氟树脂基本知识介绍9
偏氟乙烯树脂可以配成溶剂可溶型涂料、溶剂分散型涂料、水性涂料和粉末涂料。聚偏氟乙烯树脂涂料是当前应用最广泛的氟树脂涂料。美国杜邦公司在20世纪40年代首先研制成功聚偏二氟乙烯,美国Elf Atochem公司是首先向涂料(涂装)工业和熔融加工业提供聚偏氟乙烯树脂的公司之一,品牌为Kynar 500,目前的产量最大,此外还有Ausimant公司的Hylar 5000和日本吴羽化学工业的Kfpolymer。 利用Kynar树脂配制涂料时,主要为有机溶剂分散型,其配方包括KynaI树脂、丙烯酸树脂、改性剂、颜料、有机溶剂和其他助剂等。5. 聚全氟乙丙烯聚全氟乙丙烯,也称氟塑料46(F46、FEP),是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。聚全氟乙丙烯最早由美国杜邦公司于1956年开始推销,商品名为Teflon FEP树脂 (FEP为氟化乙烯-丙烯)。随后,出现了另外一些商品,如日本大金工业公司的Neoflon,前苏联的Texflon等。聚全氟乙丙烯可以采用本体聚合、溶液聚合和γ射线引发下的高压共聚合法,但工业上多用悬浮聚合和乳液聚合法。(1) 悬浮聚合法四氟乙烯和六氟丙烯的高温悬浮液聚合,可在采用桨式搅拌的不锈钢高压釜中进行,聚合介质为脱氧去离子水,引发剂为过硫酸盐,如过硫酸钾、过硫酸铵等。合成实例:圆柱形卧式高压反应釜中加人去离子水,反应釜中装有桨式搅拌器和可通冷热水的夹套,釜内抽真空;将水加热到95℃,往水中加人质量分数为0.1%的过硫酸铵作引发剂。往反应釜充人HFP至1.7 MPa,保持95℃;待HFP和TFE成1︰3的混合物时,釜内充压到4.5MPa,搅拌15 min;再补充新配制的过硫酸铵,将它注射人釜。混合液在95℃下一直搅拌80 min后,停止搅拌,终止反应。抽空反应釜中的气体,得固体质量分数4.6%的浆液,过滤水后干燥。干燥时把树脂放在深度为50mm的铝盘中,在350℃下加热3h,产物即是TFE和HFP的共聚物FEP,该FEP的熔点280℃,熔体粘度7×10 -3Pa·s。(2)乳液聚合四氟乙烯和六氟丙烯的乳液聚合,以全氟辛酸盐或ω-氢全氟壬酸钾为乳化剂。聚合液组成为:过硫酸钾引发剂3g、乳化剂2g、脱氧去离子水800mL和混合单体730~840g(六氟丙烯85%~89%,四氟乙烯11%~15%),用氢氧化钾调节pH为3.9~4.1,在聚合过程中补充四氟乙烯单体350~410g。聚合温度为66~67℃,聚合压力为2.5MPa,搅拌速度为80r/min,产物含六氟丙烯为15%~17%。对乳液聚合,通过调节乳液酸度和机械搅拌方式与速度,使聚合物凝聚成细粉。通过加入固体聚合物20%~25%的聚氧乙烷仲辛烷基苯基醚(TX-10)非离子表面活性剂,混合均匀后加热至表面活性剂浊点以上时,保持一定时间,可以看到含TX-10的乳液慢慢地沉降分层,得到浓缩的聚全氟乙丙烯乳液,从不锈钢釜底阀门放出。浓缩乳液的相对密度为1.38~1.42,含量大于50%,用氨水调节pH为10左右,再用去离子水稀释至50%备用。
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