氟碳树脂与氟碳涂料幻灯片.ppt
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1、氟碳树脂与氟碳涂料幻灯片1现在学习的是第1页,共36页当前应用于涂料的有机氟碳树脂当前应用于涂料的有机氟碳树脂lPTFE系列氟碳聚合物系列氟碳聚合物lPVDF氟碳聚合物氟碳聚合物lPVF氟碳聚合物氟碳聚合物lFEVE系列氟碳聚合物系列氟碳聚合物l氟氟丙共聚物丙共聚物现在学习的是第2页,共36页定定 义义l氟碳树脂是指主链或侧链的碳原子上含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。有氟原子的合成高分子材料。l氟烯烃聚合物或氟烯烃和其他单体的共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,在欧美等西方聚物为成膜物质的涂料,在欧美等西方国家称之为国家称之为“氟碳涂料氟碳涂
2、料”(fluorocarbon coating),),在我国也习惯上称作在我国也习惯上称作“含氟含氟涂料涂料”。现在学习的是第3页,共36页一、一、PTFE系列氟碳树脂及涂料系列氟碳树脂及涂料l1938年杜邦(年杜邦(Du Pont)公司首先开发成功以公司首先开发成功以“Teflon”(特富龙)商标注册的特富龙)商标注册的PTFE系列氟碳聚系列氟碳聚合物,通常包括两大类:合物,通常包括两大类:制造炊具及烘烤用具的不粘性涂料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用于汽车零部件等工业产品表面
3、的涂料 Teflon-P、Teflon-S、Teflon干润滑剂干润滑剂现在学习的是第4页,共36页lPTFE系列含氟涂料的特点是:系列含氟涂料的特点是:不粘性不粘性 低摩擦系数低摩擦系数 不湿性不湿性 热稳定性热稳定性 化学化学/耐腐蚀性耐腐蚀性 独特的电气性能独特的电气性能一、一、PTFE系列氟碳树脂及涂料系列氟碳树脂及涂料现在学习的是第5页,共36页 PTFE PTFE系列的树脂包括液态树脂和粉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类则可分为纯含氟聚合物和树脂结合型聚合物两类。型聚合物两类。现在学习的是第
4、6页,共36页 纯含氟化合物通常包括聚四氟乙烯纯含氟化合物通常包括聚四氟乙烯(PTFEPTFE)、)、聚全氟乙丙烯(聚全氟乙丙烯(FEPFEP)、)、四氟乙四氟乙烯烯-全氟基乙烯醚共聚物(全氟基乙烯醚共聚物(PFAPFA)、)、乙烯乙烯-四四氟乙烯共聚物(氟乙烯共聚物(ETFEETFE)等。这类树脂基本上等。这类树脂基本上是水分散体系,是水分散体系,FEPFEP、PFAPFA和和ETFEETFE也可以也可也可以也可以制成粉末涂料。以制成粉末涂料。现在学习的是第7页,共36页 树脂结合型含氟涂料是由一种或多种纯树脂结合型含氟涂料是由一种或多种纯含氟含氟聚合物与另一种高性能树脂结合而成聚合物与另一
5、种高性能树脂结合而成的的。这些树脂包括聚亚苯基硫醚(。这些树脂包括聚亚苯基硫醚(PPSPPS)、)、环氧树脂、聚酰亚胺等。树脂结合型的含环氧树脂、聚酰亚胺等。树脂结合型的含氟涂料增强了韧性,改善了耐磨性和附着氟涂料增强了韧性,改善了耐磨性和附着性能。性能。现在学习的是第8页,共36页二二、PVDF氟碳树脂及涂料氟碳树脂及涂料lPVDF树脂是含氟聚合物中户外耐久性、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的一种,并且适合于在多种金属底材上
6、涂装,因此做为建筑涂料得到了广泛的涂装,因此做为建筑涂料得到了广泛的应用。应用。现在学习的是第9页,共36页二二、PVDF氟碳树脂及涂料氟碳树脂及涂料1PVDF树脂的合成树脂的合成PVDF的化学名称是聚偏氟乙烯,系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。是一种高分子量的半晶体聚合物。是1,1-二二氟乙烯(氟乙烯(H2C=CF2,亦称偏二氟乙烯)亦称偏二氟乙烯)的加成聚合物。的加成聚合物。PVDF树脂可以采用乳液树脂可以采用乳液聚合或悬浮聚合反应合成。聚合或悬浮聚合反应合成。现在学习的是第10页,共36页二二、PVDF氟碳树脂及涂料氟碳树脂及涂料2PVDF树脂的性能树脂的性能 在在
7、PVDF分子结构中氢原子和氟原子沿聚合物链方向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。和结晶形态。PVDF具有其他合成聚合物从未见过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:的复杂的晶体多型现象。其中有四种不同的晶型:型、型、型、型、型、型、型。依聚合工艺的条件不同,这型。依聚合工艺的条件不同,这些晶型在树脂中的比例也不同。些晶型在树脂中的比例也不同。现在学习的是第11页,共36页二二、PVDF氟碳树脂及涂料氟碳树脂及涂料3PVDF涂料的配方组成涂料的配方组成 19
8、60年年Elf Atochem North America Inc.公司首先实公司首先实现了现了PVDF树脂的商品化生产,并以树脂的商品化生产,并以Kynar的商品的商品名销售。目前在建筑涂料生产中普遍使用的是名销售。目前在建筑涂料生产中普遍使用的是Kynar 500。基于基于Kynar的涂料可以配制成溶剂分散的涂料可以配制成溶剂分散型涂料、水性涂料和粉末涂料。型涂料、水性涂料和粉末涂料。但大多数但大多数Kynar树脂被用于使用有机溶剂的分散树脂被用于使用有机溶剂的分散涂料。涂料。现在学习的是第12页,共36页 Kynar型建筑涂料主要由型建筑涂料主要由Kynar树脂、丙烯酸树脂、颜树脂、丙烯
9、酸树脂、颜料、有机溶剂和助剂组成。料、有机溶剂和助剂组成。PVDF树脂是主要的成膜组份,树脂是主要的成膜组份,它决定了涂料的基本性能。它决定了涂料的基本性能。Kynar 500 树脂在树脂组份中不树脂在树脂组份中不低于低于70%(W),在涂料总固体份中不低于在涂料总固体份中不低于40%(W)是保是保证涂料性能的基本条件。证涂料性能的基本条件。现在学习的是第13页,共36页 丙烯酸树脂的加入目的是在于对丙烯酸树脂的加入目的是在于对Kynar树脂进行改性。树脂进行改性。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。
10、所用的丙烯酸树脂可以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。膜的光泽、硬度等也会带来明显的不同。现在学习的是第14页,共36页 以以PVDF树脂制成的建筑涂料中可被选用的颜料树脂制成的建筑涂料中可被选用的颜料包括:包括:经煅烧的金属氧化物和混合的金属氧化物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外用级高抗粉化性的TiO2 外用级的珠光云
11、母钛颜料外用级的珠光云母钛颜料 有机颜料、萤光颜料、磷光颜料、有机颜料、萤光颜料、磷光颜料、锐钛型钛白、镉颜料等不能使用锐钛型钛白、镉颜料等不能使用现在学习的是第15页,共36页 以以PVDFPVDF树脂制备的涂料产品中,所使用的溶剂包括树脂制备的涂料产品中,所使用的溶剂包括以下三类:以下三类:活性溶剂活性溶剂 可以在室温下溶解可以在室温下溶解KynarKynar树脂树脂 潜潜 溶溶 剂剂 室温下不溶解室温下不溶解KynarKynar树脂,但树脂,但 在高温下可溶解树脂在高温下可溶解树脂 稀稀 释释 剂剂 在任何温度下都不会溶解树在任何温度下都不会溶解树 脂,仅起稀释作用脂,仅起稀释作用现在学
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