DE2065040A1 - Polymers of 5-(3-perfluoroalkyl 1,2,4-oxa-diazolyl) alkenes - Google Patents
Polymers of 5-(3-perfluoroalkyl 1,2,4-oxa-diazolyl) alkenesInfo
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Abstract
Description
Fluorierte O-substituierte Amidoxime Die vorliegende Erfindung betrifft neue perfluoralkylgruppenhaltige Monomere, die daraus herstellbaren Homo- und Mischpolymerisate, Verfahren zur Herstellung dieser Polymerisate, deren Verwendung zum Schmutzabweisendmachen von Materialien, wie insbesondere Textilien, sowie Mischungen derartiger Homopolymerisate und Mischpolymerisate zusammen und/oder mit anderen Polymerisaten, Die neuen Monomerverbindungen der vorliegenden Erfindung sind 5- (3-Perfluoralkyl-l,2 ,4-oxadiazolyl)-äthylene und uns entsprechen der Formel I: in welchen Formeln m eine ganze Zahl von 1 bis 1S, vorzugsweise 3 bis 7, und insbesondere 7, bedeutet R1 insbesondere -CH=CH2, und R2 einen äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffrest darstellt, der von Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure oder Itaconsäure, insbesondere von Fumarsäure, abgeleitet ist.Fluorinated O-substituted amidoximes The present invention relates to new monomers containing perfluoroalkyl groups, the homopolymers and copolymers which can be prepared therefrom, processes for producing these polymers, their use for making materials such as textiles in particular dirt-repellent, and mixtures of such homopolymers and copolymers together and / or with others Polymers, The new monomer compounds of the present invention are 5- (3-perfluoroalkyl-1,2,4-oxadiazolyl) -ethylenes and we correspond to the formula I: in which formulas m is an integer from 1 to 1S, preferably 3 to 7, and in particular 7, R1 in particular —CH = CH2, and R2 represents an ethylenically unsaturated hydrocarbon radical derived from fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, mesaconic acid or itaconic acid, in particular from fumaric acid.
Man erhält diese Monomerverbindungen der Formeln 1 und II mittels bekannten Verfahren, beispielsweise wie sie von H.C. Brown und C.R. Wetze1 i:l J.Org.Chem. 30, 3734 (1965) beschrieben sind. In beiden Fällen der Herstellung der Verbindungen der Formeln I bzw. II können die als Ausgangsmaterial verwendeten fluorierten O-substituierten Amidoxime nach bekannter Art und Weise hergestellt werden, beispielweise wie in der britischen Patentschrift 1.178.891 beschrieben, gemäss folgender Reaktion: Für die Monomeren der Formel I: Für die Monomeren der Formel II: In diesen Reaktionsformeln haben Rl, R2 und m die unter den Formeln I und II angegebenen Bedeutungen, und Y bedeutet Halogen, wie Chlor oder Brom.These monomer compounds of the formulas 1 and II are obtained by means of known processes, for example as described by HC Brown and CR Wetze1 i: l J.Org.Chem. 30, 3734 (1965). In both cases of the preparation of the compounds of the formulas I and II, the fluorinated O-substituted amidoximes used as starting material can be prepared in a known manner, for example as described in British Patent 1,178,891, according to the following reaction: For the monomers of Formula I: For the monomers of formula II: In these reaction formulas, R1, R2 and m have the meanings given under formulas I and II, and Y is halogen, such as chlorine or bromine.
Die in der ReaktionsfolOe für die Herstellung der Monomeren der Formel II erwähnten Verbindungen der Formel worin m und R2 die oben angegebenen Bedeutungen haben, sind neu.The compounds of the formula mentioned in the reaction sequence for the preparation of the monomers of the formula II in which m and R2 have the meanings given above are new.
Die Kondensationsreaktion wird dadurch bewirkt, dass man das Amidoxim und das Acylhalogenid zusammen reagieren lässt. The condensation reaction is caused by the amidoxime and reacting the acyl halide together.
Zweckmässigenleise führt man diese Reaktion in einem Lösungsmittel durch, geeigneterweise in trockenem Acetonitril und unter Rühren der Reaktionsmischung während ca. 1 Stunde bis 12 Stunden bei einer Temperatur von etwa 25OC bis 85CC, um die höchsten Ausbeuten sicherzustellen. Durch anschliessendes Verdampfen des Lösungsmittels erhält man das gewünschte Produkt. Gewünschtenfalls kann dies durch Umkristallisation aus einem KohLenwasserstofflösungsmittel, wie Petroläther vermischt mit einem Keton, beispielsweise Aceton, oder einem Ester wie Aethylacetat gereinigt werden.This reaction is expediently carried out in a solvent by, suitably in dry acetonitrile and while stirring the reaction mixture for about 1 hour to 12 hours at a temperature of about 25OC to 85CC, to ensure the highest yields. By subsequent evaporation of the The desired product is obtained using a solvent. If desired, this can be done through Recrystallization from a hydrocarbon solvent such as petroleum ether mixed with a ketone, for example Acetone, or an ester such as ethyl acetate getting cleaned.
Die Ausgangsmaterialien für die O-substituierten Amidoxime sind leicht erhältlich oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise ist die Herstellung von Perfluoracylamidoximen von Brown und Wetzel in J.Org.Chem., 30, 3734 (1965) beschrieben. Die Acylhalogenide sind Handelsartikel oder können nach bekannter Weise hergestellt werden. The starting materials for the O-substituted amidoximes are light obtainable or can be prepared by known methods. For example is the preparation of perfluoroacylamidoximes by Brown and Wetzel in J.Org.Chem., 30, 3734 (1965). The acyl halides are or may be items of commerce be prepared in a known manner.
Anschliessend werden dann durch Umsetzen der O-Acylperfluoracylamidöxime mit Cyclisierungsmittel oder durch thermische Dehydratisierung die Monomerverbindungen der Formeln I und II hergestellt. Beispiele für O-Acylperfluoracylamidoxime, die bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung besonders brauchbar sind, sind O-tIethacrylperfluoroctanamidoxim, O-Methacrylacetamidoxim, O-Fumaryl-bis- (n-perfluorbutyramidoxim) und insbesondere O-Fumarylbis-(n-perfluoroctanamidoxim). Subsequently, the O-Acylperfluoracylamidöxime are then by reacting with cyclizing agent or by thermal dehydration the monomer compounds of formulas I and II. Examples of O-acylperfluoroacylamidoximes, the Particularly useful in the practice of the present invention are O-methacrylic perfluorooctane amide oxime, O-methacrylacetamidoxime, O-fumaryl-bis- (n-perfluorobutyramidoxime) and in particular O-fumarylbis (n-perfluorooctane amide oxime).
Beispiele fUr Cyclisierungsmittel, die für den Ringschluss der oben erwähnten O-Acylperfluoracylamidoxime in Frage kommen sind Phosphorpentoxyd, Formamidin oder s-Triazin. Examples of cyclizing agents which are used for the ring closure of the above O-acylperfluoroacylamidoximes mentioned are phosphorus pentoxide and formamidine or s-triazine.
Die thermische Dehydratisierung wird durch Erhitzen der Amidoxime in einem Destillationskolben mit einer direkten Flamme bei Normaldruck oder im Vakuum bewirkt. The thermal dehydration is done by heating the amidoximes in a distillation flask with a direct flame at normal pressure or in a vacuum causes.
Bevorzugte Monomerverbindungen sind 1,2-Bis-t5-(3-n-per£1uorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen und 5-Isopropenyl-3-n-perEluorheptyl-1,2,4-oxadiazol. Preferred monomer compounds are 1,2-bis-t5- (3-n-per £ 1uorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene and 5-isopropenyl-3-n-pereluoroheptyl-1,2,4-oxadiazole.
Wie in den obenstehenden Formeln angegeben, können Perfluorgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen verwendet werden, und es versteht sich, dass Mischungen von Verbindungen mit Perfluorgruppen mit verschiedener Anzahl von Kohlenstoffatomen innerhalb des oben angegebenen Bereichs verwendet werden können. Sowohl geradkettige als auch verzweigte Perfluoralkylgruppen sind eingeschlossen. As indicated in the formulas above, perfluoro groups having 1 to 18 carbon atoms can be used, and it is understood that mixtures of compounds with perfluoro groups with different numbers of carbon atoms can be used within the range given above. Both straight chain as well as branched perfluoroalkyl groups are included.
Die aus den Monomeren erhältlichen entsprechenden Polymerisate sind jene, die GerUstketten besitzen, die sich wiederholende Einheiten der Formeln enthalten, wobei m die unter Formel I angegebene Bedeutung hat und R1, -CH2-CH2- oder bedeutet, und R2' einen Kohlenwasserstoffrest, der von Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure oder Itaconsäure abgeleitet ist, darstellt.The corresponding polymers obtainable from the monomers are those which have skeletal chains, the repeating units of the formulas contain, where m has the meaning given under formula I and R1, -CH2-CH2- or and R2 'is a hydrocarbon radical derived from fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, mesaconic acid or itaconic acid.
Die erfindungsgemässen Polymerisate umfassen ausser den Homopolymerisaten der neuen Fluormonomeren der Formeln I und II noch Mischpolymerisate mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren sowie physikalische Mischungen von derartigen Homopolymerisaten und Mischpolymerisaten zusammen und/oder mit anderen Polymerisaten. In addition to the homopolymers, the polymers according to the invention include the new fluoromonomers of the formulas I and II are copolymers with others Ethylenically unsaturated monomers and physical mixtures of such Homopolymers and copolymers together and / or with other polymers.
Da die neuen Homo- und Mischpolymerisate hauptsächlich als Textilappreturen Verwendung finden, ist es oft wUnschenswert, in die Monomerenmischung etwa 0,2 bis 5 Gewichtsprozent eines reaktiven Acryl-Comonomeren einzuarbeiten, das die Vernetzung entweder durch Erhitzen oder durch Vernetzungsmittel gestattet. Because the new homopolymers and copolymers are mainly used as textile finishes Find use, it is often desirable to add about 0.2 to Incorporate 5 percent by weight of a reactive acrylic comonomer, the crosslinking either by heating or by crosslinking agents.
Derartige reaktive Fluormischpolymerisate ergeben Textilappreturen mit Uberlegener Widerstandsfestigkeit gegenüber dem Waschen, dem Trockenreinigen, dem Scheuern, dem Verschleiss und dem Abwetzen, sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand, und es ergibt sich eine bessere Dauerhaftigkeit der öl- und wasserabstossenden Eigenschaften.Such reactive fluorine copolymers result in textile finishes with superior resistance to washing, dry cleaning, the chafing, the wear and the scuffing, both in the dry and in the wet condition, and there is better durability of the oil and water repellent Properties.
Die Polymerisation der Monomeren der Formel I bzw. II kann in der Masse, in Lösung oder Emulsion durchgefUhrt werden. Die bevorzugten Polymerisationstechniken sind die Emulsionspolymerisation in einem wässrigen Medium und die LösungspolymerisaLion. The polymerization of the monomers of the formula I or II can be carried out in the Bulk, in solution or emulsion. The preferred polymerization techniques are emulsion polymerization in an aqueous medium and solution polymerization.
Die Polymerisationstemperatur hängt von dem gewählten Katalysator ab.The polymerization temperature depends on the catalyst chosen away.
Bei der Emulsionspolymerisation werden das oder die zu polymerisierenden Monomeren vorzugsweise zusammen mit einem Lösungsmittel, wie Aceton, in einer wässrigen Lösung eines oberflächenaktiven Mittels zu einer gegebenen Monomerenkonzentration von etwa 5 bis 50% emulgiert. Im allgemeinen wird die Temperatur auf 70 bis lOOOC erhöht, um die Polymerisation in Gegenwart eines zugegebenen Katalysators zu bewirken. Ein geeigneter Katalysator kann jeder der allgemein bekannten wasserlöslichen Mittel sein zum Initiieren der Polymerisation einer äthylenisch ungesättigten Verbindung. Die Konzentration des Katalysators zur Polymerisation liegt im allgemeinen zwischen 0,1 bis 2%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren. In the case of emulsion polymerization, the one or those to be polymerized Monomers preferably together with a solvent such as acetone in an aqueous solution Surfactant solution to a given concentration of monomers emulsified from about 5 to 50%. In general, the temperature will be between 70 and 100 ° C increased to effect the polymerization in the presence of an added catalyst. A suitable catalyst can be any of the well-known water-soluble agents be to initiate the polymerization of an ethylenically unsaturated compound. The concentration of the catalyst for the polymerization is generally between 0.1 to 2% based on the weight of the monomers.
Geeignete oberflächenaktive Mittel oder Emulgiermittel schliessen kationische, anionische oder nicht-ionische Typen ein. Suitable surfactants or emulsifiers include cationic, anionic or non-ionic types.
Da die kationischen Typen in den meisten Textilbehandlungsbädern verwendet werden können, sind sie bevorzugt. Der hydrophobe Teil des oberflächenaktiven Mittels kann ein Kohlenwasserstoff oder ein fluorierter Kohlenwasserstoff sein.As the cationic types are used in most textile treatment baths they are preferred. The hydrophobic part of the surfactant can be a hydrocarbon or a fluorinated hydrocarbon.
Geeignete kationische oberflächenaktive Mittel schliessen z.B. ein quaternäre Ammoniumsalze oder Aminsalze, die mindestens eine langkettige Alkyl-, Fluoralkyl- oder hochalkylierte Benzol--oder Naphthalingruppe enthalten, die den hydrophoben Anteil darstellen. Suitable cationic surfactants include, for example quaternary ammonium salts or amine salts which contain at least one long-chain alkyl, Fluoroalkyl or highly alkylated benzene or naphthalene groups containing the represent hydrophobic portion.
Geeignete oberflächenaktive Mittel sind ferner nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, bei denen die hydrophile Gruppe eine Poly-(äthoxy)-gruppe und der hydrophobe Teil entweder ein Kohlenwasserstoff oder eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe ist, wie die Aethylenoxydkondensate von Alkylphenolen, Alkanolen, Alkylaminen, Alkylthiolen, Alkylcarbonsäuren, Fluoralkylcarbonsäuren, Fluoralkylamiden und dergLeichen. Suitable surfactants are also non-ionic surfactants Agents in which the hydrophilic group is a poly (ethoxy) group and the hydrophobic group Is part of either a hydrocarbon or a fluorocarbon group, like the ethylene oxide condensates of alkylphenols, alkanols, alkylamines, alkylthiols, Alkyl carboxylic acids, fluoroalkyl carboxylic acids, fluoroalkylamides and the like.
Die Polymerisation wird vorzugsweise während einer Reaktionsdauer ausgefuhrt, bei der im wesentlichen eine quantitative Umwandlung der Monomeren erzielt wird. Die optimale Reaktionszeit hängt von dem verwendeten Katalysator und der Polymerisationstemperatur und anderen Bedingungen ab, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 24 Stunden. The polymerization is preferably carried out during a reaction period carried out, achieved in which substantially a quantitative conversion of the monomers will. The optimal reaction time depends on the catalyst used and the polymerization temperature and other conditions, but generally lies in the area from 0.5 to 24 hours.
Die Polymerisation wird vorzugsweise bei Atmosphärendruck ausgeführt. The polymerization is preferably carried out at atmospheric pressure.
Bei der Lösungspolymerisation werden das oder die Monomeren in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, wie fluorierten Lösungsmitteln, beispielsweise fluorhalogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Hexafluorxylol, Trifluortoluol oder Mischungen davon mit Aceton und/oder Aethylacetat, in anderen fluorierten Lösungsmitteln und dergleichen, und dann in einem Polymerisationsgefäss unter Verwendung von Initiatoren, wie Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxyd oder tert. Butylperbenzoat, bei Konzentrationen von 0,1 bis 2,0% bei 70 bis 140"C unter Stickstoff polymerisiert. In the solution polymerization, the monomer or monomers in one suitable solvents, such as fluorinated solvents, for example fluorine halogenated hydrocarbons, such as hexafluoroxylene, trifluorotoluene or Mixtures thereof with acetone and / or ethyl acetate, in other fluorinated solvents and the like, and then in a polymerization vessel using initiators, such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide or tert. Butyl perbenzoate, at concentrations polymerized from 0.1 to 2.0% at 70 to 140 "C under nitrogen.
Wie eingangs erwähnt, werden neben Homopolymerisaten wertvolle Mischpolymerisate erhalten durch Polymerisation der oben genannten neuen perfluorierten Monomeren der Formeln I bzw. II mit anderen polymerisierbaren Monomeren, die äthylenische Unsättigung aufweisen. As mentioned at the outset, valuable copolymers are used in addition to homopolymers obtained by polymerizing the above-mentioned new perfluorinated monomers of the formulas I and II with other polymerizable monomers, the ethylenic Show unsaturation.
Die Monomeren der Formel I zeigen dabei ein Mischpolymerisationsverhalten, das dem der Acrylat- und Methacrylatmonomeren ähnlich ist. Hierfür geeignete Comonomeren sind im Detail beschrieben von C.E. Schildknecht in'Vinyl and related Polymers' Seite 179 bis 255 (John Wiley & Sons, Inc., New York 1952). Von diesen Comonomeren kommen insbesondere die Ester von Acryl- und Methacrylsäure mit Alkylestergruppen von 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Aethyl-, Isopropyl-, N-Butyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, 2-Aethylhexyl-, n-Dodecyl-, n-Octadecylacrylat und -methacrylat in Betracht. The monomers of the formula I show a copolymerization behavior, which is similar to that of the acrylate and methacrylate monomers. Suitable comonomers for this are described in detail by C.E. Schildknecht in 'Vinyl and related Polymers' Pages 179 to 255 (John Wiley & Sons, Inc., New York 1952). From these comonomers In particular, the esters of acrylic and methacrylic acid with alkyl ester groups come from 1 to 18 carbon atoms, such as methyl, ethyl, isopropyl, n-butyl, n-hexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-dodecyl, n-octadecyl acrylate and methacrylate into consideration.
Die Monomeren der Formel II zeigen ein Mischpolymerisationsverhalten, das dem von Fumaraten und Maleaten ähnlich ist. Beispiele fUr geeignete Comonomeren für Monomeren der Formel II sind: a) Alkylvinyläther, wie Methylvinyläther, Isopropylvinyläther, Isobutylvinyläther, 2-Methoxyäthylvinyläther, n-Propylvinyläther, tert. Butylvinyläther, Isoamylvinyläther, n-Hexylvinyläther, 2-Aethylbutylvinyläther, Diisopropylmethylvinyläther, Isomethylheptylvinyläther, n-Decylvinyläther, n-Tetradecylvinyläther und n-Octadecylvinyläther, insbesondere aber Methylvinyläther, Aethylvinyläther, n-Propylvinyläther, Isopropylvinyläther, 2-Methoxyäthylvinyläther und 2-Chloräthylvinyläther. The monomers of the formula II show a copolymerization behavior, which is similar to that of fumarates and maleates. Examples of suitable comonomers for monomers of the formula II are: a) alkyl vinyl ethers, such as methyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, Isobutyl vinyl ether, 2-methoxyethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, tert. Butyl vinyl ether, Isoamyl vinyl ether, n-hexyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, diisopropylmethyl vinyl ether, Isomethylheptyl vinyl ether, n-decyl vinyl ether, n-tetradecyl vinyl ether and n-octadecyl vinyl ether, but especially methyl vinyl ether, Ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, Isopropyl vinyl ether, 2-methoxyethyl vinyl ether and 2-chloroethyl vinyl ether.
Vinylcomonomere mit kurzen Seitenketten sind bevorzugt. Vinyl comonomers with short side chains are preferred.
b) «-Olefine, wie Propylen, Buti-n und insbesondere Isobutylen. b) «-olefins, such as propylene, butyn and especially isobutylene.
Dabei kommen geradkettige und -verzweigte a-Olefine mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen in der Seitenkette in Betracht.Straight-chain and straight-chain α-olefins with up to 18 Carbon atoms in the side chain into consideration.
c) Vinylester, z.B. Vinylacetat, Vinylester von substituierten Säuren, wie Vinylmethoxyacetat, Vinyltrimethylacetat, Vinylisobutyrat, Isopropenylbutyrat, Vinyllactat, Vinylcaprylat, Vinylpelargonat, Vinilmiristat, Vinyloleat und Vinyllinoleat; Vinylester von aromatischen Säuren, wie Vinylbenzoat und Vinylalkoxybenzoate, insbesondere aber Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Isopropenylacetat. c) vinyl esters, e.g. vinyl acetate, vinyl esters of substituted acids, such as vinyl methoxy acetate, vinyl trimethyl acetate, vinyl isobutyrate, isopropenyl butyrate, Vinyl lactate, vinyl caprylate, vinyl pelargonate, vinyl miristate, vinyl oleate and vinyl linoleate; Vinyl esters of aromatic acids such as vinyl benzoate and vinyl alkoxybenzoates, in particular but vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and isopropenyl acetate.
d) Styrol und verwandte Monomere, wie -Methylstyrol, p-bIethylstyrol, 3,4-Dimethylstyrol, 2,4,6-Trimethylstyrol, m-Aethylstyrol, 2,5-Diäthylstyrol. d) styrene and related monomers, such as -methylstyrene, p-methylstyrene, 3,4-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, m-ethylstyrene, 2,5-diethylstyrene.
e) Zusätzliche brauchbare Comonomere sind Aethylen und Chlor-, Fluor- und Cyanderivate von Aethylen, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Tetrafluoräthylen, Trifluorchloräthylen, Hexafluorpropylen, Acrylat- und Methacrylatmonomere, insbesondere jene mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in den Estergruppen, wie n-Propylmèthacrylat, Methylmethacrylat, tert. Butylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Methylacrylat, Aethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Octylacrylat, Tetradecylacrylat, s-Butylacrylat, 2-Aethylhexylacrylat, 2-Methoxyäthylacrylat und Phenylacrylat; Diene, insbesondere 1,3-Butadien, Isopren und Chloropren, 2-Fluorbutadien, 1,1,3-Trifluorbutadien, 1,1,2,3-Tetrafluorbutadien, 1,1,2-Trifluor-3,4-dichlorbutadien und Tri- und Pentafluorbutadien und Isopren; Stickstoffvinylmonomere, wie Vinylpyridin, N-Vinylimide, Amide und sekundäre cyclische Amine, wie Vinylsuccinimid, Vinylpyrrolidon, N-Vinylcarbazol und dergleichen. e) Additional usable comonomers are ethylene and chlorine, fluorine and cyan derivatives of ethylene, such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, Vinylidene fluoride, acrylonitrile, methacrylonitrile, tetrafluoroethylene, trifluorochloroethylene, Hexafluoropropylene, acrylate and methacrylate monomers, especially those with 1 to 18 carbon atoms in the ester groups, such as n-propyl methacrylate, methyl methacrylate, tert. Butyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, Butyl acrylate, octyl acrylate, tetradecyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate and phenyl acrylate; Serves, especially 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene, 2-fluorobutadiene, 1,1,3-trifluorobutadiene, 1,1,2,3-tetrafluorobutadiene, 1,1,2-trifluoro-3,4-dichlorobutadiene and tri- and pentafluorobutadiene and isoprene; Nitrogen vinyl monomers such as vinyl pyridine, N-vinyl imides, amides and secondary cyclics Amines such as vinyl succinimide, vinyl pyrrolidone, N-vinyl carbazole, and the like.
Ferner kommen in Betracht Vinylmonomere, die perfluorierte Seitenketten enthalten. Beispiele für derartige perfluorierte Monomere sind Vinyläther der Art, wie sie in den US-Patentschriften 2.732.370 und 2.828.025 beschrieben sind; Vinylester, die fluorierte Alkylgruppen enthalten, die in den US-Patentschriften 2.592.069 und 2.436.144 beschrieben sind. Andere brauchbare Monomere sind Acrylate und Methacrylate und Derivate davon, wie jene, die in den US-Patentschriften 2.628.958, 3.256.230, 2.839.513, 3.282.905, 3.252.932 und 3.304.278 beschrieben sind. Vinyl monomers, the perfluorinated side chains, are also suitable contain. Examples of such perfluorinated monomers are vinyl ethers of the type as described in U.S. Patents 2,732,370 and 2,828,025; Vinyl ester, containing fluorinated alkyl groups described in U.S. Patents 2,592,069 and 2,436,144 are described. Other useful monomers are acrylates and methacrylates and derivatives thereof, such as those described in U.S. Patents 2,628,958, 3,256,230, 2,839,513, 3,282,905, 3,252,932 and 3,304,278 are described.
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, kann es auch wUnschenswert sein, eine geringe Menge anderer reaktiver Comonomerer einzuschliessen, um die Wasch- und Trockenreinigungseigenschaften der neuen Textilappreturen zu verbessern, die bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung erhalten werden. Solche Comonomere wirken als vernetzende Mittel während des Härtungsvorgangs. Derartige reaktive Comonomere werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 2% verwendet. Zur Erläuterung seien reaktive Comonomere genannt, die eingearbeitet werden können: Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, 2-Hydroxyäthylmethacrylat oder -acrylat, Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat und tert. Butylaminoäthylmethacrylat oder Glycidylmethylat, insbesondere N-Methylolacrylamid und 2-Hydroxyäthylmethacrylat. As already mentioned at the beginning, it can also be desirable to include a small amount of other reactive comonomers in order to reduce the washing and to improve the dry cleaning properties of the new textile finishes that can be obtained using the present invention. Such comonomers act as crosslinking agents during the curing process. Such reactive comonomers are generally used in amounts of 0.1 to 2%. Let me explain reactive comonomers mentioned that can be incorporated: acrylic acid, methacrylic acid, Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate or acrylate, Hydroxypropyl acrylate or methacrylate and tert. Butylaminoethyl methacrylate or Glycidyl methylate, especially N-methylolacrylamide and 2-hydroxyethyl methacrylate.
Es ist ausserdem vorteilhaft, insbesondere bei der Herstellung von Gewebeappreturen, Mischungen von Emulsionen oder Lösungen von anderen Polymerisaten zu verwenden. Derartige Mischungen dienen dazu, im wesentlichen die Menge des erforderlichen fluorierten Polymerisats zu vermindern, um wirtschaftlich annehmbare Abstosseigenschaften zu erzielen und um den Geweben einen weicheren Griff zu geben, als wenn man nur die spröderen fluorierten Polymerisate allein verwenden wUrde. It is also beneficial, especially in the manufacture of Fabric finishes, mixtures of emulsions or solutions of other polymers to use. Such mixtures serve to essentially provide the amount of the required fluorinated polymer to reduce economically acceptable repellency properties to achieve and to give the fabrics a softer feel than if only one would use the more brittle fluorinated polymers alone.
Als solche anderen Polymerisate kommen beispielsweise nichtfluorierte Polymerisate in Betracht, beispielsweise Polymerisate und Mischpolymerisate von Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten, wie Methylmethacrylat, Aethylmethacrylat, liexylmethacrylat und n-Octylmethacrylat. Ein besonders geeignetes Polymerisat ist Poly-(n-octylmethacrylat). Examples of such other polymers are non-fluorinated ones Polymers into consideration, for example polymers and copolymers of Alkyl acrylates and alkyl methacrylates, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, liexyl methacrylate and n-octyl methacrylate. A particularly suitable polymer is Poly (n-octyl methacrylate).
Ebenfalls brauchbar sind Polymerisate und Mischpolymerisate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Styrol, Alkylstyrol, Butadien, 2-Methyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien; Polymerisate und Mischpolymerisate von VinyLester, wie Vinylacetat, Vinylbutyrat, VinyLlaurat, Vinylstearat, Vinyl-2-äthylhexanoat; Polymerisate und Mischpolymerisate von Vinylhalogeniden und Vinylidenhalogeniden, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid; Polymerisate und Mischpolymerisate von Allylester, wie Allylpropionat oder Allylcaprylat; Polymerisate und Mischpolymerisate von Vinylketonen, wie Vinylmethylketon, Vinyläthylketon und dergleichen; Polymerisate und Mischpolymerisate von Vinyläthern, wie Methylvinyläther, Cetylvinyläther und dergleichen; Polymerisate und Mischpolymerisate von Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Isopropylacrylamid, und Acrylnitril und Methacrylnitril. Polymers and copolymers of acrylic acid can also be used, Methacrylic acid, styrene, alkyl styrene, butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene; Polymers and copolymers of vinyl ester, such as vinyl acetate, vinyl butyrate, Vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl 2-ethylhexanoate; Polymers and copolymers of vinyl halides and vinylidene halides, such as vinyl chloride, vinylidene chloride, Vinyl fluoride, vinylidene fluoride; Polymers and copolymers of allyl ester, such as allyl propionate or allyl caprylate; Polymers and copolymers of vinyl ketones, such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and the like; Polymers and copolymers vinyl ethers such as methyl vinyl ether, cetyl vinyl ether and the like; Polymers and copolymers of acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N-isopropyl acrylamide, and acrylonitrile and methacrylonitrile.
Beispielsweise liefern Mischungen von 20 bis 97 Gewichtsprozent eines Homopolymerisats von Poly- (n-octylmethacrylat) mit den erfindungsgemässen Polymerisaten sehr brauchbare Ueberzugs-Zusammensetzungen, die erstaunlich hohe Abstossbewertungen behalten, obwohl die relative Menge der erfindungsgemässen perfluorierten Polymerisate relativ gering.ist. For example, mixtures provide from 20 to 97 percent by weight of one Homopolymer of poly (n-octyl methacrylate) with the polymers according to the invention very useful coating compositions that have surprisingly high repellency ratings retain, although the relative amount of the inventive perfluorinated polymers is relatively low.
Diese Polymerisate sowie diese Mischungen liefern öl- und wasserabstossende Appreturen, die zum Behandeln von Materialien, wie insbesondere Textilien, dann Leder, Papier, Holz, Mauerwerk, Metalle, Kunststoffe, Glas, gestrichene Oberflächen und dergleichen geeignet sind. These polymers and these mixtures produce oil and water repellants Finishes that are used to treat materials, especially textiles Leather, paper, wood, masonry, metals, plastics, glass, painted surfaces and the like are suitable.
Die UeberzUge mit den erfindungsgemässen Homo- und Copolynierisaten können aus Lösungsmittellösungen oder aus wässrigen Emulsionen hergestellt und aufgebracht werden. Geeignete Lösungsmittel sind Fluoralkane, Fluorchloralkane, fluoralkyl-substituierte Arqmaten, Alkylester von Perfluoralkancarbonsäuren, chlorierte Alkane oder Aromaten, Kohlenwasserstoffaromaten, Ketone, Ester und Aether. Besonders brauchbar als Lösungsmittel sind fluorierte FlUssigkeiten, und insbesondere Benzotrifluorid sowie Hexafluorxylol und Mischungen dieser mit Aethylacetat oder Aceton und dergleichen. Die Konzentrationen der erfindungsgemässen fluorierten Polymerisate in den Lösungsmitteln liegen im allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 10% und vorzugsweise von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent. The coatings with the homo- and copolymers according to the invention can be prepared and applied from solvent solutions or from aqueous emulsions will. Suitable solvents are fluoroalkanes, fluorochloroalkanes, fluoroalkyl-substituted ones Aromatics, alkyl esters of perfluoroalkanecarboxylic acids, chlorinated alkanes or aromatics, Hydrocarbon aromatics, ketones, esters and ethers. Particularly useful as a solvent are fluorinated liquids, and in particular benzotrifluoride and hexafluoroxylene and mixtures of these with ethyl acetate or acetone and the like. The concentrations the according to the invention fluorinated polymers in the solvents are generally in the range from 0.01 to 10% and preferably from 0.1 to 2.0 Weight percent.
Die Ueberzüge können leicht aufgetragen werden durch verschiedene dem Fachmann bekannte Ueberziehungsverfahren, wie durch Eintauchen, Besprühen, Aufbürsten, Klotzen, Walzenauftragen und dergleichen. The coatings can be easily applied by various means coating processes known to the person skilled in the art, such as dipping, spraying, brushing, Padding, roller application and the like.
Zu Bewertungszwecken wurde das Textilmaterial in den folgende Beispielen in ein Bad eingetaucht, das das zu bewertende Polymerisat enthielt, und die Menge der zurückgehaltenen Lösung so eingestelt, dass etwa 2% des Polymerisats, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, auf dem Gewebe verblieb. Das Gewebe wird bei Raumtemperatur getrocknet und in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 1750C etwa 2 Minuten gehärtet. For evaluation purposes, the fabric in the following examples was used immersed in a bath containing the polymer to be evaluated and the amount the retained solution adjusted so that about 2% of the polymer, based to the weight of the fabric on which the fabric remained. The tissue is at room temperature dried and in an oven at a temperature of about 1750C for about 2 minutes hardened.
Die Art des Textilmaterials, das Uberzogen wird, ist nicht kritisch. Zu Bewertungszwecken wurden Abstossbewertungen für Baumwolle oder Wolle bestimmt als Standardprüfverfahren, jedoch können auch Fasern, wie solche aus Fiberglas, Seide, regenerierter Cellulose, Celluloseestern und -äthern, Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitril, Polyacrylaten und anderen Fasern, allein oder vermischt oder in Kombination mit den erfindungsgemässen Polymerisaten überzogen werden. The type of fabric that is covered is not critical. For evaluation purposes, reject ratings were determined for cotton or wool as a standard test method, but fibers such as those made of fiberglass, Silk, regenerated cellulose, cellulose esters and ethers, polyamides, polyesters, Polyacrylonitrile, polyacrylates and other fibers, alone or mixed or in Combination with the inventive polymers are coated.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert auf der Feststellung, dass diese neuen Polymerisate schwer zu färbende organische Materialien, wie beispielsweise Polyolefine der Polyäthylen- und Polypropylenart, dem Färben zugänglicher machen. Besonders wirksam für diesen Zweck sind Homo- und Mischpolymerisate von 5-Isopropenyl-3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazol und trans-1,2-Bis-[5- (3-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen. Another embodiment of the present invention is based on the finding that these new polymers are difficult to color organic materials, such as polyolefins of the polyethylene and polypropylene types, dyeing make it more accessible. Homopolymers and copolymers are particularly effective for this purpose of 5-isopropenyl-3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazole and trans-1,2-bis- [5- (3-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene.
Die erfindungsgemässen Polymerisate können in die schwierig zu färbende organische Substanz während der üblichen Bearbeitungsvorgänge eingearbeitet werden. So können sie beispielsweise in Polypropylen eingearbeitet werden durch 1leizwaizen; anschliessend können die Polymerisate extrudiert, gepresst, blasgeformt oder in einer anderen Weise zu Folien, Fasern, Filamenten, Hohlkörpern und dergleichen geformt werden. Die neuen Zusammensetzungen können sodann entweder direkt nach dem Kompoundieren oder nach einer weiteren Behandlung, wie nach der Bildung von Garnen oder Geweben, gefärbt werden. The polymers according to the invention can be used in those which are difficult to color organic matter can be incorporated during normal machining operations. For example, they can be incorporated into polypropylene by pickling; The polymers can then be extruded, pressed, blow molded or in formed in another way into films, fibers, filaments, hollow bodies and the like will. The new compositions can then either directly after compounding or after further treatment, such as after the formation of yarns or fabrics, to be colored.
Im allgemeinen werden etwa 0,05 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 0,1 bis 6 Gewichtsprozent der erfindungsgemässen Polymerisate in dem schwierig zu färbenden organischen Material verwendet. Die Menge ist jedoch nicht kritisch. Generally about 0.05 to 10 weight percent and preferred about 0.1 to 6 percent by weight of the polymers according to the invention in the difficult used to be colored organic material. However, the amount is not critical.
Die Bedingungen für das Färben variieren mit dem verwendeten Farbstoff. Im allgemeinen ist die Art des Farbstoffs nicht beschränkt, und es kann jeder der bekannten sauren, direktziehenden und metallisierten Farbstoffe angewandt werden. The conditions for dyeing vary with the dye used. In general, the kind of the dye is not limited, and any of known acidic, substantive and metallized dyes are used.
Ausser den Poly-a-olefinen können die Polymerisate auch in anderen Substanzen fUr denselben Zweck verwendet werden, deren reguläre und inerte chemische Strukturen dazu neigen, den Farbstoffen zu widerstehen. Materialien, für die die erfindungsgemässen Verbindungen brauchbar sind, schliessen daher ein: synthetische organische polymere Substanzen, sowohl Homopolymerisate als auch Mischpolymerisate, wie Vinylharze, Poly-a-olefine, Polyurethane, Polyamide, Polyester-, Polycarbonlte, Polyacetale, Polystyrol, Polyacrylsäuren und dergleichen. In addition to the poly-α-olefins, the polymers can also be used in others Substances used for the same purpose, their regular and inert chemical Structures tend to withstand the dyes. Materials for which the Compounds according to the invention which are useful therefore include: synthetic organic polymeric substances, both homopolymers and copolymers, such as vinyl resins, poly-a-olefins, polyurethanes, polyamides, polyester, polycarbonate, Polyacetals, polystyrene, polyacrylic acids and the like.
In den folgenden Beispielen wurden die Abstossbewertungen wie folgt bestimmt: Die AATCC-Wassersprühtestbewertung wurde gemäss dem Standardtestverfahren 22-1966 der American Association of Textile Chemists and Colorists, XXXVII, 1961, Seite 1952 (auch als ASTM-D 583-58 bezeichnet) bestimmt. In the following examples, the repellency ratings were as follows Determined: The AATCC water spray test rating was according to the standard test method 22-1966 of the American Association of Textile Chemists and Colorists, XXXVII, 1961, Page 1952 (also referred to as ASTM-D 583-58).
Die Oelabstossung wurde durch das 3-M-Oeltestverfahren von Grajek und Peterson, Textile Research Journal, April 1962, Seite 323, bestimmt. The oil repellency was determined by the 3-M oil test method from Grajek and Peterson, Textile Research Journal, Apr. 1962, p. 323.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, verhalten sich Gewichtsteile zu Volumenteilèn wie g zu cm3. The following examples serve to further illustrate the present Invention. Unless otherwise stated, parts by weight are related to parts by volume like g to cm3.
Beispiel 1 5-Isopropenyl-3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazol A. O-Methacrylylperfluoroctanamidoxim Perfluoroctanamidoxim [hergestellt gemäss H.C. Brown und C.R.Example 1 5-Isopropenyl-3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazole A. O-Methacrylyl perfluorooctane amide oxime Perfluorooctane amide oxime [prepared according to H.C. Brown and C.R.
Wetzel, J. Org. Chem., 30, 3734 (1965); 27 g, 0,063 Mol@ wird fein pulverisiert und in trockenem Acetonitril (140 ml) suspendiert.Wetzel, J. Org. Chem., 30, 3734 (1965); 27 g, 0.063 mol @ becomes fine powdered and suspended in dry acetonitrile (140 ml).
In diese Suspension gibt man unter heftigem Rühren tropfenweise bei Raumtemperatur eine Lösung von Methacrylylchlorid (6,6 g 0,063 Mol) in 14 ml trockenem Acetonitril. Die Mischung wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und 2 zusätzliche Stunden am Rückfluss gehalten. Das Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergibt ein kristallines Produkt, das nach der Umkristallisation aus Acetonhexan 27 g (86%) O-Methacrylylperfluoroctanamidoxim vom Schmelzpunkt 132,5 bis 137°C ergibt.This suspension is added dropwise with vigorous stirring Room temperature a solution of methacrylyl chloride (6.6 g 0.063 mol) in 14 ml dry Acetonitrile. The mixture is stirred at room temperature for 2 hours and 2 additional hours Refluxed for hours. Removal of the solvent under reduced Pressure gives a crystalline product which, after recrystallization from acetone hexane 27 g (86%) of O-methacrylyl perfluorooctane amide oxime with a melting point of 132.5 to 137 ° C. results.
Das NMR-Spektrum (Aceton-d6) zeigt ein Double bei 2,00 cr (CH3), zwei Multiplets bei 5,71 und 6,24 für die vinylischen Protonen und ein breites Signal bei 6,97 fur die -NH2-Protonen. The NMR spectrum (acetone-d6) shows a double at 2.00 cr (CH3), two multiplets at 5.71 and 6.24 for the vinylic protons and one broad signal at 6.97 for the -NH2 protons.
Das Infrarotspektrum zeigt Absorptionen bei 2,8 bis 3,0 µ (NH2), 5?75 (=0), 6,0 (C=N) und 6,2 (C=C).The infrared spectrum shows absorptions at 2.8 to 3.0 µ (NH2), 5? 75 (= 0), 6.0 (C = N) and 6.2 (C = C).
Analyse C12F19H7N202 : berechnet C 29,04 H 1,42 gefunden C 29,24 H 1,36.Analysis C12F19H7N202: Calculated C 29.04 H 1.42 found C 29.24 H 1.36.
Wenn in dem obigen Beispiel anstelle von Perfluoroctanamidoxim Perfluorbutyramidoxim, Perfluordodecanamidoxim oder Perfluornonadecynamidoxim und anstelle von Methacrylylchlorid Acrylylchlorid verwendet werden, so erhält man O-Acrylylperfluorbutyramidoxim, O-Acrylylperfluordodecanamidoxim oder O-Acrylylperfluornonadec anamidoxim B. 5-Isopropenyl-3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazol O-Methacrylylperfluoroctanamidoxim (0,054 Mol) wird mit einem Ueberschuss von Phosphorpentoxid (0,35 Mol) innig vermischt und in einen Destillationskolben eingebracht, der mit einer eisgekuhlten Falle verbunden ist. Der Kolben wir.d dann mit einer direkten Flamme erhitzt und einem anfänglichen Vakuum von 1 mm Hg unterworfen. Die Reaktion ist schnell, und wenn sie einmal begonnen hat, läuft sie ohne weiteres Erwärmen ab. Die Ausbeute des rohen Produktes beträgt 7,0 g (Siedepunkt 630C bei 0,09 mm Hg Druck).If, in the above example, instead of perfluorooctane amide oxime, perfluorobutyramido oxime, Perfluorododecanamide oxime or perfluorononadecynamidoxime and instead of methacrylyl chloride If acrylyl chloride are used, O-acrylyl perfluorobutyramidoxime, O-acrylylperfluorododecanamide oxime is obtained or O-acrylyl perfluorononadec anamidoxime B. 5-isopropenyl-3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazole O-Methacrylylperfluorooctanamidoxim (0.054 mol) is with an excess of phosphorus pentoxide (0.35 mol) intimately mixed and placed in a distillation flask with connected to an ice-cold trap. The piston is then operated with a direct Flame heated and subjected to an initial vacuum of 1 mm Hg. The reaction is fast and when they once started, it runs without further ado Warm up. The yield of the crude product is 7.0 g (boiling point 630C at 0.09 mm Hg pressure).
Das NMR-Spektrum zeigt ein Singlet bei 1,8 .r für die Methylprotonen und zwei Nultiplets bei 5,3 und 5,9 fUr die Vinylprotonen. The NMR spectrum shows a singlet at 1.8 .r for the methyl protons and two nultiplets at 5.3 and 5.9 for the vinyl protons.
Wenn in dem obigen Beispiel anstelle von O-Methacrylylperfluoroctanamidoxim O-Acrylylperfluorbutyramidoxim, O-Acrylylperfluordodecanamidoxim oder O-Acrylylperfluornonadecanamidoxim verwendet werden, so erhält man 5-Vinyl-3-n-perfluorpropyl-1,2,4-oxadiazol, 5-Vinyl-3-n-perfluorundecyl-1,2,4-oxadiazol bzw. 5-Vinyl-3-n-perfluoroctadecyl-1,2,4-oxadiazol. If in the above example instead of O-methacrylyl perfluorooctane amide oxime O-acrylyl perfluorobutyramidoxime, O-acrylylperfluorododecanamidoxime or O-acrylylperfluorononadecanamidoxime 5-vinyl-3-n-perfluoropropyl-1,2,4-oxadiazole, 5-vinyl-3-n-perfluorundecyl-1,2,4-oxadiazole are obtained and 5-vinyl-3-n-perfluorooctadecyl-1,2,4-oxadiazole, respectively.
Beispiel 2 Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen.Example 2 Trans-1,2-bis [5- (3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene.
A. O-Fumaryl-bis- (n-perfluoroctanamidoxim) Man gibt 3,2 g (0,0209 Mol) Fumarylchlorid in 20 ml spektral reinem Acetonitril tropfenweise zu einer gerührten Mischung von n-Perfluoroctanamidoxim [H.C. Brown und C.R. Wetzel, J.Org.Chem., 30, 3734 (1965)] (19 g, 0,044 Mol) in 80 ml Acetonitril. Anschliessend wird die Reaktionsmischung 90 Minuten schwach gekocht, während man einen Stickstoffstrom durch das Reaktionsgefäss leitet, um den entstehenden Chlorwasserstoff abzufUhren. Das Produkt wird filtriert und getrocknet und ergibt 19,5 g O-Fumaryl-bis-(n-perfluoroctanamidoxim) vom Schmelzpunkt 2660C (Zers.).A. O-Fumaryl-bis- (n-perfluorooctane amide oxime) Add 3.2 g (0.0209 Mol) fumaric chloride in 20 ml of spectrally pure acetonitrile dropwise to a stirred Mixture of n-perfluorooctane amide oxime [H.C. Brown and C.R. Wetzel, J.Org.Chem., 30, 3734 (1965)] (19 g, 0.044 mol) in 80 ml acetonitrile. The reaction mixture is then Boiled gently for 90 minutes while allowing a stream of nitrogen through the reaction vessel conducts to remove the hydrogen chloride formed. The product is filtered and dried to give 19.5 g of O-fumaryl-bis- (n-perfluorooctane amide oxime) of melting point 2660C (dec.).
Analyse C20El 6F30N404 berechnet: C 25,65 H 0,64 F 60,87 N 5,98 gefunden: C 25,79 H 0,60 F 61,40 N 5,85 Wenn im obigen Beispiel anstelle von Fumarylchlorid Citraconylchlorid, Mesaconylchlorid oder Itaconylchlorid- verwendet werden, so erhält man O-Citraconyl-, O-Mesaconyl- oder O-Itaconyl-bis-(nperfluoroctanamidoxim).Analysis C20El 6F30N404 calculated: C 25.65 H 0.64 F 60.87 N 5.98 found: C 25.79 H 0.60 F 61.40 N 5.85 when in the above example instead of fumaric chloride Citraconyl chloride, mesaconyl chloride or itaconyl chloride can be used O-citraconyl-, O-mesaconyl- or O-itaconyl-bis- (nperfluorooctane amide oxime).
B. Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen Man gibt 3,0 g O-Fumaryl-bis-(n-perfluoroctanamidoxim). in einen Rundkolben und erhitzt solange mit direkter Flamme, bis das Ganze geschmolezn ist. Die anschliessend gekuhlte Reaktionsmischung wird aus Chloroform umkristailisiert. Man erhält 2,3 g eines gelben Produktes vom Schmelzpunkt 83 bis 840C. Das W-Spektrum (Methanol) hat Absorptionen bei N 278 und # 268,5 mµ mit einem Extinktionskoeffizienten von 12600 bzw. 13800.B. Trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene 3.0 g of O-fumaryl-bis (n-perfluorooctane amide oxime) are added. into a round bottom flask and heated with a direct flame until the Melted whole is. The subsequently cooled reaction mixture is recrystallized from chloroform. 2.3 g of a yellow product with a melting point of 83 to 840 ° C. are obtained. The W spectrum (Methanol) has absorptions at N 278 and # 268.5 mµ with an extinction coefficient from 12600 or 13800.
Analyse C20H2F30N403 berechnet: C 26,88 H 0,22 F 63,31 N 6,22 gefunden: C 26,99 lI 0,17 F 63,27 N 7,72.Analysis C20H2F30N403 calculated: C 26.88 H 0.22 F 63.31 N 6.22 found: C 26.99 I 0.17 F 63.27 N 7.72.
Wenn im obigen Beispiel anstelle von O-Fumaryl-bis-(n-perfluoroctanamidoxim) O-Citraconyl-, O-Mesaconyl- oder O-Itaconylbis-(n-perfluoroctanamidoxim) verwendet werden, so erhält man cis- und trans-1,2-Bis-[5-(3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-propen und 2,3-Bis-[5-(3-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-propen. If in the above example instead of O-fumaryl-bis- (n-perfluorooctanamide oxime) O-citraconyl-, O-mesaconyl- or O-itaconylbis- (n-perfluorooctane amide oxime) are used cis- and trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] propene are obtained and 2,3-bis- [5- (3-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] propene.
Beispiel -3 Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorpropyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen A. O-Fumaryl-bis-(n-perfluorbutyramidoxim) Man erhält diese Verbindung aus Fumarylchlorid und n-Perfluorbutyramidoxim gemäss dem Verfahren des Teils Ä von Beispiel 2.Example -3 Trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoropropyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene A. O-fumaryl-bis- (n-perfluorobutyramidoxime) This compound is obtained from fumaryl chloride and n-perfluorobutyramidoxime according to the procedure of Part A of Example 2.
Die Ausbeute beträgt 87% und das Produkt schmilzt bei 277°C unter Zersetzung.The yield is 87% and the product melts below 277 ° C Decomposition.
Analyse C12H6F14N404 berechnet: C 26,87 H 1,12 F 49,60 N 10,44 gefunden: C 27,00 H 1,12 F 49,55 N 10,53.Analysis C12H6F14N404 calculated: C 26.87 H 1.12 F 49.60 N 10.44 found: C 27.00 H 1.12 F 49.55 N 10.53.
Wenn im obigen Beispiel anstelle von n-Perfluorbutyramidoxim n-Perfluordodecanamidoxim oder n-Perfluornonadec anamidoxim verwendet werden, so erhält man O-Fumaryl-bis-(n-perfluordodecanamidoxim) bzw. O-Fumaryl-bis- (n-perfluornonadecanamidoxim). If in the above example instead of n-Perfluorobutyramidoxim n-Perfluordodecanamidoxim or n-Perfluornonadec anamidoxim are used, one obtains O-Fumaryl-bis- (n-Perfluordodecanamidoxim) or O-fumaryl-bis- (n-perfluorononadecanamide oxime).
B. Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorpropyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen Die Dehydratation von O-Fumaryl-bis-(n-perfluorbutyramidoxim) gemäss A wurde ausgeführt, wie es in Teil B von Beispiel 2 beschrieben ist. Das erhaltene Produkt wird aus Petroläther umkristallisiert. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 62 bis 65°C.B. Trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoropropyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene The dehydration of O-fumaryl-bis- (n-perfluorobutyramidoxime) according to A was carried out, as described in Part B of Example 2. The product obtained is made from Recrystallized petroleum ether. It has a melting point of 62 to 65 ° C.
Wenn im obigen Beispiel anstelle von O-Fumaryl-bis-(n-perfluorbutyramidoxim) O-Fumaryl-bis-(n-perfluordodecanamidoxim) oder O-Fumaryl-bis-(n-perfluornonadecanamidoxim) verwendet wird, so erhält man trans-1,2-Bis-[5-(3-n-perfluorundecyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen bzw. trans-1,2-Bis-[5-(3-n-perfluoroctadecyl-1, 2,4-oxadiazolyl)]-äthylen. If in the above example instead of O-fumaryl-bis- (n-perfluorobutyramidoxime) O-fumaryl-bis- (n-perfluorododecanamidoxime) or O-fumaryl-bis- (n-perfluoronadecanamidoxime) is used, trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluorundecyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene is obtained or trans-1,2-bis [5- (3-n-perfluorooctadecyl-1, 2,4-oxadiazolyl)] ethylene.
Beispiel 4 100 Teile einer Mischung aus 5-Isopropenyl-3-n-perfluorheptyl-1,S,4-oxadiazol, hergestellt gemäss Beispiel 1, n-Octylmethacrylat, gemäss der folgenden Tabelle I und 1 Teil Azobisisobutyronitril werden unter Stickstoff in eine Ampulle eingeschmolzen und 16 Stunden bei 80°C polymerisiert. Anschliessend wird das Polymerisat in 500 Teilen Benzotrifluorid gelöst und in der 20fachen Menge Methanol ausgefällc. Die Homo- und Mischpolymerisate werden nach dem Hochvakuumtrocknen als feine weisse Pulver erhalten. Die Mischpolymerisatzusammensetzung sowie die Abstossbewertungen, die erhalten werden, bestimmt durch Auftragen von 2 Gewichtsprozent der neuen Polymerisate auf das Gewebe aus einer Benzotrifluoridlösung, sind in der folgenden Tabelle I angegeben.Example 4 100 parts of a mixture of 5-isopropenyl-3-n-perfluoroheptyl-1, S, 4-oxadiazole, produced according to Example 1, n-octyl methacrylate, according to the following table I and 1 part of azobisisobutyronitrile are melted in an ampoule under nitrogen and polymerized at 80 ° C for 16 hours. The polymer is then in 500 Parts of benzotrifluoride dissolved and precipitated in 20 times the amount of methanol. the Homopolymers and copolymers turn out to be fine white after high vacuum drying Powder received. The mixed polymer composition and the repellency ratings, which are obtained, determined by applying 2 percent by weight of the new polymers on the tissue from a benzotrifluoride solution are shown in Table I below specified.
Tabelle I
Beispiel 5 2%ige Lösungen der Mischungen der Homopolymerisate von
5-Isopropenyl-3-n.perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazol und Poly- (n-octylmethacrylat)
in verschiedenen Mischungsverhältnissen gemäss der folgenden Tabelle II werden auf
das Gewebe aufgetragen und die Abstossungsbewertungen, wie in den vorstehenden Beispielen
bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.
Tabelle
II
Beispiel 6 100 Teile einer Mischung aus äquimolaren Mengen von Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen, hergestell.t gemäss Beispiel 2, und einem Vinyläther gemäss der folgenden Tabelle III, Kolonne 2, 400 Teile Aethylacetat und 1 Teil Azobisisobutyronitril werden in eine Ampulle unter Stickstoff eingeschmolzen und 16 Stunden bei 800C polymerisiert. Das entstehende Mischpolymerisat, das während der Polymerisat ions -reaktion ausfällt, wird in 900 Teilen Hexasfluoxylol gelöst, und die Polymerisatlösung mit der 20fachen Menge Methanol ausgefällt.Example 6 100 parts of a mixture of equimolar amounts of trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoroheptyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene, hergestell.t according to Example 2, and a vinyl ether according to the following table III, column 2, 400 parts of ethyl acetate and 1 part of azobisisobutyronitrile are in an ampoule melted under nitrogen and polymerized for 16 hours at 80.degree. The resulting copolymer, which precipitates out during the polymerization reaction, is dissolved in 900 parts of hexasfluoxylene, and the polymer solution with 20 times Amount of methanol precipitated.
Die ausgefällten und getrockneten Polymerisat:e, weisse bis schwach gelbe Pulver oder klebrige Materialien, werden in Ausbeuteln erhalten, die 80% übersteigen.The precipitated and dried polymer: e, white to weak yellow powders, or sticky materials, are obtained in pouches exceeding 80%.
Die erhaltenen Mischpolymerisate werden aus einer 2igen Lösung in
Hexafluorxylol auf das Gewebe aufgebracht, um einen Ueberzug zu liefern, der 2 Gewichtsprozent
Polywerisat auf dem Gewebe darstellt. Die Abstossbewertungen werden wie oben beschri.eben
bestimmt und sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
Tabelle
III
Beispiel 7 100 Teile einer Mischung aus äquimolaren Mengen von Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorpropyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen, hergestellt gemäss Beispiel 3, und Methylvinyläther, 300 Teilen Aethylacetat und 1 Teil Azobisisobutyronitril werden in einer Ampulle unter Stickstoff eingeschmolen und 16 Stunden bei 70°C polymerisiert. Nach der Polymerisation wird die Polymerisatlösung mit 600 Teilen Aethylacetat verdünnt und in der 20fachen Menge Methanol ausgefällt. Nach dem Trocknen erhält man das Mischpolyraerisat als ein feines gelblich weisses Pulver mit einem Schmelzpunkt von 93 bis 102°C.Example 7 100 parts of a mixture of equimolar amounts of trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluoropropyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene, prepared according to Example 3, and methyl vinyl ether, 300 parts of ethyl acetate and 1 part of azobisisobutyronitrile is melted in an ampoule under nitrogen and polymerized at 70 ° C for 16 hours. After the polymerization, the polymer solution is diluted with 600 parts of ethyl acetate and precipitated in 20 times the amount of methanol. After drying, the mixed polymer is obtained as a fine yellowish white Powder with a melting point of 93 to 102 ° C.
Die kritische freie Oberflächenenergie eines Polymerisatfilms, bestimmt durch Kontaktwinkelmessungen, wie in Advances in Chemistry, Series 43, Seite 1 bis 49; A.C.S. (1964) beschrieben, beträgt 12 dyn/cm. Mischpolymerisate mi.t: kritischen freien Oberflächenenergien unterhalb 12 dyn/cm können erhalten werden, wenn- im obigen Beispiel Trans-1,2-bis-[5-(3-n-perfluorpropyl-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen durch Trans-1,2-bis-[5- (3-n-perfluorundecan-1,2,4-oxadiazolyl)l-äthylen oder Trans-1,2-Bis-[5-(3-n-perfluoroctadecan-1,2,4-oxadiazolyl)]-äthylen ersetzt wird, The critical surface free energy of a polymer film, determined by contact angle measurements, as in Advances in Chemistry, Series 43, pages 1 through 49; A.C.S. (1964) is 12 dynes / cm. Copolymers with: critical Surface free energies below 12 dynes / cm can be obtained if- im Example above trans-1,2-bis [5- (3-n-perfluoropropyl-1,2,4-oxadiazolyl)] ethylene by trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluorundecane-1,2,4-oxadiazolyl) 1-ethylene or trans-1,2-bis- [5- (3-n-perfluorooctadecane-1 , 2,4-oxadiazolyl)] - ethylene is replaced,
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1970
- 1970-06-15 DE DE19702065040 patent/DE2065040A1/en active Pending
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