长寿命涂料杂志 - 2022年世界杯分组表

几十年来，为任何特定项目选择长寿命涂料都是基于性能需求。大型建筑，如大都市地区的摩天大楼，可能会指定一种基于氟聚合物的面漆，以确保数十年的光泽和颜色保持。大型钢桥可能需要氟聚合物面漆，以提供长期的屏障腐蚀保护。

当然，高性能通常伴随着较高的涂层材料价格。然而，材料的初始采购价格并不是重大项目的唯一成本考虑因素。优质涂料最终的成本通常要低得多。它们还提供了环境效益，因为可以持续几十年的长寿命涂料本质上是可持续的。

本文研究了长寿命涂料的环境效益，包括氟聚合物粉末涂料与溶剂型涂料的碳足迹的比较研究。

FEVE型技术

氟乙烯乙烯醚(FEVE)树脂是由氟乙烯和取代乙烯醚重复组成的非晶A-B型共聚物(图1)。尽管FEVE树脂的平均氟含量范围为25-30%，但由于FEVE分子的交替结构，它们表现出出色的长期耐候性。氟乙烯基团是FEVE树脂的强度。C-F键保护相邻较弱的醚键。正是这些基团使这类聚合物能够抵抗紫外线降解。

乙烯醚基团使FEVE聚合物可用作涂料树脂。如果没有乙烯醚基团，FEVE树脂将不能溶于溶剂。这种溶解度使得FEVE树脂可以应用于各种各样的涂料配方中，可以应用于工厂或现场设置。乙烯醚基团也有助于提高光泽度，并允许官能团，如羟基，纳入结构。

FEVE树脂是涂料配方的绝佳选择，因为它们提供了一系列不同等级的性能，如分子量、羟基值和Tg(图2)。FEVE树脂倾向于更光滑，但当需要更灵活的时候，很容易与其他树脂混合。

FEVE树脂有1K溶剂型和水基级，2K溶剂型、水基和片状级。溶剂型FEVE是市场上最早推出的产品，其主要优点是提供35年的抗风化保护。由于有一个宽的固化窗口，它们可以在田间风干。这使它们成为工业涂料和润色漆等应用的理想选择。它们也可以用于低温工厂应用，如塑料和复合材料部件。这些等级可以附着在各种基材上，包括金属，无需使用底漆。从美学上讲，这些透明透明的涂层提供了清爽、干净的颜色和更明亮的金属。

FEVE树脂环保涂料

FEVE水基树脂和薄片级树脂可用于创建环境友好的配方。水性树脂具有固有的低VOCs涂层。鳞片级可与免溶剂一起使用，以创建低voc，溶剂型涂料。此外，鳞片级可用于无溶剂和无水的粉末涂料。

碳足迹研究

这项基于生命周期的可持续性研究采用ISO标准14040/44，比较了溶剂型FEVE粉末涂料和聚偏氟乙烯(PVDF)液体涂料。

这项研究检查:

树脂生产原料;
运送到树脂制造工厂;
树脂生产过程;
运输至涂装工厂;
涂料生产、涂料原料、其他涂料加工材料;
运输至申请地点;
涂料的应用和固化。

比较CO的千克₂在涂料生产、涂装过程和溶剂焚烧过程中，每平方米产生的PVDF配方显示了更大的碳足迹(图3)。

由于FEVE粉末基涂料不使用溶剂，具有更高的转移效率和较低的固化温度，因此与溶剂型涂料相比，它显著降低了碳足迹(图4)。这些研究结果表明，使用FEVE粉末可以潜在地减少CO₂在一个10万平方英尺的项目上减少了16吨。

FEVE树脂的长生命周期有助于可持续性

发热基涂料是可持续的，因为他们的耐候性，寿命和能力开发低voc配方使用水或粉末级。基于feve的面漆的生命周期有助于可持续性，因为它可以持续30到60年，无需重新油漆。在此期间，标准的聚氨酯面漆需要两到三个重涂周期。这种额外的重涂有助于在表面制备和重涂过程中挥发VOCs，排放和CO₂从设备，并去除和处理旧涂层。

基于热镀膜的涂料还降低了生产和维护成本，因为它们保持了颜色和光泽，抗腐蚀，保护基底不退化。在干膜厚度相当的情况下，醇酸、聚氨酯和氟烷面漆的生命周期成本分析表明，随着时间的推移，2K发热基涂层每平方米的价值显著(图5)。

FEVE性能

多年的耐候试验表明，FEVE树脂的涂层性能优越。这里有一些例子。

15年曝露试验

在日本对两种白色2K聚氨酯涂料进行了为期15年的外部暴露研究。一种是基于传统的丙烯酸多元醇聚氨酯体系，另一种是基于FEVE多元醇聚氨酯体系。一种红色的光密封胶带被用来覆盖每个面板的一部分。这个区域被认为是未暴露区域。试验结果表明，经过15年的时间，fev系统保护的面板表现出了显著的抗腐蚀和耐风化能力(图6)。