DE1645132A1 - Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Polymerisaten und Copolymerisaten aus jodhaltigen Perfluoralkylvinylaethern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Polymerisaten und Copolymerisaten aus jodhaltigen PerfluoralkylvinylaethernInfo
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Description
DR. DIETER MORF Τ·Μοη 463225 und 484415
Patentanwälte Telegramm·: Qwmindut MOndwn
16. Hai 1966 AD 2860/2861
P 34 875 IVb/12 ο Tr. A.
S. Ii DU FOlT DS HMOURS AID COMPACT
10th and Market Streets, Wilmington, Del. 19898, T.St.A-
Verfahren zur Herstellung ton yernetebaren Polymerisaten
und Oopolymerieäten aus jodhaltigen Perfluorälkylvlnyläthern
Die Erfindung betrifft e*in Verfahren tür Berat ellung »on
netsbaren PolyoMriaaten und Copolymerisate au·'jodhaltigen
Perfluoralkylvinyläthern, das dadurch gekennselohnet let, daee
«an elften jodhaltigen Perfluoralkylvlnyltther der Foreel
in weloher η eine ganse Zahl von 1 bis einaohlieeslioh 8 und
ρ sowie D eine ganse Zahl von O bis eineohlieselioh 5 bedeuten, in an sich bekannter Weise hoeopolymerieiert oder alt
009816/1860
AD 2860/2861 - DIv.
einem äthylenisch ungesättigten, zur Polymerisation befähigten Comonomeren oopolymerisiert.
Die jodhaltigen Perfluoralkylvinyläther (aua EinfaohheittgrUnden
hler auch ala Yinyllther bezelohnet), laaaen aich leicht homopolymerieieren
oder mit halogenierten α-Olefinen oopolynarl*>
> eieren. Zwar aind die halogeniert·!) α-Ölefine die bevorzugten
Comonomeren fUr die Copolymerieation alt diesen Vinyläthern,
doch kann die Copolymerisation der Tinylather alt jedem äthylenisch
ungesättigten, zur- Hoaopolymeriaation befähigten Comonomeren unter Anwendung der nachfolgend beschriebenen PoIymeriaationsarbeitsweisen
durchgeführt werden. Beiaplele der bevorzugten halogenierten a-Olefine eind diejenigen der allgemeinen
Formel GP2=CRH1, worin R ein Wasserstoffaton oder ein Halogenatom,
insbesondere ein Fluor- oder Chloratom, oder eine Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxygruppe, insbesondere «olohe mit
t bis 3 Kohlen st of fat omen, ,beispielsweise CP5, CP^O, G3P5O oder
C-xfrjQ, und H* ein Vaaseratoff- oder Fluoratom bedeuten. Besonder«
Beiaplele sind CF2=CP2, CH2=CF2, CFC1*CF2 und CF5OCF-CF2.
Zu bevorzugten Polymerisaten gehören die Homopolymerisate der
jodhaltigen Perfluoralkylvinyläther, Insbesondere die der Formel
JCF2CF2OCF2=CF2, sowie ihre Copolymerisate mit Tetrafluoräthylen,
ferner die Terpolymerisate der jodhaltigen Perfluoralkylvinyläther,
insbesondere die von J(CF2)^OCFeCF2, alt Setra-
009616/1661 - 2.-
AD-2860/2861 - Div.
fluoräthylen und Hexafluorpropylen.
Die erfindungsgemäss verwendeten Vinylether, für deren Her
stellung hier kein Bchuts beansprucht wird, können duroh Pyrolyse von Verbindungen der Porael
/ -[OP(.CP3
hergestellt «erden, In dieser Forme1 haben m, ρ und η die
oben angegebenen Bedeutungen und X stellt einen anorganischen Rest dar, beispielsweise P", Cl, OB, OWs t OK, 00s oder OHH^ ·
Die Temperatur, bei weloher die Pyrolyse durchgeführt wird, kann von etwa 175 bis etwa 600 0C reionen.
Ib Fall des ur-jodierten Baurefluoride, worin X ein fluoratoa
bedeutet, wird die Pyrolyse vonugsweise in Qegenwart tines '
anorganischen PIuoxidakeeptors durchgeführt. Zu {«eigneten
anorganischen Pluoridakieptbren gehören die Oxyde der Alkali-
und Erdalkalimetalle, Oxyde von Zink, Kadmiua, Quecksilber,
Blei und Zinn, natriumcarbonat, Tantalfluorid und die Oxyde von Silicium und Germanium. Die bevorzugten anorganischen
FIuοridakzeptoreη Bind Zinkoxyd, Hatriumcarbonnt und Kieselsäure
.
009816/1661
AD 2860/2861 - Div.
denaation von Hexafluorpropylenepoxyd mitw-Jodfluorkohlenetoffeäurefluorideπ
(m+I)CF5-CF-CP2 +
CP3 J)
oder mit oJ-Jodfluor.cohlenetoffätheriÄurefluoriden
||-OPQ^
In diesen vorstehender Formel" haben ρ, π und π die oben angegebenen
Bedeutungen.
Die so hergestellten cvJodfluorkohlenatoffäthereäurefluorid·
können dann weiter durch Hydrolyse und/oder andere Übliche oh·· mische Reaktionen zu den entsprechenden Carbonsäuren bzw. Carbonsäurederivaten
umgesetzt werden.
009816/1661
AD 2860/2861 - DIv.
weise in einem Perfluorkohlenatofflösungsmittel unter Vervendung
eines perfluorierten, freie Radikale bildenden Initiator»
polymerisiert. Da die Vinylather bei den Reaktionatemperature
η flüssig sind, kann man ausserdem die Vinylather in Kasse
ohne. Verwendung eines Lösungsmittels polymerisieren und oopolymerialeren.
Die Polymeriaationatemperaturen sind nioht «ehr
krltiaoh und schwanken in weitem Ausmaas von etwa -50 bit *
etwa 100 0C, je nach dem gewünschten Polymeriaationagrad. Im
allgemeinen werden bei den niedrigeren Temperaturen Polymerisate ca it höherem Molekulargewicht erbalten. Au oh der Druck iat
nicht kritisch und wird im allgemeinen sur Steuerung de« Verhältnisses des gasförmigen Comonomeren zu dem Vinylather angewandt.
Geeignete Fluorkohlenstofflösungsmittel sind bekannt
und sind ganz allgemein Perfluoralkane oder Perfluoroycloalkane, wie beispielsweise Perfluorheptan oder Perfluordinethyloyolobutan.
Ebenso sind perfluorierte Initiatoren bekannt. Zu ihnen ^
gehören Ferfluorperoxyde und Stickstoffluoride.
Die erfindungsgemäss erhältlichen polymeren Vinyläther sind Ja
nach ihrem Polymerisationsgrad flüssig oder fest.
Die erfindungsgemäee hergestellten polymeren Vinyläther finden
Verwendung als Kunststoffe und können zu verschiedensten formen geformt oder stranggepresst werden. Die Jodperfluorvinyl-
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AD 2860/2861 - DiT,
ätherhomopolymerieate und -oopol/merleate zeiohnen eioh durch
ihre Fähigkeit aus, bei erhöhten Temperaturen und bei Einwirkung von ultravioletten Lioht zu vernetzen. Diese Eigenschaft dieser Materialien kann alt Torteil zur Bildung τοη
Fluorkohlenstofferzeugnissen alt ungewöhnlichen meohanleohen und chemischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen verwertet werden.
Fluorkohlenstofferzeugnissen alt ungewöhnlichen meohanleohen und chemischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen verwertet werden.
So kann man beispielsweise «in thermoplaetisohes Bare aue der
Gruppe von Hoaopolymerlsaten dea jodhaltigen Perfluoralkylvinyläthere
und Copolymerieaten dieses Äthers alt einer Verbindung
der Formel RCP-CP2, worin R eine Qxyperfluoralkylgruppe,
Perfluoralkylgruppe oder ein Pluoraton darstellt»
verformen und das geformte Harz «ur Sliminierung von Jod aktivieren.
verformen und das geformte Harz «ur Sliminierung von Jod aktivieren.
Die Copolymerisate können £uroh Erhitzen» vorzugsweise in einer
säuerstoffreieη Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 200 0C
für einen Zeltraust von 2-4 Stunden, vernetzt werden. Alter» nativ k-an.die Vernetzung bewirkt werden, indem die Copoly- '
raerieate 2-4 Stunden lang oberhalb 200 0C Ultraviolettstrahlung
ausgesetzt werden. Bei dieser erhöhten*Temperatur erfolgt
eine Spaltung der Kohlenstoff-Jodgruppierung und praktisch das
gesamte Jod wird als Dampf freigesetzt. Vernetzte halogenierte
0098 16/1656
- 6 -
- 6 -
AD 2860/2861 -
Olefinoopolyaerisate stallen ein verbessertes Hare τοη hoher
Festigkeit und Dauerhaftigkeit dar. Da die nechaniaohen Eigenaohaften
eoloher Harne bei erhöhten Temperaturen Über 100 0O
▼erbeasert'sind, ist die Verwendung τοη Ubereügen aus halogenierten
Olefinoopolyoerisaten bei derart hohen Temperaturen eraöglloht. Vernetste halogeniert β Olefinoopolyaerieate finde D
auoh Anwendung ale verbesserte flnbettharte, da eis hohe Te*-
peraturen aushalten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie i·-
dooh einsusohr&nken.
Beispiel 1
In ein trockenes NPyrex"~Polywirrohrf das auf «190 °0 abgekühlt
war und 4 g Perfluordimathyloyolobutan als Lösungsmittel
enthielt, wurden 0,25 g JOP2CF2-O^CF-CP2, 2,1 g
Tetrafluoräthylen und 2 χ 10~5 Mol Stiokstoffluorid eingebracht.
Das Rohr würde bei -196 0C verschlossen und langsaa
auf +25 0C erwärmt, wo es 24 Stunden *ur Durchführung der
Polymerisation gehalten wurde. Dann wurde das Polyoerrohr abgekühlt und geöffnet, und das Lösungsmittel wurde unter Yakuua
entfernt, was 2,35 g weissee Copolymerisat ergab. Die Ultrarotanalyse
und die Differentialtheraoanalyee (DTA) des Polymerisates ergaben Werte, welche eine homogene regellose (sta-
009816/1 6Bf -' 7 -
■ ·
• ■ ■ . .
AD 2860/2861 - DiV.
tletieoh ungeordnete)8truktur dee Copoiymerieatee zeigten.
Die Vernetzung einer 1 g beträgenden Probe dee Copolymerieatea
wurde durch Erhiteen dee Polynerieatee unter Vakuuo bei
325 0C für 2 1/2 fltundee unter relohllcher Entwicklung «on
Joddaepf durchgeführt Die anfänglieh flliseige Polyoerlsatechnelee
verfestigte eich alloshlich eu einem harten, üähen
vernetzten Pfropfen. Die Analyee dee Produlctee ergab Werte,
die mit der Spaltung der Kohleηetoff-Jodgruppierung über-
einetlasten. Dae Hare «erbrach beio fleleepreeaen bei 320 0
bei 2 110 at (30 000 pel) Druck βύ einen feinen körnigen PuI-.
ver, dae typisch für das vernetzte Hare let.
BeiBplel 2
Die Yerfahreneweiee von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der
Auenahne» dase 0,4 g 4-JodperfluorbutylperfluorTinylather anetelle
von 2-JodperfluoräthylperfluorvinyleVther verwendet wurden»
Ea wurde ein homogenes regelloeee Copolymerieat von Tetrafluoräthylen
und 4-Joäperfluorbutylperfluorvinyläther erhalten. Eine druckgeformte Folie dieaee Copolyoerieatee wurde
durch Erhitzen auf 325 0C für 3 stunden unter einer eaueretoffreien
Stickstoffatraoephäre vernetzt.
0098 16/ 1 6Sl*
AB 2860/2861 - Diν.
Die Verfahrensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt mit der
Ausnahme, dass 2g Vinylidenfluorid anstelle von Tetrafluoräthylen
verwendet wurden. Das Produkt war ein homogenes regelloses Copolymerisat von 4-Jodperfluorbutylperfiuorvinyl
ätherund Vinylidenfluorid. Eine druckgeformte Folie dee
Copolymerisates wurde durch Erhitzen auf 250 0C für vier
Stunden unter einer sauerstoffreien Stickstoffatmosphäre
vernetzt ο
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der
Ausnahmer dass die Charge aus 4 g Perfluordimethylcyclobutan,
0,25 g J(CF2)^OCF=CF2, 2,5 gTetrafluoräthylen, 1 g Hexafluorpropylen
und 0,1 MoI-^N2F2, bezogen auf gesamte eingesetzte
Monomere, bestand., Das Produkt war ein regelloses Terpolymerisat von 4~Jodperfluorbutylperfluorvinyläther,·
Hexafluorpropylen und Tetrafluoräthylen ο Eine druckgeformte
Folie des Terpolymerlaates wurde durch Erhitzen
auf 325 G für 4 Stunden unter einer sauerstoffreien Stickst offatmoaphäre vernetzt,
00 98 1 6/1 8S
Claims (1)
- Patent ansprtlche!./Verfahren zur Herateilung vernetzbarer Polymerieate und Copolymerisate aus jodhaltigen Perfluoralkylvlnyläthern, dadurch gekennzeichnet, dass man einen jodhaltigen Perfluoralkylvinyläther der Formel
J(CF9in welcher η eine ganze Zahl von 1 bis einschliesslich 8 und ρ sowie m eine ganze Zahl von 0 bis einechliesalich 5 bedeuten, in an sieh bekannter Weise horaopolymerisiert oder mit einem äthylenisch ungesättigten, zur Polymerisation befähigten Comonomeren copolymerisiert»2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Vinyläther in einem perfluorierten Lösungsmittel» das bei den Reaktionstemperaturen flüssig iat, mit eines perfluorierten freie Radikale bildenden Initiator polymerisiert.3". Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das3 man bei einer Temperatur zwischen etwa» -50 bis etwa 100 0C polymerisiert.- 10 -0 0 9 8 1 6 / 1 B 51-AB 2860/2861 - DIv.4. Verfahren nach Anspruch 1 bit 3, dadurch gefcenötelohnet, dass man ale C©monomereβ Tetrafluoräthylen elnaetst.- 11 -00 98 16/1656
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30189163A | 1963-08-13 | 1963-08-13 | |
US30190463A | 1963-08-13 | 1963-08-13 | |
US30189163 | 1963-08-13 | ||
US30190463 | 1963-08-13 | ||
DEP0039474 | 1964-08-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1645132A1 true DE1645132A1 (de) | 1970-04-16 |
DE1645132B2 DE1645132B2 (de) | 1972-06-29 |
DE1645132C DE1645132C (de) | 1973-01-25 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073069A1 (de) * | 1980-06-11 | 1983-03-02 | The Dow Chemical Company | Verfahren zur Polymerisation von Vinyläthern |
EP0077998A2 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-04 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Elastomere Copolymere Fluor enthaltend, sowie deren Herstellung |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073069A1 (de) * | 1980-06-11 | 1983-03-02 | The Dow Chemical Company | Verfahren zur Polymerisation von Vinyläthern |
EP0077998A2 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-04 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Elastomere Copolymere Fluor enthaltend, sowie deren Herstellung |
EP0077998A3 (en) * | 1981-10-22 | 1985-05-15 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Fluorine-containing elastomeric copolymers, and their production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1645132B2 (de) | 1972-06-29 |
GB1038190A (en) | 1966-08-10 |
FR1410444A (fr) | 1965-09-10 |
GB1038189A (en) | 1966-08-10 |
DE1238458B (de) | 1967-04-13 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |