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涂料文集

不粘性涂层研究进展

时间:2009-03-23 00:31:54 来源: 作者:孙慧编辑 点击:
许华英 ( 山东第二职业技术学院,山东聊城 252000)  贾正锋 ( 聊城大学材料科学与工程学院,山东 252059) 摘要:叙述了近年来不粘性涂层的研究现状,探讨了不粘性涂层的发展方向。认为模板法制备超疏水 性涂层是研究的一个热点,该法具有操作简单,重复性好,聚合物纳米柱的直径和长度可控等优点。    关键词:含氟聚合物;不粘性涂层;超疏水     不粘性是当今社会许多领域的要求,比如避免雪粘附于天线和窗外交通指示系统的自清洁,金属的冶炼,海洋防污,织物的防污和细胞的游动。涂料是一种可借助特定的施工方法涂覆于物体表面上,经固化而形成连续性涂膜的材料,对被涂覆物体起保护、装饰性作用。由于大气的污染,我国每年的经济损失达 110 亿元以上。开发不粘性涂层,使户外建筑和交通工具免受酸雨和粉尘的侵蚀成为涂料研究的新热点。     对于不粘性涂层的研究一般分为两种方法:一种是通过寻求低表面能的物质来完成,比如在涂料中添加氟碳链或硅烷链来降低表面能;而另一种方法就是构筑粗糙表面,通过控制涂层的形貌控制其疏水性,一般可以使涂层表面与水的接触角达到 150 ° 以上,即超疏水涂层。     1 含氟涂层的研究     氟是迄今为止所知道的电负性最大的元素,它的原子半径比氢原子稍大,而比同一主族的氯原子和溴原子小得多。氟原子与碳原子形成的 F—C 键的键能比 Cl — C 键和 Br —C 键的键能大得多,也比 C — H 键的键能强得多。在含氟聚合物分子中,由于 C — F 键的键能比 C — H 键的大,而且氟原子的电子云对 C — C 键的屏蔽较氢原子强,因而氟原子可以 保护 C — C 键免受紫外线和化学品的危害,使得含 氟聚合物具有优异的耐久性和抗化学品性。     F — C 键中电子被紧紧地束缚在原子核周围,而 C — H 键中电子云的分布使得含 C — H 键的物质能与油污发生作用。这正是利用氟化合物形成低能表面的根据。氟化合物既疏水又疏油,在溶液中具有自分层性,有使端部朝外,呈梳状排列的倾向。控 制涂料中氟化合物的含量可以得到低表面能不粘性 的涂层材料。     1 . 1 传统含氟涂层的研究     PTFE 是最早生产的含氟聚合物,始于 1938 年。其耐化学品性能超过所有塑料,而且可在一 195 ~ 250 ℃ 范围内长期使用。但 PTFE 在制备涂层时烧结 温度在 360 ~ 380 ℃ 范围内,涂层的孔隙率高,影响防污性能。因此不能直接用作不粘性涂层材料。 Cheng S . Y . 0 以全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯,氟化丙烯酸酯与丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸甲酯聚合。以过硫酸铵为催化剂,以十二烷基硫酸钠 (SDS) 或十六烷基三甲基溴化铵 (C16 TAB) 为乳化剂,充氮气,在 7O ~ 8O ℃下反应。所得聚合物与水的接触角大于 90°。 Reinhard F . Linemann 以全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯,全氟辛基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸丁酯共聚。以十八烷基三甲基溴化铵 (C 18 TAB) 为乳化剂, 600℃下反应 5 h 。该方法制得了一种对环境友好,含氟量低的不粘性涂料. 第 1/3 页 首页 下页 尾页 
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关键词:  &mdash原子不粘
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