氟碳樹(shù)脂與氟碳涂料幻燈片

當(dāng)前應(yīng)用于涂料的有機(jī)氟碳樹(shù)脂PTFE系列氟碳聚合物PVDF氟碳聚合物PVF氟碳聚合物FEVE系列氟碳聚合物氟—丙共聚物現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五1定義氟碳樹(shù)脂是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子材料。氟烯烴聚合物或氟烯烴和其他單體的共聚物為成膜物質(zhì)的涂料，在歐美等西方國(guó)家稱之為“氟碳涂料”（fluorocarboncoating），在我國(guó)也習(xí)慣上稱作“含氟涂料”?，F(xiàn)在是2頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五2一、PTFE系列氟碳樹(shù)脂及涂料

1938年杜邦（DuPont）公司首先開(kāi)發(fā)成功以“Teflon”（特富龍）商標(biāo)注冊(cè)的PTFE系列氟碳聚合物，通常包括兩大類：制造炊具及烘烤用具的不粘性涂料TeflonII、SilverStone、SilverStoneSupra用于汽車零部件等工業(yè)產(chǎn)品表面的涂料Teflon-P、Teflon-S、Teflon干潤(rùn)滑劑現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五3PTFE系列含氟涂料的特點(diǎn)是：不粘性低摩擦系數(shù)不濕性熱穩(wěn)定性化學(xué)/耐腐蝕性獨(dú)特的電氣性能一、PTFE系列氟碳樹(shù)脂及涂料

現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五4PTFE系列的樹(shù)脂包括液態(tài)樹(shù)脂和粉末狀態(tài)樹(shù)脂兩種。而從化合物方面分類則可分為純含氟聚合物和樹(shù)脂結(jié)合型聚合物兩類?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五5

純含氟化合物通常包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、四氟乙烯-全氟基乙烯醚共聚物（PFA）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）等。這類樹(shù)脂基本上是水分散體系，F(xiàn)EP、PFA和ETFE也可以也可以制成粉末涂料?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五6

樹(shù)脂結(jié)合型含氟涂料是由一種或多種純含氟聚合物與另一種高性能樹(shù)脂結(jié)合而成的。這些樹(shù)脂包括聚亞苯基硫醚（PPS）、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺等。樹(shù)脂結(jié)合型的含氟涂料增強(qiáng)了韌性，改善了耐磨性和附著性能?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五7二、PVDF氟碳樹(shù)脂及涂料

PVDF樹(shù)脂是含氟聚合物中戶外耐久性、耐酸雨及耐大氣污染性、耐腐蝕性、抗玷污性及耐霉菌性等方面綜合性能較好的一種，并且適合于在多種金屬底材上涂裝，因此做為建筑涂料得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五8二、PVDF氟碳樹(shù)脂及涂料

1．PVDF樹(shù)脂的合成 PVDF的化學(xué)名稱是聚偏氟乙烯，系一種高分子量的半晶體聚合物。是1,1-二氟乙烯（H2C=CF2，亦稱偏二氟乙烯）的加成聚合物。PVDF樹(shù)脂可以采用乳液聚合或懸浮聚合反應(yīng)合成?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五9二、PVDF氟碳樹(shù)脂及涂料

2．PVDF樹(shù)脂的性能在PVDF分子結(jié)構(gòu)中氫原子和氟原子沿聚合物鏈方向的對(duì)稱排列方式所產(chǎn)生的極性將影響樹(shù)脂的多項(xiàng)性能和結(jié)晶形態(tài)。PVDF具有其他合成聚合物從未見(jiàn)過(guò)的復(fù)雜的晶體多型現(xiàn)象。其中有四種不同的晶型：型、型、型、型。依聚合工藝的條件不同，這些晶型在樹(shù)脂中的比例也不同?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五10二、PVDF氟碳樹(shù)脂及涂料

3．PVDF涂料的配方組成1960年ElfAtochemNorthAmericaInc.公司首先實(shí)現(xiàn)了PVDF樹(shù)脂的商品化生產(chǎn)，并以Kynar的商品名銷售。目前在建筑涂料生產(chǎn)中普遍使用的是Kynar500?；贙ynar的涂料可以配制成溶劑分散型涂料、水性涂料和粉末涂料。但大多數(shù)Kynar樹(shù)脂被用于使用有機(jī)溶劑的分散涂料。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五11

Kynar型建筑涂料主要由Kynar樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、顏料、有機(jī)溶劑和助劑組成。PVDF樹(shù)脂是主要的成膜組份，它決定了涂料的基本性能。Kynar500樹(shù)脂在樹(shù)脂組份中不低于70%(W)，在涂料總固體份中不低于40%(W)是保證涂料性能的基本條件?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五12

丙烯酸樹(shù)脂的加入目的是在于對(duì)Kynar樹(shù)脂進(jìn)行改性。其主要作用是改善樹(shù)脂對(duì)顏料的分散性，提高對(duì)底材的附著力和改善最終涂膜的相穩(wěn)定性。所用的丙烯酸樹(shù)脂可以是熱塑性的，也可以是熱固性的，但是基于甲基丙烯酸甲酯的熱塑性丙烯酸樹(shù)脂比較常用。丙烯酸樹(shù)脂的不同對(duì)涂膜的光澤、硬度等也會(huì)帶來(lái)明顯的不同。現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五13

以PVDF樹(shù)脂制成的建筑涂料中可被選用的顏料包括：經(jīng)煅燒的金屬氧化物和混合的金屬氧化物外用級(jí)高抗粉化性的TiO2

外用級(jí)的珠光云母鈦顏料有機(jī)顏料、螢光顏料、磷光顏料、銳鈦型鈦白、鎘顏料等不能使用現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五14

以PVDF樹(shù)脂制備的涂料產(chǎn)品中，所使用的溶劑包括以下三類：活性溶劑—可以在室溫下溶解Kynar樹(shù)脂潛溶劑—室溫下不溶解Kynar樹(shù)脂，但在高溫下可溶解樹(shù)脂稀釋劑—在任何溫度下都不會(huì)溶解樹(shù)脂，僅起稀釋作用現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五15

以PVDF樹(shù)脂制備的涂料中，在不影響涂膜長(zhǎng)期耐候性的前提下也選用少量的助劑，以改善涂料及涂膜的某些性能，包括分散劑、乳化劑、防沉劑、消泡劑、殺菌劑、消光劑、流平劑和紫外線吸收劑等?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五16現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五174.PVDF樹(shù)脂的發(fā)展用于涂料生產(chǎn)的PVDF樹(shù)脂，除偏二氟乙烯的均聚物以外，ElfAtochemNorthAmericaInc.公司于1965年后也研制成功了偏二氟乙烯的共聚物。在眾多共聚體中，六氟丙烯（CF3-CF=CF2）起到了重要商業(yè)作用。以含15-40%摩爾的六氟丙烯（HFP）偏二氟乙烯共聚物為基礎(chǔ)的高性能含氟彈性體業(yè)已制成，同時(shí)還制成了PVDF和四氟乙烯（TFE）的韌性共聚物，以及PVDF、TFE和HFP的三元共聚物。這些共聚樹(shù)脂的合成為涂料提供了獨(dú)特的涂裝性能，尤其是降低了烘烤溫度和提高了溶解度。二、PVDF氟碳樹(shù)脂及涂料

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五18三、PVF氟碳樹(shù)脂與涂料化學(xué)名稱聚氟乙烯（PolyvinylFluoride）氟乙烯的均聚物。分子結(jié)構(gòu)為：(CFH—CH2）n性能：耐油、耐藥品、耐熱、耐溶劑和耐腐蝕。不耐大多數(shù)沸騰的酸堿（如丙烯酸、丙烯腈等），不耐氧化性較強(qiáng)的濃鹽酸、濃硫酸，硝酸和氨水。現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五19三、PVF氟碳樹(shù)脂與涂料PVF涂膜柔韌、耐折、耐磨及耐沖擊耐冷熱不粘性用途目前主要用于鋼桶內(nèi)壁涂料耐腐蝕，內(nèi)置物易卸空，清理方便防濕、防霉、安全、無(wú)毒現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五20四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料1、概述FEVE樹(shù)脂系氟烯烴和乙烯基醚或乙烯基酯共聚而成的氟碳樹(shù)脂。和上述PTFE、PVDF、PVF相比較，具有以下特點(diǎn)：在溶劑中的可溶性常溫固化有光澤的、透明的漆膜可現(xiàn)場(chǎng)涂裝可重涂性現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五212、發(fā)展現(xiàn)狀目前，以三氟氯乙烯（CTFE）和乙烯基酯共聚而成的FEVE樹(shù)脂已經(jīng)在我國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)并在涂料中獲得了應(yīng)用。以三氟氯乙烯（CTFE）和乙烯基酯共聚而成的FEVE樹(shù)脂和高溫烘烤型的FEVE樹(shù)脂也已研制成功。不同性能的FEVE樹(shù)脂也正在向系列化方向發(fā)展。四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五22四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料圖1FEVE分子結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五233、性能原理以FEVE樹(shù)脂制成的氟碳涂料之所以具有突出的耐候性、耐腐蝕性和搞玷污（自清潔）性能，是因?yàn)椋篎EVE樹(shù)脂中含有氟原子： 氟原子電負(fù)性高（4.0）原子半徑小（1.35?）C-F鍵極短，鍵能高達(dá)116千卡/摩爾，所以耐紫外線性優(yōu)異。四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五24以FEVE分子鍵中每個(gè)C-C鍵（鍵能為32.6千卡/摩爾）都被螺旋式的三維式排列的氟原子緊緊包圍著，使其免受紫外線、熱及其他介質(zhì)侵害。同時(shí)由于很小的透氧性，所以能防止底材銹蝕。四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五25四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料圖2 FEVE分子結(jié)構(gòu)中的螺旋式結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五26FEVE樹(shù)脂中氟烯烴鏈節(jié)和乙烯基醚（或酯）鏈節(jié)的嚴(yán)格交替排列，是保證樹(shù)脂穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。氟原子極性極低，涂膜具有自潤(rùn)滑的表面，所以具有不粘灰性及平滑性。因此，抗玷污性能較強(qiáng)，一旦污染了，也容易清洗。四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五274、FEVE樹(shù)脂的涂料品種兩組份常溫交聯(lián)固化（也可低溫烘烤固化）涂料。封閉聚氨酯高溫交聯(lián)固化的單組份涂料。氨基樹(shù)脂高溫交聯(lián)固化的單組份涂料。四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五285、FEVE氟碳涂料的涂膜特點(diǎn)超常的耐候性突出的耐鹽霧性優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性良好的抗沾污性和耐沖刷性理想的綜合性能四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五29現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五30四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料涂料類型磨耗單位重量所需時(shí)間（小時(shí)）含氟聚氨酯涂料6000過(guò)氧乙烯樹(shù)脂涂料3000丙烯酸樹(shù)脂涂料2400硝基涂料1800醇酸樹(shù)脂涂料1500表2涂膜耐沖刷性的比較現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五316、FEVE氟碳涂料的用途航天航空涂料鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料建筑裝飾涂料高耐候裝飾性涂料四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五327、FEVE樹(shù)脂的發(fā)展CTFE和乙烯基酯共聚樹(shù)脂的系列化CTFE和乙烯基醚的共聚樹(shù)脂單組份常溫固化低污染型樹(shù)脂四氟乙烯的四元共聚樹(shù)脂四、FEVE氟碳樹(shù)脂與涂料現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期五331、含氟單體丙烯酸六氟丁酯無(wú)色透明液體，沸點(diǎn)