| 一、前言
氟树脂涂料中含有C-F键，具有其它涂料所没有的优异性能，如良好的耐热性，广泛的高低温使用范围，化学稳定性良好，润滑性、耐大气老化性优良，机械强度高等，因此被广泛应用於建筑、交通运输、电子、化工等众多领域，近几年来，国外氟树脂涂料的研究非常活跃，部分产品已投入工业化生产，本文拟对国外氟树脂涂料的研究动态，产品状况进行介绍，并对发展趋势提出几点看法。 国外作为商品规格生产的涂料用氟树脂主要有聚四氟乙烯树脂，聚三氟乙烯树脂，聚四氟乙烯一全氟丙烯树脂，聚偏氟乙烯树脂，乙烯一三氟乙烯共聚物树脂，乙烯一四氟乙烯共聚物树脂，四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂，四氟乙烯一六氟丙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂及聚氟乙烯树脂等十几个品种，现主要介绍以下几种 1、聚四氟乙烯物树脂涂料 它在氟树脂涂料中应用最广，其性能优异，可在-250~260℃长期使用，几乎所有的强酸、强碱、强氧化剂和有机溶剂都不起作用，在涂料上应用主要是涂覆在玻璃布或其它材料上建造大型公用设施，这种材料使用寿命在20年以上，其施工方法是将聚四氟乙烯树脂粉末或水分散液涂覆在材料表面，进行加压，加热烘烤。其膜具有憎水性，不被浸湿，耐腐蚀，不吸附灰尘，容易保养等优点，是氟树脂涂料应用最早的产品之一，但因制膜困难，故使用其它品种的氟单体进行共聚改性。 2、聚四氟乙烯一全氟丙烯树脂涂料 此树脂涂料除使用温度-85~205℃外，其余性能和聚四氟乙烯相同，且具有热塑性，易加工，涂覆在其它材料上较聚四氟乙烯树脂容易，应用上以薄膜为主，国外生产厂家主要为美国的DU Pont公司和日本的ゲイキニ工业，用耐热胶粘附於基材上，使用年限在30年以上，是很好的涂覆材料。 3、乙烯一四氟乙烯共聚物树脂涂料 其最大使用温度-1000~180℃，耐热性、耐化学性和摩擦系数等比聚四氟乙烯差，但具有较高的机械强度、硬度、并抗蠕变，抗剪切，耐辐射等，在涂料上应用以薄膜涂覆为主，其膜透光性良好，可应用於对太阳能电池板和蓄热器等的涂覆。 4、四氟乙烯一全氟烷基乙烯醚树脂涂料。 此种树脂涂料使用温度和聚四氟乙烯树脂涂料相仿，在-250~260℃之间，且具有良好的热塑性、高弹性，可代替聚四氟乙烯做涂覆材料使用。 5、聚偏氟乙烯树脂涂料 其用量仅次於聚四氟乙烯树脂涂料，具有很好的机械强度，刚度、耐摩擦、耐剪切、耐辐射和风雨等，尤其抗蠕变性突出，加热的情况下溶於某些溶剂中，应用於涂料方面较为方便。 三、国外氟树脂涂料研究动态 国外新品种的氟树脂涂料研究的一个主要途径是通过氟乙烯和一些不饱和单体，如甲基丙烯酸酯等共聚，利用共聚改善其在溶剂中的溶解性能，共聚所得到的树脂溶於普通溶剂。此外，利用共聚还可能接上反应性官能团，如用羟乙基乙烯基醚或环氧基乙烯基醚参与共聚，则在高分子链上接上羟基或环氧基，可用异氰酸脂或氨基树脂进行交联固化，还可把带有不同反应官能团的树脂液混合在一起。这样选用固化剂便可得到固化的氟树脂涂料，并形成互穿网络结构，改善固化膜性能，得到综合性能良好的氟树脂涂料。另一主要途径是采用含有全氟烷基支链的不饱和单体进行聚合，大多为带有支链的甲基丙烯酸脂类，支链大量分布於主链周围。聚合可采用溶液聚合或乳液聚合，形成聚合物溶液或水溶液，此外在聚合单体中也可加入带官能团的不饱和单体参加共聚以便固化，改善涂料性能。现逐一介绍如下： 此共聚物中氟乙烯可为三氟乙烯、四氟乙烯、偏氟乙烯等。烷基乙烯基醚参与共聚是为了增加共聚树脂的溶解性能，此共聚物涂料突破了以往氟树脂涂料的特点，即保持原有氟树脂涂料优良性能的前提下，做到了常温下能溶於有机溶剂，可制成溶剂型氟树脂涂料，其施工达到了在一般要求下施工，可采用喷涂，辊涂和刷涂等施工方法。此种氟树脂涂料的代表品种即为旭硝子公司的新卡美特氟树脂涂料和Lumiflon氟树脂涂料，此类涂料在常温下溶於有机溶剂，可使用氨基树脂和异氰酸脂进行固化，固化温度随选用固化剂的不同可在室温至200~300℃下选择，对金属、塑料、玻璃、混凝土等不同基材都有良好的附着力，具有良好的耐侯性及抗腐蚀能力。经过六年的室外曝光实验，仍能保持80%以上的高光泽，且保护材料表面，防止材料风化，保持材料原来的外观。新卡美特氟树脂涂料经4000h人工加速耐老化试验,其保光率在90%以上，色差值（NBS）＜5；优於在相同实验环境下的聚偏氟乙烯树脂类涂料，远远好於热固性丙烯酸树脂类涂料。此种氟树脂涂料不仅施工性好，而且其在耐侯性方面毫不逊色於其它氟树脂涂料。 含有全氟烷基支链的聚合物树脂涂料是制取可溶性氟树脂涂料的另一种方法。可采用一般方式聚合，单体主要为含有7-10个氟烷基的甲基丙烯酸酯，醚或乙烯基醚类，例如: 这些单体在催化剂的作用下聚合，生成带有许多氟支链的高分子，这些氟支链分布在高分子链周围，对大分子起到保护作用，聚合在溶剂中或在水乳液中进行反应，形成聚合物溶液或水乳液。此外，为改善聚合物性能，在链中引入反应性官能团，如和1，3一氧氮杂环戍烯一[2]进行共聚反应，生成树脂液Ⅰ，和羟乙基丙烯酸脂共聚，生成阴离子的树脂液Ⅱ，两种树脂液按一定比例混合，可在室温下较长时间固化，或烘烤短时间固化。该固化膜透明有较好的耐溶剂性，较低的表面张力，氟含量在33%左右（重量），此种聚合物工业化生产及产品应用还未见诸於报刊，但由於可制成乳液，因此在这方面的发展前景喜人。 、国外氟树脂涂料发展方向 由於氟树脂涂料性能优异，可应用於众多领域，出现了许多不同於以住氟涂料的新型氟树脂涂料。根据国外研究现状及水平分析，氟树脂涂料应在以下几个方面综合发展： （2）保留其高耐火性，氟树脂涂料最大优点是高耐火性，因此在各性能发展的同时，应保持高耐火性。 （3）低公害化，即向水乳液型方向发展。随着人民生活水平的提高，对环境的重视，越来越多的用户将寻求无毒、高质量的涂料，因此不含或含有少量有机溶剂的氟树脂涂料将受到欢迎。 （4）高光泽，目前氟树脂涂料的光泽大约在80（60o-60o镜面）以下，因此发展高光泽氟树脂涂料对建筑物，特别是高层建筑物有重要意义。 （5）常温固化，固化的氟树脂涂料可付於其优良的综合性能，而可在常温下固化，便可应用於众多领域。 |
