Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
78
лезиодорожных вагонов. Подобные покрытия прочны, не теряют цвета и блеска, предотвращают эрозию и разрушение поверхности листов, не требуют ухода в течение нескольких лет. Пленки могут наслаиваться на неметаллические субстраты (стекло, фанера, дерево, твердый строительный картон, асбобе-той, усиленные.стекловолокном полиэфиры, АБС-пластики, кровельные материалы), значительно удлиняя срок службы этих материалов и улучшая их внешний вид.
Стальные ленты покрывают пленкой ПВФ с помощью активированных клеев каландрованием при 200°С. Наслоение пленки на пластмассовые материалы можно также проводить методом каландрования. Благодаря высокой стойкости к истиранию в сочетании с высоким удлинением пленка выдерживает неоднократно расширение и сжатие при деформации строительных материалов.
Слоистый листовой материал для покрытия и защиты различных поверхностей, в частности крыш и стен зданий, получают пропиткой асбестового войлока различными полимерными материалами, а затем к нему приклеивают пленку ПВФ, содержащего до 25% (масс.) непрозрачного пигмента (например, технический углерод).
ПВФ успешно применяют для футерования емкостей. Контейнеры и бочки, покрытие ПВФ, предназначаются для транспортирования корродирующих продуктов. Покрытие толщиной 25—50 мкм получают пневмо- или электростатическим распылением с последующим спеканием частиц полимера на поверхности емкости. При нанесении покрытий на металлы имеет значение правильный выбор растворителей: для емкостей из алюминия применяют низкокипящие растворители, для стали — высококипящие.
В химической промышленности поливинилфторидом можно покрывать и облицовывать трубы, вентилятор, реакторы, сушильные подносы и др.
Пленку ПВФ успешно применяют для отделки интерьеров современных самолетов, для покрытия обоев на тканевой основе, а также в качестве самонесущих конструкций в парниках и теплицах. Пленку ПВФ используют также для предотвращения прилипания слоистых пластиков к форме при их запрессовке при температуре до 205 °С.
Поливинилфторидом можно покрывать детали, например, стиральных и посудомоечных машин.
В качестве электроизоляционного материала ПВФ можно применять в конденсаторах, а также для наружной электроизоляции, для защитной изоляции бытовых электроприборов. Пленка ПВФ пригодна для упаковки химических реактивов и фармацевтических препаратов.
Оценка гигиенических свойств покрытий из фторопласта-1 дана в работе [141].
79
ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИД
f-CF2CH2—)„
Поливинилиденфторид (ПВДФ) появился на мировом рынке в начале 1960-х гг. ПВДФ выпускают под названиями: в СССР фторопласт-2 и ф то р о п л а с т - 2М (модифицированный ПВДФ) с 1964 г., в США кайнар с 1961 г., в Японии KF-полимер с 1967 г., в ФРГ в и дар и ,п в ф е п л - 20 с 1971 г., в Бельгии солеф с 1974 г., во Франции форафлон с 1975 г.
Получение *
ВДФ, как и ВФ, длительное время считался трудно полнме-ризующимся продуктом, полимеризация которого протекает при высоком давлении. Высокомолекулярный ПВДФ получен полимеризацией в среде этилен-, пропилен- или бутилеиоксида под давлением 50—100 МПа (500—1000 кгс/см2) или в массе под давлением 5—10 МПа (50—100 кгс/см2) при 100—150 °С при инициировании полимеризации органическими перекисями (перекиси ди-грег-бутила или изобутилена) [144].
При полимеризации ВДФ эмульсионным способом при 50— 130°С и давлении 2,1— 8,4-МПа (21—84 кгс/см2) получен высокомолекулярный полимСр с хорошим выходом при использовании в качестве инициаторов полимеризации персульфата аммония, перекиси водорода или перекисей двухосновных кислот, а в качестве поверхностно-активных веществ — перхлорбензой-ных, перхлорфталевых кислот, аммонийных солей фторхлорсо-держащих карбоновых кислот, например Cl(CH2CF2)5COONH4 и др. Эмульсионную полимеризацию ВДФ проводят в водной среде или в разбавленных водных растворах низших кетонов, спиртов или простых эфиров [145]. В результате эмульсионной полимеризации получают ПВДФ в виде дисперсии, содержащей около 20% твердых частиц размером 0,2 мкм. Характеристическая вязкость полимера более 1,0 дл/г.
За последние 10—15 лет опубликованы работы по полимеризации ВДФ при более" низких температурах и давлении в присутствии низкотемпературных инициаторов и каталитических систем или ионизирующих излучений.
ПВДФ получен полимеризацией ВДФ в присутствии катализаторов типа Циглера—Натта [146] (например, диспергированных в метиленхлориде катализаторов, приготовленных из тетраизопропилата титана и триизобутилалюминия, или из ва-надийацетилацетоната и диизобутилалюминийфторида). Синтезированный этим способом ПВДФ, как и ПВФ, не обладает стереорегулярностью, имеет лишь улучшенный молекулярный порядок цепей [122]. Механизм реакции полимеризации — сво-боднорадикальный.
* См. также [59; 143, с. 600—617].
80
Среди низкотемпературных инициаторов полимеризации ВДФ особенно привлекают внимание эфиры пероксидикарбоно-вых кислот. Такие перекиси характеризуются низкой температурой диссоциации радикалов, что позволяет вести процесс при температуре, близкой к критической температуре ВДФ '(30,1 °С). Суспензионная полимеризация ВДФ в присутствии диалкнлпероксидикарбонатов осуществляется при температуре от 0 до 50 °С, давлении до 4 МПа (40 кгс/см2) и концентрации инициатора 0,01—3,0%) (масс.) по отношению к мономеру [147]. Реакционной средой служат вода, трет-бутиловый спирт, ацетон или их смесь с водой. В качестве регуляторов полимеризации могут быть использованы такие соединения, как кетоны с 3—4 атомами углерода и насыщенные линейные углеводороды, содержащие 3—12 атомов углерода. При полимеризации ВДФ с применением инициатора диизопропилпероксидикарбо-ната в присутствии 0,1% метилцеллюлозы при 20°С получен ПВДФ с выходом 98% и характеристической вязкостью в ди-метилформамиде 2,26 дл/г [147]. В случае использования 0,001—5% бутилизопропилпероксидикарбоната [148] полимеризацию ВДФ можно проводить в суспензии, эмульсии или в растворе при 60—150 °С и давлении 1 — 10 МПа (10—100 кгс/см2), при этом полимеризация протекает с большой скоростью даже прл низком давлении, образующийся ПВДФ имеет высокую степень полимеризации. Этот способ пригоден для получения -ПВДФ в промышленности [148]. Недостатком процесса полимеризации фторолефинов с применением низкотемпературных инициаторов является все же невысокая скорость процесса и повышенная взрывоопасность таких активных инициаторов.
