PVDF обладает долговременной устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, прекрасной устойчивостью к воздействию сильнодействующих химических веществ, таких как кислоты, хлор и бром, высокой теплостойкостью, а также повышенной устойчивостью к воздействию пламени и дыма. Тем не менее, при обработке расплавов его применение ограничено. Чередование атомов водорода и фтора на молекулярной цепи обеспечивает присутствие дополнительных свойств, таких как устойчивость к истиранию, радиационная стабильность и более низкая, чем у большинства фторполимеров, точка плавления, что позволяет использовать более низкие температуры обработки, близкие к тем, что используются при обработке полиолефинов. Также преимуществами являются более низкая, чем у большинства фторполимеров, плотность, и хорошая прочность на разрыв при температурах до 150 градусов C.
Поставив перед собой задачу повышения эффективности обработки, компания Arkema Inc. провела обширные исследовательские работы для изменения гомополимера PVDF, чтобы расширить, таким образом, сферу его применения. Компания Arkema производит смолы с высокой прочностью расплава (HMS) на пилотной установке, а также проводит испытание образцов материала на производственных мощностях своих основных заказчиков.
Новые марки Kynar High Melt Strength (HMS) PVDF представляют собой полимерные смолы с разветвлением молекулярной цепи, которые обладают высокой прочностью расплава и устойчивостью против провисания во время экструзии, а это делает их кандидатами для будущего использования при выдувном формовании, термоформовании и производстве пленки экструзией с раздувом. Марки Kynar HMS демонстрируют сбалансированные реологические свойства, что позволяет использовать их при реализации значительно большего числа технологий и производстве большего числа применений, чем традиционные смолы PVDF.
При сочетании хорошей прочности расплава и коэффициента вытяжки с устойчивостью против провисания и деформационным упрочнением их можно особенно рекомендовать для осуществления пневмоформования с экструзией, термоформования и производства экструзионно-раздувной пленки. Их также можно использовать при экструзии жестких пенопластов и потенциально при прядении волокна. Механические и физические свойства этих марок остаются сопоставимыми с теми, которые имеются у традиционных смол Kynar. Возможность изменять архитектуру полимера для создания баланса между вязкостью расплава и эластичностью позволяет этим маркам PVDF быть конкурентоспособными даже при сохранении рабочих параметров материала. Традиционно в области реализации таких технологий господствовали товарные полимеры, такие как полиолефины, PET и ABS, а сейчас наблюдается рост интереса к ETP.
В области термоформования основными параметрами являются хорошо сбалансированные реологические показатели, отвечающие требованиям для формования листа, вакуумного растягивания и формования. К числу ключевых свойств относятся управление вязкостью и прочность расплава. Высокая прочность расплава позволяет иметь более широкие технологические окна и более высокую устойчивость против провисания. Устойчивость против провисания является самым важным свойством в термоформовании, она зависит от температуры, и ее измерение включает оценку формы сопротивления ползучести в расплаве при отсутствии нагрузки. Повышенная прочность расплава и устойчивость против провисания делают Kynar HMS сильным претендентом на использовании при вакуумном формовании тонких листов во внутренние покрытия, a также производстве открытых поддонов и теплоизолированных деталей для применений, связанных с хранением химических веществ.
При осуществлении экструзии экструзионно-раздувной пленки сбалансированные реологические свойства позволяют получать высокую степень раздува, прекрасную стабильность рукава и улучшенные оптические свойства при низких значениях толщины. Для реализации технологии необходима относительно низкая вязкость для обеспечения простоты обработки и исключения образования дефектов поверхности, таких как «акулья шкура»; здесь также необходимы достаточная прочность расплава и устойчивость против провисания для того, чтобы выдерживать массу рукава и управляемое биаксиальное растягивание, позволяющее производить тонкие пленки. При производстве экструзионно-раздувной пленки Kynar HMS позволяет расширить технологическое окно и сохранить свойства PVDF, такие как прочность на разрыв, ударопрочность и устойчивость к воздействию химических веществ. Этот материал обеспечивает прекрасный баланс прочности расплава и удлинения, высокую устойчивость против провисания при низкой вязкости, в также высокую степень разбухания экструдируемого потока. Эти улучшенные свойства получаются за счет введения разветвления с образованием длинной боковой цепи. |
