摘要水性氟碳外墙涂料具有优良的耐候性、突出的耐沾污性和耐腐蚀性、耐化学药品性本文介绍了水性氟碳外墙涂料的制备、性能及其用途着重阐述了水性氟碳外墙涂料的开发对该涂料的耐碱性、耐水性、粘度、光泽度、耐洗刷性等性能进行了测试，分析了该涂料的组成在此根底上讨论了配方中乳液、增稠剂、消泡剂、各种助剂对水性氟碳外墙涂料性能的影响最终，我们得到了一种最正确配方该涂料以氟碳乳液为主要成膜物，无毒无害，环保指标优异，能广泛应用于室外装修领域，必将成为该类涂料未来开展的主流关键词：水性氟碳乳液，外墙涂料，助剂，性能测试，制备AbstractFluorocarbon the external walls of water-based paint has good weather resistance, outstanding resistance to stain, chemicals. In this paper, I introduced the preparation and use of the aquosity paint with fluorin and carbon for external wall.The emphasi-s was on this coating’s exploit, method and course. We measure and tested its form-ulation. Based on it, we discussed the relation between the emulsion, body agent, an-tifoaming agent, coalescent and the performances outlined. At last, we got the best f-ormula .This coating regarded aquosity emulsion with fluorin and carbon as its solv--ent,no toxicant and environment performances were excellent. It can be widely used in outdoor area, and that type of coating will become the main current of the futur-e development necessarily.Keywords: aquosity emulsion with fluorin and carbon; paint for external wall; assistance; performance test; preparation目录第一章 绪论 1前言 11.2 氟碳涂料的市场格局 1高性能环保水性氟碳涂料是国内外建筑涂料的开展方向 21.3.1 国外水性氟碳涂料的现状及开展趋势 21.3.2 国内水性氟碳涂料的现状及开展趋势 31.4 新型氟碳涂料技术的应用 4问题与展望 71.5.1 含氟防水防油剂 81.5.2 含氟外表活性剂 91.5.3 工程用防污防腐涂料 9研究背景、研究意义、研究内容 10论文的研究背景、研究意义 10论文的研究内容 11第二章 实验局部 122.1 实验仪器与药品 122.1.1 实验仪器 122.1.2 实验药品： 122.2 氟碳涂料技术性能要求 12 实验内容 142.3 实验性能的测试 152.3.1 粘度的测试 15涂料的耐洗刷性的测试 162.3.3 涂料耐候性的测试 16涂料的耐碱性的测试 16涂料耐水性的测试 17光泽的检测 182.3.7 涂膜的外观 192.3.8 枯燥时间的测定 192.4 配方确定 19第三章 实验结果与讨论 223.1 涂料成分确实定 22氟碳涂料化学性质的结构原理 223.1.2 氟碳乳液用量的选择 22成膜助剂的选择与用量的影响 243.1.4 分散剂用量对涂料光泽影响 25增稠剂用量与涂料粘度的关系 26消泡剂用量对涂料的影响 293.1.7 实验中存在的问题及解决方法 29结论 31参考文献 33致谢 34第一章 绪论前言乳胶涂料已经成为我国重要的建筑涂料品种之一，并获得大量应用。
目前，在乳胶涂料中得到广泛应用的乳液品种包括内墙用为主的醋酸乙烯系乳液如醋均、醋叔等，以及外墙用为主的丙烯酸系乳液如纯丙、苯丙等此外，近几年水性氟〔碳〕树脂的研究开发也成为国内关注和研究的重点课题因其结构中包含一定数量、非常稳定的氟烯烃链段，能对非氟烯烃链段起到协同保护作用，使这类乳液制备的涂料具有相对突出的性能，如超耐候、耐沾污、耐化学介质等，是一类重要的聚合物乳液品种同时，我国氟矿石资源丰富，该产品具有先天的资源和产业化优势本文通过对水性氟碳涂料，研究各影响因素对涂料性能的影响，并评价此水性氟碳涂料的性能及应用优势 [1]1.2 氟碳涂料的市场格局氟碳涂料目前呈现多品种并存、相互交叉的局面以PVF (聚氟乙烯)、PVDF (聚偏氟氯乙烯)为根底的涂料主要利用其不粘性，属于热熔型的氟碳涂料，需高温烘烤，热熔融流平成涂膜如DuPont公司的特氟隆涂料，主要应用于电饭锅及烹饪用具、电熨斗、高温反响釜的内壁等由于这类涂料施工工艺复杂其应用受到限制，只能用于可经受高温的铝板或钢板上对这类涂料的改性，一方面要提高溶剂的可溶解性；另一方面是降低烘烤温度已采用多种含氟单体与带侧基的乙烯单体或其它极性乙烯单体共聚的方式进行，减少了结晶性，增加了溶剂可溶性，如Elf Atoehem (北美)公司的VDF／P三元共聚物及VF2／HFP二元共聚物涂料，降低了烘烤温度并提高了溶解性。
使用四氟乙烯或三氟氯乙烯单体与其他极性乙烯单体在控制条件下进行溶液聚合、悬浮聚合可以制得分子量为2000～5000的有机可溶的热塑性氟树脂涂料PVF和PVDF与丙烯酸酯共混的超耐候性建筑涂料是氟碳涂料的第二大类将VDF共聚物与PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)溶于溶剂中，用辊涂法将这种混合物施工，并在(200～230)℃ 下烘烤，随着溶剂蒸发形成一层均匀的聚合物涂膜随着研究的进展，该类型涂料已水性化用含氟单体与非含氟单体进行共聚制得溶剂型或水性涂料是氟碳涂料开展的又一品种一般是先由含氟单体与一般(甲基)丙烯酸酯类单体或烷基乙烯基醚类单体进行溶液或乳液聚合形成有机氟聚合物，再进行复配成为可交联型的高性能涂料日本旭硝子公司的Lumiflon系列产品就是这种类型目前常用的含氟单体有TFE、CTFE (三氟氯乙烯)、VF和VDF等这些氟碳涂料具有优异的耐候性、耐水性和耐油性，已在金属和非金属建材涂装、纺织品和皮革涂饰等领域获得了广泛的应用含(全)氟基团的丙烯酸酯类聚合物的应用又开创了氟碳涂料的新品种可分为全氟丙烯酸酯类均聚物、全氟丙烯酸无轨共聚物和全氟嵌段丙烯酸酯类共聚物可通过参加引发剂和乳化剂，经乳液聚合反响制得水性涂料，也可制得高固体分涂料，应用范围极广。
氟碳涂料的最新进展和开展趋势是采用分子设计理论，融进许多新技术和方法，使氟碳树脂能满足开展的需求，满足各具特色的实际应用如纳米技术、自分层技术、自组装技术、超临界流体技术、等离子体化学蒸气沉积和物理蒸气沉积、溅射技术、消融技术、自旋涂装、转移涂层、模塑装饰、预加工涂层等外表改性技术也取得了进展，如所谓的“莲饰效果〞，即对涂膜的表层状态进行改性汽车行业也对氟碳涂料呈现出极大的兴趣氟碳树脂的开展方向将是低本钱、低熔点、低氟含量和高耐久性[13]1.3高性能环保水性氟碳涂料是国内外建筑涂料的开展方向1.3.1 国外水性氟碳涂料的现状及开展趋势氟碳涂料的分类按其主成膜物质的不同可分为三大类：不沾涂料、高温固化涂料和常温固化涂料同时，伴随着基料的开发，涂料也经历了三个不同的阶段上个世纪40年代杜邦公司开发出Teflon“特富龙〞不沾涂料60年代Elf Atochem North America公司开发出PVDF(聚偏二氟乙烯树脂)类型的代表性“Kynar500〞，以此为主成膜物质的高温固化涂料广泛应用于铝幕墙板的装饰80年代初期，以日本旭硝子公司为代表的FEVE(氟烯烃与烷基乙烯基醚的交替共聚物)类型氟树脂的问世(即“Lumiflon〞)，以此配制的常温固化氟碳涂料在更多领域得以推广应用。
Ausimont SPA公司也开发了与Lumiflon类似的端羟基全氟聚醚树脂，配制的涂料有自清洁功能近年，华盛顿海军研究室的Robert F．Bradv采用聚四氟乙烯作填料，渗入到多元醇中制取含氟的聚氨酯涂料也具有很好的效果目前，人们对氟碳涂料的研究已经到达分子设计的水平，可根据实际的需要进行结构设计，在具备氟碳树脂优异性能的同时，同时也具有功能基团千差万别的特性，使其满足各种使用条件的要求[2]1.3.2 国内水性氟碳涂料的现状及开展趋势从上个世纪3O年代杜邦公司开发出“特富龙〞不沾涂料开始，到8O年代初期以日本旭硝子公司为代表的氟树脂(FEVE类型)的问世，常温固化型氟碳涂料在很多领域翻开了推广应用的大门我国氟碳涂料经过多年的开展，从无到有，已经成为一支生机勃勃的新型涂料体系我国氟材料工业的开展起步于上世纪60年代，主要品种为聚四氟乙烯(PTFE)树脂，大多制成注塑件使用目前，我国的PTFE生产能力已突破万吨PVDF树脂国内生产量很小年产量约500吨自1998年以来，我国常温固化氟涂料用的氟树脂(FEVE类型)开展很快现在已成为氟碳涂料的主导树脂国内涂料用氟树脂的生产情况见下表[3]。
表1–1 国内涂料用氟树脂生产企业品种、规模、产量情况Tab1–1 Fluorine resin coatings of the domestic production enterprises species, size, production situation生产企业树脂类型年生产能力2003产量(t)常熟中昊化工新材料FEVE2000300大连振邦氟涂料股份FEVE5000600青岛宏丰建材FEVE2000200常州康泰化工FEVE3000100徐州中研氟化学厂FEVE8000100烟台华奇化工公司FEVE300080阜新氟化学FEVE2000200上海三爱富新材料股份公司FEVE1000500中昊晨光化工研究院FEVE1000100全国氟树脂生产能力及产量170002180我国氟树脂生产能力，已能够满足目前国内市场需求，打破了进口产品的垄断地位常温固化氟碳漆和烘烤型氟碳漆，在建筑工程、钢结构防腐、金属外表装饰等领域中推广应用取得了良好的效果尽管我国氟树脂的生产能力和实际产量都已经到达相当的规模，但是，在新品种开发和技术水平上与日本、美国相比，还有较大差距目前，大批量生产的主导树脂品种都是以CTFE为主要组成的FEVE四元共聚溶剂型氟树脂。
以此类氟树脂为主要成膜物衍变出一系列的常温双组分和低温烘干型氟碳涂料主要应用于建筑外墙装修和一般钢结构耐候性装饰保护涂料 新型氟碳涂料技术的应用〔1〕 自分层(self—stratification)氟碳涂料自分层涂料由两个或多个不相容的树脂组成，可为粉末、水性或溶剂型涂料将其施工在底材上，成膜过程中发生相别离或组分迁移，成为涂膜组成逐渐变化的梯度涂层这样一次施工，如与氟碳树脂复配的涂料体系，固化分层后，既能获。