國外氟樹脂涂料的發展概況及發展趨勢

　　氟樹脂涂料中含有C-F鍵，具有其它涂料所沒有的優異性能，如良好的耐熱性，廣泛的高低溫使用范圍，化學穩定性良好，潤滑性、耐大氣老化性優良，機械強度高等，因此被廣泛應用於建筑、交通運輸、電子、化工等眾多領域，近幾年來，國外氟樹脂涂料的研究非?；钴S，部分產品已投入工業化生產，本文擬對國外氟樹脂涂料的研究動態，產品狀況進行介紹，并對發展趨勢提出幾點看法。
　　 
    二、國外氟樹脂涂料的產品狀況

　　國外作為商品規格生產的涂料用氟樹脂主要有聚四氟乙烯樹脂，聚三氟乙烯樹脂，聚四氟乙烯一全氟丙烯樹脂，聚偏氟乙烯樹脂，乙烯一三氟乙烯共聚物樹脂，乙烯一四氟乙烯共聚物樹脂，四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物樹脂，四氟乙烯一六氟丙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物樹脂及聚氟乙烯樹脂等十幾個品種，現主要介紹以下幾種

　　1、聚四氟乙烯物樹脂涂料

　　它在氟樹脂涂料中應用最廣，其性能優異，可在-250~260℃長期使用，幾乎所有的強酸、強堿、強氧化劑和有機溶劑都不起作用，在涂料上應用主要是涂覆在玻璃布或其它材料上建造大型公用設施，這種材料使用壽命在20年以上，其施工方法是將聚四氟乙烯樹脂粉末或水分散液涂覆在材料表面，進行加壓，加熱烘烤。其膜具有憎水性，不被浸濕，耐腐蝕，不吸附灰塵，容易保養等優點，是氟樹脂涂料應用最早的產品之一，但因制膜困難，故使用其它品種的氟單體進行共聚改性。

　　2、聚四氟乙烯一全氟丙烯樹脂涂料

　　此樹脂涂料除使用溫度-85~205℃外，其余性能和聚四氟乙烯相同，且具有熱塑性，易加工，涂覆在其它材料上較聚四氟乙烯樹脂容易，應用上以薄膜為主，國外生產廠家主要為美國的DU Pont公司和日本的ゲイキニ工業，用耐熱膠粘附於基材上，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樹脂涂料

　　其最大使用溫度-1000~180℃，耐熱性、耐化學性和摩擦系數等比聚四氟乙烯差，但具有較高的機械強度、硬度、并抗蠕變，抗剪切，耐輻射等，在涂料上應用以薄膜涂覆為主，其膜透光性良好，可應用於對太陽能電池板和蓄熱器等的涂覆。

　　4、四氟乙烯一全氟烷基乙烯醚樹脂涂料。

　　此種樹脂涂料使用溫度和聚四氟乙烯樹脂涂料相仿，在-250~260℃之間，且具有良好的熱塑性、高彈性，可代替聚四氟乙烯做涂覆材料使用。

5、聚偏氟乙烯樹脂涂料

　　其用量僅次於聚四氟乙烯樹脂涂料，具有很好的機械強度，剛度、耐摩擦、耐剪切、耐輻射和風雨等，尤其抗蠕變性突出，加熱的情況下溶於某些溶劑中，應用於涂料方面較為方便。
　　以上為主要幾種氟樹脂涂料，由於氟樹脂涂料在耐侯性等方面的優異性能，已在社會上推廣應用，但以上氟樹脂在使用過程中遇到最大的一個問題便是需高溫烘烤，加壓的條件下才能成膜，且維修不方便，容易出現漏涂等。大部分都是在工業化等條件下生產出板材，薄膜等供用戶選擇使用，難以用通常的方法（如噴、輥、刷等）進行施工，應用受到限制。因此，利用一些單體進行共聚改性或尋找一些新的含氟單體聚合，是制備新型氟樹脂涂料品種的重要途徑，是改善氟涂料施工性能和開辟新用途的重要方法。

      三、國外氟樹脂涂料研究動態

　　國外新品種的氟樹脂涂料研究的一個主要途徑是通過氟乙烯和一些不飽和單體，如甲基丙烯酸酯等共聚，利用共聚改善其在溶劑中的溶解性能，共聚所得到的樹脂溶於普通溶劑。此外，利用共聚還可能接上反應性官能團，如用羥乙基乙烯基醚或環氧基乙烯基醚參與共聚，則在高分子鏈上接上羥基或環氧基，可用異氰酸脂或氨基樹脂進行交聯固化，還可把帶有不同反應官能團的樹脂液混合在一起。這樣選用固化劑便可得到固化的氟樹脂涂料，并形成互穿網絡結構，改善固化膜性能，得到綜合性能良好的氟樹脂涂料。另一主要途徑是采用含有全氟烷基支鏈的不飽和單體進行聚合，大多為帶有支鏈的甲基丙烯酸脂類，支鏈大量分布於主鏈周圍。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，此外在聚合單體中也可加入帶官能團的不飽和單體參加共聚以便固化，改善涂料性能?，F逐一介紹如下：
　　
     1、氟乙烯和烷基乙烯基醚共聚樹脂涂料

      此共聚物中氟乙烯可為三氟乙烯、四氟乙烯、偏氟乙烯等。烷基乙烯基醚參與共聚是為了增加共聚樹脂的溶解性能，此共聚物涂料突破了以往氟樹脂涂料的特點，即保持原有氟樹脂涂料優良性能的前提下，做到了常溫下能溶於有機溶劑，可制成溶劑型氟樹脂涂料，其施工達到了在一般要求下施工，可采用噴涂，輥涂和刷涂等施工方法。此種氟樹脂涂料的代表品種即為旭硝子公司的新卡美特氟樹脂涂料和Lumiflon氟樹脂涂料，此類涂料在常溫下溶於有機溶劑，可使用氨基樹脂和異氰酸脂進行固化，固化溫度隨選用固化劑的不同可在室溫至200~300℃下選擇，對金屬、塑料、玻璃、混凝土等不同基材都有良好的附著力，具有良好的耐侯性及抗腐蝕能力。經過六年的室外曝光實驗，仍能保持80%以上的高光澤，且保護材料表面，防止材料風化，保持材料原來的外觀。新卡美特氟樹脂涂料經4000h人工加速耐老化試驗,其保光率在90%以上，色差值（NBS）＜5；優於在相同實驗環境下的聚偏氟乙烯樹脂類涂料，遠遠好於熱固性丙烯酸樹脂類涂料。此種氟樹脂涂料不僅施工性好，而且其在耐侯性方面毫不遜色於其它氟樹脂涂料。
 
　　此外，國外還研制開發出同類型的氟樹脂涂料，其采用三氟乙烯一醋酸乙烯和羥乙基乙烯醚共聚樹脂和四氟乙烯一甲基丙烯酸脂和環氧基乙烯醚共聚樹脂，此兩種樹脂氟含量在20-30%（重量），且含有大量羥基或環氧基團，可在常溫下固化。其固化膜透明，鉛筆硬度為H-F，耐水性、耐酸性、耐堿性、耐磨性、斥水性好，綜合性能優良。
　　
     2、含有全氟烷基支鏈的聚合物樹脂涂料。

　　含有全氟烷基支鏈的聚合物樹脂涂料是制取可溶性氟樹脂涂料的另一種方法?？刹捎靡话惴绞骄酆?，單體主要為含有7-10個氟烷基的甲基丙烯酸酯，醚或乙烯基醚類，例如:
　　CH2=CHCOOCH2C2F4OC2F15
    CH2=CHCOOCH2C7F15
    CH2=CHCOOCH2N(Et)2XO2C2F17
    CH2=C(CH5)COOCH2CH2OC7H17

  　這些單體在催化劑的作用下聚合，生成帶有許多氟支鏈的高分子，這些氟支鏈分布在高分子鏈周圍，對大分子起到保護作用，聚合在溶劑中或在水乳液中進行反應，形成聚合物溶液或水乳液。此外，為改善聚合物性能，在鏈中引入反應性官能團，如和1，3一氧氮雜環戍烯一[2]進行共聚反應，生成樹脂液Ⅰ，和羥乙基丙烯酸脂共聚，生成陰離子的樹脂液Ⅱ，兩種樹脂液按一定比例混合，可在室溫下較長時間固化，或烘烤短時間固化。該固化膜透明有較好的耐溶劑性，較低的表面張力，氟含量在33%左右（重量），此種聚合物工業化生產及產品應用還未見諸於報刊，但由於可制成乳液，因此在這方面的發展前景喜人。

、國外氟樹脂涂料發展方向

　　由於氟樹脂涂料性能優異，可應用於眾多領域，出現了許多不同於以住氟涂料的新型氟樹脂涂料。根據國外研究現狀及水平分析，氟樹脂涂料應在以下幾個方面綜合發展：　　
 
   （1）提高施工性，過去氟樹脂涂料難以普遍應用的一個重要原因，即施工不方便，而目前市場上的新型氟樹脂涂料正是這方面進行了改進。

　 （2）保留其高耐火性，氟樹脂涂料最大優點是高耐火性，因此在各性能發展的同時，應保持高耐火性。

　 （3）低公害化，即向水乳液型方向發展。隨著人民生活水平的提高，對環境的重視，越來越多的用戶將尋求無毒、高質量的涂料，因此不含或含有少量有機溶劑的氟樹脂涂料將受到歡迎。

　?。?）高光澤，目前氟樹脂涂料的光澤大約在80（60o-60o鏡面）以下，因此發展高光澤氟樹脂涂料對建筑物，特別是高層建筑物有重要意義。

　?。?）常溫固化，固化的氟樹脂涂料可付於其優良的綜合性能，而可在常溫下固化，便可應用於眾多領域。