1 前言
近年来，随着我国经济和建筑装饰业的飞速发展，人们对各类功能性、防护装饰性建筑涂料的要求也日趋严格和优化。氟碳树脂外墙涂料以其F-C 键的键距小、键能高、抗热解，涂层具有极高的耐候性、抗沾污性、耐溶剂性、耐酸、耐碱性、耐温变性以及疏水性等，正部分取代普通建筑涂料、烧结面砖等装饰材料，而受到建筑装饰业界的极大关注与青睐。
在我国，氟碳树脂涂料的研究应用起步较晚。但近年来基于涂料技术的长足进步，氟碳涂料的研究、应用已经取得了很大的发展。目前已有常熟中吴化工新材料公司、上海三菱富材料公司、浙江化工研究院、大连振邦氟涂料股份有限公司、广州乐甲氟化有限公司等30余家科研院所、生产企业着手研发、生产相关产品并取得了一定的实效。然而作为地处西部开发前沿窗口，且具典型高温高湿及酸雨气候的重庆市，含氟树脂涂料的研发、应用却刚刚起步。至于环保型水性氟碳涂料的研发、应用更是几乎处于“空白”阶段。
据调查，重庆近几年来每年新增建筑面积约为1300余万平方米，建筑涂饰材料有着极大的市场空间与潜力。由于目前重庆的建筑涂料档次、水平不高，因而制约了建筑涂料的应用、推广与普及。为此笔者在有关企业的配合下，开展了水性氟碳外墙涂料的研发工作。理化检测和实际应用的结果表明，该种涂料具有超群的性能与优势。

2 实验部分
2.1 实验材料
水性氟碳乳液、改性乳液、颜料，均为进口；填料，国产；润湿分散剂、消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、增稠剂、防霉杀菌剂，均为进口；功能性助剂，国产；去离子水，自制。
2.2 涂料配方
水性氟碳涂料配方如表1所示。

水性氟碳涂料的制备与普通乳胶涂料基本雷同。
2.3 施工方法
水性氟碳涂料可采用普通外墙乳胶涂料同样的方法进行涂装施工。为确保外墙涂装的质量与效果，施工中采用了与之配套的专用水性纳米溶胶抗碱封底漆和专用弹性腻子液。
2.４ 性能测试
水性氟碳涂料及涂层的性能，按GB/T9755-2001 的规定进行取样、制板与测定。为确保测试数据的准确、可靠性，检测中每组样品采用5 个试样进行检测、对比与评定。

3 结果与讨论
3.1 氟碳乳液的影响
氟碳乳液的优化选择是制取超耐候水性氟碳外墙涂料的关键与前提。在研发过程中，对国内外生产的PF-1、4331A、A601、201FAD 等近10种氟碳乳液进行了主要性能的对比和验证。结果表明台湾进口的氟碳乳液作为水性氟碳涂料的主体成膜物，显示了优异的性能与优势。图1 显示了不同氟碳涂层QUV试验的情况及结果。从中可见，采用研究中优选氟碳乳液制取的涂料，表现了佳的涂层耐候性。

3.2 改性乳液的影响
改性乳液的加入对涂层性能产生了一定的作用与影响。如图2所示，随着不同改性乳液含量的增加，涂层抗张强度有所上升，耐候性、抗沾污性则呈下降的趋势。然而试验发现，采用选取的改性乳液，当其含量在10%～20%，涂层的耐候性、抗沾污性等，却没有发生明显的降低与劣化。这是因为选取的氟碳乳液和改性乳液之间存在着适当的界面张力差。氟碳乳液的较低界面张力，导致了成膜过程中的表面迁移与富集，从而表现了梯度涂层的理想性能与效果。

3.3 功能性助剂的影响
水性氟碳涂料采用的颜料润湿分散剂、消泡剂、杀菌防霉剂、pH调节剂、成膜助剂、流变改性剂等，与普通水性乳胶涂料没有本质的差异与不同。而为了进一步改善、提升涂层的综合性能，在大量试验的基础上，优化选择了NZW-1水性纳米抗污剂、ZQ-1水性纳米增强剂、SS-H水性纳米疏水剂、KLH-1 水性纳米抗老化剂等功能性助剂，从而获得了理想的使用性能与效果。
3.4 颜料体积浓度的影响
颜料的体积浓度（PVC），对涂层性能具有明显的作用与影响。实验证明，随着水性氟碳涂料PVC的提高，涂层的抗张强度、抗沾污性、耐候性等均有一定程度的降低与劣化。而兼顾涂层性能及涂料生产应用的经济性，研究中确定水性氟碳涂料PVC 为20%～40%。
3.5 涂料及涂层性能与评价
水性氟碳涂料及涂层性能如表2 所示。

由表2可见，产品在耐擦洗性、抗沾污性、耐人工老化性等方面明显优于一般优质外墙乳胶涂料。而且本研究成果经重庆有关涂料公司生产，长万高速公路桥梁涂装实际应用，展示了超群的推广优势与前景。
4 结 论
通过上述研发与讨论得出：
（1 ）以水性氟碳乳液为主体成膜物，制造超耐候水性外墙涂料的配方、工艺是科学、可行的；（2）改性乳液和功能性助剂的加入，进一步提升了涂层的综合性能，降低了成本，具有一定的创新性；（3）其产品具有独特的性能优势，实际应用的结果表明产品具有良好的推广前景。