陈雨平 康金兰 (江苏南通市泓雨有限公司226623）
 
 
    摘要：介绍了自制含氟丙烯酸树脂及涂料的制备，指出其关键是树脂的制备，要掌握好酸值、粘度、羟值等质量指标的变化规律，该产品成本低、性能佳，有利于推广和应用。

    关键词：含氟丙烯酸树脂；涂料；配方；制备

    0 前言

   采用含氟树脂生产的氟涂料，一般具有极佳的耐候、防腐、抗沾污、耐化学品、高装饰性等特性，使用寿命达数十年。可广泛应用于建筑外墙、钢结构、交通车辆、船舶、石油化工等行业领域。但由于一般的含氟树脂价格较高，与某些颜料，如酞菁蓝、酞菁绿、炭黑的润湿分散性差，在部分领域很少大面积使用，影响了产品的推广和发展。

    本人通过实验，小批量生产了含氟丙烯酸树脂，并以该树脂为基料生产了自干含氟丙烯酸封闭底漆、哑光面漆和磁漆等品种，经检测，产品质量达到了市售氟碳涂料的质量指标，产品被多个工程所采用，产品成本比一般氟碳涂料要低得多，解决了氟碳涂料价格昂贵的具体问题，具有大面积推广的实用价值，可广泛应用于建筑外墙、机械、石油化工等行业领域。

    1 实验部分

    1 ． 1 原料和试剂

    甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等单 体，均为进口工业品；含氟三元共聚树脂，埃尔夫阿 托化学公司产品；引发剂：过氧化苯甲酰 (BPO) ，偶氮二异丁腈；助剂:抗紫外光吸收剂，汽巴公司产品， BYK -163 ， BYK- 104s ， BYK-306 ， BYK-141 ；溶剂：二甲苯、醋酸丁酯；金红石型钛白粉，自制改性剂等，均为工业级产品。

    1 ． 2 含氟丙烯酸树脂的制备

    1 ． 2 ． 1 配方

含氟丙烯酸树脂的配方见表 1 。

    1 ． 2 ． 2 含氟丙烯酸树脂的合成

    (1) 将部分二甲苯投入装有滴液漏斗、球形冷凝器、分水器和温度计的四口反应瓶中，升温至回流。

    (2) 将全部单体混合均匀后，置于滴液漏斗里．将配方中部分引发剂 BPO 溶于少量二甲苯中并混 合均匀。

    (3) 待二甲苯正常回流 10 min 后，通人氮气，同 时滴加混合单体和部分引发剂 BPO 溶液，于 3 h 内 滴完。

    (4) 正常回流保温 2 h 左右，追加剩余的 BPO 溶 液。

    (5) 继续回流保温 2 h 后，测树脂技术控制指标， 合格后 ( 酸值≤ 10 mgKOH ／ g) ，蒸出部分二甲苯从分 水器中放出。

    (6) 加入醋酸丁酯、改性剂和三元共聚树脂，继续升温至规定温度保温，约 3 h 后测试树脂各项技术指标，合格后 ( 表 2) ，蒸出多余的溶剂，脱出单体，并调整产品的固体含量，降温、过滤，出料备用。

    1 ． 3 含氟丙烯酸磁漆的制备

    1 ． 3 ． 1 配方

     含氟丙烯酸磁漆的配方见表 3 。

表 3 含氟丙烯酸磁漆配方

    1 ． 3 ． 2 含氟丙烯酸磁漆的制备工艺

   (1) 将含氟丙烯酸树脂加入调漆缸，在搅拌下加入颜料、部分助剂搅拌 1 h ，混合均匀。

   (2) 经砂磨机研磨至细度合格 ( ≤ 20 μ m) 。

   (3) 在搅拌下加入剩余的树脂和助剂，用混合溶剂 ( 醋酸丁酯：二甲苯 =1 ： 1 ． 5) 调节至成品漆技术控制指标。

   (4) 过滤、计量、包装。

    1 ． 4 性能检验

    1 ． 4 ． 1 制板

    该产品为双组分涂料，交联剂采用脂肪族六亚甲基二异氰酸酯 (HDI) ， HDI 的用量取 NCO ／ OH=1( 当量比 ) 。按涂料一般制备法制板、检验。

    1 ． 4 ． 2 检验

    含氟丙烯酸磁漆性能检验结果见表 4 。

    2 结果与讨论

    含氟丙烯酸树脂及涂料的制备关键是生产含氟丙烯酸树脂，第一步制备好羟基丙烯酸树脂预聚物， 经反复实验掌握好酸值、粘度、羟值等质量指标的变 化规律。同时要符合产品的技术要求。含氟树脂的 多少是影响产品质量的重要因素，经反复试验，氟树 脂含量较高时，树脂的透明度变差，粘度增长较快， 产品贮存稳定性较差；氟树脂含量较低时，产品的酸值、粘度变化不大，透明度也很好，但制成涂料后性能有较明显下降。溶剂也是树脂的重要组成部分，根据表 5 溶解度参数，经综合考虑，反复试验，确定采用二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂较适合。

   改性剂的应用对丙烯酸预聚物和含氟三元共聚树脂的反应至关重要。 5060 紫外光吸收剂能保护涂层不受或少受紫外光的破坏，抗老化、延长涂层使用寿命，如与抗氧化剂配合使用，可减缓大气中氧对涂层的氧化，效果更好。

    3 结语

    含氟丙烯酸涂料由于有氟原子，原子半径小，与 碳形成的 C — F 键极短，键能高，分子结构稳定，极性低，是一种高装饰、高耐候的保护涂层材料，根据 人工老化试验证明，产品可以保证 20 年内涂层不剥落、粉化、褪色或变色。是目前建筑外墙、钢结构件、 车辆、船舶、石油化工等行业抗腐蚀的理想材料。自制产品与市售氟碳涂料相比成本明显降低， 更有利于产品的推广和应用，必将带来良好的社会效益和经济效益。