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拼合——氟碳涂料的新进展 朱 东（中化建常州涂料化工研究院） 摘要：主要介绍了ATO公司、旭硝子公司和Ausimont公司有关氟树脂及涂料开发状况。 随着市场的日渐成熟和人们认识的愈加深入，氟碳涂料进入了一个快速发展的阶段。目前不少建筑单位不仅已了解氟碳涂料的超耐候性和施工要求，而且也愿意在有些工程上考虑采用该种涂料。特别是常温交联型含氟涂料，由于对一般涂料厂来说技术门槛较低，利用现有设备就可直接进入这个领域，已有不少涂料生产厂家蜂拥而入，对促进氟碳涂料的发展也起到一定的推动作用。 氟碳涂料在国外的工业领域和建筑方面最早的商业化规模生产迄今已超过三十五年，其间有关含氟涂料的各种专利报道大量涌现。但目前在建筑领域中最常用的仍然是三类：热熔型PVDF系列；室温交联型（如日本旭硝子的“Lumiflon”）；含氟水乳液型。虽然其他含氟单体形成的树脂如含氟丙烯酸、含氟环氧、含氟聚氨酯也有不少报道，但商业化生产规模受到限制，其发展速度和市场占有率远不及现在这三大类含氟树脂。这三类产品目前也因环保、性能等诸多因素影响受到了市场的挑战，因此最近各家公司都有相关必威体育精装版研究成果报告。下面简单介绍世界上占有这个领域的领先地位的三大公司的研究情况。 ATO公司 曾经是最早的用于建筑行业的氟碳树脂—PVDF的生产商。PVDF树脂由于本身成膜性较差，需要拼加丙烯酸树脂来改善附着力和颜料分散性，其拼合往往是热塑性树脂大分子之间的拼合。其间由于考虑到树脂分子间的混溶性及性能要求，拼合树脂的丙烯酸单体选择及分子量控制受到较大影响。我们曾经在PVDF系列涂料研制过程中针对底漆树脂的拼合进行过专门研究，发现其对丙烯酸树脂的要求很高，特别是作成热固型丙烯酸树脂要求更高。目前国内外针对此项研究的报告很少，即使有此类产品也只是各家公司自产自销，未有商业化产品出现，而热塑性丙烯酸树脂则是罗门哈斯公司的B系列丙烯酸树脂占有主要地位，最经典的例子即是B-44树脂，大部分参考配方都拼用此树脂。ATO公司在此基础上提出AMF树脂（即丙烯酸改性氟树脂）。实际上是在乳液合成过程中把PVDF树脂作为“核”树脂，它具有PVDF树脂所具有各项性能（如结晶性、熔融温度、玻璃化转变温度、物理机械性能），而在“壳”形成的过程中则可以拼合入多种丙烯单体及不同的拼合比例形成所需要设计达到的要求和性能（热塑性和热固性，各种Tg ，不同丙烯酸单体比例和成分等）。 通过以上的改性可以最终形成三个系列的产品。 1 高固体分乳液 1.1自干型、低VOC含量、水性涂料 目前，单组分溶剂型自干氟涂料硬度、光泽、耐污性和耐化学性等不够理想，而新产品在这些性能上会有明显改善。 1.2烘烤型水性涂料 该涂料可进行喷涂或辊涂施工，在目前涂料的烘烤温度要求更低，同时免除了把粉末再分散于水性涂料中的麻烦，使得相应的涂料成本和施工费用都有所降低。 2 粉末树脂 从乳液中直接处理获得粉末产品，即固体含氟树脂，它既可以直接制成粉末涂料，也可以再分散于溶剂中形成溶剂型产品。一方面它可以比常规PVDF树脂降低烘烤温度，另一方面由于改性可以制成交联型含氟涂料。 3 溶剂分散型涂料 此类AMF树脂与常规配方的氟树脂形成涂膜的相应性能比较见表1。 表1 溶剂型涂料性能比较 传统型含氟涂料 AMF均聚物 AMF共聚物 MEK擦试（循环） 500-700 2500（交联型） 2500（交联型） 划格附着力，% 100 100 100 铅笔硬度 H H H 柔韧性 淬火处理 缓慢降温 0T 1T 0T 1T 0T 0T T弯后热老化（100℃，5min） 弯曲处剥离 不影响 不影响 正冲和反冲试验 通过 通过 通过 配漆固体分，% 45 55 55 60°光泽 30-50 60-80 70-90（清漆） 烘烤温度，℃ 225-250 225-250 125-175 通过表1我们可以发现在不少性能比较中AMF涂料比传统涂料都有一定的优势，特别是在进行老化实验过程中，传统的PVDF系涂层通常柔韧性有所降低，因此有可能导致微小裂纹出现，这些裂纹有可能最终导致底材的腐蚀。AMF系涂层在这方面的趋势要比传统型PVDF含氟涂层要小得多。 另外，AMF涂料比传统PVDF涂料固体分更高，相应VOC含量较低，其相应涂层的光泽可调节性也比传统的更宽。 老化性能数据见图1。 图1 AMF和共混分散型涂料老化数据比较（UV-B，313nm照射） 此图可以表示相应人工老化两者之间的差异。 4 水性涂料 水性：AMF涂料与溶剂型含PVDF涂料的性能比较见表2。 表2 水性和油性含氯聚合物比较 AMF（水性） 单组分溶剂型PVDF 溶剂型PVDF分散液 固化成膜条件 自干 自干 PMT 249℃ 配方固体分，% 48 30 45 配方V