DE2233288A1 - Verfahren zur herstellung von aethylen-tetrafluoraethylen-copolymeren - Google Patents
Verfahren zur herstellung von aethylen-tetrafluoraethylen-copolymerenInfo
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Description
ASAHI GLASS COMPANY .LTD. ;.· T- ο k y ο , Japan
Verfahren zur Herstellung von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copoly-
meren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren -zur Herstellung, von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymeren.
.
Es ist bekannt, Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Äthylen
herzustellen, welche eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit und thermische Stabilität aufweisen, sowie ausgezeichnete
elektrische Eigenschaften haben. Diese Polymeren können durch Copolymerisation von Tetrafluoräthylen und Äthylen in Gegenwart
eines Polymerisationsstarters hergestellt werden. Die so hergestellten Copolymeren können als Ausgangsmaterialien für
verschiedene Formkörper sowie zum Beschichten von elektrischem Draht und zur Herstellung von korrosionsbeständigen Auskleidungen
oder dergleichen verwendet werden, wobei ihre ausgezeichneten
Eigenschaften,zum Tragen kommen.
Es wurde ein Verfahren vorgeschlagen, um Copolymere von Tetrafluoräthylen
und Äthylen herzustellen, welche eine wesentliche höhere Wärmebeständigkeit haben als herkömmliche Copolymere.
Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren werden Tetrafluoräthylen und Äthylen bei einem hohen molaren Verhältnis von eingeleitetem
Tetrafluoräthylen zu eingeleitetem Äthylen polymerisiert (C2^yC2H4 = 80/20). .
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Die erhaltenen Copolymere haben erhöhte Zersetzüngstemperaturen
und niedrige Fließtemperaturen im Vergleich zu herkömmlichen Copolymeren dieser Art. Bei diesen Copolymeren
ist der Unterschied zwischen der Zersetzungstemperatur und
der Fließtemperatur erhöht und der Kunststoff kann innerhalb
eines breiten Temperaturbereiches verarbeitet werden. Somit können Copolymere mit verbesserter Formbarkeit und thermischer
Stabilität durch Copolymerisation bei einem hohen molaren Einleitungsverhältnis von Tetraflubrathylen su Äthylen
hergestellt werden. Diese Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Äthylen haben jedoch gewisse Nachteile, welche im folgenden erläutert werden sollen:
Wenn'Copolymere mit einem molaren Einleitungsverhältnis von
CpF./CpH. von mehr als 2,35 hergestellt werden, so haben sie
unvorteilhaft niedrige Temperaturspannungseigenschäften. Wenn nun solche Copolymere als Ausgangsmaterialien für die
Beschichtung von elektrischen Drähten und für korrosionsbeständige Auskleidungen verwendet werden, so entstehen Risse
in der kontinuierlichen Schicht des Copolymeren, welche durch Schmelzen in der Hitze fest auf eine Basisoberfläche aufgebracht
wird. Dies ist auf die Temperatürspannung an der Atmosphäre
bei 150 - 200 0C zurückzuführen. Durch diese Bildung
von,Rissen in der kontinuierlichen Schicht des Überzugs oder der Auskleidung werden die praktischen Anwendungen der Copolymeren
von Tetrafluoräthylen und Äthylen beschränkt. Daher
ist es schwierig, derartige Copolymere, welche einige ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen, gewerblich zu verwerten.
Um nun die Eigenschaften dieses Copolymeren von Tetrafluoräthylen und Äthylen zu verbessern, wurden die verschiedensten
Methoden zur Copolymerisation verschiedener polymerisierbarer Verbindungen vorgeschlagen. Bei diesen herkömmlichen Verfahren
besteht jedoch der Nachteil, daß entweder die Copolymerisationsreaktionsgeschwindigkeit
stark herabgesetzt ist oder daß die thermische Stabilität des Copolymeren beeinträchtigt
wird.
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ORDINAL INSPECTED
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymeren
zu schaffen, welches mit einer hohen Copolymerisationsgeschwindigke.it
bei relativ niedriger Temperatur und niedrigem Druck
zu Co.polymeren mit ausgezeichneten Temperaturspannungseigenschaft
en, guter thermischer Stabilität und ausgezeichneter Formbarkeit führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
Tetrafluorethylen und Äthylen in Gegenwart von Hexafluorpropylen copolymerisiert. Das so hergestellte Copolymere
hat ausgezeichnete Temperaturspannungseigenschaften. Das entstehende Copolymere besteht aus Tetrafluoräthylen-Struktureinheiten,
aus Äthylen-Struktureinheiten und aus einer geringen
Anzahl von Hexafluorpropylen-Struktureinheiten. Es eignet
sich ausgezeichnet als Ausgangsmaterial für die Beschichtung von elektrischen Drähten und für korrosionsbeständige Auskleidungen.
Die Copolymerisation wird erfindungsgemäß in Gegenwart
einer kleinen Menge von Hexafluorpropylen durchge-r führt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt das molare
Verhältnis der eingeleiteten Mengen von Tetrafluoräthylen
zu Äthylen/inehr als 2,35 und vorzugsweise mehr als 3. Dieser
Wert ist jedoch nicht kritisch." Das molare Einleitungsverhältnis
kann je nach der thermischen Stabilität und der Formbarkeit des Copolymeren ausgewählt werden. Wenn das molare
Verhältnis von C„F ./G2R. außerhalb des genannten Bereiches
liegt, z. B. bei 1-2 oder bei weniger als 1, so bleibt
die Bildung von Rissen im Copolymeren nicht völlig aus.
Bei einem molaren Verhältnis von mehr als 2,35 wird die Bildung von Rissen im Copolymeren jedoch vollständig unterdrückt.
,Gemäß vorliegender Erfindung wird die Menge an Hexafluorpropylen vorzugsweise im Bereich von 2-30 Molprozent,
bezogen auf die Gesamtmonomeren ausgewählt.
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Wenn die Menge an Hexafluorpropylen zu gering ist, so wird die Bildung von Rissen im erhaltenen Polymeren in einigen
Fällen nicht völlig unterdrückt. Wenn andererseits die Menge an Hexafluorpropylen zu groß ist, so ist die Copolymerisationsgeschwindigkeit
vom industriellen Standpunkt, nicht immer befriedigend. Andererseits ist es vom Standpunkt der Unterdrückung
der Bildung von Rissen nicht unbedingt erforderlich, große Mengen von Hexafluorpropylen zuzusetzen.
Zur Erzielung eines Copolymeren mit ausgezeichneten Eigenschaften ist es "bevorzugt, etwa 5-20 Molprozent Hexafluorpropylen
einzusetzen. Die erfindungsgemäße Copolymerisationsreaktion kann in Gegenwart eines Polymerisationsstarters,
wie z. B. einer Peroxyverbindung, einer Azoverbindung, einer Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen oder mit ionisierenden
Strahlen in Gegenwart oder in Abwesenheit eines organischen inerten Lösungsmittels oder eines wässrigen Mediums durchgeführt
werden). Man kann verschiedene Polymerisationsmethoden für das erfindungsgemäße Verfahren wählen, wie z. B. die Substanzblockpolymerisation,
die lösungspolymerisation, die Suspensionspolymerisation, die Emulsionspolymerisation oder
die Polymerisation im gasförmigen System.
Es ist bevorzugt, als Polymerisationsreaktionsmedium für die Herstellung des Copolymeren einen gesättigten Fluorkohlenwasserstoff
oder einen gesättigten Fluorchlorkohlenwasserstoff zu verwenden. Diese Lösungsmittel sind unter der
Bezeichnung "Freon" bekannt geworden. Dabei entstehen Copolymere
mit sehr guter Temperaturstabilität, Formbarkeit und thermischen Spannungseigenschaften. Ferner können die Reaktionsbedingungen
gesteuert werden und die Reaktionsgeschwin*- digkeit kann gesteigert werden. Als gesättigte Fluorkohlenwasserstoffe
oder Fluorchlorkohlenwasserstoffe kommen insbesondere die folgenden "Verbindungen in Frage:
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DiehloarsUfluormethan, Trichlormonofluormethan,
Dichlo5rmonofluormetnan, Monochlordifluormethan,
ChlortaaLflnormethan, Fluoroform, Tetrafluoräthan,
TricWiiiartrifluoräthan, Dichlortetrafluoräthan,
Hexafluoräthan, Fluorehlorpropan, Perfluorpropan, Fluor cyelobutan, Perfluorcyclobutan oder dergleichen.
Man kann; eine oder mehrere dieser Verbindungen einsetzen.
Es ist bevorzugt, einen gesättigten Fluorkohlenwasserstoff
oder Eliiorchlorkohlenwasserstoff als Lösungsmittel zu verwenden,
welcher keine Wasserstoff atome im Molekül enthält, wie
BichlasEdifluormethan, Triehlormonofluormethan,
Trichlortrifluoräthan, Dichlorteträfluoräthan,
Perfluoircyelobutan oder dergleichen, da in diesem Fall das Molekulargewicht des erhaltenen
Copoljmeren erhöht wird. Im allgemeinen sind gesättigte
Fluoireidorlcohlenwasserstoffe mit 1-4 und insbesondere
mit 1—2 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Es ist möglich, eine geringe Menge eines anderen Lösungsmittels, wie z. B. eines
Halogenkohlenwasserstoffs, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff
oder eines Alkohols, wie Äthanol, t-Butanol oder eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Äthylbenzol, Toluol,
zusammen mit dem gesättigten Fluorchlorkohlenwasserstoff einzusetzen, ohne daß es zu Schwierigkeiten kommt.
Die Mfeaage des Lösungsmittels vom Freon-Typ ist licht beschränkt» Gewöhnlich ist es jedoch bevorzugt, 0,05 - 20
Mole und insbesondere etwa 1 bis 10 Mole des Lösungsmittels auf t Mol der Monomer-Mischung aus Tetrafluoräthylen, Äthylen
und Hexafluorpropylen einzusetzen.
Die Copolymerisation kann unter Verwendung von weniger als
0,05 Hole des Lösungsmittels auf 1 Mol der Monomer-Mischung
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durchgeführt werden. Es ist jedoch vorteilhaft, mehr
1 Mol des Lösungsmittels zur Herstellung des erfindungsgemäßen Cοpolymeren im industriellen Maßstab zu verwenden, da in diesem
Fall die Copolymerisationsgeschwindigkeit besonders groß ist.
Es ist möglich, mehr als 20 Mole des Lösungsmittels einzusetzen, es ist jedoch bevorzugt, weniger als 10 Mole des Lösungsmittels
auf 1 Mol der Monomeren-Mischung einzusetzen, da in diesem Fall das Verfahren wirtschaftlich gestaltet werden kann, insbesondere
vom Standpunkt der Lösungsmittelrückgewinnung nach der Reaktion.
Es ist möglich, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Mischung
des Lösungsmittels vom Freontyp und eines anderen organischen Lösungsmittels oder eines wässrigen Mediums einzusetzen.
Es ist z. B. möglich, ein gemischtes Reaktionsmedium aus einem Lösungsmittel vom Freontyp und aus Wasser zu verwenden. Die
Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind insbesondere gut, wenn man das Gopolymerisationsreaktionssystem gut rührt
oder wenn man für eine wirksame Ableitung der Reaktionswärme
sorgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Auswahl des Polymerisationsstarters
nicht kritisch und unterliegt keinen Beschränkungen. Man kann den Starter je nach dem Polymerisationssystem
auswählen. Wenn ein Lösungsmittel vom Freon-Typ verwendet
wird, so ist es bevorzugt, den Polymerisationsansatz mitionisierenden
Strahlen, wie z. B. mit V-Strahlen aus radioaktiven Elementen, wie Kobalt 60 oder Cäsium 137 zu bestrahlen
oder einen oleophilen Radikalstarter vie eine Peroxydverbindung oder «ine Azoverbindung zu wählen. Es ist z. B.
möglich, mit ionisierenden Strahlen bei einer Bestrahlungsdosis von 10 - 10 rad/h zu bestrahlen. Als Peroxydverbindung
kann man ein organisches Peroxyd verwenden, wie Benzoylperoxyd oder Lauroylperoxyd, einen Perester, wie t-Butylperoxyd
oder Diisopropylperoxy-dicarbonat oder dergleichen.
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Als Azoverbindung kann man Azobisisabuttersäurenitril oder dergleichen, verwenden.· i .'■ r- -..- '..'-....: . .-. -,: ■_ . ■ .....
Es ist insbesondere, bevorzugt,scibei dem erfindungsgemäßen.Verfahrenals
Polymerxsataonsstarter einen Peroxyester der Formel
■■'■ - - - P ·
"ii-R" -:.0;--,-0 - 0-·- R'·- ■, --..■- . ; . '. .'.
"'.- : ■ i:inb -·:"·. .:.■-.. -"·.-■■ - : ·. - .-. . ' . ..-■-- ■ .". . ■
zu verwenden,· wobei R und R1 äliphatische Alkylgruppen mit ,
vorzugsweise etwa 3 - 13 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei sich Vorteile hinsichtlich der Polymerisationstemperatür er-,
geben\.v'AlS: Peroxyester kommen insbesondere t-Butylperoxyiso- .
butyrat *· ■.t-Butylperoxyacetat r- t-Butylperoxypivalat, t-Butylperoxy-2-äthyl-hexanoat,
.li-Butylperoxylaurat oder dergleichen
in Präge. Die Menge des Starters ist nicht beschränkt. Sie
kann nach Belieben ausgewählt werden. Die Menge des.Starters
sollter.gedoch für die Durchführung der Gopolymerisatipnsreaktion
ausreichen. Im allgemeinen ist es bevorzugt, mehr als
etwa 0,0001 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmonomeren bei Verwendung eines gesättigten ITuorkohlenwasser- ν
Stoffs als Lösungsmittel zu wählen.. Wenn die Menge, des Starters
zu gering ist, so ergeben sich vom industriellen Standpunkt
gewisse Nachteile im Hinblick auf die Ausbeute des Copolymeren
oder dergleichen. Wenn die Menge des. Starters zu.-■ .
groß istr so verlauft die Polymerisationsreaktion unkontrolliert und heftig und man muß nicht umgesetzten Starter aus
dem erhaltenen Copolymeren entfernen* Demgemäß sollte .die
Konzentration des:Starters in der Mischung vorzugsweise im Bereich von 0,001 - 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen
der Gesamtmonomeren liegen. Bei d:em erfindungsgemäßen Verfajhren
können die Bedingungen der Copolymerisationsreaktion Je. nach
der Art des Polymerisationsstarters und des Reaktioiismejtiiims
variiert werden. Wenn ein !lösungsmittel vom PreGn-rTyp verwendet
wird, · so wird die umsetzung vorzugsweise bei -HifQ bis
etwa + 150 °C und insbesondere bei 30 - 100 0C durehgeführ$.
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Die Reaktionstemperatur kann je nach der Art und der Menge des Lösungsmittels, je nach dem molaren Verhältnis der Monomeren
und je nach der Menge des Hexafluorpropylen und der Art des Polymerisationsstarters oder dergleichen ausgewählt
werden. Wenn die Reaktionstemperatur zu groß ist, so wird
der Reaktionsdruck ebenfalls zu groß. Wenn andererseits die Reaktionstemperatur zu gering ist, so ist die Copolymer!-
sationsgeschwindigkeit "bei der industriellen Durchführung nicht befriedigend. Aus diesem Grund hat sich der oben erwähnte
Bereich der Reaktionstemperatur als vorteilhaft erwiesen. Die Reaktionstemperatur wird gewöhnlich im Hinblick auf die
Halbwertszeit des als Starter verwendeten Peroxyesters ausgewählt. Zum Beispiel wird eine Reaktionstemperatur von 70 75
0C gewählt, wenn t-Butylperoxyisobutyrat verwendet wird
und es wird eine Temperatur von 50 - 55 0C gewählt, wenn
t-Butylperoxypivalat verwendet wird. Im allgemeinen ist es
möglich, das Copolymere in guten Ausbeuten in kurzer Zeit herzustellen, wenn die Reaktionstemperatur bei etwa 30 - 100 0C
liegt.
Die Reaktion kann unter normalem Druck oder uniter einem geeigneten
erhöhten Druck, vorzugsweise bei 2 - 50 Atmosphären durchgeführt werden. Falls erwünscht, kann ein höherer oder
niedrigerer Druck gewählt werden. Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Lösungsmittel vom Freon-Typ verwendet
wird, so kann das Lösungsmittel nach der Copolymerisationsreaktion leicht zusammen mit den nicht umgesetzten Monomeren
vom erhaltenen Copolymeren abgetrennt werden.
Wenn die Copolymerisationsreaktion in einem wässrigen Medium durchgeführt wird, so kann ein übermäßiger Reaktionsdruck
vermieden werden. Auf diese Weise gelingt es, ein Copolymeres aus Tetrafluoräthylen und Äthylen herzustellen,welches eine
ausgezeichnete thermische Stabilität und gute Temperaturspannungseigenschaften (Rissfestigkeit) aufweist und leicht
geformt werden kann. Auf diese Weise kann das Produkt leicht
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ohne erhöhte Temperatur und ohne hohen Druck hergestellt werden. Im erwähnten Fall ist die Copolymerisationsgeschwindigfceit
vom industriellen Standpunkt befriedigend. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Copolymere enthält
weniger als 5 Molprozent und insbesondere weniger als 3 Molprozent Hexafluorpropylen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In einen 500 ml-Autoklaven aus Edelstahl wurden 169 g
Trichlormonofluormethan, 281 g Trichlortrifluoräthan und 15 mg t-Butylperoxyisobutyrat gegeben. Die Luft wurde durch
Verfestigung und Evakuierung entfernt, worauf 106 g Tetrafluoräthylen und 7,4 g Äthylen (molares Verhältnis C2F./C2H.
gleich 4) und 6,2 g Hexafluorpropylen (3 Molprozent, bezogen auf die Gesamtmonomeren) in den Autoklaven gegeben wurden.
Danach wurde die Verfestigung und die Evakuierung wiederholt.
Die Mischung wurde sodann bei 65 0C während 4,5 h unter Rühren
copolymerisiert. Nach der Copolymerisation wurden die nicht-umgesöbzten Monomeren entfernt und das Lösungsmittel
wurde abfiltriert und mit Aceton gewaschen und. man erhielt 17 g eines weißen Copolymeren. Das Copolymere hatte einen
Schmelzpunkt von 269 0C und eine Zersetzungstemperatür von
348 0C. Der Gehalt an C-F,- im erhaltenen Copolymeren war
geringer als 0,4 Molprozent.
102 g Tetrafluoräthylen, 7,1 g Äthylen (Molverhältnis C2F./C2H. gleich 4) und 10 g Hexafluorpropylen (5 Molprozent
bezogen auf die Gesamtmonomeren) wurden während 27 h
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in Gegenwart von 20 mg t-Butylperoxyisobutyrat gemäß Beispiel 1
copolymerMert. Man erhielt 13g eines weißen Copolymeren. Das
Copolymere hatte einen Schmelzpunkt von 268 0C und eine Zersetzungstemperatur
von 347 0C. Das erhaltene Copolymere enthielt etwa 0,5 Molprozent C-Pg.
97 g Tetrafluoräthylen, 6,8 g Äthylen (Molverhältnis C2E./
CpH. gleich 4) and 20,1 g Hexafluorpropylen (10 Molprozent,
"bezogen auf die Gesamtmonomeren) wurden während 6,3 h gemäß
Beispiel 2 copolymerisiert. Man erhielt 13,8 g eines weißen Copolymeren. Das Copolymere hatte einen Schmelzpunkt von
262 C und eine Zersetzungstemperatur von 347 0C. Das erhaltene
Copolymere enthielt etwa 1,1 Molprozent C^F/-.
In einen 500 ml-Autoklaven aus Edelstahl wurden 127 'g Trichlormonofluormethan,
324 g Trichlortrifluoräthan, 200 mg t-Butylperoxyisobutyrat gegeben. Die Luft wurde durch Verfestigung
un<3<Evakuierung entfernt und 54,4 g Tetrafluoräthylen
und 3,8 g Äthylen (Molverhältnis C2P./C2H. gleich 4) und 18 g
Hexafluorpropylen (15 Miprozent, bezogen auf die Gesamtmonomeren) wurden in den Autoklaven gegeben und die Verfestigung
und Evakuierung wurde wiederholt. Die Mischung vnrde sodann unter Rühren auf 65 0C gehalten, wobei der Druck auf 11,5
kg/cm anstieg. Eine Gasmischung von Tetrafluoräthylen und Äthylen (Molverhältnis G^F./G^R. gleich 1,13) wurde separat
hergestellt und entsprechend der fortschreitenden Copolymerisationsreaktion in den Autoklaven geleitet, so daß der Druck
auf 11,5 kg/cm gehalten wurde. Die Copolymerisation wurde väirend 6 h durchgeführt.
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Nach beendeter Copolymerisation wurden die nicht umgesetzten
Monomeren entfernt und das Lösungsmittel wurde abfiltriert und das Produkt wurde mit Aceton gewaschen, so daß man 29 g
eines weißen Copolymeren erhielt. Das Copolymere hatte einen Schmelzpunkt von 260 0C und eine Zersetzungstemperatur von
345 0C. Das erhaltene Produkt enthielt etwa 1,7 Molprozent
In einen 500 ml-Autoklaven aus Edelstahl wurden 108 g Trichlormonofluormethan,
342 g Trifluoräthan, 33 mg t-Butylperoxyisobutyrat, 41,8 g Tetrafluoräthylen und 2,9 g Äthylen
(Molverhältnis CJP./CpH. gleich 4) gemäß Beispiel 4 eingeleitet
und die Mischung wurde bei 65 0C gehalten, wobei der
Druck auf 10,5 kg/cm anstieg. Eine Gasmischung aus Tetrafluoräthylen,
und Äthylen (Molverhältnis C^P./CpH. gleich
1,13) wurde separat hergestellt und entsprechend der fortschreitenden
Copolymerisationsreaktion in den Autoklaven
eingeleitet, so daß der Druck auf 10,5 kg/cm gehalten wurde.
Die Gopolymerisationsreaktion wurde während 4,5 h durchgeführt. Man erhielt 21,5 g eines weißen festen Copolymeren.
Das Copolymere hatte einen Schmelzpunkt von 271 0 und eine ■·
Zersetzungstemperatur von 347 C.
Unter Verwendung der Copolymeren gemäß den Beispielen 1 bis wurde jeweils eine Dispersion hergestellt. Die Dispersion wurde
auf eine Eisenplatte mit einer Sprüheinrichtung aufgesprüht und während etwa 10 min auf 300 0C erhitzt, wobei eine glatte
Beschichtungsmembran entstand. Die beschichtete Platte wurde
in einem elektrischen Ofen während etwa 300 h auf 180 0C erhitzt,
wobei keine Veränderung der Membran gefunden wurde. Wenn die mit dem Copolymeren gemäß dem Vergleichsbeispiel 1
beschichtete Platte unter den gleichen Bedingungen während 3 h bei Ί80 0C im elektrischen Ofen erhitzt wurde, so entstanden
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sehr viele Risse in der Membran.
Beispiel 5
Beispiel 5
In einen 10 1 - Autoklaven aus Edelstahl wurden 2,5 kg Trichlormonofluormethan,
6,5 kg Trichlortrifluoräthan und t,2 g
t-Butylperoxyisobutyrat gegeben und die Mischung wurde bei -30 0C gehalten und der Autoklav wurde mit trockenem Stickstoff
ausgespült. 1,14 kg Tetrafluoräthylen, 80 g Äthylen und 238 g Hexafluorpropylen (10 Miprozent, bezogen auf die
G-esamtmonomeren) wurden eingeleitet und die Mischung wurde
bei 65 0C unter Rühren gehalten, wobei der Druck auf 13,3 kg/cm
stieg. Eine G-asmischung aus Tetrafluoräthylen und Äthylen
(Mo!"verhältnis C„F./CpH. gleich 1,13) wurde separat hergestellt
und entsprechend der fortschreitenden Copolymerisationsreaktion in den Autoklaven eingeleitet, um den Druck auf
13,3 kg/cm zu halten. Die Copolymerisationsreaktion wurde während 5 h durchgeführt. Man erhielt 606 g eines weißen
Copolymeren. Das Copolymere hatte einen Schmelzpunkt von 263 C und eine Zereretzungstemper
mere enthielt etwa 0,9 Molprozent
mere enthielt etwa 0,9 Molprozent
263 0C und eine Zereetzungstemperatur von 347 0C Das Copoly-
Unter Verwendung des gemäß Beispiel 5 hergestellten Copolymeren wurde ein elektrischer Draht beschichtet, wobei ein beschichteter
elektrischer Draht mit einer glatten Oberfläche , entstand. Dieser beschichtete elektrische Draht wurde bei
180 0C während etwa 100 h erhitzt, wobei keine Risse in
der Beschichtungsschicht des beschichteten Drahtes erschienen. Wenn demgegenüber ein gleicher Test mit dem Copolymeren
gemäß Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt wurde, welches ohne Hexafluorpropylen hergestellt wurde, so erschienen eine Vielzahl von Rissen in der Beschichtungsschicht, wenn man während
2 h auf 180 0C erhitzte.
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Die Verbindungen gemäß Beispiel 1 wurden unter den gleichen Bedingungen in den Autoklaven gegeben und umgesetzt, wobei
jedoch kein t-Butylperoxyisobutyrat hinzugegeben wurde; die
Mischung wurde bei. 65 0C gehalten und mit *-Strahlen aus
einer Kolbalt-60-Quelle mit einer Strahlungsdosis von 500
Röntgen/h während 5 h bestrahlt. Man erhielt 16 g eines weißen festen Copolymeren. Das Copolymere hatte einen Schmelzpunkt
von 268 0C und eine Zersetzungstemperatur von 350 0C.
Das erhaltene Copolymere enthielt weniger als 0,4 Molprozent CJJV. Ein elektrischer Draht und eine Platte wurden mit die-
3 6 ο
sem Copolymeren beschichtet und bei 180 C gehalten, wobei
keine Risse in der Beschichtungsschicht auftraten.
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Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymeren,
dadurch gekennzeichnet, daß man Tetrafluoräthylen und Äthylen in Gegenwart von Hexafluorpropylen
copolymerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein molares Verhältnis von Tetrafluoräthylen zu Äthylen
von mehr als 2,35» vorzugsweise von mehr als 3,0 wählt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenwart von 2 - 30 Molprozent,
vorzugsweise 5-20 Molprozent Hexafluorpropylen, "bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, gearbeitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolymerisation in einem flüssigen gesättigten fluorhaltigen Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesättigter Fluorchlorkohlenwasserstoff oder ein
gesättigter Pluorkohlenwasserstoff mit 1-4 Kohlenstoffatomen im Molekül und vorzugsweise ein gesättigter Perfluorchlorkohlenwasserstoff
oder ein gesättigter Perfluorkohlenwasserstoff mit 1-4 Kohlenstoffatomen im Molekül als flüssiger gesättigter fluorhaltiger Kohlenwasserstoff
verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lösungsmittel in Mengen von 0,05 bis 20 Molprozent, bezogen auf 1 Mol der Gesamtmonomerenmischung
eingesetzt wird.
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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolymerisationsreaktion in Gegenwart eines Starters der Formel/
0 .
It
R-C-O-O-R1
durchgeführt wird, wobei R und R1 aliphatische Alkylgruppen
mit vorzugsweise 3 "bis 13 Kohlenstoffatomen bedeuten·
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolymerisationsreaktion bei einer Temperatur von 30 - 100 0C durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der-Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolymerisationsreaktion bei einem Druck von 2 bis 50 kg/cm durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Starter in Mengen von 0,001 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmonomermischung verwendet
wird. '
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GB (1) | GB1355595A (de) |
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