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氟碳涂料的现状与应用前景氟碳涂料的现状与应用前景兖州【新闻】

石岛娱乐网 2022-08-20 02:55:53

氟碳涂料的现状与应用前景,氟碳涂料的现状与应用前景

从上个世纪30年代杜邦公司开发出“特富龙”不沾涂料开始,到80年代初期以日本旭硝子公司为代表的氟树脂(FEVE类型)的问世,常温固化型氟碳涂料在很多领域打开了推广应用的大门。我国氟碳涂料经过多年的发展,从无到有,已经成为一支生机勃勃的新型涂料晶系。

我国氟材料工业的发展起步于上世纪60年代,主要品种为聚四氟乙烯(PTFE)树脂,大多制成注塑件使用目前,我国的PTFE生产能力已突破万吨。PVDF树脂国内生产量很小,年产量约500吨。自1998年以来,我国常温固化氟涂料用的氟树脂(FEVE类型)发展很快,现在已成为氟碳涂料的主导树脂。国内涂料用氟树脂的生产情况见下表。我国氟树脂生产能力,已能够满足目前国内市场需求,打破了进口产品的垄断地位。常温固化氟碳漆和烘烤型氟碳漆,在建筑工程、钢结构防腐、金属表面装饰等领域中推广应用,取得了良好的效果。

尽管我国氟树脂的生产能力和实际产量都已经达到相当的规模,但是,在新品种开发和技术水平上与日本、美国相比,还有较大差距。目前,大批量生产的主导树脂品种都是以CTTE或TFE为主要组成的FEVE四元共聚溶剂型氟树脂。以此类氟树脂为主要成膜物衍变出一系列的常温双组分和低温烘干型氟碳涂料,主要应用于建筑外墙装修和一般钢结构耐候性装饰保护涂料。

溶剂型氟碳漆这些年已经做了许多工程,实践证明氟碳漆的耐久性、装饰性是非常好的。但是存在四大弊病:一是大量有机溶剂挥发到大气中,污染环境;二是对施工人员的健康有一定危害;三是涂膜致密,透气性差,有时容易起泡;四是施工麻烦,双组分配料要求严格操作,工具难清洗。

针对上述问题,开发水性建筑用氟碳涂料成为发展方向。近两年国内已经开发出第一代水性氟碳涂料,即成膜物为CTFE多元共聚乳液或是氟化丙烯酸单体与其他乙烯基单体组成的含氟聚合物乳液。

这一类产品解决了溶剂型氟碳漆存在的弊病,但是在耐老化性和耐沾污性方面,它们还赶不上溶剂型氟碳漆。因为成膜物属于热塑性质(非交联型),Tg值不能太高,否则其成膜温度亦高。欲解决这一矛盾,需采用交联型水性氟树脂,在交联之前,Tg值较低,能够在较低温度施工成膜,水蒸发之后,成膜物通过交联反应,使Tg值升高。亦使硬度、抗沾污性、耐老化性相应得到提高。有两种技术路线,一个是双组分常温交联型;另一种是单组分常温交联型。作为建筑涂料还是单组分常温交联型最好,使用方便。

据有关资料统计,我国粉末涂料年产量2003年达到34万吨,跃居世界第一位,年均增长幅度25%~30%,这一数据足以说明粉末涂料在我国的涂料市场中具有很大的发展潜力。目前粉末涂料市场特点是生产企业太多,生产规模小,品种类同,缺少高性能的品种,氟碳粉末涂料更是空白,仅有少量进口产品,价格昂贵。

用于制备氟碳粉末涂料用的树脂有两大类型:一类是热塑性含氟聚合物,例如乙烯一三氟氯乙烯共聚物(E-CTFE),聚偏氟乙烯树脂(PVDF),由于这一类树脂的氟含量很高,因此,表现出极好的耐化学腐蚀性、耐热性、电绝缘性。因此,它们主要用于制作在重防腐领域有特殊要求的粉末涂料和耐热,电气绝缘方面的应用。另一类型是CTFE与其他乙烯单体组成的多元共聚树脂,分子结构中带有一定比例的羟基,然后用固态的封闭异氰酸酯作为交联剂,制备成烘烤温度较低的氟碳粉末涂料。由于其装饰性和光泽较好,适用于铝型材喷涂和金属机械、设备的表面装饰、保护。这一类型的氟碳粉末涂料,将有可能取代现在铝幕墙板和铝型材喷涂用的PVDF氟碳漆。

我国的氟碳涂料起步较晚,但发展速度很快,仅仅不到10年,从零到现在已有上百家的生产企业,品种、数量也在逐年增加,人们对氟碳涂料的认知度已有明显提高。随着更多、更新的含氟聚合物的开发,将会进一步推动氟碳涂料在各个领域里发挥出它的优越性能。

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