聚偏氟乙烯型(PVDF)粉末涂料, 具有极佳的耐侯性能和绝缘性能, 与其它的粉末涂料相比, 它的耐候性是最好的。还有涂膜的耐冲击性、耐热性 、耐化学品性 、耐油性、耐污染性都非常优异, 广泛应用于高温、抗划伤 、抗粘贴及超耐侯等方面, 聚偏氟乙烯型(PVDF)粉末涂料不仅可用来装饰户外家具、器材,也可以用于化工设备 ,管道的涂装和储存槽的防腐衬里。

此类型粉末涂料的各种性能与 C —F 键的结构有关 ,C —F 键的键能大,树脂受热的光照射时 ,C—F键的极化率小, 分子结构致密 ,氟树脂表面张力和摩擦系数小 ,使它具有疏水性和非粘性等表面特性具有最好户外稳定性的典型代表是聚偏二氟乙烯(PVDF), 聚偏二氟乙烯粉末涂料具有最优良的户外暴露耐降解性 、非常好的耐磨损性能 、耐化学性优良、表面摩擦力很低 、不结冰、对流体吸收非常弱。

PVDF 是采用偏二氟乙烯的自由基聚合得到的 ,用过氧化物为引发剂,或者采用同等的齐格勒-纳塔型配位催化剂 。不同的专利描述了偏二氟乙烯的各种不同的聚合方法 ,其中包括乳液聚合、悬浮聚合以及溶液聚合。聚偏二氟乙烯的重复单元结构是-CH 2 -CF 2 -, 氢和氟原子对称的排列 , 使得聚合物分子间的交联力得到最优化。

聚偏二氟乙烯是一种结晶性聚合物, 熔点在158℃-197℃ 之间, 它存在两种不同的晶型:一种是α型, 具有螺旋型构造 ;而另一种是具有平面锯齿型构造的 β 晶型 。高的熔点使得 PVDF 可以在-40℃到 +150℃这样宽的温度范围内长期使用,这个温度范围与它的玻璃化转变温度一致而且与熔融范围的下限接近 。

聚偏二氟乙烯的特点在于具有高的机械和冲击强度、良好的耐磨损性和弹性、同时还能具有优良的硬度 、耐化学品性。它也不溶于涂料工业中使用的溶剂 ,一些高极性的溶剂只能使聚偏二氟乙烯涂膜的表面暂时变软。能使 PVDF 涂膜表面遭到破坏的化学药品只有发烟硫酸和浓的伯胺。按照食品及药品管理局的要求, PVDF 可以用作食品加工工业所使用的材料并且允许直接与食品接触 。

PVDF 粉末涂料被推荐作为具有特殊性能的材料 ,例如低摩擦和低磨损、对油和水的排斥性 、非常好的户外耐久性、出色的弹性、耐腐蚀和抗粉化、耐化学品和抗富含 SO 2 的气体的侵蚀 。它们很容易被维护是因为具有非常低的污垢粘附性 。

单独使用 PVDF 作为制造粉末涂料的基料, 实际上并不常见 。其主要原因是熔体黏度高 ,在薄涂成膜时会形成针孔, 对金属底材附着力相当差以及价格相对高 。

丙烯酸类树脂通常与 PVDF 共混用以提高粉末涂料的熔体流动性能、附着力和得到美术型的外观。在通常情况下 PVDF 粉末涂料用基料含有 30%的丙烯酸类树脂 ,丙烯酸类树脂的用量比较高时会降低涂层的耐侯性。

PVDF 粉末涂料光泽低 , 通常为 (30 ± 5) %(在 60°),这确实限制了 PVDF 粉末涂料在装饰性领域的应用范围。PVDF 粉末涂料的生产工艺不同于其他粉末涂料, 它包括用单螺杆或双螺杆挤出机挤出树脂和颜料的予混合 , 挤出后造粒并干燥粒料 。

下一步是低温粉碎和筛选以获得粒径在 50μm 以下的粉末粒子。

PVDF 非常低的表面能为涂层提供了很低的耐玷污性 ,同时在与底材的附着力方面也给它带来了困难 , 这通常是热塑性粉末涂料的一个弱点 , 就PVDF 粉末涂料而言这一弱点甚至更显著。

PVDF 粉末涂料主要用作大型建筑物的建筑涂料,采用 PVDF 粉末涂料涂饰的表面是建筑屋顶面板、墙面和挤出铝窗框。