Vol.172004年3月功 能 高 分 子 学 报Journal of Functional Polymers No.1Mar.2004
聚偏氟乙烯涂料的研究
X
殷 红X X
, 方 俊, 张启芳, 唐 凌, 王 俊
XX X
(华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237)
摘 要: 用聚偏氟乙烯(PVDF)树脂制备了溶剂型氟碳涂料,筛选并优化了PVDF 涂料的溶剂组成。采用丙烯酸树脂对PVDF 进行改性,并研究颜填料钛白粉对涂膜性能的影响。结果表明,由甲苯、甲基异丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯及邻苯二甲酸二甲酯组成的溶剂体系的涂料综合性能比较好,而丙烯酸树脂和钛白粉的加入明显地改善了PVDF 涂膜的性能。关键词: 聚偏氟乙烯;溶剂型涂料;丙烯酸树脂;钛白粉
中图分类号: TQ325.4 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2004)01-0143-06
聚偏氟乙烯(PVDF)涂料是近年来开发的一种新型建筑用途料。PVDF 涂料经高温固化后能形成性能优良的保护涂层,其涂层具有耐候、耐沾污、保色、韧性好、耐磨、耐冲击、耐化学品腐蚀等优点,是一种理想的护面材料,被广泛应用于建筑外墙装饰,地铁、隧道、化工生产区等恶劣环境下金属材料的涂装[1]。由于早期的PVDF 涂料均采用异氟尔酮(isophorone)为主要溶剂,对环境造成污染,随着各国对环保的重视,无异氟尔酮混合溶剂体系已成为目前PVDF 涂料研究的热点[2]
。国外在上世纪60年代就开
始对PVDF 涂料进行了研究
[3,4]
,主要集中于溶剂体系的调配和对P VDF 树脂的改性。但由于对技术的
垄断,相关的文献报道甚少。国内在这方面的研究起步较晚,目前所用的PVDF 涂料几乎都为进口商
品,在有机氟涂料研究领域与国外先进水平相比存在较大差距。因此,为了提高我国建筑涂料的水平,有必要加大力度研究与开发高性能的PVDF 涂料。
本文以国产PVDF 为原料制备溶剂型氟碳涂料,根据PVDF 的溶解特征,筛选并优化了无异氟尔酮的混合溶剂组成,并就丙烯酸树脂及颜填料钛白粉对涂膜性能的影响进行了研究。
1 实验部分
1.1 原料
PVDF:上海有机氟材料研究所;丙烯酸树脂(AR):上海新大化工厂;固化剂582-2:上海新大化工厂;金红石型二氧化钛(R111、HR969、HR990、R960):上海江沪钛白化工制品有限公司;甲苯:化学纯,上海菲达工贸有限公司和桥分公司;甲基异丁基酮:分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司;乙二醇乙醚乙酸酯:化学纯,中国医药集团上海化学试剂公司;2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(Texanol):化学纯,上海通洋化工有限公司;邻苯二甲酸二甲酯:化学纯,永华特种化学试剂厂。1.2 实验仪器
SDF04型实验多用分散机:江阴精细化工机械厂;40L m 线棒涂布器;JC2000A 型接触角测量仪;JSM -6360LV 型扫描电镜:日本电子(JE OL)公司;中华牌绘图铅笔(6H -6B);QFZ -ò型漆膜附着力实验仪:中国天津材料试验机厂;QCJ 型漆膜冲击器:中国天津材料试验机厂。1.3 实验过程
在500mL 马口铁罐中依次加入由甲苯、甲基异丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、Texanol 、邻苯二甲酸二甲酯组成的混合溶剂、PVDF 、丙烯酸树脂、固化剂和颜填料,在转速为1700r/min 的分散机上分散45
X XX XXX 通讯联系人
作者简介:殷红(1978-),女,江苏省兴化市人,硕士研究生,主要研究方向:氟碳涂料的研究.收稿日期:2003-07-10
min 。然后在经处理过的马口铁上用40L m 的涂布器进行涂敷,湿膜在室温下放置30min 后,放入一定温度的烘箱中烘预定时间,于室温下冷却后待测试。1.4 性能测试
涂膜附着力:按GB1720-79进行测试;硬度:按GB6739-86进行测试;耐冲击性:按GB/T1732-93进行测试;涂膜对水的接触角:采用JC2000A 型接触角测量仪测试;T -弯曲实验:将涂膜面向外将试验板对弯180b ,如无破损,弯曲度计为0T,弯曲后加一个金属板厚,如无开裂,计弯曲度为1T 。增加金属板,依次计弯曲度为2T 、3T 等
[5]
;分散性:采用扫描电镜(SE M)观测。
2 结果与讨论
2.1 溶剂对涂膜性能的影响
2.1.1 溶剂的选择 选用合适的溶剂或混合溶剂可以改善涂料的性能[5]。对于PVDF 树脂而言,潜溶剂(分子量较大的酮类、酯类、二醇醚酯类和二醇醚类)是最常用的溶剂,由其制成的分散体涂料的固体份可以达40%~50%。在涂料体系中,PVDF 树脂以微细固体粒子的形式悬浮在一些极性潜溶剂里,在室温下保持稳定的分散体状态,但加热时PVDF 树脂会溶解,并随着溶剂的挥发而聚集成膜。活性溶剂也可用于生产溶剂型涂料,但由于树脂的溶解提高了体系的粘度,涂料的固体份仅可达到20%~25%[6],所以一般不选用活性溶剂。另外,由于PVDF 涂料一般高温烘烤成膜,溶剂的挥发和成膜物质成膜存在匹配问题,单一溶剂一般难以二者兼顾,因此必须选择合适的混合溶剂体系。综合各方面的因素,并通过实验测定了漆膜的表观及基本性能,确定了混合溶剂组分为:芳香族酸酯、分子量较大的醇类、分子量较大的酮类、乙二醇醚酯和高挥发性烃类[2]。所选溶剂的基本物性及在溶剂体系中的主要作用见表1。
Table 1Basic parameters and mai n -function of the solvent
Solvent T b /e Temperature of di ssolving PVD F/e
Main -func tion of the solvent toluene
110Insoluble
reducing the initial viscosity of coating methyl isobutyl ketone (MIK)11782l ow ini tiative vi scosi ty,r ++,good s olubility ethylene gl ycol ethyl ether acetate (EGEEA)
15685P +,low solubili ty,adgus ting solubility parameter
texanol 252120r +,adgus ting hydrogen bond
di methylphthalate
282
88
r +,P ++,having good bonding -function,plas ticiz ation r +:low rate of volatilizing;r ++:hi gh rate of volatiliz ing;P +:low polarity ;P +
+
:hi gh polari ty.
2.1.2 溶剂配比的确定 实验中观察到,溶剂配比对涂膜性能的影响较大。溶剂挥发太快,涂膜会起泡、发白,降低了力学性能和粘接性能;挥发太
慢,涂膜会产生流挂、缩孔和边缘变厚等现象。实验结果表明,在混合溶剂各组分的质量分数为:w to l uene =0.05~0.10;w MI K =0.10~0.20;w E GEEA =0.25~0.35;w texanol =0.15~0.30;w dime thylphthal at e =0.05~0.15时,涂膜的性能稳定。表2为在此范围内,溶剂组成对涂膜各项性能的影响,实验结果表明5#溶剂不仅涂膜的各项性能优良,而且PVDF 与丙烯酸树脂的分散情况也较好。图1为5#
溶剂中PVDF
与丙烯酸树脂的分散情况。
Fi g.1SEM photograph of the surface of the coating film in 5#solvent proportion.
#144#殷 红, 方 俊, 张启芳, 唐 凌, 王 俊
Table 2Influence of component of solvent on the properties of coating film
Sample Apparent phenomenon Adhesion/(b )
Hardness
D i /cm Bendi ng de gree/T
Interangle/(b )
1#grade shortage 5-6B 501
86.52#s ome s hortage 5HB 50084.03#
s ome s hortage 4-5H 50085.54#
s ome s hortage 5H 50083.05#
No s hortage wholl y
4
H
50
87.0
D i :Impacting resis tance(square i mpact).
2.2 丙烯酸树脂对PV DF 涂膜性能的影响
PVDF 与其它氟碳树脂相似,由于F 原子电负性最强,F-C 键特别牢固,是强极性共价键,致使PVDF 具有高化学惰性,难熔难溶,对基材的附着力差,使其在涂料的加工和应用上受到限制。增加附着力的方法很多,其中通过与丙烯酸酯类聚合物共混改善附着力,是经常使用且简单易行的方法之一。加入丙烯酸树脂还可提高涂膜的硬度和光泽,改善树脂和颜填料的分散性及最终涂膜的稳定性,还可降低成本。所用的丙烯酸树脂可以是热塑性的,也可以是热固性的。由于丙烯酸树脂的种类很多,我们对几种溶剂型丙烯酸树脂在m AR /m P VDF =3/7,不加颜填料的条件下进行了筛选,实验结果见表3,由表3可以看出热固性A4树脂是最佳的选择。
Table 3Election of acrylic resin
Serial number of acrylic resi n
Types of acrylic resin
Adhesi on/grade Hardness A1thermoplas tic complete abscission 1B A2thermoplas tic al most complete absciss ion
1B A3thermosetting 5-61H A4
thermosetting
4
1H
本文重点对A4进行研究,考察丙烯酸树脂含量对涂膜性能的影响。结果表明:涂膜的附着力随着丙烯酸树脂含量(成膜树脂中丙烯酸树脂的质量分数,w AR )的增加逐渐由2级提高到1级;涂膜的硬度随着丙烯酸树脂含量的增加由2H 提高到6H;涂膜的耐冲击性随着丙烯酸树脂含量的增加而减小;而T -弯曲实验表明,随着丙烯酸树脂含量的增加,涂膜耐弯曲性开始时几乎不变,为0T,当w AR =0.40时,性能明显下降(见图2~图5)。由于PVDF 是热塑性结晶型聚合物,具有优良的韧性,从而赋予涂层优良的耐冲击性和耐弯曲性,而丙烯酸树脂A4是热固性的,韧性较差,含量过高使涂层耐弯曲性下降;此外,由于丙烯酸树脂富含羟基和羧基官能团,其含量的增加使涂层附着力增加。另外由于所选的丙烯酸树脂为部分交联型,
所以涂层的硬度也随丙烯酸树脂含量的增加有所上升。
Fi g.2Influence of the acrylic resin content on the adhesion of coating fi lm.Fig.3Influence of the acrylic resin content on the hardness of coating film.
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145#聚偏氟乙烯涂料的研究
Fi g.4Influence of the acrylic resin content on the impacti ng resis tance of coating fil m.
Fig.5Influence of the ac rylic resin content on the toughness of coating film.
2.3 颜填料对涂膜性能的影响
颜料是色漆中不可缺少的成分之一,其作用不仅仅是提供色彩和装饰性,更重要的作用是可以改善涂料的物理化学性能,提高涂膜的机械强度、附着力、防腐性能、耐光性和耐候性等[1]
。金红石型二氧化钛是氟碳涂料中常用的白色颜料,由于其有许多不同的牌号,我们仅选取市场上具有代表性的几种钛白粉1R111(TB 1),HR969(TB 2),HR990(TB 3),R960(TB 4)2,在m AR /m P VDF =3/7条件下进行了筛选,实验结果见表4。结果表明TB 1是最佳的选择。
Table 4Election of ti tanium white
Serial number of titanium white
Adhesion/(b )
Hardness Interangle/(b )
Impact properties/c m
Square impact
Inverse impact
TB 11-23H 895045TB 223H 894530TB 323H 915040TB 4
1-2
3H
90
40
25
另外,我们对钛白粉TB 1在涂料中的分散性进行了检测,图6为加入钛白粉TB 1后涂膜表面的扫描电镜照片。从图中可清晰看到钛白粉TB 1在树脂中的分散性较好。颜料的含量(颜料占成膜树脂中的质量百分数)对涂料性质有极大影响,当颜料含量达到一定值时,各种性能都有一个极值[5]。在m AR /m P VDF =3/7条件下,改变TB 1含量(指相对于树脂饿含量),考察其对涂膜附着力、硬度、耐冲击性和接触角的影响,实验结果见图7~图10。结果表明,涂膜的附着力、硬度、耐冲击性和接触角都在颜料含量为成膜树脂用量的50%左右时有一个转折。这是因为:虽然增加颜料含量可以提高涂膜的综合性能,但当颜料含量超过一定值时,成膜树脂含量相对不足,不能形成连续相,造成漆膜内出现空隙,从而使涂膜性能反而下降。有关PVDF 涂料的耐候性、
耐化学品性等性能的正在研究中。
Fi g.6SEM photograph of the s urface of the coating fil m entering titan-i um white TB 1.
#146#殷 红, 方 俊, 张启芳, 唐 凌, 王 俊
Fi g.7Influence of the pigment TB 1content on the adhes ion of the coating fil m.
Fig.8Influence of the pi gment TB 1content on the hardness of the coati ng
film.
Fi g.9Influence of the pigment TB 1content on the i nterangle of the coating fil m.
Fig.10Infl uence of the pi gment TB 1content on the i mpac ting resistance of the coati ng film.
参考文献:
[1] 刘洁,董亦森.新型氟碳建筑用涂料)聚偏氟乙烯涂料[J].广州化工,2000,28(2):19-24.[2] Robi n L Hunt,Pittsburgh Pa.Isophorone -free fluorocarbon coating c omposi ti on[P].USP 5281444,1994.[3] 韩世瑞,杨治中.含氟聚合物在涂料应用方面的新进展[J].化学建材,2002(6):11-14.[4] 芮涛,谈小岗.氟碳涂料的发展[J].中国涂料,2001(4):9-12.[5] 武利民.涂料技术基础[M].北京:化学工业出版社,1999.
[6] 倪玉德.含氟聚合物及含氟涂料(I)[J ].现代涂料与涂装,2000(4):29-30.[7] 洪啸吟,冯汉保.涂料化学[M ].北京:科学出版社,1997.
Study on Polyvinylidene Fluoride Coating.
YIN Hong, FANG Jun, ZHANG Q-i fang, TA NG Ling, WANG Jun
(School of M ateri al Sci ence and Engineering ,Eas t China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)
Abstract: Polyvi nylidene fluoride was used to prepare solvent base fluorocarbon coating,and the solvent consti tution of PVDF coating was screened and opti mized.The acrylic resin was used to modify PVDF,and the influence of titaniu m white pigment on the properties of coating film was researched.The result indicate that the mixed solvent which is made of toluene,methyl isobu tyl ketone,ethylene gly -col ethyl ether acetate,texanol,dimethylphthalate is better for the combination properties of coating film,and the addi tion of acrylic resin and titanium white can obviously improved the properties of polyvinylidene fluoride coating film.Key words:
polyvinylidene fluoride;solvent base coating;acrylic resin;titanium white
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147#聚偏氟乙烯涂料的研究
聚偏氟乙烯树脂在涂料中的应用 吴君毅 张 炯 粟小理 (上海三爱富新材料股份有限公司,上海200241) 1 概述 近年来,随着国民经济的快速发展,以聚四氟乙烯(PTFE )、聚偏氟乙烯(PVDF)、氟烷烯烷基乙基醚(FE VE)为主的含氟树脂制成的涂料用量有了较大的增长。这些氟树脂涂料各有各的用途。本文所要讨论的PVDF 涂料多应用于建筑领域,用其涂覆的各色金属板(铝合金、镀锌钢、不锈钢等)可用于建筑的外墙、屋顶及内装饰,现已成为替代瓷砖和玻璃幕墙的重要材料。PVDF 涂料具有长期使用不褪色(参见图1)、耐候性及耐化学品性优良、韧性好、极佳的耐粉化和耐污性等特点。这些特点都是其他有机涂料所无法比拟的。就用图1中色差性能仅次于PVDF 的有机硅丙烯酸和聚酯体系涂料与PVDF 涂料的性能做个比较,结果参见表1 。 图1 经过长时间F l o ri da 暴晒对不同涂料的色差影响[1] 表1 有机硅丙烯酸和聚酯体系涂料与PV DF 涂料之间的性能比较[1] 性能有机硅丙烯酸和聚酯体系 PVDF 保用年限2~12\20保光保色性良优漆膜附着力一般~良优漆膜柔韧性一般~良优耐温热性 一般~良优耐沾污和化学介质性 一般~良优户外耐候性一般~良优压花性一般~良优耐磨性良优 从表1中可以发现,PVDF 涂料相对于其他有机涂料而言有着优异的性能。P VDF 涂料的这些优异特性主要是由于聚偏氟乙烯树脂具有大量的C-F 键,它的键能是116kC al/m o,l 远大于C -H,C -O,也大于S i-O 和S i-C 键,从而表现出了相当大的结构稳定性。 2 涂料用聚偏氟乙烯树脂2.1 主要生产厂家的产品 目前市场上专供涂料的PVDF 树脂主要有A r ke m a 公司的Kynar 500和So l v ay 公司的H y lar 5000。其中H y lar 5000又分为H ylar 5000LG (低光泽度)和H y l a r 5000HG(高光泽度)两个牌号。目前市场上使用较多的是H y lar 5000LG 。而A rke m a 公司则在Kynar 500之外还有Kynar 500p l u s ,这个牌号的PVDF 的各个指标接近H y l a r 5000HG 。这两家公司对涂料厂家有着严格的认证制度,只有厂家提供的涂料性能通过相关测试后才会得到认证,并按照一定量购买他们的产品,这给涂料厂家设置一个较高的门槛,但同时也在一定程度上保证了PVDF 涂料的质量,规范了PVDF 涂料的市场。目前国内得到认证的厂家非常有限,那些没有获得认证的涂料厂家只能从其他的P VDF 树脂厂家购买相应的涂 料级PVDF 。目前而言,国内只有上海三爱富新材料股份有限公司一家可以大规模提供涂料级P VDF ,它的牌号为FR921。三爱富公司下属的上海市有机氟材料研究所于80年代开始开发各种用途的PVDF,这其中就包括用于涂料的PVDF 树脂。经过多年的产品改进,其总体性能已接近Kynar 500和H ylar 5000。表2所列的是国内外各厂家的涂料级P VDF 的主要性质。 # 27#2006年第3期 有机氟工业 O rgano -F luo ri ne Industry
聚偏氟乙烯晶体结构及多晶型转化关系的研究进展 （兵器工业集团五三研究所，济南250031） 摘要：介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)两种主要的晶体结构：α晶型、β晶型，同时简要的介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素下各晶型之间的转化关系。指出PVDF压电材料在多个领域具有广阔的应用前景。 关键字：聚偏氟乙烯晶体结构晶型转化 1引言 近年来，聚偏氟乙烯（PVDF）在功能高分子材料领域引起人们的特别关注。其原因在于它具有实际应用价值的压电性，热释电性以及复杂多变的晶型结构。 PVDF是由CFCH键接成的长链分子，通常状态下为半结晶高聚物，结晶度约为50%。迄今报道有五种晶型：α、β、γ、δ及ε型[1-2]，它们在不同的条件下形成，在一定条件下（热、电场、机械及辐射能的作用）又可以相互转化[3-6]。在这五种晶型中，β晶型最为重要，作为压电及热释电应用的PVDF，主要是含有β晶型。 2 PVDF多晶型的晶体结构及其形成条件 2.1 α晶型 α晶型是PVDF最普通的结晶形式。其为单斜晶系，晶胞参数为a=0.496nm，b=0.964nm，c=0.462nm[7]。a晶型的构型为TGTG ，并且由于a晶型链偶极子极性相反，所以不显极性[8]。α晶型的ab平面结构示意图，如图１所示。 图１α晶的ab平面结构示意图 Fig 1 Projection of poly(vinylidene fluoride) chain onto the ab plane of the unit cell for polymorphic α ________________________________________________________________ ______作者简介：张军英（1978－），女（汉族），在读硕士研究生，主要从事功能材料方面的研究。通讯作者：E-mail： Tel:
PVDF聚偏氟乙烯，分子式：-(C2H2F2)n- ，英文缩写poly(vinylidene fluoride)，主要 是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，它兼具和通用树 脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性（可在户外长期使用）、耐辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，化学结构中以氟一碳 化合键结合，这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合。PVDF亲水性较差。 PVDF膜在处理前是疏水性的膜，经过甲醇处理后，PVDF膜就成了亲水性的了。这个你在 实验中也应该看到了。 所以，只要用甲醇处理PVDF膜30s左右就可以完全的把PVDF膜从疏水性状态转变成亲水性的了，时间延长后效果都是一样的。 同时，用肉眼观察，膜表面是否还有白色的点状或者块状区域存在，没有了再浸泡到transfer buffer中15 min。用过millipore、Pall-Gelman、osmonics的PVDF膜，都是 在甲醇中浸泡1-2 MIN。millipore公司的膜说明书都说的是在甲醇中浸泡1-2min。 PVDF膜可以结合蛋白质，而且可以分离小片段的蛋白质，最初是将它用于蛋白质的序列 测定，因为在Edman试剂中会降解，所以就寻找了PVDF作为替代品，虽然PVDF膜结合蛋 白的效率没有硝酸纤维素膜高，但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品， 一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样，可以进行各种染色和化学发光检测，也有很广的适用范围。这种PVDF膜，灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高，非常适合于的检测。 但是使用PVDF膜前，一定要先用无水甲醇预处理，再在transfer buffer中平衡好才可以使用（PVDF膜用甲醇泡的目的是为了活化PVDF膜上面的正电基团，使它更容易跟带 负电的蛋白质结合）。经过预处理的PVDF膜在转膜时，可以使用不含甲醇的transfer buffer。
聚偏氟乙烯的晶体结构 顾明浩1,张 军13,王晓琳2 (11南京工业大学材料科学与工程学院,南京 210009;21清华大学化学工程系,北京 100084) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)三种主要的晶体结构:α晶型、β晶型和γ晶型,以及三种晶型 之间的相互转换。同时简单介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素对PVDF三种晶型的 影响,并对利用PVDF晶型的多样性拓宽PVDF材料的运用提出分析和展望。 关键词:聚偏氟乙烯;晶体结构;α晶型;β晶型;γ晶型 引言 聚偏氟乙烯(PVDF)因其优良的压电性、焦电性、高机械性、高绝缘性和耐冲击性,应用非常广泛,从简单的绝缘体、半导体到压电薄膜和快离子导体膜,这主要由于PVDF晶型多样性的结果。PVDF常见的晶体结构主要有三种:β(Ⅰ)、α(Ⅱ)、γ(Ⅲ)。其中α晶型最为常见,β晶型因其优良的压电性能受到广泛的关注。γ晶型为极性,一般产生于高温熔融结晶。PVDF三种晶型在不同的条件下产生,又在一定的条件下相互转变,因而PVDF因为晶型晶体结构的不同而显示不同的性能,本文就PVDF三种主要晶型的产生条件和不同环境因素对三种晶型的影响进行了具体阐述。 1 PVDF的主要晶体结构 111 α晶型 α晶型为单斜晶系,晶胞参数为a=01496nm,b=01964nm,c=01462nm[1]。α晶型的构型为TG TG′,并且由于α晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[2]。 11111 α晶型的产生 在一定的温度下以适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。在与环己酮[3]、二甲基甲酰胺[4]、氯苯[4]形成的溶液中结晶也可以得到α晶型的PVDF。 11112 结晶温度对α晶型的影响 结晶温度的高低直接影响结晶速度,要得到完善的单晶,结晶温度必须足够高,或者过冷程度(即结晶熔点与结晶温度之差)要小,使结晶速度足够快,以保证分子链的规整排列和堆砌[5]。同时结晶温度对聚合物晶体结构也有影响,在不同的结晶温度下,聚合物大分子链以不同的构型排列,呈现出不同的晶体结构。 对于α晶型的PVDF在不同温度的结晶行为,可通过偏光显微镜观察其球晶生长情况,在120℃～160℃结晶,随着结晶温度的升高,球晶数量减少,球晶尺寸增大,球晶的生长速率增加,而成核速率相应减少。当温度从160℃升高到170℃,球晶数量逐渐变小,以致几乎为零,但当结晶温度大于170℃,又出现球晶,是γ晶型。说明当结晶温度高于160℃,α晶型消失,所以PVDF在160℃下熔融结晶,产生α晶型。从220℃熔融,以40℃Πmin降温速率,通过DSC发现结晶峰值温度在130℃,说明α晶型最快结晶温度在130℃[6]。 Pawel等[7]发现PVDF在155℃结晶只有α晶型存在,当结晶温度在160℃以上,α晶型和γ′晶型同时存在(当在高温下,当α晶型转变为γ晶型时,此时的γ晶型称为γ′晶型),在更高的温度下,只有γ晶 基金项目:江苏省高校无机及其复合新材料重点实验室资助项目; 作者简介:顾明浩(19812),江苏南通人,男,硕士研究生,主要从事热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的研究; 3通讯联系人.
聚偏二氯乙烯Poly(vinylidene chloride)
概述 ?聚偏二氯乙烯于1938年发现于法国，1939年美国（DOW）化学公司发 现聚偏二氯乙烯共聚物性能较好，并于次年投产，其品牌号叫赛纶 （saran）。在第二次世界大战中用作军需品，战后又制成纤维和涂料。 ?聚偏二氯乙烯可加工成单层薄膜，也可用其他材料（例如：纸，铝箔， 其他塑料）复合，在大多数情况下可溶于溶剂后作为涂覆材料。薄膜上涂有薄薄一层聚偏二氯乙烯涂层后就可大大改善其防潮，隔氧，密封性能。 ?用密度较大，有特殊气味的低沸点液体----偏二氯乙烯合成的偏二氯乙烯 合成聚偏二氯乙烯均聚物，其熔点范围很窄，质硬，软化点与分解温度接近，不易加工。常用的聚偏二氯乙烯是偏二氯乙烯（含量5%--25%）的共聚物
制造 聚偏二氯乙烯的生产方法与聚乙烯均聚物生产方法相似。一般以过氧化苯甲酰为引发剂，在40℃左右聚合的中途加入偏二氯乙烯共聚。若做纤维使用，一般含偏二氯乙烯80%--95%；若制作成薄膜使用，一般含偏氯乙烯75%--85%，生产方法采用悬浮法和乳胶法；含偏二氯乙烯75%以下的涂料粘合剂和塑料多采用乳液法聚合。 偏二氯乙烯是无色液体，有轻微氯仿气味。相对密度为1.21，熔点-122.5℃，沸点为31.5℃，其性质与氯乙烯接近，所以聚偏二氯乙烯共聚物的性质与聚氯乙烯的性质相同。
特点 ? ?共聚物：一种浅棕色透明薄膜，密度大，机械强度优 良、柔韧，但过软，不太适合于机操作。由于表面有 你粘连性，自动化包装要加入滑爽剂。 ?聚偏二氯乙烯：①柔软且具有极低的透气、透水性能， 可防止异味过重，保鲜，保香性能好，适于长期保存 食品;②耐强酸，强碱、化学药品、耐油脂性能优良。 ③自熄性。④自粘性。⑤收缩性大。⑥柔软易粘结， 操作性不良。⑦薄膜结晶性强，易开裂、穿孔。⑧耐老化性差。⑨在紫外光易分解出氯化氢，其单体也有毒性
高性能氟塑脂涂料在灯泡行业中的应用 由于室内的高瓦数灯泡温度非常高，常因忽然吹至冷风或从天而降的雪引至爆裂，玻璃四溅，伤及行人。高品质的高性能氟塑脂PFA涂料可长期在高温使用，对灯炮炸裂的问题，可以迎刃而解。因为： （1）高性能氟塑脂PFA是十分好的绝缘材料，涂在灯泡表面后，可以减少玻璃突变的温差而减低爆炸的机会； （2）即使玻璃在炸裂时，氟塑脂涂料PFA 薄膜会进抓住玻璃的碎片，避免飞溅伤人； （3）氟塑脂涂料PFA是高品质产品纯度极高，即使涂在灯泡上也不会影响其光亮度； （4）高性能氟塑脂涂料符合美国食品条例，可以使用在需接触食物的灯泡上使用了高性能氟塑脂涂料处理的灯泡不易破裂，行人不会为四溅的玻璃争相走避，管理法人也不用为灯泡伤人而赔偿。因此，经高性能氟塑脂涂料处理的灯泡，是优质生活的必须品。 —文章摘自网络 聚四氟乙烯膜的亲水化改性研究进展 聚四氟乙烯(PTFE)是综合性能非常优良的塑料，具有优良的化学稳定性，能耐热、耐寒和耐化学腐蚀性，同时，它还具有优良的电绝缘性、低的表面张力和摩擦系数、不燃性、耐大气老化性和高低温适应性能，并且具有较高的力学性能，广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子电器、建筑、纺织等诸多领域。但是这种极强的非极性使PTFE的疏水性很强，从而极大限制了其在医疗、卫生等工业领域的应用。随着PTFE膜应用范围的不断扩大，国内外研究人员围绕PTFE 膜的表面改性已进行了大量研究，包括等离子体处理、功能单体聚合、化学处理和溅涂等。这些处理方法都能有效提高其黏结性和湿润性，增加表面能。 1 PTFE疏水性强的原因 PTFE的水接触角高达120°，也就是其润湿程度很差。从表面特征来看，主要有3方面的原因。 1.1化学键能高 PTFE是以碳原子链为骨架，链周围被氟原子包围的结构。由极强C-F键(键能为485.3kJ/mol，约50eV)和被原子所强化的C-C键(键能为345.6kJ/mol，约3.5eV)组成的一种线形高分子，具有完全对称结构。 1.2 表面张力(Yc)低 当液体的表面张力低于固体平面的临界表面张力时，则能在该固体表面随意铺展和润湿，而高于固体平面Yc，则形成不连续的液滴，其接触角大于零。不同高分子化合物固体平面的Yc见表1。表面张力低的聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯都不易浸润。 1.3 PTFE显示出与其他聚合物最小的亲和性(相容性) 二种成分A、B混合时能量变化e为： e=(eA1/2-eB1/2)2 eA1/2、eB1/2为成分A、B的溶度参数。一般e是作为低分子物质相互溶解性的量度，把该理论应用于高分子物质的疏水性上，可以得出这样的推断：e愈小，其亲水性愈强。
一、聚偏二氯乙烯概述 1. 聚偏二氯乙烯性质 PVDC，学名“聚偏二氟乙烯”，化学结构式为，是一种无毒，无味，粉末状，应用较为广泛的高阻隔性材料。PVDC单位分子中含有两个氯原子，阴电性较强，并且与其他链中氢原子结合紧密。此外，它的分子结构具有很好的对称性。这些特征使其分子间的间隙很小，结晶度高，分子与分子可以较好地凝聚在一起，阻止水、氧气等小分子物质的渗透作用，阻隔性能优异[1]。 不仅如此，PVDC涂覆膜可以直接在食物包装材料上应用，并可以保味保香，防潮防霉，同时它的印刷性能优良，耐油耐腐蚀性能好[2] 。 但是由于PVDC在其软化温度下稳定性较差。高温条件下，其中存在的金属离子会加速其分解老化，因此PVDC均聚物的实际应用价值很低。而产品级的PVDC主要以共聚物的形式存在，如VDC/VC、VDC/AN和VDC/MMA等共聚物，它们被广泛的应用于涂料，容器和包装领域[3]。而根据报道PVDC树脂或胶乳作为包装材料使用已经超过50年了[4]。 2. 聚偏二氯乙烯的应用 PVDC的用途十分广泛，民用方面，可以用作食品药品的包装膜，五金制品的涂覆膜，军用方面，可用在机械零件，军用器材等各种对于防腐防锈蚀防氧化等阻隔性能要求高的产品外包装[2]。其应用领域为： (1)制备冷藏用单模高阻隔性并具有自粘性的家用保鲜膜； (2)制备高阻隔性的单膜，应用于高温杀菌处理后的肠用膜； (3)制备高收缩性的多层复合膜，用作冷鲜产品包装袋； (4)制备PVDC乳胶，涂覆在包装用塑料材料上，应用于复合基材、药物包覆膜等。并可应用于建材，防止植被生长破坏其强度； (5)PVDC材质透明，密度较大，可以通过纺丝工艺制备成高强度的丝线如钓鱼线，渔网等；耐腐蚀能好，可做成化肥包装袋、化油器中的过滤网；不透水不透气阻隔性高，可以作为液体盛放袋；耐候性好，可以制人工草坪[5]。
聚偏氟乙烯纳米纤维的制备 一、背景 聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride，PVDF)主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其它少量含氟乙烯基单体的共聚物，属于线性结晶聚合物，PVDF树脂属于热塑性聚合物，呈白色粉末状、粒状。具有优良的耐热和耐化学性、高机械强度和韧性、高耐磨性、卓越的耐气候性、以及对紫外线和核辐射的稳定性。 聚偏氟乙烯的结构式 聚偏氟乙烯因其具有高机械强度，耐酸，耐碱，压电等优良性质，被广泛的用于电纺纤维制备电池隔膜，传感器，过滤膜等。S.S.Choi等人研究发现，将PVDF基电纺纤维膜应用在锂离子电池中，不仅可以直接作电池隔膜使用，还可以在电解液中活化作为聚合物电解质使用[1]。王永荣用PVDF纳米纤维膜制作了一个压力传感器，每个传感器由三层结构构成，包括柔性上电极、PVDF纳米纤维膜和固定的下电极构成[2]。迪肯大学的Fang等人研制了利用静电纺PVDF薄膜制成的一个能量发电机，通过桥电路将机械力产生的交流电转换成直流电，点亮了电路中的LED灯[3]。武汉理工大学的翟威釆用引入聚氨酯预聚体的方法对PVDF 电纺膜进行粘结改性,使聚氨酯预聚体反应交联后和PVDF形成半互穿性网络,从而提高PVDF 膜的力学性能[4]。 二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂 仪器：静电纺丝装置(SS-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电子显微镜(SEM)试剂：聚偏氟乙烯；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，丙酮（市售，分析纯）； 2.2聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备 使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜。称取一定量的PVDF样品放入100mL磨口锥形瓶，按溶剂的DMF和丙酮按体积比3:2加入锥形瓶内配制成浓度为17%的溶液，水浴加热将其溶解。取5mL配制好的溶液进行静电纺丝。用铝箔作为接收，调节正电压为10KV，负高压1.5KV，喷射距离15cm。液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor锥形成射流和纤维。纺丝时间为6~8h后制得聚偏氟乙烯纳米纤维膜。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/7918150294.html,）聚偏氟乙烯的应用及特性 变宝网8月11日讯 聚偏氟乙烯在常态下是一种半结晶高聚物，目前已知的有5中晶型，在一定的条件下可以互相转化。 一、聚偏氟乙烯的应用 PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF 良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。 PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF 需求增长最快的市场之一。 PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。
二、聚偏氟乙烯的特性 1、PVDF具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性和耐氧化性。 2、PVDF具有优良的耐磨性、柔韧性、很高的抗涨强度和耐冲击性强度。 3、PVDF具有优良的耐紫外线和高能辐射性。 4、PVDF亲水性较差。 5、可射出及押出之氟化树脂（俗称热可塑性铁氟龙）。 6、耐热性佳并有高介电强度。 更多聚偏氟乙烯相关资讯关注变宝网查阅。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站； 变宝网官网网址：https://www.doczj.com/doc/7918150294.html,/tags.html 网上找客户，就上变宝网！免费会员注册，免费发布需求，让属于你的客户主动找你！
聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展 以下是为大家整理的聚偏氟乙烯膜(pVDF)亲水性改善方法的研究进展的相关范文，本文关键词为聚偏,乙烯,pVDF,水性,改善,方法,研究进展,聚偏,乙烯，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在综合文库中查看更多范文。 聚偏氟乙烯膜（pVDF）亲水性改善方法的研究进展 摘要：聚偏氟乙烯(pVDF)有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点，但pVDF分子链上氟原子对称分布导致了材料表面的
表面能低、疏水性强，在含油废水分离过程中污染严重，从而制约了pVDF分离膜的应用，因此需要对膜材料表面进行亲水化改性处理。对于聚偏氟乙烯膜的改性主要有物理和化学两种方法，然后可用接触角、膜的纯水通量等测试对其亲疏水性表征。关键词：聚偏氟乙烯，亲水性，接触角 1、聚偏氟乙烯简介[1] pVDF由偏氟乙烯单体ch2=cF2经悬浮聚合或乳液聚合得到，它是一种成膜性能较好的聚合物材料，使用诸如二甲基甲酞胺(DmF)、二甲基乙酞胺(DmAc)和n-甲基毗咯烷酮(nmp)等极性溶剂溶解。从pVDF分子结构分析，整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型，氟原子替代氢原子，因为氟原子电负性大，原子半径很小，c-F键长短，其键能达到50kJ.mol-1，整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性，表现为突出的热稳定性，熔点为170℃，热分解温度在316℃以上，连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。由于氟原子对称分布，整个分子显示非极性，聚合物表面能很低，仅为25J.m-3。通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用，光子波长在200--700nm之间，而c-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少，所以氟材料耐环境气候性好。由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周，使pVDF具有很好的化学稳定性，在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。因pVDF能溶于一些强极性溶剂中，且具有很好的可纺制性能，它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化，迄今数十年的使用中pVDF树
PVDF聚偏氟乙烯，一种化学品，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。采用PVDF 树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。 可用一般热塑性塑料加工方法成型。其突出特点是机械强度高，耐辐照性好。具有良好的化学稳定性，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀，发烟硫酸、强碱、酮、醚绵少数化学药品能使其溶胀或部分溶解，二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等强极性有机溶剂能使其溶解成胶体状溶液。 PVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。 其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF 需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.06.19C N 103157391 A (21)申请号 201210347108.9 (22)申请日 2012.09.18 B01D 71/34(2006.01) B01D 69/08(2006.01) B01D 67/00(2006.01) (71)申请人中南大学 地址410083 湖南省长沙市岳麓区左家垅 (72)发明人蒋兰英 宋正伟 (74)专利代理机构中南大学专利中心 43200 代理人黄键 (54)发明名称 一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备 方法，包括：铸膜液、芯液和外凝胶浴的配制；中 空纤维膜的纺制等步骤，本发明的制备方法，工艺 简单，能实现工业化生产，产品质量稳定；由于采 用了非溶剂致相变固化技术，所制备的膜孔隙率 达到80％，在较低的操作温度65℃下通量达到 21kg·m -3h -1，截留率可以达到99％以上，很适合应 用于膜蒸馏分离技术。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号CN 103157391 A *CN103157391A*
1/1页 1.一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征是，包括以下步骤： ①铸膜液、芯液和外凝胶浴的配制： 铸膜液采用聚偏氟乙烯聚合物、极性溶剂和添加剂三种物质按重量百分比12-18％、70-88％，0.-10％在60-70℃混合均匀；其中极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮；添加剂组成是丙三醇、乙二醇中和聚乙烯吡咯烷酮的一种； 芯液的组成为水或者有机试剂N-甲基吡咯烷酮和水的混合液，其中有机试剂与水的质量比例为10-50％； 外凝胶浴为水或者另一有机试剂与水的混合液，其中另一有机试剂为甲醇、乙醇、异丙醇和N-甲基吡咯烷酮中的一种，另一有机试剂与水的质量比为10-50％； ②中空纤维膜的纺制： 使铸膜液从喷丝头外孔流出，同时使芯液从喷丝头内孔流出，并且二者流速为3-10ml/min ；形成的膜丝经过2-16cm 的气隙高度后，以3-10m/min 的绕丝速度进入外凝胶浴相变成型后收集，上述过程中的铸膜液温度25-50℃，芯液温度25-50℃，凝胶浴温度为25-50℃。 2.根据权利要求1的一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征是，所述外凝胶浴分为不同的两组；在中空纤维膜的纺制过程中从喷丝头流出的铸膜液和芯液先后通过不同的两组外凝胶浴。 3.根据权利要求1的一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征 是，在中空纤维膜的纺制步骤后还包括中空纤维膜后处理步骤，将收集的膜丝首先放入水中浸泡48-64小时，除去残余的极性溶剂，然后在甲醇浸泡2-3小时除去膜丝中所含的水溶液，最后放入正己烷浸泡2-3小时，脱去甲醇溶液后进行干燥。 权 利 要 求 书CN 103157391 A
聚偏氟乙烯的发展与应用 高倩 （北京化工大学理学院应用化学系，北京，20110522） 摘要：本文从结构性质到其发展应用全面介绍了聚偏氟乙烯这一物质，重点从石油化工、电子电气和氟碳涂料三个方面来介绍聚偏氟乙烯的应用与发展现状的。 关键词：聚偏氟乙烯；应用；氟碳涂料；绝缘介质膜 1、聚偏氟乙烯的结构和性质 聚偏氟乙烯（PVDF），是由l，2-二氟乙烯(VDF)单体均聚或共聚而成的线性高分子化合物，聚合度约1500，属于热塑性氟塑料。 PVDF是一种白色粉末状结晶聚合物，密度为1．75～1．789g／cm3，吸水率小于0．04％，玻璃化温度-39℃，脆化温度-62℃以下，结晶熔点约170℃，热分解温度大于316℃，长期使用温度在-40℃～150℃之间。它不耐高浓度强碱和某些胺类化合物；可溶解于二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等少数几种极性溶剂；在较高温度下可溶解于某些酸类和酯类化合物。 PVDF具有优良的耐化学介质性能，对大多数无机酸、盐类、氧化剂、弱碱以及脂肪酸、芳香族和卤代溶剂等均有优良的抵抗性。它的耐腐蚀性能介于聚四氟乙烯（PTFE）和聚全氟乙丙烯（FEP）之间，特别是对强酸、卤素、卤素化合物及极强氧化剂等具有优异的抵抗力，是化工设备理想的防腐材料。 2、聚偏氟乙烯的应用概述 PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。 首先，因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性，及其良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF在化工防腐蚀方面的应用，有其它氟树脂无可比拟的优点。 同时，聚偏氟乙烯膜介电常数较高，有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性，同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能，是膜绝缘材料的不错选择。另外，聚偏氟乙烯压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料，使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料，在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。 最后，PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等；目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现，在这方面具有巨大的发展空间。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS 树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 (1)化工领域：采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、
第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称：聚偏二氟乙烯，或1,1-二氟乙烯的均聚物 化学品俗名或商品名：PVDF T-1 化学品英文名称：Polyvinylidene Fluoride 第二部分成分/组成信息 纯品（√）混合物（） 化学品名称：聚偏二氟乙烯 化学成分含量 CAS No. 1,1-二氟乙烯的均聚物 100% 24937-79-9 该化学品不在国家安全生产监督管理总局颁布的危险化学品名录之列，不属于危险化学品。尽管如此，本材料安全数据手册提供了一些有用的信息以便安全处理和正确使用本产品。本材料安全数据手册应当予以保存并且便于员工和其他使用产品的人查阅。 第三部分危险性概述 危险性类别：非危险品，无味白色粉末 侵入途径：吸入，食入，皮肤接触 健康危害：该产品是一种合成高分子聚合物，适用所有粉末树脂原材料的工业卫生与安全措施，而不需要对它进行特殊的处理。在正常加工条件下，本产品会释放出烟或气体。释放物的组成根据加工时间和温度而异。这些加工过程中的释放物轻微刺激眼睛、皮肤和/或呼吸系统，并且多次或长时间暴露在该释放物氛围中会引起恶心、犯困、头疼和发虚。尽管在正常操作条件下不会发生，但是如果加热到315℃以上温度，会产生危险的分解物，包括氟化氢和二氧化碳，浓度随温度和加热方式而异。 环境危害：该物质在环境中不能自然分解，除此外不对环境构成危害。 燃爆危险：具有阻燃性，没有爆炸的危险，燃烧时会释放出二氧化碳和氟化氢。 第四部分急救措施 皮肤接触：大量水冲洗。将产品从衣物上去除，清洗后再使用。若熔融的聚合物沾到皮肤上，立即用冷水冷却，不要将聚合物从皮肤剥离，进行热烫伤医疗处理。 食入：在医务人员的指导下引导呕吐，进行医疗。禁止通过口腔向失去知觉的人喂送任何东
聚偏氟乙烯膜（PVDF）亲水性改善方法的研究进展 摘要：聚偏氟乙烯(PVDF)有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点，但PVDF分子链上氟原子对称分布导致了材料表面的表面能低、疏水性强，在含油废水分离过程中污染严重，从而制约了PVDF分离膜的应用，因此需要对膜材料表面进行亲水化改性处理。对于聚偏氟乙烯膜的改性主要有物理和化学两种方法，然后可用接触角、膜的纯水通量等测试对其亲疏水性表征。 关键词：聚偏氟乙烯，亲水性，接触角 1、聚偏氟乙烯简介[1] PVDF由偏氟乙烯单体CH2=CF2经悬浮聚合或乳液聚合得到，它是一种成膜性能较好的聚合物材料，使用诸如二甲基甲酞胺(DMF)、二甲基乙酞胺(DMA C)和N-甲基毗咯烷酮(NMP)等极性溶剂溶解。从PVDF分子结构分析，整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型，氟原子替代氢原子，因为氟原子电负性大，原子半径很小，C-F键长短，其键能达到50kJ.mol-1，整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性，表现为突出的热稳定性，熔点为170℃，热分解温度在316℃以上，连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。由于氟原子对称分布，整个分子显示非极性，聚合物表面能很低，仅为25J.m-3。通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用，光子波长在200--700nm之间，而C-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少，所以氟材料耐环境气候性好。由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周，使PVDF具有很好的化学稳定性，在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。因PVDF能溶于一些强极性溶剂中，且具有很好的可纺制性能，它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化，迄今数十年的使用中PVDF树脂的优良性能得到广泛的证明，在X射线平板印刷术、光纤、涂料等方面己被广为应用。近些年来含氟聚合物又作为一种性能优异的膜材料，在膜分离工程领域的研究应用成为人们热点关注对象。 PVDF相对于聚醚砜(PES)、聚丙烯睛(PAN)等其它膜材料，PVDF膜的特点是疏水性强，是膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。但是，同样因其强疏水性而导致在含油废水分离时污染严重、通量减小，制约了其在此领域应用。对
Vol.172004年3月功 能 高 分 子 学 报Journal of Functional Polymers No.1Mar.2004 聚偏氟乙烯涂料的研究 X 殷 红X X , 方 俊, 张启芳, 唐 凌, 王 俊 XX X (华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237) 摘 要: 用聚偏氟乙烯(PVDF)树脂制备了溶剂型氟碳涂料,筛选并优化了PVDF 涂料的溶剂组成。采用丙烯酸树脂对PVDF 进行改性,并研究颜填料钛白粉对涂膜性能的影响。结果表明,由甲苯、甲基异丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯及邻苯二甲酸二甲酯组成的溶剂体系的涂料综合性能比较好,而丙烯酸树脂和钛白粉的加入明显地改善了PVDF 涂膜的性能。关键词: 聚偏氟乙烯;溶剂型涂料;丙烯酸树脂;钛白粉 中图分类号: TQ325.4 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2004)01-0143-06 聚偏氟乙烯(PVDF)涂料是近年来开发的一种新型建筑用途料。PVDF 涂料经高温固化后能形成性能优良的保护涂层,其涂层具有耐候、耐沾污、保色、韧性好、耐磨、耐冲击、耐化学品腐蚀等优点,是一种理想的护面材料,被广泛应用于建筑外墙装饰,地铁、隧道、化工生产区等恶劣环境下金属材料的涂装[1]。由于早期的PVDF 涂料均采用异氟尔酮(isophorone)为主要溶剂,对环境造成污染,随着各国对环保的重视,无异氟尔酮混合溶剂体系已成为目前PVDF 涂料研究的热点[2] 。国外在上世纪60年代就开 始对PVDF 涂料进行了研究 [3,4] ,主要集中于溶剂体系的调配和对P VDF 树脂的改性。但由于对技术的 垄断,相关的文献报道甚少。国内在这方面的研究起步较晚,目前所用的PVDF 涂料几乎都为进口商 品,在有机氟涂料研究领域与国外先进水平相比存在较大差距。因此,为了提高我国建筑涂料的水平,有必要加大力度研究与开发高性能的PVDF 涂料。 本文以国产PVDF 为原料制备溶剂型氟碳涂料,根据PVDF 的溶解特征,筛选并优化了无异氟尔酮的混合溶剂组成,并就丙烯酸树脂及颜填料钛白粉对涂膜性能的影响进行了研究。 1 实验部分 1.1 原料 PVDF:上海有机氟材料研究所;丙烯酸树脂(AR):上海新大化工厂;固化剂582-2:上海新大化工厂;金红石型二氧化钛(R111、HR969、HR990、R960):上海江沪钛白化工制品有限公司;甲苯:化学纯,上海菲达工贸有限公司和桥分公司;甲基异丁基酮:分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司;乙二醇乙醚乙酸酯:化学纯,中国医药集团上海化学试剂公司;2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(Texanol):化学纯,上海通洋化工有限公司;邻苯二甲酸二甲酯:化学纯,永华特种化学试剂厂。1.2 实验仪器 SDF04型实验多用分散机:江阴精细化工机械厂;40L m 线棒涂布器;JC2000A 型接触角测量仪;JSM -6360LV 型扫描电镜:日本电子(JE OL)公司;中华牌绘图铅笔(6H -6B);QFZ -ò型漆膜附着力实验仪:中国天津材料试验机厂;QCJ 型漆膜冲击器:中国天津材料试验机厂。1.3 实验过程 在500mL 马口铁罐中依次加入由甲苯、甲基异丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、Texanol 、邻苯二甲酸二甲酯组成的混合溶剂、PVDF 、丙烯酸树脂、固化剂和颜填料,在转速为1700r/min 的分散机上分散45 X XX XXX 通讯联系人 作者简介:殷红(1978-),女,江苏省兴化市人,硕士研究生,主要研究方向:氟碳涂料的研究.收稿日期:2003-07-10
聚偏氟乙烯（PVDF）压电膜是本世纪70年代在日本问世的一种新型高分子压电材料。到目前为止，世界上只有少数先进国家生产。锦州科信电子材料有限公司以清华大学为技术依托，成功地实现了PVDF压电膜国产化批量生产。它具有独特的介电效应、压电效应、热电效应。与传统的压电材料相比具有频响宽、动态范围大、力电转换灵敏度高、机械性能强度高、声阻抗易匹配等特点，并具有重量轻、柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品的污染、易制成任意形状及面积不等的片或管等优势。在力学、声学、光学、电子、测量、红外、安全报警、医疗保健、军事、交通、信息工程、办公自动化、海洋开发、地质勘探等技术领域应用十分广泛。产品主要有金、银、铝三个品种，膜厚30—500μm，产品形状、面积大小，可根据用户需要确定，是制作改进压力动态传感器和超声、智能探测的新型换能材料。 性能及特点： PVDF压电膜具有较高的化学稳定性、低吸湿性、高热稳定性、高抗紫外线辐射能力、高耐冲击、耐疲劳能力，其化学稳定性比陶瓷高10倍，在80℃以下可长期使用。PVDF压电膜质地柔软、重量轻，与水的声阻抗相近，匹配状态好，应用灵敏度高；PVDF压电膜在厚度方向的伸缩振动的谐频率很高，可以得到较宽的平坦响应，频响宽度远优于普通压电陶瓷换能器；电容值高，可以采用低淙胱杩沟囊瞧髯鞯推到邮铡?SPAN lang=EN-US>PVDF压电膜优点如下： (1) 良好的工艺性。可用现有设备进行加工； (2) 能制作大面积的敏感元件； (3) 频带响应宽(0～500MHz)； (4) 声阻抗接近于人体组织和水，所以可用于医疗诊断的敏感装置结构中； (5) 具有高冲击强度(可使用于冲击波的传感器中)； (6) 耐腐蚀性(在活性介质中使用时这种性能是必需的)； (7) 相对介电常数较低；相应较高的压电常数值d33(约比其它压电材料高一个数量级以上)和热信号灵敏度(p/ε)值； (8) 与压电陶瓷相比有更低的导热性；并能制得更薄的薄膜； (9) 柔软坚韧(PVDF的柔顺系数约为PzT的30倍,并且轻(比重只有PzT的1/4左右)；能制成所需的各种较复杂的形状(锥形、穹顶形等)，可使用在需要具有特殊定向的元件中。 总的来说：PVDF压电膜比石英、PzT等具有压电常数大，频响宽，机械强度好，耐冲击，质轻，柔韧，声阻抗易匹配，易加工成大面积，不易受水和一般化学品的污染、价格便宜等特点。它不仅在许多领域中可替代压电陶瓷材料使用，而且还可以应用在压电陶瓷材料不能使用的场合。因此它是一种极有发展前途的换能性高分子敏感材料。 PVDF压电膜品种技术规格： 1、感观要求： 项目指标 色泽有金属光泽，基本一致
聚偏氟乙烯（PVDF） 百科名片 PVDF聚偏氟乙烯，外观为半透明或白色粉体或颗粒，分子链间排列紧密，又有较强的氢键，含氧指数为46% ，不燃，结晶度65%~78%，密度为1.17~1.79g/cm3,熔点为172℃,热变形温度112~145℃,长期使用温度为—40~150℃。基本化学属性： CAS号：24937-79-9 分子式：-(C2H2F2)n- 外观：白色或者透明固体 水溶性：不溶于水 1 PVDF聚偏氟乙烯 用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。 其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PV DF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 化学结构中以氟一碳化合键结合，这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合．因而氟碳涂料具有特异的物理化学性能，不但有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗褪色性与抗紫外线性能。 2 PVDF转移膜 PVDF是一种高强度、耐腐蚀的物质，通常是用来制造水管的。PVDF膜可以结合蛋白质，而且可以分离小片段的蛋白质，最初是将它用于蛋白质的序列测定，因为硝酸纤维素膜在Edman试剂中会降解，所以就寻找了PVDF作为替代品，虽然PVDF膜结合蛋白的效率没有硝酸纤维素膜高，但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品，一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样，可以进行各种染色和化学发光检测，也有很广的适用范围。这种PVDF膜，灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高，非常适合于低分子量蛋白的检测。 但是使用PVDF膜前，一定要先用无水甲醇预处理，再在transfer buffer中平衡好才可以使用（PVDF膜用甲醇泡的目 的是为了活化PVDF膜上面的正电基团，使它更容易跟带负电的蛋白质结合）。经过预处理的PVDF膜在转膜时，可以使用不含甲醇的transfer buffer。而使用NC膜时，有的需要用无水甲醇处理，有的则不必，直接用transfer buffer平衡好就可以了。 产品介绍 PVDF是由纯度≥99.99%的偏氟乙烯（VDF）均聚而成的涂料用PVDF可熔性氟碳树脂。有70%PVDF树脂制成的氟 碳涂料经喷涂或辊涂等工艺经烘烤制成的漆膜具有无与伦比的超耐候性能及加工性能。完全符合美国建筑材料标准A AMA2605及中华人民共和国行业标准HG/T3793-2005。PVDF不但有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与