环氧改性氟树脂涂料研究施铭德 摘 要 用环氧树脂改性偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(氟树脂246),可以大大提高氟树脂在金属底材表面的附着力。实验结果表明:改性氟树脂涂料有良好的机械性能和耐有机溶剂性能,具有广泛的应用前景。 关键词 氟树脂 涂料 改性 附着力 1 前 言 含氟聚合物具有优异的耐腐蚀、耐候、耐化学品及耐高温、低温性能,因此,国外对氟树脂涂料的开发给予了很大的关注。随着含氟单体品种的开发,乳液型氟树脂涂料已用于建筑物的保护与装饰[1],特别是由于氟涂料表面的不粘附性和自清洁性能,最近又被用作高层建筑的免维护外墙涂料[2],具有广阔的应用前景。 目前我国氟树脂涂料的研究也日益受到重视[3],我所组织开发研究的环氧改性氟树脂涂料采用偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(俗称氟树脂246)为实验原料,用环氧树脂改性,提高了涂料的附着力和防腐蚀性能。 2 实验部分 (1)
原料 偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(氟树脂246),环氧树脂3#,环氧固化剂P。 (2) 实验和测试方法 将氟树脂246按合适的比例溶于酮与酯的混合溶剂中,待充分溶解后按不同的比例与环氧树脂3#和环氧固化剂P混合,分别制成样板,用常规方法测试附着力等物理机械性能和防腐蚀性能;傅里叶变换红外(FT-IR)光谱则用Nicolet
Impact 420红外仪测定。 3 结果与讨论 3.1 氟树脂246的基本特性 氟树脂246为偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物弹性体,其结构可表示为:  这种树脂具有优异的耐高温性能,通常可在275
℃下长期使用,并具有良好的化学稳定性。它不溶于甲苯、二甲苯等常规的芳香烃溶剂,也不溶于四氟化碳等含氯溶剂,但能溶于一般的酮类或酯类溶剂。 由于氟树脂246结构中没有极性基团以及氟原子的特殊性质,实际上它对金属底材没有附着力,当溶剂挥发后,具有弹性的薄膜可以从金属底材上剥离下来,测定其断裂强度为98
MPa,断裂伸长大于250%,耐冲击性大于50 cm。为了提高其附着力,必须进行改性。 3.2 树脂的改性研究 环氧树脂改性氟树脂246在20
ml(10 wt%)氟树脂246的溶液中,加入不同量的环氧树脂3#溶液(10
wt%)和固化剂P,发现涂膜的附着力有明显提高,但加入量增加时发现相溶性不好,出现分层现象,结果见表1。 表1 环氧树脂和固化剂用量对附着力的影响 |