聚偏氟乙烯(PVDF)是 VDF 的均聚物或少量改性单体和 VDF 的共聚物,属 于可熔融加工氟树脂,是市场规模仅次于 PTFE 的第二大氟树脂。
PVDF 的推 荐使用温度为-60℃-150℃,具有良好的抗化学腐蚀、抗水解、抗紫外线和耐气 候性能,机械强度优于其他氟树脂,可燃性低,电绝缘性能好。力学性能方面, PVDF 具有极好的力学性能,抗蠕变性明显优于全氟碳聚合物,反复挠曲的寿 命更强,也更耐老化;化学性质方面,PVDF 能在较高温度下抵御大多无机酸、 弱碱、卤素、氧化剂、有机脂肪族、芳香族化合物和氯代溶剂;
电性能方面, PVDF 独一无二的介电性质和同质多晶现象赋予其很高的压电和热电活性。 Pennwalt 公司于 1965 年建立了第一家大规模工业化 PVDF 生产装置,此后 PVDF 的生产和应用得到了发展。根据加工工艺和用途可分为涂料级、模压级、 挤出级、线缆级、薄膜级、电池级。
PVDF 由 VDF 聚合得到,聚合时也可加入共聚单体如 HFP、CTFE、TFE 以改 性,通常是为了抗改变冲击强度和伸长率。
VDF 生产 PVDF 的聚合是由自由基 加成聚合,聚合方法有乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合,在工业化生产中,无 论是 VDF 的均聚物还是以 VDF 为主体的共聚物,乳液聚合和悬浮聚合均占有 绝对优势。乳液聚合反应是一种在水中进行的非均相反应,乳液聚合也适用于 HFP 和 VDF 共聚制改性 PVDF,聚合结束后放出乳液,将乳液凝聚则可得到粉 状 PVDF,将粉料烘干后送挤出机进行熔融挤出造粒则可得到粒料;悬浮聚合 相比于乳液聚合的优势在于可以减少反应壁上聚合物的沉积黏壁,产品杂质较 少,无须使用表面活性剂,后续处理更简单。目前国内由乙炔路线和 VDC 路线 生产 R142b,PVDF 生产路径则包括 R142b、VDC、R143a、R152a 等路线, 不同的技术路径要求选择不同的热解温度、催化剂及促进剂。