DE69808241T2 - Mit fluorverbindungen aufgepfropften polymerisaten - Google Patents
Mit fluorverbindungen aufgepfropften polymerisatenInfo
- Publication number
- DE69808241T2 DE69808241T2 DE69808241T DE69808241T DE69808241T2 DE 69808241 T2 DE69808241 T2 DE 69808241T2 DE 69808241 T DE69808241 T DE 69808241T DE 69808241 T DE69808241 T DE 69808241T DE 69808241 T2 DE69808241 T2 DE 69808241T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- carbon atoms
- so2f
- grafted
- ether
- 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 - Fee Related
Links
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 title 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 59
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 29
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 20
- -1 -CO2R3 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910006095 SO2F Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 8
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Substances C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N dichloromethane-d2 Chemical compound [2H]C([2H])(Cl)Cl YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- DHOWBDGXIQWUSH-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,1,2,2-tetrafluorobut-3-enoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound C=CC(F)(F)C(F)(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O DHOWBDGXIQWUSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004293 19F NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 3
- CQPFPFMRZZXKAJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,1,2,2-tetrafluoro-4-iodobutoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound ICCC(F)(F)C(F)(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O CQPFPFMRZZXKAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- XSLYISNQTJHKMP-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,1,2,2-tetrafluoro-2-iodoethoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(I)C(F)(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O XSLYISNQTJHKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJPCNSSTRWGCMZ-UHFFFAOYSA-N 3-methyloxolane Chemical compound CC1CCOC1 LJPCNSSTRWGCMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N acrylic acid methyl ester Natural products COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012668 chain scission Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940087305 limonene Drugs 0.000 description 1
- 235000001510 limonene Nutrition 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006120 non-fluorinated polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- WHRNULOCNSKMGB-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran thf Chemical compound C1CCOC1.C1CCOC1 WHRNULOCNSKMGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
- C08F8/20—Halogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F291/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
- C08F255/026—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethylene-vinylester copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/06—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Polyethers (AREA)
Description
- Fluor enthaltende Olefine können auf Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen enthaltende Polymere in Gegenwart einer Quelle für Freie Radikale gepfropft werden. Die resultierenden gepfropften Polymere verfügen über einzigartige Strukturen und können als Katalysatoren verwendet werden.
- Organische Polymere, die Fluor-Substitution enthalten, sind traditionell durch (Co)Polymerisieren von einem oder mehreren Fluor enthaltenden Monomeren und wahlweise mit nicht fluorierten Monomeren hergestellt worden. Es ist gut bekannt, dass Polymere, die große Mengen an Fluor enthalten, oftmals über wünschenswerte Eigenschaften verfügen, wie beispielsweise Wärmebeständigkeit und/oder chemische Beständigkeit. Allerdings verfügen Polymere, die lediglich relativ geringe Mengen an Fluor enthalten, oftmals ebenfalls über wünschenswerte Eigenschaften (im Vergleich zu nicht fluorierten Polymeren) wie beispielsweise veränderte Oberflächeneigenschaften oder Verwendbarkeit als Katalysatoren. Es werden daher vielseitig anwendbare und kostenwirksame Verfahren zum Herstellen von Polymeren mit relativ geringen Fluor-Gehalten angestrebt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines teilfluorierten Polymers, umfassend Kontaktieren eines ersten Polymers in der flüssigen Phase, wobei das Polymer an Kohlenstoff gebundenen Wasserstoff enthält, mit einer Verbindung der Formel H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y sowie mit einer Quelle für Freie Radikale, worin sind:
- R¹ und R² jeweils unabhängig Fluor oder Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- R&sup6; fluoriertes Alkylen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und wahlweise enthaltend eine oder mehrere Ether-Gruppen; oder Alkylen, enthaltend 1 bis 20 Kohlenstoffatome und wahlweise enthaltend eine oder mehrere Ether-Gruppen; und
- Y -SO&sub2;F, -CO&sub2;R³, P(O)(OR³)&sub2;, SO&sub3;H, -SO&sub3;M oder -S(O)&sub2;NHS(O)&sub2;R&sup4;; worin sind:
- R³ unabhängig Hydrocarbyl oder substituiertes Hydrocarbyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- R&sup4; Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- M ein Alkalimetall;
- und zwar unter der Voraussetzung, dass das Kontaktieren bei einer Temperatur ausgeführt wird, bei der die Quelle für Freie Radikale Freie Radikale erzeugt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein teilfluoriertes Polymer, aufweisend Seitenketten mit der Formel -CH&sub2;-CH&sub2;CR¹R²R&sup6;Y, worin sind:
- R¹ und R² jeweils unabhängig Fluor oder Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- R&sup6; fluoriertes Alkylen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und wahlweise enthaltend eine oder mehrere Ether-Gruppen oder Alkylen, enthaltend 1 bis 20 Kohlenstoffatome und wahlweise enthaltend eine oder mehrere Ether-Gruppen; und
- Y -SO&sub2;F, -CO&sub2;R³, P(O)(OR³)&sub2;, SO&sub3;H, -SO&sub3;M oder -S(O)&sub2;NHS(O)&sub2;R&sup4;;
- worin R³ unabhängig Hydrocarbyl ist oder substituiertes Hydrocarbyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- R&sup4; Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
- M ein Alkalimetall;
- und zwar unter der Voraussetzung, dass eine Hauptkette des Polymers an Kohlenstoff gebundenen Wasserstoff enthält.
- Hierin werden bestimmte Begriffe verwendet, die nachfolgend festgelegt sind:
- Es bedeuten:
- "fluoriertes Alkylen" eine Alkylen-Gruppe, die ein oder mehrere Fluoratome enthält.
- "Pfropfen" Anlagern einer Seitenkette an ein vorhandenes Polymer. Hierin wird eine Seitenkette in der Regel Monomer sein, d. h. sie enthält lediglich eines der gepfropften Moleküle;
- "Quelle für Freie Radikale" jede beliebige Verbindung oder andere Mittel zum Erzeugen Freier Radikale, wie beispielsweise ionisierende Strahlung. Wenn die Freien Radikalen thermisch erzeugt werden, läuft die Temperatur des Pfropfens bei Temperaturen ab, bei denen die Quelle für Freie Radikale unter Erzeugung Freier Radikale reagiert;
- "Enthaltend eine oder mehrere Ether-Gruppen" enthaltend ein oder mehrere Ether- Sauerstoffatome zwischen Alkylen-Segmenten;
- "Hydrocarbyl" eine einwertige Gruppe, die lediglich Kohlenstoff und Wasserstoff enthält. Unter "substituiertem Hydrocarbyl" wird eine Hydrocarbyl-Gruppe verstanden, die eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthält.
- Der hierin beschriebene Prozess des Pfropfens läuft in flüssiger Phase ab. Dieses bedeutet, dass alle Inhaltsstoffe zum Zeitpunkt der Reaktion des Pfropfens in flüssiger Phase vorliegen. Dieses bedeutet jedoch nicht, dass alle Inhaltsstoffe in der gleichen flüssigen Phase vorliegen müssen, und bedeutet auch nicht, dass irgendwelche zusätzliche Flüssigkeiten (wie beispielsweise ein "Lösemittel") während des Prozesses vorhanden sein müssen. Das Polymer selbst und/oder die fluorierte Verbindung, die gepftopft werden sollen, können Flüssigkeiten sein und die anderen Komponenten flüssig machen. Sofern eine chemische Quelle für Freie Radikale verwendet wird, kann diese ebenfalls eine Flüssigkeit sein oder sich in einer oder der anderen Komponenten auflösen, wobei sie jedoch oftmals in relativ geringen Mengen vorliegen wird und so nicht in der Lage sein wird, die anderen Komponenten zu lösen.
- Bevorzugte Gruppen R&sup6; sind Perfluoralkylen oder Ether substituiertes Perfluoralkylen und besonders bevorzugt -(CF&sub2;)d-, worin d 2 bis 20 beträgt, sowie -CF&sub2;OCF&sub2;CF&sub2;.
- Die Quellen für Freie Radikale sind auf dem Gebiet gut bekannt, siehe hierzu beispielsweise J. Brandrup, et al., Herausg., Polymer Handbook, 3. Ausgabe, John Wiley&Sons, New York, 1989, S. II-1 bis II-65 und H. Mark et al., Herausg., Encyclopedia of Polymer Science ans Engineering, Bd. 13, John Wiley&Sons, New York, 1988, S. 754-789, die beide hiermit als Fundstellen einbezogen sind. Diese "Quellen" können chemische Verbindungen sein, wie beispielsweise Peroxide, oder andere Mittel zum Erzeugen Freier Radikale, wie beispielsweise ionisierende Strahlung. Am häufigsten werden chemische Verbindungen als Quellen für Freie Radikale verwendet. Diese Verbindungen können nach jeder beliebigen Methode Freie Radikale erzeugen, beispielsweise durch thermisches Zersetzen unter Erzeugung Freier Radikale, oder mit Hilfe der Reaktion eines Redox-Paares unter Erzeugung Freier Radikale. Die thermische Zersetzung einer Quelle für Freie Radikale ist eine bevorzugte Methode zum Erzeugen Freier Radikale. Verwendbare Quellen für Freie Radikale schließen Verbindungen ein, wie beispielsweise tert-Butylperoxid und Benzoylperoxid. Sofern eine Verbindung als eine Quelle für Freie Radikale verwendet wird, werden gewöhnlich relativ geringe Mengen verwendet, wobei im typischen Fall etwa 0,1% bis etwa 25 Molprozent und vorzugsweise etwa 1% bis 10 Molprozent des zu pfropfenden Moleküls vorliegen.
- Die Menge des zu pfropfenden Moleküls, H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y, das auf das Polymer aufgepfropft wird, hängt von der Menge H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y im Verhältnis zum Polymer, von der Menge der vorhandenen Quelle für das Freie Radikal und der Wirksamkeit des Pfropfprozesses ab. Vorzugsweise werden etwa 1 g bis etwa 5.000 g und mehr bevorzugt etwa 500 g bis etwa 2.000 g des zu pfropfenden Moleküls pro Kilogramm nicht gepfropftes Polymer (Ausgangspolymer) tatsächlich auf das Polymer gepfropft. In einem anderen bevorzugten Verfahren und seinem resultierenden Polymer verfügt das gepfropfte Polymer über mehr Wasserstoffatome als über Fluoratome und mehr bevorzugt beträgt das Verhältnis von Wasserstoffatomen zu Fluoratomen etwa 3 oder mehr und besonders bevorzugt etwa 5 bis etwa 150.
- Die Polymere, die in dem hierin beschriebenen Verfahren gepfropft werden können, d. h. die geeignet sind, sind solche, die bei der Zersetzung, im typischen Fall Herabsetzung der relativen Molekülmasse, in Gegenwart Freier Radikale nicht so stark beeinträchtigt werden, dass das Endprodukt unbrauchbar gemacht wird. Auf dem Gebiet ist gut bekannt, dass einige Polymere relativ stabil in Gegenwart Freier Radikale sind, während andere relativ leicht einer Kettenspaltung und Herabsetzung der relativen Molekülmasse unterliegen. Beispielsweise hält man lineares Polyethylen für relativ stabil, während die meisten Polypropylene für relativ unstabil angesehen werden.
- Nichtsdestoweniger können selbst "relativ unstabile" Polymere unter bestimmten Umständen gepfropft werden. Wenn beispielsweise gewünscht wird, lediglich eine geringe Menge von H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y auf das Polymer zu pfropfen, können lediglich geringe Mengen an einer Quelle für Freie Radikale benötigt werden, und der Verlust der relativen Molekülmasse (wenn überhaupt) in dem zu pfropfenden Polymer kann dann bei der vorgesehenen Anwendung akzeptabel sein.
- In Abhängigkeit von den Bedingungen kann eine Exponierung an Freien Radikalen auch einige Polymere vernetzen. Eine Gelegenheit wie diese kann auch akzeptabel sein, da vernetzte Polymere gewünscht werden können. Wenn beispielsweise die Verwendung als ein Katalysator erfolgt, kann die Unlöslichkeit eines vernetzten Polymer ein Vorteil bei der Wiedergewinnung des Polymers nach dem Gebrauch sein. So kann in dem hierin beschriebenen Verfahren ein vernetztes Polymer durchaus als Ausgangspolymer verwendet werden. In diesem Fall kann es wünschenswert sein, das vernetzte Polymer mit einer anderen Verbindung oder mit H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y und/oder der Quelle für Freie Radikale zu quellen, um ein gleichförmigeres Pfropfen zu erhalten.
- Bevorzugte Polymere, die gepfropft werden, schließen Polyethylen und speziell (relativ) lineares Polyethylen ein, Polyether, wie beispielsweise Poly(tetramethylenether)glykol und Ethylen-Copolymere, wie beispielsweise Ethylen/Vinylacetat-Copolymer sowie Ethylen/Methylacrylat-Copolymer.
- An dem gepfropften Polymer können nach der Reaktion des Pfropfens Reaktionen ausgeführt werden. Beispielsweise können auf das Polymer aufgepfropfte funktionelle Gruppen in andere funktionelle Gruppen umgewandelt werden.
- Die hierin beschriebenen gepfropften Polymere können als Formpressharze, bei Beschichtungen oder zur Erzeugung von Folien verwendet werden. Sie können mit anderen Polymeren compoundiert werden, um die Merkmale dieser anderen Polymere zu modifizieren, wie beispielsweise die Oberflächeneigenschaften. Gepfropfte Polymere, die funktionelle Gruppen enthalten, können als Katalysatoren verwendbar sein. Siehe hierzu beispielsweise "Versuch 4".
- In den "Beispielen" und "Versuchen" werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
- 3-Me-THF 3-Methyltetrahydrofuran
- DSC Differential Scanningkaloriemetrie
- Mn Zahlengemittelte relative Molekülmasse
- Mw Massegemittelte relative Molekülmasse
- Mp Schmelzpunkt
- PD Polydispersität Mw/Mn
- RT Raumtemperatur
- TGA thermogravimetrische Analyse
- THF Tetrahydrofuran
- Tm Schmelzpunkt (für ein Polymer)
- Sofern nicht anders angegeben, betrug die Heizgeschwindigkeit in allen TGA-Analysen 20º/Min.
- Es wurde eine Mischung von 213 g ICF&sub2;CF&sub2;OCF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F, 0,5 g Limonen und 30 g CH&sub2;=CH&sub2; in einem Autoklaven bei 210ºC für 8 Stunden erhitzt. Die Destillation der Mischung ergab 187,3 g der Titelverbindung, Kp 88º-89ºC/4 kPa. ¹&sup9;F NMR: +45,0 (t, J = 5,7 Hz, 1F), -82,7 (m, 2F), -87,2 (m, 2F), - 112,7 (m, 2F), -19,3 (t, J = 17,0 Hz, 2F).
- Zu einer gerührten Lösung von 136,2 g (0,3 Mol) ICH&sub2;CH&sub2;CF&sub2;CF&sub2;OCF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F und 200 ml CH&sub3;CN wurden langsam 38 g (0,376 Mol) Et&sub3;N bei 75º bis 80ºC im Verlaufe von 6 Stunden zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit konz. H&sub2;SO&sub4; bei 0ºC neutralisiert und dann in Wasser gegossen und mit Ether extrahiert. Die Ether-Schicht wurde mit Wasser gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Nach der Entfernung des Ethers wurde ein Rückstand destilliert, um 65,3 g reines Produkt zu ergeben, Kp 115º- 117ºC. ¹&sup9;F NMR: +45,1 (m, 1F), -82,5 (m, 2F), -87,8 (m, 2F), 112,5 (m, 2F), -118,0 (m, 2F). ¹H NMR: 5,80-6,05 (m).
- Es wurde ein Vierhalskolben, der ausgestattet war mit einem Kühler und einem Zugabetrichter mit 7,5 g Polyethylen (Hoechst Wax PE-130, zahlengemittelte relative Molekülmasse 3.000), 16,3 g CH&sub2;=CHCF&sub2;CF&sub2;OCF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F und 60 ml 1,2-Dichlorbenzol beladen. Nachdem der Apparat teilweise evakuiert und mehrere Male mit Argon nachgefüllt wurde, wurde der Kolben bis 140ºC erhitzt, bis sämtliches Polyethylen aufgelöst war, und danach bis 120ºC gekühlt. Es wurde eine Lösung von 1,23 g Di- tert-butylperoxid in 20 ml 1,2-Dichlorbenzol im Verlaufe von 5 Stunden langsam zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch für 8 Stunden gerührt. Die heiße Lösung mit den Feststoffen wurde in 600 ml Aceton gegossen, um das Polymer auszufällen. Die Filtration und das Waschen mit Aceton ergaben Feststoffe, die bei Raumtemperatur getrocknet wurden und 16,3 g gepfropftes Polymer ergaben. IR (KBr): 1.460 cm&supmin;¹ (s, SO&sub2;F), 1.205-1.110 cm&supmin;¹ (s, C-F). Die elementare Analyse ergab, dass das Polymer 3,94% Schwefel enthielt, was ein Äquivalentgewicht des Polymers pro -SO&sub2;F-Gruppe von 813 bezeichnet. Der Schmelzpunkt des Polymers anhand der DSC betrug 115ºC, und es ergaben sich 10% Gewichtsverlust durch TGA bei 380ºC in Stickstoff.
- Es wurde ein Vierhalskolben, der ausgestattet war mit einem Kühler und einem Zugabetrichter, mit 7,5 g Niederdruckpolyethylen (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, USA), Mw = 125.000), 16,3 g CH&sub2;=CHCF&sub2;CF&sub2;OCF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F und 80 ml 1,2-Dichlorbenzol beladen. Nachdem der Apparat teilweise evakuiert und mehrere Male mit Argon nachgefüllt worden war, wurde der Kolben bis zu 140ºC erhitzt, bis sämtliches Polyethylen aufgelöst war, und wurde danach bis 125ºC (sehr viskose Lösung) gekühlt. Es wurde im Verlaufe von 7 Stunden eine Lösung von 1,23 g Di-tert-butylperoxid in 20 ml 1,2-Dichlorbenzol zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch bei 130ºC über Nacht erhitzt. Die heiße Lösung mit den weißen Feststoffen wurde in 600 ml Aceton gegossen, um das Polymer auszufällen, das in Gegenwart von nassem Eis in einem Mischer zu 16,7 g feinpulvriges Polymer zerkleinert wurde.
- Es wurde eine Mischung von 8,0 g gepfropftes Polymer von Beispiel 1, 2,5 g KOH, 15 ml Ethanol, 5 ml THF und 2 ml Wasser über Nacht bei Raumtemperatur und für 2 Stunden bei 70ºC gerührt. Nach dem Abtreiben der flüchtigen Stoffe wurde der Rückstand mit konz. HCl für 30 Minuten behandelt, filtriert, mit Wasser und wässriger HCl gewaschen und bei 60ºC in Vakuum für 24 Stunden getrocknet, um 6,7 g Feststoffe zu ergeben, die zu einer Folie bei 135ºC gepresst werden konnten.
- Es wurde eine Mischung von 14,0 g des gepfropften Polymers von Beispiel 2, 4,5 g KOH, 50 ml Ethanol, 10 ml THF und 3 ml Wasser für 5 Stunden bei 60º und danach über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Abtreiben der flüchtigen Substanzen wurde der Rückstand mit konz. HCl für 40 Minuten behandelt, filtriert, mit Wasser und wässriger HCl gewaschen und bei 70ºC in einem Vakuum für 8 Stunden getrocknet, um 13,2 g Feststoffe zu ergeben. Der Mp-Wert anhand der DSC betrug 105ºC, und es ergaben sich 10% Gewichtsverlust durch TGA bei 230ºC in N&sub2;. Die Feststoffe ließen sich bei 135ºC zu einer Folie pressen. Die Elementaranalyse ergab, dass der Katalysator 3,19% Schwefel enthielt, was anzeigt, dass das Polymer/Säure-Äquivalentgewicht etwa 1.000 betrug.
- Die Verbindung:
- worin BAF Tetrakis(3,5-trifluormethylphenyl)borat (0,2952 g, 0,2 mM) ist, wurde in 200 ml CH&sub2;Cl&sub2; in einem Schlenk-Kolben in einer Trockenbox aufgelöst. Der Kolben wurde mit einer Schlenk-Leitung verbunden und der Kolben sodann kurz evakuiert und mit Ethylen aus der Schlenk-Leitung nachgefüllt. Dieses wurde bei RT unter 101 kPa Ethylen für 18 Stunden gerührt. Sodann wurde der Lösung Methanol (1.200 ml) zugegeben, was zu einer Ausfällung eines Öls führte. Das Öl wurde isoliert, in 500 ml Hexanen aufgelöst und durch Silicagel filtriert. Das Abdampfen der Hexane und Trocknen unter Vakuum ergaben 40 g klares Öl. ¹H NMR-Analyse (CD&sub2;Cl&sub2;): 124 Methyl pro 1.000 Methylen-Kohlenstoffe. 8 0,8-1,0 ppm - CH&sub3;, 1,1-1,4 ppm -CH&sub2;- und -CH-. Das Polymer zeigte eine Glasübergangstemperatur von -63ºC anhand der DSC. GPC (THF, Polystyrol-Standard): Mw = 108.000, Mn = 69.800, PD = 1,55.
- Es wurde stark verzweigtes Polyethylen von Versuch 3 (13,6 g) und CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub2;O(CF&sub2;)&sub2;SO&sub2;F (29,6 g, 90,8 mM) in 85 ml o-Dichlorbenzol bei 125ºC aufgelöst. Es wurde eine o-Dichlorbenzol-Lösung von tert-Butylperoxid (2,8 g in 30 ml o-Dichlorbenzol) über eine Dauer von 8 Stunden bei 125ºC unter Rühren zugesetzt. Die Lösung ließ man sodann über Nacht bei 125ºC Rühren. Danach wurde sie auf RT gekühlt und in 400 ml Methanol unter Rühren gegossen. Das Öl wurde abgetrennt, mit 3 · 100 ml Methanol gewaschen und unter Vakuum bei 70ºC für 6 Stunden getrocknet. Es wurde ein gelbes viskoses Öl (38,14 g) erhalten. Der Vergleich des Integrals der CH&sub2;CF&sub2;-(2,00 ppm basierend auf ¹H NMR in einem Lösemittel von CD&sub2;Cl&sub2;) mit den Integralen der Methyle (0,8-1,0 ppm) und Methylene (1,1-1,4 ppm) zeigte einen gepfropften Comonomer-Gehalt von 13,0 Mol%. ¹&sup9;F NMR(CD&sub2;Cl&sub2;): 46,2 ppm -SO&sub2;F; -81,2 ppm, -86,4 ppm, -111,1 ppm, -117,4 ppm CF&sub2;-Peaks. Das Polymer zeigte eine Glasübergangstemperatur von -53ºC anhand der DSC. GPC (THF, Polystyrol-Standard): Mw = 87.200, Mn = 51.000, PD = 1,71.
- Das gepfropfte Polymer von Beispiel 5 (23,64 g) wurde mit 10 g KOH, 70 ml THF, 60 ml Ethanol und 5 ml Wasser gemischt. Das Rühren der Mischung bei RT führte zur Hydrolyse der SO&sub2;F-Gruppe. Nach dem Rühren für 2 Stunden bei RT wurde dieses Mischung für 6 Stunden refluxiert. Sodann wurde das Lösemittel unter Vakuum bei 60ºC für 8 Stunden abgetrieben. Der Feststoff wurde in 400 ml Aceton aufgelöst. Die Mischung wurde durch Celite® filtriert. Zu dem Filtrat wurden 400 ml THF zugegeben. Diese Mischung wurde durch Celite® filtriert. Das Abtreiben der Lösemittel und Trocknen im Vakuum lieferten 17,7 g eines bröckligen gelb-orangen Feststoffes. Dieser Feststoff löste sich im Wasser bei RT. Seine wässrige Lösung war neutral bis basisch.
- Das Produkt von Beispiel 6 (15,0 g) wurde mit 80 ml konz. HCl gemischt. Dieses wurde für 12 Stunden heftig gerührt. Der resultierende Feststoff wurde filtriert, mit 2 · 5 ml konz. HCl gewaschen und unter Vakuum bei 70ºC für 6 Stunden getrocknet. Es wurde ein roter Feststoff (8,5 g) erhalten.
- Es wurde eine o-Dichlorbenzol-Lösung von tert-Butylperoxid (0,60 g Peroxid in 7 ml o- Dichlorbenzol) langsam zu einer Lösung von PTMEG (Mw = 11.700, Mn = 8.290, Polystyrol-Standard, THF) in o-Dichlorbenzol (3,56 g in 20 ml o-Dichlorbenzol) bei 125ºC langsam zugesetzt. Die Zugabe war nach 2,5 Stunden beendet. Die Lösung ließ man für weitere 6 Stunden bei 125ºC rühren. Die flüchtigen Bestandteile wurden bei 125ºC unter vollem Vakuum für 5 Stunden abgetrieben und hinterließen 9,68 g eines weißen viskosen Öls als Produkt. ¹&sup9;F NMR (CD&sub2;Cl&sub2;): 44,5 ppm -SO&sub2;F; -82,8 ppm, -88,2 ppm, -112,8 ppm, -119,4 ppm CF&sub2;-Peaks. Das Polymer zeigte eine Glasübergangstemperatur von -68ºC anhand der DSC. GPC (THF, Polystyrol-Standard): Mw = 27.800, Mn = 11.300, PD = 2,46.
- Zu einer Mischung von 9,67 g des Produkts von Beispiel 8 und 2,5 g KOH wurden 20 ml THF, 15 ml Ethanol und 1,5 ml Wasser gegeben. Das Rühren bei RT führte zu einer exothermen Reaktion. Dieses ließ man für 1 Stunde bei RT rühren und refluxierte danach für 5 Stunden. Die Lösemittel wurden unter Vakuum abgetrieben. Der Feststoff wurde mit 100 ml Aceton extrahiert. Diese Mischung wurde durch Celite® filtriert, gefolgt von einer Wäsche mit 3 · 10 ml Aceton. Zu dem Filtrat wurden 130 ml THF gegeben. Dieses wurde durch Celite® filtriert. Das Abtreiben der Lösemittel und Trocknen unter Vakuum bei 105ºC über Nacht lieferten 8,8 g eines bröckeligen gelben Feststoffes. Dieses Produkt löste sich bei RT in Wasser unter Bildung einer Lösung, die neutral ist.
- Zu 4,23 g des Polymers von Beispiel 9 in einem Kolben wurden 20 ml konz. HCl gegeben. Diese Mischung ließ man für 20 Minuten bei RT heftig rühren. Die obere Schicht wurde dekantiert. Diese Prozedur wurde weitere 2 Male unter Verwendung von 15 ml konz. HCl wiederholt. Das viskose Öl wurde bei 105ºC unter vollem Vakuum für 6,5 Stunden getrocknet. Es wurde ein dunkelrotes viskoses Öl (2,41 g) erhalten.
- Das Kalium-Salz eines hydrolysierten CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub2;O(CF&sub2;)&sub2;SO&sub2;F-gepfropften Polyethylens (13 Mol% gepfropftes Comonomer, Mw = 97.600, Mn = 67.100) ist in Wasser löslich. Das Kalium-Salz des hydrolysierten Ethylen-Copolymers von CH&sub2;=CH(CH&sub2;)&sub4;(CF&sub2;)&sub4;O(CF&sub2;)&sub2;SO&sub2;F, hergestellt mit einem Pd- Katalysator (8,5 Mol% Comonomer, Mw = 120.000, Mn = 78.900) ist in Wasser nicht sehr löslich.
- Das mit dem Pd-Katalysator hergestellte Polymer wurde unter Verwendung der Verbindung
- als Katalysator und (0,0205 g, 0,024 mM) und CH&sub2;=CH(CH&sub2;)&sub4;(CF&sub2;)&sub4;O(CF&sub2;)&sub2;F (3,5 g, 7,26 mM) in 18 ml CH&sub2;Cl&sub2; in einem Schlenk-Kolben in einer Trockenbox aufgelöst. Der Kolben wurde an eine Schlenk- Leitung angeschlossen und der Kolben sodann kurz evakuiert und mit Ethylen aus der Schlenk-Leitung nachgefüllt. Dieses wurde bei RT unter 101 kPa Ethylen für 72 Stunden gerührt. Das Lösemittel wurde nach Filtration abgetrieben. Das viskose Öl wurde in 10 ml CH&sub2;Cl&sub2; aufgelöst, gefolgt von einer Zugabe von 100 ml Methanol. Die obere Schicht wurde dekantiert. Die reverse Ausfällung wurde 2 weitere Male wiederholt, gefolgt von einem Vakuumtrocknen, um 3,68 g hellgelbes viskoses Öl zu ergeben. GPC (THF, Polystyrol-Standard): Mw = 120.000, Mn = 78.900, P/D = 1,54. Die Umwandlungszahlen für Ethylen und das Comonomer betrugen 2.098 bzw. 195. Das Polymer wurde hydrolysiert, um Sulfonsäure enthaltendes Polymer zu erzeugen.
- In einer Trockenbox wurde das Produkt von Beispiel 4 (0,50 g), THF (3,0 g), THF/3-Me-THF (55/45 Mol%, 7,00 g) und Essigsäureanhydrid (0,50 g) in eine mit einem Rührstab versehene 20 ml Ampulle gegeben. Nach dem Rühren für 1 Stunde bei Raumtemperatur wurde die Ampulle aus der Trockenbox entnommen und die Polymerisation durch Zusatz von THF, Wasser (1,00 ml) und Ether abgebrochen. Die Feststoffe wurden über Filtration entfernt und das resultierende Filtrat bei vermindertem Druck eingeengt und danach unter Vakuum getrocknet, um 2,91 g Polymer zu ergeben. GPC-Analyse (PS STD): Mn = 11.300, Mw = 16.800, PD = 1,48.
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen eines teilfluorierten Polymers, umfassend Kontaktieren eines ersten
Polymers in der flüssigen Phase, wobei das Polymer an Kohlenstoff gebundenen Wasserstoff enthält, mit
einer Verbindung der Formel H&sub2;C=CHCR¹R²R&sup6;Y sowie mit einer Quelle für Freie Radikale, worin sind:
R¹ und R² jeweils unabhängig Fluor oder Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R&sup6; fluoriertes Alkylen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und wahlweise enthaltend eine oder
mehrere Ether-Gruppen; oder Alkylen, enthaltend 1 bis 20 Kohlenstoffatome und wahlweise enthaltend
eine oder mehrere Ether-Gruppen; und
Y -SO&sub2;F, -CO&sub2;R³, P(O)(OR³)&sub2;, SO&sub3;H, -SO&sub3;M oder -S(O)&sub2;NHS(O)&sub2;R&sup4;;
R³ unabhängig Hydrocarbyl oder substituiertes Hydrocarbyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R&sup4; Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
M ein Alkalimetall;
und zwar unter der Voraussetzung, dass das Kontaktieren bei einer Temperatur ausgeführt wird, bei der die
Quelle für Freie Radikale Freie Radikale erzeugt.
2. Teilfluoriertes Polymer, aufweisend Seitenketten mit der Formel -CH&sub2;-CH&sub2;CR¹R²R&sup6;Y, worin sind:
R¹ und R² jeweils unabhängig Fluor oder Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R&sup6; fluoriertes Alkylen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und wahlweise enthaltend eine oder
mehrere Ether-Gruppen oder Alkylen, enthaltend 1 bis 20 Kohlenstoffatome und wahlweise enthaltend eine
oder mehrere Ether-Gruppen; und
Y -SO&sub2;F, -CO&sub2;R³, P(O)(OR³)&sub2;, SO&sub3;H, -S(O)&sub2;NHS(O)&sub2;R&sup4; oder -SO&sub3;M; worin sind:
R³ unabhängig Hydrocarbyl oder substituiertes Hydrocarbyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R&sup4; Perfluoralkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
M ein Alkalimetall;
und zwar unter der Voraussetzung, dass eine Hauptkette des Polymers an Kohlenstoff gebundenen
Wasserstoff enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem R&sup6; Perfluoralkylen oder mit Ether substituiertes
Perfluoralkylen ist.
4. Polymer nach Anspruch 2, bei welchem R&sup6; Perfluoralkylen oder mit Ether substituiertes
Perfluoralkylen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem R&sup6; -(CF&sub2;)d ist, wobei d 2 bis 20 beträgt, oder bei
welchem R&sup6; -CF&sub2;-OCF&sub2;CFr ist.
6. Polymer nach Anspruch 2, bei welchem R&sup6; -(CF&sub2;)d ist, wobei d 2 bis 20 beträgt, oder bei welchem
R&sup6; -CF&sub2;-OCF&sub2;CF&sub2;- ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem Y -SO&sub2;F ist.
8. Polymer nach Anspruch 2, bei welchem Y -SO&sub2;F ist.
9. Polymer nach Anspruch 2, bei welchem R&sup6; -(CF&sub2;)d ist, wobei d 2 bis 20 beträgt, oder bei welchem
R&sup6; -CF&sub2;-OCF&sub2;CFr ist und Y SO&sub2;F, SO&sub3;M oder SO&sub3;H ist, worin M ein Alkalimetall ist.
10. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem Y -SO&sub2;F ist.
11. Polymer nach Anspruch 4, bei welchem Y -SO&sub2;F ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3587397P | 1997-01-22 | 1997-01-22 | |
PCT/US1998/000946 WO1998031716A1 (en) | 1997-01-22 | 1998-01-20 | Grafting of polymers with fluorocarbon compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69808241D1 DE69808241D1 (de) | 2002-10-31 |
DE69808241T2 true DE69808241T2 (de) | 2003-08-07 |
Family
ID=21885296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69808241T Expired - Fee Related DE69808241T2 (de) | 1997-01-22 | 1998-01-20 | Mit fluorverbindungen aufgepfropften polymerisaten |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6191231B1 (de) |
EP (1) | EP0956306B1 (de) |
JP (1) | JP2001509206A (de) |
KR (1) | KR100487036B1 (de) |
CN (1) | CN1244204A (de) |
AU (1) | AU5826498A (de) |
CA (1) | CA2274947A1 (de) |
DE (1) | DE69808241T2 (de) |
WO (1) | WO1998031716A1 (de) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69700549T2 (de) * | 1996-01-24 | 2000-05-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington | Verfahren zur polymerisierung von cyclischen ethern |
US6395838B1 (en) | 2000-01-19 | 2002-05-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making graft copolymers |
CN1444609A (zh) | 2000-07-28 | 2003-09-24 | 纳幕尔杜邦公司 | 聚烯烃的接枝共聚 |
CZ20031921A3 (cs) * | 2001-01-12 | 2004-02-18 | Amersham Plc | Perfluorsulfonylhalogenidy a příbuzné druhy jako modifikátory polymerního nosiče |
US7317047B2 (en) | 2002-09-24 | 2008-01-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Electrically conducting organic polymer/nanoparticle composites and methods for use thereof |
CN1681869B (zh) | 2002-09-24 | 2010-05-26 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 用于电子器件用聚合物酸胶体制成的可水分散的聚苯胺 |
US7431866B2 (en) | 2002-09-24 | 2008-10-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids |
KR101021749B1 (ko) | 2002-09-24 | 2011-03-15 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 전기 전도 유기 중합체/나노입자 복합체 및 이들의 이용방법 |
US7390438B2 (en) | 2003-04-22 | 2008-06-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible substituted polydioxythiophenes made with fluorinated polymeric sulfonic acid colloids |
US7351358B2 (en) | 2004-03-17 | 2008-04-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications |
US8147962B2 (en) | 2004-04-13 | 2012-04-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive polymer composites |
JP2008546898A (ja) | 2005-06-27 | 2008-12-25 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 導電性ポリマー組成物 |
US7727421B2 (en) | 2005-06-27 | 2010-06-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company Dupont Displays Inc | Electrically conductive polymer compositions |
EP1897096A4 (de) | 2005-06-28 | 2009-08-12 | Du Pont | Transparente leiter mit hoher arbeitsfunktion |
WO2007002740A2 (en) | 2005-06-28 | 2007-01-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Buffer compositions |
US8216680B2 (en) | 2006-02-03 | 2012-07-10 | E I Du Pont De Nemours And Company | Transparent composite conductors having high work function |
CN101454371B (zh) | 2006-06-01 | 2013-07-17 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 导电聚合物组合物 |
US7911134B2 (en) | 2006-06-05 | 2011-03-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for forming an organic light-emitting diode and devices made by the process |
KR101387894B1 (ko) | 2006-06-30 | 2014-04-25 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 전도성 중합체 및 부분적으로 플루오르화된 산 중합체의 안정화된 조성물 |
US20080191172A1 (en) | 2006-12-29 | 2008-08-14 | Che-Hsiung Hsu | High work-function and high conductivity compositions of electrically conducting polymers |
US20080251768A1 (en) | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Che-Hsiung Hsu | Electrically conductive polymer compositions |
US8241526B2 (en) | 2007-05-18 | 2012-08-14 | E I Du Pont De Nemours And Company | Aqueous dispersions of electrically conducting polymers containing high boiling solvent and additives |
US8309376B2 (en) | 2007-10-26 | 2012-11-13 | E I Du Pont De Nemours And Company | Process and materials for making contained layers and devices made with same |
US8216685B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-07-10 | E I Du Pont De Nemours And Company | Buffer bilayers for electronic devices |
TW201030086A (en) | 2008-12-09 | 2010-08-16 | Du Pont | Electrically conductive polymer compositions |
TW201030085A (en) | 2008-12-09 | 2010-08-16 | Du Pont | Electrically conductive polymer compositions |
US8461758B2 (en) | 2008-12-19 | 2013-06-11 | E I Du Pont De Nemours And Company | Buffer bilayers for electronic devices |
US8785913B2 (en) | 2008-12-27 | 2014-07-22 | E I Du Pont De Nemours And Company | Buffer bilayers for electronic devices |
US8766239B2 (en) | 2008-12-27 | 2014-07-01 | E I Du Pont De Nemours And Company | Buffer bilayers for electronic devices |
US8945426B2 (en) | 2009-03-12 | 2015-02-03 | E I Du Pont De Nemours And Company | Electrically conductive polymer compositions for coating applications |
WO2010116867A1 (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 富士フイルム株式会社 | 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 |
CN102395628B (zh) | 2009-04-21 | 2016-01-20 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 导电聚合物组合物和由其制得的膜 |
TW201100482A (en) | 2009-04-24 | 2011-01-01 | Du Pont | Electrically conductive polymer compositions and films made therefrom |
TW201104357A (en) | 2009-07-27 | 2011-02-01 | Du Pont | Process and materials for making contained layers and devices made with same |
US9187416B2 (en) | 2010-12-17 | 2015-11-17 | 3M Innovative Properties Company | Partially fluorinated sulfinic acid monomers and their salts |
KR102290839B1 (ko) | 2016-05-27 | 2021-08-17 | 주식회사 엘지화학 | 도전성 중합체 조성물에서의 디헤테로 아민 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3718627A (en) * | 1968-11-26 | 1973-02-27 | Du Pont | Cf{11 {32 cfcf{11 cf{11 so{11 {11 f and derivatives and polymers thereof |
JPS57131376A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-14 | Japan Atom Energy Res Inst | Electrolyzing method for water |
JPH05331242A (ja) * | 1991-01-21 | 1993-12-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | ワックス組成物とその製法および樹脂用改質剤 |
JPH05202148A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 変性低分子量ポリオレフィンの製造方法 |
US5264508A (en) * | 1992-06-25 | 1993-11-23 | The Dow Chemical Company | Polymers of haloperfluoro and perfluoro ethers |
-
1998
- 1998-01-20 EP EP98901833A patent/EP0956306B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-20 AU AU58264/98A patent/AU5826498A/en not_active Abandoned
- 1998-01-20 KR KR10-1999-7006571A patent/KR100487036B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-01-20 WO PCT/US1998/000946 patent/WO1998031716A1/en active IP Right Grant
- 1998-01-20 CN CN98801931.0A patent/CN1244204A/zh active Pending
- 1998-01-20 DE DE69808241T patent/DE69808241T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-20 JP JP53459698A patent/JP2001509206A/ja not_active Ceased
- 1998-01-20 US US09/341,617 patent/US6191231B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-20 CA CA002274947A patent/CA2274947A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5826498A (en) | 1998-08-07 |
WO1998031716A1 (en) | 1998-07-23 |
KR20000070340A (ko) | 2000-11-25 |
CN1244204A (zh) | 2000-02-09 |
CA2274947A1 (en) | 1998-07-23 |
DE69808241D1 (de) | 2002-10-31 |
EP0956306B1 (de) | 2002-09-25 |
JP2001509206A (ja) | 2001-07-10 |
US6191231B1 (en) | 2001-02-20 |
EP0956306A1 (de) | 1999-11-17 |
KR100487036B1 (ko) | 2005-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69808241T2 (de) | Mit fluorverbindungen aufgepfropften polymerisaten | |
DE69315212T2 (de) | Polymere von haloperfluoro und perfluor ethern | |
DE68909108T2 (de) | Polymere, deren Herstellung und Verwendung. | |
JPS6360729B2 (de) | ||
DE1645126A1 (de) | Homopolymerisate und Mischpolymerisate von Perfluor-(2-methylen-4-methyl-1,3-dioxolan) und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3878752T2 (de) | Copolymere aus vinylalkohol und fluor enthaltende acrylatmonomere. | |
DE69501296T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserstoff-enthaltenden Fluorpolymeren durch Suspensions(co)polymerisation | |
GB2118541A (en) | Fluorinated vinyl ethers and their preparation | |
JPS60243107A (ja) | 弗素含有共重合体、その製造方法およびその用途 | |
DE60028021T2 (de) | Fluoriertes polymer von allylether | |
DE69803314T2 (de) | Verfahren zur kupplung lebende kationische polymere | |
KR101362846B1 (ko) | 블록 코폴리머의 제조방법 | |
WO2005037882A1 (de) | Polymerisate auf basis von n,n-diallylaminderivaten, deren herstellung und verwendung | |
AU1486988A (en) | Pyrrolidonyl acrylate block polymers | |
CA1038998A (en) | Cross-linked ethylene-maleic anhydride interpolymers | |
DE69115266T2 (de) | Copolymere aus butadienmonoepoxid und maleinsäureanhydrid. | |
US3342777A (en) | Addition copolymers of polyfluoroke-tones and ethylenic compounds | |
US5847048A (en) | Polymers containing fluoroalkoxy side chains | |
DE69305983T2 (de) | Polymere und diese enthaltende waschmittelzusammensetzung | |
DE3211195A1 (de) | Polymere und verfahren zur herstellung derselben | |
DE2138858C3 (de) | Film- und faserbildende modifizierte Copolymerisate | |
Acik | Amphiphilic fibers based on polypropylene-g-poly (acrylic acid) by sequential photo-induced metal-free ATRP and electrospinning | |
CA1179687A (en) | Fluorinated 3-ketoglutaroyl halides and polymers therefrom | |
Boutevin et al. | Synthesis of graft copolymers of polyethylene: grafting of fluorinated model compound oligomers | |
DE2340334A1 (de) | Stabile waessrige emulsionen von n-vinyllactamen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |