Page 152 - 2021涂料产业研究报告

技术研发 2021涂料产业研究报告 总第18期

TECHNOLOGY R&D

行业内通常对水性涂料成膜树脂以“水溶性树脂、 目前，市面上常见的水性氟碳树脂主要有水性含氟
乳液和水分散体”3种类型进行区分。水溶性树脂主要指 丙烯酸类、水性FEVE类和水性PVDF类3类，水性含氟丙

通过溶液聚合及中和转相，在树脂中引入亲水基团，能 烯酸类和水性FEVE类可室温自干，而水性PVDF类需要
够在水中具有一定溶解性的树脂，外观通常呈透明状。 高温烘烤固化，其应用领域受限。本文分别选择水性含
水溶性树脂制备的涂膜具有较好的外观，但其分子量较 氟丙烯酸类氟碳树脂和水性FEVE类氟碳树脂（技术指标
小，涂膜的干性较慢，耐水性和耐化学品性也较差，且 如表4所示），制备可室温固化双组分水性氟碳面漆，

VOC含量通常较高，产品已逐步被淘汰。“乳液”和“水分 其性能指标如表5所示。
散体”中的聚合物是以胶束形成分散在水相中，通常呈 水性含氟丙烯酸类氟碳树脂F01采用内乳化技术合
乳白色液体。乳液型树脂的制备采用外乳化技术，胶束 成的分散体，其羟基含量高达3.5%，固化后具有更高的
粒径较大，树脂的分子量也较大，涂膜通常具有较好的 交联密度，相比于羟基含量2.3%的水性FEVE类氟碳树

力学性能、干性和耐水性；而水分散体则采用内乳化技 脂F02涂膜在光泽、硬度、附着力等性能方面具有明显
术，胶束粒径较小，固化后的涂膜更为紧密，因而具有 优势。水性FEVE类氟碳树脂F02由于采用外乳化技术，
优异的光泽、耐水和耐化学品性。水性氟碳树脂分子链 其在合成乳化过程中需要加入大量乳化剂，导致其耐
段上OH基团含量的高低影响涂膜固化反应后的交联密 水性不如内乳化的水分散体F01，但其主链是由三氟氯

度，从而直接影响水性氟碳涂料的硬度、柔韧性、附着 乙烯和乙烯基醚交替共聚结构，主链含氟，氟含量高；
力、耐水性和耐化学品性等。 F02是含氟丙烯酸酯与其他功能单体的共聚物，其只是
在支链含氟，且氟含量较低。因此，在耐人工气候老化
表4 不同类型水性氟碳树脂的技术指标
性上，水性FEVE类氟碳树脂F02明显优于水性含氟丙烯
水性含氟丙烯酸类 水性FEVE类
树脂类型 酸类氟碳树脂F01。依据化工行业HG/T5176-2017《钢
氟碳树脂F01 氟碳树脂F02
乳化方式 内乳化 外乳化 结构用水性防腐涂料》标准中C4（H）腐蚀性等级的性
固含量（%） 44±2 44±2 能指标要求，通过实验本文选择水性含氟丙烯酸类氟碳
氟含量（%） 11 25 树脂F01制备水性氟碳面漆，其在成本以及干性、装饰
羟基含量（%） 3.5 2.3 性、机械性能、耐性等方面达到了均衡。

表5 不同类型水性氟碳树脂制备的漆膜性能指标

水性含氟丙烯酸类 水性FEVE类
树脂类型 （内乳化） （外乳化） 检验方法
容器中状态 无异常 无异常
贮存稳定性[(50±2)℃, 7d] 无异常 无异常 GB/T 6753.3-1986
表干时间/h 0.8 0.6 GB/T 1728-1979
实干时间/h 4 3.5 GB/T 1728-1979
铅笔硬度（擦伤） H HB GB/T 6739-2006
耐冲击性/cm 50 50 GB/T 1732-1993
弯曲试验/mm 1 2 GB/T 6742-2007
划格试验/级 0 1 GB/T 9286-1998
漆膜外观 正常 正常 目测
光泽(60)/ % 88.3 72.5 GB/T 9754-2007
耐水性/h 362 196 GB/T 1733-1993
耐人工气候老化性/h 2360 3120 GB/T 1865-2009

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