Polyvinylidene fluoride hoặc polyvinylidene difluoride ( PVDF ) là một chất fluoropolymer nhiệt dẻo không phản ứng cao được sản xuất bởi sự trùng hợp của vinylidene difluoride .
PVDF là một loại nhựa đặc biệt được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết cao nhất, cũng như khả năng chống các dung môi, axit và bazơ. So với các chất fluoropolyme khác, như polytetrafluoroethylene (Teflon), PVDF có mật độ thấp (1,78 g / cm 3 ).
Nó có sẵn như là sản phẩm đường ống, tấm, ống, phim, tấm và một chất cách điện cho dây cao cấp. Nó có thể được tiêm, đúc hoặc hàn và thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, bán dẫn, y tế và quốc phòng, cũng như trong pin lithium-ion . Nó cũng có sẵn như là một bọt đóng cửa liên kết ngang , được sử dụng ngày càng nhiều trong các ứng dụng hàng không và hàng không vũ trụ. Nó cũng có thể được sử dụng trong tiếp xúc lặp đi lặp lại với các sản phẩm thực phẩm, vì nó tuân thủ FDA và hoàn toàn không độc hại.
Là một loại bột mịn, nó là một thành phần trong các loại sơn cao cấp cho kim loại. Các loại sơn PVDF này có độ bóng và giữ màu rất tốt . Chúng được sử dụng trên nhiều tòa nhà nổi tiếng trên khắp thế giới, chẳng hạn như Tháp đôi Petronas ở Malaysia và Đài Bắc 101 ở Đài Loan, cũng như trên tấm lợp kim loại thương mại và dân cư.
Các màng PVDF được sử dụng trong blots phía tây để cố định protein, do ái lực không đặc hiệu của nó đối với các axit amin.
PVDF cũng được sử dụng như một thành phần chất kết dính cho điện cực cacbon trong siêu tụ điện và cho các ứng dụng điện hóa khác.
Theo đó, ngành xây dựng và vật liệu xây dựng khởi sắc, nhôm mạ màu trước cuộc chạy đua trên thị trường đã có những đa dạng hóa và cải tiến sản phẩm để sử dụng cho nhiều tính năng hạng mục khác nhau của công trình từ mặt dựng, vách, mái lợp cho đến các hạng mục trang trí quảng cáo mỹ thuật cao.
Với vai trò mang tính chất bao phủ bảo vệ cho bề mặt công trình, nhôm mạ màu đòi hỏi phải có một độ bền cao, có sức chống chọi với môi trường tốt đặc biệt với môi trường muối biển. Yếu tố quyết định nên chất lượng, ngoài thành phần cơ bản là nhôm chất lượng và độ bền cao, còn phụ thuộc rất lớn vào lớp sơn bề mặt phải có tính bảo vệ bền vững, chống ăn mòn tốt đồng thời có sức bền màu, sức bền kháng hóa chất trước sự thay đổi thời tiết và ô nhiễm môi trường.
Sơn phủ là yếu tố bề mặt tiếp xúc trực tiếp với các tác nhân bên ngoài, vì vậy hệ sơn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ lớp kết cấu bên trong trước điều kiện thời tiết nhiệt đới khắc nghiệt. Để đảm bảo vai trò bao phủ, sơn chất lượng cao dùng cho nhôm phải đảm bảo chống lại hiện tượng rạn nứt lớp sơn, phai màu sơn như thường thấy tại các nước châu Á có khí hậu nóng và khắc nghiệt.
Trước sự biến đổi khí hậu ngày càng lớn, các tác nhân bên ngoài đến từ môi trường bao gồm nắng nóng, tia tử ngoại, bụi bẩn, nước mưa mang tính axit và một loạt các tác nhân khác từ hệ quả của việc ô nhiễm gây ra. Sơn phủ lúc này đóng vai trò che chắn cho lớp nhôm nền cũng như làm đẹp cho công trình trước những tác nhân ăn mòn của môi trường. Nếu không được bảo vệ tốt, những tác nhân này sẽ dần tấn công lớp sơn, cuối cùng làm hư hỏng toàn bộ cấu trúc của lớp nhôm.
“PVDF với độc quyền là hệ sơn tốt hàng đầu cho nhôm với điều kiện bảo hành ngoài trời từ 10 đến 20 năm”
Đối với nhôm mạ màu sử dụng cho nhà ở dân dụng và công trình công nghiệp, yêu cầu của thị trường cho hệ sơn phủ rất đa dạng, từ hệ sơn acrylic hay polyester thông thường đến hệ sơn super polyester và hệ sơn chất lượng cao PVDF. Sự đa dạng về chủng loại và chất lượng các loại sơn phủ làm cho thị trường nhôm mạ hình thành nhiều phân khúc chất lượng từ thấp đến cao.
Theo ông Nguyễn Đình Long, Giám đốc của Công ty Sơn PPG Việt Nam – tập đoàn sơn danh tiếng và đạt doanh thu cao hàng đầu thế giới – chia sẻ: “Hệ sơn PVDF hiện được xem là công nghệ sơn hàng đầu và là hệ sơn rất tốt cho nhôm mạ thời điểm hiện nay bởi những tính năng vượt trội về khả năng bảo vệ bề mặt nhôm trước những tác nhân ăn mòn của môi trường”.
Tuy nhiên, không phải hệ sơn PVDF nào trên thị trường hiện nay cũng đảm bảo chất lượng như nhau. Theo ông Long, trên thế giới hiện nay chỉ có loại sơn PVDF tuân thủ đúng công thức đăng ký độc quyền Kynar 500® hoặc Hylar 5000® mới đảm bảo chất lượng vượt trội để đạt tiêu chuẩn kỹ thuật cao AAMA 2605 của Hiệp hội Các nhà sản xuất vật liệu và thiết bị kiến trúc Mỹ (American Architectural Manufacturers Association) – một trong những tiêu chuẩn kiến trúc uy tín hàng đầu thế giới. Cụ thể như hệ sơn DURANAR® – là sự kết hợp giữa công nghệ bột màu và hệ nhựa độc quyền của PPG với 70% của hàm lượng nhựa fluoropolymer đặc biệt Kynar 500® hoặc Hylar 5000® PVDF. Đây là tỷ lệ hàm lượng tối ưu trong công thức sơn PVDF”.
“Không giống như các công nghệ sơn cho nhôm mạ màu khác, DURANAR® là hệ sơn trơ hóa học, cung cấp cho màng sơn một độ bền màu và giữ độ bóng tuyệt vời cũng như giảm những tác động xấu từ môi trường bao gồm mưa axit; tấn công của tia tử ngoại… và giảm thiểu tối đa chi phí bảo trì. Hệ Sơn DURANAR® đã được kiểm chứng tại rất nhiều trạm phơi mẫu thực tế với nhiều điều kiện khí hậu, thời tiết khác nhau để đảm bảo chất lượng và độ bền”. Ông Craig Smith – Giám đốc kỹ thuật Coil Coatings & Extrusion châu Á Thái Bình Dương và Sơn công nghiệp châu Úc và New Zealand khẳng định về chất lượng của hệ sơn DURANAR® PVDF Kynar 500® hay Hylar 5000®.
Hiện nay, trên thị trường có một số hệ sơn PVDF chỉ đạt hàm lượng nhựa fluoropolymer 50% với giá rẻ hơn hoặc sử dụng loại nhựa fluoropolymer không có nguồn gốc rõ ràng nên sẽ có chất lượng không đảm bảo, thậm chí không bằng hệ sơn super polyester. Vì vậy, tùy theo yêu cầu về chất lượng vật liệu tôn bao che và thẩm mỹ công trình, chủ đầu tư cần chọn đúng hệ sơn PVDF Kynar 500® hay Hylar 5000® để đảm bảo chất lượng và chi phí đầu tư.