水性陶瓷涂料的发展现状及未来

什么是水性陶瓷涂料

水性陶瓷涂料是以纳米二氧化硅或硅烷为主要原料加入水性树酯和固化剂以及色料增稠剂等制备而成以水或醇类为溶剂的涂料一般为双组分或多组分

水性陶瓷涂料的优势

陶瓷涂膜一般为以SIO键为主的膜层材料这种材料既维持了原有陶瓷材料的各种优势又在柔韧度和附着力方面有了更多改善水性陶瓷涂料不使用环氧等有机化学原料原料中没有苯甲醛乙醛乙醚苯酚辛氟酸等有毒化学物质也没有砷汞铬铅等重金属是一种真正环保无毒的新型涂料由于其独特的成膜机理加之氧化铝氧化锆等硬质材料的加入使得表面硬度超过以往任何有机涂料最高可以达到H以上的铅笔硬度另外以无机成分为主的干膜可以耐受较高温度有的可以达到短时度以上

此外水性陶瓷涂料在耐紫外线耐酸性抗菌抗静电等方面也有独特的优势

水性陶瓷涂料的发展历史

陶瓷涂料技术源自欧美和日韩其理论基础为世纪年代的溶胶凝胶技术世纪年代美国应用硅溶胶有机硅烷复合物进行涂料合成的研究所得到的透明膜层材料硬度高耐磨主要用于当时大量出现的有机光学材料的表面保护自此这一技术逐渐在全世界推广和开发韩国于世纪末出现可应用于铝合金及镀锌板的陶瓷涂层结合纳米维度的荷叶效应膜层可以拥有更安全的不粘效果加之其高硬耐温的特性逐渐取代因环境问题备受诟病的特氟龙广泛应用于不粘锅市场而陶瓷涂料技术本身也得到更多的发展其应用包括光导纤维耐磨材料保温材料超细粉体等等

国内陶瓷材料技术源远流长与金属结合的搪瓷材料更是应用到国计民生的各个方面这种搪瓷技术也算一种广义的陶瓷涂层虽然这种膜层耐腐蚀耐高温硬度高但也有包括耐冲击差基材选择性少涂层厚重及高能耗等缺陷

我国真正的溶胶凝胶陶瓷涂层技术研究开始于世纪年代而产业化应用则出现在世纪初当时生产陶瓷涂料的企业多集中在长江三角洲和珠江三角洲主要是用于不粘锅陶瓷涂料的不粘锅多为铝或铝合金基材而铝又是建筑行业常用的材料加之陶瓷涂料耐温耐候安全环保该技术开始逐渐推广向铝幕墙建筑型材甚至内外墙和地面尽管陶瓷涂料技术当时还有很多缺陷陶瓷涂料还是切实应用到了地铁隧道等各个建筑项目并取得了良好的效果

当前水性陶瓷涂料的发展瓶颈

保质期短运送条件严苛保质期一般只有个月并且环境温度严苛一般要求在度之间寒冷的冬天和炎热的夏天运输和仓储保管的条件要求难以在实际中得到保障造成涂料性能极不稳定

双组份或三组份使用前需要长时间一般小时以上最长至小时熟化并且要凭经验根据环境温度调节熟化时间一般工人难以准确控制

金属板基材需要喷砂否则附着力无法达到要求工艺繁琐效率低下还会带来粉尘污染容易变形的薄板及曲面异形产品难以操作

脆性大极易开裂无法用于受环境影响易于伸缩的基材如木材硅酸钙等人造板建筑墙体和地面

无法与有机材料接合如在有机涂料的涂层上无法加涂或无法涂覆在塑料板等有机基材上

耐冲击性和折弯性差无法用于预辊涂板

有的厂家为了解决附着力问题加入环氧或聚酯类树酯使得涂料本身在防火无毒耐老化等方面不再具有优势已经不能算作真正的水性陶瓷涂料

未来发展方向

陶瓷涂料主要应用市场从最初的厨具应用现已逐渐推向建筑工业家居等生产生活各个领域其环保和其他各种功能也正引起市场越来越多的关注在这其中建筑领域由于其需求与陶瓷涂料性能的高度契合无疑将成为继厨具后第二个主要应用市场另一方面陶瓷涂料的耐极温及其他突出特性也将其推向一些锻造航空电磁等特殊领域

在陶瓷涂料技术的推广过程中主要以下列各方面为主要发展方向

保管运输更加方便

前处理更加简单

使用和质量控制更加简便

成膜烘干温度进一步降低时间更短

可以预辊涂实现可弯折

常温可以固化现场可以修补

降低成本提高经济性

最新德国产品简介

近年来德国卡莱罗娜国际集团施耐德教授的团队经过多年的潜心研发在日韩水性涂料技术的基础上开发出一种可以有韧性的复合陶瓷涂料即保留了陶瓷涂料的高硬度H以上防火无毒等优点又使其具有一定韧性解决了耐冲击性差不能弯折的难题更为难能可贵的是前处理不再需要喷砂只需要脱酯即可还有涂料使用时只需混合搅拌分钟不再需要专门的设备熟化数小时涂料的运输保管温度可以宽泛到不用考虑季节的变化在零下度至零上度均不受影响保质期个月以上

同时成膜温度条件有显著改进铝板涂装线温度在度以下无机硅酸钙板涂装线为度木板涂料线度甚至应用到建筑内外墙和地面实现了常温固化

这些重大的改进使得水性陶瓷涂料产品的概念被颠覆其使用条件与传统有机涂料已经没有太大区别甚至在前处理烘干温度等方面更加环保节能高效

由于其独特的技术优势已经被欧盟国家充分认可并且取得德国LFGBTUV认证美国FDA认证目前正在申报新的欧盟标准一但申报成功并开始执行恐怕又会成为发达国家阻挡中国制造的又一环保利器在过去的数年间这一产品已经先后在欧洲和亚洲沿海城市有体育场馆地铁建筑内外墙等项目等到应用并且到目前状态良好经受住了时间的考验

据悉这家国际集团公司已经在准备进入中国市场其执行总裁MULLER先生认为中国政府对环境保护的重视和决心让他对中国市场充满信心他相信好的产品在中国一定大有市场