Ethylen-Chlortrifluorethylen (ECTFE) ist ein thermoplastisches Block-Copolymer, welches eine gute Schlagzähigkeit, thermische Beständigkeit und Antihaftwirkung besitzt. Es wurde erstmals 1970 durch Solvay unter dem Handelsnamen Halar® ECTFE auf den Markt gebracht.
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| Strukturformel | |
|---|---|
| Allgemeines | |
| Name | Ethylen-Chlortrifluorethylen |
| Andere Namen |
|
| CAS-Nummer | 25101-45-5 |
| Monomere | |
| Summenformel der Wiederholeinheit | C4H4ClF3 |
| Molare Masse der Wiederholeinheit | 144,52 |
| PubChem | 159996 |
| Art des Polymers | Thermoplast |
| Kurzbeschreibung | weißer oder transparenter Feststoff |
| Eigenschaften | |
| Aggregatzustand | fest |
| Dichte | 1,70–1,74 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 220–227 °C |
| Glastemperatur | 92 °C |
| Härte | Shore D55 |
| Kristallinität | teilkristallin |
| Elastizitätsmodul | 1410–1500 MPa |
| Wasseraufnahme | 4·10−2 % (+23 °C; 50 % rel. Feuchte) |
| Elektrische Leitfähigkeit | 10−12 S/m |
| Bruchdehnung | > 50 % (DIN 53455) |
| Chemische Beständigkeit | beständig gegen aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole, halogenierte Lösungsmittel, Ester und Ketone, Kali- und Natronlauge, aliphatische Amine/Ammoniakwasser, organische und anorganische Säuren, Wasserstoffperoxid, UV-Strahlung; unbeständig gegen Halogene; vollständige Zersetzung durch freie Alkalimetalle |
| Thermischer Ausdehnungskoeffizient | 8·10−5 °C |
| Sicherheitshinweise | |
| |
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Herstellung Bearbeiten
ECTFE wird durch Copolymerisation bei Temperaturen um −80 bis −60 °C aus Chlortrifluorethen und Ethylen hergestellt. ECTFE wird als Schmelzgranulat oder als Pulver zur Weiterverarbeitung mittels Rotationsformen oder Spritzgießen bereitgestellt. Alternativ wird es zu Folien mit einer Stärke von 250–300 µm verarbeitet.
Eigenschaften Bearbeiten
Beschichtungen mit ECTFE sind besonders geeignet für Anwendungen, bei denen die chemische Beständigkeit bei erhöhter Temperatur im Vordergrund steht. Es ist beständig gegen Säuren und Laugen in einem pH-Bereich von 1 bis 14. Unter anderem beständig gegen Salpetersäure, Ozon, Wasserstoffperoxid, Schwefelsäure, Fluorwasserstoffsäure und Ammoniakwasser.
ECTFE zeichnet sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit von −75 bis 150 °C und hohe Abriebfestigkeit aus. Es kann auch in großen Schichtdicken von bis zu 1 mm aufgebracht werden. Zum Vergleich: bei Polytetrafluorethylen (PTFE) sind Schichtdicken von wenigen µm üblich. Durch eine niedrige Rauhtiefe verfügt eine ECTFE-Oberfläche über gute Antihaft-Eigenschaften.
ECTFE ist ein guter elektrischer Isolierstoff, der spezifische elektrische Widerstand beträgt 1013 Ω/cm und die Durchschlagfestigkeit 14,5 kV/mm. Die beiden Werte sind jedoch geringer als jene Werte bei PTFE, welches unter anderem bei Hochspannungskabeln eingesetzt wird.
Gegenüber dem oft verwendeten Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE) erreicht ECTFE eine höhere Transmissivität sowie eine geringerer Trübung bei ansonsten gleichen Eigenschaften.
Verwendung Bearbeiten
- In der chemischen Industrie werden Beschichtungen aus ECTFE für Behälter oder Verrohrungen eingesetzt.
- In Form von lichtdurchlässigen Folien wird es für Membranstrukturen in der Architektur anstelle von Glas verwendet.
- Es findet bei Solarzellen als lichtdurchlässige Schutzschicht für Dünnschichtzellen Anwendung.
- Zur Beschichtung der Verrohrung von Luftaustausch- und Reinigungssystemen in Reinräumen.
Siehe auch Bearbeiten
- Polychlortrifluorethylen (PCTFE)
Literatur & Weblinks Bearbeiten
- S. Koltzenburg, M. Maskus, O. Nuyken, Block- und Pfropfpolymere (387 ff.). In: Polymere - Synthese, Eigenschaften und Anwendungen. Springer Verlag (2014), ISBN 978-3-642-34772-6
- BIOSYNTH, Sicherheitsdatenblatt für Chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer; (25.10.2022); FC86897
Einzelnachweise Bearbeiten
- What is Halar coating? FluorocarbonST, abgerufen am 11. Mai 2023.
- ↑ Ethylen-Chlortrifluorethylen. Reichelt Chemietechnik, abgerufen am 11. Mai 2023.
- CID 159996
- ↑ Paolo Toniolo, Serena Carella: Halar® High Clarity ECTFE Film – An Highly Transparent Film for New Buildings Structures. In: Procedia Engineering. Band 155, 2016, S. 28–37, doi:10.1016/j.proeng.2016.08.004.
- Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
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