一、塑料門窗的發(fā)展及其現(xiàn)狀 

塑料門窗最早是于 20 世紀(jì) 50 年代由德國(guó)首先開發(fā)成功的。經(jīng)過 50 年的努力和產(chǎn)品技術(shù)水平的不斷提高，塑料門窗以其保溫、隔熱、隔音、耐腐蝕等諸多優(yōu)勢(shì)，在歐洲乃至世界迅速推廣應(yīng)用。到 2002 年年底 , 在整個(gè)歐洲，塑料門窗已經(jīng)占有 42 ％的份額。在北美市場(chǎng)，塑料門窗的市場(chǎng)為 45 ％?？梢哉f，在整個(gè)歐美的門窗市場(chǎng)中，塑料門窗占到約 1/2 的市場(chǎng)，而且這個(gè)比例將在相當(dāng)長(zhǎng)的一定時(shí)間范圍內(nèi)保持下去。

在我國(guó)，塑鋼門窗型材也是迅速發(fā)展的建筑材料之一。從 1993 年的年產(chǎn)型材 6 萬噸、門窗約 600 萬平方米，到 2002 年已達(dá)到年產(chǎn)型材 120 萬噸、門窗約 1.5 億平方米，塑料門窗在全國(guó)新建建筑市場(chǎng)占有率約為 35 ％以上，其中在中國(guó)北方采暖地區(qū)的相當(dāng)一部分大中城市已達(dá)到 60 ％以上。與此同時(shí)，塑料門窗行業(yè)也己經(jīng)形成了一個(gè)有 280 萬噸型材和 2.5 億平方米門窗生產(chǎn)能力的新興行業(yè)。 

隨著人民生活水平的提高，對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量的要求也日益提高，在門窗材料的選擇上，也是日趨彩色化，對(duì)于傳統(tǒng)的白色塑料門窗提出了更高的質(zhì)量要求、色彩要求。因此，研究塑料型材彩色化的方法，不僅是擺脫目前塑料型材和塑料門窗市場(chǎng)價(jià)格低彌的現(xiàn)狀，而且是塑鋼在與鋁型材激烈的競(jìng)爭(zhēng)下保持正常發(fā)展的必要條件，特別是面對(duì)鋁合金各種豐富色彩和高性能的競(jìng)爭(zhēng)。 

二、彩色塑料型材的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介 

目前市場(chǎng)上所有的型材彩色化的方法有整體著色、復(fù)合共擠出、表面覆膜和涂料噴涂工藝?，F(xiàn)就每種工藝簡(jiǎn)單介紹如下： 

1 、整體著色 

整體著色的方法是早期塑鋼型材彩色化的主要方法，它的方法是將著色顏料混合于 PVC 型材粉料中進(jìn)行共擠出，得到整體著色的彩色塑鋼型材。塑鋼型材整體著色的方法相對(duì)于其后出現(xiàn)的方法而言，設(shè)備投資小，技術(shù)含量不高，生產(chǎn)迅速，但不適合小型塑鋼型材加工廠的小批量、多變化的生產(chǎn)訂單。由于通常 PVC 型材的變形溫度較低，整體著色彩色型材，特別是深色型材，會(huì)吸收較多的太陽(yáng)輻射，從而使其型材整體表面溫度偏高，甚至接近型材的最高使用溫度，因而容易引起型材的老化、變形，從而縮短了彩色型材的使用壽命。此外，如果采用一般的染料著色，由于染料耐紫外線性能極差，在戶外一般 2 年就嚴(yán)重褪色，有嚴(yán)重質(zhì)量缺陷。因此整體著色的方法不適合塑鋼，幾乎肯定將在塑鋼型材的彩色化方法中被淘汰。 

2 、復(fù)合共擠 

復(fù)合共擠法是目前世界上塑鋼型材彩色化技術(shù)應(yīng)用多年的方法之一。復(fù)合共擠法就是在白色型材擠出過程中復(fù)合擠出一層彩色膜層的方法。復(fù)合共擠的方法需要共擠機(jī)，其模具的設(shè)計(jì)和制造較為復(fù)雜，且不同型材需要不同的模具，不同顏色的彩色塑鋼型材需要不同顏色的色母粒，投資十分巨大，且不合格產(chǎn)品幾乎無法回收。目前與 PVC 共擠的復(fù)合材料可以是 PVC 、 PMMA 或是 ASA 。采用同質(zhì) PVC ，耐久性無法解決；采用 PMMA ，耐久性有所提高，但耐久時(shí)間仍不夠，一般只能達(dá)到戶外 5 年，且易與 PVC 脫層，低溫抗沖擊性也不好；采用 ASA ，耐久性得到提高，據(jù)說能達(dá)到戶外 10 年。但由于模具和批量的限制，成本較高，且涂層較軟，裝飾效果一般，無法與現(xiàn)在涂裝的鋁合金媲美。裝飾效果不如鋁合金。 

3 、覆彩色薄膜 

覆膜法是在歐洲應(yīng)用較多的塑鋼型材彩色化方法，特別是德國(guó)的技術(shù)相當(dāng)成熟。其方法是將預(yù)先制成彩色的塑料覆膜，在專用的覆膜機(jī)上，經(jīng)過涂膠，采用熱或者機(jī)械覆膜的方法，將覆膜貼在 PVC 型材表面。一般可用的覆膜材料有 PVC 和 PVDF 薄膜。 貼 PVC 薄膜，型材的耐久性得不到根本解決 。 貼 PVDF 薄膜，耐久性能得到要求，但由于施工工藝和設(shè)備較復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)成品率不高，主要原材料和覆膜機(jī)依賴進(jìn)口，成本居高不下 。而且， 用覆膜的彩色塑鋼在加工時(shí)，一旦表面覆膜受損，會(huì)有補(bǔ)色的問題，相當(dāng)麻煩 。 

4 、涂料噴涂 

涂料噴涂的方法是歐洲和我國(guó)近年來開發(fā)的最新制作彩色塑鋼型材的技術(shù)。涂料噴涂可以在型材生產(chǎn)過程中在線噴涂，也可以采用在專門噴涂廠進(jìn)行白色塑鋼型材的表面噴涂或整體噴涂。目前國(guó)內(nèi) 外均采取后者的方法較多。 

目前塑鋼型材噴涂用涂料有高性能的 單組分丙烯酸涂料 ， 雙組分聚氨酯涂料 ， 水性聚氨酯涂料以及常溫固化的氟碳涂料 。 

單組分丙烯酸涂料施工方便，附著力好，但由于耐候性達(dá)不到戶外 10 年的要求，不適合于塑鋼用。 

丙烯酸聚氨酯涂料的性能有所提高，但以汽車面漆的使用壽命來看達(dá)不到戶外 10 年的使用要求，也不適于作為外用涂層。 

水性聚氨酯塑鋼涂料有施工方便的優(yōu)勢(shì)，但不適和在潮濕氣候條件下使用。 

可常溫固化的氟碳涂料，不僅性能好，施工也方便，是最具發(fā)揮潛力的方法。 

三、氟碳噴涂與其它幾種塑鋼型材彩色化方法性能比較 

我們可對(duì)氟碳噴涂與其它幾種塑鋼型材彩色化方法性能作一比較。 

從上述的介紹中，我們可以明顯感覺到市場(chǎng)上彩色塑料型材的加工方法（除噴涂外），都具有投資大、變色不方便、技術(shù)要求高和耐候性差等缺點(diǎn)，比較難于適應(yīng)個(gè)性化的彩色塑料型材的需求。一個(gè)好的塑料型材彩色化的途徑應(yīng)該有以下特點(diǎn)： 

(1) 經(jīng)濟(jì)性 —— 要能被大多數(shù)客戶接受。 

(2) 性能優(yōu)異 —— 彩色后的性能要能滿足戶外長(zhǎng)時(shí)間的使用要求。 

(3) 高裝飾性 —— 彩色化的裝飾效果要能經(jīng)得起同類替代品的競(jìng)爭(zhēng) ( 要能達(dá)到鋁合金型材的裝飾水平 ) 。 

(4) 生產(chǎn)性 —— 能滿足在各種批量要求下的及時(shí)穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。 

而彩色噴涂氟碳涂料恰恰達(dá)到了這幾項(xiàng)要求，是極具市場(chǎng)潛力的。