>關(guān)鍵詞:氟樹脂 聚四氟乙烯 涂料 打印機 汽車
氟樹脂涂料早在1938年就誕生了,最早的氟碳涂料就是杜邦公司的特氟隆涂料即聚四氟乙烯PTFE共聚物,這類材料具有獨特優(yōu)異的耐熱、耐低溫、自潤滑性及化學(xué)穩(wěn)定性能等,但是這種涂料使用時需要極高的液化溫度,對顏料的分散性也較差,所以最初的應(yīng)用范圍較窄。
1.聚四氟乙烯涂料性能
1.1 不粘性:幾乎所有物質(zhì)都不與其涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。
1.2 耐熱性:具有優(yōu)良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到300℃,一般在240℃~260℃之間可連續(xù)使用,具有顯著的熱穩(wěn)定性,它可以在冷凍溫度下工作而不脆化,在高溫下不融化。
1.3 滑動性:有較低的摩擦系數(shù)。負載滑動時摩擦系數(shù)產(chǎn)生變化,但數(shù)值僅在0.05-0.15之間。
1.4 抗?jié)裥裕罕砻娌徽此陀唾|(zhì),生產(chǎn)操作時也不易沾溶液,如粘有少量污垢,簡單擦拭即可清除。停機時間短,節(jié)省工時并能提高工作效率。
1.5 耐磨損性:在高負載下,具有優(yōu)良的耐磨性能。在一定的負載下,具備耐磨損和不粘附的雙重優(yōu)點。
1.6 耐腐蝕性:幾乎不受藥品侵蝕,可以保護零件免于遭受化學(xué)腐蝕。
2.聚四氟乙烯涂料類型
聚四氟乙烯涂料分為PTFE、FEP、PFA、ETFE幾種基本類型:
2.1 PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用,具有最高使用溫度290-300℃,極低的摩擦系數(shù)、良好的耐磨性以及極好的化學(xué)穩(wěn)定性。
2.2 FEP:FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)不粘涂料在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜,具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、極好的不粘特性。
2.3 PFA:PFA(過氟烷基化物)不粘涂料與FEP一樣在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜。PFA的優(yōu)點是具有更高的連續(xù)使用溫度260℃,更強的剛韌度,特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學(xué)性使用領(lǐng)域。
2.4 ETFE:ETFE是一種乙烯和四氟乙烯的共聚物,該樹脂是最堅韌的氟聚合物,可以形成一層高度耐用的涂層,具有卓越的耐化學(xué)性,并可在150℃下連續(xù)工作。
3.聚四氟乙烯涂料的應(yīng)用
由于聚四氟乙烯涂料有以上優(yōu)異性能,被用在不粘鍋、航空、醫(yī)療等領(lǐng)域。水性涂料在激光打印機中有應(yīng)用,比如定影膜。定影膜上的涂層有很好的耐高溫性能,它安裝在加熱組件上,工作溫度能達到200℃左右;由于其表面張力一般只有31~34 達因/厘米, 表面能低,接觸角大, 膠粘劑不能充分潤濕涂層,從而不能很好粘附在上面,因此涂層具有優(yōu)良不粘特性,其上不易粘附碳粉,不會沾塵結(jié)垢,防污性好;聚四氟乙烯涂料的溶脹和溶解都要比非結(jié)晶高分子困難,因化學(xué)穩(wěn)定性好,它具有優(yōu)良的防腐蝕性能,極好的化學(xué)惰性、漆膜耐酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)和多種化學(xué)溶劑,為基材提供保護屏障;漆膜表面堅韌、強度高;涂層耐磨性能優(yōu)異,打印普通紙張數(shù)量一般在5萬張以上;另外水性聚四氟乙烯涂料是一種環(huán)保涂料,對環(huán)境污染程度低,涂裝設(shè)備易清洗,產(chǎn)生一般缺陷時比如雜質(zhì)等可在烘烤前識別并重新加工,一定程度提升產(chǎn)品合格率;水性聚四氟乙烯涂料的顏料分散性能較溶劑型涂料差,易產(chǎn)生分層;此類型涂料的烘烤溫度較高,烘烤面涂溫度一般在360~400℃.因PTFE的高熔點,需引入有較好親和力樹脂,在不損害樹脂本身性能的基礎(chǔ)上提高它的粘附性,因此出現(xiàn)了面漆、中漆、底漆,也有一次漆。這些配套的涂料品種正是解決了上述問題。
市面上出現(xiàn)的涂料用聚四氟乙烯類樹脂,它有優(yōu)異的不粘性、耐腐蝕性、耐氣候老化性、低摩擦等性能。同時由于不同官能團的碳氫烴構(gòu)成鏈段的存在而表現(xiàn)出一定的溶解性、可交聯(lián)性、潤濕附著性和流平性,很重要的一點它克服了以前常溫不能固化的性能,因此可作為制備建筑物外墻涂料的樹脂。應(yīng)用時它具有耐候性和自潔性,并且具有壽命長和不褪色等特點;同時它還適用于金屬構(gòu)件的防銹蝕,特別適合苛刻環(huán)境條件下的耐酸、耐堿和氧化劑的耐腐蝕涂層以及各種交通工具的殼體涂料,比如汽車。2012年我國汽車產(chǎn)量達到1927萬輛,我國汽車產(chǎn)量已連續(xù)三年超過1800萬輛,汽車工業(yè)已進入總量較高的平穩(wěn)發(fā)展階段。如此種涂料在汽車行業(yè)大范圍應(yīng)用,不僅可提供以上優(yōu)異的性能,還能通過改性、回收廢舊涂料等措施在一定程度上減少污染物的排放,降低環(huán)境污染。近年汽車的氟樹脂面漆也有出售,聚四氟乙烯樹脂的優(yōu)異性能被越來越多的汽車制造人士重視,充分體現(xiàn)它的使用價值潛力巨大。
聚四氟乙烯涂料越來越受到人們的重視,它廣泛應(yīng)用于石油、化工、機械、航空、航天、有色金屬、電子等國民經(jīng)濟建設(shè)領(lǐng)域。近年來人們通過對它改性,拓寬了它的應(yīng)用范圍,降低了使用條件限制,由于它的不粘、耐高低溫及耐摩擦和腐蝕性能,相信不遠的將來它可在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮更驚人的作用。但是我們也應(yīng)該看到雖然我們的需求市場很大,但是在科研、生產(chǎn)水平等方面與美國、日本等還有很大差距,國內(nèi)聚四氟乙烯涂料面臨很大挑戰(zhàn),需要我們提高涂料基礎(chǔ)原料性能和成本優(yōu)勢、使用優(yōu)良助劑、重視涂裝設(shè)備、提高技術(shù)服務(wù),推動國內(nèi)聚四氟乙烯涂料的發(fā)展。
參考文獻:
[1]蘇狄.PVDF氟樹脂涂料的組成與性能研究[D].復(fù)旦大學(xué),2011.
[2]氟樹脂涂料[J].浙江化工,1992(04).
[3]朱東.氟涂料的現(xiàn)狀及發(fā)展[A].環(huán)保型涂料及涂裝技術(shù)研討會論文集[C].2000.