氟含量与氟碳涂料性能关系浅析

日期：2016年09月26日 11:11浏览数：7136

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氟碳漆的优异性能已受到广泛关注，通常将氟元素含量与涂料的耐久性等性能联系在一起，但认识上难免出现偏差和误区。目前市场上产品参差不齐，以次充好，竞争局面无序。尽快对氟碳漆性能，特别是规定氟元素含量、界定氟涂料和含氟涂料，使氟树脂涂料走上健康发展道路，意义重大。

应用原理

氟原子范德华半径较小 (0.135 nm) ，与碳原子形成共价键时，键长短 (0.317 nm) 、键能大 (485.7 kJ／mo1) ，电负性大 (4.0) 。由于氟原子核对其核外电子及成键电子云的束缚作用较强，结构相对对称，分子是非极性的，氟的极化率小。同时氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效应和空间位阻作用，使其共聚物具有比普通非氟共聚物更高的化学惰性。因而决定含氟聚合物具有优异的性能，如光电学 ( 低折射率、高绝缘性和低介电常数 ) 、化学稳定性、特殊表面性能 ( 耐水性、耐油性和耐沾污性 ) 等。

氟含量情况分析

目前国内市场上使用的溶剂型氟碳树脂多是以 CTFE( 三氟氯乙烯 ) 为主的产品，氟含量为 19％～28％，变化范围较大。氟树脂是一种共聚物，组成是比较复杂的，不同氟化单体氟含量情况是不一样的，引进的非氟共聚单体不一样，对聚合物氟含量也有一定影响。由于氟树脂涂料长期的保光性和保色性难以用短时间的人工试验方法 ( 如QUV 等 ) 做出准确判定，而在实际环境中曝晒时间又较长，因此对氟含量的规定是必要的，但氟含量的规定应该和组成联系在一起，而且要综合考察氟涂料的相关性能。

氟原子极性低，表面性质光滑，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、自洁性；由于氟原子的特殊物性常数及氟原子三维排列的螺旋结构，含氟聚合物的耐热性、耐化学腐蚀性、抗光化学降解性等性能也十分突出。

但是过高的氟含量 ( 如 TFE 共聚物 ) 还会出现低黏附性、低反射率 ( 光泽低 ) 、低极性 ( 溶解性差、附着性降低、颜料相容性差 ) 等负面影响。

氟含量是氟聚合物的一个重要指标，对于不同类型聚合物，有不同的可比性，其高低对性能的影响也不一致，要区别对待。根据使用环境和性能要求，应做到氟含量与性能之间的最佳平衡，不能盲目随从。

常温交联型氟碳漆按化工行业标准HG/T3792-2005交联型氟树脂涂料执行，性能达到标准中的技术要求，如下表

HG/T3792-2005交联型氟树脂涂料

项目		指标
		Ⅰ建筑用			Ⅱ金属用
细度，（含铝粉、珠光颜料的涂料组分除外），m		商定
不挥发物，%≥	白色和浅色				50
	其他色				40
溶剂可溶物氟含量，%≥	双组份（漆组分）	18
	单组份				10
干燥时间，h≤	表干（自干漆）	2
	实干（自干漆）	24
	烘干（140℃）				0.5
遮盖率≥	白色和浅色	0.90
	其他色	商定
涂膜外观		正常
适用期（5h）烘烤型除外		通过
重涂性		重涂无障碍
光泽（含铝粉、珠光颜料的涂料除外）		商定
铅笔硬度（擦伤）≥		F
耐冲击性，cm ≥		40
附着力，级≤		1
耐弯曲性，mm≤		3
耐酸性（168h）		无异常
耐砂浆性（24h）		无异常
耐碱性（168h）		无异常
耐水性（168h）		无异常
耐湿冷热循环性（10次）		无异常
耐洗刷性，次 ≥		10000
耐污染性		通过
耐沾污性（白色或浅色）。%（含铝粉，珠光颜料的涂料除外）		10
耐溶剂擦拭性，次，≥ （Ⅰ型为二甲苯，Ⅱ型为丁酮）		100
耐湿热性			1000h不起泡，不生锈，不脱落
耐盐雾性			1000h不起泡，不生锈，不脱落
耐人工气候老化性	白色或浅色	2500h不起泡，不生锈，不脱落		2500h不起泡，不生锈，不脱落
	粉化/级≤	1			1
	变色/级≤	2			2
	失光/级≤	2			2
浅色是指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制成的浅色涂料形成的涂膜所呈现的浅颜色，按GB/T15608-1995中4.3.2规定明度值为6-9之间（三次极值中的Yd65≥31.26）.

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