用于涂料的有机硅和氟材料化学方面的最新发展为这两种化学组合的协同效应提供了令人兴奋的机会。采用硅氢化-固化氟树脂技术用于涂料应用可大大拓宽该技术的应用范围。快速低温固化、硬度、柔韧性、耐候性、耐化学性和粘附性是这项新技术实现的一些关键性能增强。现有的和新的涂料市场领域，包括建筑，化学加工工业，汽车和电子，是一些需要提高表面性能的应用。这些硅氢化可固化的含氟聚合物树脂可以在低温下快速固化，为涂层应用工艺提供了显著的成本节约和工艺应用灵活性。

简介

氟基材料被广泛用于表面保护，因为通过材料设计可以赋予其独特的性能，如拒水和拒油、耐候性、耐化学性、拒渍性和耐久性。硅基固化化学不仅广泛应用于有机硅材料，也广泛应用于有机聚合物。特别是，硅氢化固化体系的快速低温固化特性引起了人们的极大兴趣，并在许多应用中得到了研究，特别是在塑料衬底上，从良好的生产效率和节能的角度进行了应用。本文介绍了一种硅氢化固化的含氟聚合物涂层的发展及其独特的性能，这是由于氟基聚合物和硅酮固化化学的协同作用。

结果与讨论

目前存在广泛的含氟聚合物涂料，为最终用户提供了巨大的性能优势，但由于基材上成膜所需的加工条件，其中许多涂料的使用受到限制。最常见的涂层之一是聚四氟乙烯(PTFE)，用作炊具和烘焙用具的低维护涂层。聚四氟乙烯提供优异的耐污性和耐久性，但应用在基材上时需要高温处理，限制了其应用于耐温基材。偏氟乙烯(PVDF)和其他常见的含氟聚合物，如四氟乙烯与全氟烷基乙烯醚(PFA)的共聚物或四氟乙烯与乙烯(ETFE)的共聚物也需要高温加工。此外，这些聚合物的高结晶度使得它们在普通有机溶剂中的溶解度非常差，限制了这些材料作为涂料的加工和制造的选择。

四氟乙烯和氯-三氟乙烯等单体可与各种不同的乙烯基单体共聚，得到结构无定形且在常见有机溶剂中具有优异溶解度的高分子材料。通过在聚合过程中引入适当功能化的单体，也可以将活性功能引入这些共聚物中。这种类型的聚合物具有优异的室温加工性，可以很容易地在各种基材上制备成涂层和薄膜。使用TFE作为单体可以使PTFE的一些固有特性保留在最终的共聚物(TFEC)中，如优异的耐候性和耐污性，但具有改进的易于加工的额外优势。常见含氟聚合物的性能总结如表1所示。

然而，最近对降低能源消耗和减少环境负荷的兴趣增加了对快速和低温固化加工性能的需求。使用这种新型涂层技术，可以实现对没有表面处理或底漆的各种基材的粘附。因此，将硅氢化可固化氟树脂技术引入涂料应用，以赋予tcf基涂料快速低温固化性能。

图1总结了新开发的TFEC的结构成分及其在提供成品涂层性能方面的作用。在TFEC中引入烯基使硅氢化交联成为可能，目前广泛应用于许多常见的活性硅材料中。就氟树脂功能而言，TFE单元具有优异的耐候性、耐化学性和防腐性能，而乙烯基单体的加入使共聚物特性的改性能够提供重要的性能，如透明度、溶剂溶解度以及与颜料和聚合物添加剂的兼容性。在铂催化剂的存在下，TFEC涂层可以用传统的含si - h交联剂固化，如图2所示。

以固化膜的耐MEK性能为响应指标，研究了硅氢化TFEC涂层在不同固化温度下的固化行为。以硅氢化为基础的TFEC涂层在很短的诱导时间后显示出快速增加的固化曲线，在150ºC下60秒即可完全固化，而三聚氰胺固化体系需要两倍的固化时间才能获得良好的抗MEK性能。异氰酸酯固化体系在150ºC的初始120秒内基本上没有固化。随着固化温度从150℃增加到230℃，硅氢化TFEC涂层的诱导时间缩短，固化速度显著提高。该数据表明，硅氢化TFEC涂层体系的固化速度快，生产效率高，能耗低，总应用成本低。