重防腐中常温固化氟树脂的研究

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1、重防腐中常温固化氟树脂的研究李伟（江苏丰彩新型建材有限公司，江苏南京210008）【摘要】文章讨论了用于重防腐氟碳涂料的自制FEVE氟树脂的合成方法，及与其它氟树脂的性能比较。【关键词】FEVE常温固化StudyofNormalTemperatureCuredFluorocarbonResinonHeavyAnti-corrosionLIWei(JiangsuFengcaiNewBuildingMaterialsCo．，Ltd，NanjingJiangsu210008China)Abstract：Thethesisdi

2、scussedindetailsyntheticofself-madeFEVEresinandpropertiescomparisonwithotherfluororesins.Keywords：FEVE；Curingatnormaltemperature1概述氟涂料由于含有大量的C—F键和氟元素，而C—F键是最强的化学键之一，氟原子又具有最大的电负性和仅次于H原子的最小原子半径，氟涂料的这种化学结构的稳定性和氟原子的化学特性决定了氟涂料具有非常优异的耐候性、耐腐蚀性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且还具有独特的不

3、粘性和低磨擦性及易清洗性。这些优良的特性，使得氟树脂广泛应用于建筑装饰、化学工业、电气电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域[1]。三氟氯乙烯共聚物（FEVE）和以往的氟碳树脂，如聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）相比，能溶于有机溶剂，并可以制成常温、低温或中温固化的涂料产品，从而使氟碳树脂进入通常的涂料领域。常温固化氟涂料具有良好的施工性能和极其优异的耐候性，可广泛用于钢结构重防腐保护。2FEVE氟树脂的的合成三氟氯乙烯（CTFE）在引发剂作用下聚合成高分子固体或蜡状白

4、色不溶物。为了使它成为最理想的可溶于有机溶剂的氟碳树脂，就要引入有关基团改性。用偶氮二异丁腈作引发剂在聚合物分了中引入适当的乙酸乙烯酯（）的酯基降低三氟氯乙烯的结晶，使其能溶于有机溶剂，加入适量的烯丙醇（）（或羟乙基乙烯基醚）的羟基使其能与交联剂固化成膜。加入适量的十一烯酸（）使涂料的流平性和对颜料的润湿性好，同时酸性也有利于交联固化。本文所研制的氟树脂主要采用三氟氯乙烯（CTFE）、羟乙基乙烯基醚、乙酸乙烯酯（Vac）、十一烯酸等单体在引发剂的引发作用下，采用自由基溶液聚合而成。表1为氟树脂的合成配方[2、3]。4表

5、1FEVE氟树脂的合成配方原料规格质量分数，%三氟氯乙烯工业，含量在98%以上30-35烯丙醇工业，含量在98%以上5-10乙酸乙烯酯工业，含量在98%以上10-15十一烯酸工业，含量在98%以上25引发剂工业适量混合溶剂工业45-55注：混合溶剂为二甲苯/醋酸丁酯/丙二醇甲醚醋酸酯=1/2/2合成工艺：先将羟乙基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、十一烯酸、引发剂、混合溶剂，按配比投入带有冷凝器的耐压反应釜中，抽真空排除空气，充氮气，再抽真空。釜内空气置换完毕后，依靠自压将CTFE贮罐内的CTFE逐渐加入反应釜内，控制反应温度在7

6、0±2℃，聚合反应是放热反应，开始压力在800KPa左右，反应压力降到500KPa，反应时间约为20h。反应结束后，减压抽除未反应的单体，控制树脂粘度（涂-4杯/25℃）100-200s，出料过滤包装。表2列出了氟碳树脂的技术指标。表2FEVE氟碳树脂的技术指标项目指标检测方法颜色及外观水白色透明液体目测细度/μm≤20GB/T1724-79色号（铁钴比色计）≤1GB/T1722-92粘度（涂-4杯/25℃），S100-200GB/T1723-93固体含量，%≥50GB/T6751-86羟值/mgKOH·g-125±5

7、HG2-569-77酸值/mgKOH·g-13-5HG14-894-893合成结果分析与讨论合成反应条件[4、5]（1）乙酸乙烯酯的用量乙酸乙烯酯的作用是为了降低三氟氯乙烯的结晶度，以便获得可以溶于有机溶剂的共聚树脂，一般控制乙酸乙烯酯参加共聚反应的摩尔分数在30%-32%为宜。低于30%时EFVE共聚树脂在有机溶剂中的溶解性变差；当摩尔分数低于18%时，共聚物几乎不溶于醋酸丁酯，高于32%进虽然有利于在有机溶剂中的溶解性能，但是涂膜的耐盐雾性能变差。例如，当乙酸乙烯酯的摩尔分数为40%时，涂膜的耐盐雾性能可以达到20

8、00h，而当摩尔分数为40%时，耐盐雾性仅在576h以下。（2）羟乙基乙烯基醚其所含的羟基为共聚树脂提供交联点，以使FEVE树脂可以在常温下与异氰酸酯反应，交联固化成膜。同时，对提高涂膜附着力也起到促进作用。其加入量以摩尔分数5%-8%为宜，此加入量可以兼顾涂膜的柔韧性和硬度。提高羟乙基乙烯基醚的加入量，共聚树脂中的羟基含量也提高