[01116262]氟碳特种涂料关键组分合成技术与产品开发

氟碳涂料,亦即以有机氟树脂或聚合物为主要成膜物质的涂料。氟碳涂料,具有优异的户外耐侯性、耐久性、良好的耐腐蚀性以及其他树脂不可匹敌的防粘污和自清洁功能,因而在航空航天、车辆、化工设备装涂、船舶防腐、高架桥梁和高层建筑免维护等方面有广泛应用。氟碳涂料的性能主要取决于氟树脂,然而,长久以来高端领域的氟树脂却完全被进口产品所垄断。鉴于此,开发新型结构、高性能氟树脂,势在必行。 硅烷化有机氟树脂,拒水拒油性能优异,与纳米粒相结合后,不仅有助于改善树脂涂料对基材的附着力,而且固化后能在基材表面形成纳微米结构的双疏效应膜,并赋予基材防腐、防水防污与自清洁功能,这已成为近年来有机氟树脂涂料领域的研究热点。 针对影响氟碳涂料性能的关键树脂--新型硅烷化氟代聚丙烯酸酯,氟碳特种涂料关键组分合成技术与产品开发项目对其进行了研究。为此,课题组首先将全氟烷乙基丙烯酸酯与长碳链脂肪族丙烯酸酯以及功能单体如烯基含氯单体、烯基烷氧基硅烷、丙烯酸羟丙酯等在不同介质中进行共聚,先后制得了两类新型结构的硅烷化氟代聚丙烯酸酯--有机氯/硅烷共改性氟代聚丙烯酸酯树脂。以水性树脂为例,其性能指标如下：主组分：硅烷化长碳链氟代聚丙烯酸酯,外观：蓝色荧光-白色乳液,离子性：阴/非离子,含固量：48%,pH值6.0,离心稳定性：3000r/m×15min不分层、不漂油;贮存稳定性≥6月。与合同比较可见,项目合成的硅烷化氟树脂乳液,其各项性能指标均达到了合同规定的要求。 另外,以金属基材和玻璃为应用对象,课题组还将有机氯/硅烷共改性氟代聚丙烯酸酯树脂与纳米颜料TiO2、六面体低聚倍半硅氧烷交联剂或异氰酸酯偶联剂以及功能性助剂复配制成氟碳涂料,经国家建材中心等检测,该系列涂料固化后其涂层的耐酸、碱性分别可达到168h、耐盐雾性达到1000h、耐人工气候老化达到2500h。比较可见,新涂料的性能不仅达到了国家标准,而且达到了国外同类产品的应用水平。 研究期间,项目共发表研究论文9篇,获授权中国发明专利2项,且经大力推广部分成果已成功转让浙江绚彩涂料有限公司、安徽立兴化工有限公司等三家公司,目前已开始批量工业化生产。