常温固化氟碳卷材涂料的研制.pdfVIP

维普资讯 有 机 氟 工 业 · 8 · Organo—FluorineIndustry 2005年第 3期 常温固化氟碳卷材涂料的研制 吕霞娟 姚中恒 安静雯。 袁虎 (1．上海交通大学 材料工程系；2．上海材料研究所 化工新材料事业部； 3．上海三爱富新材料股份有限公司研发中心 ；4．德固萨(中国)有限公司) 摘 要：本文讨论了封闭多异氰酸酯在常温固化氟碳卷材涂料的应用及作用机理，讨论了树脂、助剂及固化剂的使用对 涂膜性能的影响。 关键词：常温固化氟碳涂料；封闭多异氰酸固化剂；卷材涂料 1 前言 涂膜。而溶剂可溶型采用多种含氟单体与乙烯类单 1．1 常温固化氟碳涂料 体共聚制成，减少了结晶性，增加了溶剂可溶性，但 现代涂料领域研究开发的两个主要方向是，研 仍属于热塑性涂料，而可交联型氟碳涂料 (即常温 制高性能材料(高耐久性、高装饰性和高保护性)和 固化氟碳涂料)是分子链上带有官能团(特别是 一 良好的施工应用性 (降低 VOC，节省资源和能源)， OH及 一COOH)不仅具有氟碳树脂的优 良性能，而 对涂料的装饰，防腐蚀、耐温、耐寒、耐摩擦、绝缘、隔 且由于官能团的引入 ，增加 了在有机溶剂 中的溶解 热等性能方面要求越来越高，要求涂料能满足主要 性，与颜料、交联剂、助剂的相容性，光泽 、柔韧性与 性能要求外，还要综合性能 良好。而含氟涂料 由于 施工性能，可在室温至高温范围内固化，大大拓宽了 含有大量的C—F键及 电负性很大的氟原子，这种 应用范围，尤其是适用于建筑物、船舶及桥梁等大型 化学结构的稳定性，使其成为应运而生的新型涂料， 结构件的防腐装饰。常温固化氟树脂涂料由于兼具 含氟涂料具有非常优异的耐候性、耐腐蚀性、耐低温 一 般氟树脂涂料耐候性、耐温性、耐腐蚀性为首的优 性、耐化学品性等，这些优 良的特点，使得含氟涂料 异性能及一般涂料的溶解性、可常温固化等施工性 广泛应用于建筑涂料、化学工业、电子电气航天航 能，被广泛使用于建筑、桥梁、交通、化工防腐等领 空、交通运输、船舶、机械工业、家庭用品等各个领 域。 域。 1．2 封闭多异氰酸固化剂 氟涂料从应用于不粘锅开始，其发展走过了热 封闭的多异氰酸酯是异氰酸酯的衍生物，用一 熔型一溶剂可溶型一可交联型几个阶段。随后，以 种保护基团防止异氰酸酯在室温下与羟基化合物反 聚偏二氟乙烯 (PVDF)为主体的涂料 kynar500和 应。一般在聚氨酯化学中由一种多元醇提供羟基官 kynar5000以其优越的耐候性在建筑装饰涂料行业 能团，当加热时，该保护基团(即通常所称的封闭 占据重要地位。70年代，室温固化的PVDF—HFP 剂)被置换再生出异氰酸酯，后者再与一种多元醇、 — TFE热弹性三元共 聚物 问世 。1982年 Asahi 羟基氟碳树脂反应。目前，国内外生产封闭多异氰 Glass公司又推出PVDF的第二代产品—— 以氟烯 酸酯的厂家不多。例如 日本旭化成公司、台湾的德 烃与烷基乙烯基醚的交替共聚物(FEVE)为基质的 谦公司、德国的拜耳公司和德固萨公司等。其中德 溶剂可溶性涂料。随着人们对环保的日益重视，水 固萨公司的产品品种多，应用范围较为广泛。近年 性氟涂料、氟聚合物乳液已成为研究的重点。同时， 来，国内涂料生产商通过对封闭多异氰酸酯的不断 以各种聚丙烯酸全氟烷酯为基体的氟涂料、含硅的 了解，在涂料的配方设计中选用它作为交联剂，从而 氟涂料也开始得到应用。产品多元化，应