新型卷材涂料发展方向
王利群 李大鸣
卷材涂料（又称预涂卷材）既具有有机涂料的良好着色性、防腐性和装饰性，又具有基板的高强度和易加工
性，是一种深加工产品。它将传统的金属薄板制成成品或部件单个涂装变成原料钢板的连续涂装，既便于表面处理
及涂装的质量控制，又不存在易产生涂装缺陷的棱边死角，有利于提高涂装质量。薄板在涂装线上的行进速度一般
为45～100m/min，最快可达240 m/min，生产效率高。涂漆后的薄板连续通过烘炉使漆膜固化，同时烘烤过程中产
生的含有机溶剂的烘炉废气可以收集焚烧变成热能再利用，有利于环保。根据基材和用途的不同，一般将卷材涂料
分为卷钢和卷铝二大类：卷钢涂料涂覆于钢板上，也称为彩钢板涂料；卷铝涂料涂覆于铝材上。因为卷材涂料符合
高效、环保、节能的要求，因此应用面迅速扩大，产量增长也非常快。据全国涂料工业信息中心统计，2005年我
国涂料总产量约382.56万t，其中卷材涂料8万t，占涂料总产量的1.8%。目前国内彩钢板最大的应用领域为建
筑业，建筑板用涂料要占到彩钢板涂料总量的约90%；其次为家电板用涂料约占5%；家具装饰板用涂料约占3%，
其他用途占2%。而在欧洲的彩板市场中，用于建筑业的比重低得多，约为68.3%，汽车占8.3%，家电占7.3%，批
发零售占8.3%，出口占3.9%，家具装饰占1.1%，包装占0.6%，其他占2.2%。
目前国内较大的卷材涂料生产厂主要有上海振华、江苏鸿业、海霸、深圳庄大、力同等，国外独资或合资企
业主要有阿克苏-诺贝尔、德国贝科、韩国金刚、丽丽（上海）涂料有限公司、红狮杜尔、立邦等。卷材涂料的主
要发展方向为：提高耐久性，延长产品使用寿命；开发功能性产品，提高产品的附加值和竞争力；推广新型绿色环
保产品和技术；研究新型节能产品和技术。
一、耐久性卷材涂料
1.氟碳卷材涂料
氟碳涂料具有优异的耐久性、耐化学性、耐沾污性等，主要有聚四氟乙烯型（PTFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、
三氟氯乙烯-乙烯基醚（酯）共聚物（FEVE）、四氟乙烯-乙烯基醚共聚物和多氟聚醚等类型。
PVDF涂料需高温热熔融流平成膜，一般需与其他树脂（如热塑性丙烯酸树脂）配合使用，以增加颜料的分散
性和对底材的附着力。由于热塑性的PVDF具有一定的局限性，如光泽低、烘烤温度高、颜色单一等，卷材涂料中
采用热固性氟树脂涂料的越来越多，其中以FEVE应用最为成功。FEVE具有优异的耐候性和耐化学性。树脂中含有
的羟基提供交联能力，含有的羧基可以提高与底材的附着力以及基料树脂与固化剂和颜料的相容性。
2.有机硅改性卷材涂料
有机硅改性一般是以含-SiOH和-SiOR的硅氧烷中间体出发，与含羟基的有机树脂进行缩合反应而制备。有机
硅改性丙烯酸也可以采用丙烯酸单体与含双键的官能性有机硅单体共聚的方法而制备。主要有机硅改性聚酯涂料、
有机硅改性醇酸涂料、有机硅改性丙烯酸涂料等。
3.高耐久性聚酯卷材涂料
采用耐久性、耐化学性好的聚酯，辅以适宜的交联树脂和耐久性好的颜填料，制备的高耐久性聚酯卷材涂料同
样具有优异的耐候性和机械性能。且配方及合成工艺、施工等更接近于普通聚酯树脂涂料，具有一定的价格优势，
因而成为高耐久性卷材涂料的主要发展方向之一。
4.可厚涂涂装卷材涂料
提高涂膜厚度，可以提高涂膜的耐久性，因此在某些特殊的用途，常需要厚膜涂装，但现有的可厚膜涂装的涂
料如PVC塑溶胶的使用越来越受到环保的限制，必须开发其可替代产品，如德国拜耳公司已开发出了可厚膜涂装聚
氨酯屋顶涂料。
二、功能性卷材涂料
普通建筑板涂料竞争越来越激烈，利润越来越薄，而功能性卷材涂料可以提高产品的附加值和产品的竞争力。
功能性卷材涂料可分为自清洁涂料、抗菌涂料、抗静电涂料、导电涂料、耐指纹涂料等。
1.自清洁卷材涂料
提高涂料的自清洁性能，可以采用引入有机硅、氟组分，减少涂膜的表面能，从而减少污染物的附着能力而起
到防污作用。也可以通过开发亲水涂料的方法，提高涂膜的亲水性，利用雨水的冲刷作用而达到自清洁去除污染物
的目的。至于采用何种技术，要根据不同地区的气候条件而定，对环境较好、相对干燥的地区，多采用前者；而对
高污染、雨水充足的地区，可以采用后者。
2.抗菌卷材涂料
对某些场合如有特殊要求的洁净厂房、医院、家电用板等，要求涂层具有抗菌性能。用抗菌卷材涂料涂覆得到
的抗菌彩板可以防止真菌、微生物、霉菌、细菌等在钢板表面繁殖。抗菌材料灭菌原理，一是依靠金属离子灭菌，
细菌与金属离子接触，金属离子进入细菌内与细菌增殖的酶结合，使酶失去活性，达到抗菌目的；二是靠光触媒如
二氧化钛灭菌，光触媒具有使有机物质氧化分解的能力而起杀菌作用。
3.抗静电及导电卷材涂料
通过在涂料中添加导电材料如金属（银、铜、镍等）、金属氧化物粉末（氧化锡或氧化锌）或石墨等，可以制
备抗静电卷材涂料，起到抗静电作用。此外，家电板的背面在特定情况下要求具有较好的导电功能，因此需要开发
导电卷材涂料。
4.家电板涂料
近年来，家电行业中预涂彩板的应用越来越多，对家电板涂料要求：①提高加工性能。如家电上有些部位需要
对折，就要求达到0T弯（无裂纹，粘不掉），较好的抗划伤性和耐沾污性。②涂膜的盐雾性能要求高。家电板基板
以冷轧钢板为主，其防腐能力只能借助于前处理及涂膜。③无毒环保要求。家电板制品大多用于居民的日常生活，
要求无毒环保，欧洲出台了ROHS指令，规定从2006年7月1日起，新投放欧盟市场的电子电器设备中不得含有超
过限量的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等。因此不能使用含铬等重金属的防腐颜填料。④品种繁多，
涂膜体系复杂。家电板采用预涂技术相对于后涂装加工存在明显的优势，一旦技术上有了突破，必将迅速发展。
5.汽车板涂料
卷材涂料在汽车板中的应用尚处于起步阶段，且有相当的难度，需要采用从电泳底漆到中涂到面漆（底色漆、
罩光清漆）逐步替代的方法。
三、绿色环保卷材涂料
随着人们对环保越来越重视，开发有害重金属用量少、VOC排放低的环保卷材涂料成为大势所趋。
为减少有害金属用量，可以采取的措施有：①采用无铬预处理技术，目前凯密特尔、汉高等国外从事表面处理
的大公司都已有无铬预处理产品面世，但在解决与涂料及底材的配合性问题方面仍需进行大量的研究工作；②涂料
中采用不含有害重金属的防腐颜填料及着色颜料、助剂。
为减少涂料VOC的排放，应大力开发高固体分、粉末、UV固化/EB固化、水性卷材涂料。这些方面，国内外都
已有研究。例如，江苏鸿业涂料与中化建常州涂料化工研究院合作开发的HS系列高固卷材涂料已成功用于武钢彩
涂线。杜邦公司开发了Alesta?誖 Speed粉末卷材涂料，采用NIR（近红外）固化（杜邦的Ray-Tec?誖NIR技术），
目前欧洲已有超过10条中速生产线，在美国有一条高速生产线。氰特（CYTEC）表面技术公司也已经开始推广其
UV/EB固化卷材涂料及涂装技术。
四、节能卷材涂料
面对能源危机，国家对节能越来越重视，开发节能卷材涂料迫在眉睫。主要是开发节能建筑材料，采用隔热卷
材，即所谓的“冷屋顶”技术，通过在涂料中添加红外反射颜料，减少太阳光中红外线的吸收；通过添加隔热陶瓷
填料，减少热量的传导。