FEVE耐候和耐腐蚀涂料的粉末技术 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

FEVE含氟聚合物基涂料应用于建筑和工业涂料已有近40年的历史。采用氟乙烯乙烯醚(FEVE)树脂配制的涂料具有优异的耐腐蚀性和耐候性，可抵御紫外线、风、沉淀、污垢和化学物质。这种涂层技术还提供了30年或更长时间的长期光泽和颜色保持。由于使用寿命长，基于feve的涂料系统降低了全生命周期的涂料成本，提高了资产利用率，并消除了多个涂装周期的需要。

随着涂料行业寻188BET竞彩求采用更环保的技术，同时保持性能和成本控制，FEVE粉末树脂的兴趣越来越大。它们可以提供特殊的耐候性，耐腐蚀性和环境效益，当用于外部建筑涂料应用。这些树脂不需要溶剂(零VOC)，具有很高的可回收性和可回收性。FEVE粉末树脂可用于符合美国建筑制造商协会(AAMA) 2605规范(FGIA)的配方，这是建筑铝型材和面板有机涂料的最高标准。

本文提出了一项新的研究，通过电化学阻抗谱测试FEVE粉末基铝基面漆的耐候性能和耐蚀性。

FEVE型化学

FEVE树脂是A-B型非晶共聚物，由氟乙烯和取代乙烯醚重复组成(图1)。与纯氟聚合物不同，FEVE树脂由于乙烯醚基团而溶于溶剂。溶剂溶解度将FEVE树脂从高性能聚合物转化为高性能涂料树脂。

FEVE树脂同时具有含氟聚合物和碳氢化合物的特性。氟乙烯基团是FEVE树脂的强度。正是这些基团使这类聚合物能够抵抗紫外线降解。C-F键很强。这个键的能量约为486 kJ/mol，¹而紫外辐射在300 nm处的能量为~399 kJ/mol。交替图案对于极抗紫外线性能是至关重要的。化学稳定和抗紫外线的氟乙烯单元在空间和化学上保护邻近的乙烯醚单元。

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树脂可以广泛应用于工厂或现场设置的各种涂料配方中。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，因为它们有不同的等级，具有不同的性质，如分子量、羟基值和Tg(表1)。FEVE树脂本质上更光滑，但当需要更多灵活性时，很容易与其他树脂混合。

历史FEVE测试

多年的耐候试验表明，FEVE树脂的涂层性能优越。这些数据在早期的研究中已经得到了广泛的讨论。¹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(图2)。一种体系基于传统的丙烯酸多元醇聚氨酯体系，另一种体系基于fev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。随后的试验结果表明，经过15年的试验，feev系统保护的面板具有显著的抗腐蚀和抗风化性能。

风化试验研究的亮点见图3-8。

可见光显微摄影

图3显示，与聚氨酯基白色涂层相比，fev基白色涂层的腐蚀明显减少。

QUV-A风化

QUV®加速耐候性测试表明，基于fev的涂层在保持光泽方面明显优于聚氨酯和丙烯酸聚氨酯涂层(图4)。

EMMAQUA^®测试

EMMAQUA(水加速镜赤道安装)测试表明，基于feve的涂层的保光度与PVDF涂层相似，明显优于丙烯酸聚氨酯涂层(图5)。

佛罗里达风化

佛罗里达州的一项风化测试表明，在暴露10年后，基于fev的涂层比高性能聚酯涂层在暴露3年后表现更好(图6)。10年后，基于fev的涂层和PVDF涂层表现相似，都比聚酯涂层保持了更好的颜色和光泽。

一项为期10年的佛罗里达风化测试比较了FEVE黄色涂层和FEVE透明涂层的保光性(图7)。4年之后，FEVE黄色涂层仍然保持了100%的光泽，10年之后保持了70%的光泽。FEVE透明涂层在3年保持80%以上的光泽，在10年保持70%。

海洋平台实时风化研究

在海上平台试验站，基于feve的氟烷面漆与丙烯酸聚氨酯面漆一起进行了测试(图8)。每个涂层体系包括3 mil富锌底漆、6 mil中间涂层和25微米(1 mil)的面漆。经过13年，丙烯酸聚氨酯面漆已经完全变质。在16年的时间里，FEVE表层涂层的厚度仍然为21微米。

粉末涂料用FEVE树脂

许多关于热镀液基涂料性能的研究都是用溶剂基涂料进行的。该数据是热液基涂料的一般性能性能的参考和指示。然而，随着涂料行业逐渐远离溶剂，188BET竞彩我们进行了以下研究，以收集基于热液的粉末涂料的性能数据。

FEVE粉末树脂用于交联热固性粉末涂料，并通过静电喷涂进行应用，与传统粉末涂料一样。基于FEVE粉末树脂的粉末涂料用于满足AAMA 2605标准要求的长寿命涂料。图9显示了FEVE粉末树脂的性能。

加速风化试验采用FEVE片状树脂、B-1530、安息香、流平剂和颜料的粉末配方进行(图10)。QUV-B测试表明，在10,000小时内，光泽保持力从100%到90%。EMMAQUA测试结果显示，在3000兆焦耳/平方米的条件下，光泽保留率为80%。作为参考，3000 MJ/m²相当于太阳10年的辐射强度。

在棕色FEVE粉末涂料上进行了10年自然暴露试验(图11)。佛罗里达暴露测试显示，10年的光泽保留率为79%，而冲绳测试显示，在相同的时间内，光泽保留率为60%。

南佛罗里达的天气测试表明，透明FEVE粉末涂层和白色特种颜料FEVE粉末涂层在9年的光洁度都超过90%(图12)。

腐蚀性环境中的FEVE

腐蚀对钢和铝基材都有影响，造成损坏并增加生命周期成本。尤其受腐蚀影响的是一些结构，如在半咸水或咸水上的钢桥、海岸附近的铝型材和北部城市气候条件下因道路盐而加剧的铝幕墙。钢表面的液体涂料通常采用两层或三层体系，利用富锌底漆。由于铝的腐蚀与钢的不同，它通常用铬进行预处理，尽管目前正在研究无铬处理。

发热基涂料抵抗紫外线和腐蚀性的降解，并作为一个屏障，以防止或减缓水分和盐的侵入。液体FEVE涂层已经在海水桥梁上使用了35年。分析和加速测试表明，FEVE树脂具有优良的屏障性能，可以持续几十年。

图13显示了我们在标准ASTM B117盐雾试验中进行的基于液体热液的面漆与目前用于钢结构的其他常用面漆化学物质的比较。结果表明，与行业标准技术相比，FEVE涂层具有类似或更好的屏障保护效果。

电化学阻抗谱测试

在电化学阻抗谱(EIS)测试中，对样品施加不同频率的交流电(AC)电压，并测量电流。评估包括将原始数据拟合到电路模型中。这可以确定各种频率相关组件的贡献，如电容器，恒相元件(CPE)和瓦堡扩散元件。

早期FEVE涂层的EIS研究表明，虽然FEVE化学物质的初始阻抗与其他涂层化学物质相似，但FEVE涂层在老化和暴露于元素后仍保持着更高的原始阻抗百分比。与传统涂料相比，FEVE涂料能够在老化时保持强大的屏障保护，这是因为FEVE树脂表现出优越的耐候性(图14)。

EIS测试用于比较几种涂层类型。EIS能够在短时间内检测到涂层行为的微小变化，并允许在不影响涂层的情况下定量测定涂层性能。有机涂层最初通过涂层具有很高的电阻。随着涂层的老化，紫外线会引起涂层的微开裂和侵蚀。涂层中的气孔被水、氯化物、氧气和其他引发剂饱和，最终使金属表面暴露在腐蚀之下。

使用表2所示的条件，将FEVE液体涂层的EIS测试与聚硅氧烷和聚氨酯进行比较。

从前面的测试可以看出，三种涂层之间的初始阻抗大致相似。老化350小时后，QUV-A盐浸泡，FEVE涂层保持80%的阻抗，而聚硅氧烷只保持35%。聚氨酯的初始阻抗明显较低，比聚硅氧烷保持在67%，但仍未达到FEVE涂层的水平。总的来说，FEVE涂层在老化后的绝对阻抗高于聚硅氧烷和聚氨酯涂层(表3和图15)。