FEVE氟碳树脂在防腐中的应用

的，首先，常温固化氟碳树脂是三氟氯乙烯单体与乙烯基 醚和乙烯基酯单体共聚而成，较高的氟碳含量，说明氟烯 烃的转化率高，氟烯烃的转化率高也显示出共聚反应物中 氟烯烃和烷基乙烯基醚(酯)的交替排列程度高[2]。 氟烯烃转 化率=实际氟含量/理论氟含量×100%。 系列氟碳树脂的 JF 转化率 91.6%，它们的氟原子还是比较有序排列。这样就 能够保护非氟单体，体现氟碳树脂的优良特征。其次，杜 绝了假氟碳涂料对氟碳涂料市场的冲击和破坏，假氟碳通 常含氟量都不能达到标准规定的要求。但是，由于相对较 高的利润使得不法商贩以次品提供客户而影响了氟碳涂 料的声誉。
0 引言
FEVE 氟碳树脂具有优异的耐候性、耐化学介质腐蚀 性、大气环境抗酸雨性、抗盐雾、高装饰性，同时又具有 普通溶剂可溶性。能于室温到高温烘烤的广宽温度固化， 可广泛应用到高楼外墙装饰、钢结构、桥梁、厂房钢构、 石油平台、化工管线和设备防腐领域。防腐年限可以达到 15 a 以上。本文主要介绍了 FEVE 氟碳树脂、氟碳涂料。 日本旭硝子公司在 20 世纪 80 年代就将 FEVE 氟碳涂料 应用到日本国内钢铁结构的防腐领域，并有了 20 多年防 腐工程成功业绩。我国 FEVE 氟碳涂料从 1998 年起引入市 场。今年来已被许多长效钢铁结构防腐涂装采用。我国经 过近 10 年的宣传推广工作使得氟碳涂料在我国应用获得 了很大的发展，中海油常州涂料研究院制定了化工行业标 准《交联型氟碳涂料》HG/T3792—2005，铁道部《铁路钢 桥保护涂装》 TB/T1527 标准中涂层体系的第 7 套体系采用 了氟碳面漆。
在氟化工行业标准 HG/T3792—2005 中， 规定的氟碳涂 料的溶剂可溶物百分氟含量≥18。 这个规定是有实际意义
表 4 TB/T1527 标准中第 7 涂装体系
涂装体系 涂料(涂层)名称 特制环氧富锌防锈底漆或 水性无机富锌防锈底漆 棕红云铁环氧中间漆 氟碳面漆 干膜最小厚度/µm 40 40 30 至少涂装道数 2 1 2 总干膜最小厚度/µm 80 40 60 试用部位 钢梁主体，用于酸雨、沿海 等腐蚀环境严重、 紫外线辐 照强、有景观要求的地区
表 3 氟碳涂料性能检测
检测项目 漆膜外观 黏度(涂-4 杯， ℃)/s 25 表干/h 实干/h 细度/µm 光泽 60° 附着力/级 硬度 耐冲击性/cm 柔韧性/µm 耐 10% H2SO4 耐 10% NaOH 耐 3% NaCl 耐盐雾 耐人工气候老化性 氟碳涂料 平整光滑复合标准 色范围 ≥60 ≤0.5 ≤24 ≤20 ≥70 ≤1 ≥2H ≥50 ≤1 通过 通过 通过 5 000 h 5 000 h 检测标准 GB/T1721—1979 GB/T1723—1993 GB/T1728—1989 GB/T1728—1989 GB/T1724—1979 GB/T1743—1979 GB/T1720—1989 GB/T1730—1993 GB/T1732—1993 GB/T1731—1993 GB/T1763—1989 GB/T1763—1989 GB/T1763—1989 GB/T1771—1991 GB/T1865—1997
涂料技术
Coatings Technology
FEVE 氟碳树脂在防腐中的应用
Application of FEVE Fluororesin Βιβλιοθήκη Baidun Anticorrosive Coatings
武予鹏，潘德军(上海东氟化工科技有限公司，上海 201101)
2 氟涂料的制备
摘 要：介绍 FEVE 氟碳涂料的制备、涂膜性能， 氟碳涂料防腐应用过程。 关键词：氟碳涂料、氟碳树脂、防腐体系配套 表 1 氟涂料用主要原材料表
表 2 氟碳涂料的基本配方
原材料名称 JF 氟碳树脂 金红石钛白粉 分散剂 流平剂 触变剂 消泡剂 混合溶剂 质量分数/% 65~70 20~25 0.4~0.6 0.4~0.7 0.3~0.5 0.2 8.7
1 氟涂料的机理简介
氟碳涂料是以含氟树脂为成膜物质。JF 系列的 FEVE 氟树脂是三氟氯乙烯和多种烷基乙烯基酯(醚)的共聚物。 氟碳树脂中含有大量 F—C 键，其键能为 485 KJ/mol，不易 被紫外线破坏。C—F 键长很小，氟原子的电负性大，氟原 子上带有较多的负电荷，相邻氟原子间排斥，使含氟烃链 的氟原子沿着锯齿状的碳键化学键排列：氟原子紧密地排 列在碳键周围，碳键被带负电原子氟原子所包围，形成高 度屏蔽，所以氟碳聚合物表现出优异的耐候性、耐热、化 学稳定性。羟基基团的引入提高涂层的密着性。同时，氟 碳涂层具有极佳的机械性能(高硬度、高柔韧性)和多种有 机、无机颜料的良好分散性，能在常温和高温烘烤固化。
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2.2.3 技术指标 氟碳树脂固化成膜的过程是多异氰酸酯—NCO 同—OH 等物质的量比相结合，多异氰酸酯要选择耐候性特别突出
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脂肪族或脂环族类，它们能够在恶劣的条件下不黄变、少 粉化。目前常用的固化剂为 HDI 缩二脲，HDI 三聚体，异 佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体等。 将氟碳涂料同固化剂均 匀混合制备涂料试板，检测其主要技术性能指标检测结果 见表 3。
3.2 氟碳涂料钢结构体系的配套
钢铁结构长效防腐应根据使用环境、施工条件、防腐 目标来决定配套体系。我国地域广大、日照、降水、湿度、 盐雾、酸碱度、化学介质等都千差万别，防腐的年限不尽 相同。所以对于长效防腐措施，要求发挥多层防腐体系方 案，才能有很好的效果。 钢铁结构防腐要有正确恰当的前处理。A、磷化处理， 在钢铁表面生成一层很难溶于水的磷酸盐保护膜，这是多 孔的晶体结构，能够牢固附着在钢铁表面，防止氧、水分 对钢铁的电化学防腐。B、喷砂表面处理，使用金属磨料， 采用喷料、抛钢丸，金属表面达到除锈等级保护期，10 a 以上要达到国标 GB8923—1988，即要求 Sa 2.5，具体的涂 装过程如下： 钢铁构件→喷砂或磷化处理→环氧富锌或防锈底漆 →环氧云底→氟碳面漆。 我国现在许多领域都在大力推广氟碳涂装防腐体系。 铁道部的行业标准 TB/T1527 《铁路钢桥保护涂料》 2004 在 年进行修订时，将氟碳涂料引入到钢桥防护体系，标准中 第 7 套体系采用氟碳面漆如表 4[1]。
原材料 规格 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级 拜耳、旭化成 自配 产地 常熟三爱富中昊有限公司 杜邦公司 毕克公司 德谦公司 毕克公司 FEVE 氟碳树脂 钛白粉 分散剂 流平剂 消泡剂 触变防沉剂 HDI 三聚体 混合溶剂
2.1 氟涂料的原材料
制备氟涂料的主要原材料见表 1。
氟碳树脂是氟碳涂料的主要成膜物质，对于氟碳涂料 的性能有着决定性影响。但是，其他物质如颜料、助剂等 对于涂层的耐老化性能、耐候性、耐化学药品性也有一定 的影响，在选择颜料、助剂等时，要认真地考虑，多做户 外曝晒或人工老化的评估，确定最终的生产方案。
3 氟碳树脂的防腐讨论
3.1 氟涂料中含氟对涂料的影响。
2.2 涂料制备工艺
2.2.1 白色氟碳浆 将部分氟碳树脂、颜料和润湿分散剂准确称量加入漆 缸中、 高速分散均匀。 经过磨砂机， 研磨到细度小于 20 µm 以下备用。 2.2.2 调氟碳漆 按涂料配方依次加入剩余树脂色浆、 流平剂、 防沉剂、 消泡剂、混合溶剂。调整涂料黏度至合格，测固体分指标、 过滤包装。 氟碳涂料的基本配方见表 2。
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秀，能够满足国家对防腐领域日益提高的要求，有广泛的
4 结语
JF 系列氟碳树脂， 已被国内许多知名涂料公司用来生 产氟碳涂料，而应用到钢铁结构的重防腐与长期保护的方 面。通过近 10 a 的氟碳涂料应用，综合评估氟碳涂料和 相配套的体系发现，在钢铁结构的长效防腐效果方面，氟 碳涂料比以前体系(如醇酸、过氯乙烯、聚氨酯等)都要优
应用价值和前景。
参考文献
[1] 铁道科学研究院金属及化学研究所. TB/T1527—2004 铁路钢 桥保护涂装[S]. 北京：中国铁道出版社，2004. [2] 倪玉德. FEVE 氟碳树脂与氟碳涂料[M]. 北京：化学工业出版 社，2006.
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