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Polyvinylidenfluorid

Produkteinführung

Polyvinylidenfluorid Grundlegende Informationen

Produktname:	Polyvinylidenfluorid
Synonyme:	VINYLIDENFLUORID-POLYMER; PVDF; PVF2; POLY(VINYLIDENFLUORID); POLY(VINYLIDENFLUORID), PULVER; Polyvinylidenfluorid (PVDF); PVDF (Polyvinylidenfluorid); 1,1-Difluorethylen-Homopolymer
CAS:	24937-79-9
MF:	C2H2F2
MW:	64.0340864
EINECS:	607-458-6
Produktkategorien:	Hydrophobe Polymere;Materialwissenschaften;Polymere;Fluorkohlenwasserstoffe;Hydrophobe Polymere;Polymerwissenschaften;Polymerwissenschaften
Mol-Datei:	24937-79-9.mol

Chemische Eigenschaften von Polyvinylidenfluorid

Schmelzpunkt	166-170 Grad
Dichte	1,78 g/mL bei 25 Grad
TG	-38
Dampfdruck	15 mmHg (32 Grad)
Brechungsindex	n20/D 1.42
Lagertemp.	Trocken versiegelt, Raumtemperatur
Löslichkeit	einige polare Lösungsmittel wie organische Ester und Amine: löslich
bilden	Pulver
Farbe	Weiß
Wasserlöslichkeit	Löslich in organischen Estern, Dimethylacetamid und Aminen. Unlöslich in Wasser.
Stabilität:	Stabil. Nicht kompatibel mit starken Oxidationsmitteln und Silica.
EPA-Stoffregistersystem	Ethen, 1,1-Difluor-, Homopolymer (24937-79-9)

Sicherheitshinweise

Gefahrencodes	C,T
Sicherheitshinweise	22-24/25
WGK Deutschland	3
TSCA	Ja
HS-Code	3904698081
Daten zu gefährlichen Stoffen	24937-79-9(Daten zu gefährlichen Stoffen)

Sicherheitsdatenblatt-Informationen

Anbieter	Sprache
SigmaAldrich	Englisch
ALFA	Englisch

Verwendung und Synthese von Polyvinylidenfluorid

Chemische Eigenschaften	Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist eines der steifsten und abriebfestesten der schmelzverarbeitbaren Fluorpolymere. Es ist gut chemikalienbeständig, kann jedoch durch heiße Schwefelsäure und heiße Amine angegriffen werden. Wie die meisten Fluorpolymere ist PVDF von Natur aus flammhemmend. Es behält seine nützlichen mechanischen Eigenschaften bis 300 Grad F (149 Grad C).
Chemische Eigenschaften	Polyvinylidenfluorid (PVDF) wird durch Polymerisation von Vinylidenfluorid in wässrigem Medium unter Druck hergestellt, Einzelheiten des Verfahrens wurden jedoch nicht bekannt gegeben. Es sind zwei Polymersorten mit unterschiedlichem durchschnittlichen Molekulargewicht erhältlich, nämlich 300.000 und 600.000. Polyvinylidenfluorid weist eine gute Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit auf. Das Polymer weist ungewöhnliche piezoelektrische und pyroelektrische Eigenschaften auf, die zu seiner Verwendung in Halbleiterschaltgeräten geführt haben. Die Beständigkeit von Polyvinylidenfluorid gegenüber Lösungsmitteln und Chemikalien ist im Allgemeinen gut, aber schlechter als die von Polytetrafluorethylen und Polychlortrifluorethylen. Einige stark polare Lösungsmittel wie Dimethylacetamid lösen das Polymer bei erhöhten Temperaturen auf, während organische Amine Verfärbungen und Versprödung verursachen. Rauchende Schwefelsäure führt zur Sulfonierung. Polyvinylidenfluorid ist gut hitzebeständig und kann bei Temperaturen bis zu 150 Grad Celsius dauerhaft verwendet werden. Das Polymer kann mit den Standardtechniken Spritzguss und Extrusion schmelzverarbeitet werden. Das Polymer ist sehr witterungsbeständig. Zu den Anwendungen von Polyvinylidenfluorid gehören geformte und ausgekleidete Tanks, Ventile, Pumpen und andere Geräte, die für den Umgang mit korrosiven Flüssigkeiten ausgelegt sind. Das Polymer wird auch in Beschichtungen und Drahtummantelungen verwendet.
Anwendung	Beschichtungen, Folien, Filtertücher, Instrumentenauskleidungen, Filtermembranen, Pumpenteile und -auskleidungen und Ventile.
Anwendung	Polyvinylidenfluorid ist gegen die meisten Säuren und Basen beständig, wird jedoch von rauchender Schwefelsäure angegriffen. Es ist in Dimethylacetamid löslich, jedoch unlöslich in weniger polaren Lösungsmitteln. Es wurden Copolymere mit Ethylen, Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen und Hexafluorethylen hergestellt. Letzteres ist ein Elastomer namens Viton oder Fluorel. Das Homopolymer wird als chemikalienbeständige Beschichtung für Stahl, für Tankauskleidungen, Schläuche und Pumpenlaufräder verwendet. Das elastomere Copolymer mit Hexafluorethylen wird nach Aushärtung mit Hexamethylendiamin als Dichtung, Dichtungsring, 0-Ring, Schlauch, Beschichtung und Auskleidung verwendet.
Anwendung	Polyvinylidenfluorid ist nützlich für Beschichtungen, Filme, Filtertücher, Instrumentenauskleidungen, Filtermembranen, Pumpenteile, Auskleidungen und Ventile. Es wird auch als Material für Wandler in Geräten wie Kopfhörern, Mikrofonen und Schalldetektoren verwendet. Es ist auch für piezoelektrische und elektrostriktive Anwendungen unverzichtbar. Darüber hinaus ist es nützlich für monofile Angelschnüre, die Nylonmonofilamente ersetzen. Es fungiert als Standardbindemittel bei der Herstellung von Verbundelektroden für Lithium-Ionen-Batterien. Es dient als hochwertiger Isolator für Drähte, Nanomaterialien und Drucksensoren. Es wird zur Herstellung von Filtern verwendet, die zur Vorbereitung von Proben für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und andere fortschrittliche Analysetechniken verwendet werden.
Produktionsmethoden	PVDF, das Additionspolymer von 1,1-Difluorethen, wird durch Hochdruck-Radikalpolymerisation in wässrigen Systemen hergestellt. Es wird in elektrischen und elektronischen Geräten, als wetterbeständiges Bindemittel für Außenanstriche und in zahlreichen Bereichen der chemischen Industrie eingesetzt. Da es keine Zusatzstoffe enthält und somit äußerst geringe Verunreinigungswerte aufweist, eignet sich das Polymer beispielsweise gut für Reinstwassersysteme, in denen eine hohe Reinheit der Baumaterialien erforderlich ist.
Produktionsmethoden	Dieses Produkt wird durch radikalische Kettenpolymerisation von Vinylidenfluorid (H2C=F2) hergestellt. Dieses geruchlose Gas mit einem Siedepunkt von -82 Grad entsteht durch thermische Dehydrochlorierung von 1,1,1-Chlordifluorethan oder durch Dechlorierung von 1,2-Dichlor-1,1-difluorethan.
Definition	ChEBI: Ein Polymer, das aus sich wiederholenden 1,1-Difluorethyleinheiten besteht.
Allgemeine Beschreibung	Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist ein halbkristallines, nicht zentrosymmetrisches Polymer, das piezo-, pyro- und ferroelektrische Eigenschaften aufweist. Es ist ein lineares Polymer, das senkrecht zur Richtung der Molekülkette permanente elektrische Dipole aufweist. Diese Dipole resultieren aus dem Unterschied in der Elektronegativität zwischen den Atomen von Wasserstoff und Fluor in Bezug auf Kohlenstoff. Abhängig von den Verarbeitungsbedingungen weist PVDF mehrere verschiedene kristalline Phasen auf (, , , δ). Die Phase von PVDF ist die Phase, die die besten ferroelektrischen und piezoelektrischen Eigenschaften aufweist.
Industrielle Anwendungen	Es gibt zwei Arten von Fluorkohlenwasserstoffen: Polyvinylidenfluorid (PVF2) und Polyvinylfluorid (PVF). Obwohl sie den anderen Fluorkunststoffen ähnlich sind, weisen sie eine etwas geringere Hitzebeständigkeit und eine erheblich höhere Zug- und Druckfestigkeit auf. PVF2, das härteste Fluorkunstharz, ist als Pellets für Extrusion und Formgebung sowie als Pulver und Dispersionen für korrosionsbeständige Beschichtungen erhältlich. Dieses Homopolymer mit hohem Molekulargewicht weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsermüdung, Abrieb und Kaltfluss auf. Obwohl die Isoliereigenschaften und die chemische Inertheit von PVDF nicht so gut sind wie die der vollfluorierten Polymere PTFE und FEP, qualifiziert die Ausgewogenheit der in PVDF verfügbaren Eigenschaften dieses Harz für viele technische Anwendungen. Es kann in einem Temperaturbereich von –73 bis 149 Grad verwendet werden und weist eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit auf.
Industrielle Anwendungen	Die Eigenschaften sind im Allgemeinen denen der anderen fluorierten Harze ähnlich: relative Inertheit, niedrige Dielektrizitätskonstante und thermische Stabilität (bis etwa 150 Grad). Die Harze (PVF2-Harze) sind jedoch stärker und weniger anfällig für Kriechen und Abrieb als TFE- und CTFE-Harze. Polyvinylidenfluorid wird hauptsächlich als elektrische Isolierung, in Rohrleitungen, Prozessgeräten und als Schutzbeschichtung in Form einer flüssigen Dispersion eingesetzt.
Industrielle Anwendungen	PVDF kann mit Halogenen, Säuren, Basen und starken Oxidationsmitteln verwendet werden, wird jedoch nicht für den Einsatz in Kontakt mit Ketonen, Estern, Aminen und einigen organischen Säuren empfohlen. Obwohl die elektrischen Eigenschaften von PVDF nicht so gut sind wie die anderer Fluorkunststoffe, wird es häufig zur Isolierung von Drähten und Kabeln in Computern und anderen elektrischen und elektronischen Geräten verwendet. Schrumpfschläuche aus PVDF werden als Schutzabdeckung für Widerstände und Dioden sowie als Vergussmasse für Lötverbindungen verwendet. Ventile, Rohrleitungen und andere feste und ausgekleidete Komponenten sind typische Anwendungen von PVDF in chemischen Verarbeitungsanlagen. Es ist der einzige Fluorkunststoff, der in starrer Rohrform erhältlich ist. Gewebe aus PVDF-Monofilament wird für chemische Filtrationsanwendungen verwendet. Ein wichtiger Anwendungsbereich für PVDF-Materialien ist die Schutzbeschichtung von Metallplatten im Außenbereich. Eine kürzlich entwickelte Fähigkeit von PVDF-Folie basiert auf den einzigartigen piezoelektrischen Eigenschaften der Folie in ihrer sogenannten Beta-Phase. Beim Zusammendrücken oder Dehnen erzeugt polarisiertes PVDF eine Spannung von einer metallisierten Oberfläche zur anderen, die proportional zur induzierten Dehnung ist.
Löslichkeit in organischen Stoffen	Cyclohexanon, DMAC, DMF, DMSO, Ethylencarbonat, Propylencarbonat