聚偏氟乙烯(PVDF)的优异性能在涂料行业和涂装金属用户中得到了广泛的了解。在目前PVDF短缺的情况下，涂料生产商已经转向FEVE、SMP和其他树脂系统，这些系统也长期占据市场地位。每种化学物质都有其自身的优势和劣势，从而为最终用户转化为涂层性能。另一个可行的卷材涂料基础化学是聚氯乙烯(PVF)。PVF在涂层领域可能鲜为人知，但在外部金属保护以及一系列其他应用方面有着悠久的历史。是一种卓越的材料，具有突出的柔韧性、耐化学性和耐久性;在许多需要保护和持久美观的苛刻应用中被证明是卓越的，尽管环境压力因素，如盐雾，湿度，雨，强烈的阳光，化学暴露和腐蚀性元素。
PVF由杜邦公司生产，该公司发明了所有含氟聚合物。杜邦™泰德拉®PVF薄膜在外部应用方面有着悠久的历史，近半个世纪以来在恶劣环境下的性能得到了证实。PVF涂料表现出与薄膜相似的性能优势，在全球高价值的商业项目中作为优质涂料的最佳选择，在苛刻的户外环境中保护和保持持久的新外观。Tedlar PVF没有供应限制，在美国生产。
这种聚合物材料在化学上类似于聚乙烯，但在每个重复单元上用一个氟原子取代了一个氢原子(图1)。氟原子的高电负性以及它吸引电子和收紧周围原子键的倾向，使PVF等氟聚合物极具惰性，从而导致碳氟键的显著强度。
在各种类别的氟聚合物中，PVF是独特的，因为掺入氟所获得的好处不会以牺牲机械性能为代价。事实上，PVF薄膜的半晶体性质提供了良好的强度和延展性的结合。当层压到金属等基材上时，它是需要热或冷成型后层压的应用的理想选择，例如屋顶，因为pvf基薄膜或涂层可以承受应变和侵略性弯曲，而不会在弯曲区域开裂或影响完整性。
为了达到类似的成形性程度，PVDF等其他含氟材料需要添加剂来降低结晶度，1这可能会影响它们在户外的耐化学性或性能。典型的PVDF卷材涂料含有丙烯酸，通常基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。由于丙烯酸在热力学上与PVDF相混溶，丙烯酸的加入改变了PVDF的结晶度聚合物．随着在PVDF中加入丙烯酸，结晶PVDF畴的浓度降低，使断裂前的塑性变形更大。然而，如果添加过多的丙烯酸，由于PMMA的基本脆性，材料的成形性下降。PVDF和PMMA的最佳配比为70:30，因为这种组合提供了最大的延展性。1 - 3虽然在含氟聚合物中少量添加丙烯酸会对合成或粘附产生一些有益的影响，但过多的丙烯酸会降低耐化学性和UV稳定性。3.PVF不需要任何丙烯酸来达到可成形性-只有少量添加到涂料中，以达到持久的附着力。PVF薄膜通常是不含任何丙烯酸的，因此获得了最大的耐化学性、柔韧性和耐候性。
由于优异的户外耐久性，PVF产品是在最恶劣的条件下需要最长寿命的应用的首选，不会开裂，褪色或着色。PVF薄膜已广泛应用于建筑应用，如墙板，屋顶和外墙。几十年来，在全球各地的这些应用中，它已经证明了颜色牢度和保持表面美学。4、5
在其他材料已经失效的恶劣环境中，如金属屋顶脊的紧密弯曲，安装在靠近海洋的金属壁板，腐蚀性化学处理设施的内外，PVF表现出了出色的弹性。相对于优质的涂层，如SMP, PVDF和FEVE，用PVF薄膜保护的金属产品通常提供更长的保固期，而且没有地域限制。事实上，在PVF薄膜与PVDF、丙烯酸等常见涂层材料的并排风化试验中，PVF普遍表现出较好的颜色稳定性和表面外观保固性(图2)。6
除了建筑和施工，PVF薄膜还为其他几种户外应用的性能和可靠性设定了标准。例如，几十年来，PVF一直主导着用于太阳能电池板背板的环境屏障膜的高端产品线。其他聚合物可能会严重变色(聚酯)或裂纹(PVDF，聚酯)，远远低于预期的太阳能电池板使用寿命，而PVF薄膜证明了几十年的可靠性，没有裂纹、水泡或污渍等缺陷。7 - 8PVF还因其可燃性和轻量化而被广泛应用于飞机工业。聚合物的耐久性、耐化学性和清洁性使其成为优质墙纸、图形和标识保护的首选材料。
与PVF薄膜一样，PVF涂层在优质涂层生产线上比其他材料具有类似的性能优势，如硅改性聚酯(SMP)、PVDF和FEVE。与薄膜不同，PVF涂层具有额外的颜色和美学灵活性，通常包括一些丙烯酸，以优化对各种底漆的附着力，而不会实质性地影响耐化学性和成形性。材料的核心是久经考验的PVF树脂。当与用于户外应用的颜料结合使用时，PVF涂料将在最恶劣的环境中保持良好的美学和功能性能。PVF技术是下一代防护金属涂层的基础，以一流的美学和防护功能满足苛刻环境的需求。
对于那些寻找无供应限制的最佳涂层解决方案的人来说，PVF是保护建筑金属的最佳选择。
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参考文献
1氟化聚合物:卷2:应用，编辑:Bruno Ameduri, Hideo Sawada，皇家化学学会，2016,151。DOIhttps://doi.org/10.1039/9781782629368
2田中,a;泽田师傅,h;聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯共混物在光学材料中的应用。石油J22日,463 - 467(1990)。https://doi.org/10.1295/polymj.22.463
3.Wood, K.涂料材料和表面涂料中用于涂料和油墨的氟碳树脂，由Arthur A. Tracton编辑，CRC出版社，Taylor & Francis集团，Boca Raton, FL, 2007。
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5材料选择对建筑结构美学和性能的重要性，金属Con，坦帕，佛罗里达州，2021年。
6聚氟乙烯:聚氟乙烯的技术和应用，爱思唯尔, 2013, 300 - 301。
7杜邦全球光伏可靠性2019年现场分析。https://www.dupont.com/content/dam/dupont/amer/us/en/photovoltaic/public/documents/DPVS_Field_Study_Analysis-1.pdf．
8J. Tracy等人，“全球光伏组件材料降解研究”，2019 IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)， 2019, pp. 0874-0879, doi: 10.1109/PVSC40753.2019.8981140。
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