水性涂料脂类的组配研发解析

　　侧链含氟水性氟涂料树脂侧链含氟水性氟涂料树脂主要指含氟丙烯酸酯（或含氟乙烯基醚等）与其他乙烯基单体的共聚物。丙烯酸酯类树脂具有良好的耐候性、保色保光性、涂膜丰满等特点，缺点是耐沾污性和耐碱性差。当丙烯酸酯分子中引入氟原子后，丙烯酸酯树脂的性能将会得到大大改善，提高了该树脂的耐候性和自洁性能。成膜后聚合物中的氟原子可跃迁到涂膜表面，*大限度地发挥了氟原子的作用。侧链含氟水性氟树脂兼具有机氟和丙烯酸酯树脂的优点。

　　水性含氟涂料树脂的合成进展主链含氟水性氟涂料树脂的制备以乳液聚合方法制备的主链含氟水性氟涂料树脂具有广阔的应用前景，本文侧重介绍了该类乳液的制备。为使水性含氟树脂具有优异的综合性能，聚合中应选择适宜的聚合单体、乳液聚合技术及*佳工艺参数，这样才能确保含氟乳液及聚合物涂膜达到理想的应用效果。

　　聚合单体用于制备主链含氟水性氟涂料树脂的含氟单体包括：四氟乙烯（TFE）、三氟氯乙烯（CTFE）、六氟丙烯（HFP）、偏氟乙烯（VDF）、氟乙烯（VF）、含氟烷基乙烯基（烯丙基）酯或醚等。含氟烯烃的均聚物或共聚物具有耐高温、耐候、对化学品稳定的特性，但由于这种聚合物的结晶度较高，只能用于高温热塑性涂料。为使这些含氟烯烃聚合物在常温下交联固化，在聚合过程中需加入共聚单体来降低聚合物的结晶度，这些共聚单体包括乙烯基（烯丙基）烷基醚（酯）类（如乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、羟乙基烯丙基醚、乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等）及不饱和烯酸，如巴豆酸、十一烯酸等。根据涂膜不同的使用需求，还可以在共聚物中加入其他功能性单体，如乙烯基烷氧基硅烷等，以提高乳液涂膜的耐沾污性、疏水性、抗回黏性等。

　　主链含氟水性氟涂料树脂的制备方法常规乳液聚合乳液聚合法是制备主链含氟聚合物乳液*主要的方法，即以含氟烯烃（或含氟烯烃与其他乙烯基单体）进行自由基乳液聚合，制得含氟聚合物乳液。由于常用的含氟烯烃单体常温下呈气态，聚合过程中往往需在较高的压力下进行，这无疑增加了聚合反应控制的难度。

　　合成含氟乳液大都采用含氟乳化剂。此外，还可以使用具有反应活性的含氟乳化剂，或将含氟乳化剂与其他乳化剂复配使用。邓宝祥等在合成含氟聚合物乳液时发现，非离子型乳化剂虽然对电解质稳定性好，但乳化能力差，在反应中易出现凝胶，而采用阴离子型乳化剂制得的乳液粒粒径小，机械稳定性好，但化学稳定性差，而采用非离子型和阴离子型乳化剂复配则可较好地解决含氟烯烃单体聚合中的乳化问题，获得的乳胶粒粒径小、稳定性好。

　　将含氟烯烃单体和乳化剂、调节剂等混合后，在引发剂存在下于水相中直接进行乳液聚合，通过选择合适的乳化剂体系及合理的工艺条件，可制得贮存稳定、性能优异的含氟乳液。如大连振邦公司以CTFE和其他不饱和烯烃单体在水相中聚合反应1020h，制得了涂料用含氟聚合物乳液。

　　将具有不同特征基团（如羟基、羧基、烷氧基等）的不饱和烯烃单体与含氟烯烃单体进行共聚，可以使含氟聚合物获得交联性、颜填料相容性等多种性能，极大地改善和提高含氟聚合物乳液的储存性能、施工性能及干燥性能等。

　　核-壳乳液聚合核-壳乳液聚合是通过选择不同的核单体及壳单体来制备具有不同性质的含氟聚合物乳液，改善了普通乳液用于涂料时发软、发黏、耐沾污性差等弊端，同时解决了含氟聚合物的高结晶性、高化温度与低温成膜性之间的矛盾。

　　*常用的聚合方法就是在已合成的含氟聚合物乳液的基础上，通过种子乳液聚合方法来合成具有核壳结构的含氟聚合物乳液。在大多数情况下，以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯为基础的聚合物与PVDF有较好的相容性。日本大金公司以全氟辛酸铵作为乳化剂，首先合成含有羟基的VF、TFE和CTFE共聚物水性分散体，然后在此水性分散体存在下，以过硫酸铵为引发剂，以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸双丙酮基乙酯为单体进行种子乳液共聚合，制得了性能优良的ZEFFLESE系列含氟聚合物乳液。

(完)