有机氟涂料研究新动向

季福庆

承德兴华恒通实业有限公司 河北 承德 067000

摘 要：在涂料的工业应用中，有机氟材料具有广泛的应用空间，这是由于有机氟材料具有很多优异的性能，所谓的有机氟涂料是指通过有机氟聚合物或者改性聚合物作为主要成分的涂料，具有多种优异性能，可以应用在家具、建筑、电子，甚至航空等领域，本文将就有机氟涂料的研究现状以及发展进行相关探讨。

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关键词 ：有机氟；涂料；现状；发展；方向

聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯都属于有机氟涂料的行列，常用在食品包装上，其中主要原料是氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯等，通过一定的反应和助剂即可喷涂在食品包装表面，这种涂料具有很多方面的优势，具有耐腐蚀性、防止黏合的作用等，例如蜂蜜的包装桶内常用的即为聚四氟乙烯，又可以叫作PVF涂料。作为食品包装的内壁涂料是因为这种物质化学性质稳定，一般不会有残留，较为安全，有机氟涂料相比普通涂料来说具有很多方面的优势，其中具有防腐蚀、耐久性等特点，另外对化学品也具有耐性，耐候性、耐磨性性质也很突出，由于这些优势，有机氟涂料得到了广泛的应用，取得了良好的效果，以下将就各种涂料的应用列举讨论。

1 有机氟涂料的应用现状

1.1 有机氟树脂

这种涂料通常用于食品、汽车、机械加工等多种领域，应用范围极为广泛，能够作为重要的防黏、绝缘、耐热、耐磨的涂料，常用的有机氟树脂通常是一般由含氟烯烃如四氟乙烯(TFE)、氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VDF)等单体为原料，通过均聚或共聚制成涂料。

其中在建筑装饰、金属卷材方面来说，常用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)涂料，这种涂料通过乳液的聚合得到，能够保持相当好的耐久性和耐磨性，所以能够在建筑装饰上广泛应用，可作为保护性罩面漆等。

有机氟树脂除了以上一些优异的性能表现之外还存在一定的问题，有机氟树脂的加工过程要求较高，需要高温进行固化，工作时间较长，不方便进行大面积的施工，并且难以与底材充分的附着，在有机溶剂中不能有效的溶解，并且应用成本较高，因此应用时通常使用有机氟树脂与其他形式树脂共同使用。

1.2 有机氟改性树脂

在有机氟改性其他有机涂料工业中，用氟改性的有机树脂主要有丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚苯硫醚及有机硅树脂等。有机氟改性树脂从性能上有了很大程度的提高，弥补了一些不足，并且应用范围更加广泛，在有机氟改性树脂的研究中改性的方法包括物理化改性以及化学化改性方式，其中化学性改性方式应用更为普遍，效果更好，化学化改性通常是与官能团单体如烯醇类、烯酯类、烯酸类等单体共聚或其他方式将官能团引入，生成交联型共聚物，这种方式能够使得有机氟性能发生很大程度的改变，得到新的优异性能。

1.3 含氟丙烯酸酯涂料

含氟丙烯酸酯涂料是一种综合性的涂料，它具有两种涂料的优势结合，并且弥补了部分的缺陷，对丙烯酸酯涂料良好的耐碱性有所保留，并且保持了保色保光性，同时又具有有机氟树脂耐候、耐沾污、耐腐蚀及自洁性能，扩大了含氟丙烯酸酯涂料的应用范围。

通过使用氟化丙烯酸酯单体与丙烯酸酯共聚；或者是在聚合时加入含氟添加剂的方法促使丙烯酸酯聚合物的结构发生改变，从而改善了丙烯酸树脂的性能，使其具有更广泛的应用前景。

1.4 含氟聚氨酯涂料

含氟聚氨酯涂料采用羟基固化双组分聚氨酯涂料的原理，将含羟基的氟树脂，与作为固化剂组分的多异氰酸酯配成含氟聚氨酯涂料，可常温交联。含氟聚氨酯涂料具有很多方面的优势，其中包括耐候性、保色性、耐腐蚀性等，这种综合的性能是其他涂料不能比拟的，因为这些有益的性能，所以含氟聚氨酯涂料应用范围极为广泛，小到建筑木材防腐、船舶车辆防腐，大道航空航天行业中的应用等。

1.5 含氟有机硅涂料

含氟有机硅涂料具有很多优良的品质，其中最主要的是能够常温固化成膜，大大的提高了工程效率，使用寿命较长，有的可达20年以上，并且耐腐蚀性、耐冲击性、附着性、耐候性等也有所加强。

1.6 含氟聚苯硫醚涂料

聚苯硫醚涂料有一项特点，就是涂层较薄并且无针孔，另外还具有阻燃性、耐化学品性等特点，对于辐射性也有所控制，但是还是存在一定的缺点，例如脆性较大，较为容易开裂等，这种情况对材料的应用造成了很大程度的影响，进行改善的方法之一就是有机氟的应用，有机氟树脂具有耐热性、高韧性等特点，聚苯硫醚具有热稳定性、无针孔、防腐等性能，这两种材料的有效融合能够很好的中和两种材料的缺陷，提高涂料的应用性能，从而更好的为材料服务。

2 新型氟涂料

随着科学技术的发展和人们理念的不断改变，新型氟涂料也在不断的研究过程中，通过表面活化交联技术、纳米技术、超临界流体等先进技术和材料的科学应用，更好的促进了新型氟涂料的快速发展应用，并且环保意识的增强引领了新型氟涂料经济、绿色环保的发展方向。

例如水性含氟涂料，水性含氟涂料具有多种优势，其中既具有水性涂料的安全和环保的性能，又具有含氟材料的耐污、耐腐蚀等的性能，两种优势的叠加直接促进了水性含氟涂料的快速发展，引起来全球性的重视，美国Dow化学公司Schmidt首先报道利用反应性氟聚合物制成不粘性涂料。国外开发的水性氟聚合物涂料实现了多种形态的存在，其中包括有水溶性、水分散和乳液性等。这种涂料目前应用不够广泛，常见的仍为水分散性的。其中由氟烯烃、乙烯基醚、含羧基化合物和水溶性氨基树脂共聚而制成的阴极电泳涂料就是典型的水性氟聚合物涂料的一种。国内也对水性氟聚合物加大了开发的力度，其中较为成功的有很多，例如NH-R水性氟涂料很有特色，它以自身不能固化成膜的含氟乳液与一定比例的添加剂配制而成。该涂料具有较强的附着力、耐老化性、耐腐蚀性和化学稳定性，并且施工方便，广泛适用于航空、海洋开发、能源、电子和化工等领域。

3 结束语

综上所述，随着人们对材料的要求越来越高，技术的快速发展和新材料的不断研发促进了有机氟涂料的不断完善，在不断的发展过程中有机氟涂料的性能将会越来越优异，不断的提高性能，完善缺陷，从而满足不同领域的多样化需求，并且随着绿色化意识的深入，人们对环保的要求越来越高，有机氟涂料的未来发展方向也将是绿色、环保型的发展，在持续的发展中发挥出更高的优势。

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参考文献：

[1]汤凤，沈慧芳，张心亚，等.有机氟涂料研究新动向[J].涂料工业，2004，34(6)：41-44.

[2]夏正斌，涂伟萍.水性有机氟涂料研究进展[C].//第三届氟涂料发展战略及技术研讨会论文选集，2002：12-17.