氟树脂涂料生产技术模板
氟树脂涂料
氟树脂涂料蒋卓君 04300011摘要：简述了氟树脂涂料的发展、分类、特点、性能、存在的问题与对策，并简单介绍了几种典型的氟树脂涂料的性能和合成工艺。
关键词:氟树脂; 氟涂料1 前言自1963 年聚偏氟乙烯(PVDF) 涂料成功地应用在建筑业,涂覆于装饰板材上以来,氟树脂涂料已经走过了近40 年的发展历程,氟树脂涂料以其独特的性能经受住了历史的考验。
目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业, 第一种是以美国阿托—菲纳公司生产的PVDF 树脂为主要成分的外墙高耐候性氟树脂涂料, 具有超强耐候性;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外常温固化氟树脂涂料, 主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等[1]。
2氟树脂涂料发展的几个阶段氟树脂涂料的品种发展主要经历了熔融型、溶剂可溶型、可交联固化型及水性氟树脂涂料等阶段。
2.1熔融型氟树脂涂料熔融型氟树脂涂料又称高温烘烤型氟树脂涂料,是最早的氟树脂涂料品种。
PTFE、PVF、PVDF 等均可制成熔融型氟树脂涂料,常用熔融型氟树脂及其性能如表1 所示[2 ]。
由表可见,这些氟树脂都有很好的耐候性、耐溶剂性及耐高温性。
但由于这些氟树脂涂料须在高温下烘烤使其熔融成膜,只适合于工厂涂装,不适合现场施工。
因而应用范围主要局限在电饭锅、耐高温铝板或钢板上,从而限制了自身的发展。
2.2溶剂可溶型氟树脂涂料为扩大氟树脂涂料的应用范围,首先必须降低氟树脂的结晶度,提高其在有机溶剂中的溶解度。
因此,研究者们就将各种含氟单体与带侧基的乙烯单体进行共聚改性,制得了溶解性较高的氟树脂涂料。
如VDF/ TFE/ HFP 三元共聚物、VF2/ HFP 二元共聚物涂料等。
这种涂料可在较低温度下成膜,因而拓展了氟树脂涂料的使用范围。
2.3可交联固化型氟树脂涂料可交联固化型氟树脂涂料是指在氟树脂中引入—OH 及—COOH 等官能团,使之可与异氰酸酯、三聚氰胺和氨基树脂等进行交联固化。
氟碳涂料生产工艺
氟碳涂料生产工艺氟碳涂料是一种用于防腐、防污、增美、耐候等方面的涂料，广泛应用于建筑、航空航天、汽车等领域。
氟碳涂料的制作工艺主要分为原料准备、配料、混炼、调色、过滤、充填、包装等几个步骤。
首先，原料准备是氟碳涂料生产工艺中非常关键的一步。
原料包括氟树脂、固化剂、添加剂等。
氟树脂是氟碳涂料的主要成分，是使涂膜具有优异性能和特殊效果的关键。
固化剂是用来使涂膜密实和硬化的物质。
而添加剂则是为了调整涂料的性能和流变特性。
接下来，配料是将各种原料按照一定的比例和配方进行混合。
一般来说，首先将氟树脂粉末针对其特性细腻化，然后逐渐加入其他原料进行搅拌。
搅拌的时间和速度需要根据配方和生产工艺进行调整。
混炼是将配料后的涂料进行进一步混合和均质化处理的过程。
一般采用高剪切混合设备，如高速搅拌器或三辊磨等。
通过混炼可以使涂料的粒径更细、分散更均匀，提高涂膜的质量和性能。
调色是根据客户需求对涂料进行着色的过程。
通过添加颜料和着色剂，可以调整涂料的颜色和色彩效果。
调色需要根据客户提供的色卡配比，注意保持每次调色的一致性和准确性。
过滤是为了去除涂料中的杂质和颗粒物，以保证涂料的质量和流变特性。
一般采用不锈钢滤网进行过滤，将涂料从大颗粒物和杂质中剔除出来。
过滤的方法和次数可以根据实际情况进行调整。
充填是将调好颜色和过滤过的涂料进行装罐的过程。
充填时需要保持涂料的卫生和无灰尘的环境，以避免杂质影响涂料的质量。
充填后，涂料需要进行密封和标识，以便后续使用和销售时进行追溯。
最后，包装是将充填好的涂料进行包装和堆垛的过程。
常见的包装方式有塑料桶、铁桶、纸箱等。
涂料包装时需要注意密封性和防潮性，以保证涂料的质量和保存期限。
堆垛时需要根据包装规格和重量进行合理摆放，防止涂料包装破损和漏涂。
总的来说，氟碳涂料的生产工艺包括原料准备、配料、混炼、调色、过滤、充填和包装等几个步骤。
其中，原料准备和配料是关键的环节，混炼和调色是提高涂料质量和颜色准确性的重要步骤，而过滤、充填和包装则是保证涂料质量和保存期限的关键。
氟树脂生产工艺
氟树脂生产工艺
氟树脂是一种具有较强防水性能、耐腐蚀性能和耐高温性能的高分子材料。
其生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、固化处理等步骤。
氟树脂的生产原料主要包括聚四氟乙烯、氟化剂、溶剂等。
首先需要对原料进行准备，其中聚四氟乙烯需要经过粉碎、筛分等处理，以获得均匀的粒径。
氟化剂和溶剂也需要进行相应的预处理，以提高其反应活性和溶解性。
接下来是聚合反应步骤，这是氟树脂生产的核心环节。
将聚四氟乙烯和溶剂加入反应釜中，控制反应温度和反应时间，通过引入氟化剂进行聚合反应。
在反应过程中，需要不断搅拌反应物，以保证反应的均匀性和充分性。
聚合反应完成后，将反应物通过过滤、洗涤等处理，以去除杂质和未反应的物质。
完成聚合反应后，需要进行固化处理。
将聚合物进行热处理，使其形成比较稳定的结构，并提高材料的耐用性和耐高温性能。
固化处理的温度、时间等参数需要根据具体的产品要求和材料性质进行调节。
最后，对生产出的氟树脂进行检测和包装。
通过质量检验，确保产品符合相关的标准和要求。
然后进行包装，以保护产品的完整性和质量。
以上就是氟树脂生产的主要工艺流程。
在实际操作中，还需要注意安全防护，如佩戴防护手套、眼镜等，避免对人体造成伤
害。
此外，也需要进行设备的维护和清洁，以确保生产过程的稳定性和工艺的可控性。
氟碳漆做法
氟碳漆做法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氟碳漆是一种高级涂料，具有优良的耐候性和耐化学性能，广泛应用于建筑装饰、汽车制造、航空航天等领域。
其制作方法相对复杂，需要一定的专业知识和技术。
下面我将详细介绍氟碳漆的制作方法。
一、准备材料1. 氟碳树脂：氟碳树脂是氟碳漆的主要成分，决定了氟碳漆的性能。
一般选择高品质的氟碳树脂，确保涂料具有优秀的耐候性和耐化学性。
2. 溶剂：选择适合的溶剂是制作氟碳漆的关键。
常用的溶剂有丙酮、二甲苯等，需要根据氟碳树脂的特性和所需的漆膜性能来选择。
3. 颜料：根据需要选择适当的颜料进行着色，提高氟碳漆的装饰性。
4. 助剂：包括流平剂、助剂等，可以改善氟碳漆的涂装性能和涂膜效果。
二、制作过程1. 配制树脂浆料：首先将氟碳树脂和适量的溶剂加入容器中，经过搅拌混合，形成树脂浆料。
树脂浆料的浓度与涂料的性能和涂装方式有关，一般根据实际需要进行调整。
2. 调色：根据需要选择颜料调色，将颜料逐渐加入树脂浆料中，通过搅拌均匀，确保颜色均匀一致。
3. 添加助剂：根据需要加入适量的助剂，如流平剂、增稠剂等，提高涂料的使用性能和涂装效果。
4. 过滤：将制作好的氟碳漆通过滤网进行过滤，去除杂质，确保涂料质量的稳定。
5. 包装：将过滤好的氟碳漆装入相应的容器中，密封保存，防止溶剂挥发及杂质进入。
三、注意事项1. 制作氟碳漆时需严格控制材料配比和生产工艺，确保涂料质量稳定。
2. 氟碳漆在制作中需注意防火防爆，远离火源，避免发生事故。
3. 制作和使用氟碳漆时需要戴好防护用具，防止溶剂对皮肤和呼吸道产生刺激。
4. 使用后的废弃物和容器应妥善处理，避免对环境造成污染。
总结：氟碳漆是一种具有良好性能的高级涂料，其制作方法相对复杂，需要一定的专业知识和技术。
通过合理的配比和工艺控制，可以制作出质量稳定的氟碳漆，满足不同领域的要求。
在使用和处理过程中，需要注意安全防护和环境保护，做到科学合理使用。
希望以上内容对于大家了解氟碳漆的制作方法有所帮助。
4 以PVDF为基础的氟树脂涂料
T弯 无开裂和无附着力损失 划格附着力-反冲 耐沸水试验，划格 附着力-反冲
表4-12 试验项目 耐湿气 耐盐雾 耐盐酸 耐灰浆 耐硝酸
湿灰浆，RH=100%， 24h，38℃ 和7%硝酸接触30min
3%洗涤剂溶液，38℃， AAMA 耐洗涤剂 72h ASTM
605.2 D2244
无附着力降低、 起泡、外观改 变
4.3.3 结论 (1) 有十分突出的性能
(2)有严重的不足
FEVE氟树脂涂料
(3)
超常的耐候性
表4-8 迈阿密地区曝晒试验结果
ΔE① 2.5 5.3 6.1 7.1 3.9 8.8 4.4 3.2 6.4 2.3 6.6 7.9 4.3 12.2 2.6 6.1 1.4 2.8 3.5 2.9
样板号 KYNAR树脂 涂料类型 颜色 曝晒时间/年 保光率/% 617 K-500 34.0 24 溶剂 白 717 K-500 23.0 42 溶剂 深蓝 547 K-500 24.0 76 溶剂 褐色 475 K-500 25.0 73 溶剂 绿 + 2289 K-500 12.5 100 溶剂 绿 + 2389 K-500 11.5 78 溶剂 褐色 2380 K-500+ 11.5 92 溶剂 蓝 2529 K-500+ 10.0 31 溶剂 白 2295 K-500+ 12.5 37 水 绿 + 2301 K-500 12.5 64 水 白 + 2081 K-500 13.5 90 水 黄 2063 K-500+ 13.5 74 水 黑 1057 K-SL 20.0 28 溶剂 绿 931 K-SL 22.0 46 溶剂 黑 1127 K-ADS 19.0 10 溶剂 绿 2839 K-ADS 8.5 70 溶剂 红 3492 K-500PC 5.0 84 粉末 白 3484 K-500PC 5.0 83 粉末 绿 2279 K-500VLD 10.5 52 溶剂 绿 2275 K-500VLD 11.5 32 溶剂 白 ①ΔE——CIE L*a*b*色空间，表示色差。(CIE——国际照明委员会缩写)
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氟树脂涂料生产技术
前言
当前, 因氟树脂涂料具有良好的耐热性、耐候性、耐油性、耐溶剂性和非黏着性, 而被广泛应用于纺织、纤维、金属、塑料、橡胶等材料的涂布或浸渍。
同时氟树脂涂料也应用于办公自动化设备(如复印机、打印机等)上的耐热辊、耐热带或耐热膜的表面涂层, 但在使用过程中存在着由于磨耗导致涂层的非黏着性下降等
问题。
为长期保持涂层的非黏着性, 科研人员曾在耐热性树脂或橡胶
材料上, 进行了涂布水性涂料的试验, 可是由于形成的氟树脂涂膜太厚, 缺少与基材的随动性, 出现由于基材的热膨胀导致涂膜裂化等问题。
针对上述问题, 本文介绍一种具有良好的耐磨耗性、非黏着性持久、形成平滑涂膜的氟树脂涂料。
本树脂涂料主要聚合物是平均粒径在0．3～5μm、能够熔融、粉碎的氟树脂粒子。
再将氟树脂粒子在水、表面活性剂和醇类溶剂中进行分散得到氟树脂涂料。
和乳化聚合后进行分散得到的涂料相比, 本涂料具有良好的耐磨
耗性、非黏着持久性、形成的涂膜平滑等特性。
1·氟树脂聚合物粒子
1．1 聚合方法
氟树脂的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合等。
经过温度、压力、聚合引发剂和其它添加剂等工艺条件的控制, 得到所需要的氟树脂。
为得到良好的涂膜物性, 用悬浮聚合法得到的氟树脂较好。
经过悬浮聚合得到氟树脂后, 再进行凝聚、干燥, 得到平均粒径为25～1000μm的氟树脂粒子。
1．2 聚合单体
为得到在320℃以下能够熔融加工的氟树脂聚合物, 使用的聚合单体能够是四氟乙烯(TFE)/六氟丙烯(HFP)的共聚物(FEP)、TFE/氟烷基乙烯基醚的共聚物(PFA)、TFE/HFP/氟烷基乙烯基醚的共聚物(EPA)、TFE/三氟氯乙烯(CTFE)的共聚物、TFE/乙烯的共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、分子量在30万以下的聚四氟乙烯(LMW－PTFE)等。
氟烷基乙烯基醚分子式如下所示:
氟烷基乙烯基醚分子式
从非黏着性、表面平滑性上考虑, 使用FEP、PFA和EPA氟树脂共聚物较好, 从耐热性上考虑, 使用PFA共聚物较好。
1．3 粉碎方法
氟树脂的粉碎经过两个阶段, 首先在常压下进行干式破碎, 破碎后的氟树脂在水性介质中分散, 再在5～1000MPa压力下进行高压粉碎, 得到所需氟树脂粒子。
干式破碎是在常压下, 氟树脂与设备内高速旋转的活动器件进行不断的碰撞、摩擦和剪切, 产生的冲击力和摩擦力使物料不断地被粉碎直至达到一定的细度。
该方法中不使用液体介质。
使用的粉碎设备如齿式粉碎机、气流粉碎机、涡轮式粉碎机、刀式粉碎机和锤式粉碎机等。
为得到所需的物料粒度, 用筛子和风力进行筛分和分级。
干式粉碎的平均粒径在25～1000μm间较好。
在高压粉碎中, 分散在水性介质的氟树脂粒子在高压下, 经过狭小排料口时产生的冲击力和真空作用, 使其粉碎、分散和乳化。
在粉碎过程中, 能够采用两种方式:1)在高压下, 氟树脂粒子在水性介质中分散, 分流, 再合流, 发生冲击、摩擦、碰撞, 达到粉碎、分散、乳化;2)在高压下, 氟树脂的水性溶液从喷管喷出, 从高压到常压, 随着压力下降, 达到粉碎、分散、乳化等。
排料口口径, 随压力和要求的氟树脂粒度不同而不同, 也可经过重复操作达到粉碎效果。
2·助剂
2．1 溶剂
在常压粉碎后需添加水、水溶性溶剂、乙醇等有机溶剂和表面活性剂等水性介质。
从粉碎效率上考虑, 与氟树脂不溶的水性介质较好, 也能够在高压粉碎中添加水溶性介质、表面活性剂及各种助剂等。
水溶性介质使氟树脂润湿和具有流动性, 高沸点溶剂则起干燥
延迟剂的作用, 涂装后干燥烧结时, 可防止涂膜发生龟裂。
即使高
沸点溶剂在氟树脂成型温度下蒸发, 对涂膜也不产生影响。
使用的水溶性介质, 如沸点低于100℃的甲醇、乙醇、特丁醇、丙酮、丁酮等有机溶剂;沸点在100～150℃的有机溶剂甲基溶纤素(甲氧基
乙醇)、乙基溶纤素等;沸点在150℃以上的N, N－二甲基乙酰胺、N, N－二甲基甲酰胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁基溶纤素、1, 4－丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等高沸点有机溶剂。
如果两种以上溶剂混合使用更好, 从氟树脂涂料的分散稳定性、安全性这点考虑, 选择沸点高的二醇类溶剂更好。
溶剂的添加量占涂料总量的1%～30%较好。
若使用低沸点有机
溶剂, 添加量少, 内部容易产生气泡等, 添加量多时, 形成的水性分散物容易燃烧;使用中沸点有机溶剂时, 添加量少时, 涂布干燥后,
氟树脂恢复为粉末不能烧结, 添加量多, 烧结后易在涂膜中残留,
对环境产生影响;高沸点有机溶剂, 配合量多时, 烧结后在涂膜中有残留, 对环境产生影响。
2．2 表面活性剂
表面活性剂是使占涂料15%～80%的氟树脂粒子均匀分散。
能够使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
例如, 硫酸烷基钠、烷基醚硫酸钠、三乙醇
胺硫酸烷基、三乙醇胺硫酸烷基醚、硫酸烷基铵、硫酸烷基醚铵、烷基醚磷酸钠、氟烷基羧酸钠等阴离子表面活性剂;烷基铵盐、烷基苄基铵盐等阳离子表面活性剂;聚羟基乙烯烷基酯、丙二醇－环氧丙烷共聚物、全氟烷基环氧乙烷副产物、2－乙基己醇环氧
乙烷附加物等非离子性表面活性剂;烷基氨基乙酸甜菜碱、烷基酰胺乙酸甜菜碱、咪唑甜菜碱等两性表面活性剂等。
其中阴离子性
和非离子性表面活性剂较好, 热分解后残余少的有羟基乙烯链的
非离子表面活性剂为最好。
也可单独或组合使用烃类、氟类、硅类、乙炔类表面活性剂。
它们在涂装加热干燥后, 涂膜中不残留这类表面活性剂, 从对环境影响少的观点看, 乙炔类表面活性剂较好。
表面活性剂的添加量, 一般占氟树脂用量的0．2%～20%, 添加
量少, 氟树脂分散不均, 部分漂浮着。
添加量多, 烧结时, 表面活性剂分解残渣多, 易着色, 涂膜的耐热性、非黏着性下降。
2．3 其它助剂
在氟树脂涂料中, 一般还添加其它助剂, 如颜料、稳定剂、增黏剂、分解促进剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂等。
颜料能够是无机颜料、复合氧化物颜料等, 如炭黑、白炭黑、碳酸钙、硫酸钡、滑石(粉)、硅酸钙等。
可根据需要添加所需颜色颜料。
3·基材的选择
涂装基材能够是铁、不锈钢、铜、铝、黄铜等金属类, 玻璃板, 玻璃纤维的纺织布和无纺布等玻璃制品。
聚丙烯、聚酰亚胺、聚砜类等通用材料制品;耐热性树脂及涂覆制品;SBR、BR、NBR、EPDM、硅酮橡胶、氟橡胶等橡胶制品及涂覆制品;天然纤维和合成纤维的纺织布和无纺布等。
在涂装基材上有耐热橡胶层也能够, 即能挺住氟树脂烧结温度(一般在250～400℃)的橡胶, 如氟橡胶和硅酮橡胶。
氟橡胶具有耐热性和与氟涂料形成的涂膜黏附性好的优点, 提高了涂层和耐热
性橡胶层的黏附性。
硅酮橡胶是由烷氧基硅烷或烷氧基硅烷和有机钛酸酯组成的聚合物。
4·涂装方法
涂料的涂装方法有很多, 如喷涂、辊涂、刮涂、浸渍－离心涂装、浸涂、旋压涂装、淋涂法等。
涂装以后, 经过干燥、烧结得到涂装物品。
干燥是为了去除水性介质, 如在室温～120℃, 加热5～30min。
烧结是在氟树脂的熔融温度以上, 即在200～400℃, 焙烧时间以10～60min较好。
涂装物品的贴合顺序一般是:基材、耐热性橡胶层、氟树脂涂层, 或基材、底漆、氟树脂涂层。
在氟树脂涂料中, 氟树脂的量以占全部重量的20%～50%较好。
当氟树脂的配合量低于下限时, 黏度低, 在基材表面涂装时, 容易
流下, 不能涂厚;配合量过多时, 涂料流动性不好, 不易涂装。
具体的配合量, 根据涂装方法和涂膜厚度, 可在上述范围内进行调整。
5·制备实验
5．1 实验1
5．1．1 PFA氟树脂涂料的配制
1)粉碎
单体四氟乙烯(TFE)和全氟乙烯基醚(PFVE)用悬浮聚合法聚合后得到干燥的共聚物PFA(熔点300℃, MFR25g/10min), 再用气流粉碎机进行粉碎, 得到平均粒径10μm的PFA微粉。
2)预混
将上述得到的PFA微粉100重量份, 和乙炔乙二醇分散剂10份、非离子表面活性剂10份和离子交换水280份混合, 充分搅拌, 得到PFA分散液。
3)粉碎、乳化
将PFA分散液用100目滤网过滤后, 再用高压乳化机乳化, 得到平均粒径0．6μm的PFA乳化液。
4)涂料
将PFA乳化液100重量份、非离子表面活性剂2．5份、乙二醇2．5份、离子交换水20份混合得到所需涂料。
5．1．2 涂板的制作
1)涂板1
在15min内, 80～100℃下, 在用丙酮洗净的铝板表面, 喷涂PFA 涂料, 干燥、冷却, 放置到室温, 得到约30μm厚的涂膜。
然后, 再在涂板上喷涂PFA涂料, 在室温下干燥1h, 在80～100℃干燥。