有機(jī)氟涂料的研究將越來越深入, 隨著新材料的不時研究開發(fā)和改進(jìn)。性能亦將越來越優(yōu)異,以滿足不同行業(yè)或領(lǐng)域?qū)ν苛喜煌囊笮枰Ec此同時,隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),有機(jī)氟涂料也將朝著無污染、環(huán)保型的方向發(fā)展。有機(jī)氟涂料作為性能最佳的涂料品種,必將越來越引起人們重視,并在特定領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的深層次的應(yīng)用。
涂料工業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位,有機(jī)氟資料因具有許多優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用。享有"涂料王"美稱。有機(jī)氟涂料是以有機(jī)氟聚合物或有機(jī)氟改性聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料,具有優(yōu)異的耐候性、耐久性、耐化學(xué)品性和防腐蝕、耐磨性、絕緣性、耐沾污性及耐污染性等性能,廣泛應(yīng)用于建筑、航空、電子、電氣、機(jī)械及家庭日用品、木器家具等領(lǐng)域,一種集高、新、特于一身的性能優(yōu)異的涂料。
有機(jī)氟樹脂
應(yīng)用廣泛。聚四氟乙烯(PTFE涂料是氟樹脂涂料中不粘性、非潤濕性、低磨擦性和耐熱性最優(yōu)秀的涂料, 涂料用常規(guī)的有機(jī)氟樹脂一般是用含氟烯烴如四氟乙烯(TFE氟乙烯(VF偏二氟乙烯(VDF等單體為原料進(jìn)行均聚或共聚制得的其性能優(yōu)異。主要應(yīng)用于家庭制品、食品、橡膠塑料、汽車、精密機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域,作為重要的防粘涂料、耐熱涂料、絕緣涂料和耐磨涂料。聚偏二氟乙烯(PVDF涂料通常由乳液聚合而得,具有極佳的耐化學(xué)品性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和極好的耐候性、耐久性、耐磨性,廣泛應(yīng)用于建筑鋁材及金屬卷材方面,可作為裝飾性和保護(hù)性的罩面漆。1982年日本旭硝子公司開發(fā)的聚氟乙烯-乙烯共聚物(PFEVE樹脂解決了氟樹脂在慣例溶劑中難以溶解的難題,實(shí)現(xiàn)了常溫固化,大大拓寬了氟涂料的應(yīng)用領(lǐng)域。
但也存在一些問題:一般均需高溫固化, 盡管有機(jī)氟樹脂具有許多優(yōu)異性能。固化時間長,大面積施工不方便,與底材的附著性差,對顏填料的潤濕性差,有機(jī)溶劑中的溶解性也不好,價格較貴等。因此,常用有機(jī)氟樹脂與其他有機(jī)樹脂共同制備
有機(jī)氟改性樹脂
彌補(bǔ)兩種樹脂在性能上的某些缺乏, 有機(jī)氟改性樹脂通常可以具有兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)。從而提高性能、拓展應(yīng)用。改性的方法有物理共混和化學(xué)反應(yīng)改性兩種,化學(xué)改性的產(chǎn)品一般要比物理共混改性的性能好。化學(xué)改性主要是與官能團(tuán)單體如烯醇類、烯酯類、烯酸類等單體共聚或其他方式將官能團(tuán)引入,生成交聯(lián)型共聚物,從而使有機(jī)氟獲得新的性能。有機(jī)氟改性其他有機(jī)涂料工業(yè)中,用氟改性的有機(jī)樹脂主要有丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂聚苯硫醚及有機(jī)硅樹脂等。
含氟丙烯酸酯涂料
又具有有機(jī)氟樹脂耐候、耐沾污、耐腐蝕及自潔性能, 含氟丙烯酸酯涂料既保管丙烯酸酯涂料良好的耐堿性、保色保光性、涂膜豐滿等特點(diǎn)。一種綜合性能優(yōu)良的涂料。
從而大大改善丙烯酸樹脂的性能, 通過引入含氟基團(tuán)來改變丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)。使其具有更廣泛的應(yīng)用前景。引入含氟基團(tuán)主要有2種方法:一是使用氟化丙烯酸酯單體與丙烯酸酯共聚;二是聚合時加入含氟添加劑,如全氟辛酸、氟碳外表活性劑等。前一種方法既可以改變聚合物側(cè)鏈的結(jié)構(gòu),有效改變共聚物的外表性能也不會大幅度提高本錢,具有現(xiàn)實(shí)意義,所用氟化丙烯酸酯單體的合成主要有氟化醇與(甲基)丙烯酸酯化;采用全氟碘烷與(甲基)丙烯酸鹽反應(yīng)兩種制備方法。3MDuPont旭硝子公司和大坂有機(jī)化學(xué)公司均有生產(chǎn)。含氟丙烯酸酯的共聚可以用γ射線、過氧化物或偶氮二異丁腈引發(fā),可以是本體聚合、溶液聚合或乳液聚合,這種含氟側(cè)鏈在成膜后,可集中在涂膜表面,最大限度地發(fā)揮氟原子的作用,具有優(yōu)異的耐水性和耐污染性。
含氟丙烯酸酯已經(jīng)勝利地應(yīng)用于光纖涂料、汽車涂料、建筑涂料和織物處置劑等方面。 目前在國外。
通過乳液聚合方法合成了性能優(yōu)異的聚丙烯酸酯改性乳液。該乳液與基材的附著力好且成膜后涂膜的外表性能好, 清華大學(xué)唐黎明等以聚偏氟乙烯和聚丙烯酸酯為原料。可以在要求耐污染、耐熱、耐藥品和不粘性等領(lǐng)域用于基材的外表改性,如用于紡織、皮革制品的耐水、耐油劑等領(lǐng)域。
結(jié)語