DE1595183B2 - Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoffverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoffverbindungen

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DE1595183B2 DE1595183A DEP0038295A DE1595183B2 DE 1595183 B2 DE1595183 B2 DE 1595183B2 DE 1595183 A DE1595183 A DE 1595183A DE P0038295 A DEP0038295 A DE P0038295A DE 1595183 B2 DE1595183 B2 DE 1595183B2
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Description

Perfluorkohlenstoff-Verbindungen können ansatzweise in einem wäßrigen Medium durch die Verwendung eines wasserlöslichen, ionisierbaren Dispersionsmittels und eines wasserlöslichen, freie Radikale bildenden Erregers polymerisiert werden, um eine konzentrierte Dispersion des Polymeren im kolloidaldispergierten Zustand zu ergeben. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der US-PS 27 50 350 beschrieben.
Die Eigenschaften polymerisierter Perfluorkohlenstoff-Verbindungen, zum Beispiel von Polytetrafluoräthylen, insbesondere die Extrusions-Eigenschaften, verändern sich mit der durchschnittlichen Teilchengröße. Es ist daher von besonderer Bedeutung, daß die erwünschte durchschnittliche Teilchengröße bei aufeinanderfolgenden Polymerisations-Ansätzen übereinstimmend erhalten wird, um abschließend gleichförmige Produkte zu gewinnen.
Ein schwieriges Problem bei der Polymerisation von Perfluorkohlenstoff-Verbindungen ist es, eine übereinstimmende durchschnittliche Teilchengröße von ausreichend großem Durchmesser zu erzielen. Die bekannten Verfahren zur Vergrößerung der durchschnittlichen Teilchengröße von Perfluorkohlenstoffpolymerisaten, wie die Polymerisation zu höherem Feststoffgehalt, die Verwendung erhöhter Konzentrationen an Dibernsteinsäure-Peroxid-Erreger, die Einleitung der Polymerisation bei geringeren Temperaturen als während der nachfolgenden Reaktionsschritte, die Verminderung der Bewegungsgeschwindigkeit oder die Verminderung der Konzentration des Dispergiermittels, zeigen einen oder mehrere der folgenden Nachteile:
(1) Vermindertes Durchschnitts-Molekulargewicht des Produkts,
(2) verminderte Gesamt-Raum-Zeit-Ausbeute,
(3) Ausbildung einer größeren Menge an nicht mehr dispergierbarem Koagulat.
Die Verwendung von »Keimen« dispergierter Perfluorkohlenstoff-Teilchen zur Erhöhung der Durchschnittsgröße, wie sie beispielsweise in der US-PS 30 88 941 beschrieben wird, zeigt zwar nicht die obengenannten Nachteile, jedoch ergibt sie schlecht reproduzierbare Ergebnisse.
In der US-PS 31 10 704 wird die Herstellung von Polytetrafluoräthylen in Gegenwart eines Dispergiermittels und von Kupferionen beschrieben. Dabei bilden sich jedoch freifließende granuläre Pulver, die nach Beendigung der Polymerisation durch Filtrieren und Trocknen gewonnen werden. Aus der US-PS 25 59 749 ist es bekannt, kolloidale Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoffverbindungen in Gegenwart von wasserlöslichen ionisierbaren Dispergiermitteln, wasserlöslichen, freie Radikale bildenden Initiatoren und einer wasserlöslichen Verbindung, die in wäßrigem Medium metallische Kationen einer Wertigkeit von mindestens 2 ergibt, herzustellen. Jedoch erhält man nach diesem Verfahren keine großen Teilchendurchmesser; die Dimensionen der gewonnenen Polymerisatteilchen liegen unter 0,1 μπι. In der FR-PS 12 70 755 wird die Verbesserung der Pastenextrudierbarkeit von wäßrigen Dispersionen von Polytetrafluoräthylen beschrieben. Man erhält Tetrafluoräthylenpolymerisate mit Teilchengrößen von 0,05 bis 0,5 μΐη, jedoch weisen die so erhaltenen Polymerisate den Nachteil auf, daß für die Pastenextrusion sehr hohe Extrusionsdrücke angewendet werden müssen.
Die vorliegende Erfindung hat sich nunmehr zur Aufgabe gestellt, bei der Herstellung von kolloidalen Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoff-Verbindungen die Möglichkeit einer gezielten Lenkung und Vergrößerung der Teilchengröße von polymeren Perfluorkohlenstoff-Verbindungen zu schaffen, um bei aufeinanderfolgenden Polymerisationsansätzen eine übereinstimmende Teilchengröße und damit gleichförmige Produkte zu gewinnen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß das vorstehende Ziel der Erfindung erreicht werden kann durch Zusatz einer wasserlöslichen Verbindung der Erdalkalimetalle, des Zinks oder Aluminiums in einer bestimmten Konzentration zu dem wäßrigen Polymerisationsmedium.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren des Patentanspruchs.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Verbindungen sind Zinkchlorid, Zinksulfat, Zinkacetat, Aluminiumfluorid, Calciumnitrat und Bariumnitrat. Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen von Zink, Aluminium und den verschiedenen Erdalkalimetallen weisen den zusätzlichen Vorteil auf, dem Polymerisat weder vor noch nach dem Schmelz- und Sinter-Verfahren, welches üblicherweise während der nachfolgenden Verarbeitung des Perfluorkohlenstoff-Harzes zu brauchbaren Gegenständen und Formen angewandt wird, eine erkennbare Farbe zu erteilen.
Die Konzentration des Metallkationen-Zusatzes,
welche erforderlich ist, um merkbare Veränderungen in der durchschnittlichen Teilchengröße des Produkts hervorzurufen, ist überraschend gering in der Größen-Ordnung von 1 χ 10~5 bis 1 χ 10-4 molar in dem wäßrigen Ansatz. Eine Konzentration von weniger als 1 χ 10~5 molar hat keine merkliche Wirkung auf die durchschnittliche Teilchengröße, während eine Menge, welche über 1 χ 10~4 molar hinausgeht, eine merkliche
bo Erhöhung der Menge des gebildeten, nicht gewinnbaren Koagulats nach sich zieht oder in manchen Fällen eine visuell feststellbare Verunreinigung des Produkts hervorruft, insbesondere nachdem man das Polymerisat über seinen Schmelzpunkt von etwa 327° C erhitzt, koaleszieren gelassen und dann gekühlt hat.
Durch Verändern der Konzentration des verwendeten Zusatzmittels kann die durchschnittliche Größe der hergestellten Perfluorkohlenstoffharz-Teilchen bei
einem festgelegten Feststoffgehalt gelenkt werden. Innerhalb des angegebenen Konzentrationsbereichs ist die Auswirkung des Zusatzmittels auf die Gesamt-Reaktionsgeschwindigkeit ganz geringfügig. Innerhalb dieses Bereichs vergrößert sich die durchschnittliche Teilchengröße kontinuierlich, in dem Maße wie die Konzentration des Zusatzmittels erhöht wird. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß die Konzentrations-Spiegel innerhalb dieses Bereichs keine feststellbaren Auswirkungen auf die hervorragenden elektrischen Eigenschaften des polymeren Produkts besitzen.
Erfindungsgemäß ist das Metallkationen-Zusatzmittel während der ganzen Zeitspanne anwesend, in welcher die Kernbildung der Teilchen zu Beginn der Polymerisations-Reaktion eintritt, wodurch eine sehr innige Einwirkung der Kationen auf die Polymerisat-Kerne in diesem Stadium ermöglicht wird. Diese Einwirkung ist für die Teilchengrößen-Verteilung des sich ergebenden Produkts kritisch.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut geeignet für die Polymerisation von Tetrafluoräthylen oder die Copolymerisation von Tetrafluoräthylen und ^ Hexafluorpropylen.
\j Das in den nachfolgenden Beispielen genannte spezifische Standardgewicht ist das Verhältnis des Gewichts einer in standardisierter Weise hergestellten Probe in Luft zum Gewicht eines gleichen Volumens Wasser bei 23° C. Bei der Herstellung der Standard-Probe wird eine Probe von 3,5 g trockenem Harzpulver in einer zylindrischen Form von 2,73 cm Durchmesser zwischen Aluminiumfolien in eine Ebene gebracht und während etwa 30 Sek. ansteigender Druck bis zu einem Enddruck von etwa 350 bar, welcher 2 Minuten gehalten wird, angelegt. Der erhaltene Vorformling wird nach Entfernen der Aluminiumfolien in einem Luftofen 30 Minuten bei 380° C erhitzt, mit einer Geschwindigkeit von 1° ±0,l°C je Minute bis auf 300°C abgekühlt, aus dem Ofen entfernt und dann 3 Stunden bei 23° C konditioniert. Das derart erhaltene spezifische Standardgewicht ist ein ungefähres reziprokes Maß des Durchschnitts-Molekulargewichts für ein Harz, eines gegebenen Gehalts an gebundenem Tetrafluoräthylen.
Die durchschnittliche Teilchengröße des dispergierten Perfluorkohlenstoff-Harzes, auf welche hier Bezug (O genommen wird, wird direkt bestimmt durch Prüfung der Photographic von Proben unter dem Elektronenmikroskop bei 20 OOOfacher Vergrößerung der Durchmes- ; ser. Sie kann auch indirekt bestimmt werden durch eine
Beziehung, welche auf der Lichtstreuungs-Theorie aufbaut, aus dem Prozentsatz des einfallenden Lichts, welches bei einer Wellenlänge von 546 nm durch ein Einheitsmaß einer verdünnten Dispersion (etwa 0,02 Gew.-% Feststoff) hindurchdringt. Für ein Polymerisat einer gegebenen Zusammensetzung aus gebundenem Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen zeigen sich die auf diese Weise aus der Trübungsmessung erhaltenen Werte der Teilchengröße sehr nahe direkt proportional zu jenen, welche — auf einer Gewichtsdurchschnitts-Basis ausgedrückt — aus den Elektronen-Mikrographien erhalten werden, wenn auch die Proportionalitätskonstante etwas abnimmt, sowie die Konzentration des in dem Harz gebundenen Hexafluorpropylen steigt, da der Unterschied zwischen dem Brechungsindex des Polymerisats und dem des umgebenden Mediums abnimmt. In den nachfolgend angeführten Beispielen zeigte sich, daß die Proportionalitätskonstante niemals kleiner als 0,70 noch größer als 1,00 war.
Das Pasten-Extrusionsverhalten verschiedener Harze, wie es hier erörtert wird, wird mittels eines standardisierten Verfahrens bestimmt, worin 81 Gew.-Teile eines koagulierten und getrockneten Formpulvers mit 19 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoff-Gleitmittels vermischt werden, welches vorwiegend Decan und Undecan enthält, eine Viskosität von etwa 1,36 mPa-s bis 25° C aufweist und einen Siedebereich von 175° — 2080C zeigt. Das Gemisch wird 20 Minuten mit
ίο 30UpM in einem zylindrischen Gefäß, welches ein Wasser-Fassungsvermögen von etwa 500 Teilen aufweist, gerollt, um das Vermischen zu bewirken. Die Mischung wird unter einem Druck von Hand in einen Zylinder mit 3,16 cm innerem Durchmesser gedrückt und dann bei 3O0C und bei einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 23,5 g pro Minute durch eine Düse extrudiert, welche sich mit einem Scheitelwinkel von 60° kegelförmig zu einem zylindrischen Mundstück hin verjüngt, das 0,08 cm im inneren Durchmesser und 0,038 cm in der Achsenlänge mißt Der erforderliche Druck wird mittels der Zeit über eine Spanne von 4 Minuten gemessen. Nach etwa 2·/2 Minuten gleicht sich der Druck im allgemeinen auf einen recht gleichmäßigen Wert aus und der Durchschnittsdruck, während der Zeitspanne der vierten Minute der Extrusion, wird als Maß für den Widerstand, welchen das mit dem Gleitmittel versehene Harz dem Extrudieren entgegensetzt, genommen. Im allgemeinen kann man einen geringeren Widerstand so betrachten, daß er ein verbessertes Extrusions-Verhalten darstellt.
Die Raum-Zeit-Ausbeute, wie sie hier besprochen wird, ist das gesamte Gewicht an polymerem Produkt, ausgedrückt auf Trockenbasis, welches sich je Stunde und je Liter Wasserbeschickung in dem Reaktor bildet.
Die Polymerisations-Zeit wird hier als jene betrachtet, welche zwischen der Feststellung eines geringen jedoch endlichen Druckabfalls, der kurz nach der Zuführung des Perfluorkohlenstoffs zur Reaktion bei vollem Anfangsdruck beobachtet wird, und der Zeit gemessen wird, zu welcher der Perfluorkohlenstoff aus dem Reaktor abgeblasen wird, nachdem ein gewählter fester Druck erhalten worden ist, sobald die Zuführung von Perfluorkohlenstoff abgeschlossen worden ist
Die wäßrigen kolloidalen Dispersionen von polymerem Tetrafluoräthylen, welche erfindungsgemäß erhalten werden, haben viele wertvolle Anwendungen. Sie können als solche zum Gießen von Folien, zum Beschichten und Imprägnieren von Textilien, Glasgewebe, Keramik, Metall und Holz verwendet werden; oder man kann die höher konzentrierten Dispersionen zuerst verdünnen und/oder mit anderen Zusatzstoffen, beispielsweise Füllstoffen, Stabilisatoren, Dispersionsmitteln, anderen Polymerisaten und Gleitmitteln vor der weiteren Verwendung vermischen; oder man kann die Dispersionen durch Bewegung, durch Zusatz von Aceton und anderen Koagulierungsmitteln oder durch andere Verfahren, welche üblicherweise zur Koagulation angewandt werden, koagulieren, danach das koagulierte Polymere von der wäßrigen Phase trennen und trocknen, um ein Produkt in Form eines feinzerteilten Pulvers zu ergeben, welches in hohem Maße brauchbar ist zum Extrudieren, Formpressen und anderen Verarbeitungsformen zu geformten Gebilden. Es ist im allgemeinen wünschenswert, mit dem trockenen, feinzerteilten Polymerisat-Pulver Gleitmittel oder andere Verarbeitungs-Hilfsstoffe zu vermischen, um die Verarbeitung des Polymerisats zu brauchbaren Gebilden, wie Bahnen, Stäben, Rohren, beschichteten
Geweben, Folien, Fäden und dergleichen zu erleichtern. In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Maßeinheiten, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
Beispiel 1
und Vergleichsversuche A und B
Man führt eine Reihe von Tetrafluoräthylen-Dispersionspolymerisationen unter Verwendung der gleichen Bestandteile unter festgelegten Bedingungen, ohne to Zugabe und mit Zugabe verschiedener Mengen an gepulvertem Zinkchlorid aus, um die Wirkung des Chlorids auf die Durchschnitts-Teilchengröße des gebildeten Polytetrafluoräthylens zu zeigen. Bei dieser Polymerisations-Reihe wird ein horizontal gelagerter zylindrischer Autoklav mit einem Verhältnis Länge zu Durchmesser von etwa 2,5 und einem Fassungsvermögen von 1000 Teilen Wasser als Reaktor verwendet. Der Autoklav ist mit einem vierschaufeligen Paddelrad-Rührer, welcher in der Länge des Gefäßes läuft, ausgestattet. Vor der Zugabe der wäßrigen Beschickung bringt man in den Reaktor 32 Teile Paraffinwachs (Schmelzpunkt 55—6O0C), 0,00103 Teile elektrolytisch reduziertes Eisenpulver, 0,77 Teile Ammoniumsalz von Isomeren der Perfluoroctansäure mit der Formel CF3(CF2)O - COONH4 und 0,258 Teile Dibernsteinsäure-Peroxid der Formel (HOOCCH2CH2CO)2O2. Dann pumpt man in den Autoklav 515 Teile entsalztes Wasser, welches Zinkchlorid in der in nachfolgender Tabelle angegebenen Konzentration enthält. Der das Gefäß umgebende Wassermantel wird mit erhitztem Wasser gefüllt und der Inhalt des Gefäßes sehr schnell auf eine Temperatur von 900C gebracht. Während der Aufheizperiode wird im Autoklav ein Vakuum erzeugt, um den Hauptteil der darin enthaltenen Luft zu entfernen. Dann wird der Rührer in Bewegung gesetzt und das Gefäß mit gasförmigem Tetrafluoräthylen unter Druck gesetzt, bis das Manometer auf dem Gefäß etwa 27 bar anzeigt Ein Druckabfall von etwa 0,6 bar wird als Zeichen angesehen, daß die Reaktion eingesetzt hat. Während des gesamten Restes des Polymerisationszyklus wird das Tetrafluoräthylen automatisch in das Reaktionsgefäß zugefügt, um den Druck darin konstant bei etwa 27 bar zu halten, während die Temperatur des Inhalts mittels thermostatischer Lenkung des heißen und kalten Wassers, welches durch den Mantel zirkuliert, auf 85—900C gehalten wird. Während der gesamten Reaktion wird ein andauerndes und gleichmäßiges Rühren aufrechterhalten. Die nachstehende Tabelle zeigt die Konzentration an verwendetem gepulvertem Zinkchlorid, den Feststoffgehalt und die durchschnittliche Teilchengröße (aus Trübungsmessungen) des Dispersionsproduktes und das spez. Standardgewicht des hergestellten Polytetrafluoräthylens.
Tabelle I
Versuchsbezeichnung
Molare Konzentration an
ZnCl2 in der wäßrigen
Beschickung
Raum-Zeit-Ausbeute Dispergierte
Feststoffe
(g/Liter-Stunde) (%) Durchschnitt- Spez. Standardliche Teilchen- gewicht
größe
(μηι)
Vergleichsversuch A
Beispiel 1 a
Beispiel 1 b
Vergleichsversuch B
3,7 X 1(T5
7,4XlO"5
0
360
370
400
350
35,0
36,0
36,0
33,1
0,216
0,220
0,237
0,212
2,205
2,199
2,205
2,210
Sobald die gewünschte Menge Tetrafluoräthylen dem Reaktor zugeführt wurde, wird die Zuführungsleitung geschlossen und die Reaktion fortsetzen gelassen, bis der Überdruck am Manometer 11,8 bar erreicht hat. Dann wird der Rührer angehalten, das verbliebene Monomere abgelassen und der Inhalt des Autoklavs auf 700C gekühlt und in einem Gefäß gesammelt. Die geschmolzene Wachsschicht, welche jegliche geringe Menge an gebildetem koagulierten Polymerisat enthält, wird abgezogen. Das verbleibende Produkt ist eine stabile, wäßrige, kolloidale Dispersion von Polytetrafluoräthylen. Der Gehalt an dispergierten Feststoffen wird bei 23° C mit einem Hydrometer bestimmt, unter Verwendung einer Beziehung zwischen dem spez. Gewicht und dem Feststoffgehalt, welche zuvor aufgestellt worden ist durch Verdampfen eines gemessenen Gewichts an Dispersionen mit bekannten spez. Gewichten zur Trockne und Wiegen des Rückstandes.
Aus den oben angegebenen Ergebnissen ist zu sehen, daß sich über den gesamten Konzentrationsbereich an zugefügtem Zinkchlorid die durchschnittliche Teilchengröße kontinuierlich erhöht, wobei im spezifischen Standardgewicht nur geringe Veränderungen eintreten.
Beispiel 2
und Vergleichsversuch C
In einem Reaktor ähnlicher Bauart, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine zweite Reihe von Polymerisationen ausgeführt, um die Auswirkung der Zusatzmittel sowohl auf die durchschnittliche Teilchengröße als auch auf das Extrusionsverhalten des polymeren Produkts zu zeigen. In diesem Falle wird Hexafluorpropylen (HFP) zusammen mit dem anfänglich dem Autoklav zugeführten Tetrafluoräthylen zugesetzt.
Der Gehalt an gebundenem Hexafluorpropylen ist ein Wert in Gewichtsprozent, der aus der Ultrarot-Absorption erhalten wird. Dieser Wert ist das Produkt aus 0,3 und dem Verhältnis der Ultrarot-Absorption einer 0,05 cm dicken kaltgepreßten Probe des Harzes bei 10,18 μΐη zur Absorption der gleichen Probe bei 10,7 μηι.
Sobald die Polymerisation begonnen hat, fügt man reines Tetrafluoräthylen automatisch zu, um den Gesamtüberdruck konstant auf 26,5 bar zu halten. Die Mengenverhältnisse der verwendeten Bestandteile,
bezogen auf ein Autoklav-Fassungsvermögen von 1000 Teilen Wasser, betragen:
Entsalzenes Wasser 580,0
Paraffinwachs 22,5
Eisenpulver 0,00116 Ammoniumsalz der Omega-
hydrofluornonansäure 0,795 Tabelle II
Dibernsteinsäure-Peroxid
Hexafluorpropylen
0,365 0,99
Die Temperatur wird während des ganzen Polymerisationszeitraumes auf 9O0C gehalten und die Behandlung des dispergierten Produktes anschließend an die Polymerisation ist die gleiche wie im Beispiel 1 beschrieben. Man erhält die nachfolgenden Ergebnisse:
Versuchs Verwen Molare Raum- Disper- Durch Gebun Spez. Extrusions-
bezeichnung deter Konzen Zeit- gierte schnitt denes Standard überdruck
Zusatz tration Ausbeute Feststoffe liche HFP im gewicht
des Teilchen Harz
Zusatzes größe
in der
wäßrigen
Beschik-
kung (g/Liter- (%)*) (am) (Gew.-%) (bar)
Stunde)
Vergleichs- keiner
versuch C
entsprechend
dem Verfahren
der FR-PS
12 70 755
Beispiel 2 ZnCl2
415
36,4 0,162
0,125
2,172
563
3,7 X 1(P 380
37,6 0,175
0,130
2,176
508
*) Die unmittelbare Auswirkung einer Erhöhung des Feststoffgehaltes von 35 auf 36% auf die durchschnittliche Teilchengröße ist eine Zunahme um etwa 0,004 um.
Der niedrigere Extrusions-Druck des in Gegenwart des im Beispiel 2 verwendeten Zusatzstoffs hergestellten Produkts, im Verhältnis zu jenem des im Vergleichsversuch C erhaltenen Produkts zeigt an, daß das erfindungsgemäß hergestellte Harz dem Extrudieren unter festgelegten Bedingungen einen geringeren Widerstand entgegensetzt. Bei den vorstehenden Polymerisatprodukten wurden keine merkbaren Unterschiede bei elektrischen Messungen festgestellt, welche gemäß den standardisierten ASTM-Prüfnormen D150-54T und D257-58 an gesinterten flachen Scheiben von 15 mm Dicke ausgeführt wurden, bezüglich Volum-Widerstand, dielektrischem Verlustfaktor (sowohl bei 1000 Hz als auch bei 6 χ 107 Hz) oder der dielektrischen Konstante (sowohl bei 1000 Hz als auch bei 6 χ 107 Hz). In entsprechender Weise konnten keine merklichen Unterschiede unter diesen Produkten bei Messung gemäß den ASTM-Prüfnormen D1708-59T und D638-60T bezüglich der Zugfestigkeiten und der Bruchdehnungen festgestellt werden.
Beispiel 3 und Vergleichsversuch D
In einem Reaktor, der in der Ausführung dem in Beispiel 1 beschriebenen ähnlich ist, werden 2 Polymerisationen gemäß den Verfahren und der Temperatur sowie dem Druck, welcher in diesen Beispielen angegeben ist, ausgeführt. Die Anteile der verwendeten Bestandteile, bezogen auf ein Fassungsvermögen des Autoklavs von 1000 Teilen Wasser, sind:
Entsalztes Wasser 530,0
Paraffinwachs 21,2 Eisenpulver 0,00106
Ammonium-Perfluoroctanoate 0,73 Dibernsteinsäure-Peroxid 0,2065
Die Behandlung des Dispersions-Produktes im Anschluß an die Polymerisation ist die gleiche wie im Beispiel 1 beschrieben. Man erhält die nachstehenden Ergebnisse:
Tabelle III Verwendeter Molare Raum-Zeit- Dispergierte Durchschnitt Spez. Standard
Versuchsbezeichnung Zusatz Konzentration Ausbeute Feststoffe liche gewicht
der wäßrigen Teilchengröße
Beschickung
(g/Liter- (%) (μπι)
Stunde)
keiner 0 460 36,7 0,193 2,209
Vergleichsversuch D Zinkacetat 2,7 X 10"5 535 36,3 0,204 2,216
Beispiel 3
In keinem der in den Beispielen 1,2 und 3 angeführten Fälle konnte in dem koagulierten und getrockneten polymeren Produkt visuell eine Färbung bemerkt werden, ebensowenig wurde eine Färbung an den Harzplättchen beobachtet, welche dem Erhitzungs- und Kühlzyklus unterworfen wurden, der für die Bestimmungen des spez. Standardgewichtes angewandt wird.
909 586/5

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoffverbindungen durch Polymerisation von Perfluorkohlenstoffverbindungen in wäßrigem Medium in Gegenwart von wasserlöslichen, ionisierbaren Dispergiermitteln, von wasserlöslichen, freie Radikale bildenden Initiatoren und einer wasserlöslichen Verbindung, die in wäßrigem Medium mindestens zweiwertige Metallkationen ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliche Verbindung, deren Kation gegenüber dem verwendeten Initiator unter den Polymerisationsbedingungen inert ist, eine Verbindung der Erdalkalimetalle, des Zinks oder Aluminiums in einer 1 χ 10~5 bis 1 χ 10-4 molaren Konzentration des Metallkations in dem wäßrigen Medium verwendet.
DE1595183A 1964-12-08 1965-12-07 Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Dispersionen von polymeren Perfluorkohlenstoffverbindungen Granted DE1595183B2 (de)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6076516A (ja) * 1983-09-12 1985-05-01 Daikin Ind Ltd ポリテトラフルオロエチレン水性分散体の製法
IT1317847B1 (it) 2000-02-22 2003-07-15 Ausimont Spa Processo per la preparazione di dispersioni acquose di fluoropolimeri.
IT1318633B1 (it) 2000-07-20 2003-08-27 Ausimont Spa Polveri fini di politetrafluoroetilene.
JP2002047315A (ja) * 2000-08-03 2002-02-12 Daikin Ind Ltd 高周波電気特性に優れたテトラフルオロエチレン系樹脂成形用材料

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072810B (de) * 1955-12-05 1960-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company, Wilmington, Del. (V. St. A.) Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von perfluorierten olefinisch ungesättigten Verbindungen, besonders von Tetrafluoräthylen
US3110704A (en) * 1960-03-31 1963-11-12 Du Pont Low pressure tetrafluoroethylene polymerization process

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DE1595183A1 (de) 1970-03-05
US3526614A (en) 1970-09-01
DE1595183C3 (de) 1980-10-02
NL6515896A (de) 1966-06-09

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