助劑對(duì)常溫固化FEVE氟碳涂料耐溶劑性能的影響

程海濤

（衡水學(xué)院 化工學(xué)院，河北 衡水 053000）

氟單體和乙烯基醚或乙烯基酯單體形成的交替共聚物，可以在常溫下和固化劑反應(yīng)而固化形成漆膜，即常溫固化FEVE氟碳樹脂。有常溫固化型FEVE氟碳樹脂制備的涂料有許多優(yōu)點(diǎn)[1]。固化劑、顏基料、氣相SiO2等助劑被用于涂料制備過程中，對(duì)于漆膜的性能有很大影響。本文對(duì)于固化劑、顏基比（PVC）、氣相SiO2對(duì)于涂料漆膜耐溶劑性能的影響進(jìn)行了討論。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

FEVE氟碳樹脂：JF-2X（固體含量51.8%，酸值5.25mgKOH·g-1，常熟三愛富中昊化工新材料有限公司）；固化劑（天津市邦加化工技術(shù)有限公司）；FX041稀釋劑（天津市邦加化工技術(shù)有限公司）；色漿（天津市邦加化工技術(shù)有限公司）；分散劑（德國(guó)拜爾有限公司）；氣相SiO2（天津市邦加化工技術(shù)有限公司）；二甲苯、丁酮為分析純，廣東汕頭市西隴化工廠生產(chǎn)。

1.2 樣板的制備

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB1729-1979《漆膜一般制備方法》制備實(shí)驗(yàn)用試件。

1.3 測(cè)試方法

按GB／T1763-79漆膜耐化學(xué)試劑性能測(cè)定法測(cè)定[2]：將3塊樣板放入溫度為25±l℃的溶劑（二甲苯∶丁酮=1∶1）中，浸泡15 d。用電子天平稱量浸泡前后樣品的質(zhì)量，計(jì)算溶脹率：

2 結(jié)果與討論

2.1 固化劑用量對(duì)涂膜耐溶劑性能的影響

圖1 固化劑用量對(duì)于溶脹率的影響Fig.1 Effect of curing agent on swelling ratio

由圖1可已看出，涂膜的溶脹率隨固化劑用量的增加而逐步變小，最后溶脹率趨于平緩不在發(fā)生變化。固化劑用量為16g/100g樹脂時(shí)固化形成涂膜的膨脹率最低，耐溶劑性最好。其主要原因是固化劑中的OH∶NCO=1，正好完全結(jié)合，使氟樹脂完全固化，完全固化的樹脂在溶劑中溶解率大大降低，膨脹率最小。當(dāng)OH∶NCO＞1時(shí)，固化劑中的NCO沒有完全與氟樹脂OH基結(jié)合，沒有完全固化的氟樹脂容易溶于溶劑，因此，膨脹率增大，耐溶劑性能降低。當(dāng)OH∶NCO＜1時(shí)，氟樹脂完全固化，同時(shí)固化劑還有剩余，涂膜會(huì)出現(xiàn)針孔，降低其他性能，成本也會(huì)隨著增加。因此，固化劑用量選擇16g/100g樹脂。

2.3 涂料PVC對(duì)涂膜耐溶劑性能的影響

圖2為涂料PVC對(duì)光澤度的影響。

圖2 涂料PVC對(duì)光澤度的影響Fig.2 Effect of PVC on swelling ratio

由圖2可以看出，顏基比在5～20時(shí)，涂膜經(jīng)過耐溶劑實(shí)驗(yàn)后膨脹率開始變化不很明顯，當(dāng)顏基比大于15%后，膨脹率大增，說明涂膜耐溶劑性能降低。顏基比過高使得涂料當(dāng)中氟樹脂含量降低，無機(jī)顏料容易吸收溶劑，所以膨脹率大增，耐溶劑性能較差。因此，涂料的顏基比（PVC）選擇15%時(shí)涂膜耐溶劑性能最佳。

2.3 納米SiO2對(duì)涂膜耐溶劑性能的影響

SiO2在涂抹中起到消光、增加涂膜硬度等功能。圖3為SiO2含量對(duì)光澤度的影響。

圖3 SiO2含量對(duì)光澤度的影響Fig.3 Effect of silica content on swelling ratio

由圖3可以看出，SiO2含量對(duì)于涂膜溶脹率有一定影響。SiO2含量大于1.5%后，涂膜經(jīng)過耐溶劑試驗(yàn)后涂膜膨脹率增大較快。SiO2經(jīng)過分散后，與氟樹脂充分結(jié)合，如同一條剛性鏈條，對(duì)于涂膜在溶劑中的溶解有一定阻礙作用，含量過高后使得涂料顏基比增大，吸收溶劑量大增，耐溶劑性能降低。因此，SiO2含量應(yīng)選擇小于1.5%。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，助劑對(duì)于涂膜的耐溶劑性能有很大影響，固化劑用量選擇16g/100g樹脂；涂料的顏基比（PVC）選擇15%；SiO2含量應(yīng)選擇小于1.5%，可得到耐溶劑性能優(yōu)越的氟樹脂涂料。

［1］周國(guó)民.氟碳涂料的施工與應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2001.68.

［2］中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫總局.GB/T1723-1734.涂料及漆膜性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中華人民共和國(guó)出版社，1993.