热塑性氟碳粉末涂料技术开发.doc

热塑性氟碳粉末涂料技术开发 项目可行性报告 一、立项的背景和意义 随着生活水平的提高，人们对于环保的意识也日益加强，特别是重视自己工作、生活当中的环境质量问题对于自己身体的影响。而我们生活当中所必须接触的家电、栏杆、建筑物等表面都必须要有涂料来涂装以保持其美观性和耐候性。前几年，电器业、市政设施与建筑业都采用液体涂料来涂装，其具有涂层薄、被涂装物美观的特点，但是其需要溶剂来充当介质，具有污染环境损害使用者身体健康的特点。随着时间的推移，此种涂料已经退出涂装行业，逐渐被粉末涂料所替代。粉末涂料以其完全不含溶剂，可以全部转化成涂膜，而且涂装效率高、保护和装饰综合性能好的特点，适应涂料工业对节约资源和能源、减轻环境污染及提高工作效率等方面要求，受到全世界的广泛重视，从而获得飞速发展。但是粉末涂料的涂层比液体涂料的要厚，在成本上和美观度上稍微逊色一点。未来粉末涂料的发展，要向着薄以及耐候性长的方向发展。我国是世界粉末涂料生产大国，现在的粉末涂料的基料主要为热固性树脂（如环氧和聚酯）和热塑性树脂（如PVC、尼龙和氟碳树脂等）。我国粉末涂料以热固性为主，热塑性粉末涂料的产量很少，有也是以PVC为主。 且自1938年美国科学家合成出聚四氟乙烯以来，氟材料的研制、生产、加工和应用得到了很大的发展。现阶段氟碳粉末涂料主要有两大类，一类是以PVDF（偏氟乙烯）、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、ECTFE（乙烯-三氟氯乙烯共聚物）等树脂为基料的热塑性氟碳粉末涂料；另一类是以三氟氯乙烯/四氟乙烯和乙烯基醚或乙烯基酯类单体共聚的热固性氟碳粉末涂料，近年来发展十分迅速。氟涂料由于具有多种优良性能，在涂料工业发展中一枝独秀，特别是耐化学性、耐热性及耐候性能大大优于其它涂料品种,有很大的市场应用前景。现阶段，我国和东南亚地区对氟碳粉末涂料的潜在需求量已接近美国和欧洲水平。 在这样的背景条件下，我公司致力于热塑性氟碳粉末涂料的研究，企图打破热塑性涂料发展的瓶颈与粉末涂料涂装厚度不均匀性、光泽和流平性较差的问题。该粉末涂料拟用70%的PVDF树脂与无机陶瓷颜料制备而成，两种昂贵原材料的组合为高档建筑物提供了最高等级的保护，加上我公司特有的超细粉末涂料技术，在保持原有性能的基础之上，降低涂层厚度，节约成本。本项目的重点是开发出一款能够长久保持建筑物美丽如新，同时保护建筑物在全球最严酷的自然环境中长久具有抗脏、抗粉化变色以及耐紫外线分解的能力，能够广泛用于高级建筑铝型材、广告板、金属幕墙、高速铁路防护栏/隔音板、机场/码头/火车站/高铁站等大型建筑物内外装饰的热塑性氟碳粉末涂料。 二、国内外研究现状和发展趋势 热塑性氟碳粉末涂料发展到现在主要有三大类产品：PVDF、ETFE、ECTFE。 PVDF氟碳粉末涂料在应用时需要和罗门哈斯公司生产的专用丙烯酸树脂以7∶3混合复配。PVDF树脂在世界上共有3家主要生产商：比利时的Solvay公司、意大利的Ausimon公司及ATOFINA公司，世界年产量超过2万t。国内上海三爱富公司也生产PVDF粉末树脂，但产品质量和品质与国外相比还有较大差距。②ETFE粉末树脂的生产商主要有美国杜邦、Dyneon、日本大金、日本旭硝子，世界年产量超万吨。国内中科院上海有机所从20世纪60、70年代开始研究开发该产品，80年代成功开发出ETFE粉末涂料，但在国内没有实现产业化。③美国Ausimont公司是世界上唯一生产ECTFE的公司，年产量3 000多吨，主要用于化工重防腐、半导体工业、食品及医药工业的生产设备。国内仅有大连振邦氟涂料股份有限公司和中科院上海有机所对该产品进行了深入研究，项目已完成中试规模放大研究。 热塑性氟碳粉末涂料具有优异的综合理化性能，可抵抗盐酸、氟硼酸、硫酸以及氢氧化钠等介质腐蚀。涂层粘着牢固、坚韧、无针孔，表面光洁不粘垢，显示了优良的耐腐蚀性能。对一些无机溶液（包括水和盐溶液），具有优良的形稳性。同时氟碳粉末涂料对气体还具有低的渗透性能。由于热塑性氟碳粉末涂料的优异性能，现已被广泛应用于化工、石油的排水、洗涤、污水处理系统，以及装置的化学清洗系统，化学药品的分配系统等。 PVDF和ETFE、ECTFE等氟碳粉末涂料虽然各项性能优异，但因其施工困难，烘烤温度高，一般在 (250～300)℃，静电喷涂较困难（一般需要热喷涂），而且其树脂颜料分散性差，光泽低，表面铅笔硬度低，遮盖力差，表面质感、光洁度与普通环氧、聚酯粉末涂料相比有较大差距，用途较窄。涂料装饰性能较差，只能作某些特殊用途，成为了涂料中的贵族，在粉末涂料中所占的比重非常小。同时热塑性氟碳粉末推广应用困难的主要原因是价格高和涂层制备困难，涂层的使用性能与氟树脂本身的性质不匹配，以致涂层产品的使用性能与价格不匹配，所以截止目前为止，国内还没有形成氟碳粉末涂料的