隨著現(xiàn)代橡膠合成和加工工業(yè)技術(shù)的日趨完善，橡膠制品憑其獨(dú)特的優(yōu)良特性越來(lái)越多地應(yīng)用到汽車(chē)、電子、航空等高科技領(lǐng)域。同時(shí)，人們對(duì)橡膠制品的性能要求也越來(lái)越嚴(yán)格，但橡膠材料本身在高溫、高輻射、高污染等惡劣環(huán)境中的耐老化、耐腐蝕、耐候性、耐磨性等方面存在不足，而影響其使用壽命和應(yīng)用范圍。橡膠制品的性能在很大程度上取決于其表面層的性能，故對(duì)橡膠制品的表面進(jìn)行涂裝改性，能有效的延長(zhǎng)橡膠制品的使用周期。

含氟涂料是以含氟聚合物或有機(jī)氟改性聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高化學(xué)惰性、耐候性、耐污染性及非粘附性等性能。用含氟涂料對(duì)橡膠制品表面進(jìn)行涂裝改性，能有效的改善橡膠制品的表面性能。

1·含氟涂料的性能特點(diǎn)

一般的聚烯烴分子碳鏈呈鋸齒狀，而在含氟涂料中，由于氟原子電負(fù)性大(4.0)，原子半徑小(0.13nm)，C-F鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能大，相鄰氟原子相互排斥，使主鏈上的C-C-C鍵角由112o變?yōu)?07o，氟原子不在同一平面內(nèi)，沿碳鏈作螺旋分布，故碳鏈四周被氟原子嚴(yán)密包裹起來(lái)，起到良好的屏蔽作用。對(duì)稱(chēng)分布使得整個(gè)分子為非極性；全氟有機(jī)化合物的共價(jià)鍵鍵能達(dá)到544kJ/mol，能很好的抵御太陽(yáng)光中的紫外光部分對(duì)有機(jī)物的破壞，所以氟系涂料具有極好的耐候性。氟系涂料的耐化學(xué)性能也很好，因?yàn)榉�原子比氫原子大的多，將C-C鍵包圍起來(lái)，使得任何原子或集團(tuán)都不能進(jìn)入而破壞C-C鍵。

2·含氟涂料的分類(lèi)

2.1乙烯基含氟涂料張鈴欣等[1]制備了以聚四氟乙烯為主要成分的水溶性含氟涂料，對(duì)氫化丁腈橡膠(HNBR)試樣表面噴涂改性，研究其摩擦性能，并與膨脹石墨改性HNBR試樣表面進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果表明，采用含氟涂料對(duì)HNBR試樣表面進(jìn)行噴涂改性，在摩擦初期即可獲得極低的摩擦因數(shù)，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將其保持；而用膨脹石墨改性HNBR試樣初始摩擦因數(shù)很高。

2.2環(huán)氧基含氟涂料

環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)良的粘接性能，可以彌補(bǔ)氟樹(shù)脂粘接力差的不足，在保持氟樹(shù)脂優(yōu)良耐腐蝕性、低表面能的同時(shí)提高樹(shù)脂粘接力，使得涂料的性能顯著提高。

王成忠、左禹等[2]將合成的端異氰酸酯含氟化合物接枝到雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂上，形成側(cè)鏈含氟的環(huán)氧樹(shù)脂，目的在于保持環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)良粘接力的同時(shí)，提高其表面性能，將環(huán)氧樹(shù)脂和氟碳樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)集于一體，獲得1種新型的樹(shù)脂材料，測(cè)試結(jié)果表明該含氟環(huán)氧樹(shù)脂的韌性和電性能得到顯著提高。

2.3含氟丙烯酸類(lèi)聚合物涂料

丙烯酸酯類(lèi)材料具有極好的粘接性能。雖然F-C鍵比丙烯酸中的C-H鍵耐化學(xué)腐蝕性好，但卻缺乏丙烯酸的一些優(yōu)點(diǎn)，因此將有機(jī)氟基團(tuán)引入丙烯酸聚合物制備含氟丙烯酸酯涂料，既保留丙烯酸酯漆良好的耐堿性、保色保光性、涂膜豐滿(mǎn)等特點(diǎn)，又具有有機(jī)氟樹(shù)脂耐候、耐沾污、耐腐蝕及自潔性能的優(yōu)點(diǎn)，是一種綜合性能優(yōu)良的涂料。

清華大學(xué)唐黎明等[3]以聚偏氟乙烯和聚丙烯酸酯為原料，通過(guò)乳液聚合方法合成了性能優(yōu)異的聚丙烯酸酯改性乳液。該乳液與基材的粘結(jié)性好，成膜后膠膜的表面性能好，可以在要求耐污染、耐熱、耐藥品和不粘性的領(lǐng)域用于基材的表面改性，如用于紡織、皮革制品的耐水、耐油劑等領(lǐng)域。

2.4含氟硅化物涂料

含氟有機(jī)硅涂料可常溫固化成膜，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、抗沖擊性能、附著性能和耐候性能，使用壽命可達(dá)20年以上。上海匯馥有機(jī)硅科技有限公司開(kāi)發(fā)出的WB99型含氟有機(jī)硅涂料已成功應(yīng)用于涂裝防護(hù)南浦大橋拉索聚乙烯套管[4]。Mera等研制出的含氟有機(jī)硅防污涂料，適用于海下儲(chǔ)罐、船舶、漁網(wǎng)、碼頭等的防護(hù)[5]。杜慧茹，陳芳等[6]研究了一種具有良好防水和防滲透性能的有機(jī)硅氟材料，分別進(jìn)行了滲透深度、接觸角、透氣性、耐凍融、耐鹽結(jié)晶、耐酸以及耐堿等系列實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估該材料應(yīng)用在砂巖文物保護(hù)方面的效果。結(jié)果表明：有機(jī)硅氟聚合物是砂巖類(lèi)文物的良好保護(hù)材料。

2.5含氟聚氨酯涂料

含氟聚氨酯涂料具有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕、保色性及耐熱、可室溫固化，耐化學(xué)品性，其綜合性能是其他涂料無(wú)法比擬的，因此被廣泛應(yīng)用于航天航空、船舶防腐、橋梁車(chē)輛和建筑等領(lǐng)域，是鋁材、水泥、鋼材、塑料、橡膠、木材表面很好的防護(hù)和裝飾涂料。作為功能基團(tuán)的含氟共聚物與多異氰酸酯常溫交聯(lián)固化，不僅具有氟樹(shù)脂優(yōu)異的化學(xué)性能，而且具有通用涂料的性能而被廣泛應(yīng)用。

張永明等[7]合成了含羥基的氟硅樹(shù)脂，并以此樹(shù)脂60份為原料，甲基異丁基酮/二甲苯(2∶1)30份、助劑10份、HDI25份作為固化劑制成清漆。該清漆不僅保持了良好的附著力和機(jī)械強(qiáng)度，還具有高耐熱、耐候性，良好的憎水性和防沾污性，預(yù)計(jì)在防腐蝕涂料及防污涂料方面有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

3·含氟涂料在橡膠制品表面中的應(yīng)用

一直以來(lái)，涂層難于附著于橡膠表面是涂料研制中首先要考慮的問(wèn)題。首先，金屬表面是高能表面，易于附著，而橡膠表面張力<100mN/cm，是低能表面，涂料在其上很難潤(rùn)濕和鋪展。液體要想在固體表面潤(rùn)濕和鋪展，其表張力必須小于固體的表面張力才能實(shí)現(xiàn)，這就將涂料的表面張力限制在一定范圍內(nèi)，而涂料表面張力是基料樹(shù)脂和溶劑的表面張力的綜合體現(xiàn)，必須選擇適當(dāng)?shù)耐苛象w系。一般說(shuō)來(lái)，涂料樹(shù)脂與橡膠底材結(jié)構(gòu)相似、相溶性良好(溶解度參數(shù)相似)、極性相近才能使得涂料樹(shù)脂在橡膠表面良好的附著；其次橡膠制品是一種特殊的基材，其彈性高(模量低)、柔韌性好，易于發(fā)生形變，對(duì)涂料的匹配性要求很高，一般都將相對(duì)伸長(zhǎng)率作為橡膠涂料的技術(shù)指標(biāo)，選擇熱膨脹系數(shù)與底材相似、模量低、柔韌性好的涂料，且不會(huì)因氣候影響而發(fā)生漆膜脫落、龜裂、起皺紋現(xiàn)象，苛刻的條件甚至要求涂料能滿(mǎn)足橡膠制品在使用中經(jīng)常發(fā)生較大的形變。