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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):10011

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) ,與碳原子形成共價鍵時,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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