氟改性高分子材料

2017-08-21 13:50:10 防雾剂,织物疏水疏油整理剂 阅读

在日常的分析工作中,表活是比较重要的一个成分。氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,指碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代,即氟碳链代替了碳氢链,因此表面活性剂中的非极性基不仅有疏水性质而且独具疏油的性能。氟碳表面活性剂广泛应用于合成洗涤剂、化妆品、食品、橡胶、塑料、油墨等诸多行业。在感光材料中,主要用作润湿剂、乳化剂、抗静电剂等。同时还可以作为消防灭火剂的添加剂,油墨添加剂,用于石油开采、纺织印染、纸张皮革处理、环保农药、合成树脂、高档涂料等等。现将我们在日常工作中观察到的氟碳表活的几个优点总结如下:

在清洗剂中的优势

氟碳表面活性剂与普通的表面活性剂相比,其具有以下特点:

1.一般的表面活性剂溶于水时最多只能将水的表面张力降低到27mN/m左右,而0.1%左右浓度的氟碳表面活性剂则就可使水的表面张力降到17mN/m甚至更低,因此氟碳表面活性剂在更低的浓度时具有比普通表面活性剂更高的表面活性,清洗也更彻底,特别适合于一些要求较高的产品的表面清洗;

2.氟碳表面活性剂的化学稳定性及高温稳定性很高,在强酸和强碱中均稳定、不分解,可用在各种不同溶液体系中降低其表面张力;有的氟碳表面活性剂在高温下极稳定,可在300℃以上高温使用;

3.碳氢类表面活性剂的有效质量分数为0.1%1%,而氟碳表面活性剂有效质量分数为0.001%0.01%,是碳氢类表面活性剂实际用量的1/1001/1000

4.氟碳表面活性剂所含氟烷基兼具疏水性和疏油性,因此不仅在水中,而且在有机溶剂中也呈现出良好的表面活性,尤以导入极性较低的亲油基团时,可更加有效地降低溶剂的表面张力;

5.氟碳表面活性剂的毒性比烃类表面活性剂小,由于其使用浓度很低,因此在使用过程中只要使用得当,对人体和环境都是绝对安全的。

 

在金属处理中的优势

1.氟碳表面活性剂具有优异的流平润湿性能,能很好的增强漆面的平整度及光亮度,同时能防止漆面缩孔,使漆面厚度更为均匀;

2.高温性能稳定,在250摄氏度的高温下,仍具有很高的表面活性,特别适合用在高温烘烤及高温浸涂的涂装工艺中,如水性集装箱漆、金属表面防腐漆等;

3.能增强漆面的防水、防污、抗老化、抗紫外性能,延长漆面在各种恶劣环境中的使用寿命;

4.由于氟碳表面活性剂超强的渗透力,它能使漆面与金属材质表面结合得更为紧密,对提升整个金属漆的耐盐雾性能有极大帮助。

  

较普通碳氢表面活性剂而言,含氟表面活性剂具有以下优良的特性。

 

1:高表面活性

 

  由于含氟表面活性剂中的氟碳链既憎水又憎油以及它们之间很微弱的相互作用,氟碳链在水溶液表面形成排列整齐的单分子膜,因此,含氟表面活性剂可以将水溶液表面张力降到极低的水平。许多含氟表面活性剂在较低浓度可使水溶液的表面张力降至20mNm以下,而普通的碳氢表面活性剂一般只能使水溶液的表面张力下降至30mNm左右。一般情况下,含氟表面活性剂使用质量分数为0.05%左右即可达到很好的效果,因此其几乎可以应用于所有的配方体系。

 

2:高热稳定性

 

  含氟表面活性剂具有高热稳定性。全氟烷基羧酸在硼砂玻璃上能够加热到400℃,并无明显的分解;全氟烷基羧酸盐较对应的酸容易分解,分解温度在200~400℃。全氟烷基磺酸在无水的状态下稳定性较好,在400℃,加热3h才有少量分解产物放出;而全氟磺酸盐比相应的全氟磺酸稳定性更高。

 

3:憎水憎油性

 

  由于碳氟键键能大,极化率小,间距短,含氟表面活性剂分子中的含氟烃基,既是憎水基又是憎油基,使一些含氟表面活性剂在固体材料表面不会黏附水性或油性物质,可大大减少污染。

 

4:优良的复配性能

 

  由于协调效应,含氟表面活性剂与其他各类表面活性剂复配后,复配体系不仅能更高地降低表面张力,而且含氟表面活性剂能发挥其独特的性能。这对降低含氟表面活性剂的实际使用成本和加快其应用步伐意义重大。含氟表面活性剂在水中可以形成含水的稳定液晶,成为不溶于水的活性物质,分散于水中,从而使任何两种不同类型的含氟表面活性剂可以相互复配。

 

5:良好的湿渗透性和起泡稳定性

 

  含氟表面活性剂的液体润湿能力和渗透能力较普通碳氢表面活性剂都大为提高,在各种不同的物质表面上都能很容易润湿铺展。在普通碳氢表面活性剂不能起泡的体系中,一般选用含氟表面活性剂可形成稳定的泡沫。

 



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