DE1595166A1 - Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Co-Polymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Co-PolymerisatenInfo
- Publication number
- DE1595166A1 DE1595166A1 DE19651595166 DE1595166A DE1595166A1 DE 1595166 A1 DE1595166 A1 DE 1595166A1 DE 19651595166 DE19651595166 DE 19651595166 DE 1595166 A DE1595166 A DE 1595166A DE 1595166 A1 DE1595166 A1 DE 1595166A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- isobutylene
- tetrafluoroethylene
- carbon atoms
- acrylic acid
- maximum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F16/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F16/12—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
- C08F16/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F16/24—Monomers containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
- C08F214/265—Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Co-Polymerisaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Polymeren, speziell von Copolynieren, die
Einheiten enthalten, die von Tetrafluoräthylen, Isobutylen
und äthylenisoh ungesättigten Säuren oder Säurederivaten
abgeleitet sind« Es ist seit langem bekannt, daß Fluorkohlenstoff polymere, d.h. Polytetrafluoräthylen und Mischpolymerisate
von Tetrafluoräthylen mit anderen äthylenisoh ungesättigten PluorkohLenstoffen, eine Reihe von sehr erwünschten
Eigenschaften aufweisen, z.B. gute elektrische Eigenschaften und hohe Beständigkeit gegen Wärme, Witterung-
und Chemikalien» Auf Grund ihrer schlechten Lösliohkeit
und ihres geringen Pließvermögene bei den für Polymeriaate
üblichen Arbeitsgängen, a.B. beim Sohmelzen und Weichmachen,
lassen sie sich eohleoht zu Formteile}? verarbeiten und
t5 haften häufig schlecht an anderen Fläohen· Ferner sind die
polymerisate auf Grund der hohen Kosten der monomeren Pluorkohlaneteffe
und der hohen Dichte der Polymerisate teuer· Bs besteht weiterhin ein Bedarf an. fluorhaltigen Polymerisaten,
tie sieh leicht auf thermischem Wege und unter Verwenating
Toa 3J8sungamitttln zu waaüerbeständig«m» harten,
feeiliafteadan Überzügen verarbeiten laseen»
009810/1032 BAD ORIGINAL
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Polymerenf die zu wasnerbeständigen, harten,
haltbaren und festhaftenden Überzügen verarbeitet werden könneηβ
Die gemäß der Erfindung hergestellten Polymeren haben in einzigartiger Kombination die folgenden Elßensohaften:
Löslichkeit in gebräuchlichen !lösungsmitteln, hoher Erweiohungspunkt,
niedrige Wasserdampfdurchlässigkeit, verhältnismäßig
niedrige KoBten und gute Stabilität der Sohmelze, Strangpreaabarkeit aua der Sohmelze, Witterungsbeständigkeit,
Haftvermögen an Unterlagen aus iremdmaterialien bei Aufbringung
unter verhältnismäßig milden Bedingungen, chemische Beständigkeit und gute elektrische Eigenschaften. Die Polymeren
sind ternäre und quaternäre Mischpolymerisate, die 53-67# gebundenes Tetrafluoräthylen, 32~44# gebundenes Isobutylen,
0,01-12Ji einer auegewählten polymerisierbaren sauren
Verbindung der nachstehend ausführlich beschriebenen Art oder eines Derivats dieser Verbindung und wahlweise Ο·11?£ einer
vierten, ausgewählten äthylenisoh ungesättigten Verbindung
20 enthalten, die nachstehend ausführlich beschrieben ist·
Sie in dieser Beschreibung genannten Prozentsätze beziehen
aioh jeweils auf das Gewicht·
Dieses Monomere ist ein wesentlicher Bestandteil der erfln»
dungagemäSen Polymerisate, Im allgemeinen ist dieses Monomere
eine Garbonsäure oder organische Phosphorsäure oder ein
DeriTat dieser Säuren mit äthylenisohen Doppelbindungen. Im
einzelnen kommen als dieses polymerisiertare Monomere die
folgenden Verbindungen infragej
30' 1) Ungesättigte uliphatieohe Carbonsäuren mit höohscens
10 0-At omen, in denen die Doppelbind...tragen "lonoäthyleniscb
sind, und die bis zu einen Substltuenien aus dar aus
Ohlor, Brom oder Carboxyl best^fienden φταρρβ enthalten
BAD ORIGINAL
können, d.h. polymerisierbar Monomere der Formel RGOOH, worin R Alkenyl ist, die bis zu einen Substituenten
aua der aus Chlor, Brom oder Carboxyl bestehenden Gruppe enthalten können und höchstens 9 G-Atome enthalten,
Vorzugsweise ist die Säure unsubstituiert.
2) Ungesättigte alioyolisohe Kohlenwasserstoffoarbonsäuren
mit höchstens 10 G-Atomen, worin die Doppelbindung raonoäthyIonisch
ist, d.h. polymerisierbar Monomere der Formel R1OOOH, worin R1 alioyolisch und vorzugsweise
Alkenyloyoloalkyl ist.
3) Tertiäre niedere Alkylester der unter 1) und 2) genannten Verbindungen mit höchstens 10 C-Atomen, d.h. polymerisierbare
Monomere der Formeln RGOOR" und R'COOR", worin R"
ein tertiärer niederer Alkylrest ist und die gesamte Verbindung höchstens 10 C-Atome enthält.
4) Cyclische Anhydride, die duroh zwei Carboxylgruppen einer
ungesättigten Kohlenwasserstoffdioarbonsäure nit höchstens 10 C-Atomen gebildet werden, worin die Doppelbindung
monoäthylenisoh ist, d.h. polymerisierbare Verbindungen der Formel R1^(CO)2O, worin R111 für Alkenylen
nit höchstens 8 C-Atomen steht.
5) Ungesättigte aliphatische Phosphonsäuren mit höchstens
10 C-Atomen, worin die Doppelbindung monoäthylenisch ist, und die Chlor- oder Bromsubstituenten enthalten können,
d.h. Verbindungen der Formel R'VP(O)(OH)2, worin R»v ein
Alkenylrest ist, der bis zu einen Chlor- oder Bromsubstituenten
enthalten kann und höchstens 10 C-Atome enthält,
6) Mono- oder Diester dieser Phosphonsäuren, d.h. Verbindungen der Formel R'VP(O)(OH)(0Rv) und R«TP(O)(0Rv)2,
worin die Esterkomponenten (Rv) niedere Alkyl-, Benzyl-
oder Phenylreste sind und Chlor— oder Bromsubstituenten enthalten können, wobei die Gesamtzahl der C-Atome des
009810/1632
ganzen Monomeren nicht höher ist als 18, vorzugsweise nicht höher als 1Oe
Repräsentative Beispiele der vorstehend genannten polymerisierbaren
Verbindungen sind Acrylsäure, Methacrylsäure, a-Ohloracrylsäure, α-Bromaorylsäure, Itaoonsäure, 3-Methylenoyolobutancarbonsäure,
andere 3-Methylenoyolobutanoarbonsäuren
(ζ·Β· 2f2-Diäthyl-3-methylenoyolobutanoarbonsäure),
die nach dem Verfahren des U.S.A.-Patents 2 914· 541 hergestellt
werden können, t-Butylaorylat, t-Pentylmethaorylat,
2-(2-Methylpentyl)aorylat, t-Butyl-3-methylenoy.olobutancarboxylat,
Vinylphosphonsäure, Isopropenylphosphonsäure,
Butylhydrogenrinylphosphonat, Dimethylvinylphosphonat, Dirne
thylallylphosphonat, Dipropytflchlorallylphopphonat,
Bis(2-chloräthyl)vinylphosphonat, Dibenzylisopropenylphosphonat,
Diphenylisopropenylphosphonat, Diäthyl-ß-bromallylphosphonat,
Bis(2-bromäthyl)methallylphosphonat und Dineopentylvinylphosphonat.
Besonders bevorzugt werden die niederen Alkensäuren und
S-Methylencyelobutancarbonsäuren, da sie naoh wirtschaftliehen
Verfahren unter Bildung von Polymeren mit erwünschten. Eigenschaften mischpolymerisiert werden können« Bei weitem
bevorzugt als saures Monomeres wird Acrylsäure, da sie leicht
verfügbar, leicht mischpolymerisierbar ist und gute Eigenschaften der Mischpolymerisate ergibt, in denen eie gebunden
25 ist.
Mischpolymerisate, die höchstens etwa 7?ί des gebundenen sauren
Monomeren enthalten, haben gewöhnlich verhältnismäßig gute Eigenschaften, insbesondere gute Stabilität in geschmolzener
Form, und bilden daher eine bevorzugte Klasse. Im allgemeinen
werden die Eigenschaften, die den Mischpolymerisaten durch die Anwesenheit des gebundenen sauren Monomeren verliehen
werden, nicht wesentlioh verbessert, wenn die Menge des gebundenen
sauren Monomeren mehr als etwa 4$ beträgt« Daher bilden Polymerisate, die bis zu etwa 4$ des gebundenen sauren
009810/10*2
Monomeren enthalten, eine besonders bevorzugte Klasse von Produkten. Die erwünschten Eigenschaften der gemäß der
Erfindung hergestellten Polymeren können mit sehr geringen Anteilen des gebundenen sauren Monomeren beispielsweise
bis hinab zu O,O1# erzielt werden» Die bevorzugte untere
Grenze beträgt etwa 0,1$.
Gemisohevon zwei oder mehreren sauren Monomeren können beim
Mischpolymerisationsverfahren verwendet werden und demgemäß in gebundener Porm in den Polymerisaten vorliegen.
10 Die wahlweise verwendete vierte Komponente.
Die vierte Komponente, die wahlweise in das Polymerisat eingebaut werden kann, ist ein Olefin, ein Chlorolefin,
ein Pluorolefin, ein Chlorfluorolefin (einschließlich sowohl
teilweise halogenierter als auch vollständig halogenierter
Olefin^, ein Yinyläther oder ein perfluorierter
Yinylather, der zur Additionapolymerisation oder Mischpolymerisation
naoh einem freiradikalisohen Prozess fähig ist.
Als Beispiele der vorstehend genannten Komponenten seien genannt» Ithylen, Propylen, 2-Methyl-f-buten, Bioyolo/?,2,XJ
hept-2-en (ITorbornen), S-Methylenbioyolo^/S^jjTkept^-en
(5-Hethylennorbornen), 1,4-Hexadien, Vinylchlorid, Vinyliden
chlorid, 3-Chlor-2~methjtpropen (Methallylchlorid), Vinylfluorid,
Vinylidenfluorid, Hexafluorpropen, 1~Chlor-1-fluorätliiylen,
Chortrifluoräthylen, 1,1-Diohlordifluoräthylen,
MethylTinyläther, Isobutylyinyläther, 2-Äthylhexylvinyläther,
2-Methoxyäthylvinyläther, Butoiymethylvinyläther,
Perfluoarmethylperfluorvinyläther, Perfluorpropylperfluorvinyläther
und Perfluorootylperfluorvinyläther.
Bevorzugte Verbindungen bei Zugabe der vierten Komponente sind endständige Olefine mit höchstens 10 C-Atomen, vorzugsweise
mit höohetena 5-10 C-Atomen, die Halogenolefine mit
2-3 0-Atomen, Alkylrinyläther mit höchstens 10 C-Atomen,
AlkylYinyläther mit höohstens 10 0-Atomen, Alkoxyalkylvinyl-
009810/1
■■ 6 —
äther mit höchstens 10 O-Atomen und Perfluoralkylperfluorvinyläther
mit höchstens 10 C-Atomen.
Es wurde festgestellt, daß bei Zusatz der vorstehend genannten vierten Monomeren in den genannten Mengen Polymere mit
verbesserter Bildsamkeit und Löslichkeit erhalten werden, so daß die Produkte für gewisse Zwecke vorteilhafter sind
als die Terpolymeren. Um den größten Nutzen aus der Anwesenheit der vierten Komponente zu erzielen, wenn diese verwendet
wird, wird dieses Monomere dem Polymerisationsgemisoh in einer solchen Menge zugesetzt, daß ein Mischpolymerisat
erhalten wird, das wenigstens etwa 3# des gebundenen Monomeren
enthält. Diese Mischpolymerisate bilden demgemäß eine bevorzugte Klasse.
Wegen der Einfachheit der Herstellung werden Produkte bevorzugt,
in denen keine vierte Komponente anwesend ist, d.h. Terpolymers von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und einem
sauren Oomonomeren der vorstehend beschriebenen Art.
Inerts-feoffe, z.B. Jarbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Weichmacher
und Antioxydantien können in die Polymerisate einge-
· arbeitet werden, und zwar entweder durch Zugabe zu den PoIymerisationsgemieohen
oder vorzugsweise durch Zumisohung zu den vorgebildeten Polymerisaten nach bekannten Verfahren.
Mischpolymerisate, die solche Zusatzstoffe enthalten, fallen unter die jatrfindungsgemäßen Produkte.
25 Herstellung der Mischpolymerisate
Aus den folgenden Beispielen ist ersichtlich, daß die Mischpolymerisate
gemäß der Erfindung nach üblichen, allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden· Bei einem zweckmäßigen
Verfahren werden die zu polymerisierenden Monomeren und der
Initiator gewöhnlich in Gegenwart eine« inerten flüssigen Mediums in einem geschlossenen Sohüttelrohr unter mäßigem
Überdruck Ton beispielsweise etwa 20-170 kg/cm erhitzt,
wobei der Druck durch Einspritzen von Wasser in das System
erzeugt und aufrecht erhalten wird« Bei gewissen Monomerensystemen,
insbesondere solchen, die saure Phosphonatmonomere enthalten, ist es vorteilhaft, wasserfreie Flüssigkeiten
als Reaktionsnedien und für die Druckerzeugung zu verwenden. Geeignet sind beispielsweise Tetrafluorpropylacetat, Essigsäure,
o-DiohlorbenBOl, Ohlorfluoralkane und niedere Alkenole β
Als Initiatoren können übliche Verbindungen, die freie Radikale
bilden, z.B. Peroxyde, Azonitrile und Metall- und Ammoniumpersulfate, verwendet werden. Bevorzugt wenden in
organischen Verbindungen lösliche Initiatoren (d.h. Initiatoren, die in typischen organischen Lösungsmitteln löslich
sind), insbesondere organische Peroxyde, z.B. Benzoylperoxyd, Peroxypivalinsäure-t-butylester und t-Butylperoxyd. Die
Temperatur hängt natürlich weitgehend vom jeweils verwendeten Initiator ab. Als inerte Medien können Wasser, niedere Alkenole
und niedere Carbonsäureamide, z.B. Dirnethylessigsäureamid,
sowie deren Gemische verwendet werden. Besondere geeignet sind niedere Alkenole, z.B. Äthylalkohol, Isopropylalkohol
und t-Butylalkohol, besonders in Mischung mit Wasser»
Inerte organische Medien sind zwar teurer als Wasser, haben jedoch den Vorteil, daß die in ihrer Gegenwart hergestellten
Mischpolymerisate eine geringere Neigung haben, als harte Klumpen im Produktgemisoh aufzutreten, und dementsprechend
leichter aufzuarbeiten sind. Wenn ein anderes flüssiges
Medium als reines Wasser verwendet wird, ändert sich seine Zusammensetzung natürlich während des Verfahrens, da weiteres
Wasser zur Erzeugung und Aufreohterhaltung des gewünschten
Druckes eingespritzt wird.
Die Mengenverhältnisse der Komponenten des Polymerisats können durch Veränderung der Mengenverhältnisse der Monomeren
variiert werden. Durch ensprechende Änderungen von Paktoren, wie Initiator, Initiatorkonzentration, Zeit, Temperatur
und Aufarbeitungsverfahren (d.h. ob die Aufarbeitung eine iraktionierung einschließt), können Mischpolymerisate
009810/1612
innerhalb eines weiten Molekulargewichtshereiche hergestellt
werden.
Beispielsweise können Pließgeschwindigkeiten (die zumindest
teilweise umgekehrt proportional dem Molekulargewicht sind) bis zu 410 bei 190°0/2160 g und bis hinab zu 0,08 bei 295°0/
5000 g erhalten werdene Die meisten Mischpolymerisate, die
vorteilhaft für Anwendungen, wie Überzüge und Klebstoffe verwendet werden, haben IPließgeschwindigkeiten zwischen
etwa 100 bei 190°0/2160 g und 1 bei 295°O/5OOO g. Mischpolymerisate
in diesem Bereioh werden daher bevorzugt« Die iließgesohwindigkeit
kann definiert werden als das Gewicht von geschmolzenem Polymerisat in Gram, das duroh eine genormte
Öffnung in 10 Minuten bei einer bestimmten Temperatur und unter einem bestimmten Strangpressdruok fließt. Die in dieser
Beschreibung genannten Pließgeschwindigkeiten wurden naoh
der ASTM-Hethode D-1238-57 bestimmt.
Ebenso können Erweichungstemperaturen, die als "Klebtemperaturen11
bestimmt werden (und zumindest teilweise direkt das Molekulargewicht widerspiegeln), zwischen 60 und 230 0
erzielt werden. Aus den vorstehend genannten Gründen bilden Mischpolymerisate, die Klebtemperaturen zwischen etwa 70 und
1900O haben, eine bevorzugte Klasse. Die »Klebtemperatur11
kann definiert werden als die niedrigste Temperatur einee
erhitzten Messingblooks, bei der ein feste Polymerisat eine
geschmolzene Spur hinterläßt, wenn es über den Block gezegen
wird, während es diesen berührt«
In ein mit Silber ausgekleidetes 400 ml-Schüttelrohr wurden
0,3 g Benzoylperoxyd, 5 ml (5,3 g) Acrylsäure und 200 ml
destilliertes, von Sauerstoff befreites Wasser gegeben. Das Hohr wurde in einem Gemisch von Aceton und festem £ohlendioxyd
gekühlt und erakuiert, worauf 60 g Tetrafluoräthylen.
und 25 g Isobutylen eingeführt wurden. Nach Einspritzung
yon Wasser in das Sohüttelrohr wurde dieses geschüttelt und
000810/111*
auf 800O erhitzte Bei dieser Temperatur betrug der Innendruck
148 kg/om . Das Rohr wurde 12 Sfunden bei 800C und
133-148 kg/cm gehalten, wobei der Druck nach Bedarf durch Bindrücken von Wasser erhöht wurde. Nach Abkühlung ließ man
die flüchtigen Materialien abdampfen. Das als Rückstand verbleibende weiße, feste, an der luft getrocknete Polymerisat
(38,1 g) war in heißem Toluol, heißem Chloroform und heißem Dioxan löslich· Zur Reinigung wurde es in heißem
Xylol gelöst. Die lösung wurde filtriert und das Filtrat
gekühlt» Das sich abscheidende ternäre Mischpolymerisat (Terpolynierisat) von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure
wurde abfiltriert, mit .Xylol gewaschen und bei etwa 100°C/200 mm Hg getrocknet. Bs enthielt 40,15$ Fluor und
hatte ein Neutralisationsäquivalent von 635β Diese Analysenwerte
entsprechen einem Gewichtsverhältnis von Tetrafluoräthylen zu Isobutylen zu Acrylsäure von 53,0:35,6:11,4.
Das Mischpolymerisat hatte eine Klebteraperatur von 145°O.
Das Neutralisationsäquivalent dieses Mischpolymerisats und
aller anderen hier beschriebenen Mischpolymerisate wurde durch Titration einer 1?Sigen Lösung des Polymerisats in
heißem Tetraohloräthylen mit methanolisohee 0,01n-Natriumhydroxyd
in Gegenwart von Phenolphthalein als Indikator
bestimmt. Eine Blindbestimmung zeigte, daß weder Tetraohloräthylen
noch ein Tetrafluoräthylen-Isobu-tylen-Mischpolymeri-
25 eat mit dem Natriumhydroiyd reagierte.
Sine ϊοϋβ des Mischpolymerisats wurde bei 2000O und
560 kg/om auf eine Aluminiumfolie gepresst. Die Polymerfolie haftete fest am Aluminium, das nur durch Auflösung
beispielsweise in Salzsäure entfernt werden konnte. Teile einer heißen Lösung des Mischpolymerisats in Xylol wurden
auf eine Tafel aus einer Kupfer-Aluminium-Legierung gegossen,
die mi* reinem Aluminium überzogen war (als Aluminium wurde das Produkt HAleladw der Aluminum Company of Amerjoa verwendet) · ferner wurde die gleiche Lösung auf ein Blech aus
korrosionsbeständigem gebondertem Stahl (Hersteller larker
009810/1032
- ίο -
Rust-Proof Company) gegossen. Das Iylol ließ man bei Raumtemperatur
verdunsten, worauf die Bleche auf etwa 25O°0 erhitzt wurden. Bei dieser Temperatur verschmolzen die Überzüge
und bildeten naoh Abkühlung harte Schichten, die fest 5 an den Metallblechen sowohl an der Luft bei Raumtemperatur
als auoh in siedendem ',/asser hafteten·
A) Ein Gemisch von 60 g Tetrafluoräthylen, 30 g Isobutylen,
1 g Acrylsäure, 0,3 g Benzoylperoxyd und 200 ml V/asser wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise behandelt«
Das rohe Polymerisat (84,4 g) wurde in heißem Xylol gelöst« Die Lösung wurde bei Raumtemperatur in überschüssiges
!!ethanol filtriert· Der sich abscheidende Feststoff wurde wie in Beispiel 1 abfiltriert, mit Methanol gewaschen und
15 getrocknet, wobei 59»1 g eines farblosen, festen Mischpolymerisats
von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure erhalten wurden· Das Polymerisat enthielt 47,59?6 Fluor und
hatte ein Neutralieationsäquivalent von 18200. Diese Analysenwerte entsprechen einem Gewichtsverhältnis von Tetrafluor-
äthylen zu Isobutylen zu Acrylsäure von 62,6:37*0:0,4· Die
Klebtecperatur des Oopolymeren betrug 160-165 0· Überzüge,
die auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise auf Aluminium und Stahl hergestellt wurden, waren hart und hatten hohe
Haftfestigkeit.
Das Polymerisat in einer Menge von 10 Teilen wurde in 90 Teilen Trichloräthylen 30 Minuten in Gegenwart von
100 Teilen Glas als Mahlmedium gemischt« lach Zugabe von 5 Teilen Titandioiydpignent (Butil) wurde das Gemisch
30 Minuten zu einer glatten Dispersion gemahlen· Sie Yisko-"
sität dieser Dispersion (20 feile) wurde mit 5 Teilen eines
Kohlenwasserstofflösers (Siedebereich 189-219°G, Anilinpunkt
-280C) auf den für den Auftrag erferderlichen Wert
reduziert, filme dieses Produkte wurden unter Terwendung
einer auf einen Spalt ven 250 ja eingestellten Rakel auf
vorbehandeltem Aluminium hergestellt. Each dem Gießen wurde
009810/1133
der Film 5 Minuten an der Luft getrocknet und dann 2 Minuten bei 2320O gebrannt. Glatte, flexible, blasenfreie, rißfreie
Filme wurden erhalten, die fest an der Unterlage hafteten.
Der bei 60° gemessene Glanz betrug 20 Einheiten, ermittelt
nach der ASTM-Hethode D-523-62T. Eine Knoop-Härte von
7,5 KHF25 wurde nach der ASTBf-Methode D-1474-62T (Methode A)
ermittelt.
B) Ein Gemisch von 60 g Tetrafluorethylen, 30 g Isobutylen,
3 ml (3»2 g) Acrylsäure, 0,3 g Benzoylperoxyd und 200 ml
Wasser wurde auf die in Beispiel 2-A beschriebene Weise behandelte Das rohe Polymerisat wurde in Xylol gelöst und
durch Zusatz von überschüssigem Methanol ausgefällt. Naoh dem Trocknen wurden 48 g eines Mischpolymerisats von Tetrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure erhalten, das 3,55 Gew»-?i Acrylsäure enthielt. Dieses Mischpolymerisat
wurde auf die nachstehend beschriebene Weise zu Folien einer Dicke-von 43-48yU gepresst.
Ein Teil des Mischpolymerisats wurde zwischen zwei PoIytetrafluoräthylenfolien
von 50,8« Dicke gebracht. Das Schichtgebilde wurde zwischen die Platten einer hydraulischen
Presse gelegt. Die Platten wurde 1 Minute auf die beim endgültigen Pressen anzuwendende Temperatur vorgeheizt, worauf
2 Minuten unter einem Gesamtdruok von 7700 kg bei 23O0O gepresst
wurde« Die erhaltenen Folien hatten eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 59 g Wasser/n Folienfläohe/Std./25,4 AU
Nachstehend sind Vergleichswerte der Wasserdampfdurohlässigkeit
von Folien aus einigen handelsüblichen Polymerisaten angegeben»
Polyäthylenterephthalat 110 30 Polyvinylfluorid 180
Polyäthylen 80
Aus diesen Werten ist ersichtlioh, daß das Terpolymere aus Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure eine niedrige
Wasserdampfdurchlässigkeit im Vergleich zu diesen handels-
009810/1632
üblichen Folien hat. Die elektrischen Eigenschaften der Folien dieses Beispiels sind in Tabelle I zusammengestellt·.
C) Ein Terpolymeres von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure wurde in genau der gleichen Weise.hergestellt,
wie in Beispiel 2-B beschrieben, mit der Ausnahme, daß 2,0 ml (2,1 g) Acrylsäure verwendet wurden· Die Folien wurden auf
die in Beispiel 2-B beschriebene Weise hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Presstemperatur von 2600O angewendet wurde,
Die erhaltenen Folien hatten eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 68 g Wasser/100 m Folienfläohe/Std,/25|4yu.
Die elektrischen Eigenschaften der gemäß den Beispielen 2-»B
und 2-C hergestellten Folien sind mit den entsprechenden Eigenschaften von Folien aus mehreren handelsüblichen Polymeren
in Tabelle A aufgeführt. Diese Werte zeigen, daß Terpolymere aus Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure
gute Isolatoren sind» Sie sind Polyvinylfluorid und Polyvinylidenfluorid
in dieser Hinsicht überlegen, aber nicht so gut wie Polytetrafluoräthylen.
Vier Proben eines Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Acrylaäure«·
Mischpolymerisats wurden auf die in Beispiel 2«»A beschriebene
Weise hergestellt· Eines der Mischpolymerisate hatte eine Fließgeschwindigkeit von 52 bei 295°0/5000 g. Die Mischpolymerisate
wurden vereinigt, indem sie in heißem Xylol gelöst und mit Methanol ausgefällt wurden, worauf das Gemisch ab··
getrennt und getrocknet wurde· In einen Teil des Gemisches wurde auf einem Kautschukmisehwalzwerk bei 50-15O0O Titandioxyd
in einer solchen Menge eingearbeitet, daß das Produkt 20 Gew.-ji TiO2 enthielt. Überzüge aus dem TiO2~haltigen
Mischpolym-eriaat wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise bei 23O0O und einem Prtßdruok Ton 3630 kg auf Aluminium-
[ und Stahltafeln gepresst. Die Überzüge waren glänzend und
hafteten fest an beiden Metallen, wenn eie 7 Stunden in
siedendem Wasser gehalten wurden. Ein typischer überzug hatte
009810/1*12
eine Knoop-Härte von 1O14 KHBgK» und die Werte für alle
Bleohe lagen zwischen 9,6 KHIT2K und 10,9 KHN2Ce Im Gegensatz
dazu hafteten pigmentierte Überzüge, die in der gleichen Weise aus einem Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Misohpolymerisat
hergestellt worden waren, viel schlechter und hatten Härtewerte von 7,8 KHIT2C bis 8,1 ΚΗΝ2=· Das letztgenannte Mischpolymerisat
wurde auf die gleiche Weise wie das Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Aorylsäure-Misohpolymerisat
hergestellt mit der Ausnahme, daß keine Acrylsäure zugesetzt wurde.
009810/1622
Beispiel Beispiel Polytetra- Polyvinyl- Polyvinyliden-2-B
2-C fluoräthy- fluorid fluorid
len
Dielektrleitätskonstante
2,34
Spezifischer
Widerstand
(Ohm-οία bei 50OY) 10
Dielektrischer
Verlustfaktor
(bei 1000 Hb) 24x10
2,13
1,1x10
17
2,0
18
10
1x10"
7,0
9,9
14
10 * 10
(bei 125 V)
1000x104- 600x104"
Durchschlagsfestigkeit
(Y/25,4 ja bei
einer Dicke τοη etwa 50 Jk)
(Y/25,4 ja bei
einer Dicke τοη etwa 50 Jk)
5510
4820
cn co cn
Ein Mischpolymerisat von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure wurde auf die in Beispiel 2-A be schriebene Weise
hergestellt· Die Aufarbeitung erfolgte durch Waschen des ursprünglichen Produkts mit Methanol während der Bewegung
in einem Misoher mit anschließender Filtration und Trocknung. Das Mischpolymerisat (67,6 g) enthielt 46,40$ Fluor und
hatte ein Neutralisationsäquivalent von 13400. Die Analysenwerte entsprachen einem Verhältnis von Tetrafluoräthylen zu
Isobutylen zu Acrylsäure von 59»4:40,0:0,54.
Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Mischpolymerisation in Gegenwart von 100 ml Wasser
und 100 ml t-Butylalkohol an Stelle von 200 ml Wasser durohgeführt
wurde.
Aus dem vorstehend beschriebenen Mischpolymerisat und aus dem entspreohenden Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Misohpolymerisat,
das keine gebundene Acrylsäure enthielt, wurden pigmentierte Überzüge hergestellt, die 5# TiO2 enthielten.
Die Überzüge aus dem Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Aoryleäure-r
Mischpolymerisat hafteten gut und hatten Knoop-Härtewerte
von 7,7 KHN2C bis 8,1 ΚΒΧ,ε· Die aus dem Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Hisohpolymeriaat
hergestellten Überzüge hafteten viel sohlechter und hatten Knoop-Härtewerte von 6,8 KHN2C bis
7,6
Auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise wurde eine Reihe
von Mischpolymerisationen mit verschiedenen Acrylsäuremengen
durchgeführt, um den Einfluß dieser Änderung auf den Gehalt an gebundener Acrylsäure im Mischpolymerisat zu ermitteln.
Darüber hinaus wurde ale inertes Medium ein Gemisch von 100 ml Wasser und 100 ml· t-Butylalkohol an Stelle von 200 ml Wasser
verwendet. Die verwendeten Acrylsäuremengen und die Zusammensetzung
der erhaltenen Mischpolymerisate sind bei den ersten Versuchen der folgenden Tabelle I aufgeführt. Ferner ist eine
009810/1632
Reihe τοη weiteren Polymeren, die im wesentlichen auf dl·
vorstehend beschriebene Weise hergestellt wurden, ansohllessend an Yersuoh 6 in Tabelle I genannt«
009810/1612
Ye r-»
such irr· |
4 |
f Ϊ1§/
« IB« |
C *«auree"
Monomereβ_ |
g Initi
ator |
• | dto· |
ml Lösungs-
oder Yer- dünnungs- mittel |
Tabelle | I | g Poly- fi mere s |
7 - | Zusammen— Kleb— setzung temp« des Co- 0C polyme- |
7/ | |
VJl | • | dto· |
Polym.-
3edin gungen |
- Aufar
bei tung gemäß |
2 | sauree Monome re s/4· Mon. |
\ | |||||||
1
ο ο |
60/30 |
0,3 Acryl-
■äure |
0,3 Ben- «oylper- exyd |
100 Wasser
100 TBA * |
- 47, | 1 - | 62, | 3/ | ||||||
2. | 6 | 60/30 |
0,5 Acryl
säure |
dto· | dto. | dto· | Beiap. 1 |
Beisp·
4 |
- 47, | 62, 37, o, |
4 | |||
's.
*m± |
7 8 |
60/30 |
3,0 Aearyl-
ajf «■»*· |
dto· |
1 Methaoryl- dto·
■äure 2,1 3-Me-fchy- dto· lexsytlobutan- β arbeit Hsäure |
dto· | dto· • |
dto« | - 45, | CM | 59, | 2/ 6 |
||
tL± | WmMXV | dto. | dto· | ,6 - | 3! | 7/ Q / |
||||||||
60/30 |
4,0 Acryl
säure |
dto· | • | - 44j |
58,
38, 3, |
·*/ 4 |
||||||||
60/30 |
5,0 Acryl-
min l?>w£k |
dto· | dto. | dto. | - 44, | »1 - | 58, | 1/ | ||||||
dto. | dto. | ,4 2960 ,7 4780 |
4! |
,0/
.0/ ,0 ,5/ 16< |
||||||||||
60/30 |
6,0 Aoryl-
«äure |
dto. | - 44 | 58, | ||||||||||
60/30
60/30 |
Ί50 Wasser
100 Wasser 100 TBA |
dto. | dto. | 14 44 78,2. 46 |
57,
40, 3, 61 36 2 |
|||||||||
O g I |
dto. dto. |
siehe Bemer kungen Beisp.4 |
||||||||||||
7er- g TFE*/ g "saures" g Initisuch
g IB Monomeree - ator
Kr. " "
ml lösungs oder 7erdünnungs-'mittel
·
Polymi- Auf ar- -g Polyme-Bedin-
beitung res
gungen gemäß
gungen gemäß
& F K.Ä. Zusammen- Klebsetzung
temp, des Co- 0C polymeren,
#DFB/IB/ saures
Mon./4. Mo η.
50/50
50/50 ο
ο
ο
50/50
!■2* 60/SO
50/50
Acrylsäure
2,1 Acrylsäure
5»3 Acrylsäure
2,0 t-Butylacrylat
1,3 Bie(2-ehlorätnyl)-Tinylphosphonat
0,3 Benzoylperozyd
dto·
dto« dto· dto·
100 Wasser 100 TBA
dto·
dto.
100 Wasser
200 TBA/'
Methanol
(9/1) '
Beisp· Beisp. 54,7
4
4
dto. dto. 55,7
dto. dto. 45,3
dto. dto. 82,5
siehe dto· 46
Bemerkungen
Bemerkungen
45,0 5030
44,0 2620
43,9 960
44,0 2620
43,9 960
46,0 siehe
Bern·
45,0
59,2/
39,4/
1f*
57,9/
39,3/
2,8
57,7/ 34,8/
7,5
60,6/
37l 3/
2,1
59,2/
38,7/
2,1
93 c) 93 d)
125 e) i ι
f) '
100 g) CO
* TFB · Tetrafluoräthylen IB « Isobutylen T3A = t-Butylalkohol <*>
a) Das rohe Produkt wurde mit Waseer gewaachen und in heißem Xylol gelöst. Die lösung wurde in überschüssiges
Methanol gegossen und das Gemisch.eingedampft. Ein ähnliches Mischpolymerisat hatte eine
Fließgeschwindigkeit von 486/295°C/5000 g und bildete gut haftende Überzüge auf Aluminium.
b) Fließgeschwindigkeit'0,04/190°p/2160 g. Harte, gut haftende Filme auf Aluminium wurden durch Schmelzpressen
bei 225 C und 3630 kg jgebildet· Ein Polymerisat, das unter 7erwendung von 3-Methylencyclobutanoarbonitril
an Stelle der Säure hergestellt worden war, haftete nicht an Aluminium.
c) Löslich in J^rlol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen und sym. Difluortetrachloräthan
(DFTCE) . Ein Überzug, der aus DFTCE auf Aluminium gegossen und auf 200°C erhitzt wurde, hatte' gute
Haftfestigkeit beim G-itternetz-Knick-Siedetest. Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wurden erhalten,
wenn 1) Isopropylalkohol an Stelle von TBA verwendet wurde, 2) wenn die Polymerisation nach
Tabelle I (Forts.)
4 Stunden abgebrochen wurde (31 g Mischpolymerisat) und 3) wenn der Druck
am Kopf 56 kg/om2 betrug. Die KLießgeschindigkeiten betrugen 52,4-91,2/190 C/
2160 g.
d) Jließgeschwindigkeit 11,O/19O°C/216O g. Die gleichen Löalichkeiten und die
gleiche Haftfestigkeit an Aluminium wie bei dem Produkt gemäß Versuch 9·
Darüber hinaua haftete das Produkt gut an Aluminium, während man einige Minuten Dämpfe von siedender Salzsäure einwirken ließ.
e) Fließgeschwindigkeit 7,4/190°C/2160 g. Aus der Schmelze aufgetragener Überzug
haftete fest an Aluminium.
f) Terseifungsäquivalent 2700. Bin Überzug, der aus der Schmelze bei 2500O auf f3
Aluminium aufgetragen wurde, haftete gut beim G-itternetz-Kniok-Siedetest, ,
g) Pließgeschwindigkeit 117/19O°C/216O. Als Druckerzeugungsflüssigkeit wurde
TBA/Methanol (9:1) verwendet. Das Copolymere enthielt O,63$£cl · Überzüge,
die bei 20O0C und 3630 kg auf Aluminium gepresst wurden, hafteten, gut beim
Gritternetz-Knick-Siedetest.
in
co cn
In ein 400 ml-Druokgefäß wurden nach Spülung mit trockenem
Stickstoff 300 ml 2,2,3,3-Tetrafluorpropylaoetat, 1,2 g
Bis(2~ohloräthyl)vinylphosphonat und 0,4 ml t-Butylperbenzoat
gegebene Das Gefäß wurde verschlossen, in einem Gemisch von Trockeneis und Aceton gekühlt und evakuiert. Dann wurden 75 g
Tetrafluoräthylen und 35 g Isobutylen zugesetzt. Das Druokgefäß und sein Inhalt wurden dann ständig geschüttelt und
auf 1000C erhitzt (Eigendruck 105 kg/cm ). Nach einer Zeit
von 8 Stunden,während der die Temperatur unter ständiger Bewegung langsam auf 111°0 erhöht wurde, fiel der Eigendruok
auf 7 kg/cm . Das Druckgefäß und sein Inhalt wurden auf Raumtemperatur gekühlt und der Inhalt ausgetragen. Das Reaktionsgemisoh
wurde mit dem gleichen Volumen Äthanol verdünnt und filtriert. Der erhaltene filterkuchen wurde mit etwa 2 1 Äthanol
gewaschen und in einem Vakuumtrockenschrank bei 100 C
getrocknet, wobei ein weißer Feststoff erhalten wurde, der 107 g wog.
Das Produkt enthielt 0,27$ Phosphor und 45,5$ fluor, bestimmt
durch Elementaranalyse, Diese Ergebnisse entsprechen einem Gehalt von 1,9 Gewe-# Einheiten, die von Bis(2-ohloräthyl)-vinylphosphonat
abgeleitet sind, 65 Gew«-$ Einheiten, die von
Tetrafluoräthylen abgeleitet sind, und 33,1 Gew.»?£ Einheiten,
die von Isobutylen abgeleitet sind,
Ein Überzug des Polymeren wurde als Schmelze bei 25O0O auf
Aluminiumblech der Handelsbezeichnung "Alodine" (Aluminium
mit einem durch Ohromatumwandlung gebildeten Überzug) aufgebracht·
Der Überzug war klar, zäh und hatte gute Haftfestigkeit ohne Veränderung des Aussehens des Aluminiums unter dem
30 3PiIm, wenn er dem Gitternetz-Kniok—Siedetest unterworfen
wurde. Vom geschmolzenen Polymerisat ließen eich leicht lange
fäden ziehen· Bei Raumtemperatur ließen eich «Liese Fäden
bis zu einem beschränkten Grade kalt «iehen.
009810/1132
Der in den Beispielen erwähnte Strichgitter-Knick-Siedetest ist eine scharfe Prüfung, in der die Haftfestigkeit des Überzuges
an den Unterlagen gemeaaen wird. Dieser Test wird wie folgt durchgeführt: Zunächst wird der Überzug auf einen Streifen
aus Aluminium oder einem anderen Metall nach der jeweils für das Polymerisat geeigneten Methode aufgebracht. Nach erfolgtem
Überziehen wird eine Reihe von senkrecht zueinander verlaufenden Strichen, und zwar je 8 in jeder Richtung mit
einem Abstand von j5,2 mm, durch den Überzug bis auf die darunter befindliche Metalloberfläche geritzt. Der Prüfstreifen
wird dann durch die mit dem Strichgitter im Überzug versehene Fläche geknickt oder gefaltet. Der Aluminiumstreifen
wird um etwa l8o° geknickt. Der geknickte Streifen wird anschließend
wenigstens 1 Stunde in siedendem Wasser gehalten. Nach der Herausnahme aus dem siedenden Wasser wird der überzogene«
Teststreifen auf Anzeichen von Schäden in dem Film geprüft, erkennbar an einer Veränderung des Aussehens des
Metalls unter dem Überzug. Die Haftfestigkeit des Überzugs an der Unterlage wird geprüft, indem ein Stück eines Haftklebestreifens
über die mit dem Strichgitter versehene Fläche
geklebt wird. Dieser Siaeifen wird über die mit dem Strichgitter
versehene Fläche von einer Seite des geknickten Streifens über den Knick bis zur anderen Seite des geknickten Streifens
geklebt. Der Klebestreifen wird dann abgerissen. Gute Haftfestigkeit ist gegeben, wenn kein Teil des Überzuges mit dem
Klebestreifen entfernt wird. Ziemlich gute Haftfestigkeit ist gegeben, wenn der Überzug sich nur am Knick löst, während
die Haftfestigkeit schlecht ist, wenn der PolymerUberzug von der ganzen schraffierfeSäeB. Fläche entfernt wird. Vollständiges
Versagen des Überzuges ist gegeben, wenn sich der gesamte Überzug von der Oberfläche des Prüfstreifens löst.
Eine Reihe von weiteren Polymerisaten wurden im wesentlichen
auf die in Versuch 5 beschriebene Weise hergestellt (siehe Tabelle II).
009310/1632
Ver- | g | TFi/ | "saures* |
suoh | g | IB | Monome |
Nr. | re β |
Initiater
Löeunge— •der Verdünnungsmittel
Polymeri sationsbedingun
gen
Auf-
ar-
bei-
tung
gemäß
Poly- % Έ
meri-
sat,
Verhält« niB TPi/ IB/saures
Monomere β/ andere Monomer« i.Copolymere
η
60/30
1^2 75/40
75/05
1,2g Dimethyl-
allylphoapho-
nat
2,4 g
pentylTlnylphoephonat
1,0 g Itaeonaäureanhydrid
0,4g
t-Butylperbenzoa-fc
0,8 g
Bensoyl-
peroxyd
1,5 al
■fc-Bu-fcyl
perexyil
150 ml CH^COOH
150 ml
1SO
Wasser
150 ml
1OO-13O°C, Bei- 24,8 48,3
kg/cm
Std.
Std.
spiel
5
5
320 nl 62-750C,
o-IÄchlor- 359 bis 2
benzol 394kg/om ,
Std.
71-10O0C, Bei-155-163 kg/epiel
z, 8 Std· 5
Beispiel
5
5
siehe Bemerkungen*
49f5 65,0/^3,6/1,4**
49,2 siehe Bemerkungen***
75/35 1,0 g Itaooasäure
1,0 ml t-Butyl
100 ml
200 ml CH-, COOH
50-75 C,
39kg/ea2,
Std.
Std.
Beiapiel 5
♦♦**
CD CJl
- 34 -
Lösung in Schwerbenzin
* Dieses erfindungegemäßePolymere enthielt 48,3# P entsprechend 63f5?i gebundenem Tetrafluoräthylen. Ein aus der Schmelze aufgetragener Überzug auf Aluminium haftete gut beim fiitternetz-Kniok-Siedetest.
* Dieses erfindungegemäßePolymere enthielt 48,3# P entsprechend 63f5?i gebundenem Tetrafluoräthylen. Ein aus der Schmelze aufgetragener Überzug auf Aluminium haftete gut beim fiitternetz-Kniok-Siedetest.
** Ein Überzug, der bei 29O0O auf Aluminium aufgebracht
wurde, haftete gut beim Gitternetz-Kniok-Siedetest,
*** Das Oopolymerisat enthielt 65$ gebundenes Tetrafluorethylen·
Das Infrarotapektrum zeigte die Anwesenheit
von Anhydrideinheiten duroh Mehrfaohbanden bei 5,3-5,8 /u. Ein Überzug, der aus der Schmelze auf Aluminium aufgetragen wurde, haftete gut beim Gitternetz-Eniok-Siedetest.
von Anhydrideinheiten duroh Mehrfaohbanden bei 5,3-5,8 /u. Ein Überzug, der aus der Schmelze auf Aluminium aufgetragen wurde, haftete gut beim Gitternetz-Eniok-Siedetest.
♦*** Bin überzug, der aus der Schmelze auf Aluminium aufgetragen
wurde, haftete gut beim Gittemetz-Kniok-Siedetest*
009810/16)2
Ein Gemisch von 50 g Tetrafluorethylen, 40 g Isobutylen, 1 g Acrylsäure, 4 g Äthylen, 0,4 g Benzoylperoxyd und 50 ml
t-Butylaikohol wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise bei 800C und 140 kg/om (Maximum) 10 Stunden behandelt.
Das Produkt wurde auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise aufgearbeitet· Als Produkt wurden 60,2 g eines Mischpolymerisats
erhalten, das eine Fließgeschwindigkeit von 30 bei 1900C/
2160 g, eine Klebteraperatur von 680C und eine Knoop-Härte
von 3»6 KHHpc (für einen als Schmelze aufgepressten Film)
hatte und in Chloroform, symmetrischem Tetraohlordifluoräthan, Trichlorethylen und Tetrahydrofuran löslich war· Es
enthielt 49?23# Kohlenstoff, 5,74# Wasserstoff und 44f69#
Pluor und hatte ein Neutralisationsäquivalent von 3199· Diese
Analysenwerte zusammen mit dem Infrarotspektrum entsprechen
einem quaternären Copolymeren, das Tetrafluoräthylen, Isobutylen, Äthylen und Acrylsäure im Verhältnis von etwa
59:36:3s2,O enthält.
Eine Anzahl weiterer quaternärer LIischpolymerisate, die gebundenes
Tetrafluoräthyle-n, Isobutylen und Acrylsäure enthiel
ten, wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren
hergestellte Die liengenverhältnisse der Bestandteile und die
Eigenschaften dieser Mischpolymerisate sind nachstehend in Tabelle III zusaranengestellt.
009810/1632
Bei« spiel Kr. |
g ΓΪΕ*/ g IB/g AS» |
Tabelle | III | 0,6 | ml Medium | 44,7 5730 | Bedingungen °C/Std./ kg/cm^ |
g Produkt | |
1 | 50/35/1 | 0,6 | 100 TBA* | 44,8 5720 | 85/10/140 | 71,5 | |||
2 | 50/30/1 | Quaternäre Mischpolymerisate von Tetrafluor äthylen, Isobutylen und Acrylsäure. |
0,3 | 100 T3A* | 44,5 4290 | 85/10/140 | 69,5 | ||
3 | 50/40/1 | 4.Monomereβ, g g Benzoyl- peroxyd |
0,5 | 75 IPA* | 45,4 6720 | 80/12/140 | 57,6 | ||
4 | 50/40/1 | 5,2 Propylen | 0,4 | 200 Waa- ser |
45,0 4070 | 85/10/140 | 33,0 | ||
O | 5 | 50/30/1 | 15 Eforbornen | 0,5 | 50 TBA | 45,2 3170 | 80/10/140 | 58,5 | |
O «0 |
6 | 40/40/1 | 3,4 6-Methylen- norbornen |
0 | 100 TBA | 85/10/154 | 62,4 | ||
810 | Bei spiel Er. |
ELießge- schwindig- keit 190°C/2160g |
20 Vinylfluorid | 48,5 | Analyse H J N.A'. |
Ungefähres Gewichts- verhältnia TEE/IB/ 4.Monomeres/AS |
|||
-χ. —*. m |
1 | 53,2 | 15 Vinyliden fluorid |
49,5 | 5,6 | 58/36/5/1, | |||
«*» | 2 | 225,6 | 15 Hexafluorpropen | 49,5 | 5,4 | 59/36/4/1, | |||
3 | 15,4 | Kleb- Knoep- temp#,°C Härte KHM25 |
47,0 | 5,7 | 60/32/6/1, | ||||
4 | 140,2 | 88 2,3 | 48,2 | 5,4 | 57/38/4/1, | ||||
5 | 17,6 | 86 11,5 | — | 5,5 | 57/37/4/1. | ||||
6 | 62,4 | 102 7,1 | — | 53/3 6/9/2. | |||||
72 7,0 | .2 | ||||||||
120 6,4 | »3 | ||||||||
88 6,5 | ,7 | ||||||||
»1 | |||||||||
rö | |||||||||
»3 |
* TKBaTetrafluoräthylen; IB=Isobutylenj AS=Acry!säure; TBA=t-Butylaikoho1;
IPAsKlsopropylalkohol
IPAsKlsopropylalkohol
O) CJ)
Staatliche gemäß Beispiel 6 hergestellten LIisohpolymerisate
hatten ausgezeichnete Stabilität als Schmelze. Sie waren
sämtlich löslioh oder bildeten dünnflüssige Organosole in Lösungsmitteln, wie Chloroform, Trichlorethylen, symm.-Difluortetrachloräthan
und Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur. Ihre leichte Verarbeitbarkeit war daran erkennbar, daß sie
sämtlich harte, festhaftende Filme auf Aluminium und Stahl bildeten, wenn sie aus Lösungen gegossen und anschließend
bei einer Temperatur von nur 900O für eine kurze Zeit von
etwa 30 Sekunden gebrannt wurden·
Lösungen der gemäß Beispiel 6 und Versuch 3 von Tabelle III hergestellten Mischpolymerisate in Trichlorethylen wurden mit
Titandioxydpigipent gemischt. Aus den Genischen wurden durch
Gießen auf Aluminium, Stahl, Hotzeder, Kiefer und einer PoIyoaprolaotamfolie
harte, glatte, pigmentierte Überzüge hergestellt.
Sowohl klare als auoh pigmentierte Überzüge dieser Mischpolymerisate auf Aluminium und Stahl wurden 8 Llonate
der Witterung ausgesetzt, ohne daß eine sichtbare Veränderung eintrat·
Klare Überzüge der gemäß den Versuchen 1, 3 und 4· Ton Tabelle
III hergestellten Mischpolymerisate wurden duroh Gießen au© Lösungen auf Aluminiumbleche hergestellt und 2100 Stunden
ohne Anzeichen einer Veränderung in einer Vorrichtung gehalten, die zur beschleunigten Prüfung der Wetterfestigkeit dient
25 ("WeathervOmeter", Modell X-W, Hersteller Atlas Electric
Devioes)·
Als vierte Monomere können auoh andere Verbindungen an Stelle der in den Beispielen genannten verwendet werden. Beispielsweise
können Vinylchlorid, 2-MethoxyäthylTinyläther oder
30' Perfluorpropylperfluorvinyläther bei den in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Verfahren zur Herstellung der entsprechenden
Polymeren, verwendet werden» Auch Chlortrifluor— äthylen kann beim Verfahren gebraucht werden.
009810/1632
BAD ORIGINAL
./ie bereits erwähnt, müssen die erfindungsgenäßen Polymerisate
iPetrafluoräthyleneinheiten, Isobutyleneinheiten und die ungesättigten
eauren Einheiten in den genannten Mengenverhältnissen enthalten« Wenn verwandte Olefine an Stelle von Isobutylen
bei den vorstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden oder das saure Monomere verändert oder weggelassen
wird, verläuft die Polymerisation in einigen Fällen nur schlecht und, was noch wichtiger ist, sie kann zu Polymerisaten
führen, die nicht die erwünschte und einzigartige Kombination von Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischpolymerisate
aufweisen· Die Kombination der Eigenschaften der vorstehend beschriebenen Terpolymeren aus Tetrafluoräthylen, Isobutylen
und saurem Monomerem scheint somit ausschließlich durch die Kombination von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und saurem
Monomerem bedingt zu sein.
Wenn Propylen an Stelle von Isobutylen bei dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren verwendet wurde (wobei als Medium
ein Gemisch von t—Butyl alkohol und Ί/asser verwendet wurde,
wie in dem Absats nach Beispiel 4 beschrieben), war das gebildete Polymere klebrig und niedrigschmelzende Bei Verwendung
von 1-Buten an Stelle von Isobutylen bei dem Verfahren gemäß
Versuch 9 von Tabelle I wurder. nur 11g eines klebrigen, niedrigschmelzenden
Produkts erhalten. Ebenso wurde bei Verwendung von 3f3-Dimethyl-1-buten an Stelle von Isobutylen nur
ein fettartiges Produkt gebildet.
Bei Verwendung von 1-Hexen oder 2,4,4-Trimethylpenten
("Diisobutylen") an Stelle von Isobutylen bei den Verfahren
des vorstehend genannten Versuchs wurde entweder ein extrem niedrigmolekulares Polymeres in geringer Ausbeute oder überhaupt
kein Polymerisat erhalten.
Nur solche Mischpolymerisate, in die Tetrafluoräthylen und Isobutylen in den vorstehend genannten Mengenverhältnissen
eingebaut werden, haben die einzigartige Kombination der beschriebenen Eigenschaften. Mischpolymerisate, in denen das
009810/1632
BAD ORIGINAL
Mengenverhältnis von gebundenen Tetrafluoräthylen und gebundenem Isobutylen außerhalb der genannten Grenzen liegt, haben
entweder unbefriedrigende Eigenschaften oder sind schwierig herzustellen.) .
Beispielsweise hatte ein Produkt, das nach der Methode der Versuche 1-6 von Tabelle I aus 60 g Tetrafluoräthylen, 15 g
Isobutylen, 1,0 g Acrylsäure und 0,3 g Benzoylperoxyd hergestellt wurde ' (4 Stunden an Stelle von 12 Stunden), einen
mittleren Gehalt an gebundenem Tetrafluoräthylen von 70,5$ und einem durchschnittlichen Gehalt an gebundenem Isobutylen
von 28,6?oo Bs hatte schlechtes Schmelz- und Fließverhalten·
Dementsprechend war ein Produkt, das nach dem Verfahren dieser Versuche aus 40 g Tetrafluoräthylen, 130 g Isobutylen, 1,0 g
Acrylsäure und 0,3 g Benzoylperoxyd hergestellt wurde, sehr weich und niedrigschmelzende Sein Gehalt an gebundenem Tetrafluorethylen
betrug nur 52,5^·
Wenn das saure Monomere bei den in den Beispielen beschriebenen Verfahren weggelassen wird, weroen Produkte erhalten,
die an der Luft bei Raumtemperatur oder in siedendem V/asser, insbesondere im letzteren, nicht so gut wie die erfindungsgemäßen
Misohpolymerisate an Aluminium und Stahl haften. Dies wird nachstehend veranschaulichte
77ie in den vorstehenden Beispielen erwähnt, eignen sich die gemäß der Erfindung hergestellten Mischpolymerisate ganz
allgemein zur Herstellung von harten, festheftenden Überzügen unter verhältnismäßig milden Bedingungen, insbesondere auf
Metallen, Holz, Glas oder Folien aus anderen Kunststoffene
Ferner eignen sich die erfindungsgemäßen Polymerisate als Klebstoffe, Z0B0 für die Verklebung von Metallaminaten oder
sich teilweise überdeckenden .Metallblechen oder Glas, Die Überlegenheit, die die erfindungsgemäßen Polymerisate als
Klehstoffe gegenüber Mischpolymerisaten von Tetrafluoräthylen
009810/1832
.;-."■'' BAD ORIGINAL
und Isobutylen.aufweisen, wird durch nehrere Versuche veranschaulicht,
die nachstehend beschrieben werden.
Die Klebeeigenschaften der Polymeren können durch die Scherfestigkeit
gemessen werden. Diese Scherfestigkeit ist die Kraft, die erforderlich ist, um zwei ebene Unterlagen (z«3.
Metallblech^), die sich um eine gan:; Lestinr.te Fläche überdecken
und in dieser Fläche nit einem Klebstoff miteinander
: verklebt sind, auseinanderzuziehen, wobei diese Kraft ausgeübt
wird, indera die Unterlagen in entgegengesetzter Hichtung
parallel zur Ebene der Unterlagen, dehe durch eine Scherwirkung
auseinandergezogen werden. Die Scherfestigkeit ist somit ein Maß der Klebeeigenschaften des Materials, das zur Verklebung
der Unterlagen verwendet wird.
Zur Bestimmung der Scherfestigkeit der erfindungsgeraäßen
Polymerisate wurde im wesentlichen die ÄSl'M-Liethode D 1002-531
angewendet. Die Klebverbindungen wurden hergestellt, indem zwei sich teilweise überdeckende Tafeln aus der in Beispiel 1
genannten Aluminiumlegierung, zwischen denen sich die Mischpolymerisate aus üüetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure
befanden, 30 Minuten bei 2200G gepresst wurden» Weitere Klebverbindungen
wurden in der gleichen Weise unter Verwendung
Ton fetraflu®2rätliyleii-l8obutylen«-Mieohpolymerisaten hergestellt*
Bie Sollerfestigkeiten der «o hergestelltett Klebverbindungen
sowie einige !igenachaften der als Klebstoffe verwendeten
Mischpolymerisate sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt« ; ■
BAD ORIGINAL
Ge VY ο :-fo | Gew.-c/5 | Fließge schwin- | Sciierf e a tigkeit, |
gebundenes | gebundene | digkeit, | kg/awr |
ΤΪΕ/ΙΒ | Acrylsäure | 230OC/3800 g | |
oa063/37 | 1,4 (300°0) | 98 | |
oa, 63/37 | 20 | 165 | |
oao 63/37 | - | 33 | 89 |
64,6/35,4 | 0,02 | 0,37 | 197 |
59,2/40,8 | 0,04 | 0,75 | 190 |
57,8/42,2 | 0,04 | 6,6 | 250 |
61,9/38,0 | 0,07 | 2,6 | 232 |
61,9/37,8 | 0,32 | 1,8 | 225 |
ca»60/38 | 2,0 | 0,23 | 243 |
oa.60/38 | 2,2 | 0,07 | 280 |
oa.60/38 | 2,4 | 10,9 | 280 |
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die gemäß der Erfindung hergestellten Mischpolymerisate von Tetrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure als Klebstoffe entschieden bessere Eigenschaften haben als !Cetrafluoräthylen—Isobutylen-Misch—
polymerisate.
Darüber hinaus haben Klebverbindungen, die in der vorstehend
beschriebenen Weise mit den Mischpolymerisaten von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure hergestellt werden,
unter schärfen Bedingungen eine viel höhere Scherfestigkeit
als die gleichen Klebverbindungen^ die mit Tetrafluoräthylen«
Isobutylen-Hischpolymerisaten, die keine Acrylsäure enthalten,
hergestellt werden· Dies ergibt »ioh aus den ¥erten in der
folgenden Tabelleβ Bei Jedem Versuch wurde eine Klebverbindung
zwischen awei sich teilweise überlappenden Unterlagen
mit dem genannten Polymerisat ale Klebstoff hergastellt,
Die Klebverbindung wurde ständig unter airter gewissen Kraft
beanspruoht, während die verklebten Teile in faeser bei Baumtemperatur
gehalten, wurden. Die 2eit, die Jede Elefcverbinäujig
hielt, bevor sie daroh die Scherkraft gelöst wurde, ist in
der letzten Spalte angegeben*
Q09-810/i$3-3 -
BADORiGIiSiAL
« Bi
Gebundenes TFE/IB Gebundene Beanspruchung, Haltbarkeit n~m ^d. Acryleäure kg/om der Klebver-
-j>
bindung,Std«
oae63/37 - 112 16,0
oa,63/37 - 145 0,7
oa,63/37 - 170 0
58,8/38,8 2,4 ' 112 31,7
58,8/38,8 2,4 140 22,3
58,8/38,8 2,4 HO 71,0
58,8/38,8 2,4 170 9,0
Die. gemäß der Erfindung hergestellten Polymerisate können somit als Laminatklebstoffe für die verschiedensten Zwecke
verwendet werden« Folien aus nichtrostendem Stahl können mit : Kohlenstoffstahl, aluminisiertem Stahl, Aluminium oder anderen
Metallen zur Verwendung auf dem Baueektor, als Stoßdämpfer
für Automobile usw. verwendet werdene
•Die erfindungsgemäßen Polymerisate können auch zur Verklebung
von Hallten und Stoßstellen an Blechdosen verwendet werden.
Beispielsweise ermöglicht die gute Klebetärlce in siedendem
fasser, die in Versuch 9 ran Tabelle I genannt ist, die Verwendung
der Polymerisate, beispielsweise eines Polymerisats aus Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis von 58,8/38,8/2,4 als nahtdichtendes Material für
zinnplattierte Dosen, die pasteurisiert werden müssen.
Bin weiterer Verwendungszweck für Materialien mit Klebeigensohaften
ist die Verklebung von Blechen aus nichtrostendem Stall! mit Blechen aus galvanisiertem Stahl» Für praktische
Zwecke, ζ·Β. bei Verwendung in einem kontinuierlichen Verfahren,
müssen feste Klebverbindungen während des Pressens in 1 Minute oder weniger gebildet werden können. TJs diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Polymerisate zu veranschaulichen,
wurden laminate gebildet, indem die zu prüfenden Klebstoffe*
1 Minute bei 260 0 und 0,42 kg/cm zwischen Blechen aus nichtrostendem Stahl und verzinktem Stahl gepresst wurdene Die
009810/1S32
BAD ORtGSNAL
- 3-β ~ to
Stahlflächen wurden vorher duroh Aufblasen von Aluminiumoxyd
mit Luft abgeschliffen. Die Festigkeit der Klebverbindung
wurde durch Bestimmung der"Sohälfestigkeit", d.h, der Kraft,-
die erforderlich ist, um die Stahlbleche durch Schälen
. ■ ' . bestimmt. , ,
(nicht durch Soherwirkung) voneinander zu trennenf/Das Ziel
war ein Laminat mit einer Sohälfestigkeit von wenigstens 2,7 bie
4,5 kg/cm. Die Y/erte in der folgenden Tabelle zeigen, daß diese Festigkeiten durch Verwendung der erfindungsgemäßen
Mischpolymerisate von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Aorylsäure,
aber nicht unter Verwendung von Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Miaohpolymerisaten
erzielt werden können.
Gebundenes TFE/lB, | Gebundene Acrylsäure, Ge v/ 9-fo |
Fließge~ schwin- digkeit, 230° 0/3800 g |
Schälfestigkeit, kg/cm |
oao 63/37 | - | 33,0 | 0,71 |
ca, 63/37 | - | 20 | 1,43 |
cao63/37 | - | 1|4 (bei 3000O) |
1,8 |
ca0 60/38 | 2,4 | 10,9 | 3,2 |
ca, 60/33 | 2,3 | ' 5,2 | 2,7 |
58 j 8/38,8 | 2,4 | 14,0 | 5,4 |
Überzüge von repräsentativen Mischpolymerisaten von Tetrafluoräthylen,
Isobutylen undAorylsäure, die durch Schmelzen
auf »ölige» Metalle, as.B. Stahl (d,h. Stahl, der nicht mit
einem Lösungsmittel gereinigt worden war) aufgebracht worden waren, hafteten besser als Überzüge aus Tetrafltioräthylen-Isobutylen-Mischpolymerisaten,
die keine gebundene Acrylsäure enthielten. Beispielsweise kann eine zinnplattierte Dosenlasche
ohne vorherige Reinigung mit einem zinnplattierten Deckel verklebt werden. Diese Dosenlasohen und Deckel haben
gewöhnlich einen dünnen Ölfilm an der Oberfläche« Ferner können die erfindungsgemäßen Polymerisate als Schmelze zur
Verklebung von Aluminium mit Messing, Kupfer oder Aluminium,
von Messing mit Kupfer, Eisen oder Messing, von Kupfer mit
009810/1632
BAD ORIGINAL
Eisen oder Kupfer oder von Eisen rait Eisen uswe ohne vorherige
Reinigung der Metallfläohen verwendet werden,, Der Auftrag
der Schmelze erfolgt vorzugsweise "bei etwa 2300O. Das Polymerisat kann also zum Abdichten bsw0 Verkleben von Leitungen,
Radiatoren, Kondensatoren, Verdampfern usw. gebraucht werden«!
Dieerfindungsgemäßen Polymerisate haften ferner gut an Glas,
Ein Polymerisat von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis von etwa 6Oi38:2,3 wurde verwendet,
um zweilagiges Sicherheitsglas an Metall zu kleben«
TO Wenn die Klebverbindung einer Beanspruchung unterworfen wurde,
brach das Glas kohäsiVo Es ist also möglioh, Glas mit Metallen
zu verkleben, z,B. bei Autowindschutzscheiben oder Fensterrahmen tudgl» .
Die gemäß der Erfindung hergestellten Polymerisate zeigen
ferner ausgezeichnete, unerwartete Eigenschaften in pigmentierten Massen» Wenn beispielsweise eine lletallfläohe nit
einer pigmentierten Anstriohmasse überzogen wurde, die erfindungagemäße
Polymerisate enthielt, wurde ein gleichmäßiger Überzug erhalten«
Eine Anstriöhmasse, die 100 g Pigment, 100 g eines Gemisches
von Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Misohpolymeren mit durch—
schnittlioh. etwa 60,7 Gew.-$ gebundenem Tetrafluoräthylen
und 3.-9ρ3 Gew«-# gebundenem Isobutylen aowie Triohloräthylen
in einer solchem Menge enthielt, daß das Gemisch 37$ Gesamtfeststoffe
enthielt, wurde durch Mahlen des Pigments mit einer Lösung des Polymeren in Trichloräthylen in einer Kolloidmühle
bei etwa 700O hergestellt. Eine ähnliche Anstrichnasse, die
ebenfalls 37$ Gesaratfeststoffe enthielt, wurde aus Titandioxyd,
Triolilorätliylen und einem Mischpolymerisat von Tetrafluoräthyleöi,
Isobutylen und Acrylsäure (ca. 60/ca.40/0,4) herge-"stellta
Jedss Gemisoh wurde zum Sieden erhitzte Aluminiumbleche wurden
mit ^eder Massü beschichtet, indem sie in das am Rüokflußkühler
Ö00S10/1631
ßAD ORIGINAL
erhitzte Gemisch getaucht und anschließend in einem Ofen bei
3OO°O unterschiedlich lange gebrannt wurden» Vor den Brennen
■ wurde festgestellt, daß die Bleche, die mit der das Tetra-
fluoräthylen-Isobutylen~Miüchpolymeris£it enthaltenden An-5
striohmasse beschichtet waren, streifig und ungleichmäßig
beschichtet waren, während die Bleche, die. r.it der Anstrichmasse
beschichtet waren, die das Mischpolymerisat von Tetrafluorethylen,
Isobutylen und Acrylsäure enthielt, diesen Mangel nicht zeigten. Dies beweist die überlegene "Benetzung"
des Pigments durch das Mischpolymerisat, das gebundene Acrylsäure enthält, d«he durch das Mischpolymerisat der Erfindung,
Dengemäß zeigten die gebrannten Überzüge, die daa Tetrafluoräthylen-Isobutylen-Mischpolymerisat
enthielten, Löcher, Blasen und große, sohlecht dispergierte Pigmentteilchen, während dies
bei den Überzügen, die das Mischpolymerisat aus betrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure enthielten, nicht der Fall ware Die Überzüge, die das letztgenannte Mischpolymerisat
enthielten, erreichten nach 2 Minuten bei 3QO0G gute Haftfestigkeit
am Aluminium, während die Überzüge, die das Tetrafluoräthylen-lsobutylen-llischpolymerisat
enthielten, 5 Minuten bei 300°0 brauchten, um die gleiche Haftfestigkeit zu erreichen,
"Wenn die saure Komponente der erfindungsgemäßen Polymerisate
Carboxy-·, Carboxylate oder Phosphonsäureanteile enthält,
können die Polymeren mit handelsüblichen Yernetzungsmitteln vernetzt werden, während dies bei den entsprechenden Tetrafluorethylen—Isobutylen^Mischpolyinerisatennicht
der Fall ist. Dies wurde durch die folgenden Versuche veranschaulicht:
Ein Gemisch Ton 10 g Mischpolymerisat von Sietrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure (ca.60/oae40/0,4), 1?5 g des
30 Diglycidyläthers von 2,2-Bls(4--hydroxyphenyl)propan und
Of15 g Dicyandiamid als Katalysator wurde in einem Mörser
gemahlen, in geschmolzenem Zustand 15 Minuten bei 2850C gehalten
und dann abkühlen gelassen. Ein zweitea9 ähaliöhefl
Gemisch, das 10 g Mischpolymerisat von Tetrafluoräthylen und
Isobutylen (etwa 60/4-0) an Stelle des Mischpolymerisats von
08**10/181-2
BAD ORIGINAL
Tetrafluorethylen, Isobutylen und Acrylsäure enthielt, wurde
in der gleichen \7eise behandelte In siedendem Trichlorethylen'
quoll das «rste Produkt, jedoch lÖBte es sich nicht, während
sich das zweite Produkt löste«, Beide Mischpolymerisate waren."
anfänglich in siedendem Triohloräthylen lösliche
Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten,'wenn epoxydiertes Polybutadien
eines llolekularge wicht s von etwa 2000 an Stelle des
Diglycidyläthers von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan verwendet wurde.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Polymerisate können
auch als Ersatz von Blei als Lötmittel für Autokarosserien verwendet werden',. Dies wird durch den folgenden Versuch veranschaulicht:
500 g Terpolymerssat von Tetrafluoräthylen, Isobutylen und
Acrylsäure (67/33/0,02, Schmelzfluss 0*04, 23O°0/38O0 g)
wurden mit 250 g Aluminiumpulver einer mittleren Teilchengröße von 18 Αϊ und 375 g Permanentweiß ger.ischt« Das erhaltene
Pulver wurde durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,3 mm
gegebene und bei 2880O und 350 kg/cm zu freien Folien gepresst
ο Diese Folien hatten eine Zugfestigkeit von 246 kg/cm
tind eine Bruchdehnung von 5,2c,o, gemessen in einer "Instron1·-
Zerreißraaschine bei 25°0, einer relativen Feuchtigkeit von 50$ und einer Geschwindigkeit der beweglichen Einspannklemme
von 5 mm/Min» ·
Das pulverförnige Material wurde durch Flammspritzen nit Hilfe
einer Spritzpistole "Schori Process", Llodell P, unter Verwendung
einer Acetylen-Luft^Flanme bei etwa 230-26O0O auf
ein-mit überlapptem Stoß verbundenes Blech aufgetragen. Das überschüssiiC,e polymere lötmittel wurde mit einer mit Band
arbeitenden Schleifmaschine abgeschliffen, wobei ein Blech mit glatter Oberfläche erhalten wurde, bei der der überlappte
Stoß durch das Lötmittel nicht feststellbar war. Das Blech
ä- -
'; wurde dann nit einem Korrosionsschutzmittel auf Basis von
009810/1632
BADORIGiNAL
Zinkphosphat behandelt (Amchem Metal Prep„No. 10). Es wurde
zweimal mit einem typischen Grundiermittel für Autokarosserien "beschichtet und nach jedem Auftrag 30 Minuten bei 1770C
gebrannte Hierauf wurden zwei Schichten eines typischen Autoeinbrennlacks auf Alkyilbasis aufgebracht und 30 Minuten ,
bei 1220O gebrannte Das organische Lötmittel widersteht der .'
Metallbehandlung, dem Ladeauftrag und der "«färmebehandlung
ohne sichtbaren Schaden.
Wie in den Beispielen beschrieben, bilden die .Polymerisate
harte, wetterfeste, selbsthaftende Überzüge auf den verschiedensten Werkstoffen. Beispielsweise kann ein Polymerisat, das
aus Tetrafluoräthylen, Isobutylen und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis von etv/a 60/40/0,4 besteht,auf Blech aus gebondertem
8tahl("Bonderite 100") aufgetragen werden, indem das Blech
auf 2600O erhitzt, das pulverförmige polymerisat auf das Blech
geschüttet und das Polymere nach dem Schmelzen- zu einem dünnen
JiIm ausgezogen wird,.worauf 1 Minute an der Luft gekühlt
und dann in kaltem Wasser abgeschreckt wird.
Das beschichtete Blech wurde dann in einer CASS-Salzkammer
nach der Methode behandelt, die in "Quality Laboratory and Chemical Engineering and Physical Test Methods - BQ5-1"»
herausgegeben 14k11»196O durch die Chemioal and Metallurgical
Departments, Quality Control Office of the Ford Motor Company, beschrieben ist» Ein Abschnitt des Überzugs wurde bis zur
blanken Metallunterlage durchschnitten, llach 64 Stunden hatte
keine Loslösung oder KLeckenbildung stattgefunden. Eine Unter-
- höhlung von weniger als 0,8 mm war am Schnitt eingetreten.
Bei einer anderen Prüfmethode wurde das Blech in eine Lösung
des Polymerisats in Trichloräthylen bei 80-900C getaucht
und mit einer Geschwindigkeit von 90 cm/Min, herausgezogen,
worauf es 2 Minuten an der Luft bei 3000C gebrannt und an der
Luft gekühlt wurde. Der fertige Überzug hatte eine Dicke von
13-15 Ji. Sr wurde bis zum. blanken Metall durchschnitten , worauf
das Blech 984 Stunden in einer üblichen Salzsprühkammer '
009810/1632
BAD, ORIGINAL
gehalten wurde(5# Hatriumohlorid ASTM B 117). Das BIeoh
zeigte am Einschnitt eine Unterhöhlung von nur 13 mm und
behielt den ursprüngliohen Slanz«, ITaoh, ähnlichen Verfahren
können ohromplattierter Stahl, Messing, Aluminium usw., mit
dem Polymerisat überzogen werden. Beispielsweise zeigten
Auiratoßstangen nur wenig Veränderung naoh 112 Stunden in der
• GASS-Salzsprühkammer, während die gleichen unbe, handelt en
Stoßstangen Hoststellen zeigtene
Aluminiumteile, die mit dem Misohpolymerisat von Tetrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure überzogen sind, zeigen außerdem gute Wetterfestigkeitβ Bleche, die 6 Monate der
Witterung ausgesetzt waren oder 1422 Stunden in einem Weatherometer (Atlas Modell XW) gehalten wurden, waren praktisch
unverändert,
Die vorstehend am Beispiel der Mischpolymerisate von Tetrafluoräthylen,
Isobutylen und Acrylsäure dargestellten Ergebnisse aeigen, daß die gemäß der Erfindung hergestellten
Polymerisate wertvoll sind als Schutzüberzüge an Autokarosserieii
und Stoßstangen, Transformatorkernen, Messingtürplatten,
Enöpfea, Handläufen und Türbeschlagen,.Wandplatten, Rohrleitungen,
Bootshüllen, Zierleisten» Dosen und Verpackungsfolie^,
Gittern u.dgl.
009810/1S31
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Copolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man 53 bia 67 % Tetrafluoräthylen,
32 bis 44 % gefe Isobutylen und 0,01 bis 12 % einer aliphatischen
Carbonsäure mit monoäthylenischer Doppelbindung und höchstens
5 C-Atomen oder
ungesättigter aliphatisch«· Carbonsäuren mit monoäthylenischer
Doppelbindung und höchstens 10 C-Atomen oder
niedere· tertiär^1 Alkylester dieser aliphatischen oder alicyclischen
Carbonsäuren mit einer Gesamtzahl von höchstens 10 ΟΙΟ
Atomen'oder
cyclische· Anhydrid© ungesättigter Dicarbonsäuren mit monoäthylenischer
Doppelbindung und höchstens 10 C-Atomen ader ungesättigter aliphatischenPhosphonsäuren mit monoäthylenischer Doppelbindung und höchstens 10 C-Atomen und deren Mono- oder
Diester mit Phenol-, Benzyl- oder niederen Alkyl alkohol en, wobei
die Gesamtkohlenstoffzahl der Ester lS nicht übersteigt,
miteinander polymerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Polymerisation noch eine weitere Komponente in Mengen
von 3 bis 11 Gew.^ eingebaut wird, die aus Olefinen mit endständiger
Doppelbindung und höchstens 10 C-Atomen, Chlorolefinen und 2 bis 3 C-Atomen, Pluorolefinen mit 2 bis 3
C-Atomen, Chlorfluorolefinen mit 2 bis 3 C-Atomen, Alkylvinyläthern
mit höchstens 10 C-Atomen, Aikoxyalkylvinyläthern mit
höchstens 10 C-Atomen oder Perfluoralkyl-perfluorvinyläthern
mit höchstens 10 C-Atomen besteht.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte aliphatisch^ Carbonsäure Acrylsäure elnpolymerisiert
wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigter Phosphonsäureester Ms(2-Chloräthyl)-vinylphosphonat
einpolymerlsiert wird.
009810/1833
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US40786864A | 1964-10-30 | 1964-10-30 | |
US407856A US3380974A (en) | 1964-10-30 | 1964-10-30 | Tetrafluoroethylene, isobutylene, carboxylic copolymers |
US407858A US3380971A (en) | 1964-10-30 | 1964-10-30 | Chemical polymers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1595166A1 true DE1595166A1 (de) | 1970-03-05 |
Family
ID=27410732
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651595166 Pending DE1595166A1 (de) | 1964-10-30 | 1965-10-28 | Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Co-Polymerisaten |
DE19651595167 Pending DE1595167A1 (de) | 1964-10-30 | 1965-10-28 | Fluorhaltige Copolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651595167 Pending DE1595167A1 (de) | 1964-10-30 | 1965-10-28 | Fluorhaltige Copolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3445434A (de) |
DE (2) | DE1595166A1 (de) |
GB (2) | GB1087999A (de) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4825415B1 (de) * | 1969-06-23 | 1973-07-28 | ||
US3624250A (en) * | 1970-01-20 | 1971-11-30 | Du Pont | Copolymers of ethylene/tetrafluoroethylene and of ethylene/chlorotrifluoroethylene |
US3957920A (en) | 1972-09-19 | 1976-05-18 | Ciba-Geigy Corporation | Vinyl ester polymers containing hindered phenolic groups |
US3817951A (en) * | 1972-11-20 | 1974-06-18 | Pennwalt Corp | Low-modulus thermoplastic ethylene-tetrafluoroethylene-hexafluoropropene terpolymers |
US4123602A (en) * | 1976-05-24 | 1978-10-31 | Asahi Glass Company, Ltd. | Terpolymers of tetrafluoroethylene, ethylene and perfluoroalkyl vinyl monomer and process for producing the same |
US4225482A (en) * | 1978-12-12 | 1980-09-30 | Pennwalt Corporation | Concentrated aqueous latex of ethylene/C2 -C3 -perfluorocarbon copolymer or terpolymer |
DE3129745C2 (de) * | 1981-07-28 | 1985-01-17 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Offenporig-mikroporös ausgebildeter Formkörper mit inhärenter latenter Strukturumwandelbarkeit |
DE3129744C2 (de) * | 1981-07-28 | 1987-03-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Für Flüssigkeiten sowie Gase selektiv-durchlässige Formkörper aus Fluorgruppen enthaltendem Copolymerisat, die zugleich oleophob und oleophil sind |
US4522995A (en) * | 1983-05-02 | 1985-06-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated alkyl ether-containing ethylenes, precursors thereto, and copolymers thereof with tetrafluoroethylene |
EP0180962B1 (de) * | 1984-11-07 | 1991-02-06 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Fluorolefincopolymer, Verfahren zu seiner Herstellung und die diesen Copolymer enthaltende Zusammensetzung |
US5151477A (en) * | 1987-11-20 | 1992-09-29 | Allied-Signal Inc. | Copolymerization of vinyl acetate and a fluoromonomer in an aqueous medium |
US5070162A (en) * | 1987-11-20 | 1991-12-03 | Allied-Signal Inc. | Copolymerization of vinyl acetate and a fluoromonomer in an aqueous medium |
US5137999A (en) * | 1987-11-20 | 1992-08-11 | Allied-Signal Inc. | Copolymerization of vinyl acetate and a fluoromonomer in an aqueous medium |
US5173556A (en) * | 1987-11-23 | 1992-12-22 | Allied-Signal Inc. | Fluorinated copolymer and barrier films |
US5032656A (en) * | 1987-11-23 | 1991-07-16 | Allied-Signal Inc. | Fluorinated copolymer and barrier films |
JPH07110890B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1995-11-29 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素共重合体およびそれを用いた塗料用組成物 |
US5216081A (en) * | 1990-06-29 | 1993-06-01 | Daikin Industries, Ltd. | Fluorine-containing copolymer and curable composition containing the same |
JP3103408B2 (ja) * | 1991-11-20 | 2000-10-30 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法 |
IT1290426B1 (it) * | 1997-03-21 | 1998-12-03 | Ausimont Spa | Polimeri fluorurati termoprocessabili |
IT1295270B1 (it) * | 1997-10-03 | 1999-05-04 | Ausimont Spa | Composizioni termoplastiche di fluoropolimeri |
JPH11315121A (ja) | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Daikin Ind Ltd | 官能基含有含フッ素共重合体 |
JP2000026767A (ja) | 1998-05-01 | 2000-01-25 | Daikin Ind Ltd | 熱硬化性粉体塗料組成物 |
IT1317833B1 (it) * | 2000-02-15 | 2003-07-15 | Ausimont Spa | Polimeri fluorurati termoprocessabili. |
WO2002072648A2 (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorine-containing ethylene copolymers |
EP1531164B1 (de) * | 2002-06-27 | 2006-09-27 | Asahi Glass Company Ltd. | Fluorocopolymer |
JP4424246B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-03-03 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素共重合体及びその用途 |
ES2344371T3 (es) * | 2006-01-09 | 2010-08-25 | Basf Se | Procedimiento para el tratamiento de superficies. |
US20100036074A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Melt-Flowable Fluoropolymer Comprising Repeating Units Arising from Tetrafluoroethylene and a Hydrocarbon Monomer Having a Functional Group and a Polymerizable Carbon-Carbon Double Bond |
JP2011530627A (ja) * | 2008-08-08 | 2011-12-22 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、カルボキシル基および重合可能な炭素−炭素二重結合を有する炭化水素モノマーから生じる繰り返し単位を有する溶融処理可能な半結晶フルオロポリマーならびに溶融処理可能な半結晶フルオロポリマーの層を含む多層物品 |
US20100036053A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Aqueous Polymerization Process for the Manufacture of Fluoropolymer Comprising Repeating Units Arising from a Perfluoromonomer and a Monomer Having a Functional Group and a Polymerizable Carbon-Carbon Double Bond |
JP5742384B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-07-01 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素重合体の製造方法 |
JP6929780B2 (ja) * | 2015-02-11 | 2021-09-01 | ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス.ピー.エー. | 新規な熱加工可能なフルオロポリマー |
US9718737B2 (en) | 2015-04-21 | 2017-08-01 | Behr Process Corporation | Decorative coating compositions |
FR3047008B1 (fr) * | 2016-01-25 | 2019-10-25 | Arkema France | Utilisation d'un copolymere de fluorure de vinylidene pour conferer a un film des proprietes d'adhesion |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3080347A (en) * | 1959-03-02 | 1963-03-05 | Minnesota Mining & Mfg | Low molecular weight vulcanizable polymers |
US3318850A (en) * | 1963-06-10 | 1967-05-09 | Du Pont | Vinylidene fluoride interpolymers |
US3380971A (en) * | 1964-10-30 | 1968-04-30 | Du Pont | Chemical polymers |
US3380974A (en) * | 1964-10-30 | 1968-04-30 | Du Pont | Tetrafluoroethylene, isobutylene, carboxylic copolymers |
-
1964
- 1964-10-30 US US407868A patent/US3445434A/en not_active Expired - Lifetime
-
1965
- 1965-10-28 DE DE19651595166 patent/DE1595166A1/de active Pending
- 1965-10-28 DE DE19651595167 patent/DE1595167A1/de active Pending
- 1965-11-01 GB GB40650/66A patent/GB1087999A/en not_active Expired
- 1965-11-01 GB GB46202/65A patent/GB1076488A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1087999A (en) | 1967-10-18 |
US3445434A (en) | 1969-05-20 |
GB1076488A (en) | 1967-07-19 |
DE1595167A1 (de) | 1970-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1595166A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Co-Polymerisaten | |
EP0486897B1 (de) | Ungesättigte Phenonderivate und ihre Verwendung als Haftklebstoffe | |
EP0644902B1 (de) | Dispersion oder lösungen, enthaltend hydroxylamin-verbindungen als vernetzungsmittel | |
DE2718716C2 (de) | ||
DE3303472C2 (de) | ||
DE2658547B2 (de) | Thermoplastische Formmasse mit verbesserter Adhäsion an polaren festen Materialien | |
CH638820A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines glycidylgruppen aufweisenden acrylharzes. | |
DE4007318A1 (de) | Ethylenisch ungesaettigte verbindungen | |
DE1931452A1 (de) | Polymere Antioxydantien und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1520614B2 (de) | Verfahren zur herstellung von vinylidenfluoridcopolymeren | |
DE3139090C1 (de) | Plastisole aus Copolymerisaten des Methylmethacrylats mit verbesserter Haftfestigkeit und ihre Verwendung | |
EP0101541B1 (de) | Copolymerisate mit ethylenisch ungesättigten Grundbausteinen und mehreren funktionellen Gruppen | |
DE3420036A1 (de) | Reaktives polymer, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung | |
US3380974A (en) | Tetrafluoroethylene, isobutylene, carboxylic copolymers | |
DE2328013C3 (de) | Pulverförmige Bindemittel | |
DE3713538A1 (de) | Loesliche und haertbare, fluorhaltige copolymere | |
DE3444573A1 (de) | Polymeres biocid | |
DE2306808B2 (de) | Copolymere auf Vinylchloridbasis | |
EP0118009A2 (de) | Verwendung einer wässrigen Poly(meth)acrylat-Sekundärdispersion als verdickendes Bindemittel für Buntsteinputz | |
EP0001782B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pfropfmischpolymerisaten | |
DE3786240T2 (de) | Nichtwaesserige polymere dispersionen und verfahren zu deren herstellung. | |
EP0661306B1 (de) | Polymerdispersionen | |
DE2240312B2 (de) | Pulverfoermiges ueberzugsmittel | |
EP0007531B1 (de) | Carboxylgruppenhaltige Vinylchloridcopolymerisate und ihre Verwendung | |
DE1770611B2 (de) | Azidoformiat-mischpolymerisate |