有機(jī)氟材料的結(jié)構(gòu)與性能及其在涂料中的運(yùn)用

19/19有機(jī)氟材料的結(jié)構(gòu)與性能及其在涂料中的應(yīng)用隨著科學(xué)及人類生活的進(jìn)步和改善,涂料越來越多的被應(yīng)用于高溫、腐蝕性強(qiáng)、污染度高等劣環(huán)境中,因而人們對(duì)涂料性能的要求也越來越高。氟系涂覆材料由于其優(yōu)異的耐侯性、耐腐蝕;U5p%j3g*?5V+s/o

性、耐熱性、耐化學(xué)品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等優(yōu)良特性,而成為化工設(shè)各、海上平臺(tái)、大型船舶防護(hù)等極端惡劣環(huán)境中使用的最高技術(shù)涂料。特不是近年未,出現(xiàn)了可保持光澤10年以上的交聯(lián)型氟樹脂涂料,使氟涂料正在建筑、重防腐、汽車涂裝等領(lǐng)域取得驚人的進(jìn)展,并由此引發(fā)了涂料市場(chǎng)的巨大變革,開始實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)耐候性(可達(dá)30年)及大型被涂物的免維修等目標(biāo)。

1氟材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

氟涂料的優(yōu)異性能,從分子結(jié)構(gòu)而言,一般聚烯烴分子的碳鏈呈鋸齒形,如將氫原子換成氟原子,由于氟原子電負(fù)性大,原子半徑小,C—F鍵短,鍵能高達(dá)500KJ/mol,而且由于相鄰氟原子的相互排斥,使氟原子不在同一平面內(nèi),主鏈中C—C—C鍵角由112°變?yōu)?07°,沿碳鏈作螺旋分布,故碳鏈四周被一系列性質(zhì)穩(wěn)定的氟原子所包圍。由因此對(duì)稱分布,整個(gè)分子呈非極性;又因氟原子極化率低,碳氟化合物的介電常數(shù)和損耗因子均專門小,因此其聚合物是高度絕緣的,在化學(xué)上突出的表現(xiàn)是高熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。另外,通常太陽能中對(duì)有機(jī)物起破壞作用的是可見光2紫外光部分,即波長(zhǎng)為700～200nm之間的光子,而全氟有機(jī)化合物的共價(jià)鍵能達(dá)544KJ/mol,接近220nm光子所具有的能量。由于太陽光中能量大于220nm的光子所占比重極微,因此氟系涂料耐候性極好。全氟碳鏈中,兩個(gè)氟原子的范德華半徑之和為0.27nm,差不多上將C—C—C鍵包圍填充。這種幾乎無空隙的空間屏障使任何原子或基團(tuán)都不能進(jìn)入而破壞C—C鍵。因此,其耐化學(xué)性極好。

2含氟樹脂涂料的進(jìn)展過程及要緊品種

氟樹脂的歷史始于1938年,美國(guó)的Plunket博士發(fā)覺四氟乙烯室溫下聚合生成白色粉末。50年代,工業(yè)上開始大量生產(chǎn)牌號(hào)為Teflon的聚四氟乙烯。氟樹脂在涂料上的應(yīng)用研究也由此開始。-V/\;I&C8Z2~8L4f%E

但四氟乙烯的熔點(diǎn)高達(dá)300℃,且不溶于溶劑,一般只能采納火焰噴涂技術(shù)使其成膜,施工條件苛刻,成本高。因此,僅有水分散型氟樹脂涂料獲得有限的應(yīng)用。20世紀(jì)60年代,成功開發(fā)出了可分散于有機(jī)溶劑的聚偏氟乙烯(PVDF)型樹脂涂料,這種涂料由于可在240℃烘烤固化,并具有傳統(tǒng)涂料無法比擬的優(yōu)越的耐侯性,故開始廣泛應(yīng)用于高層建筑等要求苛刻的物件的涂覆。目前,這種涂料已占據(jù)高溫型氟樹脂涂料的主導(dǎo)地位。日本于1982年開發(fā)成功可溶性氟樹脂涂料2氟乙烯/乙烯基醚的共聚物,其可廣泛用做常溫固化和熱固化型、溶劑型和水溶型涂料。由于其烘烤溫度降低到140～170℃,故中溫烘烤型在氟涂料中所占份額上升到lP2。3C$b4a8h:G8t(}/Z

4@+X

c7~

a0E*`&\

2.1聚四氟乙烯(PTFE)(v'm+}"D+P.c

由于PTFE主鏈的高度剛性及結(jié)晶性,而且不帶任何功能基團(tuán),這使其加工性、溶解性和相容

性都專門差。因此PTFE在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用通常被限制在防粘和織物防水上,PTFE薄膜層壓織物是第一個(gè)使雨衣達(dá)到既防水、又透濕的產(chǎn)品。PTFE也可用作船舶殼體的防污涂料,盡管其涂層的表面能專門低,但出乎意料的是涂層會(huì)被海洋生物大量粘附,這是由于涂層不致密,存在大量孔洞的緣故。為了提高其主鏈的柔韌性,降低結(jié)晶度,可在聚合物中引入丙烯及縮水甘油乙烯基醚進(jìn)行改性。其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下:

其中四氟乙烯與丙烯鏈節(jié)交替排列,主鏈上無規(guī)的分布著一些縮水甘油乙烯基醚鏈段。分子

中丙烯鏈段給予柔韌性,而縮水甘油乙烯基醚鏈段則提供固化點(diǎn)。這類聚合物可溶于有機(jī)溶劑中。!@!`2X/C'`%\+z%^2`

Vecellio對(duì)四氟乙烯與全氟烷氧基乙烯基醚的共聚改性產(chǎn)物的優(yōu)異性能作了較為詳細(xì)的介紹[1]。

k2z4D'z%g/F1M

John等用TFE與PMVE(全氟甲基乙烯基醚)進(jìn)行輻射共聚改性,得到了一種新的含氟聚合物[2]。

而Lunkwitz等用電子束對(duì)PTFE進(jìn)行處理,使其表層區(qū)域水解產(chǎn)生羧基,改善了表面的親水性及與其它材料的相容性[3]。Combellas等對(duì)PTFE進(jìn)行了溶劑化電子改性,大大提高了PTFE的粘著力[4]。為了提高氟材料的表面能,從而增大其表面的可潤(rùn)濕性及粘著性,Coupe等采納一種在四氟乙烯和六氟丙烯共聚物上進(jìn)行聚乙烯醇吸附處理的新方法,取得了較好的效果[5]。;j$T%I(b5G1V;\0H

2.2聚偏二氟乙烯系樹脂(PVDF)

$R5I+}1`-{2y

2.2.1常規(guī)PVDF樹脂1961年,PVDF首先在建筑領(lǐng)域被商品化。迄今,PVDF樹脂的優(yōu)良性能已被三、四十年的室外應(yīng)用所證明[6～9]。20世紀(jì)80年代末,氟樹脂涂料開始進(jìn)入中國(guó)民用行業(yè)。

以PVDF為原料的高溫烘烤型氟涂料,因其無與倫比的耐候性而被廣泛應(yīng)用于建筑用金屬材料表面。其熔點(diǎn)160℃,是一種高分子量、半結(jié)晶性的氟聚合物。PVDF涂料通常由乳液聚合而得,粒子大小為200～300nm。應(yīng)用時(shí),通常將其與高極性的酮或酯等溶劑混合,形成分散液或有機(jī)溶膠。

但其中的聚合物通常只是軟化溶脹,而并不溶解。將之涂布在物件上后,在爐中于230～240℃下燒結(jié),使PVDF乳膠粒相互滲透結(jié)合,形成均一的涂層。其優(yōu)良性能要緊表現(xiàn)為:

:y0}$J1Y;Y*e9C

(1)極佳的耐化學(xué)品性和耐滲透性;/J1H)~)~,j3s"c1f

(2)優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,連續(xù)暴露在150℃下,兩年內(nèi)不分解;9t:~#H)O2C5B

(3)專門好的耐候性和耐久性;

(4)專門高的抗張強(qiáng)度和耐沖擊強(qiáng)度,并同時(shí)具備優(yōu)良的耐磨性、剛度及韌性。&]$}9W.S1q'E'q#o

u

PVDF涂料由于其優(yōu)異的性能,而在建筑鋁材及金屬卷材方面獲得廣泛的應(yīng)用,如可被用作裝5K9D/^)P0S1T0Z-|2`;Z

飾性和愛護(hù)性的罩面漆。

2.2.2功能化VDF共聚物常規(guī)PVDF的要緊缺點(diǎn)是光澤度低(60°光澤度為30),僅為丙烯酸樹脂涂層的l/2。另外,不能常溫固化,在大多數(shù)溶劑中的溶解性及顏料潤(rùn)濕性差,涂料組成中有機(jī)溶劑的含量高,并有形成針眼的傾向。

通過VDF與其它功能性單體共聚,可實(shí)現(xiàn)減少結(jié)晶度并提高溶解性。Altochem、Ausimont等大公司開發(fā)了PVDF三元共聚物,如KynarADS、FluorobaseT等。這兩個(gè)牌號(hào)的共聚物一般是偏二氟乙烯、四氟乙烯及六氟丙烯以不同配比,在一定條件下聚合而成的,通式常可表示為:

這類涂料涂層有彈性且具有好的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)品性等優(yōu)良特性。Silagy[10]研究了Kynar牌號(hào)PVDF涂層的優(yōu)良耐侯性和耐化學(xué)品性,提出運(yùn)用多層膜技術(shù)可將之涂布于常規(guī)塑料基材表面,以提高其使用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。而Pianca等概述了用IR及NMR確定含氟聚烯烴端基的方法[11]。

3K6e;d4k6W-x*B!`1Y

Altochem公司新推出的功能化PVDF共聚物,是對(duì)Kynar做進(jìn)一步改性的產(chǎn)物。它以VDF為主單體,與三氟氯乙烯、四氟乙烯或六氟丙烯及其它含功能基團(tuán)的單體,如N2羥甲基丙烯酰胺等在一定壓力下,經(jīng)溶液聚合而成。此種共聚物在常規(guī)有機(jī)溶劑,如在大多數(shù)的酮或酯類極性溶劑中都表現(xiàn)出良好的溶解性,在烴類非極性溶劑中也能部分溶解。施銘德等人[12]將偏二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物按合適的比例溶于酮與酯的混合溶劑中,然后與環(huán)氧樹脂、固化劑及聚酯混合形成一四組分混合體系,發(fā)覺環(huán)氧/聚酯/固化劑交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),而氟聚合物大分子纏結(jié)于網(wǎng)絡(luò)中,形成半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。改性后的氟樹脂具有良好的附著力和耐溶劑性。)Y'N(_$t/Y"L4l%j2{

此外,還可用丙烯酸酯與PVDF樹脂混合來改善涂料的粘附性和對(duì)顏料的親和性。但由于二;I&n%i$`'o/L.E/_

者僅以物理方式混合,改性效果并不理想,目前在PVDF涂料中占據(jù)重要地位的HylarTM5000及Kyn2arTM500都屬這類產(chǎn)品。最近Iezzi[13]提出了一種以丙烯酸酯類化合物改性PVDF的新途徑。該法采用兩步種子乳液聚合法,合成含不同PVDF/丙烯酸酯比例的、高固分的核2殼結(jié)構(gòu)乳液(AMF)。使PVDF與丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元在微觀水平上緊密結(jié)合,從而大大提高了性能。這種乳液為低有機(jī)溶劑揮發(fā)量的水性涂料,既可室溫固化成膜,也可用于卷涂和噴涂烘烤固化成膜。與傳統(tǒng)的溶劑型PVDF涂料相比,它在固化條件、光澤度、硬度、附著力等各方面都有專門大提高。假如以PVDF為基礎(chǔ)的AMF聚合物中共聚進(jìn)六氟丙烯或四氟乙烯等另外一些含氟單體,可能性能還會(huì)有進(jìn)一步的提高。

'o(o/d'G7P5h#[(M

2.3氟烯烴/乙烯基醚共聚樹脂(FEVE)

9O5d:S!h5n3A%g6}7]

1982年,日本旭硝子公司首先推出了名為L(zhǎng)umiflon的FEVE樹脂,解決了氟樹脂在常規(guī)溶劑中難以溶解的難題,實(shí)現(xiàn)了常溫固化。.K9L*i*B6V$q"h

FEVE樹脂一般是由三氟氯乙烯與不同的乙烯基醚共聚而成的。氟烯烴與乙烯基醚嚴(yán)格交替6G$u6v:u+l"c9I5]

排列的結(jié)構(gòu),使化學(xué)性能穩(wěn)定的氟烯烴單元形成空間屏障,愛護(hù)了乙烯基醚中叔碳原子上的氫和醚鍵免受酸、堿的化學(xué)作用。另外,氟烯烴單元還提供了必需的硬度及耐候性、耐久性等。側(cè)鏈烷基的引入提供了撓曲性能,增大了分子鏈的柔韌性;側(cè)鏈上環(huán)烷基的引入,大大降低了樹脂的結(jié)晶性。'k(p;e%J7{.r

實(shí)際上,此類樹脂一般差不多上無定形的,在室溫下可溶于大多數(shù)溶劑,透明性好;側(cè)鏈羧基的存在則提高了樹脂對(duì)顏料的潤(rùn)濕性,可增加其對(duì)固化劑、有機(jī)顏料的相容性;而羥烷基的引入則給樹脂帶來了固化點(diǎn),使樹脂可在常溫下與異氰酸酯、在高溫下與三聚氰胺樹脂固化交聯(lián),從而使樹脂具有可在寬敞溫度范圍內(nèi)固化的性能[14,15]。

一般用三聚氰胺固化可得到硬性膜,固化過程安全、且相容性好;用單體異氰酸酯固化通常得到柔性膜,可室溫固化、同化較快;而用嵌段的異氰酸酯固化,可得到光澤度高,加工性好和抗酸雨的涂膜。另外發(fā)覺,用異氰酸酯固化的FEVE涂膜比用蜜胺固化耐候性更好。此外,含氟樹脂的交聯(lián)也可在輻射的條件下完成[16]。氟烯烴與乙烯基酯通常形成無規(guī)共聚物,非嚴(yán)格交替共聚,氟烯烴結(jié)構(gòu)單元不能有效愛護(hù)乙烯基酯鏈段,因而其耐候性、耐化學(xué)品性等性能較差。$L5]-v#R(t*z

w4R*B

FEVE樹脂可室溫固化的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),使之可用于大型建筑物已有涂層的修復(fù),而且FEVE樹脂

配制的常溫固化清漆在鋼材、鋁材、玻璃及聚乙烯、聚碳酸酯等塑料表面均有良好的附著性,涂層耐二甲苯擦拭性達(dá)200次。與異氰酸酯交聯(lián)形成的涂層鉛筆硬度可達(dá)3H。日本東燃公司開發(fā)了一種商品名為μííˉ}¨的FEVE新涂料,其中FEVE樹脂與Si—O系無機(jī)高分子、專門丙烯酸樹脂及固化劑復(fù)合交聯(lián)形成三維結(jié)構(gòu),涂膜硬度可高達(dá)5H,并具有優(yōu)良的耐溶劑性和耐化學(xué)品性。6]0w/}8R*J4y

FEVE樹脂還可與多數(shù)商品固化劑相容。這些特性決定FEVE樹脂是用于高性能涂料的理想樹脂。

目前,我國(guó)氟涂料的應(yīng)用研究也要緊集中在可常溫固化的問題上[17,19]。已研制成功并投產(chǎn)的國(guó)內(nèi)公司有大連明辰涂料公司及陜西加力涂料公司,要緊是以三氟氯乙烯為基礎(chǔ)的共聚涂料,價(jià)格為國(guó)際產(chǎn)品的一半,約10～12萬元/噸。$x&V4x.M6U

FEVE的分子量是決定涂料應(yīng)用形式的重要因素。FEVE聚合物的分子量通常較高,數(shù)均分子

量約212×104,這是固化時(shí)得到輪廓分明的網(wǎng)絡(luò)必需的。因此,為得到所需的涂布粘度,就要用大量的溶劑稀釋(溶劑量可占到總體系的70%)。這不管是從降低涂料有機(jī)揮發(fā)量、節(jié)約資源,依舊從降低成本而言差不多上不利的。在FEVE樹脂中引入二官能團(tuán)單體,如1,22二羥基烯丙基醚,可增加交聯(lián)點(diǎn),能在一定程度上降低分子量,減少有機(jī)溶劑的用量,但仍達(dá)不到環(huán)保要求。這是FEVE樹脂類涂料的一個(gè)缺點(diǎn)。

2.4端羥基全氟聚醚樹脂(PFPE)*k,S&L!@%a/s,}*V

.v1A&d4o

L)Q7R5Y8E,T6`

下面是一種可配制成具有自清潔功能涂料的PFPE樹脂結(jié)構(gòu)

6`(s6t.N)a7]2o"r

式中:m:n=0.6～1.2

+J#t%^*[5_9f4U)c4w3c

這類氟樹脂的合成方法在有關(guān)文獻(xiàn)中已作了詳細(xì)的講明[21,22]。其分子鏈中—CF2O—及—CF2CF2O—鏈段隨機(jī)分布。醚鍵使主鏈具有柔韌性,而每個(gè)醚鍵又被兩個(gè)CF2所包圍,因此具有專門高的化學(xué)穩(wěn)定性。這種新樹脂光澤度高,是PVDF樹脂的兩倍;在嚴(yán)酷的條件下也可保持專門好的色澤;硬度和粘接性都較好;同時(shí)高濃度的全氟聚醚結(jié)構(gòu)改善了涂料的可清潔性及表面潤(rùn)滑性等性能。另外,由于PFPE預(yù)聚物的分子量較低,僅為2000～3000,甚至可低至900～1200,因而在室溫下是液體,既可做功能性組分,又可做載體。因此能配制成固含量專門高的涂料,甚至可制成100%固體分,符合當(dāng)今環(huán)保型涂料的要求[9]。-s1V0|$b*]7I1@

*R(P0x3\4Y.L2C

Ausimont公司新近開發(fā)了另一類全氟聚醚涂料,其典型結(jié)構(gòu)如下:9}#t-d3|&K+O#Z

9k#[7J-|/C,u1F!V:^#S(B!v5{

此種聚合物所配成的涂料可室溫固化,固含量高、光澤好,涂膜有優(yōu)異的機(jī)械性能。

為進(jìn)一步了解PFPE類涂料的優(yōu)良表面特性,用X射線光電子光譜法(XPS)檢測(cè)涂膜1～5nm

厚的外表面層[23]。測(cè)試結(jié)果表明,涂膜外表面層中氟濃度高于膜內(nèi)部氟濃度。這一事實(shí)講明PEFE有一定的遷移性,如此也能給PEFE涂料何以具有抗垢積性一個(gè)合理的解釋。%e(l4]&L/T)p/Y,\4K4N'v

與現(xiàn)時(shí)期的其他氟樹脂涂料相比,PEFE型涂料的最大優(yōu)點(diǎn)是具有自清沾功能,粘附的灰塵能7a,L.b6{!S)|-n

被雨水沖刷掉,并可配制成符合環(huán)保要求的高固分涂料。因此,它代表了目前氟涂料的最高水平。

3當(dāng)前國(guó)內(nèi)外氟樹脂涂料的研究方向和熱點(diǎn)!f8Y$G&@4[8O0K7E!j:F7J

近年來,由于環(huán)保呼聲的高漲,環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)厲。因而,進(jìn)展無毒低污染型涂料是目前涂料7~*U-]#m/J:r8M9?

研究中的首要任務(wù)。高固分涂料、水性涂料、粉末涂料及光固化涂料等幾類環(huán)保型涂料是目前研究開發(fā)的主流。-q'f!V!D6u&c9E

#b2U7W-C:X'{

3.1弱溶劑型氟樹脂涂料

為符合環(huán)保要求,減少或不用強(qiáng)有機(jī)溶劑是氟涂料進(jìn)展的一個(gè)方向。傳統(tǒng)氟涂料采納芳香性

的物質(zhì)作溶劑,而脂肪烴類的溶劑比芳香性物質(zhì)對(duì)大氣的污染要小得多。同時(shí)對(duì)目前興盛的重涂市場(chǎng)而言,脂肪烴類弱性溶劑可不能象芳香性強(qiáng)溶劑那樣溶解原先的舊涂層,因而也就可不能引起重涂層缺陷。為使氟涂料,如FEVE能溶于弱性溶劑,可將其OH值從傳統(tǒng)的50(mgKOH/g聚合物)降到10,以促進(jìn)聚合物溶解。但降低OH值后,不能雙組分交聯(lián)成膜,而只能以高分子量熱塑性樹脂形式配成單組分非交聯(lián)涂料,因而其涂層的耐溶劑性及硬度等性能有所下降;另一個(gè)改性方法是在分子鏈中引入長(zhǎng)支鏈,比較合適的是環(huán)己基和支鏈化烷基,它們可兼顧可溶性和涂膜硬度之間的平衡。這種改性后的FEVE共聚物中有足夠的羥基可交聯(lián)固化,使涂層仍能保持優(yōu)良性能。日本氟涂料的研究已向注重采納石油系列溶劑,如異構(gòu)烷烴,而不再采納二甲苯等強(qiáng)溶劑的方向進(jìn)展,使施工性能大為改善。日本的惡臭防止法也已規(guī)定甲苯、二甲苯等22種物質(zhì)是惡臭物質(zhì),要求現(xiàn)場(chǎng)涂裝使用無臭溶劑。

,a6e4d&|9s

3.2水基型氟樹脂涂料

為進(jìn)一步降低有機(jī)成分揮發(fā)量,制成可水分散的氟樹脂涂料,可考慮將氟烯烴與含聚氧乙基鏈

段的大單體共聚。聚氧乙基鏈段使大分子具有自乳化功能,能夠分散于水相中形成穩(wěn)定體系。在外加乳化劑時(shí),通常加非離子表面活性劑比陰離子表面活性劑所得的乳液機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性要好一些,涂層的拒水性也更佳?？烧J(rèn)為這是由于非離子表面活性劑在成膜過程中可擴(kuò)散進(jìn)入乳膠粒,而陰離于表面活性劑則只能保留在粒子表面,成膜后留在涂層表面,降低了涂層的拒水性。另外,Asakawa[24]及Iezzi[13]分不研究了以種子乳液聚合法用丙烯酸樹脂改性FEVE和PVDF以制成低有機(jī)揮發(fā)分,水基常溫固化的氟涂料,并對(duì)固化劑進(jìn)行了篩選。與傳統(tǒng)的溶劑型及物理共混改性型氟涂料相比,其涂層在光澤度、防污染性和抗劃性等方面都有了專門大的提高。

電泳涂料是一種典型的環(huán)保型水性涂料,有高效、優(yōu)質(zhì)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)建材用氟樹脂電泳涂料的研究專門早就己開始,現(xiàn)在已部分有用化。為使涂料能用于電泳涂裝,必須使涂料在水溶液中帶正電荷或負(fù)電荷。高溫型PVDF樹脂難以引進(jìn)官能團(tuán),專門難制成電泳涂料。故迄今僅對(duì)中溫型FEVE樹脂進(jìn)行了電泳化的研究。鋁門窗須進(jìn)行陽極氧化處理后再電泳涂裝。若用陽離子電泳涂裝法有陽極氧化膜還原的問題,因此氟樹脂電泳涂料要用陰離子電泳法涂裝。為此在氟樹脂中引入羧基,然后中和使之帶負(fù)電,就可進(jìn)行電泳涂裝。5b$b!G!`*F

離子型氟表面活性劑與帶相反電荷的聚電解質(zhì)能自發(fā)形成結(jié)構(gòu)明確的絡(luò)合物。就電荷而言,+E7j&y6z1m

I&e(x2Z

1∶1的化學(xué)計(jì)量比和氟化鏈的分層排列使絡(luò)合物具有良好的表面涂覆作用。應(yīng)用聚電解質(zhì)-表面活性劑絡(luò)合物作結(jié)構(gòu)材料是新穎的,可制得均勻、光學(xué)品質(zhì)好同時(shí)機(jī)械性能也高的柔韌膜。Lochhaas[25]從理論上分析了此類絡(luò)合物的微觀相結(jié)構(gòu)并以聚二烯丙基二甲基氯化銨為聚電解質(zhì),與已商品化的四種氟表面活性劑制備出絡(luò)合物。分析這四種絡(luò)合物所形成的薄膜的玻璃化溫度、機(jī)械性能及微觀結(jié)構(gòu),發(fā)覺這四種絡(luò)合物的玻璃化溫度可由含氟表面活性劑調(diào)節(jié),在-40℃～8℃之間變化;150℃下熱穩(wěn)定,220℃開始分解;表面能極低,僅為11～14mNPm;熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性良好,容易形成薄膜;同時(shí)是在水相中反應(yīng),完全符合環(huán)保的要求。能夠可能這將成為含氟涂料的一個(gè)極有潛力的進(jìn)展方向。

差不多明白,緊密堆積、取向排列的全氟烷基形成的表面具有最低的表面能。暴露在外的基團(tuán)的

潤(rùn)濕性按下式遞增:CF3<CF2<CH3<CH2;除了氟含量及氟基團(tuán)種類以外,在最終固化涂層中氟化基團(tuán)的取向和固定也專門重要。為防止粘附物質(zhì),特不是海洋生物分泌的粘附性極強(qiáng)的物質(zhì)的互擴(kuò)散和防止其引起的涂層中分子鏈的重排導(dǎo)致的性能