3M™ Dyneon™ PVDF 소개
(폴리비닐리덴 플루오라이드)
PVDF(Polyvinylidene Fluoride, 폴리비닐리덴 플루오라이드)는 불소계 고분자(Fluoropolymer) 중 하나로, 우수한 화학적 안정성, 기계적 강도, 전기적 특성을 가진 고성능 플라스틱입니다.
PVDF(Polyvinylidene Fluoride, 폴리비닐리덴 플루오라이드)의 녹는점은 약 170°C ~ 180°C 범위입니다.
이는 PVDF의 결정성(crystallinity) 및 제조 공정에 따라 약간의 차이가 있을 수 있습니다. 일반적으로 PVDF는 반결정성 폴리머로서 비교적 높은 열 안정성을 가지고 있어 다양한 고온 환경에서도 성능을 유지할 수 있습니다.
PVDF 비닐리덴 플루오라이드(VDF, CH₂=CF₂)의 화학 구조식
F F
| |
–(CH₂—CF₂)n–
PVDF의 주요 물리적 특성
- 높은 내화학성 및 내부식성
- 우수한 기계적 강도 및 내마모성
- 넓은 온도 범위에서 열 안정성
- 우수한 절연성을 가지는 전기적 특성
- UV 및 기후 변화에 강한 내후성
PVDF의 산업적 응용
전기 전자 분야
- 절연체, 전선 및 케이블 피복
- 리튬이온 배터리 바인더(전극 활물질 고정 역할)
- 압전 필름(센서, 마이크, 스피커)
화학 산업용 소재
- 배관, 밸브, 펌프 라이닝
- 내화학성이 필요한 탱크 및 컨테이너
- 고순도 화학 공정용 필터 및 멤브레인
건축, 코팅 분야
- 금속 표면 보호용 코팅 (예: 알루미늄, 강판)
- 내후성이 필요한 건축 외장재, 지붕재
의료·생명과학 분야
- 생체적합성이 있어 일부 의료기기 및 필터에 사용
- 수처리용 멤브레인(초순수 정제 필터)
PVDF vs PTFE 비교 (Teflon®과 차이점)
특성 | PVDF | PTFE (Teflon®) |
내화학성 | 우수 | 뛰어남 (PVDF보다 강함) |
기계적 강도 | 우수 | 상대적으로 낮음 |
내열성 | ~150°C | ~260°C |
가공성 | 비교적 쉬움 (압출, 사출 가능) | 어려움(압출, 사출 불가능) |
절연 성능 | 우수 | 매우 우수 |
비용 | 비교적 저렴 | 비싸고 추가 가공 비용이 높음. |
PVDF의 단점
- 가격이 일반 플라스틱(PE, PP)보다 비쌈
- 내열성이 PTFE(Teflon®)보다 낮음
- 특정 용매에는 부식될 가능성이 있음
PVDF는 뛰어난 내화학성, 전기적 특성, 내후성 덕분에 전기·전자, 화학 산업, 건축, 의료 등 다양한 분야에서 사용됩니다. PTFE보다 가공성이 뛰어나면서도 높은 성능을 유지할 수 있어 고성능 플라스틱 소재로 각광받고 있습니다.
대표적인 3M™ Dyneon™ PVDF Homo-polymer 물성 비교
물성 | 평가조건 | 3M™ Dyneon™ PVDF 6008 | 3M™ Dyneon™ PVDF 6012 |
용도 | 사출 | 압출 | |
비중 | 1.78 | 1.78 | |
Melt Flow Index | 230°C, 5kg | 24 g/10 min | 1.5 g/10min |
230°C, 2.16kg | 8 g/10min | 0.5 g/10min | |
항복점 인장 강도 | 23°C, 50 mm/min | 55 MPa | 55 MPa |
7975 psi | 7975 psi | ||
파단시 인장 강도 | 23°C, 50 mm/min | 42 MPa | 42 MPa |
6090 psi | 6090 psi | ||
항복점 신장 | 23°C, 50 mm/min | 7% | 7% |
파단시 신장 | 23°C, 50 mm/min | 35% | 35% |
굴곡 탄성률 | 23°C, 2 mm/min | 2200 MPa | 2100 MPa |
319,000 psi | 340,500 psi | ||
녹는점 (DSC에 의한 결정성) | 174°C | 173°C | |
변형 온도 (4mm두께) | 하중 0.46MPa, after annealing | 147°C | 148°C |
하중 1.82 MPa | 112°C | ||
금형 수축율 | 3% | ||
한계산소지수(LOI)(시트 두께 3mm) | 44% | 44% | |
UL-94 가연성 시험 | UL-94 | V-0 Class | V-0 Class |
"3M은 2022년 12월에 2025년 말까지 PFAS(per- and polyfluoroalkyl substance) 제조를 종료하고 제품 Portfolio에서 PFAS 사용을 중단할 계획이라고 발표했습니다.
이에 문의를 주시면 3M PVDF의 대체원료를 소개 드리고 있습니다.
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