涂料氟硅树脂综述
氟化有机硅树脂涂料
（） ３异丙醇 见一中（ 睫毛油。本剂 中用作溶剂。选用工业品。 十）
（） ４盐酸 见六中（ 十四） 聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂 。本剂中用作溶剂 。选用工业品。
（） ５甲基三 乙氧基硅烷 无色液体。沸点 １３ ５ 密度 ０ ９ ８／ｍ 。溶于 乙醇、苯、汽油。 ４． ￣ Ｃ， ． ４ｇｃ ’ ８
达到平滑、均匀的涂层，达到剥离的需要，特别是适用于 以 Ｐ ＭＳ为基础的硅酮压敏黏结剂的 Ｄ
情况。
பைடு நூலகம்
耐热涂料是为了防止钢铁、 水泥、 化工、电力、 垃圾焚烧等工厂里的机械设备和汽车发动机、
取暖设备、厨房用具等高温腐蚀而使用的涂料。一般有机涂料如醇酸树脂涂料、环氧树脂涂料、 碳氟树脂涂料等虽有较好 的耐热性 ，但通常只能耐 ２ ０Ｃ ０ ￣左右 ，耐更高 的温度就无能为力 。 本剂介绍的有机硅耐热涂料，最高温度可达 ８ ０Ｃ ０ ￣以上，是 目前较好 的耐热防腐涂料 。
比氟 树脂 差 。对氟 树脂 而言 ，引入 Ｓ －０ 键 ，可 提 高其耐 热 性 。 ｉ
有机硅的技术途径 ：１ 、硅烷单体与氟烯烃等单体共 聚合 。采用乙烯基硅烷单体、氟烯烃、
乙烯基醚共聚， 所得产品用二丁基二月桂酸锡催化 固化成膜 ， 涂膜耐倏 陛、 耐药 品性、 耐溶剂性、 疏水性、耐热性、低摩擦性、透 明性、附着力等性能优 良。 有报道用乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸氟烷基酯、 ＭＭＡ Ｂ 、丙烯酸等在过硫酸铵 引 、 Ａ 发下乳液聚合制成氟硅聚合物乳液 。乳液通过 Ｃ ２ ａ ＋稳定性的测定，对样 品涂膜测定了吸水率 、 交联度、对水的接触角及 Ｉ Ｒ的分析证实，氟硅改性丙烯酸乳液既有优异 的增水性 ，又保持很好 的附着力 。 预期可 用作防污性好的外墙涂料 。 、 ２ 固化交联改性和共混改性 。 由三氟氯 乙烯 （ Ｔ Ｅ Ｃ Ｆ ） 和烷基乙烯基醚共聚合可制得 比较规整 的交替结构的聚合物 ， 因而可得到优异的耐候性 ， 如采用 丙烯酸酯与 Ｃ Ｆ Ｔ Ｅ共聚，得不到规整交替的共聚物 ，会明显降低 Ｆ Ｖ 的耐候性 。如果采用硅 Ｅ Ｅ 氧烷交联剂代替聚氨酯交联剂 ， 涂膜中引入一ｓ —ｏ一键 ， ｉ 使涂膜耐候性优于多异氰酸酯交联 的 氟树脂涂膜。这是硅氧烷交联剂弥补了因使用丙烯酸酯带来的负面影响 。由于在合成 Ｆ Ｖ 树 Ｅ Ｅ 脂中使用丙烯酸酯代替烷基乙烯基醚 ， 不仅降低了成本 ， 而且 由于丙烯酸酯单体 品种众多， 扩大 了共单体 的选择空间，易于获得更全面的涂膜性能 。 有机 硅树脂 的抗黏性不及氟树脂 ，将 Ｐ Ｆ 微粉加入有机硅树脂 中，在 ２ ０ ３ ０ ＴＥ ８ ～ ０ ℃／ １ － ０ ｎ下熔融流平成膜 ，明显提高 防黏性 。３ 氟化聚硅氧烷。氟化聚硅氧烷 （ ｌｏ ｏ ｉ ５ ２ ｍｉ 、 Ｆｕ ｒ ｓｌ ｉ
氟硅涂料
氟硅改性水性墙体涂料（NFS5600）●产品概述：由氟硅改性的丙烯酸乳液与颜填料、助剂等制成的内外墙涂料。
它具有耐候性强、耐擦洗、耐碱、耐水等优异的性能,防粘贴性优良。
●产品用途：适用于石膏板、石棉板、砖结构、混凝土、水泥外墙等表面的涂装。
●主要技术指标：序号项目指标1耐洗刷性大于5000次2干燥时间（25℃/相对湿度75%）表干时间小于1小时，重涂时间小于2小时3耐水性96小时无异常4耐碱性48小时无异常5耐人工老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹6耗漆量7-9m2/kg.道（理论值），实际根据底材情况而定。
氟硅改性丙烯酸磁漆（NFS5700）●产品概述：本产品是由氟硅改性丙烯酸酯树脂、特殊的颜填料等与固化剂组成的双组份面漆。
●产品特性：·漆膜与多种底漆具有良好的附着力，坚硬、耐磨损、耐冲击，具有良好的光泽和保色性，集保护与装饰功能为一体。
·卓越的耐化学介质性能。
·突出的耐油性。
·优异的耐老化性能。
●产品用途：应用于建筑外墙、桥梁、石油、化工、管道、储罐、电厂、采矿、钢结构、集装箱、海上钻井平台、古建筑物与文物等领域，提高被涂覆物的耐久性和防腐等性能。
●主要技术指标：序号项目指标1耐水性240小时无异常2耐碱性240小时无异常3耐酸性240小时无异常4耐盐水性240小时无异常5耐盐雾性1000小时不起泡、不脱落6耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹7耐油性48小时无异常（120号溶剂油）氟硅改性低表面能功能涂料(NFS5800)●产品概述：由氟硅改性低表面能树脂、纳米材料、颜填料、溶剂、助剂等与交联剂组成的双组份涂料。
●产品特性：:突出的低表面能和优异的防粘贴防涂鸦性能优异的防护和装饰性能卓越的耐化学介质性能●产品用途:便于城市卫生市容管理建筑工程改造和修缮，建筑外墙的防护与装饰适用于古建筑物和文物的保护●主要技术指标:序号项目指标1耐水性240小时无异常2耐碱性240小时无异常3耐酸性240小时无异常4耐盐水性240小时无异常5耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹6表干时间＜30分钟7重涂时间(250C)≤2小时8抗粘贴性（1800剥离强度）/（N/mm）≤0.109防涂鸦性墨水、油性笔、自喷漆不易涂写，易清除10耗漆量8-10m2/kg.道，干膜厚度为25μm（理论值），实际根据底材情况而定。
氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的开发与应用
氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的开发与应用丙烯酸树脂是一种应用广泛的涂料基质材料，具有优良的成膜性和耐油性、机械稳定性、耐光性以及粘附性，原料来源丰富，成本低。
随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对涂料的要求也就越来越高。
环保型涂料已经日益发展为各国研究的重点。
氟硅改性丙烯酸树脂具有良好的保光保色性，附着力强，光亮丰满及幽灵的耐候性，耐玷污性，疏水疏油性等优点。
因此，其具有一定的经济意义和研究价值。
本文主要研究了氟硅改性丙死酸树脂和涂料的开发与应用，具有一定的借鉴意义。
标签：氟硅改性；丙烯酸树脂；涂料丙烯酸树脂具有良好的粘附性和良好的力学性能、化学稳定性等优点，是迅速发展起来的高档涂料。
但使丙烯酸树脂耐水性和耐沾污性比较差，耐溶性也交差。
因此，有机硅和有机佛硅钙性具有卓越的低表面能和良好的耐高低温性，用有机氟和有机硅改性丙烯酸树脂具有显著的性能。
经过氟硅改性后的丙烯酸树脂具有更好的疏水、疏油性，化学稳定性及较低的玻璃花转变温度等优点，能够充分发挥出各自的优势，因此日益成为人们关注的重点。
本文着重分析了氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的开发和应用。
1 氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的研发方法氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的研发方法主要有两种：其一，化学改性法。
首先将含氟丙烯酸与烯烃基硅烷单体等共聚。
在溶剂甲基异丁基酮存在的条件下，将含有全氟基团的氟碳单体与丙烯酸酯类单体在引发剂AIBN引发下进行自由基共聚制成的氟碳树脂。
当复燃单体质量分数较低（5%）时候，加入质量分数为2%-8%的甲基丙死酸三甲氧基硅烷，从而制成有机硅改性氟碳树脂共聚物。
共聚物的涂抹在80℃固化两个小时以上，具有硬度高、耐水、耐碱、耐溶剂、表面自洁及耐沾污等优良性能。
而且降低了其成本，为工业化生产有机硅改性氟碳涂料创造了一定的条件。
其次，先合成共氟硅单体，然后再与丙烯酸酯类单体共聚反应。
合成共氟硅单体主要有金属有机化合物法。
其通过氟烃基格式试剂或氟烃基格式试剂或烷氧基硅烷反应来支撑共氟硅单体。
宁波材料所氟硅树脂涂料抗静电耐高温性能突出
中科 院 与 国 家 复合 改性 聚 合 物 材 料 工 程 技 术 中 心 共 同 开发 高端 磷 系 阻燃 剂
中科 院宁波材 料技 术 与工程 研究 所 与 国家复
“ 液 相 增 黏 熔 体 直 纺 涤 纶 工 业 长 丝
关键技术及产业化” 重 大 专 项 成 功 实施
“ 液 相 增 黏熔 体 直 纺 涤纶 工 业 长 丝关 键 技 术
国家发 明专利 授权 （ 一种 氟硅 改性 环 氧树 脂涂 料 ，
专 利号 Ｚ Ｌ ： ２ ０ ０ ８ １ ０ １ ４ ３ ５ １ ８ ． ２ ） 。针对 普通 环氧 树脂 粉 末涂 料在 耐高 温 、 抗 污染 性方 面 的不足 ， 污染 的环氧 树脂 粉末 涂料
及 产业化 ”项 目是 由浙 江古纤 道 新材 料股 份有 限 公 司和浙 江 理工 大学共 同承 担 、扬州 惠通 化工 技
合 改性 聚合 物材 料工程 技术 中心 （ 地处贵阳） 、 贵 州 源翼 矿产 集 团有 限公 司和瓮安 县人 民政 府 在 贵 州 省瓮 安县 签署 合作协 议 ，共 同推 进新 型耐 高温 工 程 塑料用 磷 系阻燃 剂 的开发 和产业 化 。 目前 宁波材 料所 在高 端 阻燃 剂 合成 和 阻燃 材
资 机构 共建 国际孵 化 器和 国际创 新 园方 面也 进行
量 多头 纺丝 等熔体 直 纺涤纶 工业 长丝 的关 键技 术
难题 ， 与现行 的固相缩 聚熔 融纺 丝工 艺相 比 ， 省去 了冷 却切 粒 、 固相 缩 聚 、 熔 融挤 出等 工 序 ， 同时 由 于纺 丝 的集 约化 生产 ，大 大节 约 了整个 纺丝 项 目 的投 资 ， 减 少 了设 备 占地 面积 ， 大 幅度 降低 了生 产 能耗 ， 符合 低碳 经济 的社会 理念 。 该项 目已获 国家发 明专利 ３项 ．申请 国 际专 利 ３项 。 申请 国家发 明专 利 ９项 ， 形 成 了 自主知 识 产权 体 系 。项 目总体 技 术达 到 国际领先 水平 。
第九章 氟硅树脂
• 氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有 较多的C—F键。氟元素是一种性质独特的化学元素，其 电负性最强、极化率最低、原子半径仅大于氢。氟原子取 代C—H键上的H，形成的C—F键极短，键能高达 486KJ/mol（C—H键能为413KJ/mol, C—C键能为 347KJ/mol），因此，C—F键很难被热、光以及化学因素 破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F 原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C 链作螺线型分布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子 包围，形成高度立体屏蔽，保护了C—C键的稳定。因此， 氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定，氟树脂 涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性， 是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年 以上（一般的高装饰性、高耐候性的丙烯酸聚氨醋涂料、 丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5~10年，有机硅聚酯 涂料最高也只有10~15年）。
• 9.2硅树脂
• 9.2.1 概述 • 硅树脂又称有机硅树脂，是以Si—O键为分子主链，具有高度交联网 状结构的聚有机硅氧烷。 • 有机硅树脂以Si—O键为主链，其耐热性好。这是由于：① 在有机硅 树脂中Si—O键的键能比普通有机高聚物中的C—C键键能大；② Si— O键中硅原子和氧原子的相对电负性差数大，因此Si—O键极性大， 有51％离子化倾向。对Si原子上连接的烃基有偶极感应影响，提高了 所连接烃基对氧化作用的稳定性，也就是说Si—O—Si键对这些烃基 基团的氧化，能起到屏蔽作用；③ 有机硅树脂中硅原子和氧原子形成 d-pπ键，增加了高聚物的稳定性、键能，也增加了热稳定性；④ 普 通有机高聚物的C—C键受热氧化易断裂为低分子物，而有机硅树脂 中硅原子上所连烃基受热氧化后，生成的是高度交联的更加稳定的 Si—O—Si键，能防止其主链的断裂降解；⑤ 在受热氧化时，有机硅 硅树脂表面生成了富集Si—O—Si键的稳定保护层，减轻了对高聚物 内部的影响。例如聚二甲基硅氧烷在250℃时仅轻微裂解，Si—O—Si 主链要到350℃才开始断裂，而一般有机高聚物早已全部裂解，失掉 使用性能。
水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能研究
水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能研究近年来，随着全球可持续发展和环境保护的日益重视，环保型涂料产品非常受到市场的欢迎和支持。
为了满足这一需求，人们致力于开发出更加环保的涂料材料。
其中，水性氟硅改性丙烯酸树脂是一种新型涂料材料，它具有优良的涂料性能，可以大大改善涂料的耐久性和性能。
水性氟硅改性丙烯酸树脂是以氟硅树脂为原料，经过硅酸钠反应后，经过酸性离子交换、改性、结晶处理，最终形成硅酸盐结构群。
此外，水性氟硅改性丙烯酸树脂还具有优良的附着力和防腐耐水性，可以极大地提高涂料的耐老化、耐污染和耐化学腐蚀能力，从而使涂料具有更长的使用寿命和更好的耐久性。
水性氟硅改性丙烯酸树脂的研究及开发，旨在提高其在各种涂料性能方面的表现。
在合成方面，可以通过改变氟硅树脂的组成及其改性方式，确定合成的水性氟硅改性丙烯酸树脂的结构及原料的组成，从而达到最佳的性能。
在涂膜性能方面，可以通过改变涂料成分及浓度，确定涂料的形成机理及性能，根据本质环境和涂装条件，测试水性氟硅改性丙烯酸树脂涂料的粘度、极性物质含量、抗拉强度、耐冲击性能、抗渗透性和耐气候性，从而发掘出更多的优良性能。
水性氟硅改性丙烯酸树脂是一种新型的涂料材料，具有优良的附着力和抗腐蚀性，可以极大地改善涂料的耐久性和耐用性。
然而，目前存在一些不足，包括涂料的结构不够稳定、抗气候性能不够强大、抗腐蚀性能不够优越等方面。
因此，进一步，深入研究、改进水性氟硅改性丙烯酸树脂及其涂料性能将是一个有前景的方向。
综上所述，有效开发水性氟硅改性丙烯酸树脂的制备工艺及其涂料性能，将为涂料行业的发展提供新的材料和技术支持，进一步促进涂料的技术进步。
总之，水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能研究，是一项值得深入研究的课题，其开发和改进将促进涂料产品质量的提升，同时为可持续发展和环境保护作出贡献。
2023年氟硅树脂行业市场调研报告
2023年氟硅树脂行业市场调研报告随着现代化工业的不断发展和人民对环境保护意识的逐步提高，氟硅树脂这一新型化学材料逐渐走进了人们的视野，因其广泛应用于建筑、汽车、机械、电子、医药等行业中，逐渐成为了新兴的特种材料。
一、氟硅树脂概述氟硅树脂，又称氟硅橡胶，是以氟化合物和硅化合物为原料进行聚合反应得到的高分子材料。
特别是在耐高温、耐酸碱、耐油、抗老化等方面具有优异的性能，因此被广泛应用于高温、高压领域的密封、电器绝缘、机械零部件、化工泵阀等领域中。
二、氟硅树脂市场现状分析（一）市场规模自2019年以来，全球氟硅树脂市场规模逐年增长，目前市场规模已达到40亿美元以上，预计未来几年市场规模将继续增长。
（二）市场应用领域1.汽车制造：其与其它高性能材料相比，氟硅树脂的耐热性更好，可广泛应用于汽车内部和外部的各种零部件的制造中，如轮胎、密封材料、油垢、冷却剂和防冻液等。
2.建筑行业：由于氟硅树脂具有防火性能，耐紫外线、氧气和臭氧等优势，因此可应用于建筑业的建筑防水、隔热、防火、人工污水处理和空气过滤等领域。
3.机械行业：氟硅树脂因其优异的耐磨性、耐高温性和化学稳定性而被机械行业广泛应用于制造轴承、密封圈和液压单元等机械零件。
4.电子行业：氟硅树脂可应用于高性能绝缘材料的制造，如绝缘板、电器筒、电器保护盖、电池箱等。
（三）市场竞争态势目前全球氟硅树脂市场竞争较为激烈，其主要生产厂家包括美国道康宁、3M、德国Wacker、国内的上海新松、天津华苏等企业。
这些企业通过研发新技术、提高产品质量和服务等方面不断强化自身核心优势，确保其在市场竞争中处于领先地位。
三、总结与建议随着人们对高性能材料的需求不断增加，氟硅树脂材料的应用前景十分广泛。
但与此同时，氟硅树脂材料也面临着生产成本高、技术门槛高等问题。
因此，企业应抓住市场机遇，在材料研发、工艺改进等方面做出创新性的努力，进一步提升其产品性能与质量，开发新型应用领域，以确保企业在市场竞争中处于领先地位。
《涂料树脂合成及应用》课件—09氟硅树脂
• 9.1 氟树脂
• 9.1.1 概述
• 氟树脂又称氟碳树脂，是指主链、侧链(或 侧基)的碳链上含有氟原子的高分子化合物。 氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和 工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂 料等产品。以氟树脂为基础制成的涂料称 为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称 氟碳涂料。
• 9.1.3.4聚偏氟乙烯
• 聚偏氟乙烯(PVDF) 又称聚偏二氟乙烯，是由偏氟 乙烯聚合而成。
• 与聚氟乙烯相似，也能生成头-头、尾-尾和头-尾 结合的3种构型。偏氟乙烯可按乳液、悬浮、溶液 及本体聚合法制得聚合物。本体聚合主要用于偏 氟乙烯与乙烯及卤代乙烯单体的共聚反应。引发 剂主要为有机过氧化物。用有机过氧化物作引发 剂得到的聚偏氟乙烯的热稳定性较高。
可在建筑及野外露天大型物件上现场施工，大大拓展了氟
碳漆的应用范围，可用于建筑、桥梁、电视塔等难以经常
维修的大型结构装饰性保护。目前，具有不同用途的热塑
性、热固性氟碳树脂涂料，如溶剂型、水性、粉末型氟树 脂涂料都得到发展。
• 氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有 较多的C—F键。氟元素是一种性质独特的化学元素，其
• 9.1.3.5聚全氟乙丙烯
• 聚全氟乙丙烯，也称氟塑料46（F46、FEP）， 是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。
• 聚全氟乙丙烯最早由美国杜邦公司于1956年开始 推销，商品名为Teflon FEP树脂 (FEP为氟化乙烯 -丙烯)。随后，出现了另外一些商品，如日本大 金工业公司的Neoflon，前苏联的Texflon等。聚 全氟乙丙烯可以采用本体聚合、溶液聚合和γ射线 引发下的高压共聚合法，但工业上多用悬浮聚合 和乳液聚合法。
• 9.1.3.1聚四氟乙烯
2024年氟硅树脂市场分析现状
2024年氟硅树脂市场分析现状概述氟硅树脂是一种高性能合成树脂，具有出色的耐热、耐腐蚀和电绝缘性能，被广泛应用于电子、化工、汽车和航空航天等行业。
本文将对氟硅树脂市场的现状进行分析，并探讨其发展趋势和未来前景。
市场规模目前，全球氟硅树脂市场呈现稳步增长的态势。
据统计数据显示，2019年全球氟硅树脂市场规模达到 XX 亿美元，预计到2025年将增长至 XX 亿美元。
这主要受到氟硅树脂在电子和汽车行业的广泛应用推动。
应用领域电子行业氟硅树脂在电子行业中有着重要的应用。
由于其出色的电绝缘性能和耐高温特性，氟硅树脂广泛用于电子元器件和电路板的封装和防护。
随着电子产品的不断升级和互联网的普及，氟硅树脂市场在电子行业中的需求将持续增长。
化工行业氟硅树脂在化工行业中主要用于耐腐蚀涂层、密封件和管道的制造。
由于其良好的抗腐蚀性和化学稳定性，氟硅树脂被广泛应用于化工设备和工艺中，如化学反应釜、储罐和管道系统。
随着全球化学工业的发展，氟硅树脂市场在化工行业中的需求将逐渐增加。
汽车行业氟硅树脂在汽车行业中的应用也非常广泛。
由于其优异的耐热性和耐化学腐蚀性，氟硅树脂常被用作汽车零部件的密封件、涂层和绝缘材料。
随着汽车工业的发展和对节能环保的要求不断提高，氟硅树脂在汽车行业中的市场需求将持续增长。
主要厂商与竞争格局目前，全球氟硅树脂市场存在较为激烈的竞争。
主要的氟硅树脂生产商包括公司A、公司B和公司C等。
这些厂商在技术研发、产品质量和市场渗透方面具有一定的竞争优势。
此外，国内外新进厂商也在不断涌现，进一步加剧了市场竞争。
未来，氟硅树脂市场的竞争格局将继续演变。
发展趋势和前景随着科技进步和行业需求的不断增加，氟硅树脂市场具有良好的发展前景。
以下是氟硅树脂市场的主要发展趋势和前景：•技术创新：随着科技的不断进步，氟硅树脂的研发和生产技术将不断改进，进一步提升其性能和应用范围。
•新兴市场：氟硅树脂在新兴经济体中的市场需求将不断增加。
涂料百科：新型“氟硅防腐涂料”介绍
新型建材防腐专家“氟硅防腐涂料”
氟硅防腐涂料是由氟硅改性树脂、特殊的颜填料、溶剂、助剂等与固化剂组成的双组份涂料。
氟硅防腐涂料应用于建筑外墙、桥梁、石油、化工、管道、储罐、电厂、采矿、钢结构、集装箱、海上平台、古建筑物与文物等领域，提高被涂覆物的耐久性和防腐等性能。
氟硅防腐涂料产品特性：
1、氟硅防腐涂料具有良好的光泽和保色性，漆膜耐磨损、抗碰撞。
2、卓越的耐化学介质性能：耐水、耐酸、耐碱、耐盐水、耐湿热、耐盐雾等性能。
3、氟硅防腐涂料突出的耐油性：耐矿物油、动植物油、变压器油、柴油等。
4、优异的耐老化性能：加速老化1400h，涂膜无粉化、无裂纹、不剥落。
5、氟硅防腐涂料对环氧、聚氨酯、丙烯酸酯、氨基、不饱和聚酯等多种底漆具有良好的附着力。
【九正建材网网评】：
氟硅防腐涂料具有其他新型建材没有的防腐功能，它将在防腐界占领一席之地，相信不久后，氟硅防腐涂料将占据我们生活中的角角落落。
水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能研究
水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能研究近几十年来，由于气候变化、人类活动以及全球污染的加剧，特别是涂料行业的快速发展，绿色环保涂料越来越受到重视。
水性涂料是一种有机无机混合涂料，具有低毒、环境友好、安全可靠、使用方便、更新快等特点，已经成为绿色环保涂料的主流。
本文旨在研究水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成及涂膜性能。
一、水性氟硅改性丙烯酸树脂的合成丙烯酸树脂是一种重要的乳液树脂，具有优异的水溶性和力学性能，通常用于涂料、印刷油墨、橡胶添加剂等应用领域。
为了提高丙烯酸树脂的涂膜性能，改善它的水溶性和亲水性，加入氟硅改性剂使丙烯酸树脂获得硅链增长，从而形成水性氟硅改性丙烯酸树脂。
将氟硅改性剂和水性丙烯酸树脂以特定比例混合，加入硅油、调节剂和乳化剂，加热至90℃，再加入甲基丙烯酸酯，搅拌至均匀，调节浓度至1.0g/ml，即可得到水性氟硅改性丙烯酸树脂。
二、水性氟硅改性丙烯酸树脂的涂膜性能采用标准烘箱，将水性氟硅改性丙烯酸树脂涂膜在玻璃板上，调节温度130℃，保持2小时，测量涂膜的硬度、光泽度、耐水性、耐静电性和抗碱性等指标。
1.膜硬度：通过采用摩擦法测量涂膜的硬度，滑动摩擦头从涂膜表面滑动，观察涂膜表面是否有变形及痕迹，从而判断涂膜的硬度。
结果表明，水性氟硅改性丙烯酸树脂涂膜的硬度大于等于3H，可以满足使用要求。
2.膜光泽度：采用反射仪测量涂膜的光泽度，用同一台发射仪测量标准反射物和涂膜的反射率，并由此计算涂膜的光泽值。
结果显示，水性氟硅改性丙烯酸树脂涂膜的光泽度高于60，可满足使用要求。
3.水性：采用毛细管法，以水性氟硅改性树脂的涂层为试件，在水中浸泡24小时，观察涂层是否出现浸蚀，根据涂层表面变形程度测定耐水性。
研究表明，水性氟硅改性丙烯酸树脂涂膜表面无显著变形，其耐水性良好。
4.静电性：对于水性氟硅改性丙烯酸树脂涂膜，可以采用高压静电测试仪进行测量，它是采用高压交流电场，通过检测涂膜表面是否有痕迹，从而检测该涂膜的耐静电性能。
氟树脂涂料综述
氟树脂涂料国内外研究进展氟树脂涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料，又称氟碳漆、氟涂料、氟碳涂料等。
在各种涂料中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，氟碳键能强，耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等各项性能特别优越；而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。
成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品种。
目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、FEVE等三大类型。
自1938年美国Dow化学公司合成聚四氟乙烯树脂至今，已有近70年的历史，树脂品种发展已多样化。
目前全球已形成了3种不同用途的氟树脂与氟碳涂料。
第一种是以阿托—菲纳公司生产的PVDF树脂为主要成分的外墙高耐候氟碳涂料；第二种是以美国杜邦公司为代表的特氟龙不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第三种是以日本旭硝子为代表的室温常温固化氟碳涂料，主要用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等。
氟树脂的发展经历了从热熔型到溶剂可溶型和现在的可交联型三个阶段。
1 国内外氟树脂涂料的现状1.1 国外氟树脂涂料的现状目前全球有氟树脂生产厂家20多家，遍布世界十几个国家。
经过20世纪80年代较快速度的发展之后，速度有所减缓。
目前世界氟树脂主要生产厂家有美国杜邦公司、英国ICI公司、法国阿托—菲纳公司、日本旭硝子和大金公司等，它们的年生产能力为3000t至2万t不等。
日本旭硝子公司于1982年在世界上率先开发成功溶剂可溶解的涂料用氟树脂，它是由氟乙烯、乙烯基醚共聚合而形成的，与PVDF相比具有一定的活性官能团，可以由氨基树脂或异氰酸酯固化，因此可以中低温固化，并保用20年以上。
当初，氟树脂的发展局限于美国、德国、英国、日本等少数国家，并且为少数跨国公司拥有。
最早的开发起源于氟碳涂料的鼻祖——杜邦公司开发的聚四氟乙烯。
氟基有机硅树脂
氟基有机硅树脂
氟基有机硅树脂是一类含有氟原子的高分子化合物，它们结合了有机硅树脂的特性以及氟聚合物的独特性能。
这类树脂通常具有优异的耐热性、耐化学品性、耐候性以及低表面能，因此在许多高要求的工业应用领域有着广泛的用途。
氟基有机硅树脂的结构通常包含硅-氟键，这种键的键能非常高，使得树脂具有极高的热稳定性和化学惰性。
氟原子的引入还能显著降低树脂的表面能，从而提供出色的非粘性和防水防油性能。
制备氟基有机硅树脂的方法有多种，其中一种常见的方法是通过共聚合反应将含氟单体与有机硅单体（如硅氧烷单体）结合。
例如，可以使用含氟的乙烯基单体和硅氢化合物（如六甲基二硅氧烷）在催化剂的作用下进行共聚合。
此外，也可以通过后修饰的方法，将氟化合物引入到已有的有机硅树脂结构中。
氟基有机硅树脂的应用领域包括：
1. 航空航天：用于飞机和航天器的涂层，提供耐极端温度和防护性能。
2. 电子电气：用作高性能绝缘材料和散热材料。
3. 化工：作为耐腐蚀涂层，保护设备免受化学品的侵蚀。
4. 建筑：用作防水涂料，提供长效的抗污染和自洁效果。
5. 纺织：作为防水防油的整理剂，提高纺织品的功能性。
由于其卓越的性能，氟基有机硅树脂在研发和工业应用中受到了极大的关注，并且随着新技术的发展，其应用范围有望进一步扩大。
有机氟-硅杂化环氧树脂涂层的构筑与功能化研究
有机氟-硅杂化环氧树脂涂层的构筑与功能化研究有机氟/硅杂化环氧树脂涂层的构筑与功能化研究引言近年来，随着科学技术和工业发展的迅速推进，对于表面涂层材料被广泛关注。
有机氟/硅杂化环氧树脂涂层以其优异的性能，如高耐热性、耐候性、耐化学侵蚀性和超级疏水性等，逐渐成为涂层领域的研究热点。
构筑和功能化有机氟/硅杂化环氧树脂涂层已成为材料科学和表面工程领域的研究重点。
本文旨在综述有机氟/硅杂化环氧树脂涂层的构筑方法与功能化研究进展。
有机氟/硅杂化环氧树脂涂层的结构与构筑方法有机氟/硅杂化环氧树脂涂层是通过将有机氟和硅杂化剂添加到环氧树脂体系中构筑而成的。
有机氟是一种具有高度的化学惰性和疏水性的材料，硅杂化剂可以引入硅基团和有机氟基团。
通过引入有机氟基团可以提高涂层的疏水性，使其具有超级疏水性能。
同时，硅基团引入涂层后可以增加涂层的附着力和耐候性。
构筑有机氟/硅杂化环氧树脂涂层的方法主要有两种，即直接添加法和预聚物添加法。
直接添加法是将有机氟和硅杂化剂直接添加到环氧树脂体系中，通过混合和交联反应构筑涂层。
预聚物添加法是将有机氟和硅杂化剂先与环氧树脂等预聚物进行反应制备含有有机氟/硅杂化基团的预聚物，然后通过预聚物与环氧树脂的混合和交联反应来构筑涂层。
有机氟/硅杂化环氧树脂涂层的功能化研究1. 超级疏水性有机氟基团的引入使有机氟/硅杂化环氧树脂涂层具有超级疏水性，水滴在其表面形成近球形，具有自洁效果。
该涂层在建筑材料、汽车等领域有着广泛的应用潜力。
2. 耐化学侵蚀性由于有机氟基团的引入，有机氟/硅杂化环氧树脂涂层对酸、碱和有机溶剂具有良好的耐蚀性能，能够保护基材免受化学侵蚀。
3. 耐热性和耐候性有机氟/硅杂化环氧树脂涂层具有较高的热稳定性和耐候性，可以在高温和恶劣的环境下稳定工作。
这种涂层在航空航天、化工等领域有着广泛的应用前景。
4. 防腐性有机氟/硅杂化环氧树脂涂层对金属材料具有良好的防腐性能，能够有效防止金属材料受到腐蚀。
氟硅树脂
3.4 有机硅单体及其聚合物
3.4.1 有机硅单体
◎ 硅官能团有机单体
★ 含卤素的有机硅单体 RnSiX4-n(X为F、Cl、Br、I)
★ 含羟基的有机硅单体
RnSi(OH)4-n
★ 含氨基的有机硅单体 ★ 含烷氧基的有机硅单体
RnSi(NH2)4-n RnSi(OR)4-n
3.4 有机硅单体及其聚合物
H
1.2
N
1.5
F
1.35
Cl
1.8
O
1.4
CH3
2.0
2. PE与PTFE化学结构对比
HH
CC
n
HH
PE的分子结构式 H原子范德华半径：0.12nm
0.135×2＝
FF
0.27 nm
CC
n
>0.2534nm
FF
PTFE的分子结构式
F原子范德华半径：0.135nm
PE分子的平面锯齿形构象
3.1.2 PTFE的链构象特征
EFVE
重庆嘉陵江大桥
北京南站
EFVE水分散体的制备
氟烯烃单体约50%； 乙基乙烯基醚（15%-20%）； 环己基乙烯基醚20-25%； 羟基乙烯基醚（2%-10%）； 大单体1%。
在加压釜（压力0.35 MPa)中进行。
在反应釜中投入去离子水，乳化剂，大 单体、乙烯基醚、烷烯基醚及碳酸钾。 然后引入氟乙烯单体在50 ℃下搅拌反应 20 h，得到FEVE水分散单体。
3.1.2 PTFE的链构象特征
F 原 子 的 范 德 华 半 径 0.135nm，在PTFE中两个 F原子的距离是0.27nm， 因 此 PTFE 螺 旋 形 构 象 链 的刚性很强，难弯曲。
氟硅防腐涂料用途及产品特点
氟硅防腐涂料用途及产品特点
氟硅防腐涂料是以一种改性氟硅树脂为基料研制而成的一款表面保护涂料，具有具有良好的光泽和保色性，卓越的耐化学介质性能，突出的耐油性，优异的耐老化性能，对环氧、聚氨酯、丙烯酸酯、氨基、不饱和聚酯等多种底漆具有良好的附着力。
氟硅防腐涂料是由氟硅改性树脂、特殊的颜填料、溶剂、助剂等与固化剂组成的双组份涂料。
氟硅防腐涂料应用于建筑外墙、桥梁、石油、化工、管道、储罐、电厂、采矿、钢结构、集装箱、海上平台、古建筑物与文物等领域，提高被涂覆物的耐久性和防腐等性能。
氟化聚硅氧烷与聚硅氧烷相比，热稳定性稍差，但其表面能明显降低，耐溶剂性显著提高，并且具有优异的耐高低温性、耐候性、防水性和防油性，可应用于涂料工业，脱模剂，纸张、织物、皮革等的整理剂及润滑剂等领域。
氟硅涂料具有优异的性能，可用于海洋舰船的防污涂料，可用于电力系统的防污闪涂料；由于其低表面能、有自清洁作用，可用于在沙漠地带的太阳能装置的防护涂料；而其低磨擦性,可用作磁记录介质的润滑和防护涂料,以及一些光学仪器如照相机和摄像机的透镜保护涂层。
氟硅防腐涂料产品有5大特点：
1、氟硅防腐涂料具有良好的光泽和保色性，漆膜耐磨损、抗碰撞。
2、卓越的耐化学介质性能：耐水、耐酸、耐碱、耐盐水、耐湿热、耐盐雾等性能。
3、氟硅防腐涂料突出的耐油性：耐矿物油、动植物油、变压器油、柴油等。
4、优异的耐老化性能：加速老化1400h，涂膜无粉化、无裂纹、不剥落。
5、氟硅防腐涂料对环氧、聚氨酯、丙烯酸酯、氨基、不饱和聚酯等多种底漆具有良好的附着力。
氟硅水性涂料
氟硅水性涂料
简介：氟硅水性涂料是以含硅聚合物水分散体和和含氟聚合物水分散体为成膜物的涂料。
以含硅聚合物水分散体和和含氟聚合物水分散体为成膜物的涂料分别称为含硅水分散体涂料和含氟水分散体涂料，这里统称氟硅水性涂料。
聚合物中的氟碳键（F-C）键建长小，键能大，它和碳原子形成的F-C键键能高达485.6 kJ/moL（是已知键能最高的共价键），因而远比碳氢结构稳定；在有机硅存在的碳链中，在碳链之间生成Si-O键骨架，使树脂的整体结构更加稳定；涂膜是硅氧烷键交联，形成的Si-O-Si键能与C-F键能一样高。
由于氟硅涂料性能优越，更适合在外墙涂料中使用，尤其是外墙乳胶漆。
涂料配方：氟硅水性涂料的涂料配方见下表1。
制备工艺：
将轧浆用水、乙二醇加入高速分散机，搅拌下按顺序依次加入分散剂、卵磷脂、消泡剂，搅拌均匀后加入钛白粉、煅烧高岭土、超细硅酸铝及滑石粉，搅拌
均匀并高速分散至细度合格，低速下依次加入A601乳液、防霉剂、防腐剂及增稠剂，用水适当调整黏度，出料、过滤、包装、入库。
主要性性能：
氟硅水性涂料具有超长耐候性、良好的抗沾污性、杰出的耐洗刷性和优异的涂装性。
用途：
氟硅水性涂料室外用涂料，适用于高档档次的建筑外装修。
氟硅树脂用途
氟硅树脂用途氟硅树脂是一种具有特殊化学性质的高分子材料，广泛应用于各个领域。
下面将介绍氟硅树脂的几个主要用途。
1. 高温耐腐蚀涂料氟硅树脂具有出色的耐高温性能和耐腐蚀性能，因此被广泛应用于高温环境下的涂料。
这种涂料能够在高温下保持稳定，并且具有良好的耐化学腐蚀性能，能够有效地保护被涂物体。
常见的应用场景包括航空航天、化工、石油等行业。
2. 高温电绝缘材料由于氟硅树脂具有优异的绝缘性能和耐高温性能，因此被广泛应用于高温电绝缘材料的制造。
这种材料可以在高温环境下保持电绝缘性能稳定，并且能够有效地防止电流泄露。
常见的应用场景包括电子器件、电力设备等领域。
3. 高温密封材料氟硅树脂具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能，因此在高温密封领域有着广泛的应用。
这种材料可以在高温环境下保持良好的密封性能，并且能够有效地防止介质的泄漏。
常见的应用场景包括汽车、航空航天、石油化工等领域。
4. 高温润滑材料氟硅树脂由于其低摩擦系数和耐高温性能，被广泛应用于高温润滑材料的制造。
这种材料可以在高温环境下保持较低的摩擦系数，并且能够有效地减少机械设备的磨损。
常见的应用场景包括汽车发动机、航空发动机等领域。
5. 高温耐腐蚀管道材料氟硅树脂由于其出色的耐高温性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于高温耐腐蚀管道材料的制造。
这种材料可以在高温和腐蚀性介质的环境下保持稳定，并且能够有效地延长管道的使用寿命。
常见的应用场景包括化工、石油等领域。
6. 医疗器械氟硅树脂具有优异的生物相容性和耐高温性能，因此被广泛应用于医疗器械的制造。
这种材料可以在高温和体内环境中保持稳定，并且对人体无害。
常见的应用包括医用导管、医用器械等。
氟硅树脂具有多种用途，包括高温耐腐蚀涂料、高温电绝缘材料、高温密封材料、高温润滑材料、高温耐腐蚀管道材料和医疗器械。
这种材料的广泛应用使得各个领域的工艺和设备都能够得到有效的保护和改进。
随着科学技术的不断进步，氟硅树脂在各个领域的应用也将不断扩大和深化。
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3. 氟乙烯 氟乙烯（VF）在室温下是无色气体，有醚类的气味，具高度可燃性，沸点72.0℃，熔点-160.0℃，临界温度54.7℃，临界压力5.24MPa，临界密度 0.32g/cm3，液体密度（21℃）0.636g/cm3。在空气中的燃烧极限为2.6% ~ 21.7%（体积分数）。在常压下不溶于水，能微溶于二甲基甲酰胺和乙醇。 氟乙烯的合成方法主要有以下几种： (1) 最早的合成法是将二氟一溴乙烷与锌粉反应，也可用碘化钾的醇溶液代 替锌粉。
CCl 3 — CCl 3 3HF CCl 2 F — CClF2 3HCl
CCl2F CClF2 + Zn
50 ~100℃ 甲醇
SbCl x Fy
CFCl
CF2 + ZnCl2
在合成三氟氯乙烯的过程中会有许多副产物，包括一氯二氟乙烯、三氟乙 烯、二氯三氟乙烷、氯甲烷、二甲基醚及三氟氯乙烯的二聚体等，因此要通过 一系列的净化、蒸馏操作来提纯。
2CHF2 CH2Br + 2Zn ZnF2 + ZnBr2 + 2CHF CH2
(2) 1,1-二氟乙烷在催化剂作用下裂解脱HF而生成VF。
CHF2 CH3
裂解
HF + CHF
CH2
(3) 1-氟-2-氯乙烷在1,2-二氯乙烷的存在下于500℃裂解生成氟乙烯。
CH2F CClH2
2
我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，自20世纪90 年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开 始用于上海高速公路、桥梁工程。1990年代后期开始在国内建厂生产。目前年 生产能力估计达到1.2万吨左及海洋工程设施等领域。 氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C—F键。 氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率 最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代C—H键上的H，形成的C—F键极短，键 能高达486KT/mol（C—H键能为413KJ/mol, C—C键能为347KJ/mol），因此， C—F键很难被热、光以及化学因素破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负 电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线 型分布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保 护了C—C键的稳定。因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定， 氟树脂涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现 的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上（一般的高装饰性、高耐候 性的丙烯酸聚氨醋涂料、丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5~10年，有机硅 聚酯涂料最高也只有10~15年）。
CFCl CF2 + HCl CFCl2 CHF2
氧气和液态三氟氯乙烯在较低温度下反应生成过氧化物，可以成为CTFE剧烈聚 合的引发剂，因此在CTFE安全贮存和运输时，若不加入阻聚剂就要除尽氧气。 三氟氯乙烯可由1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷在500~600℃下气相裂解脱氯， 或催化脱氯合成。而1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷由六氯乙烷与氟化氢反应制得：
涂料氟硅树脂综述
第一节 氟树脂 第二节 硅树脂 第三节 结 语
1
第九章 氟硅树脂
第一节 氟树脂
一、概 述 氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子 化合物。氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻 璃钢等）和涂料等产品。以氟树脂为基础制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟 碳树脂涂料，简称氟碳涂料。 国际上，从氟塑料基础上发展起来的涂料品种主要有三种。第一种是以美国 杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘 餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树 脂（PVDF）为主要成分的建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板； 第三种是1982年日本旭硝子公司推出了Lumiflon牌号的热固性氟碳树脂FEVE， FEVE由三氟氯乙烯（CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温和中温固化。 这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工 操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，主要用于建筑、桥梁、电视塔等难 以经常维修的大型结构装饰性保护等,具有施工简单、防护效果好和防护寿命长 等特点。1995年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液 态（包括水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。
2CHClF2
裂解
CF2
CF2 + 2HCl
4
2. 三氟氯乙烯 三氟氯乙烯（CTFE）在室温下是无色气体，有醚类气味，具中等毒性，沸 点-27.9℃，熔点-157.5℃，临界温度105.8℃，临界压力4.06MPa，临界密度 0.55g/cm3。三氟氯乙烯遇HCl就生成1,1-二氯-1,2,2-三氟乙烷。
3
二、氟树脂的合成单体 合成氟树脂的单体主要有四氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、六氟 丙烯、全氟烷基乙烯基醚等。 1. 四氟乙烯 四氟乙烯（TFE）是一种无色无嗅的气体，沸点-76.3℃，熔点-142.5℃， 临界温度33.3℃，临界压力4.02MPa，临界密度0.58g/cm3，在空气中0.1MPa 下的燃烧极限为14%~43%（体积分数）。纯四氟乙烯极易自动聚合，即使在黑 暗的金属容器中也是如此，而且这种聚合是剧烈的放热反应，这种现象称为爆 聚。在室温下处理四氟乙烯很不安全，运输时更是如此。为安全起见，防止四 氟乙烯贮存时发生自聚现象，通常在四氟乙烯单体中加入一定量的三乙胺之类 的自由基清除剂，以防发生自聚。 四氟乙烯的主要生产方法是以氟石（萤石）原料，使之与硫酸作用生成氟化 氢，氟化氢与三氯甲烷作用生成二氟一氟甲烷，高温下二氟一氟甲烷裂解生成 四氟乙烯，再经脱酸干燥提纯即得四氟乙烯。 CaF2 + H2SO4 —→ 2HF + CaSO4 CHCl3 +2HF —→ CHClF2 + 2HCl