助劑對常溫固化FEVE氟碳涂料耐溶劑性能的影響

程海濤

（衡水學院 化工學院，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點[1]。固化劑、顏基料、氣相SiO2等助劑被用于涂料制備過程中，對于漆膜的性能有很大影響。本文對于固化劑、顏基比（PVC）、氣相SiO2對于涂料漆膜耐溶劑性能的影響進行了討論。

1 實驗部分

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有限公司）；FX041稀釋劑（天津市邦加化工技術有限公司）；色漿（天津市邦加化工技術有限公司）；分散劑（德國拜爾有限公司）；氣相SiO2（天津市邦加化工技術有限公司）；二甲苯、丁酮為分析純，廣東汕頭市西隴化工廠生產。

1.2 樣板的制備

根據國標GB1729-1979《漆膜一般制備方法》制備實驗用試件。

1.3 測試方法

按GB／T1763-79漆膜耐化學試劑性能測定法測定[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量，計算溶脹率：

2 結果與討論

2.1 固化劑用量對涂膜耐溶劑性能的影響

圖1 固化劑用量對于溶脹率的影響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生變化。固化劑用量為16g/100g樹脂時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OH∶NCO＞1時，固化劑中的NCO沒有完全與氟樹脂OH基結合，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OH∶NCO＜1時，氟樹脂完全固化，同時固化劑還有剩余，涂膜會出現針孔，降低其他性能，成本也會隨著增加。因此，固化劑用量選擇16g/100g樹脂。

2.3 涂料PVC對涂膜耐溶劑性能的影響

圖2為涂料PVC對光澤度的影響。

圖2 涂料PVC對光澤度的影響Fig.2 Effect of PVC on swelling ratio

由圖2可以看出，顏基比在5～20時，涂膜經過耐溶劑實驗后膨脹率開始變化不很明顯，當顏基比大于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中氟樹脂含量降低，無機顏料容易吸收溶劑，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%時涂膜耐溶劑性能最佳。

2.3 納米SiO2對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含量對光澤度的影響。

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

由圖3可以看出，SiO2含量對于涂膜溶脹率有一定影響。SiO2含量大于1.5%后，涂膜經過耐溶劑試驗后涂膜膨脹率增大較快。SiO2經過分散后，與氟樹脂充分結合，如同一條剛性鏈條，對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含量應選擇小于1.5%。

3 結論

實驗結果表明，助劑對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含量應選擇小于1.5%，可得到耐溶劑性能優越的氟樹脂涂料。

［1］周國民.氟碳涂料的施工與應用［M］.北京：科學出版社，2001.68.

［2］中華人民共和國質量監督檢查檢疫總局.GB/T1723-1734.涂料及漆膜性能測試標準［S］.北京：中華人民共和國出版社，1993.