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氟碳树脂建筑防腐涂料的开发动向

分类:实用技术 标签:,,,,, 2013/07/04 19:45

氟碳树脂建筑防腐涂料的开发动向

1 水性氟碳涂料
随着环保意识的日益增强,世界许多国家都相继制订了VOC(挥发性有机成分)排放法规和标准。为了减少有机溶剂的排放量,水性化是各种涂料今后的发展方向。水性含氟涂料既具有含氟材料优良的耐候、耐污、耐腐蚀等性能,又具有水性涂料环保、安全等性能,因而正日益引起世界各国的极大关注,是今后涂料工业发展的一个重要方向[9,10]。
聚全氟烷基表面活性剂的水基涂料,在100℃下烘烤成膜后,在物体表面形成一层无色涂膜,这种聚合物表面充满氟离子,具有极佳的防粘性能,可用作汽车外壳保护涂层、居室墙壁的喷漆等[12]。试验表明,该涂料防止海洋生物附着比目前其他氟涂料更为有效。国内开发的水性氟聚合物涂料中,它以自身不能固化成膜的含氟乳液与一定比例的添加剂配制而成。该涂料具有较强的附着力、抗老化性、耐腐蚀性、耐候性和化学稳定性,并且施工方便,广泛适用于航空、海洋开发、能源、电子和化工等领域[13]。
2 粉末和高固体分氟涂料
粉末和高固体分涂料可控制和减少溶剂的挥发,符合环保发展方向[14、15]。近年来开发的以氟烯烃乙烯基醚为主链的,可在100℃熔融的带羟基等交联性反应基团的氟树脂可制得热固性氟树脂涂料。中科院上海有机研究所的章云祥等采用赛氟隆ETFE(乙烯、四氟乙烯共聚物)可制得各种性能均优良的粉末涂料[16]。Stefano等用全氟醚聚氨酯和全氟醚聚脂制得一系列高固体份氟树脂涂料[17]。
3 超耐候氟涂料
有机氟树脂具有优异的耐候性,用氟改性的聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂等涂料的耐候性也明显提高,可用于室外的长效、高装饰性保护涂料[18~20]。含氟丙烯酸酯涂料具有优良的耐候性,良好的保光保色性能,不易粉化,光泽好。何晓路等研制出一种超耐候彩色丙烯酸酯含氟涂料,可适用于室外和多种塑料制品[21]。含氟聚氨酸酯涂料具有超级的抗湿和抗紫外光性能,广泛用于飞机蒙皮、汽车涂料、大型储罐表面和石刻文物的保护。
4 防污自洁氟涂料
由于氟涂料致密的分子结构,使其具有表面磨擦系数低,漆膜表面的诱起电压高、表面能低的优点,且不易引起静电,有防污物驻留性和极强的憎水性,灰尘、水分很难附着在涂膜表面的特性,利用纳米技术使之构成类荷叶结构表面,具有卓越的抗污和自洁性能。可制成环保型海洋防污涂料,也可制成汽车外壳保护涂层,自洁性的外墙涂料等。
5 新型含氟涂料的开发
当前,对氟碳涂料的研究已经达到分子设计水平,可以根据需要进行结构设计、分子量控制,在保留氟-碳树脂优异性能的同时,引入其他各种功能基团并赋予各种不同的性能,以满足各种不同的实用要求。
热塑性氟树脂涂料用环氧树脂、聚酰胺和聚酰胺亚胺、聚氨酯、聚苯硫醚等进行改性,含氟单体与带不同侧基的乙烯单体或其他极性乙烯单体如烯醇类、烯酯类、烯酸类等共聚可得到各种不同性能的低温或常温固化氟树脂涂料[22~24]。关于可交联型含氟树脂,近年来提出了含氟丙烯酸、含氟异氰酸酯、含氟环氧树脂等多种树脂的合成。
6 应用技术研究
氟碳涂料性能优异,同时也是应用技术要求最高的涂料之一,好的涂料只有与好的应用技术配套,才能充分发挥出涂料本身的优越性。氟碳涂料应用技术的研究,根据氟涂料本身的特点着重在以下几方面[25]:颜料体系的研究、溶剂体系的研究、底漆体系的研究、基材预处理技术的研究和涂装技术研究。