含氟聚合物及其涂料

含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯的制备及其改性环氧树脂涂料性能研究张晓伟【摘要】采用两步法合成了可聚合含氟丙烯酸酯预聚物(FM),并将其与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚合成了含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯共聚物(CFPA).采用GPC、1H NMR对该聚合物的结构进行表征.将CFPA与环氧树脂E51共混得到改性环氧树脂涂料.对涂膜的表面性能以及本体性能进行了研究.结果表明:加入少量CFPA(0.5％)便可使涂膜的疏水性大幅度提高(水接触角97.8°,二碘甲烷接触角66.0°,表面能25.16 mN/m).X射线光电子能谱(XPS)研究发现,含氟丙烯酸酯聚合物添加量为4％时,CFPA改性的环氧树脂涂膜表面氟原子含量是无规含氟含环氧丙烯酸酯(RFPA)改性的环氧树脂涂膜的8.39倍,氟原子富集于改性涂膜表面,使得材料疏水性得到提高.对改性涂膜的本体性能进行研究,结果表明:改性涂膜具有高凝胶含量、高硬度(4H)、优异的附着力(0级)和低吸水率.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)012【总页数】6页(P16-21)【关键词】丙烯酸酯材料;长氟链;环氧树脂;低表面能;涂料【作者】张晓伟【作者单位】三友众泰化工涂料有限责任公司,内蒙古137500【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧树脂因具有优异的粘结性、热性能、机械性能以及化学稳定性等而被广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装等领域［1-3］。

然而，在固化过程中环氧基开环产生的羟基，会使材料的表面能升高，从而限制了环氧树脂在防污、防涂鸦涂料等方面的应用［4］。

含氟聚合物具有低表面能、优异的疏水疏油特性、优异的热稳定性以及化学稳定性，因此可用于疏水、防水涂料等［4-10］。

而在众多的含氟聚合物当中，含氟丙烯酸酯聚合物最为常用。

从结构上分析，利用含氟聚合物改善环氧树脂高表面能的问题，需要让尽可能多的氟原子迁移至表面以降低材料的表面能，赋予材料疏水疏油特性。

含氟聚合物的聚合机理一、引言含氟聚合物是一类在化工领域广泛使用的材料，由于其独特的化学结构和性能，被广泛应用于塑料、涂料、纺织品等行业。

为了更好地理解含氟聚合物的聚合机理，本文将从基本概念入手，逐步深入探讨其形成过程、重要影响因素以及应用前景。

二、含氟聚合物的基本概念含氟聚合物指的是在聚合反应中引入含氟功能团的聚合物。

含氟功能团可以通过不同的化学方法引入，常见的有氟代烷、氟代烯烃等。

这些功能团的引入使得聚合物具有了一系列独特的性质，如耐高温、耐腐蚀、低摩擦系数等。

含氟聚合物还具有优异的电性能、热稳定性和化学稳定性，因此在多个领域得到广泛应用。

三、含氟聚合物的聚合机理含氟聚合物的聚合机理主要分为自由基聚合和阴离子聚合两种。

1. 自由基聚合自由基聚合是通过自由基引发剂引发的聚合反应。

具体过程如下：a) 激发：自由基引发剂在适当条件下受到激发，形成激发态自由基。

b) 产生：激发态自由基与单体发生反应，产生新的自由基。

c) 扩增：新的自由基与更多的单体发生反应，不断扩增聚合链。

d) 终止：聚合链上的自由基通过与其他自由基或稳定物质反应终止聚合过程。

2. 阴离子聚合阴离子聚合是通过阴离子引发剂引发的聚合反应。

具体过程如下：a) 引发：阴离子引发剂在适当条件下与单体发生反应，形成负离子自由基。

b) 扩增：负离子自由基与更多的单体发生反应，不断扩增聚合链。

c) 终止：聚合链上的负离子自由基通过与其他自由基或稳定物质反应终止聚合过程。

四、重要影响因素含氟聚合物的聚合过程受多个因素的影响，其中最重要的因素包括单体选择、聚合反应条件和聚合机理等。

1. 单体选择单体的选择对含氟聚合物的性能和应用领域具有重要影响。

各种含氟单体具有不同的化学结构和性质，选择适合的单体组合可以获得理想的聚合效果和所需的材料特性。

2. 聚合反应条件聚合反应条件包括温度、压力、催化剂选择等。

合理的聚合条件可以控制聚合反应的速度和产物结构，从而得到所期望的含氟聚合物。

氟树脂一、概述氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。

氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。

以氟树脂为基础制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。

自从 1934 年德国赫司特公司发现聚三氟氯乙烯，特别是1938 年美国DuPont 公司的R.J.Plunkett 博士发明聚四氟乙烯（ PTFE）以来，氟树脂以其优异的耐热性、耐化学药品性、不粘性、耐候性、低摩擦系数和优良的电气特性，博得人们的青睐，获得长足的发展。

1964 年杜邦公司将聚四氟乙烯商品化，商品牌号为特氟龙（Teflon ）。

聚四氟乙烯由于耐腐蚀性最为突出，很快获得了“塑料王”的美称，对现代工业发展起了重要作用。

国际上，从氟塑料基础上发展起来的涂料品种主要有三种。

第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF ）为主要成分的建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板；第三种是1982 年日本旭硝子公司推出了Lumiflon牌号的热固性氟碳树脂FEVE， FEVE由三氟氯乙烯（ CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温和中温固化。

这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，主要用于建筑、桥梁、电视塔等难以经常维修的大型结构装饰性保护等, 具有施工简单、防护效果好和防护寿命长等特点。

1995 年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液态（包括水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。

至此，具有不同用途的热塑性、热固性及弹性体的氟碳树脂涂料，品种齐全，溶剂型、水性、粉末的氟树脂涂料都在发展，拓宽了氟树脂涂料的应且领域。

我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，自 20 世纪 90 年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开始用于上海高速公路、桥梁工程。

氟碳漆含氟量标准
氟碳漆含氟量标准指的是氟碳漆中氟元素的含量需要符合一定的标准要求。

氟碳漆是一种由聚合物树脂、氟代烃等材料组成的高性能涂料，由于其具有优异的耐候性、抗腐蚀性、防污染性和自洁性等特性，因此在建筑、航空、航天等领域得到了广泛应用。

在制定氟碳漆含氟量标准时，主要考虑的是氟碳漆的性能和用途。

一般来说，氟碳漆中的氟含量越高，其性能越好，但也并不是说氟含量越高越好，因为过高的氟含量可能会影响涂料的成膜性和施工性能。

因此，需要根据实际需求和用途来制定氟碳漆含氟量标准。

目前，国内外对于氟碳漆含氟量标准的规定不尽相同。

在中国，根据相关标准规定，氟碳漆中的氟含量应不低于18%，但实际上市场上的氟碳漆含氟量一般在15%左右。

而在美国、欧洲等发达国家，对于氟碳漆含氟量的要求则更高，一般在60%以上。

需要注意的是，市场上也存在一些虚标氟含量的不良商家，因此消费者在购买氟碳漆时需要谨慎选择。

建议选择知名品牌和质量有保障的产品，同时也可以通过查看产品检测报告等方式来核实氟含量。

综上所述，氟碳漆含氟量标准是指为了保证氟碳漆的性能和质量而对其中的氟含量制定的标准要求。

在选择和使用氟碳漆时，应注意其含氟量是否符合相关标准和要求，以确保其具有优异的耐候性、抗腐蚀性和自洁性等特性，并能满足长期的使用寿命要求。

氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称，它是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的F-C键，其键能为116kal/mol，在所有化学键中堪称第一。

氟涂料发展了60多年，经历了热溶型、常温交联固化型、水基型三个发展阶段。

目前国际上形成了3种不同用途的氟树脂与氟涂料行业，第1种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第2种是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF）为主要成分的建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板；第3种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟碳涂料——氟乙烯和羟基乙烯基醚共聚物（FEVE氟涂料），这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆可应用的范围，主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等领域。

氟树脂主要包括聚四氟乙烯（俗称塑料王，PTFE）、热塑性聚偏二氟乙烯（PVDF）、可熔性聚四氟乙烯（PFA）、聚四氟乙烯-乙烯、聚三氟氯乙烯（PTFCE）及聚氟乙烯（PVF）等品种。

目前，已经实现商业化生产的氟树脂聚合物简介见表1。

我国氟涂料发展状况我国氟涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的。

目前已自主开发出FEVE、聚四氟乙烯（PTFE）、PVDF型3种溶剂型氟涂料。

20世纪90年代初期，PPG公司在天津合资生产氟碳涂料，东南亚的涂装厂也开始在广东开设独资或合资的氟碳喷涂厂。

进入90年代后期，日本关西涂料在中国无锡建厂生产氟碳涂料，DNT（大日本涂料）借助台湾金宗化工在上海设立销售中心，美国丽利（LILLY）公司在上海、广东设立销售处，阿克苏-诺贝尔和立邦均在广东设立销售处，其他一些公司如大金、SKK等公司也逐渐进入中国建筑氟碳涂料市场，氟碳涂料销售进入竞争时代。

至2000年末，中国的氟碳喷涂厂已发展到70家左右。

Xylan表面处理——拥有优秀特性的“塑料合金”环境中存在腐蚀性物质，因而产生今天先进的涂料技术。

以前，人们以电镀或电镀锌来保护螺栓，然而，日益严格的环境规则改变了这种情况。

而且，电镀锌的结果不稳定、难以预计。

于是，在七十年代初期，化学家在含氟聚合物为基础上发明了复合涂料。

其中最先发明一种产品名为Xylan 1010”。

什么是Xylan？基本上Xylan是含氟聚合物，工程塑料和特选防腐剂的混合物，它的不同于传统的含氟聚合物涂料，是专门为特殊涂镀用途而制成、具有特殊属性的涂料。

这使每种Xylan涂料都能够达到各种喷涂法的要求及最好质量。

Xylan具有以下特性：》低摩擦性（低达0.055）》密著黏性特佳》优越防腐损及耐括性能》防腐蚀性极佳》不易剥落》能抵抗外在环境因素：天气、日照、咸水》适应工作温度范围从-420oF/-250oC到+500oF/+260oC》有很多颜色供选择Xylan的用途特性在用为螺栓和螺帽的涂料表现最佳，在轻易安装、防腐蚀和轻便拆除方面都显示出无比的特性。

以经济的角度来看生产钢制螺栓和锣帽的标准过程中均使用Xylan之涂料，可减轻磨损问题，且无论用在不锈钢和蒙乃尔铜镍合金，甚至用於钛的生产过程中也有类似的效果。

Xylan涂料主要有四种基本的大型螺栓涂料供选择。

以下是简单介绍：1.Xylan1014：这是华福公司的主要产品，已经有超过30年的成功使用经验。

Xylan1014最适合用于航空和航天制造工业，这些工业要求产品的适应范围，从低温到温度高达5000oF/260℃的高温反应器，适应的环境从海底到溅泼地带到无线电天线等。

Xylan 1014是华福螺栓涂料产品中适应温度范围最广的一种涂料。

它在各种机动流体和几乎所有的溶剂和酸性物质中都能发挥功效。

它降低扭矩高达70%。

而且可以多次安装或拆除对涂料不容易造成影响。

Xylan 1014适合敏感性材料的板，具有不同的加工温度。

注：Xylan 1014在腐蚀剂和紫外光线下的功效较差，它也超出了联邦VOC规定的范围。

氟碳漆做法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氟碳漆是一种高级涂料，具有优良的耐候性和耐化学性能，广泛应用于建筑装饰、汽车制造、航空航天等领域。

其制作方法相对复杂，需要一定的专业知识和技术。

下面我将详细介绍氟碳漆的制作方法。

一、准备材料1. 氟碳树脂：氟碳树脂是氟碳漆的主要成分，决定了氟碳漆的性能。

一般选择高品质的氟碳树脂，确保涂料具有优秀的耐候性和耐化学性。

2. 溶剂：选择适合的溶剂是制作氟碳漆的关键。

常用的溶剂有丙酮、二甲苯等，需要根据氟碳树脂的特性和所需的漆膜性能来选择。

3. 颜料：根据需要选择适当的颜料进行着色，提高氟碳漆的装饰性。

4. 助剂：包括流平剂、助剂等，可以改善氟碳漆的涂装性能和涂膜效果。

二、制作过程1. 配制树脂浆料：首先将氟碳树脂和适量的溶剂加入容器中，经过搅拌混合，形成树脂浆料。

树脂浆料的浓度与涂料的性能和涂装方式有关，一般根据实际需要进行调整。

2. 调色：根据需要选择颜料调色，将颜料逐渐加入树脂浆料中，通过搅拌均匀，确保颜色均匀一致。

3. 添加助剂：根据需要加入适量的助剂，如流平剂、增稠剂等，提高涂料的使用性能和涂装效果。

4. 过滤：将制作好的氟碳漆通过滤网进行过滤，去除杂质，确保涂料质量的稳定。

5. 包装：将过滤好的氟碳漆装入相应的容器中，密封保存，防止溶剂挥发及杂质进入。

三、注意事项1. 制作氟碳漆时需严格控制材料配比和生产工艺，确保涂料质量稳定。

2. 氟碳漆在制作中需注意防火防爆，远离火源，避免发生事故。

3. 制作和使用氟碳漆时需要戴好防护用具，防止溶剂对皮肤和呼吸道产生刺激。

4. 使用后的废弃物和容器应妥善处理，避免对环境造成污染。

总结：氟碳漆是一种具有良好性能的高级涂料，其制作方法相对复杂，需要一定的专业知识和技术。

通过合理的配比和工艺控制，可以制作出质量稳定的氟碳漆，满足不同领域的要求。

在使用和处理过程中，需要注意安全防护和环境保护，做到科学合理使用。

希望以上内容对于大家了解氟碳漆的制作方法有所帮助。

铁氟龙是什么材料
铁氟龙是铁氟龙的音译。

铁氟龙是一系列含氟聚合物产品的注册商标。

铁氟龙也是一种化学材料。

由于其发音，通常将其称为“特氟隆”，“特氟隆”，“特氟隆”，“特氟隆”等（均为特氟隆的音译）。

大约70年前，化学家Roy J. Plunkett 博士在美国新泽西州杜邦的杰克逊实验室发明了聚四氟乙烯树脂。

杜邦使用“Teflon”作为该产品名称的商标。

在中国，由于发音，商标“Teflon”也被称为Teflon，Teflon，Teflon，Teflon，Teflon等，它们都是Teflon的音译。

随后，除了特氟龙树脂外，还开发了一系列产品，包括特氟龙AF（无定形氟聚合物），特氟龙FEP（氟化乙烯丙烯树脂），特氟龙FFR（氟聚合物泡沫树脂），特氟龙NXT（氟聚合物树脂），Teflon®PFA（全氟烷氧基树脂）等。

1954年，法国工程师马克·格雷戈尔（Marc Gregoire）的妻子科莱特（Colette）心血来潮，并感到如果她的丈夫使用不粘铁氟龙（Teflon）这种不粘材料来防止在鱼线上结，则可以使用。

在煎锅上，效果一定很好。

拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”诞生了。

然而，由罗伊·普伦凯特（Roy Plunkett）于1938年发明的最早的特氟龙（特氟龙是商品名）是举世闻名的“曼哈顿计划”。

这种材料的产品通常统称为“不粘涂层”。

它是一种合成聚合物材料，它使用氟代替聚乙烯中的所有氢原子。

该材料耐酸，碱和各种有机溶剂，几乎不溶于所有溶剂。

同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特性，其摩擦系数非常低，因此可以用作润滑方式，也已成为不粘锅和水管的理想涂料。