2009-8-24 來(lái)源:慧聰涂料網(wǎng)
關(guān)鍵詞：氟聚合物涂料 全氟丁基磺酸鹽 全氟聚醚 多氯聯(lián)苯 蒙特利爾環(huán)境議定書
改變結(jié)構(gòu)改變未來(lái)
其實(shí)問題的關(guān)鍵就在含氟聚合物的長(zhǎng)鏈分子模型和類似盔甲一樣“氟殼”結(jié)構(gòu)。那么如果我們真正考慮關(guān)注這些氟聚合物的環(huán)保問題，就應(yīng)該從根本上改善其分子結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵問題是控制分子鏈長(zhǎng)度的關(guān)鍵。其實(shí)PFOS的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)8碳鏈狀結(jié)構(gòu)，但是在之后的化學(xué)工藝中往往會(huì)大大增加其碳鏈的長(zhǎng)度，為其生物降解制造了困難。
同時(shí),3M公司也在開發(fā)新一代電子級(jí)含氟化學(xué)表面活性劑,滿足半導(dǎo)體工業(yè)各種應(yīng)用的需求,包括光刻膠、光刻膠去除劑和抗反射層。首先推出的是光刻膠去除劑。新的表面活性劑改用全氟丁基磺酸鹽（perfluorobutane sulfonate, PFBS）取代PFOS。PFOS的短鏈分子結(jié)構(gòu)被證實(shí)同樣在應(yīng)用中能夠保持持久穩(wěn)固，不會(huì)在體內(nèi)造成沉積，同時(shí)實(shí)驗(yàn)顯示其毒性很小。PFOS在體內(nèi)的半衰期為8.5天，而PFBS的半衰期只有半天的時(shí)間。根據(jù)3M公司的資料,含PFBS的表面活性劑只對(duì)哺乳動(dòng)物有很輕微的毒害作用,幾乎沒有毒性。與PFOS不同,PFBS不屬EPA關(guān)于特別穩(wěn)定、有生物體內(nèi)積聚效應(yīng)和有毒（PBT）化學(xué)物質(zhì)相關(guān)政策限制的對(duì)象。美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和健康研究所（NIOSH）將PFBS歸類為無(wú)明顯危害的物質(zhì),歐盟也沒有對(duì)這類物質(zhì)的安全警示標(biāo)簽做出明確要求。 PFBS具有比PFOS更好的環(huán)境、健康、安全表現(xiàn)。含PFBS的表面活性劑有望成為含PFOS表面活性劑的理想替代品。
改變傳統(tǒng)含氟聚合物的結(jié)構(gòu)，使之在符合技術(shù)性能要求的前提下又能符合環(huán)保和健康的標(biāo)準(zhǔn)限制，這方面的研究在近兩到三年的歐美氟化學(xué)領(lǐng)域是非常流行的課題，而且已經(jīng)有少部分解決方案進(jìn)行了商業(yè)化普及，就像上面提到的3M公司的PFBS.
全氟聚醚（perfluoropolyether）的表面結(jié)構(gòu)是由醚鍵鏈接氟，此短鏈結(jié)構(gòu)直接構(gòu)成了主聚醚鏈。擁有如此結(jié)構(gòu)的全氟聚醚和涂料體系有很好的兼容性，其端基自由基能夠根據(jù)不同的涂料體系調(diào)整，進(jìn)而和涂料體系發(fā)生交聯(lián)作用，賦予涂料產(chǎn)品更好的抗性，而且保證了只需添加很少的全氟聚醚就可以功能的飛躍。
采用丁基氟基團(tuán)活化側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸烷基酯單體和部分氟化的雜環(huán)芳香族低聚體，二者也已經(jīng)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)階段，他們共同的特點(diǎn)就是低分子量。
在一些應(yīng)用領(lǐng)域中，這些產(chǎn)品已經(jīng)可以完全替代傳統(tǒng)的氟聚合物應(yīng)用。因?yàn)槟壳胺酆衔锏膽?yīng)用主要是體現(xiàn)在涂料或者液體的表面性能上，這就需要氟原子依附在足夠長(zhǎng)、足夠柔韌的碳鏈之上。而創(chuàng)新科技的新型氟產(chǎn)品也正是圍繞如何將氟化集團(tuán)轉(zhuǎn)移到材料表面大作文章，所以今后還有有更多這樣的應(yīng)用出現(xiàn)。
作為涂料行業(yè)人士，我們都深知目前氟化產(chǎn)品給涂料性能帶來(lái)的驚人提高，所以我們都真誠(chéng)希望今后的氟化技術(shù)能在環(huán)保方面取得進(jìn)展。盡管目前看來(lái)含氟聚合物產(chǎn)業(yè)的遠(yuǎn)景還不清晰明朗，但是從目前全球范圍內(nèi)對(duì)含氟聚合物的廣泛應(yīng)用來(lái)看，我們已經(jīng)取得了不小的技術(shù)進(jìn)步！
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