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中国氟碳涂料防腐应用日趋增长

信息来源:paintkey.com  时间:2009-05-22  浏览次数:141

  氟碳涂料是以有机氟聚合物或有机氟改性聚合物为主要成膜物质的涂料,具有优异的耐候性、耐久性、耐化学品性、耐腐蚀性、耐磨性、耐粘污等性能,其作为性能最佳的涂料品种,在一些特定的重防腐领域,得到越来越多的推广和应用。含氟聚合物的碳氟键离解能比碳氢键大得多,而碳氟键的键长又比碳氢键短,所以氟树脂有良好的力学性能和优异的耐化学品性。由于氟树脂有较高的结晶度,使其不易溶于溶剂中。在含氟单体中加入含大官能团的单体使其共聚,降低该含氟共聚物的结晶度,就可使该含氟共聚物溶于溶剂中,制得含氟涂料,可用通常的方法进行涂装。在涂装施工中加入交联剂、或者烘烤及射线(如W、电子束等)照射使其固化成膜。含氟涂料既有优异的防腐性能,又有极佳的耐候性应用前景非常广阔。上世纪80年代末至90年代初,日本旭硝子公司就开发出三氟氯乙烯,烷乙烯基醚和丁基乙烯基醚的三元共聚物氟涂料,可溶于溶剂中。在施工时加入交联剂可常温固化,但存在与颜料润湿分散性差等特点。
  考虑到含氟涂料优异的防腐蚀性,结合我国原料资源,大连塑料研究所进行了含氟涂料的研制,并于1997年3月获得国家专利(CN1145386)。氟碳涂料作为一种全新的表面装饰材料,几乎涵盖并超越了传统涂料的所有优良性能,如超耐候性、优异的耐化学药品性、三防性能、优良的环境适应性(耐冷热交变、耐干湿交替)和装饰性。其中环氧改性氟碳重防腐涂料最为重要,各类含氟聚合物具有自身的缺点,如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)需要高温熔融固化,氟乙烯一乙烯基醚(FEVE)和多氟聚醚(PFPE)虽然实现了常温固化,但与其他涂料的配伍性较差,加之价格较高,限制了氟碳涂料的应用。为更充分地发挥和体现氟碳涂料的性能,在不断开发新品种的同时,许多研究者着眼于对氟树脂的改性。RobertAiezzi等人以及WitoldBrostow等,利用环氧树脂对氟树脂的改性,提高了涂料的物理力学性能,及涂膜对金属(钢、铝等)、陶瓷、玻璃、混凝土和木材等极性底材的附着力、耐化学品性和电绝缘性。中国科学院兰州化学物理研究所,用环氧树脂对室温固化含羟氟FEVE型氟碳树脂进行改性,得到了综合性能优良、价位适中的涂料,拓展了氟碳涂料在重防腐、建筑和电绝缘等领域的应用。

  其特点是:化学改性树脂在性能上如干燥性、耐溶剂性方面优于物理混合树脂。该应用中环氧树脂和氟碳树脂的质量比在1:1~2:1之间,既能体现氟碳涂料优异的性能,成本也适中。其固化剂N-3390与用物理法得到的FEVE型氟树脂的相容性良好;催干剂使用二月桂酸二丁基锡,用量0.103%(质量分数)时表干时间和施工期较合适(溶剂体系为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶液)。BYK-161分散剂的用量为炭黑质量的50~100%,DMP-30质量分数为环氧树脂1~3%。氟碳涂料优异的物理化学性能使之在防粘、脱模、建筑彩钢、重防腐、印刷电路,以及航空航天等领域的应用日益扩大。据调查含氟涂料可应用于酸雨量高,紫外线照射及盐雾浸蚀严重的地区。大连的滨海路北大桥离海边只有100m,海风把大量的盐雾吹拂到大桥金属构件上,原金属构件自1990年建成后的10年中,重涂涂料3次;自1995年使用了含氟涂料,4年多涂料完好如初。重庆嘉陵江大桥的钢梁原来必须每年除锈和油漆1次,每次耗费几十万元,进行了含氟涂料的应用试验后,从1993年开始使用至今6年涂膜完好,只有轻微的失光。
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