氟碳树脂与氟碳涂料(幻灯片)..

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二 、PVDF氟碳树脂及涂料
3．PVDF涂料的配方组成 1960年Elf Atochem North America Inc.公司首 先实现了PVDF树脂的商品化生产，并以 Kynar的商品名销售。目前在建筑涂料生产中 普遍使用的是Kynar 500。基于Kynar的涂料可 以配制成溶剂分散型涂料、水性涂料和粉末涂 料。 但大多数Kynar树脂被用于使用有机溶剂的分 散涂料。
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三、PVF氟碳树脂与涂料
化学名称聚氟乙烯（Polyvinyl Fluoride） 氟乙烯的均聚物。 分子结构为： ( CFH—CH2）n 性能：

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一、 PTFE系列氟碳树脂及涂料

PTFE系列含氟涂料的特点是： – 不粘性 – 低摩擦系数 – 不湿性 – 热稳定性 – 化学/耐腐蚀性 – 独特的电气性能
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PTFE系列的树脂包括液态树脂 和粉末状态树脂两种。而从化合物
方面分类则可分为纯含氟聚合物和
树脂结合型聚合物两类。
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纯含氟化合物通常包括聚四氟乙烯
Kynar 500 占树脂比例大于 70%（W） Kynar 500 占涂料总固体的比例大于 40%（W）
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二 、PVDF氟碳树脂及涂料
4.PVDF树脂的发展
用于涂料生产的PVDF树脂，除偏二氟乙烯的均聚物以外，Elf Atochem North America Inc.公司于1965年后也研制成功了偏二氟 乙烯的共聚物。在众多共聚体中，六氟丙烯（CF3-CF=CF2）起 到了重要商业作用。以含15-40%摩尔的六氟丙烯（HFP）偏二氟 乙烯共聚物为基础的高性能含氟弹性体业已制成，同时还制成了 PVDF和四氟乙烯（TFE）的韧性共聚物，以及PVDF、TFE和 HFP的三元共聚物。这些共聚树脂的合成为涂料提供了独特的涂 装性能，尤其是降低了烘烤温度和提高了溶解度。
1．PVDF树脂的合成 PVDF的化学名称是聚偏氟乙烯，系 一种高分子量的半晶体聚合物。是1,1-二 氟乙烯（H2C=CF2，亦称偏二氟乙烯） 的加成聚合物。PVDF树脂可以采用乳液 聚合或悬浮聚合反应合成。
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二 、PVDF氟碳树脂及涂料
2．PVDF树脂的性能 在PVDF分子结构中氢原子和氟原子沿聚合物 链方向的对称排列方式所产生的极性将影响树 脂的多项性能和结晶形态。PVDF具有其他合 成聚合物从未见过的复杂的晶体多型现象。其 中有四种不同的晶型：型、型、型、型。 依聚合工艺的条件不同，这些晶型在树脂中的 比例也不同。
进行改性。其主要作用是改善树脂对颜料的分散
性，提高对底材的附着力和改善最终涂膜的相稳 定性。所用的丙烯酸树脂可以是热塑性的，也可 以是热固性的，但是基于甲基丙烯酸甲酯的热塑 性丙烯酸树脂比较常用。丙烯酸树脂的不同对涂 膜的光泽、硬度等也会带来明显的不同。
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以PVDF树脂制成的建筑涂料中可被选用的
Fra Baidu bibliotek
颜料包括：
• 经煅烧的金属氧化物和混合的金属氧化物 • 外用级高抗粉化性的TiO2 • 外用级的珠光云母钛颜料 有机颜料、萤光颜料、磷光颜料、 锐钛型钛白、镉颜料等不能使用
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以PVDF树脂制备的涂料产品中，所使用的溶
剂包括以下三类：
• 活性溶剂 — 可以在室温下溶解Kynar树脂 • 潜 溶 剂 — 室温下不溶解Kynar树脂，但 在高温下可溶解树脂 • 稀 释 剂 — 在任何温度下都不会溶解树 脂，仅起稀释作用
脂结合型的含氟涂料增强了韧性，改善 了耐磨性和附着性能。
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二 、PVDF氟碳树脂及涂料

PVDF树脂是含氟聚合物中户外耐久性、 耐酸雨及耐大气污染性、耐腐蚀性、抗 玷污性及耐霉菌性等方面综合性能较好 的一种，并且适合于在多种金属底材上 涂装，因此做为建筑涂料得到了广泛的 应用。
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二 、PVDF氟碳树脂及涂料
（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、四氟
乙烯-全氟基乙烯醚共聚物（PFA）、乙
烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）等。这类树
脂基本上是水分散体系，FEP、PFA和 ETFE也可以也可以制成粉末涂料。
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树脂结合型含氟涂料是由一种或多
种纯含氟聚合物与另一种高性能树脂结
合而成的。这些树脂包括聚亚苯基硫醚
（PPS）、环氧树脂、聚酰亚胺等。树
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Kynar型建筑涂料主要由Kynar树脂、丙烯酸 树脂、颜料、有机溶剂和助剂组成。PVDF树脂是 主要的成膜组份，它决定了涂料的基本性能。
Kynar 500 树脂在树脂组份中不低于70% (W)，在
涂料总固体份中不低于40% (W)是保证涂料性能的 基本条件。
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丙烯酸树脂的加入目的是在于对Kynar树脂
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以 PVDF 树脂制备的涂料中，在不 影响涂膜长期耐候性的前提下也选用 少量的助剂，以改善涂料及涂膜的某 些性能，包括分散剂、乳化剂、防沉 剂、消泡剂、杀菌剂、消光剂、流平 剂和紫外线吸收剂等。
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表1 组份 Kynar 500 树脂 丙烯酸树脂 颜料 溶剂 备注
典型的 Kynar 500 的涂料配方 比例 %（W） 20-25 8-11 12-16 50-60
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一、 PTFE系列氟碳树脂及涂料

1938年杜邦（Du Pont）公司首先开发成功以 “Teflon”（特富龙）商标注册的PTFE系列氟 碳聚合物，通常包括两大类： – 制造炊具及烘烤用具的不粘性涂料 – Teflon II、Silver Stone、Silver Stone Supra – 用于汽车零部件等工业产品表面的涂料 – Teflon-P、Teflon-S、Teflon干润滑剂
氟碳树脂与氟碳涂料
倪玉德
天津市邦加化工技术有限公司
2003年10月29日 • 中国南京
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当前应用于涂料的有机氟碳树脂
PTFE系列氟碳聚合物 PVDF氟碳聚合物 PVF氟碳聚合物 FEVE系列氟碳聚合物 氟—丙共聚物

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定

义
氟碳树脂是指主链或侧链的碳原子上含 有氟原子的合成高分子材料。 氟烯烃聚合物或氟烯烃和其他单体的共 聚物为成膜物质的涂料，在欧美等西方 国家称之为“氟碳涂料” （fluorocarbon coating），在我国也习 惯上称作“含氟涂料”。