利益，因此指標往往會折中處理。

根據前文的敘述我們已經充分認識到，一體板這種外裝飾系統，至少需要滿足25年的設計要求，外涂層對其系統的保護及重要，而1000~1500小時的耐候根本無法滿足25年的設計要求，因此目前的多彩漆在一體板的使用其實還是隱患很多的。但是由于多彩漆現在來說實際使用時間還短，十年以上的案例都很少，一體板也就最長有十年的實際使用案例，因此很多時候問題還未出現。

如果真的需要滿足25年的使用要求，幾乎只有氟碳漆可以基本達到，氟碳漆戶外使用的超長實例國外已經很多，我司本身也有戶外使用20年不褪色的溶劑型氟碳漆實例，和戶外使用超過15年的水性氟碳漆實例，參與《HG 3792-2014交聯型氟樹脂涂料》和《HGT 4104水性氟涂料》標準訂制時我司也贊成對于高耐候標準的認可。

1.5水性環(huán)保耐候氟碳涂料是一體板較佳選擇

因此雖然目前一體板行業(yè)多彩似乎要壓過氟碳涂料一籌，但是隨著戶外耐候情況的突顯，其實氟碳涂層應該是在一體板行業(yè)內更有作為，而且隨著國家對于溶劑型涂料的政策收緊，很多省份已經大規(guī)模限制溶劑型涂料的使用，涂裝廠對于氟碳涂料的選擇也會立即向水性氟碳涂料轉移，水性氟碳涂料絕對是一體板行業(yè)最合適的涂層選擇。

2、水性氟碳涂料在一體板上的應用性能參數研究

2.1水性氟碳涂料在一體板涂裝工藝

上海衡峰厚千水性氟碳涂料有限公司，針對水性氟碳涂料再無機板上的應用，結合目前一體化板廠家常用的涂裝設備和涂裝工藝， 進行來相應的性能研發(fā)和工藝推薦。

（1）涂裝工藝一
水泥纖維板----------UV滲透------UV填補前處理后------水性氟碳涂料涂裝-----烘烤------包裝。涂裝工藝一，主要是針對目前的無機板前處理工藝和設備現狀， 只對涂層的面漆涂裝進行來更換， 可以方便快速的油性改水性， 但不是很徹底， 畢竟底漆為油性的UV底漆。


（2）涂裝工藝二
水泥纖維板------水性底漆------水性中涂漆------水性氟碳涂料----烘烤----包裝。

涂裝體系二，是純的水性涂裝，從底漆，中涂，面漆，均為水性體系，可以實現整體的完全的水性體系。

2.2水性氟碳涂料涂裝在無機板上的涂裝指標

實驗方法：已輥涂好UV底漆的基材→打磨→輥涂FC-W109無機板用氟碳面漆→實干（90℃烘烤1h）→常溫養(yǎng)護7天






實驗結論：FC-W109無機板配套涂層通過耐水煮測試
以上這些指標目前我們都是以溶劑型氟碳涂料的標準HG 3792-2014《交聯型氟樹脂涂料》為參照進行的實驗，結果都達到相關的標準要求。其中耐MEK擦拭這類性能決定涂層成膜的穩(wěn)定性，單組份的水性氟碳漆很難超過50次，我們的交聯型水性氟碳漆一般都在150次以上。

3、水性氟碳涂料在一體板領域的特殊裝飾性研究

一體板，行業(yè)除了保證戶外耐候的功能外， 還需要以色彩的裝飾性滿足市場需求點， 就目前來說， 水性氟碳涂料除了常規(guī)的實體色、金屬色、珠光色， 我們還針對目前比較流行的清水混凝土色、防銹色做出了發(fā)開， 來通過行業(yè)顏色選擇的多樣性。

針對目前大量的博物館， 體育館，以及人文景觀體驗館， 仿清水混凝土和防銹漆的顏色， 不僅僅滿足獨特的設計風格，同時滿足了戶外耐候的特點。

4、結語

外墻裝飾一體板的應用首先應該符合外墻耐候的要求， 建議標準的耐紫外光老化參數提升到3000h以上， 同時水性氟碳涂料目前研究的性能按照3792的標準進行檢測， 達到相關的指標，同時作為預制的一體板產品，水性氟碳涂料必須結合裝飾性更佳的工藝，創(chuàng)新出新的裝飾效果，如仿清水混凝土色和仿鐵銹色的涂裝效果， 進而豐富外墻的耐候、裝飾效果 。