在当今竞争激烈的环境中，许多公司声称SMP和超聚酯涂料的性能相当于或超过70% PVDF涂料的性能。本文研究了70% PVDF涂料、SMP和超聚酯涂料之间的差异，并评估了每种涂料技术的真实长期性能。
最基本的
树脂
树脂赋予线圈涂料的基本性能特征，如耐磨损，刮伤，潮湿和紫外线(UV)光，以及机械特性，如附着力，硬度和制造过程中的灵活性。
卷材涂料采用几种树脂类型，包括丙烯酸，环氧树脂，聚酯和PVDF聚合物。对于需要高度耐用的涂层表面的应用，如金属屋顶，复合板，建筑板和幕墙，70% PVDF涂层被认为是优越的，因为它们具有很强的抗紫外线能力。由于其较低的成本和较硬的表面处理，SMP和超聚酯涂料传统上是仓库、工业、存储和农业结构以及其他非纪念性商业建筑等应用的首选。
近年来，一些制造商试图将SMP和超聚酯涂料定位为70% PVDF涂料的可行、低成本替代品。虽然聚酯涂料确实比早期涂料更耐紫外线损伤，但它们不能提供与70% PVDF涂料相同的耐候性、保色性和保光性。
要理解其中的原因，了解各种树脂的化学结构是有帮助的。PVDF树脂分子由碳氟键和碳氢键交替组成。碳氟键是化学世界中最牢固的键之一。因此，它们使PVDF树脂具有化学和光化学惰性，因此几乎不受阳光、水分、酸、污染物和化学物质的降解。这就是它们经久耐用的原因。
相比之下，SMP和超聚酯树脂中的分子是基于碳氢键、碳氧键和碳硅键的。由于它们的分子键较弱，长期暴露在紫外线和环境危害下，最终会破坏聚酯涂层的结构化学完整性，导致它粉笔或褪色．
颜料
颜料是由细粉末制成的着色剂。颜料有三种类型:有机颜料、无机颜料和陶瓷颜料，它们的化学结构决定了它们的稳定性(抗褪色能力)。因为陶瓷颜料是由高温熔融的金属氧化物制成的，所以它们的化学性质最稳定，也最耐褪色。因此，它们是满足最苛刻的性能期望的涂料系统的默认选择，例如高端建筑应用。
溶剂
溶剂是使涂料易于涂覆的载体。他们通过将树脂溶剂化到所需的稠度并将颜料均匀地分散在整个涂层中来实现这一目的。溶剂对涂层性能无影响。
最终，一种涂层的质量取决于其各部分的总和。如果一种涂料是由坚固耐用的树脂而不是弱颜料配制的，它就有可能粉笔或褪色过早。相反，耐用树脂与强颜料体系相结合将提供持久的性能。
简而言之，涂料配方不可能是强的，如果任何一个单独的成分是弱的。高品质的原材料对于任何涂料的长期耐用性和性能都是必不可少的。
小心性能声明
近年来，一些制造商试图暗示SMP和超聚酯涂料可以提供与70% PVDF涂料相同的长期性能优势。
这种做法具有误导性，原因有二。首先，如前一节所述，SMP和超聚酯涂料不具有维持70% PVDF涂料长期性能所需的化学结构。
其次，也许更关键的是，SMP和超聚酯涂料的长期天气暴露数据不等于70% PVDF涂料，PVDF涂料在世界各地的建筑上已经有45年的耐久性历史。
自20世纪60年代70% PVDF线圈涂料首次亮相以来，它们一直受到南佛罗里达暴露测试的影响。在这项测试中，将涂层涂在金属面板上，并以45°角暴露在南佛罗里达臭名昭著的恶劣湿度和紫外线下，然后每五年测量一次白垩、褪色和其他环境退化的迹象。
新的SMP和超聚酯涂料每四到五年推出一次。因此，这些产品在南佛罗里达州的暴露测试或实际建筑性能的性能数据不超过10到15年。尽管缺乏必要的测试，但许多这些涂料的保证条件可与70% PVDF涂料相媲美。
一些涂料制造商试图通过坚持新SMP和超聚酯涂料的性能数据取代旧产品来消除这种担忧。事实上，新的聚酯技术可能优于2022世界杯八强水位分析早期的聚酯配方，但它们无法实现70% PVDF涂料的长期性能，因为最终，基础聚酯树脂的分子结构将导致它们失效。
涂料规格商还应检查其保证是否以及如何区分垂直和非垂直表面。许多保证对垂直和非垂直表面的覆盖是不同的，因为非垂直表面，如屋顶，比垂直暴露更容易发生故障。70%的PVDF涂料从久经验证的、信誉良好的卷材涂料制造商购买，将为垂直和非垂直表面提供相同的白垩白和褪色overage。
粉笔和淡出
正如“基础知识”中所解释的那样，白垩粉或褪色直接来自于涂料基础树脂和颜料的化学分解，最终表现为颜色和/或光泽的明显损失。
粉笔是指涂层表面出现的粉状物质。根据ASTM D4214-98测试程序，它是通过用柔软的织物摩擦涂层表面，并计算从1(极差)到10(完美)的范围内所拾起的粉末量来测量的，如图1-3所示。
褪色是根据ASTM D2244-02程序在Hunter ΔE单位中计算的颜色损失。一个ΔE单位表示肉眼可见的最小颜色变化程度(图4)。
虽然在纸上看起来不是这样，但在粉笔标记上的一到两点的差异，或在褪色测量中超过五个ΔE Hunter单位的差异，可能意味着涂层在30年、40年或50年保持其原始外观与看起来旧得多的涂层之间的差异。
PVDF vs.聚酯
经过40年的紫外线照射，PVDF涂料和聚酯涂料在外部环境中的反应会有所不同。如图5所示，在曝光的最初五年，两种涂料的褪色和粉笔值都会有轻微的变化;然而，随着时间的推移，它们组成的差异将变得更加明显。
在40年的时间里，PVDF质量的涂料在褪色和白垩色方面会逐渐下降，而聚酯涂料在一段时间内会与PVDF涂料相当，然后突然失去性能。平均而言，耐用聚酯的预期寿命可能只有PVDF涂料的一半，这严重限制了它们的长期性能。
添加透明涂层的好处
PVDF涂料有两层或三层体系，第三层代表透明面漆的应用。在大多数情况下，透明涂层用于保护金属薄片在紫外线照射期间不褪色和变色。
透明涂层的另一个经常被忽视的好处是，它们可以最大限度地减少污垢的积累，使金属建筑表面更容易清洁。在恶劣的工业环境或沿海地区，建筑物可能暴露在化学沉降物或盐雾中，这是至关重要的。工业环境会严重影响涂料的颜色稳定性。特别是工业园区的放射性沉降物会在短时间内使颜色急剧褪色。在恶劣环境中延长颜色寿命的一种方法是在彩色涂层上涂一层透明涂层，以保护色素沉着不褪色。图6中所示的两块金属面板显示了五年后褪色的差异。每个面板的左侧都使用了透明面漆，作为三层涂层系统的一部分，而每个面板的右侧都使用了传统的两层涂层系统，没有透明涂层。工业沉降物已经攻击并完全清除了每块面板上未受保护的铝片(右侧)，使它们呈现出固体的非金属颜色。
正如下面两张照片所示，透明涂层还增强了对紫外线的抵抗能力，使制造商能够为粉笔和褪色提供更好的保修期。图7中的四个金属面板展示了用三层系统处理的PVDF涂层的长期性能。经过20年的南佛罗里达暴露测试，它们几乎没有失去颜色或光泽，不像图8中的面板，没有经过透明涂层处理。
涂料比较
表1说明了四种常用建筑涂料的相对强度。
总结与结论
- 卷材涂料由三种主要成分组成:树脂、颜料和溶剂。
- 用聚酯树脂配制的卷材涂料，包括最新的SMP和超聚酯树脂，不能提供与70% PVDF涂料相同的长期性能。这是由于70% PVDF树脂优越的分子强度。
- 卷材涂料的保证书并不是涂料性能的可靠指标。
- 当比较SMP、超聚酯和70% PVDF卷材涂料的保修期时，仔细检查它们的长度和期限，特别是粉笔和褪色等性能因素。
- 涂料制造商应拥有涵盖合理时间的南佛罗里达暴露数据。要警惕不超过5到10年的测试数据，因为它不能有效地代表与大多数高端商业和住宅建筑应用相关的长期性能预期。
70% PVDF涂料在建筑应用中的优异性能使得许多建筑师将其视为商品。PPG制造了Duranar®70% PVDF涂料超过45年，是唯一仅存的原始许可聚偏氟乙烯500®，第一代PVDF树脂，作为基础成分Duranar涂料。
PPG的优异表现有三个方面的原因:1. PPG的优势;尽管70%的人Duranar树脂体系是用聚偏氟乙烯500或Hylar®5000 PVDF树脂，其余30%由专利PPG树脂制成。2.Duranar涂料是由专有的PPG颜料制成的，这些颜料已经在数千个暴露地点进行了测试。事实上，没有任何颜色的颜料被添加到Duranar涂料调色板，直到它已在恶劣条件下暴露测试至少10年。3.Duranar涂料采用PPG涂料独家配制的高质量溶剂。由于这些专有成分，PPG涂料具有耐久性和色牢度。
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