DE2229607A1 - Verfahren zur herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren fluorolefin-polymerisaten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren fluorolefin-polymerisatenInfo
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Description
Troisdorf, den 16. Juni 1972
72 059 (2101)
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln
"Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren , Fluorolefin-Polymerisaten"
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, gemäß dem man Flu-j
orolefin-Polymerisate - im folgenden als Fluorpolyolefine bezeichnet
-, insbesondere Polyfluorviny!verbindungen, erhalten
kann, die sich in bekannter Weise thermoplastisch verarbeiten lassen. Nach diesem Verfahren können auch Copolymerisate aus diesen
Fluorolefinen mit anderen Verbindungen, die sich mit den FIuorolefinen
copolymerisieren lassen, erhalten werden, die sich ebenfalls thermoplastisch verarbeiten lassen.
Fluorpolyolefine, wie z.B. Polyvinylidenfluorid (PVFp),, Polyvinylfluorid
(PVF) oder Copolymere, die vorwiegend aus Vinylidenfluorid (VFp) oder Vinylfluorid (VF) bestehen, sind wegen ihrer
ausgezeichneten V/itterungs- und Lichtstabilität sowie ihrer guten
Chemikalien-, Wärme- und Kältefestigkeit auf vielen Gebieten einsetzbar. Dabei v/erden die Polymerisate mit hohem Molekulargewicht
bevorzugt als Organosole zur Beschichtung von Metallen oder zur Herstellung von Gießfolien verwendet. Zur thermoplastischen
Verformung, z.B. zum Kalandrieren, Extrudieren oder Spritzgießen, dagegen eignen sich mehr solche Produkte, die mittlere
Molekulargewichte aufweisen.
309883/0626 _2-
Je nach angewendeten Polymerisationsverfahren haben Fluorolefin-Polymerisate
ein unterschiedlich hohes Molekulargewicht; dies hat zur Folge, daß die dabei erhaltenen Pordukte mit hohem Molekulargewicht
weder echt in bekannten Lösungsmitteln löslich, noch thermoplastisch unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur zu
verarbeiten sind. Insbesondere haben Polymere, die in v/äßriger Phase, mit oder ohne zusätzlichen Emulgator, im Temperaturbereich
zv/ischen 50 und 1 500C mit wasserlöslichen, radikalischen
Initiatoren hergestellt werden, in der Regel ein für thermoplastische Verarbeitung zu hohes Molekulargewicht. Allgemein bekannte
Methoden zur Senkung des Molekulargewichtes, z.B. Erhöhung der Initiatormenge oder der Polymerisationstemperatur, sind
ohne nennenswerte Wirkung oder zeigen unerwünschte Nebenwirkungen, wie z.B. eine Verschlechterung der Thermostabilität. Um
das Molekulargewicht zu senken, muß demzufolge auf die Verwendung von Kettenüberträgern - die auch als Polymerisationsregler
bezeichnet werden - zurückgegriffen v/erden.
Einige Verbindungen sind als Regler bereits vorgeschlagen: Z.B.
trans-Dichloräthylen oder Isopropanol für die Vinylfluorid-Polymerisation,
Isopropanol oder Äthylenoxid für die Vinylidenfluorid-Polymerisation.
Nachteil aller dieser Verbindungen ist, daß sie entweder zu wenig regeln, d.h. daß nicht alle wünschenswerten
Molekulargewichte eingestellt werden können, oder daß sie zusätzlich die Polymerisation teilweise inhibieren, d.h. die
Polymerisationsgeschwindigkeit stark herabsetzen. Manche bekannten Regler können auch nur bei einem bestimmten Polymerisationsverfahren,
z.B. bei hohem Druck, hoher Rührgeschwindigkeit usw.,
3 0 98 83/06 2 6 _3_
ohne allzu große Beeinträchtigung von Reaktionsgeschwindigkeit und Umsatz die gewünschte Molekulargewichts-Erniedrigung bewirken.
Andere allgemein bekannte Polymerisationsregler wie Mercaptane, Tetrahydrofuran, Chlorkohlenwasserstoffe u.a. stören
insbesondere bei der Vinylidenfluorid-Polymerisation so stark, daß eine Polymerisation unter milden Bedingungen, z.B. bei ]
Drücken unter 100 atm, praktisch unmöglich wird. \
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch ι
verarbeitbaren Fluorpolyolefinen und deren Copolymerisaten, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von fluorhaltigen
Olefinen in wäßriger Phase in Anwesenheit von wasserlöslichen, radikal-bildenden Katalysatoren und eines Polymerisationsreglers
hergestellt werden, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Regler einen Halogenkohlenwasserstoff mit 1
bis 3 C-Atomen und mindestens 3 Halogenatomen, von denen mindestens
eines ein Fluor- und mindestens eines ein Brom- oder Jodatom sein muß, verwendet.
Diese teilfluorierten Kohlenwasserstoffe, die zusätzlich noch mindestens ein Brom- oder Jodatom enthalten, wirken bereits in
geringen Mengen als ausgezeichnete Kettenüberträger bei der radikalischen Polymerisation von Fluorolefinen in wäßriger Phase.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich durch folgende Formeln beschreiben:
1. CF3 - CH XY X= H, Cl, Br
Y = Br oder J
2. Cn F2n Br2 η = 1, 2, 3
309883/0626 ·_δ.
3. CFXBr - CH2Br X=H oder F
Bei den Verbindungen nach den Formeln 2. und 3. kann eines der beiden Bromatome durch Chlor ersetzt sein. '
Die bei der Polymerisation benötigten Reglermengen hängen von der Art des Reglers, dem Polymerisationsverfahren und dem gewünschten
Molgev/icht der Polymeren ab. Die stärkste Reglerwirkung haben die Verbindungen nach Formel 1.; hiervon werden 0,05
bis 4 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gevj.%, (bezogen auf Mono- ;
raer) benötigt, um thermoplastisch verarbeitbare Polymerisate i
herzustellen. Von den Verbindungen der Formeln 2. und 3. werden 0,1 bis 4 Gew.?o eingesetzt. Jedoch ist die Reglermenge nicht
nach oben zu begrenzen. Um Spezialprodukte mit besonders tiefen Molgewichten herzustellen, können auch Mengen bis zu 10 Gew.?6
oder auch noch mehr eingesetzt v/erden.
Charakteristisch für die aufgeführten Verbindungen ist, daß sie die Polymerisationsgeschwindigkeit nicht oder nur wenig herabsetzen.
Die Regler werden in reiner Form oder in Lösung vor Beginn der Polymerisation zugesetzt oder während der Polymerisation
allmählich zudosiert. Als Lösungsmittel eignen sich solche Verbindungen, die die Polymerisation nicht inhibieren und selbst
auch keine Reglerwirkung haben, z.B. Trifluortrichloräthan, tert.-Butanol, Dichlortetrafluoraceton, Dimethylsulfoxid.
Als Initiatoren für die Polymerisation v/erden radikalbildende, wasserlösliche Polymerisationskatalysatoren eingesetzt.
309883/0626 "^"
Da unter den Polymerisationsbedingungen das Monomere nur in wenigen
Gev/ichtsprozenben in Wasser löslich ist, ist bei der geringen Menge des anzuwendenden Initiators eine Wasserlöslichkeit
von z.B. 0,01 % bereits ausreichend. Ein Initiator mit einer solch geringen Wasserlöslichkeit ist demzufolge erfindungsgemäß
noch als wasserlöslich zu bezeichnen.
Bei einer solchen noch .geringen Wasserlöslichkeit des Initiators
besteht nämlich die Möglichkeit, daß durch ständiges Nachlösen : des verbrauchten· Initiators stets die für die Polymerisation er-
forderliche Menge in der wäßrigen Phase vorliegt.
Beispiele für geeignete Initiatoren sind: Azo-bis-iso-butyramidinhydrochlorid
(AIBA.HCl) und dessen N-Alkyl-Substitutionsprodukte,
ß-Hydroxyalkyl-tert.-butylperoxide, bei denen die Alkylgruppe
aus 2 bis 4 C-Atomen besteht, Redoxsysteme wie Kaliumpersulfat/Natriumdithionit und andere.
Monomere,, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren polymerisiert
werden können, sind z.B. Vinylidenfluorid (VF2) und/oder Vinylfluorid
(VF) oder Gemische von wenigstens 50 Ge\i.% Vinylidenfluorid
und/oder Vinylfluorid mit Hexafluorpropylen und/oder einer oder mehreren weiteren polymerisierbaren Verbindungen. Als
v/eitere polymerisierbar Verbindungen sind beispielsweise zu
nennen: Olefine, z.B. Äthylen, Propylen, Acrylsäureester, die gegebenenfalls in tx-Stellung mit einer Methyl- oder Äthylgruppe
substituiert sein können, Vinylester, z.B. Vinylacetat, und andere.
.3.0.9 8.83/.Q626
-6-
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Regler läßt sich feststellen:
1. Durch Messung des Molekulargewichtes.
Es hat sich gezeigt, daß nicht geregelte Polymerisate im allgemeinen
nicht oder unvollständig in bekannten Lösungsmitteln,
auch bei erhöhter Temperatur, löslich sind, so daß deren Molekulargewicht nicht ermittelt werden kann. Bei erfindungsgemäß geregelten Polymerisaten dagegen lassen sich die Molgewichte
in der Regel direkt gelchromatographisch in Dimethylformamid als Lösungsmittel bei 100 C abschätzen.
2. Durch Messung der Lösungsviskosität.
Wegen der unvollständigen Löslichkeit der ungeregelten Polymerisate
gibt die Lösungsviskosität (z.B. die reduzierte Viskosität
Hred) nicht in allen Fällen ein quantitatives Bild
der eingetretenen Molgswichts-Erniedrigung. Ein Vergleich zwischen unterschiedlich geregelten Produkten ist aber mit
dieser Bestimmung durchaus möglich.
3. Durch praxisnahe Methoden zur Charakterisierung der thermoplastischen
Verarbeitbarkeit v/ie Drehmoment ira Brabcnder-Plaotographen,
Schmelzilußzahl, Schrnelzindex und andere Methoden.
Diese Methoden erlauben einen echten Vergleich geregelter und ungeregelter Polymerisate. Die Untersuchungen in Brabender-Plastographen
werden z.B. beim ^VF2 mit Hilfe eines WaI-zenkneters
(verchromt, Karnmervolurnen 60 era , hO U/l-Iin.) bei
einer Kammerternperatur von 270 C vorgeneffiKon. Nach etwa 10
Minuten Knetzeit läuft das Drehmoment in einen konstanten
309883/0626 -7-
8AD OWGlNAL
\iert ein, der in m . kp angegeben wird. Je höher der erhaltene
Wert ist, umso höher ist das Molgewicht.
Unter der Schmelzflußzahl (SFZ) wird der Quotient aus der Fläche, die eine kaltgepreßte scheibenförmige Probe von 1,0
g und 25,4 mm Durchmesser nach 5 Minuten Pressen bei 260 C mit einem Gewicht von 7,5 Mp annimmt, und der ursprünglichen
Fläche verstanden:
(d = Durchmesser der Probe nach dem Pressen in mm)
Je größer also der Zahlenwert für die Schmelzflußzahl ist, desto geringer ist das Molgewicht des Polymerisates.
Durch jede der unter 1. bis 3. genannten Methoden läßt sich die Wirkung der Regler einwandfrei nachweisen. Daß Proben mit gleicher
Schmelzflußzahl durchaus nicht immer das gleiche Molgewicht oder die gleiche Lösungsviskosität aufweisen, ist eine Folge der
unterschiedlichen Molgewichts-Verteilung oder des unterschiedlichen Molekülaufbaues (z.B. Verzweigungen), die vom Polymerisationsverfahren
abhängen.
Welche Werte für das Molgewicht bzw. für die anderen, das Molgewicht
charakterisierenden Kenngrößen anzustreben sind, hängt von der Art des Polymerisates und der Verarbeitungsmethode ab. So
haben z.B. bekannte handelsübliche PVFo-Typen, die für Extrusions-
und Spritzgußverarbeitung geeignet sind, ein mittleres Molgewicht (Zahlenmittel Hn) von ca. 100 000 bis 170 000, bzw.
3098837 062 6 8AD ORIGINAL -8-
eine Schmelzflußzahl zwischen 10 und 18 bzw. ein Brabender-Drehmoment
bei 27O0C zwischen 1,5 und 2,3 m . kp bzw. eine reduzierte
Viskosität (r\ ,) als 0,5 %ige Lösung in Cyclohexanon bei
1200C zv/ischen 110 und 180 ml/g.
1200C zv/ischen 110 und 180 ml/g.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:
309883/0626 ~9"
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
In einen 2 Liter Autoklav, der mit Rührer und Doppelmantel (zum Heizen und Kühlen) versehen ist, werden 1,35 Liter entsalztes
Wasser gegeben. Weitere 100 ml Wasser werden zum Eindosieren von Initiator und Emulgator vorgesehen. Dann wird der Autoklav
geschlossen und.unter Druck dreimal mit VF2 gespült. Mit Hilfe
einer Membrandosierpumpe v/erden sodann 400 g VFp eindosiert.
Unter Rühren (250 U/Min.) mit einem breiten Blattrührer wird auf 750C aufgeheizt; es stellt sich ein Druck von 150 atm ein.
Dann werden 0,52 g AIBA . HCl, in 20 ml Wasser gelöst, eingepumpt.
Sobald ein merklicher Druckabfall einsetzt, werden 0,17 g eines Fluornetzmittels der Formel
1-C
+
J"
J"
als 1 i&Lge wäßrige Lösung eingedrückt. Zum^Spülen von Pumpenkopf
und Leitung wird der Rest des Wassers nachgepumpt. Die Polymerisationstemperatur
beträgt 75°C - 10C.
Nach 90 Minuten ist der Druck auf .etwa 20 atm gesunken. Der
Autoklav wird gekühlt, entspannt, geöffnet, die PVFp-Dispersion entnommen, mit NaCl-Lösung gefällt, abgenutscht, gründlich
mit Wasser gewaschen und bei 70 C im Trockenschrank getrocknet. Ausbeute: 360 g (90 %).
Beispiele 2 bis 7
Es v/ird wie in Beispiel 1 gearbeitet mit dem Unterschied, daß die in der Tabelle 1 aufgeführten Regler, jeweils in 10 ml
309 883/062 S ' ■ - · "10"
C2Cl3F3 gelöst, vor. dem Schließen des Autoklaven und vor dem
Eindrücken des VFp zugegeben werden. Reaktionszeit und Ausbeuten
gehen aus Tabelle 1 hervor.
!Tabelle 1
Beispiel Regler g Gew.%* Reaktionszeit Ausbeute
(Min.) (g)
2 | CF3CHBrCl | 3, | 8 | 0,95 | 80 | 360 |
3 | CF3CHBr2 | 3, | 6 | 0,9 | 150 | 340 |
4 | CF2BrCF2Br | 14 | 3,5 | 150 | 380 | |
VJl | CF2BrCF2Br | 7 | 1,75 | 90 | 380 | |
6 | CF3CFBrCF2Br | 14 | 3,5 | 195 | 310 | |
7 | CPIFBrCH2Br | 3, | 6 | 0,9 | 270 | 250 |
* bezogen auf VF2
Beispiel 8 (Vergleichsbeispiel)
In einen 10 Liter Rührautoklav mit Doppelmantel zum Heizen und
Kühlen v/erden 7,8 Liter entsalztes Wasser eingefüllt. V/eitere
200 ml werden für das Eindosieren von Initiator und Emulgator vorgesehen. Der Autoklav wird geschlossen, der Inhalt dreimal
gründlich unter Druck mit VF2 gespült und auf 750C aufgeheizt.
Gerührt wird mit 350 U/Min, (breiter Blattrührer). Sobald Temperaturkonstanz
erreicht ist, wird bis zu einem Druck von 55 atm VF2 mit einer Meinbrandosierpumpe eingepumpt, wozu ca. 700
g erforderlich sind. Dann wird die Polymerisation durch Einschleusen
von 2,0 g AIBA . KCl, in wenig Wasser, gestartet. Sobald der Druckabfall beginnt, v/erden 1,0 g des in Beispiel 1
309883/0626 -11·
genannten Fluornetzmittels als 1 %ige Lösung eindosiert. Durch
Zugabe des restlichen Wassers wird gespült. Dann wird der Druck durch automatisches Nachpumpen von VF2 auf 58 bis 62 atm gehalten,
bis 2,5 kg VF2 aufgenommen sind, was 2 Stunden erfordert.
Der Autoklav wird heiß entspannt, gekühlt, geöffnet, das Polymerisat als Dispersion entnommen und wie in Beispiel 1 aufgearbeitet.
Ausbeute: 1,65 kg (65 %).
Es wird wie in Beispiel 8 verfahren mit Ausnahme, daß die in Tabelle 2 genannten Reglermengen vor der Polymerisation zugegeben
werden. Dies geschieht, indem nach dem Spülen des geschlossenen Autoklaven eine Verschraubung am Deckel geöffnet
wird, unter der sich eine Bohrung von 2 mm Durchmesser befindet. Durch diese wird mit Hilfe einer Injektionsnadel die vorgesehene
Reglermenge eingeführt. Dabei ist darauf zu achten, daß keine Luft in den Autoklav gelangen kann. Anschließend
wird die Verschraubung wieder geschlossen und wie oben weitergearbeitet (Aufheizen usw.). Die jeweiligen Versuchsdaten gehen
aus der Tabelle 2 hervor.
Beispiel Regler -Menge Gew.%, bez. Reaktionszeit Ausbeu-
(g) auf VF2 (Hin.) te (kg)
9 CF3CEBrCl 10 0,4 150 ' 1,6
10 CF3CH2J 7,5 0,3 130 1,5
11 CF2BrCF2Br 40 1,6 135 . 1,75
309883/0626 -12-
:
Beispiel 12 (Vergleichsbeispiel)
■ In einen 10 Liter Autoklav wie in Beispiel 8 werden 8 Liter entsalztes
Wasser, 5 g tert.-Butyl-ß-hydroxyäthylperoxid (BHEP) und
5 g Ammoniumperfluoroctanoat (APFO) gegeben. Der Autoklav wird
geschlossen, dreimal mit VF2 gespült und auf 110 C aufgeheizt. ■ ; Gerührt wird mit 200 U/Min. Als Rührer dient ein breiter Blatt- : rührer. Sobald Temperaturkonstanz erreicht ist, wird bis zu ei- ; nem Druck von 80 atm VF P eingepumpt. Der Druck wird automatisch i
geschlossen, dreimal mit VF2 gespült und auf 110 C aufgeheizt. ■ ; Gerührt wird mit 200 U/Min. Als Rührer dient ein breiter Blatt- : rührer. Sobald Temperaturkonstanz erreicht ist, wird bis zu ei- ; nem Druck von 80 atm VF P eingepumpt. Der Druck wird automatisch i
ι durch Nachpumpen von VF9 auf 80-2 atm gehalten, bis 2,5 kg VF9I
aufgenommen sind. Die Polymerisationstemperatur wird auf - 10C
genau eingehalten.
genau eingehalten.
: Nach 2 Stunden ist die Polymerisation beendet; der Autoklav \
wird heiß entspannt, nach Abkühlen geöffnet, und das als Disper-
; sion vorliegende Polymerisat wird wie in Beispiel 1 aufgearbei- '■
tet. Ausbeute: 1,75 kg (70 %). '.
:
·
Es wird wie in Beispiel 12 gearbeitet mit den in Tabelle 3 aufgeführten
Reglermengen, die wie in Beispielen 9 bis 11 zugegeben,
werden. Reaktionszeit und Ausbeuten gehen aus Tabelle 3 hervor. ;
Regler | Menge (S) |
Tabelle 3 | %, bez. VF2 |
Reaktions zeit (Min.) |
Ausbeute (kg) |
|
Beispiel | CF3CHBrCl GF5CHBrCl |
5 4 |
Gew. auf |
2 16 |
130 130 |
1,6 , 1,65 |
13 14 |
0; 0, |
|||||
309883/0626 -13-
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Beispiel Regler Menge Gew.%, bez. Reaktions- Ausbeute
(g) auf VF2 zeit (Min.) (kg)
15 | CF3CHBrCl 3 0,12 | 125 | 1 | ,7 |
16 | CF3CH2J 5 0,2 | 125 | 1 | ,65 |
Beispiel | 17 (Vergleichsbeispiel) |
Es wird wie in Beispiel 12 gearbeitet mit dem Unterschied, daß anstelle von BHEP tert.-Butyl-ß-hydroxypropylperoxid (BHPP) ;
eingesetzt wird und die Polymerisationstemperatur auf 115°C er- i höht wird. Reaktionszeit: 135 Minuten, Ausbeute: 1,5 kg. ';
Beispiel 18 ;
Das Beispiel 17 wird wiederholt mit einer Polymerisationstemperatur
von 11O0C und einem Zusatz von 10 g (0,4 %, bezogen auf
VF2) CF2BrCF2Br. Reaktionszeit: 200 Minuten, Ausbeute: 1,55 kg.
Beispiel 19 (Vergleichsbeispiel)
Ein 2 Liter Autoklav wie in Beispiel 1 wird mit 1,5 Liter H2O,
1,6 g APFO und 1,5 g Kaliumpersulfat gefüllt und wie in Beispiel 1 gespült. Dann werden 400 g VF2 eingepumpt und unter Rühren
(250 U/Min.) eine Polymerisationstemperatur von 600C eingestellt.
Der Druck beträgt 140 atm. Dann werden 80 ml einer 0,5 S'oigen
wäßrigen Lösung von Natriumdithionit derart eingepumpt, daß' zu- '
nächst 30 ml und dann im Abstand von je 15 Minuten jeweils wei- ' tere 10 ml zugegeben werden. Nach 80 Minuten ist der Druck auf
-14- 303883/0628
10 atm gefallen. Es wird wie in Beispiel 1 weitergearbeitet. Ausbeute: 320 g (80 %).
Es wird wie in Beispiel 19 gearbeitet unter Zusatz von 1,6 g CF^CHBrCl, das analog Beispiel 2 vor dem Schließen des Autoklaven,
in 10 ml C^Cl-vF-, gelöst, zügegeben wird. Reaktionszeit
und Ausbeute wie in Beispiel 19.
Die nach den Beispielen 1 bis 20 erhaltenen VF2-Polymerisate
zeigen folgende Eigenschaften, aus denen die Y/irkung der eingesetzten
Regler deutlich hervorgeht: Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Regler sind die Schmelzflußzahlen der hergestellten
Polyvinylidenfluoride erheblich größer als ohne Verwendung der Regler, und die reduzierten Viskositäten erreichen V/erte,
bei denen sie meßbar sind. Vergleiche Tabelle 4.
Beispiel 21 (Vergleichsversuch)
Der in Beispiel 8 beschriebene 10 Liter Autoklav v/ird mit 7,9 Liter entsalztem Wasser gefüllt; v/eitere 100 ml verbleiben für
das Eindosieren des Initiators. Der Autoklav wird geschlossen und dreimal unter Druck ait VF gespült. Dann werden mit Hilfe
der Membrandosierpumpe 1,75 kg VF zugepumpt und der Inhalt unter Rühren (200 U/Min., breiter Blattrührer) auf 75°C gebracht.
Es stellt sich ein Druck von 190 atm ein. Die Polymerisation wird durch Zupumpen einer wäßrigen Lösung von 2,0 g AIBA . HCl
gestartet und das restliche V/asser nachgepumpt. Ilach 110 Minu-
3D9883/0626
-15-
ten ist der Druck auf 15 atm abgesunken. Der Autoklav wird abgekühlt,
entspannt, geöffnet, das als Dispersion vorliegende PVF entnommen, mit NaCl-Lösung gefällt, abgenutscht, mit Wasser
gewaschen und bei 700C getrocknet. Ausbeute: 1,4 kg (80 %);
n^red (0,5 % in Cyclohexanon, 1200C) 225 ml/g, Molekulargewicht:
Wegen nicht ausreichender Löslichkeit nicht meßbar. \
!
'Beispiel 22 ' j
; Das Beispiel 21 wird wiederholt, indem wie in Beispielen 9 bis
11 20 g CF3CHBrCl (1,14 Gew.56, bezogen auf VF) vor der Polymerisation
zugesetzt wird. Reaktionszeit: 120 Minuten, Ausbeute: 1,4 kg, r^red 50 ml/g, Mn (bei 1000C in Dimethylformamid gel- j
chromatographisch abgeschätzt) 33 000. , !
Beispiel 23 (Vergleichsversuch)
Der in Beispiel 1 beschriebene 2 Liter Autoklav wird mit 1,4 Liter entsalztem Wasser gefüllt, anschließend geschlossen und
mit VF gespült und dann mit 40 g Hexafluorpropylen (aus der er- ι
wärmten, auf der Waage stehenden Stahlflasche eingedrückt) und 310 g VF beschickt. Dann wird der Inhalt unter Rühren (280
U/Min.) auf 850C gebracht, wobei sich ein Druck von 120 atm
einstellt. Die Polymerisation wird mit 0,52 g AIBA . HCl ge- ; startet. Nach 90 Minuten ist der Druck auf 30 atm gesunken. Man '■
erhält nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 300 g (86 %) Copolymerisat
mit einer Viskosität η, (1200C, 0,5 % in Cyclohexanon)
von 170 ml/g. ■ ·
309883/0626 ;16"
Das Beispiel 23 wird wiederholt mit dem Unterschied,- daß 1,75 g
(0,5 %, bezogen auf Monomere) CF^CHBrCl, in 10 ml C-F^Cl, gelöst,
vor der Polymerisation zugegeben werden. Reaktionszeit: 100 Minuten, Ausbeute: 290 g (82 %), nrea: 115 ml/g.
-17-309883/0626
Regler (%) | - 17 - | 4 | SFZb) | 2229607 | » Μ/) I n |
1 | XXX | |
— | Tabelle | 5,7 | XXX |
i
> |
93 000 | |||
Beispiel | CF3CHBrCl (0,95) | 1^r ed (ml/g) |
15,8 | *dc) (mkp) |
140 000 | |||
1 | CF3CHBr2 (0,88) | X | 20,1 | XX | ||||
2 | CF2BrCF2Br (3,5) | 122' | 18,0 | ■ | XXX | |||
3 | CF2BrCF2Br (1,75) | 92 | 9,9 | 0,9 | 106 000 | |||
4 | CF3CFBrCF2Br (3,5) | 106 | 16,2 | 152 000 | ||||
5 | CHFBrCH2Br (0,9) | 226 | 9,2 | 2,8 | ||||
6 | - | 110 | 5,7 - | |||||
7 | CF3CHBrCl (0,4) | 200 | 28,3 | 125 000 | ||||
(X) | CF3CH2J (0,3) | X | 12,0 | XX | 90 000 | |||
9 | CF2BrCF2Br (1,6) | 65 | 37,8 | 0,65 | ||||
10 | - | 131 | 8,0 | 2,1 | ||||
11 | CF3CHBrCl (0,2) | 55 | 17,6 | 0,3 | ||||
12 | CF3CHBrCl (0,16) | X | 11,5 | XX | ||||
13 | CF3CHBrCl (0,12) | 87 | 10,0 | 1,25 | ||||
14 | CF3CH2J (0,2) | 130 | 11,5 | 2,0 | ||||
. 15 | — | 136 | 12,6 | 2,4 | ||||
16 | CF2BrCF2Br (0,4) | 110 | 21,6 | 1,95 | ||||
17 | - | 104 | 6,0 | |||||
18 | CF^CHBrCl (0,4) | 66 | 13,1 | |||||
19 | X | |||||||
20 | 120 | |||||||
j - 18 *
Erläuterungen zur Tabelle 4:
a' 0,5 % in Cyclohexanon, Meßtemperatur 1200C,
b' Schmelzflußzahl,
0^ Drehmoment im Brabender-Plastographen bei 2700C,
' Zahlenmittel, durch Gelchromatographie abgeschätzt
(1000C, Dimethylformamid).
; x = unvollständig gelöst, ; xx = nicht vollständig plastifiziert,
; xxx = nicht meßbar.
. J303&81/Q6Z6 ~19'
Claims (7)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren Fluorpolyolefinen und deren Copolymerisaten durch Polymerisation oder Copolymerisation von fluorhaltigen Olefinen in wäßriger Phase in Anwesenheit von wasserlöslichen, radikalbildenden Katalysatoren und eines Polymerisationsreglers, dadurch gekennzeichnet, daß man als Regler einen Halogenkohlenwasserstoff mit 1 bis 3 C-Atomen und mindestens 3 Halogenato-men, von denen mindestens eines ein Fluor- und mindestens eines ein Brom- oder Jodatom sein muß, verwendet.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man j den Regler in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.%, vorzugsweise zwi-! sehen 0,1 und h Gew.%, bezogen auf das Monomere, einsetzt. ' I
- 3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, \ daß man als Regler einen Halogenkohlenwasserstoff der allgemeinen Formel CF^CHXY verwendet, wobei X gleich für H, Cl oder Br und Y für Br oder J steht.
- 4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,\ daß man als Regler CF3CH2J oder CF3CHClBr oder CF3CHBr2 ver- : wendet.:
- 5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Regler Verbindungen der allgemeinen Formel Cn^2nBr2 verwendet, wobei η die Werte 1 oder 2 oder 3 annehmen kann.309883/0626 "2°-
- 6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als monomere Ausgangssubstanzen Vinylfluorid und/ oder Vinylidenfluorid verwendet, denen gegebenenfalls maximal die gleiche Menge einer weiteren, mit diesen Vinylolefinen copolymerisierbaren, Verbindung hinzugefügt werden kann.
- 7. Polyvinylhalogenide und Copolymerisate, die dieses in Mengen über 50 Gew.% enthalten, die unter Verwendung von Fluorhalogenkohlenwasserstoffen als Polymerisationsregler hergestellt! wurden.Dr.Sk/Ko .309383/062S
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