НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

Пленки ETFE получают сополимеризацией тетрафторэтилена с этиленом в присутствии различных модификаторов и по своему составу относятся к большому классу частично фторированных продуктов.

В мире достаточно много фирм выпускают пленки ETFE, среди которых наиболее известными, благодаря высокому качеству продукции, являются:

1. Asahi Glass Company, марки Fluon® ETFE FILM и F-CLEAN^®;
2. Daikin, марка NEOFLON™ ETFE;
3. Nowofol^® Kunststoffprodukte GmbH & Co., марка Nowoflon ET Film;
4. Chemours Company FC, марка Tefzel™ ETFE film;
5. Polyflon Technology Limited, марка FLONFILM™ 300 ETFE;
6. Saint-Gobain Performance Plastics, марка Chemfilm ETFE Film;
7. Vector Foiltec, марка Texlon;

Внешний вид

Свободные пленки ETFE выпускаются в рулонах толщинами начиная от 12 мкм и шириной от одного метра до более чем двух. По внешнему виду эти пленки прозрачны, в более толстых слоях появляется характерный голубовато-молочный оттенок. На пленках отсутствуют какие-либо включения и следы от формующего инструмента. Этому способствуют специальная геометрия частей экструдера и головки, не допускающая образование застойных зон, и грамотно подобранные специалистами условия экструзии, в первую очередь температурного режима нагрева экструдера и головки.

Физико-механические свойства

Предел прочности и относительное удлинение при разрыве за рубежом определяют по ASTM D638, D882 в России по ГОСТ 14236-81.

Величина предела прочности при разрыве пленок ETFE разных производителей составляет от 41 до 69 МПа, что существенно превосходит пленки из полиэтиленов, полипропилена, полиэтиленвинилацетата, но уступает изделиям из поликарбоната, полифениленоксида или поликапрлоктама (нейлон 6).

Среди других видов фторполимерных пленок по своей прочности ETFE мембраны намного превосходят пленки из полностью фторированных фторполимеров, а в классе частично фторированных полимеров лишь немного проигрывают пленкам PVDF и только при умеренных температурах.

Отличные физико-механические свойства позволяют пленочным конструкциям из ETFE противостоять экстремальным нагрузкам. ETFE мембраны разрешены в зарубежье к использованию в районах с высокой вероятностью возникновения мощных ураганов, что обусловлено также эластичностью и стойкостью к повреждениям полотна пленки. Механические свойства разных марок пленок ETFE приведены в таблице ниже.

Свойства пленок	Марки ETFE пленок
	F-clean	Tefzel ETFE	Neoflon ETFE	Nowoflon ET	Chemfilm ETFE
Плотность, кг/м3	1750	1700	1700-1760	1750	1720-1760
Предел прочности при разрыве, МПа	58-64	41	65,2	55	48-51
Относительное удлинение при разрыве, %	400-440	300	381	550	300-400

Необходимо отметить, что прочность пленок вдоль и поперек направления экструзии при нормальном протекании процесса может отличаться примерно на 5%. Большие разницы могут свидетельствовать о наличии в полотне пленки остаточных напряжений, что, в частности, будет мешать при сварке полотен пленок без деформаций между собой.

Теплофизические свойства

Температуры фазовых переходов определяются методом дифференциальной сканирующей калориметрии по ASTM D3418, в России - по ГОСТ Р57952-2017 «Полимеры фторсодержащие. Определение значений температуры и теплоты переходов методом дифференциальной сканирующей калориметрии».

Широкий рабочий диапазон ETFE пленок способствует не только их всеширотному архитектурному применению, но и использованию в промышленности в качестве химически стойких экранов, футеровок и прокладок.

Свойства пленок	Марки ETFE пленок
	F-clean	Tefzel ETFE	Neoflon ETFE	Nowoflon ET	Chemfilm ETFE
Температура плавления, оС	260	260-280	260	265	250-270
Рабочие температуры, оС	До +150÷180	-100 +150	До 150	-200 +150	-200 +165
Кислородный индекс, % О2	UL	30	31		35

Оптические свойства

Определение оптических характеристик ETFE пленок проводят на спектрофотометрах, снабжённых интегрирующей сферой по ГОСТ Р 8.829-2013 или ASTM D 1003. Зарубежные марки ETFE пленок характеризуются высокой степенью прозрачности, в то время, как отечественные пленки ETFE, получаемые из разных модификаций фторопласта-40, не входили в каталожный перечень оптически прозрачных фторполимерных пленок из отечественных марок фторполимеров разработчика фторполимеров АО «Пластполимер».

На высокой светопропускаемости ETFE пленок, в том числе в УФ области и долговечности, основывается их использование в агроиндустрии и городской архитектуре.

Свойства пленок	Марки ETFE пленок
	F-clean	Tefzel ETFE	Neoflon ETFE	Nowoflon ET	Chemfilm ETFE
Светопроницаемость, %	94	90	90-95	>91	>85

Электрические свойства

Удельное объемное электрическое сопротивление определяются по ГОСТ 6433.2-71. Тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницаемость определяют по ГОСТ 22372-77. За рубежом используются соответственно ASTM D257 и ASTM D150.

Свойства пленок	Марки ETFE пленок
	F-clean	Tefzel ETFE	Neoflon ETFE	Chemfilm ETFE
Объемное электрическое сопротивление, Ом×см	1017	>1017	1016	>1017
Тангенс угла диэлектрических потерь	0,0052	0,00071	0,00081 0,0052	<0,00081
Диэлектрическая проницаемость	2,62	2,61	2,61	2,61

¹ – при 1 КГц

² – при 1 МГц

В соответствии с показателями таблицы пленки ETFE находят применение в качестве ленточной обмоточной изоляции в высокочастотных и широкополосных технологиях, где высокая скорость передачи информации сочетается с точностью. Особенностью применения ETFE пленок в качестве кабельной изоляции является нагревостойкость и радиационная стойкость ассортимента продукции.

Заключение

По приведенным свойствам ETFE пленки отличаются от других пленок широким интервалом рабочих температур, прочностью, химстойкостью и прозрачностью. Благодаря комплексу свойств для ETFE пленок выделяют следующие, выраженные конкурентоспособные направления использования:

• Архитектура;
• Агрокультурное и оранжерейное применение;
• Защита солнечных батарей;
• Электроника: печатные платы и полупроводники;
• Строительство: внутренние и внешние стены, обои и защитные пленки;
• Индустрия: кабельная ленточная изоляция и упаковочная пленка;
• Медицинская и пищевая промышленности.

Однако во многих других назначениях другие виды фторполимерных пленок (полностью или частично фторированных) по своим показателям в конкретных условиях могут демонстрировать и большие значения в иных комбинациях потребительских свойств. При этом некоторые виды фторполимерных пленок обладают отсутствующими у ETFE пленок качествами, например: пьезосвойствами, селективной газопроницаемостью, растворимостью в апротонных растворителях и т.п. Всё это подчеркивает важность правильного выбора вида фторполимерной пленки для каждого применения с учетом опыта специалистов-профессионалов в полимерной химии.