氟含量與氟碳涂料性能關(guān)系淺析

日期：2016年09月26日 11:11瀏覽數(shù)：10571

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氟碳漆的優(yōu)異性能已受到廣泛關(guān)注，通常將氟元素含量與涂料的耐久性等性能聯(lián)系在一起，但認(rèn)識上難免出現(xiàn)偏差和誤區(qū)。目前市場上產(chǎn)品參差不齊，以次充好，競爭局面無序。盡快對氟碳漆性能，特別是規(guī)定氟元素含量、界定氟涂料和含氟涂料，使氟樹脂涂料走上健康發(fā)展道路，意義重大。

應(yīng)用原理

氟原子范德華半徑較小 (0.135 nm) ，與碳原子形成共價(jià)鍵時(shí)，鍵長短 (0.317 nm) 、鍵能大 (485.7 kJ／mo1) ，電負(fù)性大 (4.0) 。由于氟原子核對其核外電子及成鍵電子云的束縛作用較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)相對對稱，分子是非極性的，氟的極化率小。同時(shí)氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效應(yīng)和空間位阻作用，使其共聚物具有比普通非氟共聚物更高的化學(xué)惰性。因而決定含氟聚合物具有優(yōu)異的性能，如光電學(xué) ( 低折射率、高絕緣性和低介電常數(shù) ) 、化學(xué)穩(wěn)定性、特殊表面性能 ( 耐水性、耐油性和耐沾污性 ) 等。

氟含量情況分析

目前國內(nèi)市場上使用的溶劑型氟碳樹脂多是以 CTFE( 三氟氯乙烯 ) 為主的產(chǎn)品，氟含量為 19％～28％，變化范圍較大。氟樹脂是一種共聚物，組成是比較復(fù)雜的，不同氟化單體氟含量情況是不一樣的，引進(jìn)的非氟共聚單體不一樣，對聚合物氟含量也有一定影響。由于氟樹脂涂料長期的保光性和保色性難以用短時(shí)間的人工試驗(yàn)方法 ( 如QUV 等 ) 做出準(zhǔn)確判定，而在實(shí)際環(huán)境中曝曬時(shí)間又較長，因此對氟含量的規(guī)定是必要的，但氟含量的規(guī)定應(yīng)該和組成聯(lián)系在一起，而且要綜合考察氟涂料的相關(guān)性能。

氟原子極性低，表面性質(zhì)光滑，具有不粘性及平滑性，保持含氟聚合物一定的氟含量能使氟碳漆具有突出的抗污染特性、自潔性；由于氟原子的特殊物性常數(shù)及氟原子三維排列的螺旋結(jié)構(gòu)，含氟聚合物的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗光化學(xué)降解性等性能也十分突出。

但是過高的氟含量 ( 如 TFE 共聚物 ) 還會出現(xiàn)低黏附性、低反射率 ( 光澤低 ) 、低極性 ( 溶解性差、附著性降低、顏料相容性差 ) 等負(fù)面影響。

氟含量是氟聚合物的一個(gè)重要指標(biāo)，對于不同類型聚合物，有不同的可比性，其高低對性能的影響也不一致，要區(qū)別對待。根據(jù)使用環(huán)境和性能要求，應(yīng)做到氟含量與性能之間的最佳平衡，不能盲目隨從。

常溫交聯(lián)型氟碳漆按化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T3792-2005交聯(lián)型氟樹脂涂料執(zhí)行，性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求，如下表

HG/T3792-2005交聯(lián)型氟樹脂涂料

項(xiàng)目		指標(biāo)
		Ⅰ建筑用			Ⅱ金屬用
細(xì)度，（含鋁粉、珠光顏料的涂料組分除外），m		商定
不揮發(fā)物，%≥	白色和淺色				50
	其他色				40
溶劑可溶物氟含量，%≥	雙組份（漆組分）	18
	單組份				10
干燥時(shí)間，h≤	表干（自干漆）	2
	實(shí)干（自干漆）	24
	烘干（140℃）				0.5
遮蓋率≥	白色和淺色	0.90
	其他色	商定
涂膜外觀		正常
適用期（5h）烘烤型除外		通過
重涂性		重涂無障礙
光澤（含鋁粉、珠光顏料的涂料除外）		商定
鉛筆硬度（擦傷）≥		F
耐沖擊性，cm ≥		40
附著力，級≤		1
耐彎曲性，mm≤		3
耐酸性（168h）		無異常
耐砂漿性（24h）		無異常
耐堿性（168h）		無異常
耐水性（168h）		無異常
耐濕冷熱循環(huán)性（10次）		無異常
耐洗刷性，次 ≥		10000
耐污染性		通過
耐沾污性（白色或淺色）。%（含鋁粉，珠光顏料的涂料除外）		10
耐溶劑擦拭性，次，≥ （Ⅰ型為二甲苯，Ⅱ型為丁酮）		100
耐濕熱性			1000h不起泡，不生銹，不脫落
耐鹽霧性			1000h不起泡，不生銹，不脫落
耐人工氣候老化性	白色或淺色	2500h不起泡，不生銹，不脫落		2500h不起泡，不生銹，不脫落
	粉化/級≤	1			1
	變色/級≤	2			2
	失光/級≤	2			2
淺色是指以白色涂料為主要成分，添加適量色漿后配制成的淺色涂料形成的涂膜所呈現(xiàn)的淺顏色，按GB/T15608-1995中4.3.2規(guī)定明度值為6-9之間（三次極值中的Yd65≥31.26）.

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