高耐久氟聚合物涂料已证明可使其涂装的构件保持长达20年以上的长期美观[1],第一代氟聚合物实际上是聚氟乙烯(PVF),由DuPont开发,它可以作为溶剂分散体中的液体涂料,但是分解温度太接近实际用于涂装线上的PVF有机溶胶的“熔合温度”,实用性不强。DuPont于1948年拥有了PVDF(聚偏氟乙烯)的第一个合成专利,并于20世纪60年代中期开发了首先广泛商业性应用的PVDF液体热塑分散型涂料,这种涂料具有优异的耐候性特别是保光保色性非常突出,但这种体系要求加入丙烯酸聚合物(典型配比PVDF:丙烯酸聚合物=70:30)。丙烯酸树脂通过加热进行物理熔合形成高分子合金。这种典型固化是其它热塑分散体如塑溶胶的典型固化方式,这种类型涂料也存在一定的局限性,只能获得25~40的光泽,色调暗淡,而只能工厂涂装,应用范围受到限制。
由日本旭硝子公司于1982年开发的三氟氯乙烯(CTFE)与多种特定的烷基乙烯基醚(VE)形成的一种无定形的交替氟共聚物,单体间的极佳的交替共聚会使最终的漆膜具有高性能,这种类型树脂属于热固性氟碳树脂(FEVE),溶剂可溶且可制成常温干涂料,可获得高光泽和明快色彩,因而大大拓展了应用范围,已有15年以上的应用历史。
FEVE树脂的合成可选择的氟单体有四氟乙烯(TFE)、偏氟乙烯(VDF)和三氟氯乙烯(CTFE),由这些单体与其他C-H系的乙烯基单体进行自由基聚合,因而形成了三种技术路线。前两种单体由于配方的某些限制或涂膜性能的某些缺陷,虽已应用于某些领域,便仍不如CTFE型FEVE应用广泛。
本文采用CTFE作为共聚单体通过与其他乙烯基单体共聚合成了可常温干FEVE树脂,并探讨了解氟聚合物化学结构的交替性、氟含量、转化率与涂料涂膜性能的关系,指出FEVE氟涂料的性能根本在于交替程度,同时也受羟值、所配套颜料、固化剂、助剂等因素的影响。.................................
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