Поливинил фторид

Поливинил фторид
Имена
	Имя IUPAC поли (1-фтоороэтилен)
	Другие имена Поли (виниловый фторид)
Идентификаторы
Номер CAS	24981-14-4 ;
Сокращения	PVF
Чеби	Чеби: 53244 ;
Chemspider	никто ;
Сетка	поливинил+фторид
Comptox Dashboard ( EPA )	DTXSID601009764 ;
Характеристики
Химическая формула	(C 2 H 3 F) n
	За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). Infobox ссылки

Поливинил флюорид ( PVF ) или -(CH ₂ CHF) _N -является полимерным материалом, в основном используемым в покрывающих пятнах флавера интерьеров самолетов и фотоэлектрических листов модуля. ^{[ 2 ]} Он также используется в плащах и металлическом листе. Поливинил фторид представляет собой термопластичный фторполимер с повторяющимся виниловым фторидом , и он структурно очень похож на поливинилхлорид .

История

на основе PVF Фильм был впервые коммерциализирован в 1961 году DuPont под названием Tedlar. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Полимеризация

Наиболее широко используемые полимеризации VF находятся в водных суспензиях или эмульсиях . Высокое давление требуется из -за VF волатильности . Высокая электроотрицательность фтора галогенидами делает полимеризацию более сложной по сравнению с другими виниловыми . ^{[ 4 ]} Температура полимеризации кристалличность варьируется от 50 ° C до 150 ° C и может влиять на , температуру плавления и разветвление продукта. Посвящение осуществляется пероксидами или соединениями азо . ^{[ 3 ]}

Резонансная стабилизация распространяющегося радикала промежуточного ( VF- ) плохая, что часто приводит к обращению мономера , разветвлению и реакциям передачи цепи . Наличие примесей сильно влияет на молекулярную массу и термическую стабильность продукта, поскольку VF радикал очень реактивен. Это также ограничивает выбор полимеризационных сред, поверхностно -активных веществ , инициаторов или других добавок. ^{[ 4 ]}

Полимеризация суспензии

Жидкий или VF суспендируется воде в . либо водорастворимыми полимерами на основе целлюлозы и стабилизируется поливинилового спирта Неорганические соли могут также выступать в качестве стабилизаторов. Полимеризация суспензии обычно инициируется ( органическими пероксидами например, диизопропилпероксидикарбонат), но ультрафиолетовый свет или ионизирующее излучение также можно использовать когда нет радикалов , ультрафиолетовое излучение разлагает VF . Однако , на ацетилен и HF . ^{[ 4 ]}

Эмульсионная полимеризация

Эмульсионная полимеризация может быть выполнена при сильно пониженных давлениях и более низких температурах по сравнению с полимеризацией суспензии . Улучшенное управление процессом и удаление тепла реакции приводит к увеличению молекулярной массы , скорости реакции и урожайности . Фторированные поверхностно -активные вещества, такие как перфторированные карбоновые кислоты , поддерживают высокую скорость реакции даже после 40% конверсии , они являются термически и химически стабильными , и их включение не ухудшает свойства PVF. Другие эмульгаторы ( алкоголя жирные сульфаты , алкан сульфонаты и т. Д.) Не так эффективны. ^{[ 4 ]}

Обработка

PVF обычно преобразуется в тонкие пленки и покрытия . Однако из -за его водородных связей и кристалличности в скрытых необходима температура выше 100 ° C для растворения PVF растворителях . Обработка экструзией расплава зависит от скрытой сольвации PVF в высокополярных растворителях и ее последующей коалесценции . Включение добавок ( пластификаторы , пигменты , стабилизаторы и т. Д.) осуществляется путем дисперсии с PVF в скрытом растворителе . Растворитель испаряется после экструзии . ^{[ 4 ]}

Чтобы создать двухосно -ориентированные пленки , PVF , диспергированные в растворителе, должны следить как поперечными направлениями , так и двухосными ориентациями, что приводит к более высокой прочности растяжения . Неориентированные пленки также слегка растянуты после кастинга . Они более совместимы и формируются и демонстрируют более высокое удлинение при перерыве, чем ориентированные фильмы. ^{[ 5 ]}

Характеристики

Большинство связей в PVF-это голова до хвоста, и только 12-18 % связей-лицом к лицу. Эти нарушения, вероятно, являются причиной изменений в точке плавления , которая варьируется от 185 ° C до 210 ° C. Кристалличность метода PVF колеблется от 20 до 60%, в зависимости от полимеризации и тепловой истории полимера . Было обнаружено, что более низкая полимеризации температура приводит к снижению связей с головой и головой и впоследствии увеличивается в температуре плавления, поскольку высоко обычные структуры демонстрируют более высокую кристалличность . Что касается стереорегулярности , то PVF в основном атрибут , но это не влияет на точку плавления . Коммерческая атактического PVF пленка PVF показывает пик точки плавления при 190 ° C. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Несколько фаз перехода происходят ниже температуры плавления , в основном при нижней части T _G от -15 до –20 ° C и при верхнем T _G с температурным диапазоном от 40 до 50 ° C. ^{[ 6 ]}

PVF нерастворим в общих растворителях ниже 100 ° C. Когда температура повышается, она становится растворимым в полярных растворителях ( амиды , кетоны и т. Д.). При комнатной температуре PVF пленки устойчивы как к кислотам , так и к основаниям , а также алифатическим , ароматическим и спиртовым жидкостям . ^{[ 3 ]}

Термическая стабильность PVF лучше, чем у других винилогалогенидных полимеров , сообщая о костей расщеплении и потерь HF в инертной атмосфере при 450 ° C, в то время как в воздухе происходит потеря ВЧ при 350 ° C. ^{[ 4 ]}

Безопасность

Поскольку PVF обладает исключительной тепловой стабильностью , она гораздо безопаснее, чем ПВХ , что более легко ухудшается. высоко реактивная кислота HF , но быстро поглощается в окружающие материалы и рассеивается. Если происходит деградация PVF, создается ^{[ 7 ]}

Мономер и очень , VF легковоспламеняющийся канцерогенная реактивный, образует взрывную смесь с воздухом и классифицируется как «вероятно, для людей » . ^{[ 7 ]}

PVF не вызвал каких -либо кожных или токсических эффектов , хотя после чрезмерного воздействия содержание фторида в моче увеличивалось. Перегрев продуктов PVF может привести к взаимодействию с добавками, такими как пигменты или наполнители , которые могут представлять собой дополнительный риск. Tedlar Некоторые составы пленок могут содержать соединения тяжелых металлов , которые могут присутствовать в пыли, созданной вторичными операциями (например, шлифовальное отверстие ). ^{[ 7 ]}

Внешняя и внутренняя отделка PVF не создает дополнительной опасности в отношении пожара в жилых и промышленных зданиях, потому что угарный газ, созданный сжиганием других строительных материалов, гораздо более опасна. ^{[ 7 ]}

Приложение

Основными применениями PVF являются защитные и декоративные покрытия , благодаря ее тепловой стабильности и общей инертности в сторону химических веществ , коррозивных и окрашивающих агентов . Есть два способа применения PVF, либо в качестве предварительно сформированной пленки ( ламинирование ), либо из дисперсии ( покрытие ). Эти покрытия могут быть прозрачными или пигментированными . ^{[ 4 ]}

В автомобильной промышленности PVF -праймер используется для улучшения краски адгезии , в то время как в аэрокосмической инженерной индустрии пленка PVF применяется к изоляционным мешкам, содержащим стеклянное волокно , которые используются на стенах наружного самолета , в грузовом пространстве и воздуховодах воздуха . ^{[ 4 ]}

На вершине фотоэлектрических клеток прозрачная , PVF -пленка защищает от влаги пленка используется на в то время как белая пигментированная их нижней поверхности. ^{[ 4 ]}

ПВФ пленки не придерживаются фенольных , и акриловых и эпоксидных смол поэтому могут использоваться в качестве пленок высвобождения , обычно при высокотемпературной обработке этих смол . ^{[ 4 ]}

Связанные соединения

Ссылки

^ «Поли (виниловый фторид) (Chebi: 53244)» . Получено 14 июля 2012 года .
^ "Тедлар PVF" . Архивировано из оригинала 2014-02-24 . Получено 2008-06-12 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Хинцер, Клаус; Молнии, Тилман; Карлсон, Д. Питер; Schmiegel, Walter (2014-01-31). «Флуорополимеры, органические». Энциклопедия Ульмана промышленной химии : 1–55. Doi : 10.1002/14356007.a11_393.pub2 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж ^k ^л Эбнесаджад, Сина (2011-07-15). «Виниловые полимеры (PVF)». Энциклопедия полимерной науки и техники . doi : 10.1002/0471440264.pst388.pub2 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Alaaeddin, MH; Sapuan, SM; Zuhri, Mym; Зайнудин, ES; Аль-Окла, Фарис М. (2019-05-01). «Поливинилторид (PVF); его свойства, применение и перспективы производства» . Серия конференций IOP: материаловая наука и инженерия . 538 (1): 012010. DOI : 10.1088/1757-899X/538/1/012010 . ISSN 1757-8981 .
^ Alaaeddin, MH; Sapuan, SM; Zuhri, Mym; Зайнудин, ES; Аль-Окла, Фарис М. (2018-11-06). «Свойства и общее промышленное применение поливинилового фторида (PVF) и поливинилидентового фторида (PVDF)» . Серия конференций IOP: материаловая наука и инженерия . 409 : 012021. DOI : 10.1088/1757-899X/409/1/012021 . ISSN 1757-899x .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Эбнесаджад, Сина (2013). Поливинил фторид: технология и применение PVF . Серия справочников PDL. Амстердам Бостон: Elsevier. ISBN 978-1-4557-7885-0 .

Внешние ссылки

поливинил фторид (PVF)

[1] «Поли (виниловый фторид) (Chebi: 53244)» . Получено 14 июля 2012 года .

[2] "Тедлар PVF" . Архивировано из оригинала 2014-02-24 . Получено 2008-06-12 .

[:0-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Хинцер, Клаус; Молнии, Тилман; Карлсон, Д. Питер; Schmiegel, Walter (2014-01-31). «Флуорополимеры, органические». Энциклопедия Ульмана промышленной химии : 1–55. Doi : 10.1002/14356007.a11_393.pub2 .

[:1-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж ^k ^л Эбнесаджад, Сина (2011-07-15). «Виниловые полимеры (PVF)». Энциклопедия полимерной науки и техники . doi : 10.1002/0471440264.pst388.pub2 .

[:2-5] Jump up to: ^а ^{беременный} Alaaeddin, MH; Sapuan, SM; Zuhri, Mym; Зайнудин, ES; Аль-Окла, Фарис М. (2019-05-01). «Поливинилторид (PVF); его свойства, применение и перспективы производства» . Серия конференций IOP: материаловая наука и инженерия . 538 (1): 012010. DOI : 10.1088/1757-899X/538/1/012010 . ISSN 1757-8981 .

[6] Alaaeddin, MH; Sapuan, SM; Zuhri, Mym; Зайнудин, ES; Аль-Окла, Фарис М. (2018-11-06). «Свойства и общее промышленное применение поливинилового фторида (PVF) и поливинилидентового фторида (PVDF)» . Серия конференций IOP: материаловая наука и инженерия . 409 : 012021. DOI : 10.1088/1757-899X/409/1/012021 . ISSN 1757-899x .

[:3-7] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Эбнесаджад, Сина (2013). Поливинил фторид: технология и применение PVF . Серия справочников PDL. Амстердам Бостон: Elsevier. ISBN 978-1-4557-7885-0 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]