CA2394203A1 - Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane - Google Patents
Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxaneInfo
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Abstract
La présente invention décrit la synthèse de nouveaux élastomères fluorés présentant de très basses températures de transition vitreuse (Tg), une bonn e résistance aux bases, au pétrole et aux carburants et de bonnes propriétés d e mise en uvre. Ces élastomères contiennent de l'hexafluoropropène (HFP), du perfluoro(4-méthyl-3,6-dioxaoct-7-ène) fluorure de sulfonyle (PFSO2F), du fluorure de vinylidène (VDF) et/ou d'au moins un alcène fluoré et/ou au moin s un éther vinylique perfluoré. Dans un cas précis, ils sont préparés par copolymérisation radicalaire de l'HFP et du PFSO2F ou par terpolymérisation radicalaire de l'HFP, du PFSO2F et du VDF en présence de différents amorceur s organiques, par exemple, des peroxydes, des peresters ou des diazoïques.</SD OAB>
Claims (31)
1. Élastomère fluoré sulfoné, ne comprenant ni de tétrafluoroéthylène, ni monomère porteur de groupement siloxane, et présentant de températures de transition vitreuse (Tg) comprises entre -36 et -50 °C, et comprenant un copolymère d'hexafluoropropène (HFP), et de fluorure de perfluorosulfonyle éthoxy propyl vinyl éther (PSEPVE) ou de perfluoro(4-méthyl-3,6-dioxaoct-7-ène)fluorure de sulfonyle (PFSO2F).
2. Élastomère fluoré sulfoné selon la revendication 1 contenant de 20 à
32 % en moles d'HFP et de 80 à 68 % en moles de PSEPVE ou de PFSO2F.
32 % en moles d'HFP et de 80 à 68 % en moles de PSEPVE ou de PFSO2F.
3. Élastomère fluoré sulfoné selon la revendication 1, contenant aussi du fluorure de vinylidène (VDF), et/ou au moins un alcène fluoré et/ou au moins un éther vinylique perfluoré.
4. Élastomère fluoré sulfoné selon la revendication 1, contenant de 10 à
32 % en moles d'HFP, de 19 à 79 % en moles de PSEPVE ou de PFSO2F et de 0 à 71 % en moles de VDF et/ou d'au moins un alcène fluoré et/ou d'au moins un éther vinylique perfluoré.
32 % en moles d'HFP, de 19 à 79 % en moles de PSEPVE ou de PFSO2F et de 0 à 71 % en moles de VDF et/ou d'au moins un alcène fluoré et/ou d'au moins un éther vinylique perfluoré.
5. Élastomère fluoré sulfoné selon les revendications l, 2, 3 ou 4 pouvant être réticulés.
6. Électrolytes polymères, ionomères, composantes de piles à
combustible (telles que les membranes et les joints d'étanchéité), joints, durites, tuyaux, joints toriques, corps de pompe, diaphragmes, têtes de piston pour applications dans les industries aéronautique, pétrolière, automobile, minière, nucléaire et pour la plasturgie comprenant des élastomères selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
combustible (telles que les membranes et les joints d'étanchéité), joints, durites, tuyaux, joints toriques, corps de pompe, diaphragmes, têtes de piston pour applications dans les industries aéronautique, pétrolière, automobile, minière, nucléaire et pour la plasturgie comprenant des élastomères selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Procédé de préparation d'élastomères fluorés par copolymérisation d'hexafluoropropène avec un fluorure de perfluorosulfonyle éthoxy propyl vinyl éther (PSEPVE) ou un perfluoro (4-méthyl-3,6-dioxaoct-7-ène) fluorure de sulfonyle (PFSO2F), caractérisé en ce que la préparation s'effectue par copolymérisation radicalaire en présence d'un amorceur organique à une température comprise ente 20 et 200 °C, pour une période de temps comprise entre 3 et 6 heures, et à une pression initiale comprise entre 2 et 100 bars, et on laisse chuter ladite pression initiale au fur et à mesure que les monomères se consomment.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la copolymérisation radicalaire implique aussi au moins le fluorure de vinylidène et/ou au moins un alcène fluoré et/ou au moins un éther vinylique perfluoré.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'éther vinylique perfluoré est un perfluoroalkyl vinyl éther choisi parmi le perfluorométhyl vinyl éther, le perfluoroéthyl vinyl éther et le perfluoropropyl vinyl éther.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'éther vinylique perfluoré est le perfluométhyl vinyl éther ou le perfluoropropyl vinyl éther.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'éther vinylique est un perfluoroalkoxyalkyl vinyl éther choisi parmi le perfluoro(2-n-propoxy)propyl vinyl éther, le perfluoro(2-méthoxy)propyl vinyl éther, le perfluoro(3-méthoxy)propyl vinyl éther, le perfluoro(2-méthoxy)éthyl vinyl éther, le perfluoro(3,6,9-trioxa-5,8-diméthyl)-dodeca-1-ène, le perfluoro(5-méthyl-3,6-dioxo)-1-nonène, seul ou en mélange.
12. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la copolymérisation radicalaire s'effectue en solution en présence d'un solvant.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le solvant soit choisi parmi:
- les esters de formule R-COOR' où R et R' représentent indépendamment C1-5 alkyle ou un groupement OR" où R" représente un groupement alkyle contenant de 1 à 5 atomes de carbone, R pouvant aussi représenter H, - les solvants fluorés dont le perfluoro-n-hexane, - les solvants usuels choisis parmi l'acétate de méthyle, le 1,2-dichloroéthane, l'isopropanol, le tertiobutanol,l'acétonitrile et le butyronitrile.
- les esters de formule R-COOR' où R et R' représentent indépendamment C1-5 alkyle ou un groupement OR" où R" représente un groupement alkyle contenant de 1 à 5 atomes de carbone, R pouvant aussi représenter H, - les solvants fluorés dont le perfluoro-n-hexane, - les solvants usuels choisis parmi l'acétate de méthyle, le 1,2-dichloroéthane, l'isopropanol, le tertiobutanol,l'acétonitrile et le butyronitrile.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que R = H ou CH3 et R' = CH3, C2H5, i-C3H7 ou t-C4H9.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le solvant est un solvant fluoré choisi parmi ClCF2CFCl2, n-C6F14, n-C4F10 et le perfluoro-2-butyl-tétrahydro-furanne.
16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi l'acétate de méthyle et l'acétonitrile.
17. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la température se situe entre 55 et 80 ° C.
18. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pression initiale est de l'ordre de 10 à 100 bars.
19. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pression initiale se situe entre 20 et 40 bars.
20. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la copolymérisation radicalaire s'effectue par polymérisation en émulsion, en miniémulsion, en microémulsion, en masse, en suspension, en microsuspension ou en solution.
21. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on effectue la copolymérisation de l'hexafluoropropène avec le PSEPVE ou le PFSO2F, au moins un éther vinylique perfluoré et au moins un alcène fluoré, l'alcène fluoré
étant un composé de structure R1R2C=CR3R4 où R1, R2, R3 et R4 sont tels qu'au moins un d'entre eux est fluoré ou perfluoré.
étant un composé de structure R1R2C=CR3R4 où R1, R2, R3 et R4 sont tels qu'au moins un d'entre eux est fluoré ou perfluoré.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'alcène fluoré est choisi parmi le fluorure de vinyle, le trifluoroéthylène, le chlorotrifluoroéthylène, le bromotrifluoroéthylène, le 1-hydropentafluoropropylène, l'hexafluoroisobutylène, le 3,3,3-trifluoropropène, le 1,2-dichlorodifluoroéthylène, le 2-chloro-1,1-difluoroéthylène, le 1,2-difluoroéthylène, le 1,1-difluorodichloroéthylène.
23. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'on effectue la copolymérisation en cuvée.
24. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'amorceur organique est choisi parmi les composés azoïques, les peroxydicarbonates de dialkyle, les peroxydes d'alkyle, les hydroperoxydes d'alkyle, les perbenzoates de d'alkyle et les peroxypivalates de d'alkyle.
25. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'amorceur organique est choisi parmi le peroxyde d'acétylcyclohexanesulfonyle, le peroxyde de dibenzoyle, le peroxyde de dicumyle, le peroxydicarbonate de diéthyle, le peroxydicarbonate de di-isopropyle, le peroxypivalate de t-butyle, le peroxypivalate de t-amyl et le t-butyl cyclohexyl peroxydicarbonate.
26. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le rapport molaire initial entre l'amorceur et les monomères se situe entre 0,1 et 2%.
27. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la copolymérisation s'effectue en émulsion.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que la copolymérisation s'effectue en présence d'un agent tensioactif.
29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que l'agent tensioactif est anionique, cationique ou non ionique.
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que l'agent tensioactif est choisi parmi les sels d'ammonium et des sulfonates perfluorés.
31. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la copolymérisation s'effectue en présence d'agents de transfert de chaîne.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2394203A CA2394203C (fr) | 1999-12-29 | 2000-12-29 | Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002293845A CA2293845A1 (fr) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane |
| CA2,293,845 | 1999-12-29 | ||
| CA2,299,621 | 2000-02-24 | ||
| CA002299621A CA2299621A1 (fr) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane |
| PCT/CA2000/001589 WO2001049760A1 (fr) | 1999-12-29 | 2000-12-29 | ELASTOMERES FLUOROSULFONES A FAIBLE Tg A BASE D'HEXAFLUOROPROPENE ET NE CONTENANT NI DU TETRAFLUOROETHYLENE, NI DE GROUPEMENT SILOXANE |
| CA2394203A CA2394203C (fr) | 1999-12-29 | 2000-12-29 | Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane |
Publications (2)
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| CA2394203A1 true CA2394203A1 (fr) | 2001-07-12 |
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ID=27171126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CA2394203A Expired - Lifetime CA2394203C (fr) | 1999-12-29 | 2000-12-29 | Elastomeres fluorosulfones a faible tg a base d'hexafluoropropene et ne contenant ni du tetrafluoroethylene, ni de groupement siloxane |
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| CA (1) | CA2394203C (fr) |
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2000
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| CA2394203C (fr) | 2010-08-24 |
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