用于涂料的含氟助剂
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碳氟链特点：
C-F键短 极性强 键能大 氟原子半径小
碳氟物特性：
卓越的热稳定性 化学惰性 耐候性 低表面自由能 耐腐蚀性 抗氧化性
氟有机化合物工业化生产方法
1．电解氟化法
40年代 J.H.Simons
被氟化物 无水氟化氢 ﹤8V直流电压下电解
阳极 烷基酰氯
氟化 烷基磺酰氯
(低收率、高成本、环境污染)
生成：
全氟烷基酰氟 RfCOF 全氟烷基磺酰氟 RfSO2F 水解中和 相应酸、盐
衍生物
阳离子、非离子
2．氟烯烃低聚法
70年代发展起来 氟烯烃 非质子性溶剂 生成：高支化低聚合度的全氟烯烃低聚物
（产率高、生产成本低、性能低） 产品：a:四氟乙烯低聚物，聚合度4-6，
五聚体 双键碳原子直接相连的氟原子，碱性介质，亲核试剂取代。
水解
RfCH2CH2I+H2O
催化剂
RfCH2CH2OH+HI
RfC2H4O(C2H4O)nSO3M
H2SO4,M2CO3
RfCH2CH2O(CH2CH2O)nH
CH2 - CH2
CH2＝CHCOOH
O
NCO
CH2=CHCOOCH2CH2Rf
RfCH2CH2OH
POCl3
CH3 NCO RfC2H4OCOHN-
四氟乙烯 三氟氯乙烯
含氟烷基调聚物
三氟碘甲烷
六氟丙烯
低级醇
VDF/TFE, CTFE/VDF
加压
CF3CF2I+nCF2=CF2
CF3CF2(CF2CF2)nI
CF3CF2(CF2CF2)nI+CH2=CH2
加热 加压
CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2I 全氟烷基碘乙烯加成物
反应温和，易操作，产率高，易纯化，副产物少，反应时间短。
F 三嗪 F 聚异氰酸酯
H2C=CH-Rf-CH=CH2
H2C=C(R)CO2C2H4-Rf-C2H4OCOC（R）= CH2
ROOCC2H4RfC2H4COOR
R1
R1
HO-Si-(CH2)x-Rf-(CH2)x-Si-OH
R2
R2
H2C-CHCH2-Rf-CH2CH-CH2
O
O
UV交联 特种溶剂
（二）全氟硅氧烷表面改性助剂
O
1.嵌段
RfCF
H2O2
O
O
RfC O OCRf
(I)
(I) + x CH2=CHSi(OR)3
Rf (1)C3F7 (2)CF(OCF2CF)mOC3F7 CF3 CF3
Rf CH2CH xRf Si(OR)3
m=0,1,2
H2PtCl6
2. CF3(CF2)n -CH=CH2 + HSiCl3
OH
Br
K2CO3 丙酮，回流12h
O
F3C
CF3
F3C
CF3
O CF3 F3C O
[(Cp2)Pt]Cl2
H3C
CH3 Si O CH3
CH3
CH3
Si
O Si
n
CH3
H
CH3
O H2 H2 H2 O C C C Si CH3
O
上海远东氟材料技术有限公司新产品
（一）含氟酯型阳离子双生表面活性增溶剂
“自组装”形成有序结构
A、树枝状分子（胺－酯，酯－酰胺，酰胺－胺，氨基甲酸酯型） 1、低粘度、链缠绕少，低VOC，高固体分 2、牛顿型流体 3、高活性官能团（UV，热固化） 4、纳米级尺寸，改善漆膜性能
B、嵌段共聚物 界面分离，梳状结构
C、Pu/PA 互穿网络杂化乳液
Hong Li等
全氟壬烯氧基对苯磺酰氯（FBSC) 引发剂
C7F15COOH + (CH3)2NCH2CH2OH
C7F15COOCH2CH2N(CH3)2 +H2O
BrCH2CH2Br
C7F15COOCH2CH2N+(CH3)2CH2CH2N+(CH3)2CH2CH2OOCC7F15 2Br-
1、优异的分散性和润湿性 2、低的临界胶束浓度 3、不含欧盟限制的全氟烷基磺酸结构（PFOS） 4、突出的生物降解性，属绿色环保产品
F5CF2=CF2
CF3CF2 CF3CF2
C –C = CF3 CF3
CF3 C
F
C6H5OH OH-
CF3CF2 CF3CF2
C- C = CF3 CF3
CF3 C
OC6H5
b:六氟丙烯低聚物
三聚体
F- (CF3)2CF
CF3
3CF3CF=CF2
C =C
(CF3)2CF
F
极性溶剂 亲核试剂取代
氟原子簇为末端基的新颖结构可控含氟聚合物（RF-PS)
FBSC
F
F FF
F
F
F F F F
F
F
F F F
F O
F
SO2 Cl
H2C
F的质量分数为51.9%，分子量为622.5
-OC6H4-P-SO2Cl 空间位阻呈“棒”状 含氟原子簇结构 迁移表面
OH
F3C
CF3
F3C
CF3
HO
CF3 F3C
MOH
RfCH2COOH
MOH
RfCH2CH2OP(O)(OM)2
RfCH2COOM (M=K+,Na+,Li+,NH4+)
CH3 NCO
α、ω-双官能衍生物
1965年美国空军实验室
含氟三嗪弹性体
Rf
N
N
Nn
1967-1968年 上海市合成橡胶研究所
Rf
项目：耐350度高温含氟三嗪弹性体
CF3(CF2)n -CH2CH2SiCl3
MeONa
CF3(CF2)nCH2CH2 -Si(OMe)3
n=3,5,7 和9
（三）纳米单质银抗菌含氟易清洁表面添加剂
纳米单质Ag 分散液
CC n Rf
CC CC
m
hyFra Baidu bibliotek
O
O
CH2
R
CH2
x
OH
（四）拒水、拒油四元含氟丙烯酸分散液功能性 添加剂
(CF3)2CF
CF3
C=C
(CF3)2CF
OC6H5
C:六氟环氧丙烷低聚物
F－
O
nCF3 – CF – CF2 O
衍生物：
CF3CF2CF2O(CFCF2O)n-2 - CF - CF
CF3
CF3
含氟烯烃
含氟过氧化物
氟醚油（惰性介质、润滑剂）
3、氟烯烃调聚法
60年代，杜邦 端基物 全氟烷基碘
五氟碘乙烷
UV
C2F4+I2
IC2F4I
C2F4
IC2F4I
I(C2F4)nI
调聚
n=2-6
(A)
(A)
HCOO-Rf -COOH
O
O
NH2 O C Rf C ONH2
NC-Rf-CN
NH2
C Rf C NH2
NH
NH
NC-Rf-CN
Rf-C-N=C n
NH NH2
RfCOF
Rf
N
N
Nn
Rf
IRfI IC2H4RfC2H4I HOC2H4RfC2H4OH HOOCC2H4RfC2H4COOH NCC2H4RfC2H4CN H2NC2H4RfC2H4NH2 OCNC2H4RfC2H4NCO
C-F键短 极性强 键能大 氟原子半径小
碳氟物特性：
卓越的热稳定性 化学惰性 耐候性 低表面自由能 耐腐蚀性 抗氧化性
氟有机化合物工业化生产方法
1．电解氟化法
40年代 J.H.Simons
被氟化物 无水氟化氢 ﹤8V直流电压下电解
阳极 烷基酰氯
氟化 烷基磺酰氯
(低收率、高成本、环境污染)
生成：
全氟烷基酰氟 RfCOF 全氟烷基磺酰氟 RfSO2F 水解中和 相应酸、盐
衍生物
阳离子、非离子
2．氟烯烃低聚法
70年代发展起来 氟烯烃 非质子性溶剂 生成：高支化低聚合度的全氟烯烃低聚物
（产率高、生产成本低、性能低） 产品：a:四氟乙烯低聚物，聚合度4-6，
五聚体 双键碳原子直接相连的氟原子，碱性介质，亲核试剂取代。
水解
RfCH2CH2I+H2O
催化剂
RfCH2CH2OH+HI
RfC2H4O(C2H4O)nSO3M
H2SO4,M2CO3
RfCH2CH2O(CH2CH2O)nH
CH2 - CH2
CH2＝CHCOOH
O
NCO
CH2=CHCOOCH2CH2Rf
RfCH2CH2OH
POCl3
CH3 NCO RfC2H4OCOHN-
四氟乙烯 三氟氯乙烯
含氟烷基调聚物
三氟碘甲烷
六氟丙烯
低级醇
VDF/TFE, CTFE/VDF
加压
CF3CF2I+nCF2=CF2
CF3CF2(CF2CF2)nI
CF3CF2(CF2CF2)nI+CH2=CH2
加热 加压
CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2I 全氟烷基碘乙烯加成物
反应温和，易操作，产率高，易纯化，副产物少，反应时间短。
F 三嗪 F 聚异氰酸酯
H2C=CH-Rf-CH=CH2
H2C=C(R)CO2C2H4-Rf-C2H4OCOC（R）= CH2
ROOCC2H4RfC2H4COOR
R1
R1
HO-Si-(CH2)x-Rf-(CH2)x-Si-OH
R2
R2
H2C-CHCH2-Rf-CH2CH-CH2
O
O
UV交联 特种溶剂
（二）全氟硅氧烷表面改性助剂
O
1.嵌段
RfCF
H2O2
O
O
RfC O OCRf
(I)
(I) + x CH2=CHSi(OR)3
Rf (1)C3F7 (2)CF(OCF2CF)mOC3F7 CF3 CF3
Rf CH2CH xRf Si(OR)3
m=0,1,2
H2PtCl6
2. CF3(CF2)n -CH=CH2 + HSiCl3
OH
Br
K2CO3 丙酮，回流12h
O
F3C
CF3
F3C
CF3
O CF3 F3C O
[(Cp2)Pt]Cl2
H3C
CH3 Si O CH3
CH3
CH3
Si
O Si
n
CH3
H
CH3
O H2 H2 H2 O C C C Si CH3
O
上海远东氟材料技术有限公司新产品
（一）含氟酯型阳离子双生表面活性增溶剂
“自组装”形成有序结构
A、树枝状分子（胺－酯，酯－酰胺，酰胺－胺，氨基甲酸酯型） 1、低粘度、链缠绕少，低VOC，高固体分 2、牛顿型流体 3、高活性官能团（UV，热固化） 4、纳米级尺寸，改善漆膜性能
B、嵌段共聚物 界面分离，梳状结构
C、Pu/PA 互穿网络杂化乳液
Hong Li等
全氟壬烯氧基对苯磺酰氯（FBSC) 引发剂
C7F15COOH + (CH3)2NCH2CH2OH
C7F15COOCH2CH2N(CH3)2 +H2O
BrCH2CH2Br
C7F15COOCH2CH2N+(CH3)2CH2CH2N+(CH3)2CH2CH2OOCC7F15 2Br-
1、优异的分散性和润湿性 2、低的临界胶束浓度 3、不含欧盟限制的全氟烷基磺酸结构（PFOS） 4、突出的生物降解性，属绿色环保产品
F5CF2=CF2
CF3CF2 CF3CF2
C –C = CF3 CF3
CF3 C
F
C6H5OH OH-
CF3CF2 CF3CF2
C- C = CF3 CF3
CF3 C
OC6H5
b:六氟丙烯低聚物
三聚体
F- (CF3)2CF
CF3
3CF3CF=CF2
C =C
(CF3)2CF
F
极性溶剂 亲核试剂取代
氟原子簇为末端基的新颖结构可控含氟聚合物（RF-PS)
FBSC
F
F FF
F
F
F F F F
F
F
F F F
F O
F
SO2 Cl
H2C
F的质量分数为51.9%，分子量为622.5
-OC6H4-P-SO2Cl 空间位阻呈“棒”状 含氟原子簇结构 迁移表面
OH
F3C
CF3
F3C
CF3
HO
CF3 F3C
MOH
RfCH2COOH
MOH
RfCH2CH2OP(O)(OM)2
RfCH2COOM (M=K+,Na+,Li+,NH4+)
CH3 NCO
α、ω-双官能衍生物
1965年美国空军实验室
含氟三嗪弹性体
Rf
N
N
Nn
1967-1968年 上海市合成橡胶研究所
Rf
项目：耐350度高温含氟三嗪弹性体
CF3(CF2)n -CH2CH2SiCl3
MeONa
CF3(CF2)nCH2CH2 -Si(OMe)3
n=3,5,7 和9
（三）纳米单质银抗菌含氟易清洁表面添加剂
纳米单质Ag 分散液
CC n Rf
CC CC
m
hyFra Baidu bibliotek
O
O
CH2
R
CH2
x
OH
（四）拒水、拒油四元含氟丙烯酸分散液功能性 添加剂
(CF3)2CF
CF3
C=C
(CF3)2CF
OC6H5
C:六氟环氧丙烷低聚物
F－
O
nCF3 – CF – CF2 O
衍生物：
CF3CF2CF2O(CFCF2O)n-2 - CF - CF
CF3
CF3
含氟烯烃
含氟过氧化物
氟醚油（惰性介质、润滑剂）
3、氟烯烃调聚法
60年代，杜邦 端基物 全氟烷基碘
五氟碘乙烷
UV
C2F4+I2
IC2F4I
C2F4
IC2F4I
I(C2F4)nI
调聚
n=2-6
(A)
(A)
HCOO-Rf -COOH
O
O
NH2 O C Rf C ONH2
NC-Rf-CN
NH2
C Rf C NH2
NH
NH
NC-Rf-CN
Rf-C-N=C n
NH NH2
RfCOF
Rf
N
N
Nn
Rf
IRfI IC2H4RfC2H4I HOC2H4RfC2H4OH HOOCC2H4RfC2H4COOH NCC2H4RfC2H4CN H2NC2H4RfC2H4NH2 OCNC2H4RfC2H4NCO