Polivinilidenfluoruro
| Polivinilidenfluoruro | |
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| Nome IUPAC | |
| poli(1,1-difluoroetilene) | |
| Abbreviazioni | |
| PVDF, Kynar, Hylar, Sygef | |
| Nomi alternativi | |
| polivinilidenfluoruro | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | -(C2H2F2)n- |
| Aspetto | polvere bianca o pellets bianchi traslucidi |
| Numero CAS | [] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 1.78 |
| Temperatura di fusione | 165-177 °C |
Il polivinilidenfluoruro (PVDF o Kynar o Hylar o Sygef) è l'omopolimero alternato del fluoruro di vinilidene. Il PVDF è un Elastomero parzialmente fluorurato ad elevate prestazioni, caratterizzato da buone caratteristiche di resistenza chimica agli acidi forti e agli ossidanti, elevata solubilità in solventi polari, resistenza ai raggi ultravioletti e campo di applicabilità termico: -40 °C / 150 °C.
Indice |
Applicazioni [modifica]
Per via dell' elevata inerzia chimica, dovuta al relativamente alto contenuto (57%) di fluoro, e al prezzo competitivo rispetto a polimeri perfluorurati è largamente impiegato sia nelle vernici anticorrosione sia nella componentistica idraulica in genere.
Il punto di rammollimento, localizzabile intorno a 170 °C, lo rende adatto ai processi di stampaggio e iniezione a caldo. Mediante queste tecniche è possibile realizzare guarnizioni, tubi, componenti per pompe, membrane di ultrafiltrazione e valvole in PVDF. È biologicamente inerte quindi trova applicazione nelle apparecchiature medicali ed in campo alimentare. Viene usato nelle batterie al litio.
Le caratteristiche di resistenza elettrica e all'ignizione contribuiscono a renderlo un materiale di ampio impiego come isolante antifiamma non contenente bromurati, per cavi elettrici, nonostante il costo piuttosto elevato. Inoltre il PVDF è un materiale piezoeletrico e quindi trova utilizzo nei componenti per altoparlanti e nei sensori.
Il PVDF è solubile in solventi polari e resistente alla radiazione UV. Trova quindi applicazione come componente principale nelle vernici anticorrosione per metalli. Questo tipo di vernici, particolarmente lucide e ad alta durabilità sono state usate in molti grattacieli fra cui le Petronas Towers in Malesia e Taipei 101 a Taiwan.
Sintesi [modifica]
La reazione di polimerizzazione procede per via radicalica e viene propagata da radicali siti sul gruppo C-F in quanto essi sono più stabili dei radicali siti sul gruppo C-H.
- CH2-CF2 + R° --> R-CH2-CF2°
- R-CH2-CF2° + CH2-CF2 --> R-CH2-CF2-CH2-CF2°
Se durante la polimerizzazione non si controlla attentamente la temperatura si può assistere alla formazione di irregolarità e di ramificazioni.
- R-CF2-CH2-CH2-CF2-R
- R-CF2-CH2-CH2-CF2-CH2-CF2° --> R-CF2-CH°-CH2-CF2-CH2-CF2H
Questo tipo di aberrazioni riduce la resistenza agli agenti chimici, abbassa la cristallinità del polimero e quindi le proprietà meccaniche.
In seguito alla polimerizzazione si possono effettuare due tipi di lavorazione: estrusione a caldo del polimero per formare dei pellets oppure solubilizzazione della polvere di PVDF in solventi polari per operazioni di verniciatura o spin coating.
Degradazione [modifica]
Il PVDF in presenza di basi forti si degrada secondo le reazioni:
-CH2-CF2-CH2-CF2-CH2- + B- -> BH + F- + -CH2-CF2-CH=CF-CH2-
-CH2-CF2-CH=CF-CH2- + B- -> BH + F- + -CH=CF-CH=CF-CH2-
si nota che la reazione tende ad amplificarsi perché il prodotto finale è sempre più coniugato.
Voci correlate [modifica]
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