DE1595119C - Process for the preparation of essentially saturated cyclic perfluorether polymers - Google Patents
Process for the preparation of essentially saturated cyclic perfluorether polymersInfo
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Description
1 21 2
Die Erfindung betrifft cyclische Perfluorätherharze, fluorvinyläther, Tetrafluoräthylen, HexafluorpropylenThe invention relates to cyclic perfluoroether resins, fluorovinyl ethers, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene
die man durch Polymerisation eines Fluorkohlenstoff- ■ und Perfluor-2-propoxypropyl-perfluorvinyläther.which one by polymerizing a fluorocarbon ■ and perfluoro-2-propoxypropyl perfluorovinyl ether.
Divinyläthers erhält. Die Polymerisation führt man vorzugsweise in einemReceives divinyl ether. The polymerization is preferably carried out in one
Die Polymerisation einer Vinylverbindung erfolgt inerten flüssigen Medium, insbesondere in einem normalerweise durch öffnen der Doppelbindung und 5 inerten Perfluorkohlenstoff-Lösungsmittel durch. Zu Addition anein wachsendes Polymerisatmolekül, ohne geeigneten Lösungsmitteln gehören Perfluorheptan, daß der Rest des Moleküls beeinflußt wird. Bei der Perfluorcyclohexan, Perfluordimethylcyclobutan, PerPolymerisation von Vinylverbindungen, die zwei un- fluorbenzol, Perfluordioxan, Perfluortriäthylamin, Pergesättigte Gruppen enthalten, nehmen eine oder beide fluor-l,3,5-trimethylhexen-3 und Perfluor-1,2-di-Vinylgruppen an der Umsetzung teil, was von der io-(methoxy)-cyclobutan. Der Initiator, den man zur Natur der Verbindung abhängt. Nehmen beide Polymerisation ■ von Perfluordimethylen-bis-(perfluor-Doppelbindungen an der Polymerisation teil, so erhält vinyläther) verwendet, kann* irgendeine Verbindung man ein vernetztes Material, während man, falls sich sein, die freie Radikale liefert, vorzugsweise verwendet nur eine Doppelbindung umsetzt, ein ungesättigtes man jedoch einen perfluorierten Initiator, beispiels-Harz erhält. Die Bildung linearer, im wesentlichen ge- 15 weise ein Perfluorperoxyd oder eine Perfluorazosättigter Polymerisate aus diesen Verbindungen, die Verbindung. Zusätzlich kann man ultraviolettes Licht zwei Doppelbindungen enthalten, ist daher äußerst zum Initieren freier-Radikale verwenden. Die Polyungewöhnlich. . merisationstemperatur kann stark schwanken und istThe polymerization of a vinyl compound takes place in an inert liquid medium, especially in an normally by opening the double bond and 5 inert perfluorocarbon solvents through. to Addition to a growing polymer molecule, without suitable solvents, includes perfluoroheptane, that the rest of the molecule is affected. In perfluorocyclohexane, perfluorodimethylcyclobutane, per-polymerisation of vinyl compounds, the two non-fluorobenzene, perfluorodioxane, perfluorotriäthylamine, per-saturated Containing groups take one or both of fluoro-1,3,5-trimethylhexene-3 and perfluoro-1,2-di-vinyl groups participated in the implementation of what was of the io- (methoxy) -cyclobutane. The initiator that one leads to Nature of the connection depends. Take both polymerization ■ of perfluorodimethylene bis (perfluoro double bonds Participates in the polymerization, so receives vinyl ether) used, can * any compound a crosslinked material is preferably used while providing free radicals, if any only converts one double bond, an unsaturated one but a perfluorinated initiator, for example resin receives. The formation of linear, essentially a perfluoroperoxide or a perfluoroazo saturated Polymers made from these compounds, the compound. You can also use ultraviolet light Containing two double bonds is therefore extremely useful for initiating free radicals. The poly unusual. . The merization temperature can fluctuate widely and is
Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß, wenn nicht kritisch, soll jedoch hoch genug sein, um dieAccording to the invention it has been found that, if not critical, it should, however, be high enough to achieve the
man Perfluordimethylen-bis-(perfluorvinyläther) auf 20 Zersetzung der jeweils eingesetzten Initiator-Verbin-one perfluorodimethylene bis (perfluorovinyl ether) on 20 decomposition of the initiator compound used in each case
bestimmten Wegen polymerisiert, Polymerisate der dung zu erlauben und soll niedrig genug sein, um einepolymerized in certain ways, polymers of the manure and should be low enough to allow a
Strukturformel übermäßige Umlagerung der CF2 = CFO-Gruppen inStructural formula excessive rearrangement of the CF 2 = CFO groups in
-CF2-CF-CF-CF2- , . ?-CF 2 -CF-CF-CF 2 -,. ?
^ ^0 ' 35 FC—CF2-Gruppen ^ ^ 0 '35 FC-CF 2 groups
/ zu vermeiden. Da der Divinyläther flüssig ist, führt/ to avoid. Since the divinyl ether is liquid, it leads
CP Qp ■ man die Polymerisation normalerweise bei atmosphä-CP Qp ■ the polymerization is normally carried out at atmospheric
• 2 2 rischem Druck durch, obwohl man höhere Drücke• 2 2 ric pressure, although you have higher pressures
0 er _p _,_ · _,_ rF 30 vorteilhafterweise anwenden kann, wo das Comono- 0 er _p _, _ · _, _ rF 30 can advantageously be used where the Comono-
T 2 Y 2 . mere unter den Polymerisationsbedingungen gas-T 2 Y 2 . mers under the polymerization conditions gas
' I förmig ist.'I is shaped.
O— CF2 CF2 O Die Polymerisate gemäß der Erfindung sind hochO — CF 2 CF 2 O The polymers according to the invention are high
molekulare, feste, thermoplastische Harze, die man zumolecular, solid, thermoplastic resins that one too
erhält, die, wie durch Ultrarotanalyse bestimmt wurde, 35 Folien, Fasern bzw. Fäden und anderen geformten nicht nachweisbar ungesättigt sind. Die zwei isomeren, Gebilden durch Schmelzextrudieren und Spritzgießen cyclischen Strukturen ergeben sich durch eine Bindung, verarbeiten kann. Die Polymerisate gemäß der Erfindie zwischen dem Kohlenstoffatom der einen Vinyl- dung besitzen außergewöhnliche chemische und thergruppe, das an ein Sauerstoffatom mit einem Kohlen- mische Stabilität und überragende elektrische Eigenstoffatom der anderen Vinylgruppe gebunden ist, ge- 40 schäften. Daher sind die Polymerisate in Form von bildet wird. Beide Strukturen werden während der Folien oder in anderen Formen äußerst brauchbar als Polymerisation gebildet. . Isolationsmaterialien. Das Polymerisat kann manwhich, as determined by ultra-red analysis, 35 films, fibers and other shaped are undetectably unsaturated. The two isomers, formed by melt extrusion and injection molding cyclic structures result from a bond that can handle. The polymers according to the invention between the carbon atom of a vinyl dung have exceptional chemical and ether groups, the one attached to an oxygen atom with a carbon mixture stability and outstanding electrical self-material atom bound to the other vinyl group. Therefore, the polymers are in the form of forms is. Both structures become extremely useful as during foils or in other forms Polymerization formed. . Insulation materials. The polymer can
Die Polymerisation von Perfluordimethylen-bis-(per- · ferner auf anderen Einsatzgebieten, die bisher für fluorvinyläther) kann, um die intramolekulare Zykli- Fluorkohlenstoffharze entwickelt wurden, verwenden, sierung zu ergeben, gelenkt werden, indem man die 45 Die Bildung der polymeren Materialien gemäß der Divinyläther in verdünnten Konzentrationen polyme- Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele risiert, beispielsweise in Anwesenheit eines flüssigen erläutert. -The polymerization of perfluorodimethylene-bis- (per- fluorovinyl ether) can use the intramolecular cyclic fluorocarbon resins developed, The formation of polymeric materials according to the Divinyl ether in dilute concentrations polyme- invention is further illustrated by the following examples ized, for example explained in the presence of a liquid. -
Mediums. Die intramolekulare Zyklisierung kann auch Beispiel 1Medium. Intramolecular cycling can also be used in Example 1
eintreten, wenn man den Divinyläther mit anderenoccur when one uses the divinyl ether with others
Monovinylverbindungen entweder in Masse,, soweit 50 In ein Carius-Glasrohr gibt man 2 g Perfluordimeein solches Comonomeres flüssig ist und den größten thylen-bis-(perfluorvinyläther) und 18 g Perfluordime-Monomeranteil ausmacht, oder in Anwesenheit eines . thylcyclobutan. Das Rohr kühlt man auf —8O0C, inerten flüssigen Verdünnungsmittels polymerisiert. evakuiert und beschickt es mit 3 Molprozent N2F2, Solche Comonomere sind Perfluoralkyl-perfluorvinyl- bezogen auf das Monomere. Das Rohr verschließt man äther der Formel 55 und läßt es 24 Stunden bei 25° C stehen. Das so gebil-Monovinyl compounds either in bulk, as far as 50 In a Carius glass tube, 2 g of perfluorodime are added. ethylcyclobutane. The tube is cooled to -8O 0 C, polymerized inert liquid diluent. evacuated and charged it with 3 mole percent N 2 F 2. Such comonomers are perfluoroalkyl-perfluorovinyl- based on the monomer. The tube is closed with the aid of formula 55 and left to stand at 25 ° C. for 24 hours. That formed
p η rp — rc dete Gel trocknet man im Vakuum bei 1000C. Dasp η rp - rc finished gel is dried under vacuum at 100 0 C. The
erhaltene kornige Polymerisat kann man zu einerGranular polymer obtained can be converted into a
worin Rf einen Perfluoralkylrest mit 1 bis 12 Kohlen- klaren, steifen, zähen Folie bei 2500C und 2109,2 kg/
stöffatomen darstellt, Perfluorolefine der Formel ■ cm* pressen. Durch Ultrarotanalyse wurde gefunden,
XCF = CF2, worin "X Fluor oder den Perfluor- 60 daß das Polymerisat nicht ungesättigt ist.
methylrest darstellt und Perfluorvinyl-perfluoralkoxy- ■ . . *, „wherein Rf is a perfluoroalkyl radical having 1 to 12 carbon clear, rigid, tough film at 250 0 C, and 2109.2 kg / stöffatomen represents presses perfluoroolefins the formula ■ * cm. By ultrared analysis it was found that XCF = CF 2 , where "X is fluorine or the perfluoro-60 that the polymer is not unsaturated.
represents methyl radical and perfluorovinyl perfluoroalkoxy ■. . *, "
äther der Formel Beispiel 2ether of the formula example 2
ru ν ru rv γ·ρυ " ητ: " n\ " ηπ ην In ein Platinrohr, das an einem Ende verschlossen ru ν ru rv γ · ρυ " ητ: " n \ "ηπ ην In a platinum tube that is closed at one end
Cr2X— Cr2—U(—CrA— Cr2—U)n» — Cr=Cr2, . ., n , ' _. „ ,. ... ,. . _Cr 2 Cr 2 X - U (-CrA- Cr 2 -U) n "- CR = CR 2. ., n , '_. ",. ...,. . _
' ist, gibt man 0,5 ml Perfluordimethylen-bis-(perfluor- ' , add 0.5 ml of perfluorodimethylene-bis- (perfluoro-
worin X Fluor oder den Perfluormethylrest darstellt 65 vinyläther), 0,27 g Tetrafluoräthylen, 4 ml Perfluor-where X is fluorine or the perfluoromethyl radical 65 vinyl ether), 0.27 g of tetrafluoroethylene, 4 ml of perfluoro
und m eine ganze Zahl von' 1 bis 4 ist. Zu speziellen. dimethylcyclobutan und eine katalytische Mengeand m is an integer from 1 to 4. To special. dimethylcyclobutane and a catalytic amount
Beispielen von geeigneten Comonomeren gehören Per- eines Initiators, der befähigt ist, bei 75° C perfluorierteExamples of suitable comonomers include perfluorinated initiator capable of perfluorinated at 75 ° C
fluormethyl-perfluorvinyläther, Perfluorpropyl - per- Radikale zu erzeugen. Die Beschickung besteht ausfluoromethyl perfluorovinyl ether, perfluoropropyl - to generate per- radicals. The feed consists of
äquimolaren Mengen Tetrafluoräthylen und Perfluordimethylen-bis-(perfluorvinyläther). Das Platinrohr wird verschlossen, in ein Schüttelrohr gebracht und mit Stickstoff ein Druck von 900 Atm. aufgedrückt. Anschließend wird es 3 Stunden auf 75° C erhitzt. Man erhält eine quantitative Umwandlung in ein Copolymerisat einer annähernden 1 ^-Zusammensetzung. Dieses Polymerisat läßt sich bei 2500C und 2109,2 kg/cma zu einer klaren, steifen, zähen Folie pressen. Das Polymerisat ist nicht ungesättigt.equimolar amounts of tetrafluoroethylene and perfluorodimethylene bis (perfluorovinyl ether). The platinum tube is closed, placed in a shaking tube and a pressure of 900 atm with nitrogen. pressed on. It is then heated to 75 ° C. for 3 hours. A quantitative conversion into a copolymer with an approximate 1 ^ composition is obtained. This polymer can be pressed into a clear, rigid, tough film at 250 0 C, and 2109.2 kg / cm a. The polymer is not unsaturated.
In ein Carius-Pyrexrohr gibt man 4 g Perfluormethyl-perfluorvinyläther, 2 g Perfluordimethylen-bis-(perfluorvinyläther) und 14 g Perfluordimethylcyclobutan. Das Rohr kühlt man auf — 8O0C und gibt 3 Molprozent N2F2, bezogen auf das Monomere, hinzu. Das Rohr verschließt man und läßt es 24 Stunden bei 25° C stehen. Man erhält ein festes Copolymerisat aus Perfluormethyl-perfluorvinyläther und Perfluordimethylen-bis-(perfluorvinyläther). 4 g of perfluoromethyl perfluorovinyl ether, 2 g of perfluorodimethylene bis (perfluorovinyl ether) and 14 g of perfluorodimethylcyclobutane are placed in a Carius Pyrex tube. The tube is cooled to - 8O 0 C and are 3 mole percent N 2 F 2, based on the monomers added. The tube is closed and left to stand at 25 ° C. for 24 hours. A solid copolymer of perfluoromethyl perfluorovinyl ether and perfluorodimethylene bis (perfluorovinyl ether) is obtained.
Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Techniken kann man auch ähnliche Copolymerisate aus dem Perfiuonnethylen-bis-(perfluorvinyläther) mit Comonomeren herstellen, die nicht in der Beschreibung erläutert sind, aber durch die vorstehende Beschreibung umfaßt werden.Similar copolymers can also be prepared using the techniques described above from the Perfiuonnethylen-bis- (perfluorovinyl ether) with comonomers that are not in the description are illustrated but are encompassed by the foregoing description.
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