Polyvinylidenfluorid


Polyvinylidenfluorid
Strukturformel
Struktur von Polyvinylidenfluorid
Allgemeines
Name Polyvinylidenfluorid
Andere Namen

PVDF

CAS-Nummer 24937-79-9
Art des Polymers Thermoplast
Monomer
Monomer Vinylidenfluorid
Summenformel C2H2F2
Molare Masse 64,0 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand fest
Dichte 1,76–1,78 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt 175 °C[2], 178°C[3]
Kristallinität teilkristallin [1]
Elastizitätsmodul 2100 (Zug)[1]
Wasseraufnahme 0,03–0,04% [1]
Wärmeleitfähigkeit 0,2 W/(m·K) [1]
Thermischer Ausdehnungskoeffizient 13 · 10−5 K−1[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Polyvinylidenfluorid (Kurzzeichen PVDF) ist ein opaker, teilkristalliner, thermoplastischer Fluorkunststoff.

Inhaltsverzeichnis

Herstellung

Die Grundmaterialien für PVDF sind Fluorwasserstoff und Methylchloroform, die zu Chlordifluorethan und weiter zu Vinylidenfluorid umgesetzt werden. Vinylidenfluorid wird dann in hochreinem Wasser unter kontrollierten Druck- und Temperaturverhältnissen mittels eines Katalysators zu Polyvinylidenfluorid polymerisiert.

Hersteller und Handelsnamen

Geschichte

PVDF wurde im Jahr 1961 unter dem Markennamen „Kynar“ von der Pennwalt Corp. in den Handel gebracht. 1969 wurde von Kawai der piezoelektrische Effekt von PVDF entdeckt.[4] Zwei Jahre darauf beobachteten Nakamura und Wada auch ferroelektrische Eigenschaften im PVDF.[5]

Verwendung

Wegen seiner guten thermischen und chemischen Beständigkeit wird PVDF als Auskleidung für Rohre oder Außenbauteile eingesetzt. Außerdem wird es für Dichtungen, Membranen und Verpackungsfolien verwendet. Weiterhin findet es auch Anwendung in der Messtechnik, z. B. beim Beschichten von Messsonden. Da das Material nach entsprechender Polarisierung starke piezoelektrische Effekte zeigt, wird es in Mikrophonen, Hydrophonen, Lautsprechern und Aktoren eingesetzt. Außerdem soll es für veränderliche Spiegel in der Weltraumtechnik erprobt werden. In der Mikroelektronik könnten die ferroelektrischen Eigenschaften von PVDF in Zukunft für Computerspeicher zur Anwendung kommen.[6]

In den Lebenswissenschaften wird PVDF als Trägermembran für den Western Blot eingesetzt. Im Vergleich zu Nitrozellulose sind PVDF-Membranen zwar teurer, sie sind aber auch stabiler und erlauben mehrfache Verwendung (Reprobing). Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Medizintechnik, wo PVDF als Prothesenmaterial eingesetzt werden kann.[7]

Darüber hinaus findet man PVDF in Bakterienfiltern, die zum Sterilfiltern von Lösungen in der Biochemie benötigt werden.

Da es hoch rein hergestellt werden kann, wird es zum Beispiel in der Chipproduktion (Microelectronics) für Rohrleitungssysteme zum Transport von hoch reinen Medien wie Reinstwasser verwendet.

Einzelnachweise

  1. a b c d e Technisches Datenblatt PVDF, Amsler & Fre AG
  2. Datenblatt Kern GmbH
  3. a b Datenblatt Jurima GmbH
  4. Kawai, H. (1969). Piezoelectricity of poly(vinylidene fluoride). Japanese Journal of Applied Physics, 8(7):975.
  5. Nakamura, K. and Wada, Y. (1971). Piezoelectricity, pyroelectricity, and the electrostriction constant of poly(vinylidene fluoride). Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, 9(1):161–173.
  6. http://dx.doi.org/10.1002/adma.200900759 R. C. G. Naber et al. (2009), Advanced Materials, 22, 945.
  7. Stéphanie Houis, Felixine Siegmund, Marijan Barlé, Thomas Gries: Bioresorbierbare Textilien für medizinische Anwendungen. Technische Textilien 4/2007; Seiten 294–295

Weblinks


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