氟树脂基本知识介绍9

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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。