多种形式的含氟材料用于涂料配方。例如，含氟表面活性剂因其表面张力低而被用作润湿、流动和平整辅助剂。含氟聚合物除了提供非常低的摩擦系数和介电常数/折射率外，还具有对大多数形式的攻击的鲁棒性。

可用于改性聚合物的氟化中间体的商业渗透率较低。最大的单一用途是纺织品驱蚊剂。部分原因是结构多样性有限，最近国际上对全氟辛烷磺酸-、全氟辛烷磺酸-和调聚体- ((- cf)nF n-»8)型材料及其可能的降解产物的使用和环境命运表示关注。这一担忧给目前市场上含氟表面活性剂、含氟化学品和中间体的未来蒙上了阴影。

在20世纪90年代，OMNOVA Solutions开发了一系列基于聚(oxetane)化学和短(£C4F9)全氟烷基(Rf)基团的含氟化学品。这些氟化学品以PolyFox品牌名销售，其区别在于(a)低聚物/聚合物结构和(b)短Rf基团。这两个因素的结合有几个技术和环境优势。通常，具有短Rf基团的小分子在添加到涂层中时，不具有低表面张力和流变性能，从而有效或高效地提供润湿、流动和流平等属性。将短Rf基团附着在聚合物上，可以有效地将其包裹在涂层表面，从而降低表面张力，超过单个短Rf基团所能达到的效果。其次，有足够的数据表明，当Rf£C4F9时，持久性、生物积累和毒性(PBT)的担忧显著降低并接近于零。

简介

基本的聚(乙烷)化学平台如图1所示。合成包括使用羟基功能化单体和路易斯酸催化剂对氟化西烷单体进行阳离子开环聚合。图1所示为单官能和双官能中间体。很容易实现对分子量和多分散性的良好控制。图1的合成方案可以很容易地扩展到包括多羟基醇在内的其他含羟基材料，如图2所示。

这些中间体可以单独使用，也可以与其他类型的化学物质结合使用，作为树枝状大分子或超支化聚合物的基本组成部分，以提高分子量，而不伴随线性聚合物所观察到的粘度增加。

利用常规的合成技术，聚氟西烷上的末端羟基可以转化为许多其他功能基团。这些修饰物包括羧酸、胺和酯。聚(氟西烷)末端基团化学的多样性使得可以很容易地设计出能够用于生产聚氨酯、聚酯和聚酰胺等的中间体。

额外的改性步骤可用于生产活性单体，如丙烯酸酯。示例如图3所示，其中一端具有羟基的聚(氟西烷)使用异氟尔酮二异氰酸酯偶联到羟基丙烯酸酯。

用丙烯酸酯等单体制备嵌段共聚物是困难和昂贵的，需要相当奇特的合成方案。阳离子开环聚合的一个显著优势是能够像随机共聚物一样容易地制备嵌段共聚物。像树枝状大分子或超支化单体一样，聚(氟西烷)嵌段共聚物中间体可用于为其他聚合物体系提供新的属性。聚(氟西烷)嵌段共聚物中间体的示例如图4所示。

应用程序

OMNOVA Solutions在几种商业产品中使用聚氟西烷中间体。Memerase®干式可擦墙纸采用一种涂层，提供了一个表面，接受干擦墨水，但能够有干燥的墨水很容易与标准擦除。该涂料以己二酸酯化的聚氟西烷中间体为基础。混合中间体然后用于聚酯合成以形成基础树脂。不仅表面被证明是干可擦除的，聚(氟西烷)改性聚酯涂层的其他有价值的属性被注意到。除了降低涂料表面张力以形成干燥可擦除的表面外，改性聚合物还可以就地成为一种润湿、流动和流平剂，并允许更高的光泽涂料。聚氟西烷改性涂料的性能表明，在生产过程中可以增加固体含量(降低VOC)，减少排放，同时仍能制备出优质、高光泽的产品。

Surf(x)®薄膜用于家具层压板的生产。这些薄膜采用聚(氟西烷)改性聚酯，可与胺树脂在两级技术中反应。聚氟西烷中间体所需的产品属性包括高光泽产品，少染色和易于清洁。

图5显示了超支化聚(氟西烷)中间体的示例。丙烯醚改性聚氟西烷作为单体进行了阳离子光聚合反应。聚合反应以高收率进行，并产生了表面张力显著降低的涂层。

在另一个例子中，聚(氟西烷)单功能羟基中间体用于环氧树脂的阳离子光聚合。在玻璃状树脂中，聚氟西烷中间体的加入降低了玻璃化转变温度，同时保持了粘弹性模量和所需的机械性能。此外，聚(氟西烷)中间体的存在导致大量降低树脂表面张力估计接触角测量。

结论

OMNOVA聚氟西烷平台已被证明可以生产各种功能中间体，这些中间体可以单独使用，也可以与其他化学物质联合使用来修饰聚合物。所观察到的属性包括涂层的润湿性、流动性和流平性增加，介电常数/折射率降低，表面张力降低。聚氟西烷中间体可以很容易地进行改性，以引入许多其他活性功能，包括羧酸、胺和丙烯酸酯。然后，这些中间体可以被合并到大多数商业上可行的缩合或辐射固化型聚合物上。

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