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我国金属包装氟涂料的发展现状

2021-08-18 来源:河北机械信息网

我国金属包装氟涂料的发展现状

normal >本文阐明了金属包装用氟涂料的优良特征,以及金属包装氟涂料的分类与应用,主要论述了我国金属包装氟涂料的发展现状,以及我国金属包装氟涂料的存在的问题,等等。

在世界范围的金属包装领域,氟涂料的应用已经越来越广泛了。大到集装箱、集装桶,小到方便桶、金属罐等等,用途已扩展到了金属包装的全行业。但在我国,采用氟涂料的金属包装产品还很有限,主要用于钢桶的内部涂装,而目前多数钢桶内部涂装还没有采用氟涂料。所以说,氟涂料在我国金属包装领域还大有发展前途。

normal >一、金属包装氟涂料的优良特征

normal >在氟聚合物中,首先是氟原子取代氢原子,包围在碳链外,形成紧密的保护层,使碳链不易受到外界的侵袭,并使整个分子链较硬,成螺旋形;其次分子中存在大量高键能的C-F(460kj/mol)键,这些就是氟聚合物具有热稳定性和化学惰性的主要原因。

另外由于太阳能中对有机物起破坏作用的可见光、紫外光部分的能量不能够破坏F-C共价键,这样,聚合物就不吸收可见光、紫外光部分,几乎全部透过氟聚合物膜,而使涂膜呈现出优异的耐候性(选择颜填料时,要选择超耐候性的,不然,因颜填料自身的因素会影响整个氟聚合物膜的耐候性)。

正是由于氟聚合物优异的热稳定性,耐化学药品性以及超耐候性,氟聚合物研制与应用日益受到重视。世界乃至我国对氟聚合物的开发已有几十年的历史。但是早期开发的含氟聚合物的高结晶度及难溶解性限制了其实际应用。

二、金属包装氟涂料的分类与应用

氟涂料分为粉末涂料和液体涂料(悬浮液、乳状液分散相、溶剂溶解液)。但根据我国的使用情况则把氟涂料分为高温固化氟碳涂料和常温固化氟碳涂料。

1、高温固化氟碳涂料

高温固化氟碳涂料需要经过高温烘烤、溶解、硬化过程。该类涂料包括:聚四氟乙烯涂料(PTFE)、聚氟乙烯涂料(PVF)、聚偏氟乙烯涂料(PVDF)。

●PTFE主要应用于非密封性及对卫生要求不高的金属包装的涂装等领域,如集装箱、食品吨箱等。

●PVF耐各种油类、酸碱盐及农药,常用于钢桶及小型包装容器的内壁涂敷。如散装油、食品及农药包装容器内壁。

●PVDF具有超耐候性,在大型运输包装领域的应用有下列优点:

①长期使用涂层不褪色;②优良的耐蚀性;③韧性好;④极佳的耐粉化性和耐粘污性。

2、常温固化氟碳涂料

常温固化氟碳涂料是氟乙烯—乙烯基醚(酯)共聚物(FEVE)涂料,由于引入-CL、-OH、-COOH等活性基团,使得该树脂不仅易溶于溶剂、可常温固化,而且与颜填料的润湿性得到改善,使其应用得到广泛推广。

三、我国金属包装氟涂料的现状

我国氟涂料主要包括高温固化和常温固化型。

高温固化型氟涂科主要是指PVDF,由于这几年我国现代化的建设及生活水平的提高,江、浙及广东一些厂家引进国外先进的金属板生产线,这就需求相应的配套氟涂料(即PVDF),现在一些大型包装容器的外层涂覆的就是这种氟涂料。但这些金属板生产线上需求的氟涂料,技术参数苛刻,另外引进的生产线大多符合国外氟涂料技术参数,加上其他一些原因,使得这一应用领域大多是国外产品的天下。

国内的氟涂料主要包括上海有机所的粉末氟聚合物,浙化院的聚氟乙烯涂料,上海三爱富公司的PVDF。但由于这些产品需要长期的技术积累,而且由于其施工方面的限制,使这些氟涂料几乎全是常温固化型。这是因为这一、二年常温固化氟树脂产业化、商品化,加上广告大力宣传,使得它猛的一夜间成了涂料界的一颗新星,也成为医治各类涂膜缺陷的灵丹妙药。

但根据其合成用原材料,使得国产与国外产品又有些不同。如在日本,是用三氟氯乙烯与烷基乙烯基醚合成共聚物,其结构是一个严格的交替聚合物;而国内则是用三氟氯乙烯与烷基乙烯基酯合成共聚物,较难得到交替聚合物。另外,国内树脂产品型号单一,也没有行业与国家标准,各自为政,无法提供统一的、理想的树脂品质保证。对常温固化型氟树脂,给人的感觉是商业炒作性很浓。

四、国内金属包装氟涂料存在的问题

2003年,我国高温固化氟涂料年用量是1000吨,常温固化氟涂料的年用量是300吨。高温氟碳涂料领域,国内生产企业发展速度远低于国内市场发展的速度。高温PVDF随着国内包装等行业的发展,其年用量5年间从0到1000吨、但国内涂料尚未抓住机遇,市场占有率很低。

常温固化型氟碳涂料,市场还未形成就进入无序状态。高温固化型氟涂料已历经过30年的运作,但仍具有相当的技术要求难度与复杂性。因此,国外主流厂为了客户的利益,采取严格的质量承诺及保障制度。就是树脂生产企业给涂料生产企业发放使用许可证,涂料生产企业再给涂装企业发放许可证。

许可证一方面承诺产品品质,另一方面也承诺对控制下游客户的产品质量,这样最终用户的质量承诺书就包括几家企业的保证和承诺,分量更重,更具说服力。

国内企业,各自为政,没有统一的标准及性能参数,也不为涂装企业提供技术支持。涂料厂的大多产品虽经人工老化试验,但不注重与金属包装企业沟通,不注重户外曝晒数据的收集与整理,更拿不出有说服力的数据与案例(国外产品的最大特点是采用户外曝晒这一耗时积累,来评价涂料性能)。

目前在氟涂料市场中常温固化氟涂料,国外没有介入,这一市场中被普遍认同的是高温氟涂料的良好表现,这一点金属包装业用户并没有真正体会到。另外,常温固化涂料,有着更大的技术随意性和施工难度,这表现在:树脂生产过程中的树脂稳定性差;涂料中颜料、助剂配套范围宽;氟含量没有统一要求(加很少氟也叫氟树脂)。因此,这就需要一方面加强树脂基础研究;另一方面协同涂料界、应用方来共同把关,维护氟涂料自身的优越性。目前景迫切的需要,是一个行业标准——一个共同遵守的标准。

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