DE3886354T2

DE3886354T2 - Auf Perfluorpolyäther basierende elektrisch leitfähige Mikroemulsionen.

Info

Publication number: DE3886354T2
Application number: DE88118021T
Authority: DE
Inventors: Alba Chittofrati; Daria Lenti
Original assignee: Ausimont SpA
Current assignee: Solvay Specialty Polymers Italy SpA
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2008-10-29
Also published as: IN170172B; NO177790B; AU2431688A; RU1811417C; JP3103563B2; DD283405A5; KR970006706B1; CZ73889A3; FI884908A; PT88853B; EP0315841A3; IT1223325B; IT8722421A0; CA1305388C; TR23736A; US5017307A; IL88152A0; NO884799L; CN1038289A; KR890006750A

Description

Die fluorierten Fluide mit einer Perfluorpolyether-Struktur (PFPE) zeigen Eigenschaften von größter Wichtigkeit, wie zum Beispiel:
- hohe chemische und thermische Stabilität;
- vollständige Nicht-Mischbarkeit mit Wasser und Kohlenwasserstoffen;
- hohe Gaslöslichkeit.
Ihre Struktur und die Eigenschaften einer hohen Wasserabstoßung und eines sehr hohen spezifischen Widerstands erlauben es jedoch nicht, sie in elektrochemischen Verfahren oder in Trennverfahren einzusetzen, da sie entweder den Transfer von Substanz aus Lösungen oder den elektrischen Transfer nicht gestatten.
Umgekehrt wäre es sehr nützlich, Systeme auf der Basis von Perfluorpolyethern, die Substanz-Transfer und ionischen elektrischen Transfer liefern, zur Verwendung zum Beispiel als Membranen in elektrochemischen Verfahren oder in Trennverfahren verfügbar zu haben.
Flüssige Systeme, die aus Wasser-in-hydriertem Öl-Mikroemulsionen, die Elektrizität leiten können, bestehen, sind in der wissenschaftlichen und Patent-Literatur bekannt.
Man geht jedoch im allgemeinen davon aus, daß deren Bildung und Existenz nicht voraussagbar sind.
Es ist nun überraschenderweise gefunden worden, daß es möglich ist, Flüssigkeiten mit einer Perfluorpolyether-Struktur elektrische Leitfähigkeits- und Stofftransport-Eigenschaften zu verleihen, wenn spezielle Mikroemulsionen von Wasser in der Perfluorpolyether-Flüssigkeit hergestellt werden.
Demgemäß ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Mikroemulsion des Wasser-in-Öl-Typs mit einer elektrischen Leitfähigkeit (für den Ionentransfer) von mindestens 10 uSiemens.cm&supmin;¹ und bestehend aus einer flüssigen, durchsichtigen oder opaleszenten, makroskopisch einphasigen Substanz, die erhältich ist durch Mischen von
(a) einer wäßrigen Flüssigkeit, die gegebenenfalls einen oder mehrere Elektrolyte enthält;
(b) einer flüssigen Verbindung mit Perfluorpolyether- Struktur und (i) Perfluoralkyl-Endgruppen und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10000 oder (2) 0,1 bis 4 funktionellen Endgruppen für jede Kette, ausgewählt aus Carboxyl-, Polyoxyalkylen-OH-, Alkohol-, Amin-, Amid-, quaternären Ammonium- und Ester- Gruppen (vorzugsweise funktionellen Gruppen des hydrophilen Typs, wie zum Beispiel die Carboxyl-Gruppe und die Polyoxyalkylen-OH-Gruppe, am meisten bevorzugt Carboxyl- Gruppen) und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 bis 10000;
(c) einem fluorierten Tensid, vorzugsweise vom ionischen Typ und vorzugsweise eine Perfluorpolyether-Struktur aufweisend; und gegebenenfalls,
(d) einem (hydrierten) C&sub1;-C&sub1;&sub2; (vorzugsweise C&sub1;-C&sub6;) Alkohol und/oder einem fluorierten Alkohol (Co-Tensid);
in elektrochemischen Verfahren oder in Trennverfahren.
"Mikroemulsion" bedeutet eine Mischung, die makroskopisch aus einer einzigen klaren oder opaleszenten, optisch isotropen Phase, die zwei nicht mischbare Flüssigkeiten und mindestens ein Tensid umfaßt, besteht.
Die Mikroemulsionen bilden sich spontan und ihre Stabilität ist vom thermodynamischen Typ.
Immer wenn der Ausdruck "Mikroemulsion" hier verwendet wird, steht er auch für Systeme, in welchen die Orientierung der Moleküle an der Zwischenphase zur Bildung von nicht optisch isotropen Systemen führt, gekennzeichnet durch Doppelbrechung und wahrscheinlich bestehend aus orientierten Strukturen des flüssigkristallinen Typs (Flüssigkristalle).
Die erfindungsgemäß verwendeten Mikroemulsionen sind Mischungen, die makroskopisch aus nur einer klaren oder opaleszenten Phase bestehen.
Sie können optisch isotrop oder doppelbrechend sein und sind dadurch gekennzeichnet, daß sie leitfähig sind, wobei ihre Leitfähigkeit wenigstens 10 uS.cm&supmin;¹, und vorzugsweise mehr als 100 uS.cm&supmin;¹, beträgt.
Da die Zusammensetzung der erfindungsgemäß verwendeten Mikroemulsionen vom W/O-Typ ist, müssen Sie PFPE als "kontinuierliche Phase" enthalten: deshalb ist es vorzuziehen, daß die PFPE-Phase im Überschuß (bezogen auf das Volumen) in Bezug auf die wäßrige Phase vorliegt.
Sowohl die Existenz von Mikroemulsionen vom Typ W/O als auch die Leitfähigkeits-Eigenschaften sind "a priori" nicht voraussagbar: folglich können im allgemeinen die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Mikroemulsionen vorzugsweise als leitfähiger Teil der Ein-Phasen-Bereiche, die in der rechten Hälfte eines wie in Figur 1 gezeigt darstellbaren ternären Diagramms Wasser/Tensid/PFPE vorhanden sind, beschrieben werden.
In Figur 1 ist die halbierende Gerade des der Wasser-PFPE- Basis-Seite gegenüberliegenden Winkels durch ein konstantes W/PFPE-Verhältnis von gleich 1 gekennzeichnet.
Im Prinzip kann jedoch auch die Anwesenheit von leitfähigen einphasigen Bereichen des W/O-Typs, die ein W/PFPE-Verhältnis von größer 1 aufweisen, nicht ausgeschlossen werden, da die Existenz derartiger Systeme nicht vorausgesagt werden kann.
Die Tatsache, daß die Verwendung der Mikroemulsionen vom Wasser-in-Perfluorpolyether-Typ innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt, kann vom Fachmann ohne weiteres durch eine einfache Messung der elektrischen Leitfähigkeit, wie oben erläutert, festgestellt werden.
Perfluorpolyether (PFPE), die für die Bereitstellung der Mikroemulsionen für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind:
a) PFPE mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 10000 und vorzugsweise von 600 bis 6000, mit Perfluoralkyl-Endgruppen und zu einer oder mehreren der folgenden Klassen gehörend:
mit einer statistischen Verteilung der Perfluoroxyalkylen-Einheiten, worin Rf und R'f, gleich oder verschieden voneinander, -CF&sub3;, -C&sub2;F&sub5; oder -C&sub3;F&sub7; bedeuten und m, n, p solche Durchschnittswerte aufweisen, daß sie die obigen durchschnittlichen Molekulargewichts-Anforderungen erfüllen.
2) RfO(CF&sub2;CF&sub2;O)n(CF&sub2;O)mR'f
mit einer statistischen Verteilung der Perfluoroxyalkylen-Einheiten, worin Rf und R'f, gleich oder verschieden voneinander, für -CF&sub3; oder -C&sub2;F&sub5; stehen und m und n solche Durchschnittswerte aufweisen, daß die obigen Molekulargewichts-Anforderungen erfüllt werden.
mit einer statistischen Verteilung der Perfluoroxyalkylen-Einheiten, worin Rf und R'f, gleich oder verschieden voneinander, für -CF&sub3;, -C&sub2;F&sub5; oder -C&sub3;F&sub7; stehen und m, n, p, q solche Durchschnittswerte aufweisen, daß die obigen Molekulargewichts- Anforderungen erfüllt werden.
worin Rf oder R'f, gleich oder verschieden voneinander, für -C&sub2;F&sub5; oder -C&sub3;F&sub7; stehen und n einen solchen Wert hat, daß die obigen Molekulargewichts- Anforderungen erfüllt werden.
5) RfO(CF&sub2;CF&sub2;O)nR'f
worin Rf und R'f, gleich oder verschieden voneinander, für -CF&sub3; oder -C&sub2;F&sub5; stehen und n einen solchen Durchschnittswert aufweist, daß die obigen Molkulargewichts-Anforderungen erfüllt werden.
6) RfO(CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;O)nR'f
worin Rf und R'f, gleich oder verschieden voneinander, für -CF&sub3; oder -C&sub2;F&sub5; oder -C&sub3;F&sub7; stehen und n einen solchen Durchschnittswert aufweist, daß die obigen Molekulargewichts-Anforderungen erfüllt werden.
b) Zu den oben beschriebenen Klassen gehörende PFPE mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1500 bis 10000 und vorzugsweise unter 6000, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Durchschnitt 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,3 bis 1, funktionelle Nicht-Perfluoralkyl- Endgruppen pro Polymerkette enthalten.
c) Perfluorpolyether, wie sie in IT-A-20,346 A/86 im Namen der Anmelderin beschrieben sind, die entlang der Perfluorpolyether-Kette funktionelle Gruppen und Endgruppen des Perfluoralkyl- oder funktionellen Typs aufweisen.
Die Ausdrücke "funktionelle Nicht-Perfluoralkyl-Endgruppen" und "funktionelle Gruppen in der Kette" beziehen sich beispielsweise auf Carboxylat-, Carboxyl-, Alkohol-, Polyoxyalkylen-OH-, Amin-, quaternäre Ammonium-, Amid-, Hydroxyl- und Estergruppen.
Die funktionellen Endgruppen oder die funktionellen Gruppen in der Kette, die am besten geeignet sind, sind diejenigen des hydrophilen Typs, und insbesondere die Carboxylgruppen.
Die funktionellen Endgruppen oder die funktionellen Gruppen in der Kette, vom obigen Typ, können durch eine Verbindungsgruppe, die aus einem zweiwertigen, nicht-fluorierten Rest des Alkylen- oder Arylen-Typs besteht, bis zu 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome, enthaltend, an die Perfluorpolyether-Kette geknüpft sein.
Als zu den erfindungsgemäß einzusetzenden Perfluorpolyethern gehörig sind auch diejenigen der Klasse 1, 2 und 3 aufzufassen, die Peroxy-Brücken in der Kette enthalten und Säure- Endgruppen aufweisen, erhalten als Rohprodukte in dem für die Synthese der obigen PFPE eingesetzten Photooxidationsverfahren.
Perfluorpolyether der Klasse 1) sind im Handel unter dem Warenzeichen Fomblin Y oder Galden und diejenigen der Klasse 2) unter dem Warenzeichen Fomblin Z bekannt, wobei alle von ihnen von Montedison hergestellt werden.
Auf dem Markt bekannte Produkte der Klasse 4) sind die Krytox (DuPont)-Produkte. Diejenigen der Klasse 5) sind in US-A- 4,523,039 beschrieben. Diejenigen der Klasse 6) sind in EP-A-148, 482 beschrieben.
Diejenigen von Klasse 3) werden gemäß US-A-3,665,041 hergestellt.
Andere geeignete Perfluorpolyether sind diejenigen, die von Lagow et al. in US-A-4,523,039 oder in J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1197-1201 beschrieben werden.
Die fluorierten Tenside, die in den erfindungsgemäß verwendeten Mikroemulsionen enthalten sind, können entweder ionisch oder nicht-ionisch sein. Insbesondere können die folgenden angeführt werden:
a) Salze von Perfluoralkylcarbonsäuren mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen;
b) Salze der Perfluorsulfonsäuren mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen;
c) in EP-A-51526 beschriebene nicht-ionische Tenside, die aus einer Perfluoralkyl-Kette mit einem hydrophilen Polyoxyalkylen-Kopf bestehen;
d) Salze der von Perfluorpolyethern abgeleiteten Mono- und Dicarbonsäuren, vorzugsweise Molekulargewichte von nicht höher als 1000 aufweisend;
e) nicht-ionische Tenside, die aus einer Perfluorpolyether- Kette, die an eine Polyoxyalkylen-Kette gebunden ist, bestehen;
f) perfluorierte kationische Tenside, wie zum Beispiel diejenigen, die 1,2 oder 3 hydrophobe Perfluorpolyether- Ketten enthalten.
Die Tenside des ionischen Typs werden bevorzugt.
Weiterhin kann das System ein oder mehrere Co-Tenside, die zu einer der folgenden Klassen gehören, enthalten:
- hydrierte Alkohole mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen;
- Alkohole, die eine Perfluorpolyether-Kette umfassen;
- partiell fluorierte Alkohole.
Die wäßrige Flüssigkeit kann aus Wasser oder aus einer wäßrigen Lösung von anorganischen Elektrolyten (Salzen, Säuren oder Alkalien) zusammengesetzt sein.
Die leitfähigen Systeme werden durch Mischen der einzelnen Komponenten hergestellt und können zum Beispiel durch Messen der Schwankung in der spezifischen Leitfähigkeit (X) des Öl/Tensid/Co-Tensid-Systems nach Variation der Zusammensetzung aufgrund der Zugabe der wäßrigen Lösung identifiziert werden.
In der Praxis wird eine Probe, die ein Tensid (und gegebenenfalls ein Co-Tensid) in PFPE enthält, mit kleinen Portionen der wäßrigen Phase titriert, wobei man X nach jeder Zugabe mißt.
Indem man auf diese Weise arbeitet, wird die mögiche Anwesenheit eines Zusammensetzungsbereichs, der signifikanten X- Werten entspricht, festgestellt.
Sobald die einem ausreichend hohen X-Wert entsprechende Zusammensetzung identifiziert worden ist, kann die leitfähige Mikroemulsion einfach durch Mischen der einzelnen in irgendeiner Reihenfolge genommenen Komponenten hergestellt werden.
Die folgenden Beispiele sollen lediglich als mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichend und nicht begrenzend aufgefaßt werden.

Beispiel 1

3,5 g Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit einer Perfluorpolyether-Struktur und zur Klasse 1 gehörend, mit einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 694 und einer breiten Molekulargewichtsverteilung, wurden in 8 ml PFPE mit Perfluoralkyl-Endgruppen, zu Klasse 1 gehörend und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 800 aufweisend, in Anwesenheit von 0,3 ml eines Alkohols mit Perfluorpolyether-Struktur der Klasse 1 mit Endgruppe -CH&sub2;OH und einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 600 gelöst.
Die resultierende Mischung war bei 20ºC klar und zeigte eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von 7,8 uS.cm&supmin;¹ (wahrscheinlich aufgrund von Spuren von H&sub2;O, die in dem Tensid anwesend waren).
Mit Hilfe von kleinen Zugaben von 0,1 M HNO&sub3;-Lösung, insbesondere 50 uLiter pro Stufe, wurde das in Figur 2 gezeigte Verhalten erhalten. Es wurde ein schneller Anstieg von X bis zu einem Maximum von 184,1 uS.cm&supmin;¹ für W = 2,2 Gew.-% beobachtet; durch Steigern der Menge an wäßriger Phase fiel die Leitfähigkeit auf Werte unter 1 uS.cm&supmin;¹ für W = 4 Gew.-% und war oberhalb von 4,5% an wäßriger Phase nicht mehr meßbar. Das System war jedoch in der Lage, bei T = 20ºC HNO&sub3;-Lösungen bis zu 10 Gew.-% zu solubilisieren.
Analoge Systeme, die mit dem Tensid in der Form der Säure anstelle des Ammoniumsalzes hergestellt wurden, waren in der Lage, eine geringere Menge an wäßriger Phase zu solubilisieren. Die so erhaltenen Mikroemulsionen zeigten keine elektrische Leitfähigkeit.

Beispiel 2

5,5072 g Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit einer zu Klasse 1 gehörigen Perfluorpolyether-Struktur mit einem Äquivalentgewicht von 692 und einer engen Molekulargewichtsverteilung wurden in 10,2862 g PFPE mit Perfluoralkyl-Endgruppen, zu Klasse 1 gehörend und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 800 aufweisend, gelöst.
Unter Befolgung des in dem vorangehenden Beispiel beschriebenen Verfahrens und mit einer Äquilibrierungszeit von 4 Minuten pro Stufe wurde der Leitfähigkeits-Trend bei Erhöhung des Wassergehalts bei T = 22ºC gemessen. Es wurde bidestilliertes Wasser mit einer Leitfähigkeit von etwa 1 uS.cm&supmin;¹ eingesetzt. In der resultierenden W/O-Mikroemulsion wurde für W = 2,77-3,07 Gew.-% ein schneller Leitfähigkeitsanstieg bis zu einem Maximum von 2,32 mS.cm&supmin;¹ beobachtet; durch Erhöhen der Wassermenge nahm die Leitfähigkeit auf Werte unter 1 uS.cm&supmin;¹ für W > 11,3 Gew.-% ab. Jedoch war die Mikroemulsion, klar bei 22ºC, in der Lage, H&sub2;O bis zu 15 Gew.-% ohne Schwankung in den makroskopischen Eigenschaften des Systems zu solubilisieren.

Beispiel 3

6,0309 g Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit zu Klasse 1 gehörender Perfluorpolyether-Struktur mit einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 694 und einer breiten Molekulargewichtsverteilung wurden in 11,2348 g PFPE, der zu Klasse 1 gehörte und Perfluoralkyl-Endgruppen und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 800 aufwies, gelöst. Bei 26ºC war das System trüb, aber durch Zugabe von 1,25 ml bidestilliertem Wasser (W = 6,75 Gew.-%) wurde eine klare Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit = 7,2 mS.cm&supmin;¹ erhalten. Durch Fortsetzen der Zugabe von Wasser wurde die Probe trüb und die Viskosität stieg an; das System, das 3,30 ml Wasser (W = 16,05 Gew.-%) enthielt, war ein opaleszentes Gel mit einer spezifischen Leitfähigkeit von 3,06 mS.cm&supmin;¹. Dieses Gel war leicht doppelbrechend, wenn es zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren betrachtet wurde.

Beispiel 4

Dieses Beispiel veranschaulicht das Verhalten einer Mikroemulsion (MikroE), die enthielt:
- ein Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit einer zu Klasse 1 gehörenden Perfluorpolyether-Struktur und einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 694 mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung;
- einen zu Klasse 1 gehörenden PFPE mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht gleich 800 und Perfluroalkyl- Endgruppen;
- perfluorierten Alkohol H(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;OH als Co-Tensid;
- die aus einer Elektrolyt-Lösung (HNO&sub3; oder KNO&sub3;) bestehende wäßrige Flüssigkeit.
Die maximale Leitfähigkeit des Systems bei 20ºC ist bei zwei unterschiedlichen Konzentrationen für jeden Elektrolyt in Tabelle 1 angegeben. TABELLE 1 wäßrige Phase MikroE Tensid g Alkohol g Wasser Gew.-% Spez. Leitfähigkeit ms.cm&supmin;¹ Typ Menge (ml)
Durch Anheben der Konzentration der Wasserphase nahm die Leitfähigkeit von den angegebenen Werten auf Null herab ab.
Die maximale Menge von solubilisierbarem Wasser bei 20ºC ohne Variation in den makroskopischen Eigenschaften der Mikroemulsionen (MikroE) ist in Tabelle 2 angegeben. TABELLE 2 Typ der MikroE Maximale Menge an solubilisierbarem W (Gew.-%)
Wenn anstelle des Ammoniumsalzes des Tensids die Monocarbonsäure eingesetzt wurde, wurde niemals ein System erhalten, das zu einer signifikanten Leitfähigkeit fähig war.

Beispiel 5

Eine Probe, die enthielt: 9,5751 g Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit zu Klasse 1 gehörender Perfluorpolyether-Struktur, einer engen Molekulargewichtsverteilung und einem Äquivalentgewicht von 520 plus 6,4839 g PFPE mit Perfluoralkyl-Endgruppen, zu Klasse 1 gehörend und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 800 aufweisend, plus 4,1970 g eines Alkohols mit Perfluorpolyether-Struktur der Klasse 1 und Endgruppen -CH&sub2;OH, ein durchschnittliches Molekulargewicht von 678 aufweisend, plus 1,5 ml bidestilliertes Wasser (10,2 Gew.-%) zeigte eine spezifische Leitfähigkeit von 3,34 mS.cm&supmin;¹ und erschien in der Form einer klaren und optisch isotropen Phase.
Durch Fortsetzen der Zugabe von Wasser auf bis zu 30 Gew.-% wurden eine Leitfähigkeits-Abnahme herunter auf 21,5 uS.cm&supmin;¹ und eine Viskositäts-Zunahme des klaren Systems beobachtet.

Beispiel 6

Eine Probe, die enthielt: 8,6186 g Ammoniumsalz einer Monocarbonsäure mit zu Klasse 1 gehörender Perfluorpolyether-Struktur, einer engen Molekulargewichtsverteilung und einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 847, 13,2122 g zu Klasse 1 gehörender PFPE mit Perfluoralkyl-Endgruppen und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 und 0,6 ml Wasser (2,67 Gew.-%) zeigte eine spezifische Leitfähigkeit von 414 uS.cm&supmin;¹. Das System war eine klare, hochviskose Flüssigkeit.

Beispiel 7

Zu 16,992 g eines rohen zu Klasse 1 gehörenden Perfluorpolyethers mit einem durchschnittlichen Aquivalentgewicht von 7000 und einem durchschnittlichen viskosimetrischen Molekulargewicht von 4000, der Peroxy-Brücken und Säure-Endgruppen enthielt, mit 0,3 ml einer Ammoniak-Lösung (30 Gew.-% NH&sub3;) neutralisiert, wurden 3,74 ml tert-Butylalkohol unter sanftem Rühren für einige wenige Minuten zugegeben.
Das resultierende Produkt war bei 20ºC klar und zeigte eine spezifische Leitfähigkeit von etwa 16 uS.cm&supmin;¹.
Nach Zugabe von kleinen Mengen bidestillierten Wassers, gewöhnlich 100 pl pro Stufe, wurde eine Zunahme der spezifischen Leitfähigkeit bis zu einem Maximalwert von 1,3 mS.cm&supmin;¹, entsprechend einer Wassermenge von 19 Gew.-%, beobachtet.
Durch Erhöhung der Menge an wäßriger Phase nahm die spezifische Leitfähigkeit nahezu symmetrisch bezüglich ihrer Zunahme bis auf einen X-Wert von 700 uS.cm&supmin;¹ (entsprechend 25 Gew.-% Wasser) ab.
Über diesen Prozentsatz hinaus war das System nicht mehr in der Lage, Wasser zu solubilisieren.

Beispiel 8

16,992 g eines rohen zu Klasse 1 gehörenden Perfluorpolyethers mit einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von 7000 und einem durchschnittlichen viskosimetrischen Molekulargewicht von 4000, der Peroxy-Brücken und Säure-Endgruppen enthielt, wurden mit 0,3 ml einer Ammoniak-Lösung (30 Gew.-% NH&sub3;) neutralisiert und in 3,74 ml t-Butanol unter sanftem Rühren gelöst.
Eine Mischung, die bei 20ºC aus nur einer klaren Phase bestand, die eine spezifische Leitfähigkeit von etwa 16 uS.cm&supmin;¹ zeigte, wurde erhalten.
Durch Zugabe kleiner Mengen einer 10&supmin;² M HNO&sub3;-Lösung, im allgemeinen 100 uLiter pro Stufe, war es möglich, eine Zunahme der spezifischen Leitfähigkeit bis hinauf zu einem Maximalwert von 1,76 mS.cm&supmin;¹, entsprechend einer Wasserphasen-Menge von etwa 23 Gew.-%, zu beobachten.
Durch Erhöhung der Menge der Wasserphase nahm die spezifische Leitfähigkeit bei 28,6 Gew.-% der wäßrigen Lösung auf einen Wert von 900 uS.cm&supmin;¹ ab.
Jenseits dieses Prozentsatzes war das System nicht mehr in der Lage, die wäßrige Phase zu solubilisieren.

Claims

1. Verwendung-einer Mikroemulsion des Wasser-in-Öl-Typs mit einer elektrischen Leitfähigkeit (für den Ionentransfer) von mindestens 10 uSiemens.cm&supmin;¹ und bestehend aus einer flüssigen, durchsichtigen oder opaleszenten, makroskopisch einphasigen Substanz, die erhältlich ist durch Mischen von

(a) einer wäßrigen Flüssigkeit, die gegebenenfalls einen oder mehrere Elektrolyte enthält;

(b) einer flüssigen Verbindung mit Perfluorpolyether- Struktur und (i) Perfluoralkyl-Endgruppen und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10.000 oder (ii) 0,1 bis 4 funktionellen Endgruppen für jede Kette, ausgewählt aus Carboxyl-, Polyoxyalkylen-OH-, Alkohol-, Amin-, Amid-, quaternären Ammonium-und Estergruppen, und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.500 bis 10.000;

(c) einem fluorierten Tensid, vorzugsweise vom ionischen Typ; und, gegebenenfalls,

(d) einem (hydrierten) C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkohol und/oder einem fluorierten Alkohol;

in elektrochemischen Verfahren oder in Trennverfahren.

2. Verwendung nach Anspruch 1, worin das fluorierte Tensid ausgewählt wird aus:

(a) Salzen von Perfluoralkylcarbonsäuren mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen;

(b) Salzen von Perfluorsulfonsäuren mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen;

(c) Salzen einer von Perfluorpolyethern abgeleiteten Mono- oder Dicarbonsäure;

(d) kationischen perfluorierten Tensiden oder von Perfluorpolyethern mit 1, 2 oder 3 hydrophoben Ketten abgeleiteten Tensiden.

3. Verwendung nach Anspruch 1, worin das fluorierte Tensid vom nicht-ionischen Typ ist, bestehend aus einer Perfluoralkylkette und einem hydrophilen Polyoxyalkylen- Kopf.

4. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Perfluorpolyether entlang der Kette funktionelle Gruppen aufweist.