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杨涛，杨勇，杨坤，陈秉倪 （上海同济大学化学系，上海 200433 ） 摘 要：介绍水性含氟共聚物的制备及其涂料的组 成作了介绍。论述了不同共聚单体、乳化剂、引发剂、 pH 缓冲剂等因素的作用及其对涂料性能的影响。介绍了水性含氟涂料优异的耐热、耐候、防粘、防腐、耐 水等性能及其应用。     关键词：水性含氟涂料；乳液共聚；环保涂料     0 引言     有机氟树脂是迄今为止发现的耐候性、耐久性 最为优良的有机共聚物，用其配制的含氟共聚物涂料的机械性能、耐候性、耐热性、耐污性等均十分优良 [1-3] 。然而，传统的溶剂型涂料由于含有大量挥发性有机化合物 (VOC) ，在使用过程中会排放到大气中，不仅造成资源和能源的浪费，而且严重污染环境，直接危害人类健康。因此，各国政府制定了日益严格的环保法规来控制 VOC 的排放量，从而促使涂 料工业向水性涂料等环保型涂料方向发展 [4] 。 直到 20 世纪 80 年代，日本的旭硝子公司研制出可常温固化的氟乙烯和烷基乙烯基醚的共聚物 (FEVE) ，这才标志着含氟共聚物的合成取得了决定性的突破，含氟共聚物涂料的研究和开发也随之进 入了普遍适用性阶段。人们通过调整 FEVE 分子中 烷基乙烯基醚单元上的基团类别 ( 如羟基、羧基、烷氧基等 ) ，可改善 FEVE 树脂对颜填料润湿性差的突出问题，并改善共聚物的极性、交联性、颜填料相容性等性能，从而研制出可常温或低温交联的高性能水性有机氟乳液及其涂料 。从此，人们在常温固化的水性含氟共聚物涂料 领域不断探索，取得了一定的研究成果 [6-7] 。国外采 用不同的有机氟单体、不同的聚合工艺制备高性能水性含氟共聚物涂料，已经取得了一些成果并进入 实用化阶段 [6] 。     目前国外研究开发的水性含氟共聚物涂料主要有以下一些品种。     (1) 偏氟乙烯类涂料 [7]     PVDF 涂料的耐候性、耐酸碱性和耐沾污性已被美 国铝工业协会所认可，其涂层具有优异的光泽和耐室外暴晒抗粉化能力，是一种成本低且表面缺陷少的涂料。另外，还可以引入共聚单体改性 PVDF 树脂。如： VDF 和 HFP 共聚物具有类似橡胶的性质，可作为四氟乙烯的粘合剂。 VDF 、 HFP 、 TFE 组成的水性三元共聚物具有优良的耐化学腐蚀性。     (2) 四氟乙烯类涂料 [8]     最著名的是 PTFE 或 PFA( 全氟乙烯基醚 ) ，乙烯 - 四氟乙烯、乙烯 - 三氟氯乙烯共聚物。由于其主链的高度刚性，使其加工性、溶解性、相容性受到限制。为了在提高主链柔韧性的同时保持其优异的耐化学腐蚀性和耐环境变化的特点，将丙烯链嵌入 PTFE 的 分子链中，并引入少量的缩水甘油乙烯醚，可得到有 较好柔韧性、溶解性、可室温固化的 FTFEP 涂料。     (3) 聚乙烯基醚和乙烯基酯类共聚物涂料 [9]     这类共聚物是由不同的氟烯烃单元、不同的乙烯基醚单元和侧链上的极性基团 ( 羟基、羧基等 ) 组成，它是无定型共聚物，可溶于芳香族溶剂中，用异氰酯类固化剂固化。该涂料具有优异的耐化学腐蚀性、室外耐候性和与不同基材的优 良粘结性。     (4) 氟化聚氨酯涂料 [10]     美国 2l 世纪涂料公司正在实现该涂料的产业化。这种涂料可常温下涂装，其耐久性可达 20 ~ 50 年。另外，由于其优良的防腐蚀性，可用于石油储 罐、海上油井设备、废物处理装置等。     在上述涂料中，以乙烯基醚类和乙烯基酯类与 氟代烯烃交替聚合的常温固化型氟涂料的研究最为 热门。目前，以日本旭硝子公司为代表的研发部门，正在研究通过对共聚物相对分子质量和羟基值的控 制以及对引入柔性侧链基团的控制，来获得耐酸碱性、耐候性、耐水性、耐擦洗性都有较大提高的水性含氟共聚物涂料。 第 1/4 页　首页　下页　尾页 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”