DE2343164C2 - Fluoralkoxyphosphazen-homopolymere - Google Patents

Fluoralkoxyphosphazen-homopolymere

Info

Publication number
DE2343164C2
DE2343164C2 DE2343164A DE2343164A DE2343164C2 DE 2343164 C2 DE2343164 C2 DE 2343164C2 DE 2343164 A DE2343164 A DE 2343164A DE 2343164 A DE2343164 A DE 2343164A DE 2343164 C2 DE2343164 C2 DE 2343164C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymers
acetone
group
polymer
soluble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2343164A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2343164A1 (de
Inventor
Kennard Anthony Mentor Ohio Reynard
Selwyn H. Beachwood Ohio Rose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Firestone Inc
Original Assignee
Firestone Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Firestone Tire and Rubber Co filed Critical Firestone Tire and Rubber Co
Publication of DE2343164A1 publication Critical patent/DE2343164A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2343164C2 publication Critical patent/DE2343164C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G79/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
    • C08G79/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule a linkage containing phosphorus
    • C08G79/025Polyphosphazenes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

O CH2
I)
(n = Zahl von etwa 50 bis 50 000; Rf = linearer oder verzweigter Perfluoralkylrest mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in jeder R(CHiO-Gruppe, wobei sämtliche Kohlenstoffatome in der RrGruppe voll fluo- Ji riert sind).
2. Polymere nach Anspruch 1, worin Rf die Gruppe C3F7 ist.
3. Polymere nach Anspruch 1, worin Rf die Gruppe C1F,, ist. to
4. Polymere nach Anspruch 1, worin Rf die Gruppe CF3CF(CF3)CF2 ist.
5. Polymere nach Anspruch 1, worin R, die Gruppe C7F,, ist.
6. Polymere nach Anspruch 1, worin R, die π Gruppe CnFi1 ist.
7. Verwendung von Polymeren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von lösungsmittelbcständigen Folien und Überzügen.
Oie Erfindung betrifft Fluoralkoxyphosphazenhoniopolymerc der Formel η
Rr
CH;
= n4~ ο
CH,
R,
worin ti eine /alii son etwa 50 his 50 (K)O und R1 einen I'ertluoralkylresl. der sowohl linear als auch verzweigt sein kann, wobei 4 his 12 Kohlenstoll'atonie in jeder R,C'll:()-Ciruppe sind und sämtliche KohlenstolTatome in der R1-GrUPPe vollständig fluoriert sind, bedeuten.
Diese Polymeren werden aus Poly-fdichlorphosphazen) und einem Fluoralkoxidsalz hergestellt. Die Polymeren sind Kunststoffe mit außergewöhnlicher Lösungsmittelbeständigkeit und chemischer Beständigkeit und zeigen auch eine hervorragende Stabilität gegenüber Chemikalien und Wasser.
Diese Kombination der Eigenschaften macht sie besonders wertvoll für Folien, Filme, Überzüge und Strukturanwendungen, wo eine hohe Beständigkeit gegen U.ngebungsbedingungen gewünscht wird.
Fluorhaltige Phosphornitrilhalogenide werden gemäß der GB-PS 12 75 610 zur Herstellung von PoIyphosphazenen verwendet.
Die Herstellung von [(CF3CH2O)2PN]„-Polymeren ist in der US-Patentschrift 33 70 020 und in Inorg. Chem., Band 5, Seite 1719 (1966) angegeben. Ein [(C2F5CH2O)2PN1„-Polymeres ist auch in der US-Patentschrift 33 70 020 angegeben.
Diese Polymeren enthalten weniger als 4 Kohlen stoffatome in den substituierenden Gruppen und zeigen stark unterschiedliche Lösungsmittelbcständigkeit gegenüber den hier angegebenen Polymeren. Die bekannten ((CF3CH2O)2PN)n- und [(C2F5CH2O)2PN]n-Polymeren sind in Aceton und dem CCIjFCF2CI/ Aceton-Azeotrop löslich. Das [(CF3CH2O)2PN]n-PoIymere ist in zahlreichen üblichen Lösungsmitteln wie Tetrahydrofuran, Äthylacetat und Mcthyläthylketon löslich. Beide Polymere werden in Äthanol stark gequollen, sind jedoch in CFjCFiCFiOCHFCF, unlöslich.
In markantem Kontrast zu den beobachteten Löslichkeiten dieser bekannten Polymeren wurde unerwarteterweise festgestellt, daß die Polymeren gemäß der Erfindung in den üblichen organischen Lösungsmitteln und in Aceton oder dem CCIiFCFiCl/Aceton-Azeotrop unlöslich sind und daß sie durch Äthanol unangegriffen bleiben, jedoch in CF3CF2Cf2UCHFCF., löslich sind. Ihre Löslichkeit in diesem letzteren Lösungsmittel nimmt ab, wenn die Länge der R1-Gruppc ansteigt. Deshalb zeigen die Polymeren gemäß der Erfindung eine weit größere Lösungsmittelbcständigkeit als die bisher beschriebenen Poly-(fluoralkoxyphosphazen)-homopolymeren.
Diese Eigenschaften machen sie äußerst wertvoll als Überzüge, die gegenüber Lösungsmitteln und Chemikalien beständig sind.
Die Polymeren gemäß der Erfindung werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt, wie sie in den US-Patentschriften 33 70 020 und 35 15 688 angegeben sind.
Eine Alkoxidlösung wird aus einem Alkalimetall und einem Fluoralkohol in einem organischen Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Dioxan oder den Methyläthern von Polyäthylenglykolen bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur bis zur Rückflußtemperatur hergestellt. Poly-fdichlorphosphazen) wird in einem geeigneten Lösungsmittel wie Benzol, Toluol oder einem chlorierten Benzol oder in einem geeigneten Lösungsmittelgemisch gelöst. Die Lösung wird zu mindestens zwei Äquivalenten des Alkalisalzes eines 1,1-Dihydroperfluoralkohols der Formel R1CH2OH bei Temperaturen von unterhalb Raumtemperatur bis zur Rücknußtemperatur zugegeben, so daß eine praktisch vollständige Substituierung des Chlors :n dem PoIy-(dichlorphosphazen) erreicht wird.
Die Reaktionstemperaturen während der Substituieruni; sind 20 bis 2000C und Reaktionszeilen von weniger als 1 Stunde bis zu 100 Stunden werden allgemein angewandt.
Das erhaltene Homopolymere wird frei von anorganischen Salzen gewaschen und durch Auflösung oder Quellung in CF3CF2CF2OCHFCf3 gereinigt, worauf es erschöpfend mit Wasser behandelt wird.
Die Polymeren gemäß der Erfindung können zur Bildung von Folien, Filmen, Überzügen und dergleichen nach bekannten Überzugs-, Aufsprühungs- oder Formungsverfahren verwendet werden.
Die Polymeren sind unlöslich im CCi2FCF2CI/ Aceton und Azeotrop und Cf3CF2CF2OCHFCF3 und sämtlichen üblichen Lösungsmitteln wie Wasser, Aceton, Alkohol, Benzol, Hexan, Chloroform, Äthylacetat und Tetrahydrofuran.
Sie bleiben beim Eintauchen in kalte konzentrierte Schwefelsäure, kaltes 40%iges wäßriges Kaliumhydrojiid und in siedendes Wasser unangegriffen.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung.
Beispiel 1 Herstellung von Kn-C3F7CH2O)2PN]n
Eine Lösung des [C!2PN]„-Polymeren (20,9 g, 0,188 Mol) in 450 ml Benzol wurde im Verlauf von 0,5 Stunden zu einer Lösung von Natriumheptafluorbutoxid am Rückfluß zugegeben. Die Alkoxidlösung wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre aus 55 ml (86,4 g, 0,432 Mol) 2,2,3,3,4,4,4-n-Heptafiuorbutanol, 400 ml trockenem Tetrahydrofuran und 9,1 g Natrium (0,396 Mol) hergestellt. Das Reaktionsgemisch wurde 16 Stunden am Rückfluß erhitzt, abgekühlt und filtriert.
Das unlösliche Material wurde mit Tetrahydrofuran und dann mit Wasser gewaschen, bis die Waschflüssigkeiten frei von Chloridionen waren. Das Polymere wurde in 800 ml Cf1CF2CF2OCHFCF., gelöst, mit Wasser gewaschen und in 1,61 Benzol/Accton ausgefällt (1V/1V).
Das weiße Pulver (41,6 g) hatte eine Eigenviskosiiät von 3,3 dl/g in CF3CF2CF2OCHFCf3. Daraus ergibt sich ein Molekulargewicht von etwa 10103 000 und ein Polymerisationsgrad η von 25 573.
Berechnet für [(n-C3F7CH2O)2PN]„:
C 21,7; H 0,9; N 3,2; F 60,1; Cl 0,0. Gefunden:
C21.6; H 1,0; N 3,4; F59,9; Cl 0,015.
> Das Polymere war in F(CCF3FCF2O)2CHFCf3 und CC12FCF2C1/Aceton und Azeotrop, Aceton, Äthanol und Acetonitril unlöslich, jedoch in CF3CF2Cf2OCHFCF3 löslich. Glatte, flexible, starke Folien wurden durch Gießen hergestellt. Diese Folien
■ blieben durch kalte konzentrierte Schwefelsäure, kaltes wäßriges Kaliumhydroxid und siedendes Wasser unangegriffen.
Beispiele 2 bis 5
Es wurde entsprechend dem allgemeinen Verfahren nach Beispiel 1 gearbeitet. Reaktionstemperaturen von 20 bis 2000C wurden angewandt. Das Heptafluorbutanol wurde durch entsprechende Fluoralkohole ersetzt. Es wurden die in den Beispielen 2 bis 5 aufgeführten Poly-(fluoralkoxyphospha/en)-polymeren hergestellt.
Bei den Beispielen 3 bis 5 wurden Dioxan oder Dioder Triäthylenglykoläther als Lösungsmittel für das Alkoxidsalz und Dioxan/Chlorbenzol (1V/1V) für das [CI2PN]„-Polymerc verwendet.
Die erhaltenen Polymeren waren unlöslich in Aceton, Tetrahydrofuran, Benzol, Äthanol und dem vorstehend angegebenen Azeotrop und in F(CCF3FCF2O)2CHFCf,. Die Polymeren wurden in CF3CF2CF2OCHFCf weniger löslich, je mehr der Kohlenstoffgehalt der Fluoralkoxygruppe erhöht wurde.
Beispiel Poly-(fluoralkoxyphosphazen)-homopolymercs
Analyse (%)·
C
H F Cl Ui] (dl/g)
CF,CF,CFjOCHFC
bei 300C
22,0
(22,1)
0,7
(0,7)
62,7
(63,0)
0,07 2,1
21,8
(22,1)
0,8
(0,7)
62,9
(63,0)
0,10 1,7
22,7
(22,8)
0,5
(0,5)
67,5
(67,7)
0,09 1,1
22,9
(23,2)
0,5
(0,4)
70,0
(70,3)
0,12 0,8
2 [(C4F9CH2O)2PN]n
3 [(CF3CF(CF3)CF2CH2O)2PN]n
4 [(C7F15CH2O)2PNL
5 ((C11F23CH2O)2PN]n
Die Viskositätswerte entsprechen Polymerisationsgraden η zwischen 50 und 5000. *) Theorelische Werte in Klammern angegeben.
Vergleichsversuche A und B Herstellung von
Entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 1, jedoch unter Ersatz von Heptafluorbutanol durch 2,2,2-Trifluoräthanol (0.432 Mol) wurde das |(CF,CH;O)2PN]„-Homopolymere hergestellt.
Dieses Polymere hatte eine Eigenviskosität von 1,5 dl/g in Aceton von 28°C, woraus sich ein Molekulargewicht von 2 218000 und ein Polymerisationsgrad η von 9 125 ergibt.
Fs war in Aceton. Tetrahydrofuran und dem vorstehenden Azeotrop löslich.
Herstellung von [(C2FXH2O)2PN], Entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 1. iedoch
unter Verwendung von 2,2,3,3,3-Pentafluorpropanol (0,432 Mol) wurde das [(C2F5CH2O)2PN]„-Homopolymere hergestellt.
Dieses Polymere hatte eine Eigenviskosität von 0,30 dl/g in dem Azeotrop bei 28°C und enthielt weniger als 0,1 % Chlor. Daraus ergibt sich ein Molekulargewicht von 100400 und ein Polymerisationsgrad von 293.
In markantem Gegensatz zum Homopolymeren nach Beispiel 1 war dieses Homopolymere teilweise in Aceton löslich und war vollständig im vorstehenden Azeotrop oder F(CCF3FCF2O)2CHFCf3 löslich.
Die Vergleiche Λ und 3 sind beispielhaft für Polymere entsprechend der US-Patentschrift 33 70 020. Das [(C3F7CH2O)IPN]„-Polymere wurde in letzter Zeit beschrieben (H. R. Allcock und G. Y. Moore, Macromolecular, Band 5, 231 (1972)). Jedoch ist auch dieses Polymere im Gegensatz zum Polymeren gemäß der Erfindung im vorsiehenden Azeotrop löslich.
Hingegen sind die Polymeren gemäß der Erfindung durch ein signifikant größeres Ausmaß von Lösungsmittelbeständigkeit ausgezeichnet und zeigen deshalb eine größere Anwendbarkeit als die löslichen Vergleichsverbindungen.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Fluoralkoxyphcr-phazen-homopolymere der allgemeinen Formel
Rr CH2
i -P=N-
DE2343164A 1972-08-28 1973-08-27 Fluoralkoxyphosphazen-homopolymere Expired DE2343164C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00284200A US3838073A (en) 1972-08-28 1972-08-28 Poly(fluoroalkoxyphosphazene)homopolymers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2343164A1 DE2343164A1 (de) 1974-03-14
DE2343164C2 true DE2343164C2 (de) 1984-04-26

Family

ID=23089265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2343164A Expired DE2343164C2 (de) 1972-08-28 1973-08-27 Fluoralkoxyphosphazen-homopolymere

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3838073A (de)
JP (1) JPS5641648B2 (de)
CA (1) CA1006999A (de)
DE (1) DE2343164C2 (de)
FR (1) FR2197904B1 (de)
GB (1) GB1379860A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421060A1 (de) * 1983-08-11 1985-02-28 Nihon University, Tokio/Tokyo Fuellungsmaterial

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970533A (en) * 1973-10-10 1976-07-20 The Firestone Tire & Rubber Company Process for conversion of elastomeric phosphazene
DE2759712C2 (de) * 1976-05-17 1990-01-11 The Firestone Tire & Rubber Co., Akron, Ohio, Us
US4097617A (en) * 1977-09-07 1978-06-27 Addressograph-Multigraph Corporation Phosphonitrile fluoroelastomer coated carrier particles for use in electrophotographic process
GB2139237A (en) * 1983-03-11 1984-11-07 Nippon Oil Co Ltd Selective permeable membrane for gas separation
US4710204A (en) * 1983-12-28 1987-12-01 Monsanto Company Polyphosphazene gas separation membranes
US4593129A (en) * 1984-04-18 1986-06-03 Ethyl Corporation Polyphosphazene process
US4898929A (en) * 1988-11-02 1990-02-06 Ethyl Corporation Alkenyl phenoxy polyfluoroalkoxyphosphazene
US4870113A (en) * 1988-12-23 1989-09-26 Ethyl Corporation Rigid polyphosphazene foam and process for making same
EP0454030A3 (en) * 1990-04-23 1993-10-06 Eastman Kodak Company Fusing member useful in electrostatography
KR100594705B1 (ko) * 1998-12-09 2006-07-03 다우 코닝 코포레이션 촉매 조성물의 제조 방법
DE102012204892A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Temperierbares Gehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Einrichtung und Fahrzeug mit diesem Gehäuse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271330A (en) * 1962-01-29 1966-09-06 Minnesota Mining & Mfg High molecular weight phosphonitrile fluoroesters
US3431140A (en) * 1964-09-29 1969-03-04 American Cyanamid Co Oil and water repellent textiles
US3370020A (en) * 1964-09-29 1968-02-20 American Cyanamid Co Process for the production of phosphonitrilic polymers and polymers produced thereby
US3591530A (en) * 1968-10-16 1971-07-06 Sandoz Ltd Process for the production of polymers containing phosphorus and nitrogen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421060A1 (de) * 1983-08-11 1985-02-28 Nihon University, Tokio/Tokyo Fuellungsmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5641648B2 (de) 1981-09-29
DE2343164A1 (de) 1974-03-14
CA1006999A (en) 1977-03-15
US3838073A (en) 1974-09-24
FR2197904B1 (de) 1978-09-29
JPS4986476A (de) 1974-08-19
GB1379860A (en) 1975-01-08
FR2197904A1 (de) 1974-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2343164C2 (de) Fluoralkoxyphosphazen-homopolymere
EP1215224B1 (de) Polythiophene
DE2623362C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Arylensulfidpolymeren
DE2427599A1 (de) Poly-(alkoxyaryloxyphosphazen)-elastomere und verfahren zu deren herstellung
DE2549529A1 (de) Aromatische polyaethersulfone
DE2427622A1 (de) Alkylaryloxyphosphazen-polymere und verfahren zu deren herstellung
DE69217759T2 (de) Fluorierte Thiophene, von diesen Thiophenen abgeleitete Polymere, leitfähige Polymere, die diese Polymere enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Anwendung sowie Vorrichtungen die diese leitfähigen Polymere enthalten
DE1720943B1 (de) Verfahren zur herstellung von aromatischen polythio aethern
DE3686339T2 (de) Copolymere und verfahren zu ihrer herstellung.
DE3704411C2 (de)
DE2428124A1 (de) Verfahren zur herstellung von poly(halogenaryloxyphosphazen)-homopolymeren
DE934848C (de) Elektrisch leitfaehige Gegenstaende aus Glas und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3614753A1 (de) Hochtemperaturbestaendige copolykondensat-formmassen
DE1770268A1 (de) Verfahren zur Darstellung von Polythioaethern und ein neuer Polythioaether
DE2355928A1 (de) Aromatisches polymerisat
DE2750542A1 (de) Verfahren zur herstellung von polymeren, die freie oder in salzform befindliche aminische gruppen und quaternaere ammoniumgruppen enthalten sowie die dabei erhaltenen produkte
DE2153104C2 (de) Terpolymere mit willkürlich verteilten, sich wiederholenden Einheiten
DE849903C (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen
DE2316959A1 (de) Verfahren zur herstellung von schwer entflammbaren materialien aus regenerierter cellulose
DE1914324A1 (de) Polymere,deren Vorlaeufer und Verfahren zu deren Herstellung
DE1645156A1 (de) Verfahren zur Herstellung anorganischer Koordinationspolymerer
DE1595008A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyarylaethersulfonen
DE2441105A1 (de) Verfahren zur herstellung aromatischer polymere
DE2236717A1 (de) Polyaether mit sulfonsaeuregruppen
DE3743443C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
OGA New person/name/address of the applicant
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee