水性氟碳应用介绍

吴建成

摘要：氟碳树脂受惠于碳-氟键的高键能，使其具有优异的耐候性、耐化性、绝缘性以及低表面能的特 性，被广泛应用在高端的工业与建筑漆上。氟碳涂料发展至今在全球都有数十年的实例可以展示，已经成 为高性能涂料的代名词。近年来，基于环境保护法规，世界各地区对于 VOC 的排放开始严格控制，氟碳涂 料的水性化是发展的必然趋势。长兴水性氟碳树脂的基础来自于 FEVE 氟碳乳液，在改良过的乳液合成工 艺下，有 FEVE 与 FEVE/Acrylate 的系列产品，可应用于工业与建筑涂料中。关键词：水性氟碳树脂；水性氟碳涂料；环保；工业涂料；建筑涂料 中图分类号：TQ630.4 文献标识码：A 文章编号：1672-2418(2018)01-0046-05

引言

       氟碳高分子中含有的 C-F 键，具有高键能(486 KJ/ mol)，且氟原子半径小、电负度(4.0)大与极化率很低，因 此赋予氟碳树脂许多优异的性能。有机氟化物由于主 链上受到严密的屏蔽保护而免于直接作用的破坏，从 而提高有机氟聚合物的耐候性、抗氧化性及耐腐蚀性。有机氟化合物的分子间凝聚力低， 空气和分子间的界 面作用力小，表面能低，摩擦系数小，这些因素赋予了 有机氟聚合物优异的性质。而由于氟碳树脂的超高耐 候性，使得氟碳涂料的使用寿命长，被广泛应用于建筑 领域、大型构筑物、交通运输领域和户外标志等，目前 氟碳涂料已经是高性能涂料的代名词[1-2]。受限于国家环保法规， 为减少传统涂料对环境的 伤害，氟碳树脂亦需要往环境友好的方向发展。以目 前环保型氟碳树脂来说，主要可以分为弱溶剂型氟涂 料树 脂、高固 成分 氟 涂料 树脂、粉 末型 氟涂 料 树 脂 和 水性氟涂料树脂。其中粉末型氟涂料树脂虽然可宣称 为零 VOC 树脂， 但一般来说合成时仍需要以溶剂为 媒介；而水性氟涂料树脂则是最容易达到低 VOC 的 环保型树脂[3-5]。水性氟涂料树脂发展至今已数十年之久， 但整体的使用率比起溶 剂型 相对少许多。不单是氟涂料树脂，一般丙烯酸树脂或其他类型的树脂在涂料的水性 化技术方面都有相当的困难，主要的原因是水性树脂 相对于油性树脂来说，多了静电作用力使涂料的水性 化难度增加许多， 且一般有机合成所使用的单体，对 水的溶解性较差，因此需要靠乳化剂的保护使其能够 分散于水中，乳化剂的使用也可能造成了树脂涂料化 后性能变差。此外，氟....