Polytetrafluorethen, PTFE, Teflon
Der US-amerikanische Chemiker Roy J. Plunkett
(1910–1994) experimentierte im Jahr 1938 mit Gasen und wollte herausfinden,
welche sich als Kältemittel in Kühlschränken eignen. Per
Zufall machte er eine Entdeckung, als er eine stehengelassene Probe von
Tetrafluorethen überprüfte. Das Gas war zu einem wachsartigen
Stoff polymerisiert. 1945 brachte die Firma DuPont den Kunststoff unter
dem Handelsnamen Teflon auf den Markt.
Teflon ist ein thermoplastisch-elastischer Kunststoff. Der Schmelzpunkt liegt bei 327 °C, dann wird Teflon glasartig transparent. Beim Erwärmen tritt eine Volumenzunahme auf. Er ist gegen Chemikalien äußerst beständig und löst sich unter 300 °C in keinem Lösungsmittel. Die maximale Dauergebrauchstemperatur liegt bei 260 °C. Teflon lässt sich aufgrund des hohen Erweichungspunktes nur schwer verarbeiten. Er fühlt sich schlüpfrig an und besitzt nur ein sehr geringes Adhäsionsvermögen. Daher eignet sich Teflon zum Beschichten von Pfannen und Laborgeräten. Zur Herstellung von Teflon wird Tetrafluorethen im Überdruck mit einem Peroxid als Initiator vermischt. Es entsteht ein polymeres Makromolekül mit symmetrischem Aufbau:
Teflon ist ein thermoplastisch-elastischer Kunststoff. Der Schmelzpunkt liegt bei 327 °C, dann wird Teflon glasartig transparent. Beim Erwärmen tritt eine Volumenzunahme auf. Er ist gegen Chemikalien äußerst beständig und löst sich unter 300 °C in keinem Lösungsmittel. Die maximale Dauergebrauchstemperatur liegt bei 260 °C. Teflon lässt sich aufgrund des hohen Erweichungspunktes nur schwer verarbeiten. Er fühlt sich schlüpfrig an und besitzt nur ein sehr geringes Adhäsionsvermögen. Daher eignet sich Teflon zum Beschichten von Pfannen und Laborgeräten. Zur Herstellung von Teflon wird Tetrafluorethen im Überdruck mit einem Peroxid als Initiator vermischt. Es entsteht ein polymeres Makromolekül mit symmetrischem Aufbau:
Nach Angaben
des Herstellers DuPont
bestehen beim normalen Gebrauch einer Teflon-Pfanne keine
Gefahren. Untersuchungen
und Tests haben aber ergeben, dass im gewöhnlichen
Hausgebrauch Teflon-Pfannen häufig überhitzt werden. Beim
Aufheizen einer Pfanne ohne Öl
kann diese so heiß werden, dass fluorhaltige
Zersetzungsprodukte frei werden. Davon zeugen auch zahlreiche
Berichte über Todesfälle bei Kleinpapageien, die den
Dämpfen
ausgesetzt waren. Diese Gefahr besteht zum Beispiel bei einer
Raclette-Party. Papageien reagieren äußerst
empfindlich auf die fluorhaltigen Verbindungen. Über 400 °C zersetzt sich Teflon unter Bildung des äußerst toxischen Fluorphosgens COF2. Diese Verbindung kann
beim Menschen zu einem
Lungenödem oder zu grippeähnlichen Symptomen
führen. Teflon-Pfannen sollte man
nicht überhitzen und mit harten Gegenständen
bearbeiten: Beim Bearbeiten mit Kratzern oder Scheuergeräten wird
die
Beschichtung beschädigt, so dass das toxische Produkt leichter entstehen kann. Die Entwicklung hochwertiger
Antihaftbeschichtungen, die kratzfest und noch temperaturbeständiger
sind, zum Beispiel in Verbindung mit Titan, trägt dazu bei, dass das Risiko
beim Kochen möglichst klein gehalten wird.
Teflon-Beschichtungen eignen sich auch für einen Einsatz im Flugzeugbau oder für Raumanzüge. Lager und Dichtungen werden ebenfalls aus Teflon hergestellt. Das aus der Bekleidungsindustrie bekannte Goretex besteht aus dünnen Teflon-Folien, die zwischen dem äußeren Gewebe und dem Innenfutter eingenäht sind.
Teflon-Beschichtungen eignen sich auch für einen Einsatz im Flugzeugbau oder für Raumanzüge. Lager und Dichtungen werden ebenfalls aus Teflon hergestellt. Das aus der Bekleidungsindustrie bekannte Goretex besteht aus dünnen Teflon-Folien, die zwischen dem äußeren Gewebe und dem Innenfutter eingenäht sind.