第二节、有机氟树脂涂料一、概述
1938年新泽西杜邦（Du pont）研究室.R.Plunkett博士发明了聚四氟乙烯（PTFE），在此基础上，杜邦公司于1946年率先开发成功商品名称为“Teflon”的氟碳涂料，开辟了氟碳涂料的先河。以PTFE制造的氟碳涂料在仪器炊具、电熨斗及汽车零部件等工业产品的表面涂装领域获得了广泛地应用。
1965阿托-菲纳公司推出了PVDF(聚偏二氟乙烯树脂)并以商品名称为“Kynar 500”的产品实现了商品化，广泛用于生产建筑涂料。
此后于20世纪70年代杜邦公司大规模工业化生产了“PVF”(聚氟乙烯树脂)，作为一种含氟量最少，生产成本较低的氟碳树脂，当前在包装容器的内壁涂料等方面还有所应用。
以上三种氟碳树脂皆属于结晶性聚合物，不溶于有机溶剂，只能够制成在溶剂中的分散体，干燥时需要在230℃以上的温度下烧结成膜。由于其不能象通常的溶剂可溶性涂料那样涂装和干燥，因此限制了其应用范围。
直到1982年日本旭硝子（Asahi Glass）株氏会社推出了商品名称为“Lumiflon”的氟烯烃和烷基乙烯醚的交替排列的共聚树脂（FEVE），才提供了氟碳树脂在芳烃、酯类、酮类或醇醚类溶剂中的可溶性，克服了前述氟碳树脂必须高温烧结的缺点，使由其制成的氟碳涂料在室温或低温条件下固化成膜成为可能，从而极大地拓展了氟碳涂料的应用范围，并获得了极为广泛的应用。
和上述PTFE、PVDF、PVF氟碳树脂制成的涂料相比较，以FEVE氟碳树脂制成的氟碳涂料具有以下特点：
——在有机溶剂中的可溶性
——可以在常温或低温条件下固化
——可以制成有光泽的、透明的涂膜
——提供了颜料在树脂溶液中的良好分散性
——涂膜对底材有良好的附着力
——既可以在工厂涂装，也可以在现场涂装
——具有可重涂性
正是此项树脂合成技术的创新才使氟碳树脂的性能取得了突破性的进展，也正是以FEVE氟碳树脂制成的涂料具有上述特点，才使得氟碳涂料进入通常的涂料领域成为可能，获得了相当的广泛的应用。
在国际范围内，目前涂料用常温和低温固化的氟碳树脂可以通过两类不同的含氟烯烃和其它单体共聚而合成。一类是由偏二氟乙烯（VDF）为含氟单体和其他含氟的单体共聚，另一类是由三氟氯乙烯（CTFE）或四氟乙烯（TFE）为含氟单体和其他不含氟单体共聚而成。
例如，以偏二氟乙烯—四氟乙烯—六氟丙烯的共聚物（氟树脂246），可以溶于酮和酯类溶剂中。20世纪60年代，美国阿托—菲纳公司推出的商品名称为KynarADS的耐候性涂料即属此类。再如，日本大金公司的单组份常温干燥型氟碳涂料ZEFFLE LC系列也属此类。
以三氟氯乙烯或四氟乙烯为含氟单体通过和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚，同时引入含有羟基和羧基等功能性基团化合物的方法可以合成FEVE类型的氟碳树脂，以这类树脂和脂肪族甲苯二异氰酸酯可以制成双组份常温固化（亦可于80℃低温烘烤固化）的氟碳涂料，也可以和氨基树脂或封闭型异氰酸酯树脂制成单组份烘烤固化型的氟碳涂料。
以日本旭硝子公司的Lumiflon为代表的一类属于三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂,而日本大金公司的ZEFFLE GK系列氟碳树脂则属于四氟乙烯为含氟单体与烷基乙烷乙烯醚共聚的FEVE氟碳树脂.
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1938年新泽西杜邦（Du pont）研究室.R.Plunkett博士发明了聚四氟乙烯（PTFE），在此基础上，杜邦公司于1946年率先开发成功商品名称为“Teflon”的氟碳涂料，开辟了氟碳涂料的先河。以PTFE制造的氟碳涂料在仪器炊具、电熨斗及汽车零部件等工业产品的表面涂装领域获得了广泛地应用。
1965阿托-菲纳公司推出了PVDF(聚偏二氟乙烯树脂)并以商品名称为“Kynar 500”的产品实现了商品化，广泛用于生产建筑涂料。
此后于20世纪70年代杜邦公司大规模工业化生产了“PVF”(聚氟乙烯树脂)，作为一种含氟量最少，生产成本较低的氟碳树脂，当前在包装容器的内壁涂料等方面还有所应用。
以上三种氟碳树脂皆属于结晶性聚合物，不溶于有机溶剂，只能够制成在溶剂中的分散体，干燥时需要在230℃以上的温度下烧结成膜。由于其不能象通常的溶剂可溶性涂料那样涂装和干燥，因此限制了其应用范围。
直到1982年日本旭硝子（Asahi Glass）株氏会社推出了商品名称为“Lumiflon”的氟烯烃和烷基乙烯醚的交替排列的共聚树脂（FEVE），才提供了氟碳树脂在芳烃、酯类、酮类或醇醚类溶剂中的可溶性，克服了前述氟碳树脂必须高温烧结的缺点，使由其制成的氟碳涂料在室温或低温条件下固化成膜成为可能，从而极大地拓展了氟碳涂料的应用范围，并获得了极为广泛的应用。
和上述PTFE、PVDF、PVF氟碳树脂制成的涂料相比较，以FEVE氟碳树脂制成的氟碳涂料具有以下特点：
——在有机溶剂中的可溶性
——可以在常温或低温条件下固化
——可以制成有光泽的、透明的涂膜
——提供了颜料在树脂溶液中的良好分散性
——涂膜对底材有良好的附着力
——既可以在工厂涂装，也可以在现场涂装
——具有可重涂性
正是此项树脂合成技术的创新才使氟碳树脂的性能取得了突破性的进展，也正是以FEVE氟碳树脂制成的涂料具有上述特点，才使得氟碳涂料进入通常的涂料领域成为可能，获得了相当的广泛的应用。
在国际范围内，目前涂料用常温和低温固化的氟碳树脂可以通过两类不同的含氟烯烃和其它单体共聚而合成。一类是由偏二氟乙烯（VDF）为含氟单体和其他含氟的单体共聚，另一类是由三氟氯乙烯（CTFE）或四氟乙烯（TFE）为含氟单体和其他不含氟单体共聚而成。
例如，以偏二氟乙烯—四氟乙烯—六氟丙烯的共聚物（氟树脂246），可以溶于酮和酯类溶剂中。20世纪60年代，美国阿托—菲纳公司推出的商品名称为KynarADS的耐候性涂料即属此类。再如，日本大金公司的单组份常温干燥型氟碳涂料ZEFFLE LC系列也属此类。
以三氟氯乙烯或四氟乙烯为含氟单体通过和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚，同时引入含有羟基和羧基等功能性基团化合物的方法可以合成FEVE类型的氟碳树脂，以这类树脂和脂肪族甲苯二异氰酸酯可以制成双组份常温固化（亦可于80℃低温烘烤固化）的氟碳涂料，也可以和氨基树脂或封闭型异氰酸酯树脂制成单组份烘烤固化型的氟碳涂料。
以日本旭硝子公司的Lumiflon为代表的一类属于三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂,而日本大金公司的ZEFFLE GK系列氟碳树脂则属于四氟乙烯为含氟单体与烷基乙烷乙烯醚共聚的FEVE氟碳树脂.
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