SE447900B - Hexafluorotriallylisocyanurat samt forfarande for framstellning derav - Google Patents

Hexafluorotriallylisocyanurat samt forfarande for framstellning derav

Info

Publication number
SE447900B
SE447900B SE8002238A SE8002238A SE447900B SE 447900 B SE447900 B SE 447900B SE 8002238 A SE8002238 A SE 8002238A SE 8002238 A SE8002238 A SE 8002238A SE 447900 B SE447900 B SE 447900B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
hftaic
polymer
mixture
gel
Prior art date
Application number
SE8002238A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8002238L (sv
Inventor
D Apotheker
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of SE8002238L publication Critical patent/SE8002238L/sv
Publication of SE447900B publication Critical patent/SE447900B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/30Only oxygen atoms
    • C07D251/34Cyanuric or isocyanuric esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F26/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F26/06Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/22Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

447 900 2 20 viktprocent av gelningsmedel har använts och fastän bland- ningarna som beskrives i den sistnämnda patentskriften erbju- der förbättrad besrbetbarhet i jämförelse med tidigare kända fluoroelastkompositioner uppvisar däremot blandningarna enligt föreliggande uppfinning ytterligare förbättrad bearbetbarhet.
Fastän det i den sistnämnda patentskriften dessutom uppges att fluoroelaster med en gelhalt av upp till 100 X skulle vara användbara finns det emellertid inga exempel på sådana fluore- elaster; och även om gelningsmedlet enligt den sistnämnda patentskriften skulle kunna ge 100 Z gelade fluoroelaster skulle detta endast vara möjligt med ytterst stora mängder gelningsmedel.
Föreliggande uppfinning hänför sig till ett nytt och ytterst effektivt gelningsmedel för fluoroelaster. Mer spe- ciellt avser uppfinningen en förening som utgöree av hexa- fluorotriallylisooyanurat, 1,3,5-tris-(3,3-difluoro-2- SH)-trion (betecknas i det följande HFTAIC) med den allmänna formeln propenyl)-s-triazin-2,4,B-(IH, 3H, çn,-Cu=cF, oio I *ï/'IWZ cF,=cncn; \; cH,cu=cF, _ _ 0 _ _ Uppfinningen avser även ett förfarande för framställning av föreningen I genom att ett natriumsalt av isocyanursyra bring- as att reagera med 3,3-difluoro-3-bromo-1-propen. Hed HFTAIC kan såväl partiellt gelade fluoroelaster framställas som sådana som utgöres av väsentligen fullständigt gelade fluoro- elaster. Såsom diskuteras i det följande fordras i allmänhet en gelhalt av åtminstone 50 X i den gelade fluoroelasten för att de signifikanta förbättringarna som möjliggöres enligt uppfinningen skall uppnås.
Utgángsmaterialen till förfarandet enligt uppfinningen kan framställas med en trestegssyntes, varefter HFTAIC framställes i ett fjärde steg såsom visas i följande schematiska ekvationer: 10 15 20 25 30 35 40 447 900 3 cF,Br, (överskott) + c,H4 PÉšå5ÉÉ> ßrcF,cu2cn¿ßr (1) II III IV _ vattcnhaltí NaOH , = _ _ II ---Z:-lå---> Brclzcfl cuz (°) v no x ou Na*0;_ N 0' Na* , *rf =7' + 3 Naou -______;> | =ï” + sn,o Is) *kf-l *' 'Y " ön 0' Na* v1 VII VIII VIIÉ + 3 (V) __lÉEäí___ I + sxaßr Il) oo°c En mer ingående beskrivning av framställningen av dibromodi- fluoropropan som skiseeras i ekvation <1) ovan finns i en JACS, 97, 4981 (1957).
Alternativt kan cyanureyran (förening VI) överföras till artikel av Blomquist och Longone, natriumsaltet, som i sin tur överföres till önskvärd HFTÄlC enligt följande: no x ,on Na* 0- N 0- Na* lïf §>' + Naou \fi/ šï” (3) N / x "" Eš N , N \f' É I + ou 0- Na VI VII VIII Iv + VIII -%š§5+> I rs') Man bör lägga märke till att i reaktionerna som representeras av ekvation (5') ovan kan_basen eliminieras men i allmänhet åtföljs detta av ett avsevärt lägre utbyte.
Såsom uppgivits ovan är HFTAIC ett ytterst effektivt gelningsmedel för fluoroelaster. Fluoroelaster, som kan gelas effektivt med HFTAIC innefattar sadana sampolymerer med sampe- lymeriserade enheter som består väsentligen av vinylidenfluo- ridenheter, åtminstone en typ av fluorhaltig olefinenhet, och eventuellt enheter som utgöres av en eller flera av följande: perfluoroalkylperfluorovïnyletrar, bromotrifluoroeten och 10 15 20 25 30 35 40 447 900 4 bromotetrafluorobuten såväl som sådana sampolymerer med sampo- lymeriserade enheter bestående väsentligen av tetrafluoroeten, perfluoro(metylvinyleter) och en tredje monomer som utgöres av: (a) perfluoro-(4-cyanobutylvinyleter),_ (b) perfluoro-<4-karbometoxibutylvinyleter), (c) perfluoro-(2-fenoxipropylvinyleter), Cd) perfluoro-(3-fenoxipropylvinyleter), och/eller (e) perfluoro-(8-cyano-5-metyl-3,6-dioxa-1-okten).
Det nya gelningsmedlst enligt uppfinningen kan också användas för ytterligare gelning av partiellt gelade fluoroelaster, såsom sådana innehållande bromotrifluoroeten eller perfluoro- divinyletraæ förutom de sampolymeriserade enheterna som nämnts' omedelbart i det föregående.
Föredragna fluoroelaster som kan gelas effektivt med HFTAIC innefattar sampolvmerer med sampolymeriserade enheter härstammande från vilken som helst av följande kombinationer: (a) vinvlidenfluorid och hexafluoropropen eller pentafluoro- propen; (b) vinylidenfluorid, tetrafluoroeten och hexafluoropropen 'eller pentafluoropropen; (c) vinylidenfluorid, perfluoroalkylperfluorovinyletrar och åtminstone endera av hexafluoropropen, pentafluoropropen, och tetrafluoroeten; (d) vinylidenfluorid, perfluoroalkylperfluorovinyletrar, bromotetrafluorobuten, och åtminstone endera av hexa- fluoropropen, pentafluoropropen och tetrafluoroeten; (e) vinylidenfluorid, bromotetrafluorobuten och åtminstone endera av tetrafluoroeten och hexafluoropropen; och (E) tetrafluoroeten, perfluoro(metylvinyleter) och perfluoro- <2-fenoxipropylvinyleter).
Exempelvis kan lämpliga polymerer bestå av cirka 30-70 viktprocent vinylidenfluoridenheter och cirka 70-30 viktpro- cent hexafluoropropenenheter (se exempelvis den amerikanska patentskriften 3 051 677). Alternativt kan lämpliga polymerer bestå av cirka 25-70 viktprocent vinylidenfluoridenheter, cirka 19-60 viktprocent hexafluoropropenenheter och cirka 3-35 viktprocent tetrafluoroetenenheter (se exempelvis den ameri- kanska patentskriften 2 968 849). Såsom ytterligare ett lämp- ligt alternativ kan polymererna bestå av cirka 4-15 viktpro- 10 15 20 25 30 35 40 447 900 5 cent tetrafluoroetenenheter, cirka 48-65 viktprocent vinyli- denfluoridenheter. cirka 8-23 viktprocent hexafluoropropenen- heter och cirka 17-30 viktprocent perfluoroalkylperfluoro- vinyleterenheter, vari alkylgruppen innehåller 1-5 kolatomer (se exempelvis den brittiska patentskriften 1 496 084). Såsom ytterligare ett alternativ kan lämpliga polymerer.beeta av cirka 10-85 molprocent vinyliden§luoridenheter, cirka 2-50 molprocent av nämnda perfluoroalkylperfluorovinyleterenheter och cirka 3-80 molprocent av en komponent bestående av en eller flera av följande: hexafluoropropenenheter och tetra- fluoroetenenheter (se exempelvis den amerikanska patentskrif- ten 3 235 537). Ytterligare lämpliga polymerer kan besta av upp till 3 molprocent bromotrifluoroetenenheter eller bromo- tetrafluorobutenenheter inneslutna i polymeren, sådana som beskrivits omedelbart ovan (se exempelvis den amerikanska patentskriften 4 035 565). Alternativt kan lämpliga polymerer också utgöras av cirka 53-79,8 molprocent av tetrafluoroeten, cirka 20-45 molprocent av perfluoro(metylvinyleter) och 0,2-2 molprocent av perfluoro<2-fenoxi-propylvinyleter). (Se exem- pelvis den amerikanska patentskriften 3 467 636).
De HFTAIC-gelade fluoroelasterna framställes sålunda att deras gelhalt överstiger 50 X, och företrädesvis sålunda att gelhalten är 80-95 % och speciellt 85-90 X. Gelhalten kan bestämmas pa följande sätt: en lösningsdispersion av en känd koncentration (cirka 1 viktprocent polymer) i metyletylketon placeras i ett slutet centrifugrör och centrifugeras vid cirka 17 000 rpm tionen av polymeren i övervätskan bestämmes genom indunstning till torrhet av en känd volym. Mängden gelpolymer beräknas av skillnaden i koncentration av total polymer och koncentration av polymer i den lösliga delen. Alternativt kan lösningsmedel andra än metyletylketon användas, exempelvis ett blandat lösningsmedel innefattande 40 delar (baserat pà volym) av 2,2,3-trikloroheptafluorobutan, 60 delar perfluoro-2-butyltet- rahydrofuran och 3 delar diglyme.
En gelhalt överstigande 50 Z uppnås i allmänhet genom inneslutning i fluoroelasten av 0,05-3,0 viktprocent HFTAIC.
När en fluoroelast med en gelhalt väsentligen överstigande 90 % är önskvärd kan man använda mängder av HFTAIC i den övre delen av det angivna intervallet. Fluoroelaster uppvisande en 10 15 20 25 30 35 40 447 900 6 signifikant gelhalt, dvs av 50 X eller högre, kan i allmänhet uppnas med sa små BFTAIC-mängder som 0,05 viktprocent. Fastän man till och med skulle kunna använda mindre mängd HFTAIC är bearbetbarheten av blandningar som framställes därav troligen ej sådan att signifikanta bearbetbarhetsfördelar uppnås i jämförelse med en icke-förnätad fluoroelast. Beroende pa den önskvärda gelhalten är en försdragen minimimängd av HFTAIC cirka 0,25 viktprocent. Beroende pa ekonomiska faktorer och den försämring av vulkanisategenskaper som kan tolereras är en föredragen maximimängd av HFTAIC cirka 0,5 viktprocent. För uppnaende av optimal balans mellan bearbetbarhet, kostnad och vulkanisategenskaper utgör ett speciellt föredraget HFTAIC- intervall cirka 0,35-0,45 viktprocent.
Vid framställning av den gelade fluoroelastsn föredrages det att reaktionsblandningen av monomerkomponsnter också innehåller en friradikalinitiator och att den sampolymerbil- dande reaktionen genomföras såsom en fri-radikalemulsionspo- lymerisationsreaktion. Bland de mest användbara fri-radikal- initiatorerna som användes i en sadan reaktion innefattas ammoniumpersulfat, natriumpersulfat, kaliumpersulfat eller en blandning av två eller flera sådana föreningar. Andra vatten- lösliga oorganiska peroxidföreningar är också användbara, ekempelvis natrium-, kalium- och ammoniumperfosfater, -perbo- rater och -perkarbonater. Initiatorn kan användas i kombina- tion med ett reduktionsmedel, såsom natrium-, kalium- eller ammoniumsulfit, -bisulfit, -metabisulfit, -hyposulfit eller -fosfit eller i kombination med ett järn(I)- eller ett koppar(I)-salt eller ett salt av andra lätt oxiderbara metall- föreningar. Kända organiska fri-radikalinitiatorer kan också användas, företrädesvis i kombination med ett lämpligt ytak- tivt medel, såsom natriumlaurylsulfat eller ammoniumperfluoro- oktanoat. Det ytaktiva medlet kan utgöras av sådana som man vet kan användas vid framställning av fluoropolymerer. Ett lämpligt känt kedjeöverföringsmedel kan också vara närvarande under emulsionspolymerisationsreaktionen men manga gånger är användningen därav ej att föredraga.
Efter fullbordande av den föredragna emulsionspolymeri- satiosreaktionen kan sampolymeren isoleras fràn erhàllen polymerlatex med kända metoder, exempelvis genom koagulering genom tillsats av en elektrolyt eller genom frysning följt av 10 15 20 25 30 35 40 447 900 7 centrifugering eller filtrering och efterföljande torkning'av sampolymeren.
Under framställning av ssmpolymeren upphettas reaktions- blandningen företrädesvis i en reaktor som har genomströmmats av en inert gas vid cirka 50-130°C under tryck understigande atmosfärtryck, exempelvis vid ett tryck av cirka 7-140 kp/cm2, och företrädesvis då cirka 35-105 kp/cmz. I vissa av de spe- ciellt användbara förloppen genomföras polymerisaticnen såsom ett kontinuerligt förfarande och reaktionsblandningen uppvisar en medeluppehàllstid i reaktorn av cirka 5-30 minuter i vissa fall, och upp till 2 eller 3 timmar i andra fall. Uppehallsti- den kan beräknas genom division av reaktorvolymen med den latexvolym som bildas per timme. Vid framställning av tetra- fluoroeten, perfluoro(metylvinyleter)-sampolymerer genomföras polymerisationen företrädesvis såsom ett satsvis förfarande.
Fluoroelaetblandningar kan framställas genom blandning av en latex av HFTAIC-gelad fluoroelast med en latex av en icke-förnätad fluoroelast och isolering av den blandade fluo- roelasten från latexblandningen. Gelhalten i fluoroelastbland- ningen kan utgöra 10-90 Z, och är företrädesvis 10-75 2, speciellt 25-75 och lämpligen 30-55 %. fluoroelastblandningar, såsom sådana härstammande från TFE, VF2, HFP och BTFB, föredrages speciellt att gelhalten är cirka 50 X. I andra fluorcelastblandningar föredrages det att gel- I peroxidvulkbara halten är cirka 35 X. Det är uppenbart att man kan uppna önskvärd gelhalt i blandningen genom att mängden av gelkompo- nenten i blandningen justeras, genom att mängden av gel i gelkomponenten i blandningen justeras eller genom en kombina- tion av dessa ätgärder. Monomerkompositionen av den gelade fluoroelasten kan vara samma som eller annan än monomerkompo- sitionen av den icke-förnätade fluoroelaasten.
Själva latexblandningen kan betraktas såsom en användbar kommersiell produkt eftersom den kan transporteras till an- läggningar tillhörande köpare som vill blanda denna med olika tillsatser eller utsätta denna produkt för olika förlopp som kommer att överföra den till slutprodukter, såsom beläggnings- kompositioner, strängsprutade föremål eller formade eller laminerade produkter.
Fluoroelastblandningar kan också framställas genom blandning av de tva olika fluoroelasterna i form av fasta 10 15 20 25 30 447 900 8 partiklar (exempelvis vata eller torra smulformade partiklar) med en högskjuvningsblandningsanordning (exempelvis en Banbury-blandare, en strängsprutningsenordning eller gummi- kvarn) eller genom blandning när dessa föreligger i form av en dispersion i en organisk vätska.
Innan fluoroelastblandningarna formats till formgivna föremål genom strängsprutning eller formning är det vanligtvis att föredraga att de blandas med olika tillsatser, som inne- fattar metalloxider, bryggbildare, omättade samverkande medel, acceleratorer, stabiliseringsmedel, pigment, porbildningsmedel och mjukningsmedel. Sedan blandning och efterföljande vulkning kan uppnås med förfaranden och med material som är allmänt kända inom tekniken innefattande fluoroelaster, och typiska exempel därpå beskrivas i de amerikanska patentskrifterna 2 968 649, 3 051 677, 3 235 537, 3 851 018, 4 035 565 och 4 115 481 samt den brittiska patentskriften 1 496 084.
Fluoroelastblandningarna uppvisar överlägsna bearbet- ningsegenskaper, speciellt med avseende pá strängsprutning och malning. Sådana blandningar kan överföras till strângsprutbara fluoroelastkompositioner. Strängsprutning kan genomföras i en _ strängsprutningsanordning av den typ som vanligen användes för bearbetnig av fluoroelaster. Malningsbarheten av fluoroelast- blandningarna är avsevärt förbättrad i jämförelse med mal- ningsbarheten av icke-förnätade fluoroelaster.
I följande exempel beskrives olika speciella fluoroelas- ter som gelats med föreningen enligt uppfinningen och förfa- randen för framställning därav. I vissa exempel jämföras dessutom bearbetbarhetsegenskaperna för dessa fluoroelast- blandningar med samma egenskaper hos likartade fluoroelaster som ej gelats med föreningen enligt uppfinningen. I dessa exempel är samtliga delar och procentvärden baserade pa vikten om ej annat anges. 10 15 20 25 30 35 40 447 900 9 Exempel 1. I detta exempel beskrives syntes av HFTAIC med ett förfarande enligt ekvatíonerna (1), (2) och (4). 'till en 1ooø-em3 skakbumb sattes 400 m1 crzßrz (900 g, 4,29 mol) och 4 g (0,02 mol) bensoylperoxíd. Bomben tillslöts och eva- kuerades vid -60°C. Ett 40 g (1,43 mol) prov av eten infördes därefter och bomben upphettades till 8000 under 4 timmar. Mot slutet av denna period kyldes bomben till rumstemperatur och luf- tades till atmosfärtryck. Totalt fem försök genomfördes på detta sätt och den kombinerade produkten som erhölls efter avlägsnande av överskott av CF°Br2 fraktionerades i en kolonn med spiralvri- det band vilket gay 1250 g CH2BrCHzCF2Br, kp 120°C, nš0= 1,4450, d = 2,0353. Qetta betyder 79 % utbyte baserat på 35 % överföring.
Till en 1-liters kolv försedd med en omrörare, termometer, NZ-inlopp och kylare i serie med 2 torrís/acetonfällor och en tratt sattes 220 g (5,5 mol) Na0H, 150 g H20 och 2-3 g Alíquat '336 (tríoktoylmetylammoniumkloríd, från General Mills Chemicals, Inc., Minneapolis, Minn.). Lösningen värmdes till 90°C och 500 g (2,10 mol) 1,1-difluoro-1,3-dibromopropan tillsattes droppvis med ett N2-flöde genom reaktorn och fällorna. Materialet i fällorna utsattes.för fraktíonerad destillation vilket gav 178 g CH2=CHCFzBr, kp 40°C, nš0= 1,3773 och 65 g BrCF2CH2CHzBr.
Utbyte 62 %; överföring 87 %.
Till en 400-cmz skakbomb av rostfritt stål sattes 43 g (0,22 mol) trinatriumcyanurat och 120 g (0,76 mol) CHZ=CHCF2Br löst i 250 ml DMAc. Bomben tillslöts och evakuerades vid -75°C.
Innehållet upphettades till 60°C. Det hölls vid denna temperatur under 6 timmar. Bomben kyldes till rumstemperatur och luftades till atmosfärtryck. Totalt sju sådana försök gav cirka 500 g råprodukt som destillerades fraktionerat vilket gav 295 g HFTAIC, kp 13s°c/1,o mm, nš°= 1,4ss7.
Analys, beräknat för C12H9F6N3O3: C 40,3 112,5 F 31,9 N 11,8 % 40,8 2,5 32,0 11,8 % I detta exempel beskrives syntes av HFTAIC med för- finmet Exempel 2. farandet enligt ekvation (5'].
Pâ ett sätt generellt likartat det i exempel 2 uppslammades 19,5 g (ca 0,10 mol) trinatriumcyanurat och 11,2 g (0,20 mol) kalciumoxid i 110 ml dimetylacetamid och det hela reagerades med 71,1 g (O,30 mol) dibromodifluoropropan, varav hälften tillsattes vid rumstemperatur och återstoden tillsattes efter upphettning till cirka 8000. Efter ytterligare upphettníng till 110°C steg 10 15 20 25 30 35 40 447 900 10 temperaturen till 15D°C under tio minuter till följd av en kort- varig exoterm reaktion. Blandningen omrördes under ytterligare tre timmar vid 120°C, kyldes och behandlades med 200 ml 4 N HCl och 100 ml H20. En olja (29,0 g) separerade som innehöll 23 g hexafluorotriallylísocyanurat enligt analys vid ett utbyte av 65 % av den teoretiskt erhållbara mängden.
Exempel 3: I detta exempel beskrives framställning av en HFTAIC- gelad fluoroelast.
En vulkbar fluoroelast framställdes med ett kontinuerligt förfarande innefattande följande steg: _ 1) Gasformiga monomerer matades kontinuerligt till en 2-li- ters autoklav av rostfritt stål under det att reaktorns omrörare drevs vid 885 rpm för uppnående av noggrann blandning av reaktor- innehållet. Reaktorínnehállet upphettades vid 105°C under ett tryck av 6,31 MPa sålunda att reaktíonsblandningen som bildades i steg (2) nedan undergår en emulsionspolymerisationsreaktion när den passerar genom reaktorn. Reaktoruppehällstíden var cirka 15 minuter baserat på ett vattenflöde av cirka 8 l/h. Använda monomerer och tillflödeshastígheten för var och en framgår av tabell I nedan. 2) Under varje timme av genomförandet av steg (1) matades en lösning bestående av 6,8 g ammoniumpersulfat och 0,8 g natrium- hydroxid i 4 liter vatten kontinuerligt till reaktorn genom en första mätpump, en lösning av 2,0 g natriumsulfit i 4 liter vat- ten matades kontinuerligt till reaktorn genom en andra mätpump och en lösning av 19 g hexafluorotriallylisocyanurat i 28,5 g t-butylalkohol matades kontinuerligt till reaktorn genom en tredje mätpump. 3) Erhållen sampolymerlatex avlägsnades kontinuerligt från reaktorn genom att den först fick passera genom en backslags- reglerventíl justorad sålunda att det önskvärda reaktortrycket av 6,31 MPa upprätthölls och därefter genom en förseglad behållare varifrån icke reagerade monomerer fördes till en gaskromatograf vari kompositionen av strömmen bestämdes. Mängden av varje mono- mer i den avgående gasen och mängden av varje monomer innesluten i polymeren framgår också av tabell I. 4) Efter det att latexen som erhållits under de fyra första uppehâllstiderna förkastats tillvaratogs den önskvärda mängden av latex uppvisande en halt av fast substans av cirka 19 %. 5) Erhållen sampolymer isolerades därefter ur latexen genom 10 15 20 25 30 35 447 900 11 gradvis tillsats av en 4-procentig vattenhaltig lösning av kalium- aluminiumsulfat tills polymeren koagulerade, sampolymerpartiklar- na tvättades med vatten, vattnet avlägsnadc genom filtrering och därefter torkades erhällen sampolymer i en ugn med luftcirkulation vid cirka 65°C till en fuktighetshalt av mindre än 1 procent.
Tabell I , Tillflöde Avgående gas Inneslutning i polymeren g/h g/h g/h viktproc. molproc.
TPB 475 5 470 25,2 21,9 vP2 860 15 845 45,3 61,5 HFP 660 129 531 28,5 16,5 HFTAIc" __lg _¿_ __lg 1,0 0,16 2014 149 1865 Gelhalten i denna polymer bestämdes till cirka 97,0 procent.
Exemgel 0, I detta exempel beskríves framställning av HFTAIC- gelad fluoroelast.
En gelad terpolymer av TFE, VF2, HFP och HFTAIC framställdes såsom beskrivits i exempel 4 ovan vid en temperatur av 105°C och ett tryck av 6,31 MPa med en latexuppchållstid av 15 minuter.
Monomererna matades till reaktorn i följande mängder: TFE: 475 g/h; VF2 860 g/h; HFP 660 g/h och HFTAIC 38,2 g/h.
I latexen ingår också 0,51 g ammoniumpersulfat/100 g polymer som framställts, 0,12 g natriumsulfit/100 g polymer som framställts och 0,06 g natriumhydroxid/100 g polymer som framställts. Överfö- ringen av monomerer till polymerer var 65, 9 %. Den torra sampoly- meren innefattade 30,6 viktprocent TFE, 53,1 víktprocent VF2, 13,4 viktprocent HFP och 2,8 víktprocent HFTAIC. Den uppvisade en gelhalt av 98,0 %.
Exempel 5- I detta exempel beskrives framställning av HFTAIC- gelad fluoroelast.
En vulkbar fluoroelast .framställdes med förfarandet som beskrivits i exempel 3 förutom att de gasformiga monomererna tillfördes i de mängder som anges i tabell II nedan och att vätsketíllflödcn (per timme) användes innefattande (1) 5,35g ammoníumpersulfat och 1,67 g natriumhydroxíd i 3 liter (2) 0,72 g natriumsulfit i 3 liter vatten och (3) 18,6g HFTAIC 1 tilléäckligr mycket t-butyialkohol för att en volym av 50 ml skulle erhållas. ' vatten, 10 15 20 25 30 35 40 447 900 12 Tabell II Tillflöde Avgående gas Inncslutning i polymeren g/h g/h g/h viktproc. molproc.
VP2 1130 72 1058 64,3 81,2 HFP 870 302 S68 34,5 18,6 HFTAIC 18,6 _¿_ 18,6 1,1 0,26 2018,6 374 1644,6 Gelhalten i denna polymer bestämdes till cirka 96,6 procent.
Exempel 6. I detta exempel beskríves framställning av en HFTAIC- gelad fluoroelast.
En vulkbar fluoroelast framställdes med . förfarandet som beskrivits i exempel 4 förutom att tillflödet av HFTAIC var 9,28 g i 25 ml total lösning. Erhållna resultat finns sammanställda i tabell III. I Tabell III Tíllflöde Avgående gas Inneslutning i polymeren g/h g/h g/h viktproc. molproc.
VF2 1130 32 1098 60,3 78,2 HFP 870 156 714 39,2 21,7 HFTAIC 9,26 _¿_ 9,26 0,51 0,12 2009,26 188 1821,26 Gelhalten i denna polymer bestämdes till cirka 92,9 procent.
Exempel_7. gelad fluoroelast.
I detta exempel beskríves framställning av en HFTAIC- En vulkbar fluoroelast framställdes genom kontinuerlig emulsionspolymerísation i en omrörd 2-liters autoklav som hölls vid 115°C, 6,31 MPa, med en latexuppehållstid av 20 mi- nuter i reaktorn med användning av 0,3 g ammoniumpersulfat per 100 g bildad polymer såsom fri-radíkalinitiator. Dessutom ingick också 0,05 g natriumhydroxíd per 100 g bildad polymer och 0,05 g ammoníumperfluorooktanoat per 100 g bildad polymer. Monomererna tíllfördes reaktorn i följande mängder: 493 g/h tetrafluoroeten (TFE), 913 g/h vínylidenfluorid (VF2), 691 g/h hcxafluoropropen (HFP), 26 g/h 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobuten-1 (BTFB) och 7,33 g/h hexafluorotriallylisocyanurat (HFTAIC). Uverföringen to- talt av monomerer till polymer var 87,6 %. genom tillsats av kalíumaluminíumsulfatlösning varvid erhållen smulig produkt tvättadcs flera gånger och torkades vid_cirka 60°C Latexen koagulerades genom luftcirkulation. Den torkade sampolymeren innefattade 25,7 víktprocent TFE, 46,9 viktprocent VFZ, 25,6 viktprocent HFP, 5 10 15 20 25' 30 35 40 447 900 13 1,37 viktprocent BTFB och 0,39 viktprocent HFTAIC. Polymeren upp- visade en gelhalt av 89,1 % bestämt med ett förfarande baserat på höghastighetscentrifugering av en utspädd lösning av polymeren i etylmetylketon.
Exempel 9: I detta exempel beskrives framställning av en HFTAIC- gelad fluoroelast.
En vulkbar fluoroelast framställdes på ett sätt likartat det som beskrivits i exempel 6 ovan i närvaro av 0,3 g ammoníumpersulfat/100 g bildad polymer med användning av följande monomerflöden per timme: 486 g TFE, 901 g VF2, 682 g HFP, 27,6 g BTFB och 1,38 g HFTAIC. Uppehâllstíden í reaktorn var 20 minuter och reaktionstemperaturen var 105°C. Erhållen pro- dukt innehöll 25,4 viktprocent TFE, 45,6 viktprocent VF2, 26,5 víktprocent HFP, 1,46 viktprocent BTFB och 0,073 víktprocent HFTAIC. Den uppvisade en gelhalt av 58 % och en Mooney-viskositet [ML-10 (100°Cl] av 170. Denna fluoroelast betecknades prov B.
Exempel 9- I detta exempel beskrives framställning av en HFTAIC- gelad fluoroelast.
En 40O~cm3 skakbomb av rostfritt stål satsades med 1 g ammoniumpersulfat, 0,2 g natríumsulfit, 200 ml vatten, 1,0 g ammoniumsalt av perfluorooktansyra, 2,5 g natriumpyrofosfatdeka- hydrat, 2 droppar av en 5-procentig vattenhaltig lösning av koppar- sulfat, 2 g perfluoro(2-fenoxípropylvinyl)eter och 0,25 g HFTAIC.
Kärlet kyldes och evakuerades tre gånger. Därefter infördes 26 g TFE och 54 g perfluoro(metylviny1)cter. Blandningen fick reagera vid 50°C under 8 h under betingelser av autogent tryck. Kärlet kyldes därefter och luftades. Produkten tíllvaratogs, tvättades med vatten och torkades i vakuum vid 70°C vilket gav 35 g polymer uppvisande 67,6 % gel. Lösningsmedlet som användes för denna be- stämning utgjordes av det blandade lösningsmedlet som beskrives flinh-värde av 0,92, bestämt för 0,2 g polymer (46 % löslig) i 100 ml av ett blandat lösnings- medel innefattande 40 delar (baserat på volym) av 2,2,3-trikloro- nedan. Den lösliga delen hade ett heptafluorobutan, 60 delar av perfluoro-2-butyltetrahydrofuran och 3 delar av díg1yme.Komposition (infraröd anulys): 1,2 % 2- -perfluoro(2-fenoxipropy1vinvl)eter och 40,4% perfluoro(metylvinyl)- eter.
Exempel 10. per av fluoroelastblnndningar.
I detta exempel beskrives framställning och egenska- En gelad fluoroelast framställd såsom beskrives i exempel 6 10 15 20 25 30 35 447 900 14 blandades med en väsentligen gelfri sampolymer framställd på lik- artat sätt med användning av följande monomerflöden per timme: 615 g TFE, 1118 g VF2, 852 g HFP och 39,5 g BTFB. I latexen av den gelfria polymeren ingår också 0,39 g ammoniumpersulfat per 100 g bildad polymer och 0,09 g natriumhydroxíd per 100 g bildad polymer. Overföríngen av totala monomerer till gelfri polymer var 87 %. Produkten hade följande komposition: 26,1 viktprocent TFE, 46,9 viktprocent VF2, 25,2 viktprocent HFP och 1,73 viktpro- cent BTFB. Den gelfria polymeren hade en inre viskositet av 1,39 och en Mooney-viskositet (ML-10 (121°C)) av 80. _ Ett 640-g prov av den gelade polymeren blandades i en kvarn med ett 360 g prov av polymersolen (gelfri) vilket gav en bland- ning som omfattas av uppfinningen uppvisande en gelhalt av 58 %.
Denna blandning betecknades prov A.
En gelad fluoroelastkontroll framställdes på det sätt som beskrivits i exempel 8. Kompositionen av den isolerade polymeren var ungefär 25 viktprocent TFE, 45 viktprocent VF2, 30 viktpro- cent HFP och 0,8 viktprocent BTFB (bromotrifluoroeten). Denna po- lymer blandades på en kvarn med en 60:40 VF2/HFP-sampolymer i ett s,_förhållande av 9:1. Gelhalten för erhållen kontrollblandning var 58 %. Mooney-viskositeten var [ML-10 (121°C1]ca 90. Erhållen blandning är väsentligen en sådan som beskrivas i den amerikanska patentskriften 4 115 481. Denna kontrollblandning betecknades prov C. ' u En kontrollpolymersol (icke gelad) bestående av 25,0 viktpro- cent TFE, 45,5 viktprocent VF2, 27,8 viktprocent HFP och 1,72 viktprocent BTFB framställdes generellt såsom beskrivits ovan vid 105°C och en uppehållstid av 20 minuter i närvaro av 0,5 g ammo- niumpersulfat/100 g bildad polymer. Produkten hade en Mooney-vis- kositet [ML-10 (121°C1] av 78 och betecknades prov D.
De gelade fluoroelasterna som beskrivits i exempel 7 och 8 (dvs prov A och B) och kontrollblandningen och kontrollpolymersolen'som beskrivits ovan (dvs prov C och D) blan- dades enligt följande recept: Polymer 100 delar Kolsvart 30 delar Blyglete (PbO) 3 delar 'Diak nr 7"(triallylisocyanurat) 2,5 delar 447 900 15 "Luperco 120XL" (45% 2,5-dimetyl-2,5-di-t_ butylperoxihexen-3, 55 % inert fyllmedel) 2,5 delar "VPA nr 2" (risklivax) 2,0 ¿e1ar Prov A, B, C och D som blandats enligt ovan, strängsprutades genom en 5-cm Royal sprutningsanordning försedd med ett 1-cm strängmunstycke vid följande betingelser: trumma 6000; huvud 77°C; tillflöde 46°C; munstycke 100°C (contrum); skruv 60°C, 30 rpm. Resultaten anges i tabell IV.
Tabell IV Polymer Strängsprutningshastighet Munstyckessvällning (E/min) (g/mm) A zoo 0,202 B 200 0,195 C 200 0,226 D 200 ' 0,289 A 300 0,204 B 300 0,200 C 300 0,228 D 300 0,309 Prov A, B, C och D, blandade enligt ovan, vulkades vid 170°C under 30 minuter och eftervulkades vid 232°C under 24 timmar.
Vulkanísatens fysikaliska egenskaper bestämdes med metoderna ASTM 412 och D-395 och i tabell V angivna värden erhölls.
Tabell V P r o v ßgnstemmratur _A_ i _C_ L TB (MPa) 14,1 13,8 10,0 17,6 M100 (MPa) 7,9 6,2 6,5 5,2 EB (%) 185 180 165 240 Brottsättning 4 6 4 5 varmcåidrad 7oh/z7s°c TB (MPa) 12,1 9,7 8,3 12,4 Mïoo (MPa)_ 0,5 3,1 4,6 3,1 EB (%) 185 300 180 300 Brottsättning 7 10 6 9 Sättníng (7011/20400) 34 41 37 30 447 900 16 §šgmpgl_1l_ I detta exempel beskrives framställningen och egen- skaperna av fluoroelastblandningar.
Tre fluoroelaster uppvisande kompositioner såsom anges i tabell VI framställdes såsom beskrivits ovan.
Tabell VI Prov Blandníngens THE VF2 HP BTFB HFTAIC BTFE komponenter (vikt- (vikt- (vikt- (vikt- (vikt- (vikt- (%) proc) proc) proc) proc) proc) proc) E 90 25 45 30 - - - E 10 - 60 40 - - - 5 '52,5 20,1 46,5 25,5 1,44 0,41 - 5 37,5 25,0 45,4 27,3 1,70 - - G 100 25,6 45,4 27,3 1,70 - - Prov 5: 5 gel 1 blandningen; 58 8, ML-10(121°c) = 105 F: % gel i blandningen: 54% G: M040U21¶n =92 Dessa prover blandades med användning av receptet i exempel 11 ovan. Instron kapillärreometersträngsprutningar vid 70°C gav “'"föl§ande jämförelser. - Tabell VII Prov Strängsprut- Munstyckes- Strängsprut- Strängsprutad níngshastighet diameter ningskraft proåflm (mmß/S) (mm) (MPa) diameteronml E 3,01 ' 3,18 21,5 , 3,511 P 3,01 3,18 18,7 3,231 G 3,01 3,18 17,2 3,581 E 30,1 3,18 33,7 ' 3,402 P 30,1 3,18 25,6 3,252 G 30,1 3,18 23,1 3,512 5 150,7 3,18 43,7 3,403 P 150,7 3,18 37,5 3,203 G 150,7 3,18 31,2 3,483 1 - sönderriven yta 2 - grov yta 3 - matt yta - inga oregelbundenheter vid 10x förstoring Dessa data visar att vid identiska strängsprutníngshastighe- ter överensstämmer diametern av den strängsprutade produkten från 10 15 447 900 17 prov F bättre med munstyckets diameter än diametrarna för de strängsprutade produkterna av prov E eller prov G.
Líkartade resultat erhölls vid 120°C. Dessutom var ytan av den strängsprutade produkten av prov F bättre än den av proven E eller G när strängsprutníngen genomfördes vid 120°C såsom framgår av sammanställningen i tabell VIII.
Tabell VIII Prov Strängsprut- Munstyckes- Strängsprut- Strängsprutad níngshastíghet diameter níngskraft produkt, (mm3/s) (mm) ßfih) diameter Ûmü B 3,01 3,18 11,2 3,302 1= 3,01 3,18 s,4 3,13' e 3,01 3,18 10,0 3,402 .n 30,1 3,18 14,4 3,301 P 30,1 3,18 9,4 3,231 c 30,1 3,18 16,2 3,663 E 130,7 3,10 21,2 3,401* F 130,7 3,18 20,6 3,2s° G 150,7 3,10 21,9 3,633 1 - slät och glänsande yta 2 - sönderriven yta 3 - ojämn yta 10x förstoring 4 - sprucken yta Ytterligare strängsprutníng av förràdsmaterial av prov F och G genom en 5-cm Royle strängsprutningsanordning med ett 9,5-mm strängmunstycke vid en hastighet av cirka 400 g/min gav följande munstyckessvällníngsmätvärdenz 1,90 g/mm för blandningen och 3,46 g/mm för det icke förnätade gummiförrâdsmateríalct.
Prov E, F och G vulkades i form av blandningar såsom beskri- vits í exempel 10. Efter vulkníng bestämdes de fysikaliska egen- skaperna såsom beskrivits i exempel 10 och i tabell IX erhållna värden erhölls. 447 900 18 Tabell IX BIL ilj.
Egenskaper vid rumstemperatur TB (MPa) 13,1 18,0 15,9 M100 (MPa) 6,6 9,0 7,2 EB (%) a 160 160 185 Brottsättníng 4 4 4 Sättníng 29 27 30 Exemgel 12. I detta exempel beskrives framställning och egen- skaper av fluoroelastblandningar.
Den gelade fluoroelasten från exempelš blandades i en gummi- kvarn med en lika stor viktmängd av en TFE/VF2/HFP-sampolymer helt i solform och innefattande 25 víktprocent TFE, 45 viktprocent VF2 och 30 víktprocent HFP. Prover av gel-solblandningen och sol- -polymeren blandades enligt följande recept (i viktdelar).
Polymer 100 Kolsvart 30 Magnesiumoxíd 15 N,N'-dícinnamyliden-1,6-hexan-diamin 3 a Provernas egenskaper anges 1 tabell X.
Tabell X Blandning _§gl_ :money-viskositet .Am-mn z1°c)] 1oo 64 Egenskaper för förrâdsmaterial vulkatvíd 24h/232°C Sättningï (7011/23Z°C) 79 33 Egenskager vid 150°C TB (MPa)Z 4,0 3,5 EB (NZ 40 112 Brottsättníngz 1 2 Egenskaper vid 20°C TB (MPa)2 12,4 15,2 »imo czšrpauz _ 5,0 EB (%) _ 70 230 Hârdhetâ 92 76 1 ASTM D-395 2 ASTM 412 3 ASTM D-2240' 5 10 15 20 19 447 900 Instron kapillärreometersträngsprutningar vid 70°C gav följande data.
Tabell XI Prov Strängsprut- Munstyckes- St rängsprut- Strängsprutad ningshastighet diameter ningskraft proüflm, (mm3/s) (mm) (MPa) diameteriümn) Sol 8,5 1,27 31,2 1,371 Blandning 8,5 '1,27 39,3 1,272 Sol 2115 1,27 143,5 1,401 Blandning 423 1,27 152,9 1,30 1 - Rå yta 2 - Sönäerriven, skárad yta Likartade resultat med avseende på förbättrade ytegenskaper fören vid 1zo°c.
Tabell XII munstyckets svällning med uppnås när strängsprutningen genom- Prov Strängsprut- Munstyckes- Strängsprut- Strängsprutad ningshastighet diameter ningskraft promflm, (mm3/s) (mm) (MPa) diameter Ümfl s61 8,5 1,27 32,5 1,371 81mnming 8,5 1,27 32,5 1,302 s61 8460 1,27 88,9* 1,47' ßiandning 8460 1,27 146,6* 1,322 * Kraften avlästes efter endast 1,5 min från strängsprut- ningsstarten eftersom snabb strängsprutníng utarmade reservoaren på provet. Andra data togs 4,0 minuter efter starten. 1 oregelbundenheter är synliga vid 10X förstoring 2 slät vid 10X förstoring. Ytbedömning: utmärkt Exemgel 13. per av fluoroelastblandningar I detta exempel beskrives framställning och egenska- En gel-solblandning framställdes på ett sätt likartat det som beskrivits i exempel 12. Följande betingelser användes vid framställning av gelen.
Reaktionstemperatur (OC) 105 Tryck (MPa) 6,31 Uppehâllstíd (min) 15 g NH4SZO8/100 g polymer 0,36 10 15 20 25 447 900 ZÛ g NaS03/100 g polymer 0,107 g Na0H/100 g polymer 0,043 TFE (g/h) 475 VF2 (g/h) 860 UPP (g/h) 660 HFTAIC (g/h) 19 Överföring (Ü 92,6 Produkten innehöll 25,2 víktprocent TFE, 45,3 víktprocent VF2, 28,4 víktprocent HFP och 1,0 víktprocent HFTAIC. % gel = 96 %.
Denna blandades på kvarn med en lika stor del av sol-polymeren som använts i exempel 12.
Prover av gel-solblandningen och solen blandades med använd- ning av receptet i exempel 12. De fysikaliska egenskaperna uppmät- tes såsom beskrivits i exempel 12 och anges itabell XIII._ Tabell XIII Blandninq _§gl_ Mooney-viskositet [ML-10 (121°Cl] 93 64 sättning (von/2sz°c) 17 as Egenskaper vid 1so°c ~~.f* ~ TB (MPa) 3,5 3,5 EB (%) 45 112 Brottsättníng 1 2 Egenskager vid Z0°C TB (MP3) 13,1 16,2 M100 (MPa) 12,9 5,0 EB (%) 105 230 Hårdhet 88 76 Instron reometersträngsprutníngar vid 70°C indíkerade föl- 3g jande jämförelsedata. 10 15 447 900 21 gabeil x1v Prov Strängsprut- Munstyckes- Strängsprut- Stñflgspnnad níngshastighet diameter níngskraft promfim, (mm3/s) (mm) (MPa) diameter hmü sol 8,5 1,27 31,2 1,371 ßlæxming 8,5 1,27 35,6 1,272 Sol 2115 1,27 143,5 1,403 Biamfinng 8460 1,27 162,2 1,304 1 Rá yta 2 Slät vid 10X förstoring. Ytbedömning: utmärkt 3 Sönderriven, skárad yta 4 Oregelbundenheter synliga endast vid 10X förstoring Likartade resultat erhölls vid 120°C såsom sammanställes i tabell XV.
Tabell XV Prov Strängsprut- Munstyckes- Strängsprut- Strängsprutnd ningshastighet diameter ningskraft prmhmt, (mm3/S) (mm) (MPa) diameter mmü Sol 8,5 1,27 32,5 1,37 Blæxming 8,5 1,27 33,1 1,27" sol 8460 1,27 88,9 1,471 Blæuhnng 8460 1,27 137,5 1,322 1 Oregelbundenheter synliga vid 10X förstoring, 2 Slät vid 10X förstoring. Ytbedömning: utmärkt Exemgel 14. I detta exempel beskrivs framställning och egenska- per för fluoroelastblandningar.
En terpolymer framställdes såsom beskrivits i exempel 3 ovan vid en temperatur av 115°C och ett tryck av 6,31 MPa med en latex- uppehållstid av 15 minuter.
Monomererna tillfördes reaktorn i följande mängder: VF2 1380 g/h; HFP 1020 g/h; HFTAIC 5,15 g/h. Latexen tillfördes också ammoniumpersulfat, 6,0 g/h; natriumhydroxid, 0,8 g/h och "Zonyl" UR långkedjigt fluorcrat ytaktivt medel, 7,0 g/h. Uver- föring av monomcrer till polymer var 93,7 %, varvid den torkade sampolymeren innehöll 60,2 viktprocent VF2, 39,6 viktprocent HFP och 0,22 viktprocent HFTAIC. Den hade en mikrogelhalt av 79,0 5 och en Mooney-viskositet ML-10 av 104 vid 121°C.
Denna terpolymer bereddes på en gummikvarn enligt följande: 447 900 22 é ß E E Förblandad sol-fluoroelast- kontroll* 100 - - - Gelad terpolymer beskriven ovan - 25 37,5 S0 Sol-kontroll utan vulktíllsats - 75 63,5 50 Bensyltrifenylfosfoniwmkloríd - 0,5 0,5 0,5 Bisfenol AF - ' 1,2 1,6 2,0 Ca(0H)2 6 6 6 6 MT-svart (kolsvart) 30 30 30 30 Magnesíumoxid 3 3 3 3 * En sol-sampolymer av 60 víktprocent VF2 och 40 víktprocent HFP blandat med 0,55 delar bensyltrifenylfosfoniumklorid och 2,0 delar bísfenol AF » Egenskaperna av proverna A-D mätta såsom beskrivits i exem- pel 12 anges i tabell XVI.
'I Tabell XVI A (sol) _§_ _§_ ___ »money-viskositet ¿Mm-1o(1z1°c17 '37 42 45 49 Egenskaper av förrådsmatcrial vulkat vid 24h/232°C sättning (10 h/z3z°c) Pelletter 39 S2 39 35 "O"-ringar 33 46 36 31 Eqenskager vid ZOOC TB (MPa) 12,4 11,6 13,8 12,6 EB (%) 170 240 200 190 M100 (MPa) 1 6,2 3,8 5,9 6,9 kvarstående formändring 5 5 6 6 värmeåldrad (vd/z7s°c) ' TB (MPa) 12,4 10,7 12,4 12,4 BB (4) 170 290 220 200 Mïoo (MPa) 6,7 3,8 5,5 6,4 Kvarståendc fbrmàuhíng 6 8 6 8 1 ASTM 412 10 15 447 900 23 Proverna A-D strängsprutades i en Monsanto bearbetbarhets- testanordning (en typ av kapíllärreometer). Ett Garvey-munstycke (ett munstycke med 1800 ínloppsvínkel uppvisande oregelbundet ut- format tvärsnitt som ger upphov till en strängsprutad produkt med skarpa kanter) användes. Temperaturer av 93°C och 132°C och kolv- hastigheter av 0,254 cm/min och 2,29 cm/min användes.
De strängsprutade produkterna skars till lika stora längder efter kylning och uppvägdes därefter för bestämning av den rela- tiva munstyckessvällningen (Barus-effekt). Ju högre vikten av de strängsprutade produkterna är per längdenhet, ju större är dess tvärsnitt och följaktligen dess relativa munstyckessvällning.
Erhâllna data finns sammanställda i tabell XVII och XVIII och i fig. 1 och 3. En del av munstyckessvällningsdata angivna nedan -utgör medelvärden av dubbelprover.
Tabell XVII Blandning Viktprocent Mängd gel- Kolvhastig- Strängsprutníngstexnpe- HFTAIC komponent het ratur = 930C * i gel i bland- (cm/min) Relativ munstyckes- ningen (%) svällning (g) A 0,22 0 0,254 2,58 B 0,22 25 0,254 2,15 c 0,22 37,5 0,254 ' 1,98 D 0,22 50 0,254 1,89 Å 0,22 0 2,29 2,56 B 0,22 25 2,29 2,22 C 0,22 37,5 2,29 2,08 D 0,22 50 2,29 2,00 * Vid denna låga strängsprutningstemperatur visade alla prover en viss sönderrívning vid kanterna vilket gör att felen vid uppmütníng av den relativa munstyckessvällningen blir något större än vid högre temperaturer då de strängspru- tade produkterna var slätare. 5 10 15 447 900 24 Tabell XVIII Blandnin g Viktprocent Mängd gel- Kolvhastig- Strängsprutningstexnpe- HFTAIC komponent het ratur = 132°C i gel i blandf (cm/min) Relativ munstyckes- ningen (%) svällning (g) A 0,22 0 0,254 2,00 B 0,22 25 0,254 2,17 C 0,22 37,5 0,254 1,83 D 0,22 50 0,254 1,82 A 0,22 0 2,29 2,51 B 0,22 ~ 25 2,29 2,18 C " 0,22 37,5 2,29 1,93 D 0,22 50 2,29 1,85 Ovan sammanställda data visar att i samtliga fall utom ett (tabell XVIII, 25 % gelkomponent i blandningen, kolvhastíghet 0,254) ger blandningen en produkt som uppvisar mindre munstyckes- 0 svällning än.so1-polymeren.
Exempel 15, I detta exempel beskrives framställningen och egen- skaperna av fluorelastblandningar.
En terpolymer framställdes såsom beskrivits i exempel 4 vid en temperatur av 115°C ochefit tryck av 6,41 MPa med en latexuppe- hållstid av 15 minuter.
Monomererna tíllfördes reaktorn í följande mängder: VF2 1380 g/h; HFP 1020 g/h; HFTAIC 10,3 g/h. Latcxen tíllfördes också ammoniumpersulfat 6,0 g/h, natríumhydroxid 0,8 g/h och "Zonyl" UR långkedjígt fluorerat ytaktívt medel 7,0 g/h. Den tor- kade sampolymeren innefattade 61,5 viktprocent VF2, 38,0 viktpro- cent HFP och 0,45 víktprocent HFTAIC. Den uppvisade en mikrogel- halt av 90,8 och en Mooney-viskositet ML-10 av 116 vid 121°C.
Denna terpolymer bereddes på en gummikvarn enligt följande: 447 900 25 __A_ _§_ _E_ _2_ Förblandad so1-f1uoroelast- kontroll* 100 - - - Gelad terpolymer, beskriven ovan - 25 S7 ,5 50 Sol-kontroll utan vulktíllsatser - 75 62 , 5 5 O Bensyltrifenylfosfonímnkloríd - 0 , 5 0 , 5 75 0 , 5 Bísfenol AF - 1,6 1,6 1,6 Ca(0H)2 6 6 6 6 MT-svart (kolsvart) 30 30 30 30 Magnesíumoxid 3 3 3 3 * En sol-sampolymer av 60 viktprocent VF2 och 40 víktproccnt HFP blandat med 0,55 delar bensyltrifenylfosfoniumklorid och 2,0 delar bisfenol AF.
Egenskaperna för prov A-D uppmättes såsom beskrivas i exem- pel 12 och visas i tabell XIX.
Tabell XIX P r o v c r ^(S°ll _E_ _§_ _P_ Egenskaper av förrådsmaterial vulkat vid z4h/zs2°c sättning] (70 h/zs2°c) Pelletter 41 41 39 37 "O"-ríngar 33 37 34 34 ågenskager vid ZOOC TB (MPa) 13,8 12,6 13,4 12,9 EB På) 180 215 205 190 11100 (hiPa) 7,2 5,7 6,6 6,9 Kvarstående fonnändringz 5 5 6 5 varmålaraa (vd/z7s°c) TB (biPa) 11,7 8,6 9,3 9,1 E (%) 1so °1s vos 190 B _ _ M1oolMPflï 2 6,6 4,1 4,8 5,2 kvarstående formändríng 6 7 7 7 I D"Jg.; ._ 447 900 26 Prov A-D strängsprutades i en Monsanto bearbetstestanord- ning med användning av ett Garvey-munstycke vid 93°C och 132°C och kolvhastígheter av 0,254 cm/min och 2,39 cm/min. Den relativa munstyckessvällníngen bestämdes såsom beskrivits i exempel 15. 5 Erhållna data finns sammanställda i tabell XX och XXI och i fíg.2 och 4. En del av munstyckessvällningsdata som anges utgör medel- värdet av dubbelprover.
Tabell XX Blandníng Víktprocent Mängd gel- Kolvhastíg- Stränsprutníngstempe- HPTAIC komponent het ratur = 93°C* i gel i bland- (cm/min) Relativ munstyckes- níngen(%) ' svällníng (g) A 2 0,45 0 0,254 2,50 B " 0,45 25 0,254 2,11 C 0,45 37,5 0,254 1,88 D 0,45 50 0,254 1,s0 Å 0,45 2,29 2,54 B 0,45 25 2,29 2,20 c 0,45 57,5 2,29 1,99 D 0,45 50 2,29 1,91 Vid denna låga strängsprutníngstemperatur visade samtliga prover en viss sönderrívníng i kanterna vilket gjorde att 10 felen vid mätning av den relativa munstyckessvällningen var något högre än vid högre temperaturer då de sträng- sprutade produkterna var slätare Tabell XXI Blandníng Víktprocent Mängd gel- Kolvhastíg- Strängsprutníngstempe- HFTAIC komponent het ratur = 132°C í gel i bland- (cm/min) Relativ munstyckes- ningen 1%) ' svällning (g) Å 0,45 0 0,254 2,02 B 0,45 25 0,254 1,88 C 0,45 57,5 0,254 1,7 D 0,45 S0 0,254 1,73 A 0,45 0 2,29 2,41 B 0,15 25 2,29 1,98 c 0,45 37,5 2,29 1,85 D 0,45 50 2,29 1,76 Data sammanställda ovan visar att blandningen ger en produkt som uppvisar mindre munstyckessvällning än sol-polymcren. 15 Pâ de bifogade ritníngarna visar fíg. 1-Å diagram över data 10 15 20 25 30 447 900 27 härstammande från försöken som beskrivits i exempel 15 och 16, vilka data finns sammanställda i tabell XVII, XVIII, XX och XXI.
Fíg. 1 visar data härstammande från experiment varvid strängsprutningstemperaturen var 93°C och kolvhastigheten var 0,254 cm/min.
Pig. 2 visar data härstammande från experiment varvid strängsprutníngstemperaturen var 93°C och kolvhastigheten var 2,29 cm/min.
Fig. 3 visar data härstammande från experiment varvid strängsprutningstemperaturen var 132°C och kolvhastigheten var 0,254 cm[min¿ Fig. 4 visar data härstammandc från experiment varvid strängsprutningstemperaturen var 132°C och kolvhastigheten var 2,29 cm/min.
Fluoroelastblandningarna som kan erhållas med föreningen enligt uppfinningen är användbara inom samtliga sådana områden där tidigare kända fluoroelaster har använts men dessa blandningar är speciellt användbara och fördelaktiga för sådana ändamål då strängsprutning eller valsning av fluoroelasterna fordras, exem- pelvis vid framställning av rör, slangar, arkformigt material och utgångsmateria] för formstycken.
Det sätt på vilket uppfinningen företrädesvis kan utövas be- ror på det speciellt önskvärda slutanvändníngsområdet och den kom- bination av egenskaper som speciellt fordras för detta användnings- område speciellt vad beträffar HFTAIC-gelad fluoroelast och bland- ningar innehållande HFTAIC-gelad fluoroelast. En speciellt lämplig HFTAIC-gelad fluoroelast som är användbar inom ett stort antal olika användningsområden uppges i exempel 6. En speciellt lämplig blandning innehållande HFTAIC-gelad ett stort antal olika användningsområden beskrives i exempel 15. fluoroelast som lämpar sig för

Claims (2)

447 900 Patentkrav
1. Förening, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ut- göres av hexafluorotríallylísocyanurat; som har följande struk- turformelz CH2CH=Cp2 1 cfïzflïncfíz /Nï/N \ CH2CH=CFz
2. Förfarande för framställning av föreningen enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t} därav, att ett natríumsalt av isocyanursyra bríngas att reagera med 3,3-dífluoro-3-bromo- -1-propen.
SE8002238A 1979-05-29 1980-03-24 Hexafluorotriallylisocyanurat samt forfarande for framstellning derav SE447900B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/042,946 US4299958A (en) 1979-05-29 1979-05-29 S-Triazine-2,4,6-triones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8002238L SE8002238L (sv) 1980-11-30
SE447900B true SE447900B (sv) 1986-12-22

Family

ID=21924603

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8002238A SE447900B (sv) 1979-05-29 1980-03-24 Hexafluorotriallylisocyanurat samt forfarande for framstellning derav
SE8601617A SE8601617L (sv) 1979-05-29 1986-04-10 Gelad fluorelast

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8601617A SE8601617L (sv) 1979-05-29 1986-04-10 Gelad fluorelast

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4299958A (sv)
JP (2) JPS6052746B2 (sv)
AR (1) AR223378A1 (sv)
BE (1) BE883530A (sv)
BR (1) BR8003228A (sv)
CA (1) CA1130035A (sv)
DE (1) DE3020185A1 (sv)
FR (1) FR2457860A1 (sv)
GB (1) GB2052494B (sv)
IT (1) IT1130782B (sv)
NL (1) NL182957C (sv)
SE (2) SE447900B (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4595720A (en) * 1983-10-03 1986-06-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Processing elastomers
CA1246778A (en) * 1983-10-03 1988-12-13 David A. Stivers Processing elastomers
US4708988A (en) * 1985-07-01 1987-11-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for dynamically partially gelling fluoroelastomers
JPH0467107U (sv) * 1990-10-15 1992-06-15
KR20000022144A (ko) * 1996-07-01 2000-04-25 이노우에 노리유끼 불소 함유 트리알릴이소시아누레이트, 이를 함유한 가황용 엘라스토머 조성물 및 가황 방법
EP2154204A4 (en) 2007-05-16 2011-11-23 Daikin Ind Ltd FINE PARTICLES OF NETWORKED FLUOROUS ELASTOMER, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND COMPOSITION
RU2464264C1 (ru) * 2011-04-21 2012-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии" Способ получения трибромида 1,3,5-трис-(2'-диэтилбензиламмониоэтил)-1,3,5-триазин-2,4,6-триона
EP3052533B1 (en) * 2013-09-30 2019-06-26 Arkema, Inc. Heat stabilized polyvinylidene fluoride polymer composition
KR102380906B1 (ko) * 2016-04-07 2022-03-31 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 모노글리시딜이소시아누레이트 화합물 및 그 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2947736A (en) * 1956-12-31 1960-08-02 American Cyanamid Co Resin compositions
US3522253A (en) * 1965-10-23 1970-07-28 Allied Chem Production of monomethyl diallyl isocyanaurate
US3635969A (en) * 1969-04-26 1972-01-18 Musashino Kagaku Kenkyujyo Kk Process for the production of triallyl cyanurate
US3814722A (en) * 1971-12-29 1974-06-04 Gen Electric Heat curable polysiloxane compositions containing fibers
US3923621A (en) 1972-06-23 1975-12-02 Kureha Chemical Ind Co Ltd Process for irradiating a mixture of vinylidene fluoride polymer and a propargyl-containing crosslinking agent and product thereof
DE2421038C3 (de) * 1973-05-02 1978-10-05 Hitachi, Ltd., Tokio Verfahren zur Herstellung von hitzegehärteten Addukten aus Siliciumwasserstoffverbindungen und Trialkenylisocyanuraten, sowie zur Herstellung hitzegehärteter Produkte daraus
US3851018A (en) * 1973-07-31 1974-11-26 Du Pont Crosslinked fluoroelastomer and composition containing same
US4035565A (en) 1975-03-27 1977-07-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoropolymer containing a small amount of bromine-containing olefin units
US4115481A (en) * 1977-09-16 1978-09-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoroelastomer blend composition
US4200749A (en) * 1979-02-08 1980-04-29 The Dow Chemical Company Preparation of halogenated modified isocyanurates

Also Published As

Publication number Publication date
GB2052494B (en) 1983-06-08
SE8002238L (sv) 1980-11-30
NL8003117A (nl) 1980-12-02
FR2457860B1 (sv) 1983-08-26
JPS5626970A (en) 1981-03-16
BE883530A (fr) 1980-12-01
JPS60197712A (ja) 1985-10-07
US4299958A (en) 1981-11-10
NL182957C (nl) 1988-06-16
SE8601617D0 (sv) 1986-04-10
IT8022385A0 (it) 1980-05-28
FR2457860A1 (fr) 1980-12-26
JPS6052746B2 (ja) 1985-11-21
SE8601617L (sv) 1986-04-10
CA1130035A (en) 1982-08-17
AR223378A1 (es) 1981-08-14
NL182957B (nl) 1988-01-18
BR8003228A (pt) 1980-12-30
DE3020185C2 (sv) 1987-09-03
IT1130782B (it) 1986-06-18
DE3020185A1 (de) 1980-12-11
GB2052494A (en) 1981-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4115481A (en) Fluoroelastomer blend composition
US4469846A (en) Core/shell fluoropolymer compositions
US4214060A (en) Fluoropolymer composition
DE69628465T2 (de) Perfluorelastomer zusammensetzung mit verbesserter verarbeitbarkeit
US5006594A (en) Fluorinated thermoplastic elastomers containing polymeric additives and process for preparing such elastomers
EP1383811B1 (en) Emulsifier free aqueous emulsion polymerization process for making fluoropolymers
DE69627716T2 (de) Perfluorelastomer-zusammensetzung mit erhöhter vulkanisationseigenschaften
US5231154A (en) Iodine containing chain transfer angents for fluoropolymer polymerizations
US4543394A (en) Fluoroelastomer having improved compression set resistance
CN108350244A (zh) 包含无定形含氟聚合物和氟塑料粒子的组合物及其制备方法
EP0207477B1 (en) Gelled fluoroelastomers
SE447900B (sv) Hexafluorotriallylisocyanurat samt forfarande for framstellning derav
US4303761A (en) Fluoroelastomer gelling agents and products made therefrom
US4320216A (en) Fluoroelastomer gelling agents and products made therefrom
EP0670353B1 (en) Poly(vinylidene fluoride) blends and their use for formulating high gloss paints
JP2002514242A (ja) 加工性の改良されたスルホン化パーフルオロエラストマー組成物
US4211868A (en) Process for making a fluoroelastomer gelling agent preparation of 1,3,5-tris-(3,3-difluoro-2-propenyl)-s-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione
FR2852017A1 (fr) Procede de fabrication de pvdf thermiquement stable
CA1139756A (en) Fluoroelastomer gelling agents and products made therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8002238-7

Effective date: 19921005

Format of ref document f/p: F