DE1645010A1 - Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von halogenierten Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von halogenierten OlefinenInfo
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Description
Dr.-lng. von Kreisler Dr.-Ing. Schönwald
Dr.-lng. Th. Meyer Dr. Fues
Köln, den 29. Juni I966 Kl/En
Mcntecatini Societa Generale per l'lndustria Mineraria e
Chimica,5 1-2 Largo Guido Donegani,"Mailand (Italien)
Verfahren zur Polymerisation_und_Copol^rr.erisation_von_halo-
genierten Olefinen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von halogenierten; insbesondere
perfluorierten Olefinen in Gegenwart von makromolekularen
perfluorierten Polyperoxydeno
Es ist bekannt., daß durch Polymerisieren oder Copolymerisieren
halogenierter Olefine"und speziell fluorierter und chlor
fluorierter Olefine feste Produkte des plastcmeren oder elastcmeren
Typs erhalten werden,, die eine weite Verwendung ±rt
ibyasi-AKiw-Quay.p.gsfeer-si-efe finden. Gut bekannt sind Z = B, PoIytetrafluoräthylene
und Polyvinylfluoride, die kristalline ~~
Produkte mit hohem Schmelzpunkt und guter WärmeStabilität
darstellen.
Es ist auch bekannte daß Copolymere des Vinylidenfluorids
mit Tetrafluoräthylen thermoplastisch sindj, während die Copclymeren
des Vinylidenfluorids mit mehr als 15 bis 20 % l^.jjjj^j-Pentafluorprcpylen elastomer und vulkanisierfcar
sind,
Es wurde nun gefunden., daß'durch Ausführung der Polymerisa-
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ticn bzw, Copolymerisation der halogenierten Olefine, insbesondere
der perfluorierten Olefine, in Gegenwart von makromolekularen perfluorierten Polyperoxyden^ die im wesentlichen
aus Kohlenstoff-. Stickstoff- und Sauerstoffatomen bestehenc
sehr stabile Polymergemische erhalten werden und daß einer der Bestandteile; nämlich die während der Reaktion gebildeten
Olefinhcmo- oder Olefincopclymerenj eine höhere thermische
Stabilität als entsprechende Homo- oder Copolymere aufweisen., die nach bisher bekannten Methoden erhalten worden
sind =
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von halogenierten Olefinen, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man ein oder mehrere halogenierte Olefine in Gegenwart von makromolekularen., perfluorierten
Pclyperoxyden der allgemeinen Formel
< °3 P6 0X 'n
worin η eine ganze Zahl von 5 bis 100 bedeutet und χ größer
als 1 und kleiner als 2 ist,, die endständigelSäure-Pluorid-Gruppen
des Typs -COF oder deren daraus durch Hydrolyse.- SaIzbildungj
Amidierung oder Decarboxylierung entstehenden Umwandlungsprcdukte aufweist Temperaturen zwischen -100 und 350 C
und Drucken von 0.01 bis etwa 200 Atm ο unterwirft-.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten makromolekulare^
perfluorierten Polyperoxyde sind in der -Anmeldung Nr» 4567/65 vom 3,5=1965 der gleichen Anmelderin beschrieben=
Es sind die Reaktionsprodukte der photochemischen Reaktion von Sauerstoff und perfluorierten Olefinen in der flüssigen
Phase» Ihre Herstellung in Gegenwart von Ultraviolett-Bestrahlung wurde neben der erwähnten Anmeldung Nr. ^567/65
auch in der Anmeldung Nr-. 45c9l9/64 der Anmelderin beschrieben=
009820/1S6Q
Als Reaktionsprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Polyir.ermischungen erhalten., die aus während der Reaktion
gebildeten Olefinhcir.opoiyir.eren cder -eopolymeren und aus den
erv.-ähr.ten hcchir.olekularen perfluorierten ölen bestehen, wobei
die Zusammensetzung innerhalb weiter Verhältnisse-in Abhängigkeit
der ursprünglich vorhandenen Mengen der Monomeren und Pclyperoxyde schwanken kann·
Wenn beispielsweise die perflucrierten Polypercxyde in sehr begrenzten Anteilen bezüglich der zu polymerisierenden Monomeren
eingesetzt werden. etwa in Anteilen zwischen O.OOi und ^
etwa 5 Gew -Teilen pro 100 Gew.-Teilen des oder der Monomeren,
so besteht das Reaktionsprcdukt im wesentlichen aus Polymeren
cder Ccpolymeren und aus einer zu vernachlässigenden Menge des makromolekularen perfluorierten Öls, In diesem Falle
übt das perfluorierte Pclyperoxyd im wesentliehen die
Funktion eines Polymerisaticnsinitiators aus und die erhaltenen
Polymeren cder Ccpolymeren unterscheiden sich nicht wesentlich vcn denjenigen., die unter den gleichen Eedingungen
ir.it Hilfe "cn konventionellen Initiatoren erhalten werden
iris auf den wichtigen Vorteil; daß die Eruchstücke des in das Polymere eingebetteten Initiators im Falle der vorliegenden
Erfindung sowohl makromolekular als auch perfluoriert sind und daher einen weiteren Eeitrag zur chemischen '
und thermischen Stabilität der gebildeten Makrcmolekülkette liefern-
Beim Arbeiten unter diesen Bedingungen werden vorzugsweise
Polypercxyde mit einem hohen Gehalt an aktivem Sauerstoff. z.B.- :re::r als 0.3 Atcnte aktiver Sauerstoff pro ^ede Einheit '
des daran gebundenen Ferflucrprcpylenrests., verwendet, um
gute Pclyir.erisaticnsgeschwindigkeiten zu erzielen. Die Tatsache,
dal: die weiter eben beschriebenen Pclypercxyde in perhalcgenierren.
insbesondere perflucrierten Flüssigkeiten löslich sind, rr.acht es darüber hinaus möglich, daß die Polymerisation
in hc:rcgener flüssiger Phase durchgeführt werden kann.,
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im Unterschied zur Vervrendung vcn bisher üblichen Initiatoren,
die normalerweise in Flüssigkeiten' mit einem hohen Ge- · halt an gebundenem Fluor unlöslich sind«
Werden nach anderen Ausführungsforrr.en der Erfindung die perfluorierten
Polypercxyde in bemerkenswert hohen Anteilen,, z.B. in Mengen.- die 100 Gew.-Teile pro 1 Gew.-Teil zu poiymerisierendes
Moncmeres erreichen, verwendet, so v/erden sehr
stabile Mischungen mit einer großen Mengen an perfluoriertem öl und einer geringen Menge halogenierten Olefinpolymeren
erhalten.
In diesem Fall werden' vorzugsweise Polyperoxyde mit einem
niedrigen Gehalt an aktivem Sauerstoff- z.B. nicht mehr als 0,2 Atome aktiver Sauerstoff pro jede gebundene Perflucrpropyler.einheit,
verwendet und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Polymer- bzw» Ccpolymerprodukte sind vollständig
neu und verschieden von entsprechenden Polymere^ die mit
Hilfe der konventionellen Initiatoren cder mit begrenzten Mengen des gleichen polymeren perfluorierten Initiators erhalten
worden sind-
Die Polymerprodukte, die unter" Verwendung vcn mehr als etwa
5 $ der erwähnten Polypercxyde erhalten werden., haben Eigenschaften,
die sich ändern nicht nur in Abhängigkeit vcn der behenderen Art der zu pclyrcerisierenden Monomeren, sondern
auch in Abhängigkeit vcn der Menge des ursprünglichen Öls, das am Ende des Reaktionsprodukte^ eingebaut wird-
Wenn diese Menge verhältnismäßig niedrig ist, z.B. geringer
als 10 Gev/.-Jo; bezogen auf das Gesamtprodukt, zeigt dieses
Eigenschaften; die denjenigen der Polymeren und Ccpolyrr.eren sehr nahestehen, die aus den gleichen Mcncrr.ereri in üblichen
Verfahren gewonnen werden kennen, jedoch zeigen sie verbesserte
Eigenschaften hinsichtlich der WärmeStabilität, sind
chemisch inerter, beständiger gegen Lösungsmittel, leichter
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verarbeitbar usw. aufgrund des eingebetteten perflucrierten Öls,
Dieses perfluorierte öl hat nicht nur anfänglich die Funktion
eines Polymerisationsinitiators, sondern verhält sich aus bestimmten
Gesichtspunkten wie ein echter Weichmacher für die Makromoleküle des Polymeren., mit dem wichtigen Vorteil, daß
es wenigstens teilweise chemisch an die Makromoleküle gebunden ist»
Arbeitet man im Gegensatz zu der eben geschilderten Weise* so.
daß das perfluorierte Öl den überwiegenden Anteil bildete z.B. mit Gehalten von mehr als 50 % und weniger als 99 Gew=.-$, bezogen
auf das polymere Endprodukt, so hat das letztere ein Aussehen und zeigt Eigenschaften., die sich vollständig von
den bisher bekannten Polymeren unterscheiden. Im Grenzfall erreicht das Reaktionsprcdukt die Eigenschaften des als Ausgangsmaterial
eingesetzten oxyfluorierten Polymeren, modifiziert durch die in verschiedenen Mengen in das Reaktionsprodukt
eingearbeiteten neuen Polymeren.
Da die oxyfluorierten Polymeren, die gemäß der vorliegenden Erfindung als Initiatoren verwendet werden, das Aussehen und
die physikalischen Eigenschaften öligerSubstanzen haben, deren
Ariskosität in Abhängigkeit von ihrem Molekulargewicht
größer oder kleiner ist.s kann man durch Einarbeiten wachsender
Mengen eines Hcchpolyrceren einen allmählichen Anstieg ihrer Viskosität und Konsistenz bewirken und das erhaltene
Produkt nimmt allmählich das Aussehen und die Eigenschaften eines Schmierfetts an, das im allgemeinen weiße Farbe, außergewöhnliche
Stabilität gegen Hitze.,' Lösungsmittel und Chemikalien aufweist,
Bei dem eben geschilderten Typ der Reaktion, in dem das perflucrierte
Öl den überwiegenden Anteil darstellt, hat es ver-
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schiedene Funktionen., da es wenigstens als Initiator und als
Reakticnsmedium dient.
Am Ende der Polymerisation ist der Gehalt des zu Anfang eingesetzten
perfluorierten Öls an Percxygruppen bedeutend abgesunken, wobei der Abfall umschöher ist^ je höher die Polymerisationstemperatur
und je langer die Polymerlsaticnsdauer ist» Es ist jedoch sehr nützlich, wenn die Folymerisationsmischung
noch einen Rest Peroxydcharakter trägtj da es dadurch
möglich ist., durch Polymerisation weitere Mengen des gleichen Olefinpolyrr.eren oder -ccpolymeren oder auch eines
anderen Olefinpolyir.eren einzuarbeiten. Wenn jedoch im Endprodukt
die vollständige Abwesenheit von Peroxygruppen gewünscht wird, kann das durch einfache Hitzebehandlung des
Reaktionsproduktes bei Temperaturen \ rend einiger Stunden erreicht werden=
Reakticnsprcduktes bei Temperaturen von 100 bis 2000C wäh-
Diejenigen Reaktionsprodukte, die das Aussehen von homogenen
Fetten von weißer Farbe haben, finden als Zwischenprodukte für Schmierfette mit außergewöhnlichen Eigenschaften hinsichtlich
thermischer und chemischer Beständigkeit, weiter als Träger für perfluorierte Polymere., als Weichmacher und
Füller für fluorierte Polymere und Copolymere des piastcmeren oder elastcmeren Typs sowie als Zwischenprodukte für Imprägnierungsmittel
Verwendung, die Fasern,* Filmen/ Geweben.*
Papier usw, wasser- und ölabweisende Eigenschaften verleihen=
Die Polymerisation von beispielsweise Tetraflucräthylen mit den Verbindungen der allgemeinen Formel (σ·χρ6°χ)η-· d3:e durch
phctcchemische Oxydation von Perfluorprcpylen erhalten werden,
kann bei Temperaturen zwischen -80 und +35O0C unter Moncmeren-Drücken
zwischen wenigen mm Hg und mehreren 10 Atm. entweder durch Arbeiten in Lösung in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels
cder Dispersicnsmittels oder durch Arbeiten
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in Suspension oder Emulsion. beispielsweise in Wasser, durchgeführt
werden= Als Lösungsmittel für »die Umsetzung können
verschiedene Flüssigkeiten, vorzugsweise jedoch solche mit
einem beträchtlichen Anteil an gebundenem Fluor oder Chlor, verwendet werden
Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Perfluorcyclcbutan- Perfluordimethylcyclcbutan.
Ferfluorpropylpyran, Perflucrtrifcutylamin und verschiedene chlorsubstituierte Kohlenwasserstoffe.
wie CFgCl-CFClg.. CF2Cl3, CHClFg, CF2Cl-CF3 Cl, CF3-CCl,
usu. Wenn als Initiator für die Polymerisation ein oxyfluoriertes
Polymeres mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt M an aktivem Sauerstoff. z.B, mit einem Wert von χ größer als
1,1 verwendet wird, erhält man sehr hche Reaktionsgeschwindigkeiten
bereite bei Raum- oder sogar unterhalb vcn Raumtemperatur und unter Monomeren-rrücken: die ebenfalls niedriger
als Atmosphärendruck sein könnent
Tie Polymerisation kann durchgeführt werden bis herunter zu einer Initiatormenge, bei der diese einen zu vernachlässigenden
Teil, beispielsweise weniger als 0.001 Gew.-#., bezogen
auf das gesamte Polymerprcdukt. ausmacht
Tas Polymerprodukt besteht praktisch aus Polytetrafluoräthy- g
len., das sich vcn den bisher bekannten Polymeren insbesondere
durch seine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Wärmeabbau unterscheidet.
Y.'erden jedoch Reakticnsbedingungen an der entgegengesetzten
Grenze des Anwendungsbereichs des vorliegenden Verfahrens eingehalten, so kann man Tetrafluoräthylen bei Temperaturen
vcn beispielsweise höher als 1000C und niedriger als 35O0C
unter elr.e:n Truck zwischen Atmosphärendruck und 100 Atm, in
Gegenwart einer wesentlichen Kenge des polymeren oxyfluorierten
Initiators; der vorzugsweise einen beschränkten Gehalt
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an Peroxysauerstoff, beispielsweise einen Wert von χ in der
obenerwähnten Formel zwischen 1,01 und 1*2 hat., polymerisieren.
Anstatt hohe Reaktionstemperaturen anzuwenden, ist es in diesem Fall auch möglich., die Polymerisation bei tieferen
Temperaturen, beispielsvreise bei Raumtemperatur, auszuführen.
v:enn man in Anwesenheit von UV-Strahlung arbeitet., die
eine deutlich beschleunigende Wirkung auf die Polymerisation ausübt. Die Umsetzung kann abgebrochen vferden, wenn
eine begrenzte Menge von beispielsweise weniger als JO Gew.%
Tetrafluoräthylen in Form seines Polymeren in den Initiator eingearbeitet worden ist. Das so erhaltene Polymerprodukt
kann beispielsweise das Aussehen und die Konsistenz eines Fettes mit außergewöhnlicher Wärmestabilität, Beständigkeit
gegen Chemikalien und Lösungsmitteln und guten Schmiereigenschaften haben»
Neben der Polymerisation von Tetrafluoräthylen kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung auch zur Polymerisation
Copolymerisation
ur.q/beispielsweise folgender ungesättigter Verbindungen verwendet
werden: Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid; ,Trifluoräthylen, Hexafluorpropylen, 1,1,2,7:,;
Pentafluorpropylen^ !^,j^-JJ.O-Pentafluorprcpylen, 2,3,3^5-Tetrafluorpropylen,
3,3,3-Trifluorpropylen, Trifiuorchloräthylen.
asymmetrisches DiTlucrchloräthylen., asymmetrisches Eifluordichloräthylen, Trifluorbromäthylen, Hexafluorbutadien,
teilweise fluorsubstituiertes Eutadien, Fluorisopren.*
entweder im Kern oder in der Vinylgruppe fluoriertes Styrol s
fluorierte Vinylether, Acryl- und Methacrylester, Acry!nitrile
und Vinylester=
Eesenders gute Ergebnisse werden durch Verwendung teilweise
oder vollständig fluorierter Olefine erhalten. In diesem Fall
verbessern die Eruchstücke der perfluorierten Folyperoxyde,
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die in die Kette der gebildeten fluorierten oder perfluorierten
Polymeren eintreten} die Stabilitätseigenschaften dieses Polymeren beträchtlich. Erklären läßt sich diese vorteilhafte
Wirkung auf die fluorierten Polymeren durch die Homogenität
der perfluorierten Struktur des gebildeten Polymeren»
Tie perfluorierten Polyperoxyde können entweder direkt in der
Form verwendet, in der sie bei ihrer Synthesereakticn anfallen
oder sie werden erst nach einer geeigneten Behandlung.,
beispielsweise Destillation., Fraktionierung durch Ausfällen aus Lösungen usw., eingesetzte die es ermöglicht, eine Fraktion
mit den am meisten erwünschten Eigenschaften, z.B. einem
Durchschnittswert von n, der innerhalb eines beschränkten Bereichs liegen soll., abzutrennen-
Es ist auch möglich, vor ihrer Verwendung in der Reaktion die
endständigen sauren Funktionen dieser Initiatoren mittels üblicher chemischer Reaktionen umzuwandeln* beispielsweise durch
Hydrolyse der Gruppe -COF zu -COOH., Veresterung mit aliphatischen
Alkoholen- die beispielsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome
enthalten, Amidierung mit aliphatischen oder aromatischen Aminen usw. Die Initiatoren können auch nach einer DecarboxylierungsbehandlungjbeisDielsweise
nachJErhitzen ihrer Alkaliauf Temperaturen zwischen 100 und 3500C
salze/entweder im reinen Zustand oder suspendiert oder dispergiert in geeigneten flüssigen Medien, wie A'thylenglykol
und dessen Dimethyläther, Acetonitril usw«, zur Polymerisation verwendet werden»
Es ist oft besonders vorteilhaft, die Polymerisation und Copolymerisation
in Anwesenheit einer wäßrigen Phase durchzuführen» Zu diesem Zweck werden die zu polymerisierenden Mo- ;
nomeren vorzugsweise unter guter Rührung mi£ einer Suspension
oder Emulsion des Polyperoxyds in Berührung gebracht, .die
durch direkte Dispergierung der gewünschten Initiatormenge in entweder neutralem oder durch Basen, wie KOfI, NaOH oder
OH, schwach alkalisch gemachtem Wasser, erhalten worden ist.
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Durch die Anvresenheit vcn endständigen Gruppen mit saurem
Charakter bilden die Polyperoxyde mit alkalischen Lösungen Salze, die, wenn das Molekulargewicht des Polyperoxyds ausreichend
beschränkt ist, wenigstens teilweise wasserlöslich sind, in jedem Fall aber feine Dispersionen und stabile wäßrige
Emulsionen oder Dispersionen bilden.
Dieses Verhalten ist deswegen nützlich* da gemäß ihrer besonderen
chemischen Konstitution diese Polyperoxyde, wenn sie in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze.vorliegen, auch
die Emulsion oder innige Dispersion des oder der zu polymerisierenden Monomeren in der gleichen wäßrigen Phase begünstigen,
wodurch hohe Polymerisationsgeschwindigkeiten und eine sehr gute Abführung der Reaktionswärme ermöglicht werden..
In Anwesenheit einer wäßrigen Phase, die vorzugsweise schwach
alkalisch ist, können daher die Polyperoxyde gleichzeitig eine zweifache Wirkung als Polymerisationsinitiatoren und oberflächenaktive
Eir.ulgierungsmittel ausüben* was die Durchführung vcn Polymerisationen nach der bekannten Emulsionstechnik
bzw« der Technik in wäßriger Dispersion ermöglicht=
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch die Verwendung
von Ubertragungsmitteln zur Regulierung des Molekulargewichts der erhaltenen Polymeren, der Verwendung von
Puffern, um die Reaktion unter den gewünschten p„-Eedingungen
ablaufen zu lassen., sowie die Verwendung verschiedener Aktivatoren und Akzeleratoren. die dem Fachmann bekannt sind
und zur Polymerisation in wäßriger Phase in Gegenwart von peroxydischen
Initiatoren oft verwendet werden* /
Ein weiterer wichtiger Unterschied der hier beschriebenen Polyperoxyde
gegenüber anderen peroxydischen Initiatoren ist ihre Wirksamkeit sowohl bei sehr niedrigen Temperaturen, als
auch bei Temperaturen nahe 30O0C (vergl. Eeispiele 5 und 8)*
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Als Initiator wurde das Produkt der photochemisehen Reaktion
von Perfluorpropylen mit molekularem Sauerstoff bei -JO C AtrcosphUrendruck und UV-Bestrahlung (Hochdruek-Quecksilberdampfbrenner
des Typs Hanau Q 81) verwendet, wobei die Reaktion bis zu einer Umwandlung von etwa 10 % des flüssigen Perfluorprcpylens
geführt wurde.
Lurch Verdampfung des nicht-umgesetzten Perfluorpropylens und nach einer weiteren Vakuumbehandlung bei 0,5 mm Hg bei Raumtemperatur,
die zur Entfernung auch von Spuren flüchtiger Pro- ^ dukte 12 Stunden dauerte., wurde ein Polymeres in Form· einer ™
hoch^iskosen farblosen Flüssigkeit erhalten» Die prozentuale
Zusammensetzung des Produkts entspricht einer durchschnittlichen Formel (C-^gOi ΐ7)η· ^as SUureäquivalent wurde zu etwa
1.2 χ 10^ durch Titration mit einer normalen NaOH-Lösung bei
200C für die Endgruppen -COF und -COOH und Bestimmung der hydrolysierbaren
Fluorionen mit Thoriumnitrat gemessen. Turch
Titration mit Jod, das frei von Initiator war, längerem Stehenlassen
mit Natriumiodid bei Raumtemperatur in einer 1:4-Lösung
^cn CFpCl-CFCl« und Essigsäureanhydrid wurde ein Gehalt
an aktivem Sauerstoff von etwa 0,1 Sauerstoffatcir.en pro
jede ^etundene Gruppe C,Fß gemessen.
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvoluinen
von 100 -cm-5 wurden 56-0 g dieses Initiators eingebracht;
der Autoklav wurde dann geschlossen, bis zu einem Vakuum von 0.5 ir.n Hg evakuiert, dapn wurde Stickstoff aufgegeben und zur
vollständigen Entfernung von Luft wiederum Vakuum angelegt=
Eer Autoklav v;urde in ein Kühlbad bei einer Temperatur von
-80°C eingetaucht und 20,0 g Tetrafluoräthylenmonomeres wurden
durrh T*al:uu:r.destiilaticn ir. den Autoklaven eingebracht
ler geschlossene Autoklav wird dann in einem Schv.'ingcfen 16
Stunden lang auf die konstante Temperatur von ICO0C erhitzt
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und anschließend unter Beibehaltung der Eewegung weitere
4 Stunden auf 12O0C- Danach wird auf Raumtemperatur abgekühlt,,
die Restgase abgelassen und das Produkt gesammelt. Es wurden 64 g eines anscheinend homogenen festen Stoffs von
der Konsistenz eines Fettes mit einer hohen Beständigkeit gegen die Einwirkung von Wärme und Chemikalien erhalten,.
Eine Probe dieses Materials wurde 5 Stunden bei 2000C gehalten,
ohne daß der. Beginn einer Entmischung zwischen den beiden Bestandteilen, dem Öl und dem Polyolefin; beobachtet
werden kennte =
(Analoge Yergleichsversuche., bei denen Gemische geprüft wurden.,
die durch mechanische Dispersion von verschiedenen Typen von Polytetrafluorethylen als feines Pulver in oxyfluorierten
ölen einer ähnlichen Zusammensetzung, wie der dieses
Eeispiels erhalten wurde, wobei allerdings das Polytetrafluoräthylen
getrennt nach üblichen Methoden hergestellt
Erhitzungs worden ist. zeigten in allen Fällen bereits nach kurzen/zei-
ten der Mischungen auf Temperaturen zwischen 50 und 1000C
Entmischungserscheinungen',,
Proben des erhaltenen Produkts wurden mit verschiedenen Lösungsmitteln,
wie Eenzolj n-Heptan. Tetrachlorkchlenstoffj
Kethylenchlorid und Äthylacetat., bei deren Siedetemperaturen
extrahiert-. In keinem Falle wurde auch nur eine teilweise Löslichkeit des Produktes festgestellt-
Eine Probe von 20 g wurde der kontinuierlichen Extraktion
mit siedendem 1,-1.2-Trifluortrichloräthan unterworfen Anfänglich
kennte die Bildung eines halbdurchsichtigen; anscheinend
homogenen Gels beobachtet werden, das im weiteren Verlauf unter Zurücklassung eines Rückstands in Lösung geht.
Lieser Rückstand nrch 72-stündiger Extraktion bestand aus
3-1 g eines Kcehpolymeren mit einen Kristallschmelzpunkt von
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etua 520 bis 3250C und einer außergewöhnlichen thermischen
und chemischen Beständigkeit, Das IR-Absorpticnsspektrum dieses
Polymeren stimmt mit dem eines Polytetrafluoräthylens überein,, das nur perfluorierte Endgruppen enthält»
Eeispiel_2
25,5 g des in Beispiel 1 beschriebenen Initiators wurden langsam
in etwa 100 cnr 3 #ige wäßrige Ammoniaklösung· unter heftigem
Rühren eingegossene Anschließend wurde wäßriges Ammoniak ebenfalls unter ständigem Rühren bis zum Neutralpunkt zugefügt.
Es wurden I50 g einer neutralen wäßrigen Emulsion des polymeren Initiators erhalten.
Diese Emulsion wurde in einen Autoklaven mit einem Innenvoluir.en
von 200 cnr eingebrachte der verschlossen und darin
durch Eintauchen in ein Kühlbad auf -80°C gekühlt wurde. Anschließend wurde mit Hilfe von Vakuum die Luft entfernt und
10,0 g Tetrafluoräthylen durch Vakuumdestillation in den Autoklaven
gegeben= Der Autoklav wurde dann 16 Stunden in einem Ölbad unter abwechselnder Eewegung auf 780C erhitzt. Danach
war die Polymerisation von Tetrafluoräthylen quantitativ» Das erhaltene Produkt wurde vom Wasser abfiltiiert. wiederholt mit'
kochendem Wasser gewaschen und bei 1000C unter einem .Vakuum
von 15 mm Hg bis zur Gewichtskenstanz getrocknet» Das trockene
Produkt war farblos,- hatte eine pastöse Konsistenz und eine außerordentliche Stabilität gegen organische Lösungsmittel«
■
13,8 g des oxyfluorierten Öls nach Beispiel 1 wurden in ein
Glasgefäß von 25 cnr Fassungsvermögen eingebracht, das mit einem Magnetrührer versehen war und in das Bad eines Thermos-
009820/1600
taten eintauchte- Das Gefäß wird vollständig evakuiert und
mit einer Quecksilberbürette verbunden, die gasförmiges CgF^
unter einer absoluten Atmosphäre enthielt= Das Gefäß wurde 3 Stunden unter Rühren und Ergänzen des verbrauchten Monomeren
stets unter einem Druck von 1 Atm, bei 200C gehalten-. Die
Reaktion·-=- wurde abgebrochen, als 0,220 g CgF^ insgesamt eingeführt
worden waren, Das erhaltene Produkt hat das Aussehen eines Fettes und zeigt sehr gute Schmiereigenschaften,
19s1 g des oxyfluorierten Öls von Eeispiel 1 wurden in ein
an einem Ende verschlossenes rohrförmiges Gefäß eines Volumens von 50 cm eingebracht, das mit einem Tauchrohr als Gaseinlaß
und einem Auslaßrohr versehen ist. Dieses Gefäß wurde in ein ölbad einer Temperatur von 2000C getaucht und ein
CpF2,-Strom wurde unter Atmosphärendruck durch den Initiator
geleitet. Mit fortschreitender Reaktion wird das oxyfluorierte öl weiß und seine Viskosität steigt. Nach 2 Stunden und
15 Minuten wurde die Reaktion abgebrochen. Das erhaltene Produkt war ein flüssiges, geruchloses., weißes, homogenes Fett
mit sehr guten Schmiereigenschaften,
265 g des in Beispiel 1 beschriebenen Initiators wurde in einen 250 cnr Kolben eingetragen, der mit einem Einlaß und einem
Gasauslaß versehen war. Der Kolben wurde auf JOO C erhitzt und
ein Strom von etwa 10 l/Stunde CpHj. wurde unter Atmosphären- f
druck durchgeleitet= Nach 2 Stunden und 30 Minuten wurde der
Strom gestoppt und der Kolben auf Zimmertemperatur gekühlte
Es wurden I67 g eines weißen dicken Fettes mit sehr guten Schmiereigenschaften erhalten, welches nach dem IR-Spektrum
und der prozentualen Zusammensetzung anscheinend etv.'a 7 %
Tetrafluoräthylenpolymeres enthält=
0 09820/16*0
85 g des Initiators nach Eeispiel 1 wurden in einem Glaskolben eines Fassungsvermögens von 25O cnr eingegeben., der mit
einem Glasrührer und einem Einlaßrohr versehen v;ar. Eie gesamte
Luft wurde aus der Apparatur durch abwechselndes Anlegen vcn A'akuum und Einführen vOn Stickstoff entfernt. Die
Apparatur wurde dann unter Vakuum mit einer Phiole verbunden, die flüssiges C3F^ enthielt und die mittels eines Kühlbades
bei einer Temperatur vcn -780C gehaltei?w-urde,, Der Glaskolben
wurde während der Reakticnsdauer von 2 Stunden und 30 Minuten unter Rühren bei 250C gehalten, Während dieser
Zeit wurden 10.5 g C3F^ polymerisiert, ras Reaktionsprcdukt
war eine weiße homogene Paste mit guten Schmiermitteleigenschaften»
Eeisciel_X
Las im vorangegangenen Eeispiel als Katalysator verwendete oxyflucrierte öl wurde hier auf folgende Art hergestellt;
Man ließ in einer geeigneten Apparatur molekularen Sauerstoff
unter Atmosphärendruck durch flüssiges C,Fg perlen,
das bei einer Temperatur vcn -JO0C gehalten wurde und das
gleichzeitig mit UV-Strahlung bestrahlt wurde (als Strahlungsquelle wurde eine Niederdruck-Quecksilber-rampilam-pe
vcm Typ Hanau KK 6/20 verwendet).
Eas erhaltene Ül hat eine prozentuale Zusammensetzung entsprechend
der Formel (CJM)1 ,-/_ mit einem SUureäquivalent
gewicht der Größenordnung von j> x "^ und einem Gehalt an
aktiven Sauerstoff entsprechend Q.J5 Sauerstoffatcme pro C-F
Einheit ITrHS g dieses Produktes wurden dann in die in Eei
spiel 5 beschriebene Apparatur eingebracht und dort mit gas förmigem C2F^ unter einem Truck von 0.1 Atm. zusammengebracht
.- Tie Reaktion lief bei einer Temperatur vcn 200C un-
009820/1660
ter Konstanthaltung des monomeren Drucks ab. Während 5 Stunden
und 20 Minuten wurden 0.7 g CgF^ absoi'biert und als Beaktionsprcdukt
wurde ein v;eißes viskoses Fett mit sehr guten Schmiermitteleigenschaften erhalten,
11j25 g des im vorhergegangenen Eeispiels beschriebenen Öls
wurden in eine tflasphiole mit einem Volumen von 25 cnr eingebracht»
Nach der Entfernung der Luft durch wiederholtes Anlegen von Vakuum und Einführen von Stickstoff wurde die
Phiole auf -18O°C abgekühlt und dann 10 g CgF^ durch Vakuumdestillation
eingebracht. Das verschlossene Gefäß wurde dann 20 Stunden lang bei -780C gehalten und danach wurde die
Phiole geöffnet und das überschüssige- nicht-umgesetzte CpF2, abgedampft. Es wurden 12,8 g eines weißen/ viskosen,
festen Produkts als Rückstand erhalten, Das IR-Spektrum des Produkts zeigte sov:ohl die charakteristische Absorption des
oxyfluorierten Üls als auch des Polytetrafluoräthylens.
Bei se ie I
18.0 g des in Eeispiel 1 beschriebenen Initiators wurden in
einen kleinen Kolben eines Volumens von 25 cnr eingebracht,
die Luft in bekannter Weise entfernt^ worauf ein Vakuum von 0,5 mm Hg angelegt wurde und der Kolben mit einer Eürette,
die Vinylidenfluorid unter Atrr.osphärendruck unter Quecksilberabschluß
enthielt, verbunden wurde-. Eer Kolben wurde dann mittels eines Thermostaten bei 880C gehalten Innerhalb
4 Stunden und 45 Minuten-wurde 0,1 g Vinylidenfluorid absorbiert=
Man erhielt ein weißes homogenes Produkt mit dem Aussehen eines flüssigen Fettes,
009820/ 1660
BeisOi.el_lC)
In der gleichen Vorrichtung und unter den selben Bedingungen
wie im vorangegangenen Eeispiel wurden 18 g des gleichen Öls mit CP2=CFCl unter Atir.osphärendruck bei 2O°C umgesetzt0 Innerhalb
von 3 Stunden waren 1.0g CPp=CFCl absorbiert» Das
Reakticnsprcdukt war ein sehr dickes weißes Fett mit Schmiermitteleigenschaften,
Eeispiel 11
Nach der in Eeispiel 2 beschriebenen Weise wurde zuerst eine wäßrige,, mit Ammoniak neutralisierte Emulsion des fluor- und
sauerstoffhaltigen polymeren Öls hergestellt. Dann wurden 150 g dieser Emulsion., die 25.,5 g des Initiatoröls enthielten,
in einen Autoklaven von 200 cnr aus rostfreiem Stahl gebrachte Die Luft wurde auf bekannte Weise vollständig entfernt
und nach Abkühlung auf -780C wurden. 850 g Vinylidenfluorid
durch Vakuumdestillation in den Autoklaven überführt.
Anschließend wurde auf +780C erhitzt und 16 Stunden lang bei
dieser Temperatur gehalten, wobei das Gefäß abwechselnd bewegt wurde» Während dieser Zeit fiel der Druck im Autoklaven
von 42 auf 9;8 Atmο Das erhaltene Polymerprodukt wurde gewaschen
und im Vakuum (bei 50 mm Hg) bis zur Gewichtskonstanz
getrocknet=. Man erhielt eine iveiße feste Paste. Das IR-Spekti-um
zeigt Banden., die man -CFp-CPU-Einheiten zuordnen kann
zusammen mit.dem charakteristischen Absorptionsbanden des Initiators«
Ein Teil des erhaltenen Produkts wurde in Aceton gelöst und durch Eingießen in eine Wasser/Methänol-Mischung (lsi) wieder
ausgefällt. Dabei wurde ein pulveriges Präzipitat erhalten...
das nach dem Trocknen in der Hitze zu einem transparenten, flexiblen und zähen Film verforftt werden kann0 Das verformte
Produkt hatte einen Kristallschmelzpunkt von 1650C und
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zeigte in seinem IR-Spektrum Banden von-CPp-CHg-EInheiten sowie
Banden des polymeren.* fluor- und sauerstoffhaltigen Initiators=
Eeispiel_12
50 g des in Beispiel 1 beschriebenen Öls wurden unter heftigem Rühren in 7OO cnr Wasser gegossen^ das 4,0 g KaOH gelöst
enthielt, Die erhaltene Emulsion wurde dann in einen Autoklaven mit einem Innenvolumen von 1000 cnr gebracht, der mit einem
Paddelrührer versehen war,. Die Luft v.'urde wieder mit bekannten
Methoden vollständig entfernt und anschließend bis zu einem Druck von 20 Atm. \*iny]idenfluorid aus einem zylindrischen
Gefäß in den Autoklaven gegeben= Der Autoklav wurde dann auf eine Temperatur von 95°C aufgeheizt und nochmals
Vinylidenfluorid bis zu einem Druck \'on JO Atm, aufgegeben.
Anschließend wurde der Autoklav 10 Stunden bei dieser Temperatur und diesem Druck gehalten,/dem man weiteres Vinylidenfluorid
mit fortschreitender Polymerisation aufgab.
Nach Ablauf der obengenannten Zeit wurde der Autoklav abgekühlt,
das restliche Gas entfernt und das erhaltene Produkt, das eine weiche weiße Masse darstellte 3 aus dem Autoklaven
entfernt, Diese Masse wurde dispergiert und homogenisiert, sorgfältig mit Wasser gewaschen und unter einem Druck von
15 mm Hg bei 10O0C bis zur Gew-ichtskonstanz getrocknet. Man
erhielt 84.60 g trockenes Produkt., dessen IR-Spektrum die
charakteristischen Eanden des Vinylidenfluoridpolyir.eren zusammen
mit den charakteristischen Banden des Initiators zeigte, I
90 g des in Beispiel 1 beschriebenen Öls wurde unter heftigem
Rühren in I500 cnr V/asser gegossen- das 7,5 g NaOH gelöst ent-
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-AbMan erhielt eine sehr stabile Emulsion,, die man in einen
Autoklaven aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvolumen . von 25PO crrr überführte, der mit einem Anker-Rührer ausgerüstet
ware Die Luft aus dem Autoklaven wurde wieder nach
bekannten Methoden entfernt, anschließend wurde der Autoklav auf 10O0C erhitzt und schließlich eine Gasmischung aus Vinylidenfluorid
und 1 H-Pentafluorpropen (eis) im Molverhältnis
3 : 1 mittels eines Kompressors bis zu einem Druck von 55 Atm
aufgepreßt Mit fortschreitender Polymerisation wurden weitere Anteile des Monomerengemischs aufgegeben, wobei der Druck
stets konstant bei '5 Atm* gehalten wurde. Nach JJ Stunden und
40 Minuten wurde die Zuführung von Gasen gestoppt, der Autoklav
abgekühlt und die restlichen Gase entfernt= Das erhaltene Produkt wurde sorgfältig mit "Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhielt 600 g eines Produktes, das wie nicht-vulkanisierter
Kautschuk aussah. Unter dem Polarisationsmikroskop erschien dieses Produkt vollständig amorph Ein Teil davon
wurde in einem Walzenmischer mit SiOg ("Hisil"] 20 Teile pro
100 Teile Folymeres). MgO "'Maglite D"? 15 Teile) und Kexair.ethylendiamincarbamat
(3 Teile pro 100 Teile Polymeres) gemischt= Aus dieser Mischung wurden durch Verformen in einer
Presse bei 1500C unter einem Truck von 50 kg/cnr Plättchen
einer Dicke von etwa lir.m erhalten Diese dünnen Formkörper
wurden· in einem Ofen mit Luftzirkulation 20 Stunden bei 2000C
vulkanisiert und davon Proben auf die in ASTM 412 D beschriebene \\eise hergestellt. Diese Proben zeigen bei 200C folgende
dynarr.cir.etrische Eigenschaften, bestimmt mit einem Dynamometer
steigender Geschwindigkeit von 50 mm/Minute:
Modul bei IOC % Jl kg/crc2
Mcdul bei 200 % 59 kg/cm2
Zugfestigkeit 150 kg/cn2
Bruchdehnung 480 %.
Liese Eigenschaften entsprechen denen eines guten vulkanisierten Kautschuks=
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^iO g des in Beispiel 1 beschriebenen Öls wurden in einen Autoklaven
eines Innehvoluir.ens von 200 cnr eingebracht^ aus dem
die Luft in bekannter V.'eise vollständig entfernt worden war, Per Autoklav wurde dann auf -78°C gekühlt und mit 50 g Hexafluorpropen
und 50 g Tetrafluoräthylen durch Vakuurr.destillation
beschickt, Ter Autoklav wurde auf 700C aufgeheizt und
5 Stunden bei dieser' Temperatur gehalten, wobei er abwechselnd bewegt wurdec Schließlich wurde abgekühlt, die restlichen Gase
abgeblasen und man konnte dem Autoklaven 115 g eines weißen festen Produktes entnehmen« Diese Copolyir.eren erscheinen
air.orpii und können leicht bei Temperaturen höher als 200 C
zu durchsichtigen- zähen und flexiblen Filmen verformt werden ;
Eeisciel
1 g des in Eeispiel 7 beschriebenen Üls wurde in einen Autoklaven
aus rostfreiem Stahl eines inneren Volumens von 100 cnr
eingebracht und die Luft auf bekannte V.'eise vollständig entfernt, Anschließend wurden 20 g Vinylfluorid eingebracht und
der Autoklav dann -6 Stunden unter abwechseInder Eewegung auf
8o°C erhitzt, wobei der Truck einen Maximalwert von etwa 80 Atn. erreicht und dann allmählich abfällt, Am Ende wurde das
restliche Gas entfernt und man erhielt 6,9 g Polyir.erprcdukt^
das die physikalischen Eigenschaften des Polyvinylfluorids zeigt und sich als besonders stabil gegen die Einwirkung von
hohen Temperaturen erweist» Tie Grenzviskosität des polymeren
Produkts,bestirrrr.t in Dimethylformamid bei 1100C, ist 0,h
(100 cirr/g", ■■ Eine Probe dieses Frcdukts. das einen Schmelzpunkt
zwischen 190 und 2000C hat. wird bei 220 bis 2J0°C zu
durchsichtigen flexiblen Schichtgebilden mit guten mechanischen
Eigenschaften "erformt=
009820/ 1 660
Bei spi e 1_ j._6
Eine Probe des in Beispiel 1 beschriebenen Öls wurde mit
5 Ge\i.-% geschmolzenem KOH behandelt und auf etwa 50O0C erhitzt,
bis eine vollständige Neutralisation und vollständige Zersetzung der endständigen sauren Gruppen stattgefunden
hatte, Das bei dieser Behandlung erhaltene neutrale öl wurde
dann der fraktionierten Destillation unterworfen» 240 g einer
Fraktion einer Siedetemperatur zwischen 200 und 240 C
bei einem Druck von 0,1 mm Hg wurden dann in einen IJuarzkolben
von 250 crrr gebracht, der mit einem Paddel-Rührer sowie
Gasein- und Gasauslaßvorrichtungen versehen war» Unter dem Quarzkolben befand sich eine UV-Lampe„ Nach dem Anschalten
der Lampe und der vollständigen Entfernung der Luft aus dem Kolben wurde der Kcibeninhalt gerührt und ein langsamer CpP^-
Strom durchgeleitet, Nach 22-stündiger Reaktion waren fs6 g
C2P^ polymerisiert ο Das erhaltene Produkt war ein homogenes
Fett von weißer Farbe, guten Schmiermitteleigenschaften und einer außergewöhnlichen Stabilität gegen die Einwirkung von
flitze und Chemikalien,,
Beispleiß 17
Als Polymerisationsinitiator wurde ein neutrales öl verwendet,
daß auf die in Eeispiel 16 beschriebene V/eise hergestellt worden ist, jedoch einen Siedebereich von 100 bis
2000C bei einem Druck von 0,1 mm Hg hat. 25.,0 g dieses polymeren
Initiators wurden in einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl mit einem Volumen von 100 enr eingeführt» Nach vollständiger
Entfernung der Luft auf bekannte Weise wurden dann 15.5 0 g C2Fj+ zugegeben, der Autoklav unter Rühren auf 1500C
aufgeheizt und 16 Stunden bei dieser Temperatur belassen. Der Druck erreicht dabei einen Höchstwert von 45 Atm«· und fällt
dann fortlaufend auf wenige Atmosphären ab. Nach Ablauf der Zeit wurde das restliche Gas wieder entfernt und man erhielt
009820/1 SI0
ein weißes Produkt von der Konsistenz eines Fettes mit guten Schmiermitteleigenschaften und hoher Beständigkeit gegen die
Einflüsse hoher Temperaturen- Lösungsmittel und aggressiver
chemischer Produkte ο
Eeispleiß 18
Mit Hilfe einer UV-Lichtquelle (Niederdruck-Lampe vom Typ Hanau NK 6/2O)3 die direkt in eine flüssige Phase von Perfluorpropylen
bei einer Temperatur von et\;a -7O°C eintaucht, '*»ä durch die Sauerstoff perl-s-te, wurde eine polymere Peroxydverbindung
der durchschnittlichen Zusammensetzung % (C^FgOj, og)n,einem Säureäquivalent Inder Größenordnung von
5 χ 10^ und einem Gehalt an aktivem Sauerstoff von mehr als
0,5 Sauerstoffatomen pro C-F^-Einheit hergestellt= O5I g
dieser Verbindung wurde dann in einem Autoklaven von 100 crri in 20 cnr Perfluordimethylcyclobutan gelöst= Der Autoklav
wurde, nachdem die Luft daraus entfernt worden war, bei. 20
Atm. mit einer Tetrafluoräthylenquelle verbunden und unter Rühren bei einer Temperatur von 30°C gehalten, Nach 10-stündiger
Reaktion wurden aus dem Autoklaven nach Entfernung des Lösungsmittels 42 g eines weißen Polymeren mit den üblichen
Eigenschaften des Polytetrafluoräthylens^ aber verbesserter
Kärtr.estabilität erhalten.
Aus diesem Polymeren v.'urde durch kaltes Vorverforrr.en unter einem Druck von etv.Ta JOO Atm, eine schmale Scheibe erhalten^
die anschließend bei j80°C einer halbstündigen Sinterungsbehandlung
unterworfen wurde. Standard-Zugproben wurden dann hergestellt., die sehr gute mechanische Eigenschaften' zeigen
(Zugfestigkeit 38Ο kg/cm S Bruchdehnung 36Ο %). Weiteres
48-stündiges Erhitzen auf 38O0C ändert diese Eigenschaften
nicht merklich0
009820/1660
1645Otα
Eeispiel_l£
O. V g des im vorangegangenen Beispiels·'beschriebenen peroxydischen
Initiators und 10,0 g ir.onorr.eres Vinylchlorid wurden
in eine Glasphiole von 20 cnr eingebracht. Das Gefäß wurde dann ^erschlossen und unter Rühren 24 Stunden lang bei 45°C
gehalten. Danach wurde das restliche Monorr.ere entfernt und man erhielt 5.· 5 ß Polyvinylchlorid einer Grenzviskosität.,
gemessen in Cyclohexanon bei JO0C von 0.4 (100 cnr/g) -
009820/1 660
Claims (11)
1) Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von halogenieren Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein oder mehrere halogenierte Olefine in Gegenwart von makromolekularen perfluorierten Polyperoxyden der allge
meinen Formel
worin η eine ganze Zahl von 5 bis 100 bedeutet und χ größer als 1 und kleiner als 2 ist-und die gegebenenfalls
endständige Säurefluoridgruppen vom Typ -COP oder daraus durch Hydrolyse, Salzbildung, Amidierung und Decarboxylierung
entstehende Gruppen enthalten., auf Temperaturen zwischen -100 und +3500C bei Drucken von 0,01 bis etwa 200
Atm» erhitzt*
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Polymerisation und Copolyrr.erisation bei einer Temperatur
zwischen -80 und JOO0C unter Drucken zwischen 0,1 und
100 Atm. ausführt.
3) Verfahren nach"Ansprüchen 1 und 2', dadurch gekennzeichnet,
daß man die makromolekularen perfluorierten Polyperoxyde und die zu polymerisierenden halogenierten Olefine in Kengen
zwischen 0,001 ibIOO und 99 : 1 Gew..-Teilen anwendet»
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Polyperoxyde als Polymerisationsinitiatoren in Mengen zwischen 0,001 und 2 Üew«-Teilen pro 100 Gew>-Teile halogenierte
Olefine anwendete
5) Verfahren nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Polyperoxyd als Initiator und Weichmacher in Mengen
009820/1680
von ir.ehr als 2 und weniger als IO Gew.-#, bezogen auf halogenierte
Olefine,, anwendet.
6) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Polyperoxyde als Initiator, Reaktionsir.edium und oberflächenaktives
Mittel in Kengen zwischen 0.1 und 99 Gew.-Teilen pro 1 Gevr.-Teil halogeniertes Olefin anvrendet,
7) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man als halogenierte Olefine Tetrafluoräthylen, Vinylchlorid.,
Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid,
Trifluoräthylen, Hexafluorpropylen, 1,1,3,3,3-Pentafluorpropylen,
lt2s^,J>s 3-Pentafluorpropylen, 2,3*3*3-Tetrafluorpropylen,
3,3*3-Trifluorpropylen, Trifluorchloräthylen,.
asymmetrisches Difluordichloräthylen, Trifluorbromäthylen, Hexafluorbutadien, teilweise fluorierte substituierte Butadiene.
Fluorisoprene, im aromatischen Kern oder in' der Vinylgruppe fluorierte Styrole« fluorierte Vinylether,
Acryl- und Methacrylsäureester, Acrylnitrile und/oder Vinylester einsetzt»
8) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bzw«. Copolymerisation in Abwesenheit
eines Verdünnungsmittels bzw» Bispersicnsmittels durchführt»
9) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bzw» Copolymerisation in-wäßriger
Lösung, Suspension oder Emulsion ausführt»
10} Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart eines flüssigen
fluorierten oder chlorfluorierten Lösungsmittels ausführt.
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11) V-erfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Lösungsmittel Perfluorcyclobutan, Perfluordircethylcyclobutane,
Perfluorpropylpyran, Perfluortributylamin, CPgCl-CFClg, CP2CIg, CKClP2, CFgCl-CFgCl und/oder
verwendet.
009820/Uf 0
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Publication Number | Publication Date |
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4174461A (en) * | 1970-06-27 | 1979-11-13 | Montecantini Edison S.P.A. | Stabilized perfluoropolyether fluids |
US5019632A (en) * | 1988-03-10 | 1991-05-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymerization of fluoroolefins in presence of non-volatile polymeric seed |
US4861845A (en) * | 1988-03-10 | 1989-08-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymerization of fluoroolefins |
EP0537669A1 (de) * | 1991-10-14 | 1993-04-21 | Nof Corporation | Fluoroalkyl-enthaltendes Polymer, Verfahren zu seiner Herstellung, Oberflächenaktivmittel, Mittel zur Behandlung einer Oberfläche und Überzugszusammensetzung |
IT1266647B1 (it) * | 1993-10-29 | 1997-01-09 | Ausimont Spa | Processo di (co)polimerizzazione di monomeri olefinici fluorurati in emulsione acquosa |
AU2003303342A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Polymers with new sequence distributions |
US7425601B2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-09-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymers with new sequence distributions |
WO2004058827A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization processes |
WO2004058828A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization processes |
US7414100B2 (en) * | 2004-06-21 | 2008-08-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization process |
WO2006083303A1 (en) * | 2004-06-21 | 2006-08-10 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization process |
WO2006009945A1 (en) | 2004-06-21 | 2006-01-26 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Impact copolymers |
US7858736B2 (en) * | 2004-06-21 | 2010-12-28 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer recovery method |
US7799882B2 (en) * | 2005-06-20 | 2010-09-21 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization process |
ITMI20062306A1 (it) * | 2006-11-30 | 2008-06-01 | Solvay Solexis Spa | Lubrificanti fluorurati |
US8258090B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-09-04 | Solvay Solexis S.P.A. | Fluorinated lubricants |
CN105669891A (zh) * | 2008-07-07 | 2016-06-15 | 阿科玛股份有限公司 | 偏二氟乙烯/2,3,3,3-四氟丙烯共聚物 |
WO2012125788A2 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Arkema Inc. | Synthesis of 2,3,3,3-tetrafluoropropene containing fluoropolymers |
EP2686355B1 (de) * | 2011-03-16 | 2018-06-27 | Arkema, Inc. | Vdf und 2,3,3,3-tetrafluorpropen-copolymere |
CN115103863A (zh) | 2020-02-24 | 2022-09-23 | 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 | (全)氟聚醚聚合物组合物 |
WO2021170520A1 (en) | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | (per)fluoropolyether polymers |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2510078A (en) * | 1948-07-08 | 1950-06-06 | Du Pont | Plasticized polymers |
US2748098A (en) * | 1952-03-29 | 1956-05-29 | Kellogg M W Co | Plasticization of perhalocarbon polymers |
US2833686A (en) * | 1955-06-20 | 1958-05-06 | Du Pont | Bonding polytetrafluoroethylene resins |
US2915509A (en) * | 1956-06-25 | 1959-12-01 | Minnesota Mining & Mfg | Copolymers of trifluorochloroethylene |
US2975163A (en) * | 1956-10-29 | 1961-03-14 | Minnesota Mining & Mfg | Fluorine containing organic compounds and preparation thereof |
-
1966
- 1966-07-05 GB GB30088/66A patent/GB1146188A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3493530A (en) | 1970-02-03 |
DE1645010B2 (de) | 1980-08-07 |
DE1645010C3 (de) | 1981-05-27 |
GB1146188A (en) | 1969-03-19 |
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Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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