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低表面能的防污涂料的研究及應用



有機氟聚合物具有極低的表面能,因而成為易脫落型防污涂料的最佳候選者。可是,僅僅表面能低還不夠,還需滿足上述的其他條件。聚四氟乙烯(FFFE)的表面能是最低的,理應具有最好的防污效果,但由于其表面多孑L,實際上防污性能很差。美國道化學公司的Schmidt及其合作者采用聚(2一異丙烯基一2一晤唑啉)交聯聚全氟代表面活性劑制得有效的氟碳樹脂防污涂料 。
含氟表面活性劑在水介質中在氣一液介面上自動聚集,在失去溶劑及或加熱的條件下,表面活性劑聚合形成共價交聯,從而失去離子電荷,一cF 端基在表面緊密排列并取向。由于涂料交聯密度高,取向的含氟端基嚴格固定,既可以抵抗粘附分子的滲透,又可以抵抗粘附所誘導的分子重排。粘附分子滲透及重排受到限制,同時由于低表面能的優點,涂層與粘附物之間的界面不牢,形成分明的、易脫離的界面。資料表明,該涂料防止海洋生物附著比目前的其他氟涂料更為有效。我國有人以核殼型含氟丙烯酸酯乳液為基料,再加入成膜助劑、填料等制備的涂料,可常溫固化,且由于含氟單體用量少,成本低 。
由于氟樹脂價格昂貴不易普及使用,而有機硅的臨界表面能雖然高于氟樹脂,但由于價廉,同時只要嚴格控制有機硅涂層的厚度及彈性模量,就可以提高其防污性能,因而得到廣泛研究及應用。
 


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