低表面能的防污涂料的研究及应用



有机氟聚合物具有极低的表面能,因而成为易脱落型防污涂料的最佳候选者。可是,仅仅表面能低还不够,还需满足上述的其他条件。聚四氟乙烯(FFFE)的表面能是最低的,理应具有最好的防污效果,但由于其表面多孑L,实际上防污性能很差。美国道化学公司的Schmidt及其合作者采用聚(2一异丙烯基一2一晤唑啉)交联聚全氟代表面活性剂制得有效的氟碳树脂防污涂料 。
含氟表面活性剂在水介质中在气一液介面上自动聚集,在失去溶剂及或加热的条件下,表面活性剂聚合形成共价交联,从而失去离子电荷,一cF 端基在表面紧密排列并取向。由于涂料交联密度高,取向的含氟端基严格固定,既可以抵抗粘附分子的渗透,又可以抵抗粘附所诱导的分子重排。粘附分子渗透及重排受到限制,同时由于低表面能的优点,涂层与粘附物之间的界面不牢,形成分明的、易脱离的界面。资料表明,该涂料防止海洋生物附着比目前的其他氟涂料更为有效。我国有人以核壳型含氟丙烯酸酯乳液为基料,再加入成膜助剂、填料等制备的涂料,可常温固化,且由于含氟单体用量少,成本低 。
由于氟树脂价格昂贵不易普及使用,而有机硅的临界表面能虽然高于氟树脂,但由于价廉,同时只要严格控制有机硅涂层的厚度及弹性模量,就可以提高其防污性能,因而得到广泛研究及应用。
 


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