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氟化聚硅氧烷在涂料中应用有哪些

来源于凯茵化工国产原材料网

2022.08.17

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  氟化聚硅氧烷具有有机硅热稳定性、柔韧性,具有和聚四氟乙烯相同或更低的表面能,提高了有机硅的耐溶剂性和耐候性,使氟化聚硅氧烷在涂料中的应用范围日益扩大。氟化聚硅氧烷在涂料中应用领域。

  (1)低表面能涂料氟化聚硅氧烷具有低于有机硅和氟碳树脂的表面能,在许多低表面能的涂料品种中得到应用。最大的应用是防粘涂料,这与用于厨具、食品加工机械等的不粘涂料不同,不粘涂料主要功能是防食物黏附、易于清洗,要求耐高温、耐刮擦、防腐、与食品接触无毒防粘涂料(剥离涂料)主要是用在两种材料之间的界面,以便防止强黏结而不 易剥离已制造出了脱膜涂料、自粘贴衬里、橡皮糖包装纸衬里涂层。防粘(剥离)涂料最 大的市场是保护用压敏胶涂覆的产品,特别是适用于以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基础的 压敏胶的剥离涂料,低表面能的性能帮助润湿衬垫塑料纸表面,获得平滑、均匀的涂层'满 足易剥离的需要。

  临界表面张力低于8mN/m的氟化烷基侧链改性聚硅氧烷,是制备防沾污自洁建筑涂料的成膜材料。防沾污涂料可以用于精密仪器、器具、医疗设备的表面涂料,减少沾污沾尘, 并易于清洁。在传感器和电子敏感元件上也得到了应用。

  用支化和超支化的氟化烷氧基改性聚硅氧烷可以达到超低表面张力(6mN/m),代替有机硅用于海洋舰船底部的自抛光无毒防污涂料,代替有机硅自抛光涂料,效果很好。和纳米 结构材料配合,使防污涂料具有纳米尺寸的粗糙度,减少海洋微生物如藤壶、管状软体虫和 其他海洋微生物的附着力,在舰船行驶时,借助海水的扰动与船底的摩擦,微生物被甩掉, 起到防污作用。这为开发无毒的防污涂料提供了新途径。

  利用全氟取代基侧链改性聚硅氧烷获得了成功,这是利用全氟侧链在涂膜中聚集于涂膜 表面,自组装排列成氟碳基单分子层,降低表面能,提高整体涂膜的化学稳定性、耐候性, 同时可使配方中氟含量降到最低,降低成本,吸引了国内外涂料工作者关注,发展了全氟侧 链改性的低表面能的新树脂材料。如主链为聚酯、聚砚嵌段共聚,侧链为全氟烷基,可以得 到临界表面张力小于9mN/mo在舰船防污涂料、人体器官移植等特种涂料上得到应用。以 聚苯乙烯为主链、全氟烷基为侧链的半氟化嵌段共聚物,得到临界表面张力接近8mN/m的 低表面能的新树脂材料。

  (2) 耐大气腐蚀涂料 有机硅涂料耐候性处于合成树脂涂料的中高档次,但逊于氟碳树 脂涂料。氟碳树脂涂料虽具有超常的耐候性,由于价格偏高,影响推广。利用氟碳基团在涂 膜中趋向富集于表面的特点,采用少量支化氟碳烷基硅氧烷改性有机硅涂料,可使其耐候性接近氟碳涂料,又有较易接受的性价比,这是一类有开发前途的品种。

  氟化聚硅氧烷涂料表面疏水,具有较好热稳定性和低温柔韧性,制备电热涂料,用于铁 轨融雪、飞机机翼除冰、高压电缆除冰去霜。

  (3) 特种功能型涂料有机硅涂料虽能耐高温,但耐油性、耐燃料油性比较差,限制了 在航空、汽车中使用。氟化改性聚硅氧烷制备涂料提高了耐油性、耐溶剂性、耐燃料油性, 用于飞机等航空器、汽车等发动机内壁、管路连接等防腐蚀,处于不可替代的位置。

  润滑、耐磨涂料广泛用于矿山、冶金、建材、能源、农机、交通运输各种机械的零部件 上,特别适用于航空、航天、军工器械上。这些要求涂料热稳定性好,表面能低,耐化学腐 蚀,自润滑性和耐磨性好。聚四氟乙烯(PTFE)在润滑、耐磨涂料领域占有重要位置。氟化聚硅氧烷的出现,可以得到低于PTFE的表面能,具有更有效的润滑、耐磨作用,使润 滑、耐磨涂料质量水平大为提高,更扩大了应用。


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