文档介绍：南京化工职业技术学院
毕业设计(论文)
题目氟树脂涂料的研究现状及相关应用
姓名姜云芹
所在系部化工系
专业班级精细 0611
指导教师徐翠香
2011年 4 月
摘要
本文主要简述了氟树脂涂料发展、研究现状、市场领域、特性并且通过实验表明涂料的耐酸性良好,耐碱性差。主要原因是丙烯酸树脂在强碱溶液中发生皂化反应,分子量降低,涂膜造到了严重的破坏。
关键词:氟树脂;涂料;耐碱性;耐候性
Abstract
This paper is instution description of the fluorine resin coating development, research status, markets, features and experiments show that the coating through a good acid resistance, alkali resistance poor. Mainly due to acrylic resin in the alkali saponification reaction occurs in solution, molecular weight reduction, film making to the severe damage.
Keywords: Fluorine resin, fluorine, coating
1 前言
自1963年聚偏氟乙烯涂料成功地应有在建筑业,涂覆于装饰板材上以来,氟树脂涂料已经走过了近40年的发展历史程,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的用途的氟树脂于氟涂料行业,第一种是以美国阿托一菲纳公司生产的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 氟树脂涂料的发展史
作为一种高科技功能性涂料,氟涂料的发展经历了热熔型、常温交联固化型、水基型三个发展阶段。
热熔型氟涂料的发展始于杜邦公司的PTFE 涂料和 ElfATO公司的 PVDF 涂料,氟涂料一问世,就以其优异的性能,引发了氟涂料使用热潮。 1938 年,美国杜邦公司开发出 PTFE 树脂,由于其防腐性能优异被作为抗粘涂料而广泛应用于化工行业高温反应釜内壁和电饭煲、燃气灶、不粘锅、抽油烟机等厨具,如“特富龙”不粘锅涂料。
20世纪 60年代出现的聚偏二氟乙烯树脂,主要用于建筑涂料。 Kynar 500 、Hylar 5000 聚偏氟乙烯PVDF氟涂料,在国外主要作为标志性建筑金属装饰板材的罩面保护涂层。热熔型氟涂料需要高温涂装( 200~300℃),对颜料的溶解性低,这些缺点限制了氟涂料的应用。
为了进一步提高氟涂料的溶解性和装饰性,改善其施工性能,人们开始研究带官能团特别是带-OH和-COOH 的含氟树脂。利用分子共聚技术, 1982 年日本率先开发出 F EVE聚氟乙烯和羟基乙烯基醚聚的共聚物可常温固化氟涂料。在室温或低温烘烤条件下,通过刷涂、辊涂、喷涂等普通涂装方法,将氟涂料涂覆在钢、铝、水泥、塑料等各种基材表面,形成氟保护涂膜。 FEVE 氟涂料的出现,极大地拓展了氟涂料的应用范围,使氟涂料在日常生活中得到应用。
绿色环保和可持续发展的宏观战略成为 21世纪的发展主题,许多国家开始限制使用溶剂型涂料,高固体分氟涂料和水性氟涂料的开发成为氟涂料重点开发方向。日本大金公司和大连振邦氟涂料公司都开始在市场上销售水性氟涂料,美国道化学公司开发的氟树脂防污涂料,也是水性氟涂料。
3氟树脂涂料的研究现状
氟涂料根据性能、施工方式可分为高温烘烤型、溶剂可溶型、室温/常温固化型、水性及功能型 6种类型。由于氟树脂涂料成本高,一般只用于有特殊要求的场合。 1998年全日本年总产量仍不超过 7000吨,国内目前用于铝合金幕墙的涂覆占了 40 %的用量[1],且国内的氟涂料大多为外资公司在国内生产或直接进口。美国的PPG公司首先打开我国市场,其PVDF氟树脂,Kynar-500在高温烘烤型市场占据很大份额[2]。日本旭硝子公司率先开发的溶剂可溶型氟树脂lumifun ,产量为2500吨/年(1993年)目前推广状况较好,还有日本大金公司,大日本油墨公司,东亚合成化学公司等都推出自己品牌的氟树脂及氟涂料,这些公司使用的氟树脂都是由CTFE和其它一些含功能基团的单体聚合而成。国内在氟树脂研究方面较国外落后 20~30年,尤其在单体的选用方面更有限。所以发展我国氟