DE4107647A1 - Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige polyether - Google Patents
Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige polyetherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft hochmolekulare Hexafluoriso
propanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige Polyether,
ein Verfahren zur Herstellung solcher Polyether sowie
deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern.
Es ist bekannt, daß Fluorelastomere ausgezeichnete
physikalische und chemische Eigenschaften wie Ölbe
ständigkeit, Kraftstoffbeständigkeit und Lösungsmittel
beständigkeit besitzen. Das Verhalten der gängigen
Fluorelastomere bei niedrigen Temperaturen ist jedoch
nicht zufriedenstellend. Die Glastemperatur solcher
Fluorpolymerer liegt bei ca. -20°C und ist damit nicht
zufriedenstellend.
Andererseits haben Epichlorhydrinhomo- und -copolymere,
die relativ preiswert sind, ausgezeichnete physikalische
und chemische Eigenschaften und eine gute Tieftempera
turbeständigkeit, jedoch nur eine befriedigende Ölbe
ständigkeit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, epichlor
hydrinhaltige Homo- und Copolymere so zu modifizieren,
daß sich die Ölbeständigkeit erhöht und daß die guten
Temperatureigenschaften praktisch beibehalten werden.
Gegenstand der Erfindung sind daher Hexafluoriso
propanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige Polyether
basierend auf Struktureinheiten der Formeln
worin
x für 1,00 bis 0,10 und
y für 0,0 bis 0,90 stehen.
x für 1,00 bis 0,10 und
y für 0,0 bis 0,90 stehen.
Bevorzugt bedeutet x 0,7 bis 0,3 und y 0,3 bis 0,7.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung von Hexafluorisopropanol-modifizierten
epichlorhydrinhaltigen Polyether basierend auf Struktur
einheiten der Formeln
worin
x für 1,00 bis 0,10 und
y für 0,00 bis 0,90 stehen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man entsprechende epichlorhydrinhaltige Polyether mit einem 1,5- bis 6fachen molaren Überschuß an Hexafluorisopropanol bei Temperaturen von 20 bis 140°C in Gegenwart von Di ethylenglykoldimethylether (Diglyme) und in Gegenwart von Basen umsetzt.
x für 1,00 bis 0,10 und
y für 0,00 bis 0,90 stehen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man entsprechende epichlorhydrinhaltige Polyether mit einem 1,5- bis 6fachen molaren Überschuß an Hexafluorisopropanol bei Temperaturen von 20 bis 140°C in Gegenwart von Di ethylenglykoldimethylether (Diglyme) und in Gegenwart von Basen umsetzt.
Als Ausgangspolymere für die Herstellung von Hexafluor
isopropanol-modifizierten epichlorhydrinhaltigen Poly
ethern eignen sich hochmolekulare Polyether, die einen
Epichlorhydringehalt von 1 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von
30 bis 70 Gew.-%, enthalten. Die Polyether können auch
Copolymere darstellen, die aus Epichlorhydrin und
Alkylenoxiden, wie Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder
Allylglycidylether, bevorzugt Ethylenoxid, hergestellt
wurden. Der Gehalt an Comonomeren (Alkylenoxiden) kann
dabei in Bereichen von 1 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 30
bis 70 Gew.-%, liegen. Epichlorhydrinhaltige
Homopolymere und -copolymere sind bekannt und können
beispielsweise unter dem Handelsnamen Herchlor H® der
Fa. Nippon Zeon (Epichlorhydrin-Homopolymer) und
Herchlor C® (Polyepichlorhydrin-co-ethylenoxid) der Fa.
Nippon Zeon bezogen werden. Die eingesetzten epichlor
hydrinhomo-und copolymere besitzen im allgemeinen ein
mittleres Molekulargewicht von 300 000 bis 900 000,
bevorzugt 500 000 bis 750 000 (gemessen in THF mit GPC
(Waters 590), Eichstandard Polystyrol).
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mit einem
2,5- bis 3,5fachen molaren Überschuß an Hexafluoriso
propanol durchgeführt. Die Reaktionstemperaturen liegen
bevorzugt bei Temperaturen von 115 bis 125°C.
Als Basen werden eingesetzt beispielsweise Alkali
hydroxide, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und/oder
Alkalicarbonate, bevorzugt Kaliumcarbonat. Die Basen
werden in molaren Mengen von 1 bis 10, bevorzugt 2 bis
5, bezogen auf die vorhandenen Chloratome, eingesetzt.
Die Menge an einzusetzendem Digylme betragt üblicher
weise 80 bis 98 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 95, bezogen auf
das eingesetzte Polymer.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Umsetzung
bevorzugt ohne Zusatz von Phasentransferkatalysatoren
durchgeführt. Es ist jedoch möglich, allerdings nicht
ungedingt von Vorteil, übliche Phasentransferkatalysa
toren zuzusetzen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Umsetzungs
grade (Austausch der im Ausgangspolymeren vorhandenen
Chloratome durch Hexafluorisopropanoxy-Gruppen) von bis
zu 80%, bevorzugt 40 bis 75%, bezogen auf die vor
handenen Epichlorhydrineinheiten erzielt werden.
Die erfindungsgemäßen Hexafluorisopropanol-modifizierten
epichlorhydrinhaltigen Polyether besitzen folgende
physikalische Eigenschaften:
TG: 41 bis 43°C (Ausgangsprodukt: -43°C)
Zersetzungstemperatur: < 200°C
(Ausgangsprodukte: 170° ±10°C) (gemessen mit einer DSC 7 der Fa. Perkin Elmer; Heizrate 40 K/min).
TG: 41 bis 43°C (Ausgangsprodukt: -43°C)
Zersetzungstemperatur: < 200°C
(Ausgangsprodukte: 170° ±10°C) (gemessen mit einer DSC 7 der Fa. Perkin Elmer; Heizrate 40 K/min).
Die erfindungsgemäßen Polyether können in üblicher
Weise vulkanisiert werden und als Vulkanisate für die
verschiedensten Anwendungsgebiete eingesetzt werden.
Anwendungen finden sich beispielsweise als Schläuche und
Dichtungen.
Es ist überraschend, daß die epichlorhydrinhaltigen
Polyether mit Hexafluorisopropanol sich unter den
beschriebenen Reaktionsbedingungen ohne weiteres
umsetzen bzw. modifizieren lassen, da die Umsetzung mit
anderen fluorhaltigen Alkoholen, wie 2-Chlor-2,3,3-
trifluorcyclobutanol, Trifluorhexanol und Chlor
hexafluorisopentanol praktisch nicht gelingt.
Zu einer gerührten 10%igen Lösung von Polyepichlor
hydrincoethylenoxid in Diglyme (1 : 1-Copolymer) wird ein
3facher molarer Überschuß von Hexafluorisopropanol
(Versuchsprodukt der Fa. Hoechst AG) bezogen auf die
Chloratome der Epichlorhydrineinheiten zugegeben. Es
wird zusätzlich noch Kaliumcarbonat in einer 3fachen
molaren Menge bezogen auf die Chloratome zugegeben.
Anschließend wird das Reaktionsgefäß auf 120°C Innentem
peratur aufgeheizt. Die Reaktionszeit betragt 1 Stunde.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch in einem 20
fachen Überschuß vollentsalzenen Wassers gegeben. Das
ausfallende Polymer wird noch dreimal mit VE-Wasser ge
waschen und dann im Vakuumtrockenschrank bei 70°C bis
zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Elementaranalyse
des erhaltenen Umsetzungsproduktes ergab folgendes
Ergebnis:
Cl: 4,1%
F: 36,3%.
F: 36,3%.
Dies entspricht einem Umsetzungsgrad bezogen auf den F-
Gehalt von 75% und bezogen auf den Cl-Gehalt von 73%.
Die Glastemperatur steigt durch die Modifikation nur um
1°C gegenüber dem Ausgangsprodukt an und liegt damit
deutlich günstiger als die gängiger kommerziell
erhältlicher Fluorpolymere (≈-20°C) (gemessen mit einer
DSC 7 der Fa. Perkin Elmer; Heizrate = 40 K/min).
Im zweiten Beispiel wurde nur das Homopolymer von Epi
chlorhydrin eingesetzt. Ansonsten blieben die Reaktions
bedingungen konstant.
Die Elementaranalyse des erhaltenen Umsetzungsproduktes
ergab folgendes Ergebnis:
Cl: 11,2%
F: 36,0%.
F: 36,0%.
Dies entspricht einem Umsetzungsgrad bezogen auf den F-
und Cl-Gehalt von 50%. Die Glastemperatur steigt durch
die Modifikation nur um 1°C gegenüber dem Ausgangs
produkt an.
Claims (3)
1. Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrin
haltige Polyether basierend auf Struktureinheiten
der Formeln
worin
x für 1,0 bis 0,1 und
y für 0 bis 0,9 stehen.
x für 1,0 bis 0,1 und
y für 0 bis 0,9 stehen.
2. Verfahren zur Herstellung von Hexafluorisopropanol-
modifizierten epichlorhydrinhaltigen Polyethern
basierend auf Struktureinheiten der Formeln
worin
x für 1,0 bis 0,1 und
y für 0 bis 0,9 stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechende epichlorhydrinhaltige Polyether mit einem 1,5- bis 6fachen molaren Überschuß an Hexafluorisopropanol bei Temperaturen von 20 bis 140°C in Gegenwart von Diethylenglykoldimethylether und in Gegenwart von Basen umsetzt.
x für 1,0 bis 0,1 und
y für 0 bis 0,9 stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechende epichlorhydrinhaltige Polyether mit einem 1,5- bis 6fachen molaren Überschuß an Hexafluorisopropanol bei Temperaturen von 20 bis 140°C in Gegenwart von Diethylenglykoldimethylether und in Gegenwart von Basen umsetzt.
3. Verwendung der Hexafluorisopropanol-modifizierten
epichlorhydrinhaltigen Polyether nach Anspruch 1
zur Herstellung von elastischen Formkörpern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914107647 DE4107647A1 (de) | 1991-03-09 | 1991-03-09 | Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige polyether |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914107647 DE4107647A1 (de) | 1991-03-09 | 1991-03-09 | Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige polyether |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4107647A1 true DE4107647A1 (de) | 1992-09-10 |
Family
ID=6426909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914107647 Withdrawn DE4107647A1 (de) | 1991-03-09 | 1991-03-09 | Hexafluorisopropanol-modifizierte epichlorhydrinhaltige polyether |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4107647A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9242512B2 (en) | 2008-12-05 | 2016-01-26 | Compagnie Generale Des Etablissements | Tread with blocks |
-
1991
- 1991-03-09 DE DE19914107647 patent/DE4107647A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9242512B2 (en) | 2008-12-05 | 2016-01-26 | Compagnie Generale Des Etablissements | Tread with blocks |
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---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |