塗料の凝集や沈降を防ぎ、塗料の粘度をできるだけ低く保ち、良好な流動性や塗料適性を得るために、分散剤として界面活性剤を使用する必要があります。機関車の塗装速度を向上させ、エネルギーを節約するには、高固形分塗料を使用する必要があります。フッ素系界面活性剤は優れた性能を持つ界面活性剤の一種であり、添加量が少なく効果も優れているため、塗料の分散剤として最適です。塗料の凝集や沈降を防ぎ、塗料の粘度をできるだけ低く保ち、良好な流動性や塗料適性を得るために、分散剤として界面活性剤を使用する必要があります。
FSはその特殊な構造により、一般的な界面活性剤の疎水基の水素原子をフッ素原子に置換し、C-H結合の構造をC-F結合の形に変化させます。したがって、FSはフルオロカーボン特有の優れた特性を示し、疎水性と疎油性の両方の特性を備えています。 FS の高い表面活性は、フルオロカーボン結合の強い疎水性と低い分子凝集力に依存しています。
水の表面張力を非常に低い値に下げることができますが、使用される濃度は非常に少量です。一般に、炭化水素鎖界面活性剤の塗布濃度は0.1%〜1%である必要があり、水溶液の表面張力は30〜35dyne/cmまでしか低下できませんが、フルオロカーボン界面活性剤の添加量が0.005%〜0.1%の場合、水溶液の表面張力は20dyne/cm未満に低下することができます。さらに、FS は有機溶媒、特に N-置換パーフルオロオクタミドの導入において優れた表面活性も示し、炭化水素溶媒の表面張力を 5 ～ 15 dyne/cm 低下させることができます。 FS の優れた熱安定性と化学慣性は、主に、炭化水素鎖の疎水基がフルオロカーボン鎖の疎水基で置換された後の C-F 結合の結合エネルギー (116 kcal/mol) が C-H の結合エネルギーよりも大きいという事実によるものです。 C-F 結合の結合エネルギーは 99.5 kcal/mol であるため、C-F 結合は C-H 結合よりも安定であり、切断するのは容易ではありません。
フッ素原子の体積が水素原子に比べて大きいため、フッ素原子のシールド効果でC-C結合が保護され、結合エネルギーの低いC-C結合も安定し、炭化水素系界面活性剤にはない化学的安定性と熱的安定性を備えています。例えば、c9f17oc6h4so3kの使用温度は約300℃まで可能であり、中間体c9f17oc6h5は50%硫酸または25%水酸化ナトリウム溶液中で80℃、48時間分解しません。
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