DE2125928C3 - Process for the preparation of a copolymer from tetrafluoroethylene and propylene - Google Patents

Process for the preparation of a copolymer from tetrafluoroethylene and propylene

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DE2125928C3
DE2125928C3 DE19712125928 DE2125928A DE2125928C3 DE 2125928 C3 DE2125928 C3 DE 2125928C3 DE 19712125928 DE19712125928 DE 19712125928 DE 2125928 A DE2125928 A DE 2125928A DE 2125928 C3 DE2125928 C3 DE 2125928C3
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tetrafluoroethylene
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schwierig, ein Copolymeres mit einem hohen Moieku-The invention relates to a method for producing difficult to obtain a copolymer with a high Moieku-

eines Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Propylen largewicht zu erzielen und das Molekulargewicht desto achieve a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene largewise and the molecular weight of the

durch Copolymerisation von Tetrafluoräthylen und Copolymeren zu steuern. Darüber hinaus ist escontrolled by copolymerization of tetrafluoroethylene and copolymers. In addition, it is

Propylen unter Bestrahlung mit ionisierenden Hoch- schwierig, ein Copolymeres aus Tetrafluoräthylen undPropylene under irradiation with ionizing high difficult, a copolymer of tetrafluoroethylene and

energiestrahlen. 40 Propylen herzustellen, welches geeignete Vernetzungs-energy rays. 40 to produce propylene, which has suitable crosslinking

Es ist bekannt, Copolymere aus Tetrafluoräthylen eigenschaften aufweist. Das Copolymere von Tetra- und Propylen durch Suspensions-Copolymerisation fluoräthylen und Propylen gemäß USA.-Patentschrift von Tetrafluoräthylen und Propylen in Gegenwart 3 467 635 hat z. B. eine Zugfestigkeit von nur 60 kg/ eines organischen Peroxyd-Katalysators herzustellen, cm2, selbst wenn das Copolymere vernetzt ist. Es ist wie in der britischen Patentschrift 594 249 offenbart. 45 daher für industrielle Zwecke nicht geeignet.
Ferner ist es bekannt, dieses Copolymere durch Somit ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren Emulsions-Copolymerisation von Tetrafiuoräthylen zur Herstellung eines Copolymeren aus Tetrafiuor- und Propylen in Gegenwart eines wasserlöslichen äthylen und Propylen zu schaffen, welches mit einer Katalysators herzustellen, wie in der USA.-Patent- genügend hohen Copolymerisations-Geschwindigkeit schrift 3 467 635 offenbart. Diese bekannten Ver- 50 und gegebenenfalls bei einem relativ niedrigen Druck fahren haben jedoch den Nachteil, daß sie einen und bei herabgesetzter Polymerisationsreaktion in der recht hohen Druck beanspruchen, welcher bei etwa Gasphase abläuft und zu einem reinen Copolymeren 150kg/cma liegt. Hierdurch ist kompliziertes und von Tetrafiuoräthylen und Propylen mit einem geschweres Gerät erforderlich. Ferner gelingt mit diesen steuerten hohen Molekulargewicht führt, welches in herkömmlichen Verfahren unter alleiniger Verwen- 55 ein vernetztcs Copolymeres mit ausgezeichneten dung eines Katalysators lediglich die Gewinnung Festigkeilscigcnschaften überführt werden kann,
eines Copolymeren mit einem relativ niedrigen Mole- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gekulargewieht von bis zu 60000. Ferner ist es bei den löst, daß die Bestrahlung in einem wäßrigen Medium herkömmlichen Emulsions-Copolymerisations-Ver- und in Gegenwart eines perfluorierten oder eines perfahren notwendig, einen Puffer und andere Zusätze 60 fluorchloriei ten Dispersionsmittels durchgeführt wird, dem Reaktionssystem zuzumischen, um die Aktivität Das molare Verhältnis von Tetrafluoräthylen und des Polymerisationsstarters zu erhalten. Dieses Puffer- Propylen kann innerhalb eines weiten Bereiches mittel und die anderen Zusätze haben die Neigung, ausgewählt werden. Zum Beispiel werden gute Ergebin resultierenden Copolymeren zu verbleiben. Es ist nisse erzielt, wenn das molare Verhältnis Tetrafluorsehr schwierig, sie durch Auswaschen vollständig zu 65 äthylen zu Propylen bei 99:1 bis 1:99, vorzugsweise entfernen, und sie beeinträchtigen die ansonsten be- 95:5 bis 30:70 und insbesondere 95:5 bis 50:50 liegt, merkenswerten Wännebeständigkeitseigenschaften des Natürlich hängt der Grad der Polymerisation und die Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Propylen. spezielle Zusammensetzung des Copolymeren von
It is known that copolymers of tetrafluoroethylene have properties. The copolymers of tetra and propylene by suspension copolymerization fluoroethylene and propylene according to the USA patent of tetrafluoroethylene and propylene in the presence of 3,467,635 has z. B. to produce a tensile strength of only 60 kg / of an organic peroxide catalyst, cm 2 , even if the copolymer is crosslinked. It is as disclosed in British Patent Specification 594,249. 45 therefore not suitable for industrial purposes.
Furthermore, it is known, this copolymer by Thus it is the object of the invention to provide a method of emulsion copolymerization of Tetrafiuoräthylen for the production of a copolymer of Tetrafiuor- and propylene in the presence of a water-soluble ethylene and propylene, which produce with a catalyst, as in the U.S. Patent High enough rate of copolymerization document 3,467,635 disclosed. However, these known processes, and if necessary run at a relatively low pressure, have the disadvantage that they require a pressure which is very high with a reduced polymerization reaction, which takes place in approximately the gas phase and is 150 kg / cm a for a pure copolymer. This makes complicated and of Tetrafiuoräthylen and Propylen with a heavy device necessary. Furthermore, with this controlled high molecular weight it is possible to convert a crosslinked copolymer with excellent formation of a catalyst only to obtain strength wedge properties in conventional processes,
of a copolymer with a relatively low mole- This object is achieved according to the invention by a number of up to 60,000. Furthermore, it is in the solves that the irradiation in an aqueous medium conventional emulsion copolymerization process and in the presence of a perfluorinated or a perfahren necessary, a buffer and other additives fluorochlorinated dispersant is carried out to mix into the reaction system to obtain the activity The molar ratio of tetrafluoroethylene and the polymerization initiator. This buffer propylene can be selected within a wide range and the other additives tend to be selected. For example, good results will remain in resulting copolymers. It is achieved when the molar ratio of tetrafluorine is very difficult to completely remove it by washing it out to 65 ethylene to propylene at 99: 1 to 1:99, preferably, and they affect the otherwise high 95: 5 to 30:70 and especially 95 : 5 to 50:50, remarkable heat resistance properties of the course depends on the degree of polymerization and the copolymers of tetrafluoroethylene and propylene. special composition of the copolymer of

den jsweiljjiwj molaren Vcrhflltnissen des Tetrafluoräthylens uwä des Propylene ab. Wenn höhere Konzentrationen an Tetrafiuarflthylen verwendet werden, so wird ein recht hohes Molekulargewicht des erhaltenen Copolymer«!» beobachtet, und die Copolymerisation-ReaJctjonsgischwindigkeit ist zufriedenstellend. Vom Standpunkt der Herabsetzung der Polymerisationsreaktion m der Gasphase ist es nicht erwünscht, einen hohen molaren Anteil an Tetraliuoräthylen zu wählen.the intermittent molar proportions of tetrafluoroethylene and propylene. If higher concentrations of tetrafluoroethylene are used, the resulting copolymer "!" is observed, and the copolymerization reaction rate is satisfactory. From the standpoint of reducing the polymerization reaction in the gas phase, it is not desirable to select a high molar proportion of tetraluminous ethylene.

Es ist möglich, ein anderes geeignetes Comonomeres zu «»polymerisieren, soweit die Vorteile der Kombination von Tetrafluoräthylen und Propylen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht verlorengehen. Zum Beispiel ist es möglich, Tetrafluoräthylen, Propylen und eine geringe Menge eines Comonomeren, wie z.B. Äthylen, Isobutylen, oder Fluorolefii- zu copolymerisieren. Es ist ferner möglich, Tetrafluoräthylen, Propylen und eine geringe Menge eines Comonomeren, welches Vernetzung bewirkt, wie z. B. Acrylsäure oder Chloräthyl-Vinyläther zu copolymeri- »ieren, falls vernetzbare Copolymere von Tetrafluorithylen und Propylen erwünscht sind.It is possible to "polymerize" another suitable comonomer, as far as the advantages of the combination are concerned of tetrafluoroethylene and propylene are not lost in the process according to the invention. For example, it is possible to use tetrafluoroethylene, propylene and a small amount of a comonomer, such as ethylene, isobutylene, or fluoro-olefins copolymerize. It is also possible to use tetrafluoroethylene, Propylene and a small amount of a comonomer which causes crosslinking, such as. B. Acrylic acid or chloroethyl vinyl ether to copolymer »Ieren, if crosslinkable copolymers of tetrafluorithylene and propylene are desirable.

Das erfindungsgemäß verwendete Dispergiermittel «ignet sich zur Emulgierung von Tetrafluoräthylen Und Propylen und hat keine Hemmwirkung auf die Copolymerisationsreakiion. Typische Dispersionsmittel dieser Art sind wasserlösliche Salze von aliphatischen Perfluorcarbonsäuren und aliphatischen PerfiUcrchScrcarbcnsäuren sowie wasserlösliche Satze von Phosphorsäureestern eines aliphatischen Perfluoralkohols sowie Perfluorsulfate und Perfluorchlor- »ulfate. Die erfindungsgemäß verwendeten perfiuorierlen oder perfluor"hlorie.;en Emulgiermittel zeigen keinerlei Hemmwirk-ing in bezug auf die Copolymeritationsreaktion. The dispersant used in the present invention «Is suitable for emulsifying tetrafluoroethylene And propylene and has no inhibitory effect on the copolymerization reaction. Typical dispersants of this type are water-soluble salts of aliphatic perfluorocarboxylic acids and aliphatic perfluorocarboxylic acids as well as water-soluble compounds of phosphoric acid esters of an aliphatic perfluoro alcohol as well as perfluorosulfates and perfluorochlorine »Sulphates. The perfiuorierlen used according to the invention or perfluoro "hlorie.; s emulsifiers show no inhibitory effect in relation to the copolymerization reaction.

Die bei dem ertindungsgemäßen Verfahren verwendete Menge an Dispergiermittel beträgt gewöhnlich 0,0001 bis 10, insbesondere 0.001 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das wäßrige Medium.The amount of dispersant used in the process of the present invention is usually 0.0001 to 10, in particular 0.001 to 5 percent by weight, based on the aqueous medium.

Es kann jede beliebige hochenergetische ionisierende Strahlung zur Bewirkung der Copolymerisationsreaktiun angewandt werden. Die Bestrahlung kann 7. B. mit y-Strahlen. Röntgenstrahlen, ·>-Strahlen, ^-Strahlen oder Eiektroncn-Strahlen durchgeführt werden. Es kann jede beliebige Art von Sirahlungsquelle für die Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen verwendet werden, wie z. B. ein radioaktives Element, vie z.B. Kobalt 60 und Cäsium 137. Ferner kann die Bestrahlung mit Hilfe eines Atomreaktors, eines IRöntgen-Strahlengenerators und eines Teilchenbeschleunigers durchgeführt werden.Any high energy ionizing radiation can be used to effect the copolymerization reaction. The irradiation can 7. B. with y-rays. X-rays, -rays, ^ -rays or electron rays can be carried out. Any type of sirradiation source for irradiation with ionizing rays can be used, such as e.g. B. a radioactive element, such as cobalt 60 and cesium 137. Furthermore, the irradiation can be carried out with the aid of an atomic reactor, an IR-X-ray generator and a particle accelerator.

Im allgemeinen werden y-Strahlen bevorzugt, welche einer Kobalt-60-Qiielle entstammen. Die Intensität der Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen kann zwischen 10J und 107 Röntgen pro Stunde und voryugsweise zwischen 103 und 10" Röntgen pro Stunde liegen. Wenn eine hohe Strahlungsintensität angewandt wird, so ist im allgemeinen die Geschwindigkeit der Copolymerisationsreaktion hoch, das Molekulargewicht des erhaltenen Copolymeren ist jedoch gering. Falls die Gesamtstrahlungsdosis zu gering ist, so ist die Umwandlung der Monomeren in das Copolymere herabgesetzt, wodurch die Ausbeute an Copolymerem herabgesetzt ist. Demgemäß ist es bevorzugt, eine Gesamtstrahlungsdosis von 102 bis TO8 Röntgen und insbesondere 103 bis 5 · 10' Röntgen anzuwenden.In general, y-rays originating from a cobalt-60 source are preferred. The intensity of the irradiation with ionizing rays can be between 10 J and 10 7 X-rays per hour and preferably between 10 3 and 10 "X-rays per hour. When a high radiation intensity is used, the rate of the copolymerization reaction is generally high, the molecular weight of the However, if the total radiation dose is too low, the conversion of the monomers into the copolymer is reduced, whereby the yield of the copolymer is reduced. Accordingly, it is preferred to use a total radiation dose of 10 2 to TO 8 X-rays, and in particular 10 3 to be used up to 5 x 10 'X-rays.

Falls erwünscht, können verschiedene Zusätze entsprechend der herkömmlichen Emulsions-Polymerisation angewandt werden. Solche Zusätze sind unter anderem Stabilisatoren, wie z. B. Trifluortrichloräthan, t-Butanol, Chlorkohlenwasserstoffe, flüssige Kohlenwasserstoffe; wasserlösliche Reaktionsstarter, wie z. B. Ammonium-pereulfat, Kalium-persulfat und Azoverbindungen. Es ist jedoch durchaus möglich, diese Zusätze völlig zu eliminieren, welche das erfindungsgemäß erhaltene Copolymere verunreinigen wurden.If desired, various additives can be used in accordance with conventional emulsion polymerization can be applied. Such additives include stabilizers, such as. B. trifluorotrichloroethane, t-butanol, chlorinated hydrocarbons, liquid hydrocarbons; water-soluble reaction starters, such as. B. ammonium pereulfate, potassium persulfate and azo compounds. However, it is entirely possible to completely eliminate these additives, which contaminate the copolymer obtained according to the invention.

Die Temperatur der Copolyraerisations-Reaktion ist nicht kritisch. Die Reaktion kann in einem Temperaturbereich von 0 bis 1000C und vorzugsweise 5 bis 8O0C durchgeführt werden. Der Reaktionsdruck kann niedriger sein als bei herkömmlichen Verfahren.The temperature of the copolymerization reaction is not critical. The reaction may preferably be conducted for 5 to 8O 0 C in a temperature range of 0 to 100 0 C and. The reaction pressure can be lower than that of conventional methods.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Druck unterhalb 100 kg/cm*, vorzugsweise bei 1 bis 50 kg/ cm* liegt. Erfindungsgemäß kann die Emulsions-Copolymerisation mit Vorteil ohne Anwendung eines hohen Reaktionsdruckes durchgeführt werden. Es ist jedoch durchaus möglich, die Copolymerisation selbst bei sehr hohem Druck ode:r bei sehr niedrigem Druck durchzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann im kontinuierlichen Betrieb oder im Chargenbetrieb durchgeführt werden.Good results are achieved when the pressure is below 100 kg / cm *, preferably at 1 to 50 kg / cm * lies. According to the invention, the emulsion copolymerization can advantageously without the use of a high reaction pressure can be carried out. However, it is entirely possible to carry out the copolymerization itself at very high pressure or at very low pressure. The inventive method can be carried out in continuous operation or in batch operation.

Erfindungsgemäß kann ein Copolymeres von Tetrafluoräthylen und Propylen hergestellt werden, welches ein genügend hohes Molekulargewicht aufweist, um nach der Vernetzung des Copolymeren ausgezeichnete Eigenschaften zu liefern. Das jeweilige gewünschte spezielle Copolymere kann leicht gewonnen werden, indem man die Bestrahlungsdosis mit ionisierenden radioaktiven Sirahlen, die Reaktionstemperatur und den Reaktionsdruck auswählt. Die Verwendung eines Regulators für das Molekulargewicht oder die Anwendung eines hohen Reaktionsdruckes ist nicht erforderlich. According to the invention, a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene can be prepared which has a sufficiently high molecular weight to be excellent after crosslinking of the copolymer Properties to deliver. The particular desired specific copolymer can easily be obtained, by measuring the radiation dose with ionizing radioactive syrups, the reaction temperature and selects the reaction pressure. The use of a molecular weight regulator or application a high reaction pressure is not required.

trfindungsgemäß ist es möglich, Copolymere von Tetrafluoräthylen und Propylen herzustellen, welche ein Molekulargewicht νυη mehr als 60000 und insbesondere ein Molekulargewicht von 70GCO bisJOOOOO aufweisen. Das erfindungsgemäß hergestellte Copolymere kann in verschiedenster Weise vernetzt werden, um ein vernetztes Copolymeres mit einer Zugfestigkeit von etwa 100 kg/cm1 zu erhalten. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Propylen in Form einer Latexdispersion des Copolymeren in einem wäßrigen Medium erhalten werden. Daseiastische Eigenschaften aufweisende Copolymere kann von dem wäßrigen Medium nach bekannten herkömmlichen Verfahren abgetrennt werden, wobei das Copolymere aus dem Latex coaguliert. Das abgetrennte Copolymere kann mitteis eines Vernetzungsmittels, wie z. B. mittels eines organischen Peroxyds oder eines mehrwertigen Amins od. dgl. vernetzt werden, wobei ein gummiartiges Produkt anfällt. Es ist ferner möglich, das erfindungsgemäße Copolymere durch Bestrahlen mit ionisierenden radioaktiven Strahlen, wie z. B. mit y-Strahlen, Elektronen-Strahlen od. dgl. zu vernetzen. Im letzteren Fall kann das Copolymere partiell vernetzt werden, indem man es mit der geeigneten Dosis von ionisierenden radioaktiven Strahlen bestrahlt. Diese Bestrahlung kann am Latex durchgeführt werden, ohne Abtrennung des Copolymeren.According to the invention, it is possible to produce copolymers of tetrafluoroethylene and propylene which have a molecular weight of more than 60,000 and in particular a molecular weight of 70GCO to 100,000. The copolymer produced according to the invention can be crosslinked in the most varied of ways in order to obtain a crosslinked copolymer with a tensile strength of about 100 kg / cm 1 . With the process according to the invention, the copolymer of tetrafluoroethylene and propylene can be obtained in the form of a latex dispersion of the copolymer in an aqueous medium. The copolymers exhibiting elastic properties can be separated from the aqueous medium by known conventional methods, the copolymer coagulating from the latex. The separated copolymer can by means of a crosslinking agent, such as. B. od by means of an organic peroxide or a polyvalent amine. Like. Are crosslinked, resulting in a rubber-like product. It is also possible, the inventive copolymer by irradiation with ionizing radioactive rays, such as. B. od with y-rays, electron rays. Like. To network. In the latter case, the copolymer can be partially crosslinked by irradiating it with the appropriate dose of ionizing radioactive rays. This irradiation can be carried out on the latex without separating the copolymer.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Propylen kann auf diese Weise zu einem vernetzten Copolymeren umgewandelt werden, welches ausgezeichneteThe copolymer of tetrafluoroethylene and propylene produced by the process according to the invention can thus be converted into a crosslinked copolymer which is excellent

mechanische Festigkeit und andere Eigenschaften aufweist, die mit herkömmlichen Verfahren nicht erzielt werden können.has mechanical strength and other properties that cannot be achieved with conventional methods can be achieved.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. δIn the following, the invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments. δ

Beispiel 1example 1

200 g sauerstoff freies Wasser und 0,40 g Ammoniumsalz der Perflunroctansäure werden in einen Autoklav aus Edelstahl gegeben, welcher ein Fassungsvermögen von 500 ml aufweist. Durch wiederholte Verfestigung und Evakuierung wird die Luft entfernt und 25,0 g Tetrafluoräthylen und 5,25 g Propylen werden eingegeben. Sodann wird die Mischung bei 280C unter Rühren mit 750 Umdrehungen/ Minute mit y-Strahlen einer Kobalt-60-Strahlungsquelle bestrahlt, wobei eine Bestrahlungsintensität von 3,3 · 104 Röntgen/h während 16,8 Stunden gewählt wird. Der Druck des Copolymerisations-Reaktionssystems wird von 16 kg/cm2 auf 10 kg/cm2 gesenkt. Nach der Copolymerisationsreaktion wird nicht umgesetztes Monomeres aus dem System entfernt, und der 5% Copolymeres des Tetrafluorätkylens und des Propylene enthaltende Latex wird entnommen. Die Polyraerisaüonsgeschwindigkeit betragt 2,1 %/h, Der Latex wird gefroren und koaguliert, wobei 101g gutrimiartiges Elastomeres erhalten wird, welches in Tetrahydrofuran und in Trichlor-trifluoräthan löslich ist. Die Viskositätszahl des Copolymeren in Tetrahydrofuranlösung (100 cma/g bei 300C beträgt 0,44.200 g of oxygen-free water and 0.40 g of the ammonium salt of perflunroctanoic acid are placed in a stainless steel autoclave which has a capacity of 500 ml. The air is removed by repeated solidification and evacuation and 25.0 g of tetrafluoroethylene and 5.25 g of propylene are added. The mixture is then irradiated at 28 ° C. with stirring at 750 revolutions / minute with γ-rays from a cobalt 60 radiation source, an irradiation intensity of 3.3 · 10 4 X-rays / h being selected for 16.8 hours. The pressure of the copolymerization reaction system is decreased from 16 kg / cm 2 to 10 kg / cm 2. After the copolymerization reaction, unreacted monomer is removed from the system, and the latex containing 5% of the copolymer of tetrafluoroethylene and propylene is taken out. The polymerization rate is 2.1% / h. The latex is frozen and coagulated, 101 g of gut-like elastomer being obtained which is soluble in tetrahydrofuran and in trichlorotrifluoroethane. The viscosity number of the copolymer in tetrahydrofuran solution (100 cm a / g at 30 ° C. is 0.44.

Beispiele2bis4Examples 2 to 4

10 g sauerstofffreies Wasser und 20 mg des Ammoniumsalzes der Perfluorocltansäure werden in einen Edelstahlautoklav mit einem Fassungsvermögen von 50 ml gegeben. Die in Tabelle 1 zusammengestellten Zusätze werden hinzugefügt10 g of oxygen-free water and 20 mg of the ammonium salt of perfluorocltanoic acid are in a Stainless steel autoclave with a capacity of 50 ml. The compiled in Table 1 Additions are added

Die Luft wird durch wiederholte Verfestigung und Evakuierung entfernt, und die Monomeren gemäß Tabelle 1 werden unter Druck eingefüllt. Sodann wird die Mischung bei Zimmertemperatur unter Rühren während 10 Stunden mit y-Strahlen einer Kobalt-60-StrahlungsquelIe h»i einer Strahlungsintensität von 3,3 · 104 Röntgen/h bestrahlt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt.The air is removed by repeated solidification and evacuation, and the monomers according to Table 1 are introduced under pressure. The mixture is then irradiated at room temperature with stirring for 10 hours with γ-rays from a cobalt 60 radiation source with a radiation intensity of 3.3 · 10 4 X-rays / h. The results are compiled in the table.

Tabelle !Table !

Zusätzeadditions Monomeres
C2F1 C3H5
(g)
Monomer
C 2 F 1 C 3 H 5
(G)
Konzentration
des Latex
concentration
of latex
Umwandlung in
den L3tex
Conversion to
the L3tex
,,.ι THF
1/J 30 C
,,. ι THF
1 / J 30 C
Beispiel 2Example 2 CF..C1CCLF
2,0 g
CF..C1CCLF
2.0 g
2.53 0.532.53 0.53 3,3%3.3% 95%95% 0,410.41
Beispiel 3Example 3 t-BuOH
2,0 g
t-BuOH
2.0 g
2,38 0,502.38 0.50 4,6%4.6% 93%93% 0,540.54
Beispiel 4Example 4 CF.,C1CC12FCF., C1CC1 2 F 2,99 0,122.99 0.12 19,6%19.6% 62%62% 0,820.82

VcrgicichsbeispielComparative example

Das Copolymere von Tetrafluoräthylen und Propylen gemäß Beispie! 1 wird vernetzt, wobei ein vernetztes Copolymeres mit den folgenden Eigenschaften erhalten wird: Zugfestigkeit 97 kg/cm2; Elongation 750%; Gewichtsverlust nur etwa 5% bei einer Erhitzung während 400 Stunden auf 260'C.The copolymer of tetrafluoroethylene and propylene according to example! 1 is crosslinked to give a crosslinked copolymer having the following properties: tensile strength 97 kg / cm 2 ; Elongation 750%; Weight loss only about 5% when heated to 260 ° C. for 400 hours.

Beispiel 5Example 5

10 g -auerstofffreies Wasser und 20 mg dos Ammoniumsalzes der Perfluoroctansaurc werden in einer. Autoklav aus Edelstahl mit einem Volumen von 50 ml gegeben. Die Luft wird entfernt, und 2.60 g Tetrafluoräthylcn und 0.55 g Propylen werden unter Druck eingefüllt. Sodann wird bei Zimmertemperatur unter Rühren während 10 Stunden eine Bestrahlung mit y-Strahlen einer Koball-60-Stnihlungsquclle mit einer Bcstrahlungsintensität von 3,3 · 104 Rönlgen/h durchgeführt. Als Ergebnis wird eine 69%ige Um-' Wandlung beobachtet, und die erhaltene wäßrige Lösung weist 4 Gewichtsprozent Latex auf.10 g of oxygen-free water and 20 mg of the ammonium salt of Perfluorooctansaurc are in one. Given a stainless steel autoclave with a volume of 50 ml. The air is removed and 2.60 g of tetrafluoroethylene and 0.55 g of propylene are introduced under pressure. Irradiation with γ-rays from a Koball-60 radiation source with a radiation intensity of 3.3 · 10 4 X-rays / h is then carried out at room temperature with stirring for 10 hours. As a result, 69% conversion is observed, and the resulting aqueous solution has 4% by weight of latex.

Beispiel 6Example 6

Das Verfahren gemäß Beispiel 4 wird wiederholt, wobei jedoch an Stelle CF2ClCl2F t-BuOH verwendet wird. Die Emulsions-Polymerisation unter Bestrahlung mit y-Strahlen führt zu einer Umwand·. lung zu dem Latex von 69%, und es wird eine wäßrige Lösung mit 6 Gewichtsprozent I .»«.er. Erhalten.The process according to Example 4 is repeated, but using t-BuOH instead of CF 2 ClCl 2 F. The emulsion polymerization under irradiation with γ-rays leads to a conversion. tion to the latex of 69%, and it becomes an aqueous solution with 6% by weight of I. "". er. Receive.

Beispiel 7Example 7

2 1 sauerstofffreies Wasser und 60 g des Ammoniumsalzes der Perfluoroctansäure werden in einen Edelstahlautoklav mit 51 Volumen gegeben. Die Luft wird durch wiederholte Verfestigung und Evakuierung entfernt, und 1450 g Tetrafluorethylen und 207 g Propylen werden eingegeben.2 liters of oxygen-free water and 60 g of the ammonium salt of perfluorooctanoic acid are placed in a stainless steel autoclave given with 51 volume. The air becomes through repeated solidification and evacuation removed and 1450 grams of tetrafluoroethylene and 207 grams of propylene are added.

Sodann wird die Mischung bei 25°C unter Rühren während 10 Stunden mit y-Strahlen einer K.obalt-60-Stralilungsquelle bei einer Bestrahlungsintensität von 3,3 · 104 Röntgen/h bestrahlt. Der Druck des Copolymerisationsreaktionssystems beträgt 28 bis 30 kg/cm2. Es werden 370 g des Copolymeren aus Tetrafluoräthylcn und P-opylcn mit einer Viskositälszahl in Tetrahydrofuranlösung bei 30cC von 0,67 erhalten. Das Molekulargewicht des Copolymeren beträgt 78000.The mixture is then irradiated at 25 ° C. with stirring for 10 hours with γ-rays from a K.obalt 60 radiation source at an irradiation intensity of 3.3 · 10 4 X-rays / h. The pressure of the copolymerization reaction system is 28 to 30 kg / cm 2 . There are 370 g of the copolymer of Tetrafluoräthylcn and P-opylcn with a Viskositälszahl in tetrahydrofuran solution at 30 c C of 0.67 obtained. The molecular weight of the copolymer is 78,000.

6060

6565

Beispiel 8Example 8

Die Emulsions-Copolymerisalion gemäß Beispiel 7 wird wiederholt, wobei jedoch eine Bestrahlung mit y-Strahlen mit 2 · 104 Röntgen/h durchgeführt wird. Das Copolymere von Tetrafluoräthylen und Propylen weist in Tetrahydrofuranlösung bei 30cC eine Viskositätszahl von 0,77 auf. Es hat ein Molekulargewicht von 90000.The emulsion copolymerization according to Example 7 is repeated, but irradiation with γ-rays at 2 · 10 4 X-rays / h is carried out. The copolymer of tetrafluoroethylene and propylene has a viscosity number of 0.77 in tetrahydrofuran solution at 30 ° C. It has a molecular weight of 90,000.

Beispiel 9Example 9

2 1 wasserstofffreies Wasser und 10 g des Ammoniumsalzcs der Pcrfluoroctansäurc werden in einen Kdclstahlautoklav mil einem Volumen von 5 I gegeben. Fine Mischung von Tetrafluorethylen und Propylen mit einem molaren Verhältnis Tl'KTP von 85:15 wird kontinuierlich eingegeben, so dall ein Druck von 25 kg'cm2 aufrechterhalten wird. Sodann wird bei 25 C unter Rühren wehrend 20 Stunden eine Bestrahlung mit ^'-Strahlen einer Kobalt-60-Strahlungsquelle mit einer !^strahlungsintensität von 5 · 10' Rönlgcn/h bestrahlt. Ks werden 170 g des Copolymcren aus Tetrafluoräthylen und Propylen erhalten, welches in Tetrahydrofuran bei 30 C eine Viskositätszahl von 0.65 aufweist. Das Molekulargewicht des Copolymcren beträgt 74000.2 liters of hydrogen-free water and 10 g of the ammonium salt of fluorooctanoic acid are placed in a stainless steel autoclave with a volume of 5 liters. A mixture of tetrafluoroethylene and propylene with a molar ratio Tl'KTP of 85:15 is added continuously so that a pressure of 25 kg'cm 2 is maintained. Then at 25 ° C. with stirring for 20 hours, irradiation with ^ 'rays from a cobalt-60 radiation source with a radiation intensity of 5 · 10' Rönlgcn / h is irradiated. 170 g of the copolymer of tetrafluoroethylene and propylene which has a viscosity number of 0.65 in tetrahydrofuran at 30 ° C. are obtained. The molecular weight of the copolymer is 74,000.

Beispiel 10Example 10

Tetrafluorethylen und Propylen werden in Gegenwart von 3,0 Gewichtsprozent einer wäürigen Lösung des Ammoniumsalzcs der Pcrfluoroctansäurc (der Sauerstoff wurde entfernt) in einer 25 ml Ampulle polymerisiert. Das Molverhältnis \on Tetrafluorethylen zu Propylen beträgt 75:25. Die Bestrahlung wird bei 5'C unter Rühren mit einer ^strahlungsintensität von 5 · 10' Rönlgen/'h mit -/-Strahlen einer Kobalt-60-Strahlungsqucllc durchgeführt. Das erhaltene Copolymere aus Tetrafluorethylen und Propylen hat eine Viskositätszahl in Tetrahydrofuran von 0.65. Das Molekulargewicht des Copolymcren beträgt 74000.Tetrafluoroethylene and propylene are in the presence of 3.0 percent by weight of an aqueous solution of the ammonium salt of fluorooctanoic acid (the oxygen has been removed) in a 25 ml ampoule polymerized. The molar ratio of tetrafluoroethylene to propylene is 75:25. The irradiation is at 5'C with stirring with a ^ radiation intensity of 5 · 10 'X /' h with - / - rays of a cobalt 60 radiation source accomplished. The obtained copolymer of tetrafluoroethylene and propylene has a Viscosity number in tetrahydrofuran of 0.65. The molecular weight of the copolymer is 74,000.

VcrgleichsbeispielComparative example

Kinc Mischung von 100 Gcwiehtsteilcn des Copolymcren ausTclrafluoräthylcn und Propylen und 25 Gcivichlstcilcn F-Kf-'-Kohlenstoff (hergestellt von Tokai Denkyoku Co.. Ltd.). wird mittels einer Kobalt-60-Strahlungsquelle mit 15Mrad j'-Strahlcn bestrahlt. Dabei erhält man ein vernetztes Copolymeres. Dieses hat eine Zugfestigkeit von 158 kg/cm2 und eine Klongalion von -63",,.A mixture of 100 parts by weight of the copolymer of tetrafluoroethylene and propylene and 25 parts by weight of F-Kf-'carbon (manufactured by Tokai Denkyoku Co. Ltd.). is irradiated by means of a cobalt-60 radiation source with 15Mrad j'-rays. A crosslinked copolymer is obtained in this way. This has a tensile strength of 158 kg / cm 2 and a clong galion of -63 "".

VcrgleichsbeispielComparative example

Das Copolymere aus Tetrafluorethylen und Propylcn gcmiili Beispiel 7 wird in der folgenden Formulierung während M) Minuten bei 160 C druckvulkanisitrt. The copolymer of tetrafluoroethylene and propylene gcmiili Example 7 is in the following formulation pressure vulcanization at 160 ° C. for M) minutes.

F'ormulicrung:Formulation:

Copolymeres 100Copolymer 100

MgO '. 5MgO '. 5

FKF-Kohlensloff 25FKF carbon slipper 25

Peroxid 4Peroxide 4

Triallylcyanurat 3Triallyl cyanurate 3

Es wird ein \crnctzlcs Copolymeres mit einer ZugIt becomes a \ crnctzlcs copolymer with a train

festigkeit von 120 kg/cm5 und mit einer Klongatiot von 370",, erhalten. Wenn das erhaltene vernetzt!strength of 120 kg / cm 5 and with a cloning ratio of 370 ",, obtained. If the obtained crosslinked!

Copolymere während 20 Stunden auf 160'C erhitz wird, so erhöht sich die Zugfestigkeit auf 150 kg/cm2 Copolymers is heated to 160 ° C. for 20 hours, the tensile strength increases to 150 kg / cm 2

Claims (6)

1 2 Ferner ist es bekannt, Copolymere aus Tetrafluar- Patentansprüche: äthylen und Propylen unter Bestrahlung mit ionisieren den Hochenergiestrahlen herzustellen (s. Kogyo1 2 It is also known to produce copolymers from Tetrafluar claims: ethylene and propylene under irradiation with ionizing the high-energy rays (see Kogyo 1. Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren Kagaku Zasshi 68 [iO] 1926-9), wobei ein reines von Tetrafluorethylen und Propylen durch Copoly- s Produkt erhalten wird. Dieses Verfahren bat jedoch merisatiort von Tetrafluoräthylen und Propylen den Nachteil, daß die Polymerisationsgeschwindigkeit unter Bestrahlung mit ionisierenden Hochenergie- sehr gering ist und etwa im Bereich von 0,1 %/h liegt, strahlen, dadurch gekennzeichnet, Ein weiterer Nachteil liegt in dem niedrigen Polymeridaß die Bestrahlung in einem wäßrigen Medium sationsgrad. Ferner ist es schwierig, bei diesen Ver- und in Gegenwart eines perfluorierten oder eines io fahren die Reaktionswärme abzuführen, so daß es perfluorchlorierten Dispersionsmittels durchgeführt sich nicht für industrielle Zwecke eignet. 1. Process for the production of a copolymer Kagaku Zasshi 68 [iO] 1926-9), a pure one of tetrafluoroethylene and propylene being obtained by copolymers. However, this process had the disadvantage that the merisatiort of tetrafluoroethylene and propylene had the disadvantage that the rate of polymerization under irradiation with high-energy ionizing radiation was very low and was approximately in the range of 0.1% / h, characterized in that another disadvantage was the low polymer that the irradiation in an aqueous medium sationsgrad. Furthermore, it is difficult to dissipate the heat of reaction with this and in the presence of a perfluorinated or a io drive, so that it carried out perfluorochlorinated dispersant is not suitable for industrial purposes. wird. Es ist bekannt, daß verschiedene Fluorolefine, wiewill. It is known that various fluoroolefins such as 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- z. B. Tetrafluoräthylen, Trifluorchloräthylen und zeichnet, daß das molare Verhältnis von Tetra- Hexafluorpropylen in einem wäßrigen Medium, welfluoräxhylen zu Propylen 95:5 bis 50:50 beträgt. 15 ches ein Dispersionsmittel enthält, unter Bestrahlung2. The method according to claim 1, characterized in z. B. tetrafluoroethylene, trifluorochloroethylene and draws that the molar ratio of tetra-hexafluoropropylene in an aqueous medium, welfluoräxhylen to propylene is 95: 5 to 50:50. 15 ches contains a dispersant, under irradiation 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mit ionisierenden Hochenergiestrahlen einer Emulgekennzeichnet, daß der Reaktionsdruck 1 bis sions-PoIymerisation unterworfen werdsn können 50 kg/cm* beträgt (japanische Patentschrift 24 "179/1967, japanische Pa-3. The method according to claim 1 or 2, characterized with ionizing high-energy beams of an emulsion, that the reaction pressure can be subjected to 1 to ion polymerization 50 kg / cm * (Japanese Patent Publication 24 "179/1967, Japanese Pa- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, tentschrift 4866/1968 und japanische Patentschrift dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstem- ao 12817/1968). Bei diesen herkömmlichen strahlungsperatur 5 bis 8O0C beträgt. induzierten Emulsions - Polymerisations - Verfahren4. The method according to any one of claims 1 to 3, tentschrift 4866/1968 and Japanese patent, characterized in that the reaction tem- ao 12817/1968). In these conventional strahlungsperatur is 5 to 8O 0 C. induced emulsion polymerization process 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, kommt es leicht zu einer Polymerisations-Reaktion dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsmittel in der Gasphase, welche ungünstige Resultate liefert, in einer Menge von 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, Zur Verhinderung einer derartigen nachteiligen PoIybezogen auf das wäßrige Medium, eingesetzt 25 merisations-Reaktion in der Gasphase ist es notwird, wendig, dem Reaktionssystem einen Kohlenwasser-5. The method according to any one of claims 1 to 4, a polymerization reaction easily occurs characterized in that the dispersant is in the gas phase, which gives unfavorable results, in an amount of 0.001 to 5 percent by weight, based on the prevention of such adverse poly on the aqueous medium, employed 25 merization reaction in the gas phase, it is necessary agile, the reaction system a hydrocarbon 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, stoff zuzusetzen. Dieser zugesetzte Kohlenwasserstoff dadurch gekennzeichnet, daß die Bcsirahlungs- wirkt jedoch gewöhnlich als Keüeriübertrager, wointensität mit ionisierenden Strahlen ICi3 bis 10" durch das Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren Röntgen/h beträgt. 30 herabgesetzt wird. Ferner ist es schwierig, den Kohlenwasserstoff vollständig aus dem erhaltenen Polymeren6. The method according to any one of claims 1 to 5, add substance. This added hydrocarbon is characterized in that the radiation acts, however, usually as a radioactive transmitter, the intensity of ionizing rays ICi 3 to 10 "is reduced by the molecular weight of the polymer obtained X-ray / hour. 30. Furthermore, it is difficult to completely remove the hydrocarbon from the obtained polymers auszuwaschen, so daß die Wärmebeständigkeitseigenschaften des erhaltenen Polymeren herabgesetzt werden.
35 Ferner ist es bei diesen herkömmlichen Verfahren
washed out, so that the heat resistance properties of the polymer obtained are lowered.
35 It is also with these conventional methods
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