DE2759709C2 - - Google Patents
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- DE2759709C2 DE2759709C2 DE19772759709 DE2759709A DE2759709C2 DE 2759709 C2 DE2759709 C2 DE 2759709C2 DE 19772759709 DE19772759709 DE 19772759709 DE 2759709 A DE2759709 A DE 2759709A DE 2759709 C2 DE2759709 C2 DE 2759709C2
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Description
Die Erfindung betrifft wäßrige Dispersionen von nicht aus
der Schmelze verarbeitbaren Tetrafluoräthylen/Chlortrifluoräthylen-Copolymerisatteilchen,
ein Verfahren zu deren Herstellung
sowie deren Verwendung zur Tauchbeschichtung oder
zum Imprägnieren.
Es sind zwei Arten von Polytetrafluoräthylenharzen erhältlich,
nämlich körnige Harze und koagulierte Harzpulver. Das körnige
Harz wird durch Polymerisieren von Tetrafluoräthylen in wäßrigem
Medium unter Bedingungen hergestellt, unter denen das Polymerisat
bei der Polymerisation zu Teilchen koaguliert, die im
allgemeinen Durchmesser von mehr als 500 µm aufweisen. Dann
wird das Harz zu Teilchen von beispielsweise 30 bis 100 µm
zerkleinert, um es nach Methoden, wie dem Vorformen und Sintern
oder der Kolbenextrusion, zu verformen.
Das koagulierte Harzpulver wird hergestellt, indem man Tetrafluoräthylen
in wäßrigem Medium unter Bedingungen polymerisiert,
unter denen das Polymerisat in Form feiner Teilchen von
0,05 bis 0,5 µm Größe in dem Medium dispergiert bleibt, bis
die Polymerisationsreaktion vollständig ist. Die Teilchen in
der wäßrigen Dispersion können kann koaguliert und getrocknet
werden und eignen sich in dieser Form für die Pastenextrusion.
Zwei Hauptunterschiede zwischen den Verfahren zur Herstellung
dieser Harze sind die, daß (a) bei der Polymerisation zur Herstellung
von körnigem Polymerisat stärker gerührt wird als bei
der Polymerisation zur Herstellung des koagulierten Pulvers,
so daß es schon bei der Polymerisation zur Koagulation kommt,
und (b) die Polymerisation zur Herstellung des koagulierten
Harzpulvers in Gegenwart von so viel Dispergiermittel durchgeführt
wird, daß die Polymerisatteilchen dispergiert bleiben,
bis die Polymerisation beendet ist, während man bei der
Polymerisation zur Herstellung des körnigen Polymerisats wenn
überhaupt, dann nur so wenig Dispergiermittel zusetzt, daß
dieses Ergebnis nicht erzielt wird.
Im Handel erhältliche koagulierte Harzpulver lassen sich normalerweise
nach den technischen Verformungs- und Kolbenstrangpreßverfahren,
die für granulierte Harze angewandt werden,
nicht verarbeiten, während sich die körnigen Harze nicht
nach den Pastenextrusionsmethoden verarbeiten lassen, nach
denen die koagulierten Harzpulver meist verarbeitet werden.
Die Erfindung betrifft wäßrige Dispersionen und daraus
hergestellte koagulierte Harzpulver. Bei der
Pastenextrusion dieser koagulierten Harzpulver wird das Harz
mit einem Gleitmittel zu gleitmittelhaltigen Agglomeraten gemischt,
die vorverdichtet, in den Strangpreßzylinder eingefüllt
und bei etwa Raumtemperatur durch eine Strangpreßform
extrudiert werden, deren Querschnitt viel kleiner ist als
derjenige des Zylinders. Das so erhaltene Extrudat wird dann
erhitzt, um das Gleitmittel abzutreiben, und gewöhnlich durch
Erhitzen gesintert, so daß das hinterbleibende Harz zu einer
zusammenhängenden Masse koalesziert. Eine übliche technische
Anwendung des Pastenextrusionsverfahrens auf koagulierte
Harzpulver ist das Strangpressen einer Isolation auf einen
Draht. Ein Nachteil dieser koagulierten Harzpulver ist ihre
Neigung, beim Extrudieren als Überzug auf einen Draht bei hohen
Reduktionsverhältnissen Scherungsfehlstellen zu entwickeln.
(Das Reduktionsverhältnis ist das Verhältnis der Querschnittsfläche
des Strangpreßzylinders zu derjenigen der
Strangpreßform.) Es wurde gefunden, daß jedes einzelne
koagulierte Harzpulver ein bestimmtes maximales Reduktionsverhältnis
aufweist, oberhalb dessen das Harz beim Strangpressen
zur Entwicklung von Fehlstellen neigt. Bei noch höheren Verhältnissen
kann das Harz sogar zersplittern, wenn es nach dem
Strangpressen auf dem Draht gesintert wird. Die Ursache für
das Auftreten von Fehlstellen in dem Überzug bei Erhöhung des
Reduktionsverhältnisses ist noch nicht vollständig aufgeklärt;
es wird jedoch angenommen, daß es auf Scherspannungen zurückzuführen
ist, die sich an der Eintrittsstelle zur Strangpreßform
entwickeln, wenn das Reduktionsverhältnis erhöht wird.
Es besteht eine Nachfrage nach Harzen, die sich bei hohen Reduktionsverhältnissen
strangpressen lassen, weil ein um so
größerer Strangpreßzylinder verwendet werden kann, je höher
das Reduktionsverhältnis ist, so daß längere zusammenhängende
Drahtüberzüge hergestellt werden können, ohne daß der Zylinder
wiederbeladen zu werden braucht. Man sucht daher ständig
nach koagulierten Harzpulvern, die sich bei hohen Reduktionsverhältnissen
auf Draht strangpressen lassen und nach dem Sintern
nur wenige oder keine Fehlstellen zeigen.
Diese Suche nach einem geeigneten koagulierten Harzpulver wird
durch zwei Umstände erschwert: Erstens beruhen viele veröffentlichte
Berichte über koagulierte Harzpulver, die sich bei
hohen Reduktionsverhältnissen strangpressen lassen, auf visueller
Prüfung auf Fehlstellen, die beim Strangpressen des
schlauchförmigen Extrudats - d. h. des festen, zylinderförmigen
Extrudats - und nicht auf dem gesinterten Drahtüberzug
auftreten. Diese Prüfung ist weniger empfindlich, weil Fehlstellen
in dem schlauchförmigen Extrudat durch Augenschein
festgestellt werden, während Fehlstellen in einem für elektrische
Zwecke bestimmten Drahtüberzug durch elektrische Prüfung
festgestellt werden, wobei viel kleinere Fehlstellen nachgewiesen
werden (deren Nachweis für elektrische Anwendungszwecke
wichtig ist). Daher sind Berichte über bekannte koagulierte
Harzpulver, die bei hohen Reduktionsverhältnissen verwendet
werden können, vielfach irreführend, weil sie auf einer groben
Besichtigung durch Augenschein beruhen. Zweitens sind aus
koagulierten Harzpulvern hergestellte Überzüge, so wie sie auf
den Draht stranggepreßt werden, ungesintert, und beim Sintern
des überzogenen Drahtes für den beabsichtigten Anwendungszweck
treten weitere Fehlstellen in dem Überzug auf. Bei
einem großen Teil der bisher durchgeführten Untersuchungen
sind die Fehlstellen, die erst beim Sintern auftreten, nicht
berücksichtigt worden, und daher ist auch aus diesem Grunde
fälschlich über koagulierte Harzpulver berichtet worden, die
bei hohen Reduktionsverhältnissen gute Extrusionseigenschaften
aufweisen. In Wirklichkeit sind die für solche bekannten Harze
praktisch anwendbaren Reduktionsverhältnisse wegen des Auftretens
von Fehlstellen beim Sintern viel kleiner.
Der Gütegrad von koagulierten Harzpulvern für die Pastenextrusion
wurde bisher bestimmt, indem man ein ungesintertes
schlauchförmiges Extrudat durch Pastenextrusion hergestellte und
dieses durch Augenschein auf Fehlstellen untersuchte. Infolgedessen
sind Harze als für das Strangpressen auf Draht bei Reduktionsverhältnissen
bis zu 10 000 : 1 als brauchbar bezeichnet
worden. Nun mag zwar die Beziehung zwischen einem ungesinterten
schlauchförmigen Extrudat mit wenigen Fehlstellen und dem
gesinterten, stranggepreßten Drahtüberzug mit wenigen Fehlstellen
Gültigkeit haben, wenn Harze der Pastenextrusion bei
geringen Reduktionsverhältnissen (z. B. 1950 : 1 oder weniger)
unterworfen werden; die Beziehung wird jedoch ungültig, wenn
die Extrusion bei höheren Reduktionsverhältnissen durchgeführt
wird. Mit anderen Worten: Harze, die bisher als bei Reduktionsverhältnissen
von mehr als 1950 zu brauchbaren ungesinterten
schlauchförmigen Extrudaten strangpreßbar bezeichnet worden
sind, sind in Wirklichkeit bei den Reduktionsverhältnissen,
für die sie als brauchbar bezeichnet wurden, für die Herstellung
gesinterter Drahtüberzüge unbrauchbar. So beschreibt
z. B. die US-PS 31 42 665 koagulierte Harzpulver, von denen angegeben
wird, daß sie bei Reduktionsverhältnissen von
10 000 : 1 und mehr brauchbare ungesinterte schlauchförmige Extrudate
liefern; das nach dieser Patentschrift hergestellte
Harz zeigt jedoch zahlreiche Fehlstellen, wenn es bei einem
Reduktionsverhältnis von nur 1930 : 1 auf Draht stranggepreßt
und dann gesintert wird. Andererseits zeigen die nachstehenden
Beispiele, daß Harze gemäß der Erfindung nur wenige Fehlstellen
aufweisen, wenn sie bei einem Reduktionsverhältnis
von 1930 : 1 auf Draht stranggepreßt und gesintert werden.
Die Erfindung stellt gute stranggepreßte Drahtüberzüge zur
Verfügung, die bei hohen Reduktionsverhältnissen mit einem
koagulierten Harzpulver erhalten werden, dessen Teilchen einen
inneren und einen äußeren Teil aufweisen, die beide aus einem
nicht aus der Schmelze verarbeitbaren Copolymeren aus Tetrafluoräthylen
und einem ausgewählten Comonomeren bestehen, wobei
der Comonomergehalt des Copolymerisats im inneren Teil
größer ist als im äußeren Teil. Solche Teilchen erhält man
durch Polymerisieren von Tetrafluoräthylen und der gewünschten
Menge eines ausgewählten Comonomeren in einem wäßrigen Dispersionsmedium,
Vermindern der Menge an verfügbarem Comonomerem
und Fortsetzung der Polymerisation. Am einfachsten erfolgt
die Verminderung der Menge an verfügbarem Comonomerem dadurch,
daß man die nicht-umgesetzten Monomeren aus dem Reaktionsautoklaven
abziehen läßt und den Autoklaven wieder mit Tetrafluoräthylen
unter Druck setzt, welches dann bei der Wiederaufnahme
der Polymerisation mit dem restlichen Comonomeren copolymerisiert
wird. Dieses Merkmal der Polymerisation wird
nachstehend mitunter als "Abzieh-Wiederunterdrucksetzstufe"
bezeichnet.
Aus der DE-OS 17 95 664 ist ein Verfahren zur Herstellung
wäßriger Polytetrafluoräthylen-Dispersionen bekannt, bei dem
Tetrafluoräthylen in Gegenwart einer vorgelegten kolloidalen
Dispersion eines Copolymerisats aus 90 bis 99% Tetrafluoräthylen
und 1 bis 10 Gew.-% Chlortrifluoräthylen polymerisiert
wird. Das Copolymerisat dient dabei als Saatlatex und beschleunigt
die Polymerisation des Tetrafluoräthylens. Dabei
entstehen Teilchen, die in ihrem inneren Teil aus dem Copolymerisat
und in ihrem äußeren Teil aus einem Polytetrafluoräthylen
bestehen. Ein ähnliches Verfahren ist auch aus der französischen
Patentschrift 20 15 217 bekannt.
Gegenstand der Erfindung ist eine wäßrige Dispersion von
nicht aus der Schmelze verarbeitbaren Tetrafluoräthylen/Chlortrifluoräthylen-Copolymerisatteilchen
mit einem Feststoffgehalt
von etwa 10 bis 65 Gew.-% und einer mittleren Teilchengröße
von etwa 0,1 bis 0,5 µm, wobei die Teilchen mindestens
zwei Teile aufweisen, einen äußeren Teil und einen daran angrenzenden
inneren Teil, welche dadurch gekennzeichnet ist,
daß jeder Teil aus einem Copolymerisat aus Tetrafluoräthylen
und Chlortrifluoräthylen besteht, und daß der innere Copolymerisatteil
einen höheren Prozentsatz an Chlortrifluoräthylen
enthält als der äußere Copolymerisatteil.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung reichen
der gesamte Comonomergehalt des Teilchens, der prozentuale Anteil
an Comonomeren in dem Copolymerisat eines jeden Teils und die
Menge eines jeden Teils in den einzelnen Teilchen aus, um auf
einem Draht gemäß American Wire Gauge 22 einen gesinterten
Überzug zu erzeugen, der nicht mehr als fünf Fehlstellen
je 100 m überzogenen Drahtes aufweist, wenn die Teilchen durch
Pastenextrusion bei einem Reduktionsverhältnis von 1930 : 1 auf
den Draht stranggepreßt werden, wobei die Fehlstellen festgestellt
werden, indem man den gesinterten überzogenen Draht in
einem Hochspannungs-Funkenprüfgerät der Einwirkung von 2 kV
und 3000 Hz aussetzt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein koaguliertes
Harzpulver, das durch Koagulieren der Teilchen aus der soeben
beschriebenen Dispersion erhalten worden ist. Die koagulierten
Teilchen sind Agglomerate aus kleineren Primärteilchen in der
wäßrigen Dispersion und haben gewöhnlich eine mittlere Größe
von etwa 350 bis 800 µm.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer solchen wäßrigen Dispersion, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß man
- (1) Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen bei einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0005 bis 0,05 in einem wäßrigen Medium, in dem ein freie Radikale erzeugender Initiator und ein Dispergiermittel gelöst sind, bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck unterwirft, bis der Polymerisatfeststoffgehalt etwa 20 bis 50 Gew.-% der Dispersion beträgt, und
- (2) auf die in Stufe (1) erhaltene wäßrige Dispersion Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen in einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0001 bis 0,005, das jedoch gering ist als das in Stufe (1) angewandte Molverhältnis, unter Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l einwirken läßt, bis der Feststoffgehalt etwa 35 bis 65 Gew.-% der Dispersion beträgt und um mindestens 15% höher ist als der Feststoffgehalt der in Stufe (1) erhaltenen Dispersion.
Vorzugsweise erfolgt die Polymerisation
in der Stufe (1) in Gegenwart von sehr kleinen Tetrafluoräthylen-Homopolymerisatteilchen
mit einer mittleren Teilchengröße
von etwa 0,03 bis 0,12 µm. In diesem Falle enthalten
die entstehenden koagulierten Pulverteilchen einen kleinen
Kern aus Tetrafluoräthylen-Homopolymerisat.
Unter "nicht aus der Schmelze verarbeitbar" ist ein Tetrafluoräthylenpolymerisat
zu verstehen, dessen Schmelzviscosität
so hoch ist, daß sich das Polymerisat nicht leicht aus der
Schmelze strangpressen läßt. Je niedriger das Molekulargewicht
des Copolymerisats ist, desto niedriger ist auch die
Schmelzviscosität. Die Schmelzviscosität, oberhalb deren
Tetrafluoräthylenpolymerisate sich nicht aus der Schmelze verarbeiten
lassen, beträgt 1 × 10⁸ Pa · s. Die Schmelzviscosität
wird bestimmt, wie es nachstehend unter der Überschrift "Spezifische
Schmelzviscosität" beschrieben ist.
Um eine gute Strangpreßbarkeit zu erzielen, liegt der Comonomergehalt
der Teilchen im Bereich von 0,005 bis 2 Gew.-%,
bezogen auf das Copolymerisat. Wenn das Molekulargewicht des
Comonomeren höher ist, ist die bevorzugte Menge geringer.
Die Teilchen gemäß der Erfindung werden durch stufenweise Polymerisation
von Tetrafluoräthylen und dem Chlortrifluoräthylen derart
hergestellt, daß jeder nach dem ersten Teil des Copolymerisats
entstehende Teil des Copolymerisats unmittelbar an den in
der vorhergehenden Verfahrensstufe erzeugten Copolymerisatteil
anpolymerisiert wird. Diese Polymerisation in aufeinanderfolgenden
Stufen führt zur Bildung der Teilchen gemäß der Erfindung,
wenn der Chlortrifluoräthylengehalt, wie beschrieben, von Stufe zu
Stufe geändert wird.
Die Polymerisation von Tetrafluoräthylen und dem Chlortrifluoräthylen
wird in beiden Stufen auf an sich bekannte Weise durchgeführt.
So kann man mit Monomerdrücken von 0,98 bis 980 bar arbeiten,
vorzugsweise arbeitet man jedoch im allgemeinen mit Drücken
von 0,98 bis 74 bar und insbesondere von 19,6 bis 29,4 bar, da sonst
eine kostspielige Hochdruckausrüstung erforderlich ist, um das
Monomere gefahrlos zu handhaben. Die Reaktionstemperatur wird
im Bereich von 0 bis etwa 100°C, vorzugsweise von 50 bis
95°C, gehalten. Man kann auch bei höheren Temperaturen arbeiten,
wenn der Druck hoch genug ist, um das Reaktionsmedium,
d. h. das Wasser, in flüssiger Phase zu halten. Im allgemeinen
ist eine Kühlung des Reaktionsgemisches erforderlich, da die
Polymerisation exotherm verläuft.
Im Rahmen der Erfindung können die verschiedensten, freie Radikale
bildenden Initiatoren, besonders wasserlösliche organische
und anorganische Peroxide, verwendet werden. Beispiele
hierfür sind unter anderem Dibernsteinsäureperoxid, Diglutarsäureperoxid,
Monoperbernsteinsäure und Ammoniumpersulfat. Bevorzugte
Initiatoren sind Ammoniumpersulfat und Dibersteinsäureperoxid.
Auch Redox-Polymerisationsinitiatoren, wie Natriumbisulfit
mit Ferricitrophosphaten, können erfindungsgemäß
als Polymerisationsinitiatoren verwendet werden. Die Menge
des Initiators kann je nach der gewünschten Polymerisationsgeschwindigkeit
und dem gewünschten Polymerisationsgrad
innerhalb weiter Grenzen variieren; im allgemeinen arbeitet
man jedoch mit 0,0005 bis 0,5% Initiator, bezogen auf das Gewicht
des Wassers.
Das Verhältnis von Wasser zu Monomeren ist bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht besonders ausschlaggebend und richtet
sich nach der Größe des Reaktionsgefäßes und anderen offensichtlichen
Faktoren. Gewöhnlich arbeitet man mit mehr als
1 Gewichtsteil Wasser je Gewichtsteil des Monomeren und vorzugsweise
mit 1,5 bis 25 Gewichtsteilen Wasser je Gewichtsteil
des Monomeren. Das Wasser soll frei von Sauerstoff und Chlor
und vorzugsweise auch entmineralisiert sein.
Ein Dispergiermittel ist in dem Polymerisationsgemisch enthalten,
um die Entstehung einer wäßrigen Dispersion zu gewährleisten.
Als Dispergiermittel bei der Polymerisation kann man
alle geeigneten wasserlöslichen, ionisierbaren Dispergiermittel
verwenden, die die Bildung wäßriger Dispersionen von kolloidalem
polymerem Tetrafluoräthylen ermöglichen. Zu den vorteilhaftesten
Dispergiermitteln gehören diejenigen Verbindungen,
deren Wasserlöslichkeit bei 100°C mindestens 0,1% beträgt,
und deren Molekül einen ionogenen hydrophilen Teil und
einen hydrophoben Teil aufweist, wobei der letztere ein hochgradig
fluorsubstituierter Rest mit mindestens 6 aliphatischen
Kohlenstoffatomen ist. Solche Dispergiermittel sind in der
US-PS 25 59 752 beschrieben. Da die Erfindung darauf abstellt,
Harze von hoher spezifischer Schmelzviscosität zu erzeugen,
sollen die Dispergiermittel nicht-telogen sein, d. h. sie sollen
als Kettenübertragungsmittel nicht so aktiv sein, daß sie
die Schmelzviscosität des entstehenden Copolymerisats unter
die gewünschte Höhe herabdrücken.
Beispiele für bevorzugte Dispergiermittel sind die wasserlöslichen
Alkali-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von
Polyfluoralkansäuren der allgemeinen Formel B(CF₂) n COOH, in
der B Wasserstoff oder Fluor und n eine ganze Zahl von 6 bis
20 einschließlich bedeutet. Vorzugsweise ist B ein Fluoratom.
Besondere Beispiele sind Kaliumhexadecafluornonanoat, Ammoniumeicosafluorundecanoat,
Ammoniumhexadecafluornonanoat, Kaliumeicosafluorundecanoat,
Natriumdodecafluorheptanoat, Ammoniumperfluorpelargonat,
Natriumperfluorcaproat, Ammoniumperfluorcaprylat
und dergleichen. Auch Gemische aus mehreren Dispergiermitteln
können im Sinne der Erfindung verwendet werden.
Die Menge des Dispergiermittels ist nicht besonders ausschlaggebend
und kann z. B. im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf das Wasser, variieren. Wenn die mittlere Teilchengröße
der Harzteilchen vergrößert werden soll, kann man das Dispergiermittel
bei der Polymerisation in der ersten Stufe nach dem
folgenden Programm anteilweise zusetzen: Bevor sich 2 Gew.-%
Polymerisatfeststoffe gebildet haben, setzt man mindestens
0,001 Gew.-% Dispergiermittel zu; während der Bildung der ersten
4 Gew.-% an Polymerisatfeststoffen verwendet man im Mittel 0,002
bis 0,05 Gew.-% Dispergiermittel, und in dem Zeitraum, in dem
die Menge an Polymerisatfeststoffen 10 Gew.-% übersteigt, verwendet
man mehr als 0,05 Gew.-% Dispergiermittel. Alle gewichtsprozentualen
Angaben beziehen sich auf das Wasser.
Als weitere Komponente kann das Polymerisationsgemisch ein Aktivierungsmittel
für den Initiator enthalten. Zu diesem Zweck
kann man, wenn dies auch für die Polymerisation nicht wesentlich
ist, eine geringe Menge Eisenpulver zusetzen, wie es in
der US-PS 27 50 350 beschrieben ist. Das Eisenpulver, das im
Handel als reduziertes Eisenpulver erhältlich ist, besteht aus
praktisch reinem Eisen, das frei von Oxidationsprodukten ist,
und kann in Kombination mit Peroxiden zugesetzt werden, um die
Polymerisationsgeschwindigkeit zu steigern. Die Menge des zugesetzten
Eisens beträgt im allgemeinen weniger als 10 ppm,
bezogen auf das Gewicht des Wassers.
Zur Herstellung der konzentrierten Dispersionen gemäß der
Erfindung setzt man ferner vorzugsweise einen Koagulationsinhibitor
zu, zu welchem Zweck man einen der in der US-PS
26 12 484 beschriebenen gesättigten Kohlenwasserstoffe verwenden
kann. Wie in der genannten Patentschrift ausgeführt
wird, sind diese Kohlenwasserstoffe wirksame Stabilisatoren
gegen die Koagulation des Polymerisats und ermöglichen das
Rühren der Reaktionsteilnehmer ohne Gefahr der Koagulation des
Polymerisats. Diese antikoagulierend wirkenden Kohlenwasserstoffe
tragen auch dazu bei, alles etwa bereits koagulierte
Polymerisat, das sich aus dem wäßrigen Medium abscheidet, zu
binden und zu entfernen. Zu den zu diesem Zweck geeigneten gesättigten
Kohlenwasserstoffverbindungen gehören diejenigen,
die mehr als 12 Kohlenstoffatome im Molekül aufweisen und unter
den Polymerisationsbedingungen flüssig sind. Besondere
Beispiele hierfür sind Octadecan, Eicosan, Tetradecan, Cetan,
die unter der Bezeichnung "Weißöle" bekannten Kohlenwasserstoffgemische
und Paraffinwachse, die bei der Polymerisationstemperatur
flüssig sind. Diese Kohlenwasserstoffe können zu
dem wäßrigen Medium vor der Polymerisation in Mengen von etwa
0,1 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Wasser, zugesetzt werden.
Die Rührgeschwindigkeit hängt von den Abmessungen des Autoklaven
und des Rührers ab. Im allgemeinen kann sie jedoch als
mäßig eingestuft werden. So eignet sich z. B. für einen
36 250 cm³ fassenden horizontalen Autoklaven mit einem Verhältnis
von Länge zu Durchmesser von etwa 1,5 : 1, der mit einem
vierflügeligen, käfigartigen Rührer ausgestattet ist, der sich
der Länge nach durch den Autoklaven erstreckt, eine Rührgeschwindigkeit
von 30 bis 60 U/min. Im allgemeinen kann der
Rührgrad in jeder Stufe der Polymerisation 2 bis 12 J/sec-l,
vorzugsweise 8 bis 12 J/sec-l, betragen.
Zur Herstellung der Dispersionen gemäß der Erfindung kann
man das Tetrafluoräthylen und das Chlortrifluoräthylen (z. B. unter
Druck) in das Reaktionsgefäß (z. B. einen Autoklaven) einführen.
Man kann einen Reaktionsteilnehmer zuerst, aber auch beide
gleichzeitig einführen. Ebenso kann man die Monomeren im
Verlaufe der Polymerisation in mehreren Anteilen einführen.
Gleich wie die Monomeren zugesetzt werden, soll die Gesamtmenge
an Monomeren während der ersten Stufe der Polymerisation
ausreichen, um ein Copolymerisat zu erzeugen, das etwa 0,005
bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 0,20 Gew.-% Chlortrifluoräthylen
enthält. Als Partialdruck ausgedrückt, soll der Chlortrifluoräthylengehalt
im Reaktionsgefäß während dieser Stufe der Polymerisation
etwa 0,05 bis 5,0, vorzugsweise 0,5 bis 1,5% des Gesamtdruckes
in dem Autoklaven betragen (was einem Molverhältnis
von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von 0,0005 bis 0,05 entspricht).
Die jeweiligen Mengen an Chlortrifluoräthylen richten sich
natürlich danach, welcher Anteil von Chlortrifluoräthyleneinheiten in dem
betreffenden Copolymerisat enthalten sein soll
und unter welchen Polymerisationsbedingungen man arbeitet.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Chlortrifluoräthylen erst zugesetzt,
wenn etwa 15% des Tetrafluoräthylens polymerisiert worden
sind. Harze, die nach diesem Verfahren gemäß der Erfindung
hergestellt werden, sind beim Strangpressen auf Draht häufig
weiß und undurchsichtig.
Die Polymerisation zur Herstellung desjenigen Teils des Copolymerisats,
der an den äußeren Teil angrenzt, wird durchgeführt,
bis der Polymerfeststoffgehalt des wäßrigen Reaktionsgemisches
etwa 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
Gemisches, beträgt, und bis die Menge des in copolymerisierter
Form vorliegenden Tetrafluoräthylens etwa 25 bis 85 Gew.-%,
vorzugsweise 65 bis 75 Gew.-%, der gewünschten Gesamtmenge in
polymerisierter Form beträgt. Dann hört man mit dem Rühren auf
und entfernt den größten Teil des Monomergemisches. Dieses
Entfernen erfolgt gewöhnlich durch einfaches Öffnen des Reaktionsgefäßes
zur Atmosphäre hin, bis der Druck in dem Reaktionsgefäß
zwischen etwa Atmosphärendruck und der Hälfte des
in dieser Polymerisationsstufe angewandten Polymerisationsdruckes
liegt.
Dann wird die wäßrige Dispersion einer weiteren Polymerisationsstufe
unterworfen, indem man weiteres Tetrafluoräthylen
und Chlortrifluoräthylen in solchen Mengen einleitet, daß der Chlortrifluoräthylengehalt
des in dieser Stufe entstehenden Copolymerisats geringer
ist als derjenige des in der vorhergehenden Stufe entstandenen
Copolymerisats. Im allgemeinen soll die Menge an Chlortrifluoräthylen
in dem in dieser Stufe erzeugten Copolymerisat (d. h. bei
der Herstellung der Außenschicht des Teilchens) weniger als
die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Fünftel und insbesondere
weniger als ein Zehntel der Chlortrifluoräthylenmenge in dem in der
vorhergehenden Stufe erzeugten Copolymerisat betragen. Ferner
soll im allgemeinen die Menge des anwesenden Chlortrifluoräthylens ausreichen,
um gute Extrudate mit nur wenigen Fehlstellen zu erhalten,
wie oben beschrieben. Ungeachtet dessen, ob das Copolymerisat
in dieser letzten Stufe gemäß der Abzieh-Wiederunterdrucksetzstufe
erhalten wird, ist die Mindestmenge an
Chlortrifluoräthylen in dem Reaktionsgefäß diejenige Menge, die erforderlich
ist, um ein Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu
Tetrafluoräthylen von mindestens etwa 0,0001 herbeizuführen.
Vorzugsweise beträgt die Mindestmenge etwa 0,0002. Diese
letztstufige Polymerisation wird dann unter den oben
angegebenen Bedingungen durchgeführt, bis die Menge an
in der vorhergehenden Stufe polymerisiertem Tetrafluoräthylen
etwa 25 bis 85% des gesamten polymerisierten Tetrafluoräthylens
in dem Teilchen beträgt. Gewöhnlich ist der Gesamtfeststoffgehalt
zu diesem Zeitpunkt um mindestens etwa 15%
höher und vorzugsweise um etwa 25 bis 35% höher als am Ende
der vorhergehenden Stufe.
Nach Beendigung dieser letzten Polymerisationsstufe wird die
wäßrige Dispersion gewöhnlich in einen Wachsabscheider geleitet,
wo sie gekühlt wird, damit sich der Koagulationsinhibitor
abscheiden kann. Die wäßrige Dispersion kann als solche für
die Tauchbeschichtung oder zum Imprägnieren verwendet werden.
Das Zahlenmittel der Größe der Harzteilchen in der wäßrigen
Dispersion beträgt 0,1 bis 0,5 µm. Das Harz liegt daher in
kolloidaler Form vor. Die Harzteilchen in der wäßrigen Dispersion
können koaguliert werden, indem man die Dispersion unter
hochgradiger Scherung rührt, oder nach anderen bekannten
Methoden. Eine geeignete Rührenergie beträgt etwa 16 bis 160
J/sec-l. Bei der Koagulation lagern sich die Harzteilchen zu
Aggolomeraten mit einem Gewichtsmittel der Teilchengröße von
etwa 350 bis 800 µm zusammen. Dann werden die koagulierten
Teilchen nach herkömmlichen Verfahren abgetrennt und getrocknet.
Die koagulierten Harzpulver lassen sich
bei höheren Reduktionsverhältnissen als die bisher bekannten
koagulierten Harzpulver durch Pastenextrusion zu gesinterten
Harzüberzügen auf Draht verarbeiten, die je Länge weniger Fehlstellen
in dem Überzug aufweisen, als es mit den bisher erhältlichen
koagulierten Harzpulvern möglich war. Die nachfolgenden
Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, und in
den Vergleichsbeispielen werden die Produkte und das Verfahren
gemäß der Erfindung mit Produkten und Verfahren verglichen,
die nicht im Rahmen der Erfindung liegen. Die in den Beispielen
angegebenen Werte für das genormte spezifische Gewicht
(SSG), die spezifische Schmelzviscosität (MV) und die mittlere
Dispersionsteilchengröße werden folgendermaßen bestimmt:
Das SSG ist ein indirektes Maß für das Molekulargewicht des
Tetrafluoräthylenpolymerisats. Je niedriger das SSG ist, desto
höher ist im allgemeinen das Molekulargewicht. Zur Bestimmung
ermittelt man das Verhältnis des Gewichts einer nach einem genormten
Verfahren hergestellten Probe an der Luft zu dem Gewicht
eines gleichen Volumens von Wasser von 23°C. Zur Herstellung
der genormten Probe werden 12 g trockenes Harzpulver
zwischen Aluminiumfolien in einer zylindrischen Form von
2,73 cm Durchmesser eingeebnet, worauf man im Verlaufe von
30 sec allmählich Druck zur Einwirkung bringt, bis ein Druck
von 345 bar erreicht ist, der dann 2 min innegehalten wird.
Der so erhaltene Vorformling wird dann im Ofen an der Luft zunächst
mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min von 290 bis
380°C erhitzt und dann 30 min auf 380°C gehalten, mit einer
Geschwindigkeit von 1°C/min auf 294°C gekühlt, aus dem Ofen
entnommen und 3 Stunden bei 23°C konditioniert.
Um die spezifische Schmelzviskosität zu erhalten, wird die
Dehnungsgeschwindigkeit eines kleinen Harzstreifens beim Kriechen
unter einer bekannten Zugspannung bestimmt. 12 g koaguliertes
Harzpulver werden zwischen 0,152 cm dicken Druckkissen
aus Kautschuk und Abstandhaltern aus Papier in eine Form von
7,6 cm Durchmesser eingesetzt. Die Form wird dann 1 Stunde auf
100°C erhitzt. Hierauf bringt man langsam Druck zur Einwirkung,
bis die Form unter einem Druck von 138 bar steht.
Dieser Druck wird 5 min innegehalten und dann langsam entspannt.
Nach dem Herausnehmen aus der Form und dem Trennen
von den Druckkissen und den Papier-Abstandhaltern wird die
Probenscheibe 30 min bei 380°C gesintert. Dann wird der Ofen
mit einer Geschwindigkeit von 1°C/min auf 290°C gekühlt und
die Probe entnommen. Aus der Probe wird dann ein sprungfreier,
rechteckiger Span von 0,152 bis 0,165 cm Breite, 0,152 bis
0,165 cm Dicke und mindestens 6 cm Länge ausgeschnitten. Die
Abmessungen werden genau ausgemessen, und die Querschnittsfläche
wird daraus berechnet. Der Probenspan wird mit seinen
beiden Enden durch Umwickeln mit versilbertem Kupferdraht an
Quarzstäben befestigt.
Der Abstand zwischen den Umwicklungen beträgt 4,0 cm. Dieses
Aggregat aus Quarzstäben und Probe wird in einen säulenförmigen
Ofen eingebracht, wo die Prüflinge von 4 cm auf eine Temperatur
von 380 ± 2°C gebracht wird. An den unteren Quarzstab
wird dann ein solches Gewicht angehängt, daß das Gesamtgewicht,
welches an dem Probenspan hängt, etwa 4 g beträgt. Man mißt
die Dehnung in Abhängigkeit von der Zeit und bestimmt den besten
Mittelwert für die Steigung der Kriechkurve in Zeitabständen
zwischen 30 und 60 min. Dann wird die spezifische
Schmelzviscosität nach der Gleichung
berechnet, in der
n= spezifische Schmelzviscosität bei der Scherung, Pa · s,W= auf die Probe wirkende Zugspannung, g,L T = Länge der Probe (bei 380°C), cm (bei 380°C ist die
Länge um etwa 8% größer als bei Raumtemperatur),g= Gravitationskonstante = 980 cm/sec²,
(dL T /dt)= Dehnungsgeschwindigkeit der Probe unter Belastung
= Steigung der Dehnungs-Zeitkurve, cm/sec,
A T = Querschnittsfläche der Probe (bei 380°C), cm² (die Fläche
ist bei 380°C um etwa 37% größer als bei
Raumtemperatur).
Die mittlere Größe der Teilchen in der Dispersion wird durch
eine auf der Lichtstreuungstheorie beruhende Beziehung aus dem
Prozentsatz des einfallenden Lichts einer Wellenlänge von
546 nm bestimmt, der durch ein Einheitsmaß einer verdünnten
Dispersion hindurchgelassen wird. Die Dispersion wird in dem
Zustand, in dem sie anfällt, durch Gaze filtriert. Dann werden
5 ml des Filtrats in einem Meßkolben auf 500 ml verdünnt. Ein
Teil der verdünnten Dispersion wird verwendet, um eine Quarzzelle
mit einer Weglänge von 1 cm zu füllen. Für Dispersionen
mit Teilchengrößen zwischen 0,17 und 0,26 µm gilt
mittlere Dispersionsteilchengröße =
mittlere Dispersionsteilchengröße =
In der obigen Gleichung bedeuten:
A= Extinktion relativ zu Wasser, SG= spezifisches Gewicht der Dispersion in dem anfallenden Zustand, S= % Feststoffe in der Dispersion in anfallendem Zustand.
A= Extinktion relativ zu Wasser, SG= spezifisches Gewicht der Dispersion in dem anfallenden Zustand, S= % Feststoffe in der Dispersion in anfallendem Zustand.
Diese Werte für die Teilchengröße sind in der Theorie nahezu
gleich dem Gewichtsmittel der Teilchengröße, was durch die
Analyse mittels der Ultrazentrifuge bestätigt wird und außerdem
in Übereinstimmung mit den Teilchengrößen steht, die direkt
an photographischen Aufnahmen der Teilchen bestimmt werden,
die bei 20 000facher Vergrößerung mit dem Elektronenmikroskop
hergestellt worden sind.
Die mittlere Teilchengröße eines koagulierten Pulvers wird
folgendermaßen bestimmt: Eine abgewogene Probe des Polymerisats
wird auf das oberste Sieb eines Siebsatzes geschüttet,
der dann von Hand mit einem Lederhammer geklopft wird. Man bestimmt
die Gewichtsmenge der Probe, die auf jedem Sieb zurückgehalten
wird, und fertigt auf einem logarithmischen Wahrscheinlichkeitskurvenpapier
ein Diagramm an, das den Bruchteil
der ursprünglichen Probe, der auf jedem Sieb zurückgehalten
wird, in Abhängigkeit von der Sieböffnung angibt, und zieht
dann zwischen den Punkten eine glatte Kurve. Die d₅₀-Teilchengröße
wird bei dem auf dem Kurvenpapier ausgedruckten 50%-Wert
abgelesen.
Das Verhalten eines Harzes gemäß der Erfindung wird durch
Prüfung beim Endverwendungszweck mittels einer Polytetrafluoräthylenpastenstrangpresse
bewertet.
Eine Harzprobe wird mit einem Kohlenwasserstoff als Gleitmittel
ein Isoparaffinkohlenwasserstoff, der zwischen
177 und 190°C siedet) bei der gewünschten Gleitmittelkonzentration
30 min verknetet und dann mindestens 4 Stunden bei
25°C aufbewahrt. Dann wird das Gemisch um einen Stab, der den
gleichen Durchmesser hat wie die Drahtführung, herum vorgeformt,
so daß der Vorformling sich leicht auf die Drahtführung
in dem Strangpreßzylinder aufsetzen läßt. Die Strangpresse
ist mit einem Zylinder von 50,8 mm Durchmesser, einer
Strangpreßform von 1,40 mm Durchmesser und einem Führungskanal
von 16,0 mm Länge mit einem Kegelwinkel von 30° und
9,5 mm- bzw. 15,9 mm-Dornen versehen. Als Draht dient eine
versilberte 19/34-Kupferlitze mit einem Gesamtdurchmesser von
0,79 mm. Das Reduktionsverhältnis für den Zylinder beträgt
1930 : 1.
Die Drahtführung hat eine lichte Weite von 0,89 mm und einen
Außendurchmesser von 1,24 mm. Der Abstand der Führungsspitze
beträgt 2,03 mm. Die Temperatur der Strangpreßform wird auf
50°C gehalten, und die Drahtgeschwindigkeit beträgt 23 m/min.
Bei der Extrusion werden lineare Kolbengeschwindigkeiten von
1,7 cm/min für ein Reduktionsverhältnis vom 1930 : 1 und von
1,0 cm/min für ein Reduktionsverhältnis von 2840 : 1 angewandt.
Der überzogene Draht wird durch fünf Öfen geleitet, die auf
232, 260, 454, 427 bzw. 399°C eingestellt sind. Die Anzahl
der in den fertigen Drahtüberzügen auftretenden Fehlstellen
wird bestimmt, indem der Draht durch eine Reihe von Hochspannungs-Funkenprüfgeräten
geleitet wird, die fortschreitend auf
Spannungen von 2, 5 bzw. 8 kV eingestellt sind. Diese Prüfgeräte
arbeiten mit Sinuswellen-Wechselstrom von 3000 Hz.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt, in der die
Anzahl von Fehlstellen auf je 100 m stranggepreßten gesinterten
Harzes auf dem Draht für Spannungen von 2, 5 und/oder 9 kV
angegeben sind. Die Spalte "Gleitmittel, Gew.-%" in Tabelle II
gibt die Menge des als Gleitmittel verwendeten Kohlenwasserstoffs,
bezogen auf das Gesamtgewicht aus Gleitmittel und Harz
vor dem Strangpressen, an. Die mit "Druck, bar" überschriebene
Spalte nennt den Extrusionsdruck, und die mit "Länge, m"
überschriebene Spalte gibt die Gesamtlänge des auf Fehlstellen
untersuchten Drahtes an.
Es wird die folgende Polymerisationsreaktion durchgeführt:
Ein horizontal angeordneter, mit einem Wasser- und Dampfmantel
umgebener zylindrischer Autoklav aus rostfreiem Stahl,
der sich in einer Absperrung befindet, ein Fassungsvermögen
von 36 240 cm³, ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von
1,5 : 1 aufweist und mit einem vierflügeligen Käfigrührer ausgestattet
ist, der sich über die Länge des Autoklaven erstreckt
und mit einer Geschwindigkeit von 46 U/min umläuft,
wird evakuiert und dann mit 855 g Paraffinwachs, 21,8 kg entmineralisiertem
Wasser und 2,0 g Ammoniumperfluorcaprylat
(C-8 APFC) als Dispergiermittel beschickt. Dann wird der Autoklav
auf 60°C erhitzt, evakuiert, mit Tetrafluoräthylen ausgespült
und mit einer Lösung von 1,76 g Ammoniumpersulfat als
Initiator (APS) in Wasser beschickt. Man setzt dann 10,2 ml
Monochlortrifluoräthylen (CTFE) bei -40°C zu und setzt den
Autoklaven im Verlaufe von 2 min mit Tetrafluoräthylen (TFE)
unter einen Druck von 25,5 bar abs. Rührgeschwindigkeit
und Temperatur werden für die Dauer der Polymerisation aufrechterhalten,
falls nachstehend nichts anderes angegeben ist.
In dem Ausmaß, wie die Monomeren polymerisiert werden und der
Druck im Autoklaven dadurch abfällt, werden sie ersetzt, um
den ursprünglichen Druck wiederherzustellen, wobei man mit
einem Verhältnis von 450 g TFE zu 0,6 ml CTFE bei -40°C arbeitet.
Die Polymerisation wird fortgesetzt, bis 1100 g TFE
verbraucht sind (entsprechend 4,4% Feststoffen), worauf man
860 ml einer 3,1-gew.-%igen wäßrigen Lösung von C-8 APFC in
den Autoklaven einspritzt, um die Dispersion zu stabilisieren.
Nachdem nach dem Beginn der Reaktion 7720 g TFE (W₁) zugeführt
worden sind, wird die TFE-Zufuhr zum Autoklaven unterbrochen
und der Rührer abgestellt. 5 min nach Unterbrechung der TFE-Zufuhr
werden die gasförmigen Monomeren langsam aus dem Autoklaven
abgelassen (was etwa 10 min dauert), bis der Druck im
Autoklaven Atmosphärendruck erreicht. Dann wird der Rührer
wieder in Gang gesetzt, der Autoklav mit TFE unter Druck gesetzt
und die Reaktion zum zweitenmal begonnen. Nachdem
3180 g zusätzliches TFE (W₂) bei einem Druck von 25,2 bar zugeführt
worden sind, wird die Monomerzufuhr zu dem Autoklaven
beendet und die Reaktion fortlaufen gelassen, bis der Druck
auf 12,1 bar abgefallen ist. Dann wird der Rührer abgestellt
und der Dampfraum des Reaktors mit der Außenluft in
Verbindung gesetzt. Die Polymerisationszeit vom ersten Beginn
bis zum zweiten Abstellen des Rührers beträgt 71 min. Die
Reaktionsgeschwindigkeit (Raum-Zeit-Ausbeute) beträgt
420 g/l · h. Die Dispersion wird ausgetragen und gekühlt, worauf
das auf der Flüssigkeit schwimmende feste Paraffinwachs
abgetrennt und die Dispersion verdünnt, mit Ammoniumhydroxid
auf einen pH-Wert von 8 bis 9 eingestellt und nach dem Verfahren
des Beispiels 2 der US-PS 25 93 583 koaguliert wird. Bei
diesem Koagulationsverfahren wird die wäßrige Dispersion in
einem Koagulationskessel auf einen Polymerfeststoffgehalt von
15% verdünnt. Dann beginnt man mit 18 J/sec je Liter Dispersion
bei einer Temperatur von 22,2°C zu rühren. Wenn sich
eine gelartige Masse aus Koagulat gebildet hat, rührt man noch
weitere 7 min. Das koagulierte Pulver wird abgetrennt und
16 Stunden bei 150°C getrocknet.
Das dispergierte Harz dieses Beispiels hat einen mittleren
Teilchendurchmesser von 0,26 µm. Das koagulierte Harz hat ein
SSG von 2,227 und eine spezifische Schmelzviscosität von
4,1 × 10⁹ Pa · s bei 380°C. Der CTFE-Gehalt beträgt 0,04
Gew.-%, bestimmt durch Ultrarotabsorption unter Verwendung der
10,48 µm-Bande zur Messung des CTFE-Gehalts und der
10,70 µm-Bande zur Messung der Probendicke. Die Polymerisationsbedingungen
und die Eigenschaften des bei der Polymerisation
erhaltenen Harzes sind in Tabelle I zusammengefaßt, während
die Strangpreßbedingungen und die Fehlstellenzählungen
in Tabelle II zusammengefaßt sind.
Man arbeitet nach dem Verfahren des obigen Beispiels, jedoch
ohne die Abzieh-Wiederunterdrucksetzstufe. Die anfängliche Beschickung
an CTFE beträgt 14,4 ml statt 10,2 ml, und die Reaktionszeit
beträgt 40 min statt 71 min, vorwiegend deshalb,
weil die Abzieh-Wiederunterdrucksetzstufe fortgelassen wird.
Die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt 750 g/l · h. Die Polymerisationsbedingungen
und die Eigenschaften des erhaltenen Harzes
sind in Tabelle I angegeben, während Tabelle II das Strangpreßverhalten
des nach dem Beispiel erhaltenen Harzes mit
demjenigen des nach dem Vergleichsversuch erhaltenen Harzes
vergleicht.
Claims (4)
1. Wäßrige Dispersion von nicht aus der Schmelze verarbeitbaren
Tetrafluoräthylen/Chlortrifluoräthylen-Copolymerisatteilchen
mit einem Feststoffgehalt von
etwa 10 bis 65 Gew.-% und einer mittleren Teilchengröße
von etwa 0,1 bis 0,5 µm, wobei die Teilchen mindestens
zwei Teile aufweisen, einen äußeren Teil und
einen daran angrenzenden inneren Teil, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Teil aus einem
Copolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen
besteht, und daß der innere Copolymerisatteil
einen höheren Prozentsatz an Chlortrifluoräthylen enthält
als der äußere Copolymerisatteil.
2. Wäßrige Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der gesamte Comonomergehalt der Teilchen,
der prozentuale Anteil an Comonomeren in dem
Copolymerisat eines jeden Teils und die Menge eines
jeden Teils in den einzelnen Teilchen ausreichen, um
auf einem Draht gemäß American Wire Gauge 22 einen gesinterten
Überzug zu erzeugen, der nicht mehr als fünf
Fehlstellen je 100 m überzogenen Drahtes aufweist,
wenn die Teilchen durch Pastenextrusion bei einem
Reduktionsverhältnis von 1930 : 1 auf den Draht stranggepreßt
werden, wobei die Fehlstellen festgestellt
werden, indem man den gesinterten überzogenen Draht
in einem Hochspannungs-Funkenprüfgerät der Einwirkung
von 2 kV und 3000 Hz aussetzt.
3. Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Dispersion
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen bei einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0005 bis 0,05 in einem wäßrigen Medium, in dem ein freie Radikale erzeugender Initiator und ein Dispergiermittel gelöst sind, bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck unterwirft, bis der Polymerisatfeststoffgehalt etwa 20 bis 50 Gew.-% der Dispersion beträgt, und
(2) auf die in Stufe (1) erhaltene wäßrige Dispersion Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen in einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0001 bis 0,005, das jedoch geringer ist als das in Stufe (1) angewandte Molverhältnis unter Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l einwirken läßt, bis der Feststoffgehalt etwa 35 bis 65 Gew.-% der Dispersion beträgt und um mindestens 15% höher ist als der Feststoffgehalt der in Stufe (1) erhaltenen Dispersion.
(1) Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen bei einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0005 bis 0,05 in einem wäßrigen Medium, in dem ein freie Radikale erzeugender Initiator und ein Dispergiermittel gelöst sind, bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck unterwirft, bis der Polymerisatfeststoffgehalt etwa 20 bis 50 Gew.-% der Dispersion beträgt, und
(2) auf die in Stufe (1) erhaltene wäßrige Dispersion Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen in einem Molverhältnis von Chlortrifluoräthylen zu Tetrafluoräthylen von etwa 0,0001 bis 0,005, das jedoch geringer ist als das in Stufe (1) angewandte Molverhältnis unter Polymerisationsbedingungen von Temperatur und Druck bei einer Rührenergie von etwa 2 bis 12 J/sec-l einwirken läßt, bis der Feststoffgehalt etwa 35 bis 65 Gew.-% der Dispersion beträgt und um mindestens 15% höher ist als der Feststoffgehalt der in Stufe (1) erhaltenen Dispersion.
4. Verwendung einer wäßrigen Dispersion nach einem der
Ansprüche 1 oder 2 zur Tauchbeschichtung oder zum
Imprägnieren.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772759709 DE2759709C2 (de) | 1977-05-27 | 1977-05-27 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772724200 DE2724200C2 (de) | 1977-05-27 | 1977-05-27 | Koaguliertes Tetrafluoräthylen- Copolymerisatpulver und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE19772759709 DE2759709C2 (de) | 1977-05-27 | 1977-05-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2759709C2 true DE2759709C2 (de) | 1988-03-10 |
Family
ID=25772069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772759709 Expired DE2759709C2 (de) | 1977-05-27 | 1977-05-27 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2759709C2 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2015217A1 (de) * | 1968-08-07 | 1970-04-24 | Hoechst Ag | |
DE1795664A1 (de) * | 1967-10-21 | 1973-04-26 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung waessriger, modifizierter polytetrafluoraethylendispersionen |
-
1977
- 1977-05-27 DE DE19772759709 patent/DE2759709C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1795664A1 (de) * | 1967-10-21 | 1973-04-26 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung waessriger, modifizierter polytetrafluoraethylendispersionen |
FR2015217A1 (de) * | 1968-08-07 | 1970-04-24 | Hoechst Ag |
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Legal Events
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AC | Divided out of |
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