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DE19939043A1 - Verfahren zur Herstellung fluorierten Copolymers, fluoriertes Copolymer, vernetzbare Zusammensetzung, welche dasselbe und Dichtungsmaterial enthält - Google Patents

Verfahren zur Herstellung fluorierten Copolymers, fluoriertes Copolymer, vernetzbare Zusammensetzung, welche dasselbe und Dichtungsmaterial enthält

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DE19939043A1
DE19939043A1 DE19939043A DE19939043A DE19939043A1 DE 19939043 A1 DE19939043 A1 DE 19939043A1 DE 19939043 A DE19939043 A DE 19939043A DE 19939043 A DE19939043 A DE 19939043A DE 19939043 A1 DE19939043 A1 DE 19939043A1
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DE
Germany
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fluorinated copolymer
bromo
fluorinated
copolymer
iodo
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Takashi Enokida
Okimasa Yamada
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Nippon Mektron KK
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Nippon Mektron KK
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Abstract

Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen werden copolymerisiert in der Gegenwart einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel: DOLLAR A I¶n¶Br¶m¶R DOLLAR A dargestellt wird, wobei R eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorfluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorkohlenwasserstoffgruppe oder eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, und n = 0,1 oder 2 und m = 0,1 oder 2 ist, vorausgesetzt, daß n + m >= 2 ist. Dies stellt ein Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers bereit, welches die Bereitstellung eines fluorierten Copolymervernetzungsproduktes ermöglicht mit mechanischen Eigenschaften, die für praktische Anwendungen als Dichtungsmaterialien zufriedenstellend sind, sogar wenn kein anorganischer Zusatz zugefügt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copoly­ mers und ein fluoriertes Copolymer, und besonders bevorzugt betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers, welches die Bereitstellung eines vernetzten Pro­ duktes mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, sogar wenn kein anorganischer Zu­ satz zugefügt ist, ermöglicht. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine vernetzbare Zusammensetzung, welche das fluorierte Copolymer und ein Dichtungsmaterial enthält, wel­ che durch Vernetzen der vernetzbaren Zusammensetzung erhalten wird.
Die fluorierten Copolymere sind polymere Materialien mit ausgezeichneter Wärme- und chemischer Beständigkeit. Insbesondere wird das fluorierte Copolymer-Elastomer verwendet als Material zum Bilden von Dichtungsmaterialien, wie z. B. O-Ringen, Verpackungen, Öl­ sperren und Dichtungsmanschetten und Schläuchen, welche benötigt werden, um über Wär­ me- und Ölbeständigkeiten zu verfügen.
Jedoch war das Mischen von anorganischen Füllstoffen, wie z. B. Ruß und Silika, in das flu­ orierte Copolymer-Elastomer unvermeidlich zum Verleihen mechanischer Eigenschaften, wie z. B. Härte- und Festigkeits- und Druckverformungsbeständigkeitsmerkmale, die zufrieden­ stellend sind für die praktische Verwendung als Dichtungsmaterialien bei Vulkanisaten der fluorierten Copolymer-Elastomere.
Bezüglich der Dichtungsmaterialien zur Verwendung in der Halbleiterindustrie, in medizini­ schen Materialien, in der Lebensmittelindustrie und dergleichen, wobei es erforderlich ist, daß sie über Wärme- und chemische Beständigkeit verfügen, ist es auf der anderen Seite nicht wünschenswert, verschiedene anorganische Zusätze, wie z. B. einen anorganischen Füllstoff, ein Säurefängeragens, einen Vulkanisationsbeschleuniger und ein Farbmittel darin zu mi­ schen, aus dem Standpunkt heraus, daß es nicht wünschenswert ist, Produkte und Produkt­ materialien, die mit den Dichtungsmaterialien in Kontakt gebracht worden sind, zu kontami­ nieren.
Um mit diesem Dilemma zurechtzukommen, wurde ein Verfahren zur Herstellung eines flu­ orierten Harzes, welches keine Vernetzung erfordert, leicht geformt werden kann und flexibel ist, vorgeschlagen, wie offenbart in japanischer Patentoffenlegungsschrift Nr. 58(1983)- 206615. Das "flexible fluorierte Harz", welches in dieser veröffentlichten Beschreibung be­ schrieben worden ist, umfaßt fluorierte elastomere Segmente und fluorierte kristalline Seg­ mente und stellt ein Formteil mit zufriedenstellenden mechanischen Eigenschaften bereit, sogar wenn kein anorganischer Füllstoff zugefügt worden ist. Jedoch ist dieses fluorierte Harz thermoplastisch, was daher den Nachteil hat, daß es nicht bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der kristallinen Segmente (155-160°C) eingesetzt werden kann. Bezüglich des besonderen Verfahrens benötigt die Herstellung des fluorierten Harzes weiter eine Viel­ zahl von mühsamen Schritten, z. B. Emulsionspolymerisation → Aussalzen/Waschen mit Wasser → Trocknen → Waschen mit Lösungsmittel → Trocknen → Pfropfpolymerisation (Lösung) → Abtrennung von Lösungsmittel/Trocknen. Somit kann dieses Verfahren kaum als wünschenswert vom Standpunkt der Kosten bezeichnet werden.
Zudem sind fluorierte thermoplastische Elastomere mit wünschenswerten mechanischen Ei­ genschaften in den japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 53(1978)-3495 und der japani­ schen Patentveröffentlichung Nr. 61(1986)-49327 offenbart. Jedoch ist die Druckverfor­ mungsbeständigkeit davon, welche wichtig bei der Verwendung als Dichtungsmaterial ist, überhaupt nicht auf einem zufriedenstellenden Niveau. Weiter sind diese fluorierten ther­ moplastischen Elastomere thermoplastisch, wodurch ein Nachteil darin besteht, daß deren Verwendungstemperatur durch den Schmelzpunkt deren kristallinen Segmente beschränkt ist.
Auf der anderen Seite beschreiben z. B. die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2(1990)- 36365, 5(1993)-18329 und 1(1989)-56659 sowie die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 59(1984)-40066, daß diese fluorierten thermoplastischen Elastomere durch Strahlung und Peroxide vernetzt werden können, um dadurch eine Vergrößerung der Druckverformungs- und Zerbrechungsbeständigkeit zu ermöglichen, obwohl die Wiedergewinnungsmöglichkeit der fluorierten thermoplastischen Elastomere geopfert wird. Jedoch wird ohne Ausnahme die Herstellung der fluorierten thermoplastischen Elastomere als Grundmaterial durch eine mehr­ stufige Blockpolymerisation durchgeführt, so daß eine Kostenzunahme, verglichen mit der weit verbreiteten einstufigen Polymerisation unvermeidlich ist.
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift 7(1995)-11086 offenbarte der Anmelder eine fluorierte Elastomerzusammensetzung, welche ein Copolymer, welches durch Copolymerisie­ ren von Ethylidenfluorid und Chlortrifluorethylen und einem Salicylaldimin-Kupferkomplex als Vernetzungsagens erhalten wurde, umfaßt. Obwohl diese Zusammensetzung wünschens­ werte Vulkanisationsgeschwindigkeiten und Vulkanisateigenschaften verwirklichte, ist es für diese Zusammensetzung essentiell, daß sie einen Metallkomplex als Vernetzungsagens enthält und ein zweiwertiges Metalloxid oder -Hydroxid als ein Säurefängeragens enthält, mit dem Ergebnis, daß sich eine Schwierigkeit in deren Anwendung für die obigen Dichtungsmateria­ lien ergab für die Verwendung in der Halbleiterindustrie, für medizinische Materialien, in der Nahrungsmittelindustrie und dergleichen, bei welchen der Zusatz von anorganischen Zusätzen nicht geeignet ist. Weiter ist die so erhaltene fluorierte Elastomerzusammensetzung bei der Druckverformung nicht zufriedenstellend, so daß deren Anwendung für Dichtungsmateriali­ en, besonders für O-Ringe, nicht unbedingt als zufriedenstellend bezeichnet werden kann.
Bezüglich der Herstellung von Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen-Copolymeren schließt das US-Patent Nr. 2,752,332 Beispiele ein, in welchen Vinylidenfluorid und Chlortrifluor­ ethylen zusammen in einem Molverhältnis von 20/80 bis 30/70 zusammengegeben werden und bei niedriger Temperatur, z. B. -20°C, für 18 Stunden suspensionspolymerisiert werden in der Gegenwart eines Redoxinitiators, der zusammengesetzt ist aus einem Persulfatsalz, einem sauren Natriumsulfit und einem mehrwertigen Metallsalz, um dadurch ein Copolymer zu er­ halten, dessen Anteilsverhältnis (Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen-Verhältnis) im Be­ reich von 24/76 bis 25/75 bei Ausbeuten von 14 bis 27 Gew.-% liegt. Auch die mechanischen Eigenschaften von Copolymer, dessen Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen-Verhältnis 25/75 ist, sind in dem US-Patent abgeschätzt. Deren Verlängerung nach Bruch ist extrem klein, was die Anwendung als Dichtungsmaterial schwierig macht.
Weiter offenbart das US-Patent Nr. 2,770,606 Beispiele, in denen Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen zusammen in einen Reaktor in einem Molverhältnis von 50/50 bis 75/25 gegeben werden und bei 25 bis 35°C suspensionspolymerisiert werden in der Gegenwart eines Initiators, der lediglich aus einem Persulfatsalz zusammengesetzt ist oder aus einem Persul­ fatsalz, einem sauren Natriumsulfit und einem mehrwertigen Metallsalz zusammengesetzt ist, um dadurch ein Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen-Copolymer zu erhalten. Insbesondere Beispiel 4 des US-Patents beschreibt, daß ein gummiartiges Copolymer, dessen Vinylidenflu­ orid/Chlortrifluorethylen-Verhältnis 75/25 beträgt, erhalten wird bei einem Umsatz von 70%, indem die Reaktion bei 25 bis 35°C für 21 Stunden in der Gegenwart von Kaliumper­ sulfat als Initiator durchgeführt wird. Jedoch wurde als ein Ergebnis des nachuntersuchenden Tests durch die Erfinder gefunden, daß die Polymerisationsreaktion bei einer Reaktionstempe­ ratur von 25 bis 35°C in der Abwesenheit eines Reduktionsagens wenig voranschreitet. Im US-Patent ist lediglich beschrieben, daß die erhältlichen verschiedenen Copolymere verfügbar sind in der Bildung von Beschichtungslösungen, und es findet sich keine Beschreibung be­ züglich der Eigenschaften, die für die Verwendung als Dichtungsmaterial wichtig sind, z. B., physikalische Eigenschaften, wie die Glasübergangstemperatur und Schmelzpunkt, und me­ chanische Eigenschaften von Formteilen.
Noch weitergehend schließt das US-Patent Nr. 2,738,343 Vergleichsbeispiele ein, in welchen gummiartige fluorierte Copolymere, deren jeweilige Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen- Verhältnisse 34,4/65,6 und 56,5/53,5 betragen, erhältlich sind. Jedoch findet sich keine Be­ schreibung bezüglich der Elastomereigenschaften dieser Copolymere, und die Polymerisati­ onsreaktion benötigt ohne Ausnahme eine verlängerte Zeitdauer, z. B. 24 bis 168 Stunden. Daher kann kaum gesagt werden, daß ein praktisches Herstellungsverfahren offenbart ist.
Die Erfinder haben extensive und intensive Untersuchungen unter Berücksichtigung der Lö­ sung dieser Probleme durchgeführt. Als ein Ergebnis wurde gefunden, daß das Copolymer, das durch Copolymerisieren von Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen erhältlich ist in der Gegenwart einer bestimmten Verbindung der Formel InBrmR ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist und darin vorteilhaft ist, daß dessen Herstellung geleistet werden kann ohne die Notwendigkeit, komplexe Operationen, z. B. mehrstufige Blockpolymerisation, wel­ che bei der Herstellung obiger fluorierter Copolymere durchgeführt werden mußte, auszufüh­ ren.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht unter Berücksichtigung der Lösung der obigen Probleme. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines flu­ orierten Copolymers bereitzustellen, welches mechanische Eigenschaften zufriedenstellend für die praktische Verwendung als Dichtungsmaterialien, sogar wenn kein anorganischer Zu­ satz zugefügt worden ist, verleiht. Weiter sind andere Ziele der vorliegenden Erfindung, eine vernetzbare Zusammensetzung bereitzustellen, welche ein Vernetzen dieses fluorierten Co­ polymers ermöglicht und ein vernetztes Material, welches von der vernetzbaren Zusammen­ setzung erhältlich ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers entsprechend der vorliegenden Erfindung, beabsichtigt, um die obigen Probleme zu bewältigen, umfaßt Copolymerisieren von Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen in der Gegenwart einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel:
InBrmR (I)
dargestellt wird, wobei R eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorfluorkohlenwasser­ stoffgruppe, eine Chlorkohlenwasserstoffgruppe oder eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, und n = 0,1 oder 2 und m = 0,1 oder 2 ist, vorausgesetzt, daß (n + m) ≧ 2 ist.
Das fluorierte Copolymer der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch das obige Ver­ fahren, und ist gummiartig bei Raumtemperatur und weist einen Schmelzpunkt auf.
Die vernetzbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt das obige fluorierte Copolymer und ein Peroxid als Vernetzungsmittel.
Das Dichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfaßt ein vernetztes Material, welches durch Vernetzen der obigen vernetzbaren Zusammensetzung hergestellt wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers, fluoriertes Copolymer, herge­ stellt durch das Verfahren, vernetzbare Zusammensetzung, welche das fluorierte Copolymer umfaßt, und Dichtungsmaterial, hergestellt aus der vernetzbaren Zusammensetzung, entspre­ chend der vorliegenden Erfindung, werden unten beschrieben werden.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden Vinylidenfluorid und Chlortrifluor­ ethylen zusammen mit einem anderen copolymerisierbaren Monomer, je nach Notwendigkeit, copolymerisiert in Gegenwart einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel InBrmR (wobei R eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorfluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorkohlenwasserstoffgruppe oder eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, und n = 0,1 oder 2 und m = 0,1 oder 2 ist, vorausgesetzt, daß n + m ≧ 2 dargestellt wird. Das so erhaltene flu­ orierte Copolymer weist einen Schmelzpunkt auf und ist gummiartig bei Raumtemperatur.
Bezüglich der Zusammensetzung des so erhaltenen fluorierten Copolymers ist das Molver­ hältnis von Vinylidenfluorid/Chlortrifluorethylen in dem Bereich von 31/69 bis 85/15, bevor­ zugt 40/60 bis 80/20, und noch bevorzugt von 60/40 bis 75/25. Wenn das Molverhältnis in diesen Bereich liegt, weist das erhaltene fluorierte Copolymer eine wünschenswerte Balance von chemischer Beständigkeit und Gummielastizität auf.
Um dem fluorierten Copolymer wünschenswerte Eigenschaften zu verleihen kann ein copo­ lymerisierbares Monomer, z. B. Tetrafluorethylen, Hexafluorpropen, Perflu­ or(methylvinylether), Perfluor(propylvinylether), Vinylfluorid, Ethylen oder Propylen mit Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen copolymerisiert werden in einer Menge, so daß von dem Ziel der vorliegenden Erfindung nicht abgewichen wird.
Obwohl die Copolymerisationsreaktion durch jedes der verbreiteten Polymerisationsverfah­ ren, z. B. der Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- und Massepolymerisationsverfahren, be­ wirkt werden kann, ist es bevorzugt, das Emulsionspolymerisationsverfahren einzusetzen vom Standpunkt einer Zunahme des Polymerisationsgrades und einer Reduzierung von Kosten.
In der Emulsionspolymerisation eines fluorierten Monomers wird im allgemeinen ein was­ serlösliches anorganisches Peroxid, z. B. Ammoniumpersulfat, als Initiator verwendet. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, InBrmR in Verbindung mit diesem wasserlöslichen anorganischen Peroxid, z. B. Ammoniumpersulfat, in der Copolymerisationsreaktion zu ver­ wenden. Weiter wird von einem Emulgator, z. B. Ammoniumperfluoroctanoat, Ammonium­ perfluorpentanoat, Ammoniumperfluornonanoat oder einer Mischung davon, Gebrauch ge­ macht. Von diesen ist Ammoniumperfluoroctanoat bevorzugt. In der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des obigen wasserlöslichen anorganischen Peroxids, z. B. Ammoniumper­ sulfat, in Verbindung mit Reduktionsmitteln, die üblicherweise bei der Emulsionspolymerisa­ tion eingesetzt werden, nicht favorisiert, da die Gefahr einer Inhibierung der Wirkung des InBrmR besteht.
Die Polymerisationsreaktion wird durchgeführt unter solchen Bedingungen, daß der Polyme­ risationsdruck in dem Bereich von 0 bis 10 MPa.G, bevorzugt 0 bis 5 MPa.G liegt, und so, daß die Polymerisationstemperatur in dem Bereich von 0 bis 90°C, bevorzugt 50 bis 80°C, liegt. In dieser Polymerisation kann eine Elektrolytsubstanz mit einer Pufferaktivität, z. B. NaHPO4, NaH2PO4 oder KH2PO4, zugefügt werden, um so den pH-Wert des Polymerisations­ systems zu regulieren.
Bezüglich der Lieferung von Monomeren zu einem Reaktor in der Copolymerisationsreaktion ist es bevorzugt, daß die Gesamtmengen der unten beschriebenen InBrmR-Verbindung, von Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen, zusammen mit dem obigen anderen copolymeri­ sierbaren Monomer, verwendet je nach Notwendigkeit, zusammen vor der Initiierung der Po­ lymerisation in den Reaktor gegeben werden. Das so erhaltene fluorierte Copolymer ist gum­ miartig bei Raumtemperatur und weist einen Schmelzpunkt auf.
Wie aus dem obigen offensichtlich ist, wird das Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers entsprechend der vorliegenden Erfindung in der Gegenwart einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel InBrmR dargestellt wird, durchgeführt wird, welche eine Kettenübertragungsaktivität aufweist.
In der allgemeinen Formel stellt R eine Kohlenwasserstoffgruppe, eine Fluorkohlenwasser­ stoffgruppe, eine Chlorkohlenwasserstoffgruppe oder eine Chlorfluorkohlenwasserstoffgrup­ pe dar.
Zum Beispiel wird die Kohlenwasserstoffgruppe ausgewählt aus gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit jeweils 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Octyl; ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit jeweils 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Vinyl, Propenyl, Butenyl und Pentenyl; gesättigten oder ungesättigten alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen mit jeweils 4 bis 10 Kohlenstoffato­ men wie z. B. Cyclobutyl und Cyclohexyl; aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen, wie z. B. Phenyl; und substituierten Kohlenwasserstoffgruppen, die erhalten werden durch Substitution dieser Kohlenwasserstoffgruppen mit, z. B., einer Arylgruppe, wie z. B. Phenyl, oder einer Alkoxygruppe, wie z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Allyloxy oder Vinyloxy.
Die Fluorkohlenwasserstoffgruppe ist, z. B., ausgewählt aus einer Gruppe, die durch teilweise oder vollständige Substitution eines Wasserstoffatoms der obigen Kohlenwasserstoffgruppe durch Fluor erhalten wird.
Die Chlorkohlenwasserstoffgruppe ist, z. B., ausgewählt aus einer Gruppe, die durch teilweise oder vollständige Substitution eines Wasserstoffatoms der obigen Kohlenwasserstoffgruppe durch Chlor erhältlich ist.
Die Chlorfluorkohlenwasserstoffgruppe ist, z. B., ausgewählt aus einer Gruppe, welche durch teilweise oder vollständige Substitution eines Wasserstoffatoms der obigen Kohlenwasser­ stoffgruppe durch Fluor und Chlor erhältlich ist.
n ist 0,1 oder 2 und m ist 0,1 oder 2, vorausgesetzt, daß (n + m) ≧ 2 ist.
Im folgenden werden alle Verbindungen der allgemeinen Formel, wobei sowohl n als auch m nicht 0 sind, als "iodbromierte Verbindungen" bezeichnet. Die Verbindungen der allgemeinen Formel, wobei n nicht 0 und m = 0 ist, werden als "iodierte Verbindungen" bezeichnet. Die Verbindungen der allgemeinen Formel, wobei n = 0 und m nicht 0 ist, werden als "bromierte Verbindungen" bezeichnet.
Die iodbromierten Verbindungen können eine Kettenstruktur oder eine cyclische Struktur aufweisen, die aromatisch sein kann.
Beispiele von iodbromierten Verbindungen mit einer Kettenstruktur oder einer cyclischen Struktur schließen ein 1-Brom-2-iodperfluorethan, 1-Brom-3-iodperfluorpropan, 1-Brom-4- iodperfluorbutan, 2-Brom-3-iodperfluorbutan, 1-Brom-2-iodperfluor(2-methylpropan), Mo­ nobrommonoiodperfluorcyclobutan, Monobrommonoiodperfluorpentan, Monobrommo­ noiodperfluor-n-octan, Monobrommonoiodperfluorcyclohexan, 1-Brom-1-iod-2- chlorperfluorethan, 1-Brom-2-iod-2-chlorperfluorethan, 1-Iod-2-brom-2-chlorperfluorethan, 1,1-Dibrom-2-iodperfluorethan, 1,2-Dibrom-2-iodperfluorethan, 1,2-Diiod-2- bromperfluorethan, 1-Brom-2-iod-1,2,2-trifluorethan, 1-Iod-2-brom-1,2,2-trifluorethan, 1- Brom-2-iod-1,1-difluorethan, 1-Iod-2-brom-1,1-difluorethan, 1-Brom-2-iod-1-fluorethan, 1- Iod-2-brom-1-fluorethan, 1-Brom-2-iod-1,1,3,3,3-pentafluorpropan, 1-Iod-2-brom-1,1,3,3,3- pentafluorpropan, 1-Brom-2-iod-3,3,4,4,4-pentafluorbutan, 1-Iod-2-brom-3, 3,4,4,4- pentafluorbutan, 1,4-Dibrom-2-iodperfluorbutan, 2,4-Dibrom-1-iodperfluorbutan, 1,4-Diiod- 2-bromperfluorbutan, 1,4-Dibrom-2-iod-3,3,4,4-tetrafluorbutan, 1,4-Diiod-2-brom-3,3,4,4- tetrafluorbutan, 1,1-Dibrom-2,4-diiodperfluorbutan, 1-Brom-2-iod-1-chlorethan, 1-Iod-2- brom-1-chlorethan, 1-Brom-2-iod-2-chlorethan, 1-Brom-2-iod-1,1-dichlorethan, 1,3-Dibrom- 2-iodperfluorpropan, 2,3-Dibrom-2-iodperfluorpropan, 1,3-Diiod-2-bromperfluorpropan, 1- Brom-2-iodethan, 1-Brom-2-iodpropan, 1-Iod-2-brompropan, 1-Brom-2-iodbutan, 1-Iod-2- brombutan, 1-Brom-2-iod-2-trifluormethyl-3,3,3-trifluorpropan, 1-Iod-2-brom-2- trifluormethyl-3,3,3-trifluorpropan, 1-Brom-2-iod-2-phenylperfluorethan, 1-Iod-2-brom-2- phenylperfluorethan, 3-Brom-4-iodperfluorbuten-1, 3-Iod-4-bromperfluorbuten-1, 1-Brom-4- iodperfluorbuten-1, 1-Iod-4-bromperfluorbuten-1, 3-Brom-4-iod-3,4,4-trifluorbuten-1, 4- Brom-3-iod-3,4,4-trifluorbuten-1, 3-Brom-4-iod-1,1,2-trifluorbuten-1, 4-Brom-5- iodperfluorpenten-1, 4-iod-5-bromperfluorpenten-1, 4-Brom-5-iod-1,1,2-trifluorpenten-1, 4- Iod-5-brom-1,2,2-trifluorpenten-1, 1-Brom-2-iodperfluorethylperfluormethylether, 1-Brom-2- iodperfluorethylperfluorethylether, 1-Brom-2-iodperfluorethylperfluorpropylether, 2-Brom-3- iodperfluorpropylperfluorvinylether, 1-Brom-2-iodperfluorethylperfluorvinylether, 1-Brom-2- iodperfluorethylperfluorallylether, 1-Brom-2-iodperfluorethylmethylether, 1-Iod-2- bromperfluorethylethylether, 1-Iod-2-bromethylethylether und 1-Brom-2-iodethyl-2'-chlor­ ethylether.
Diese iodbromierten Verbindungen können durch geeignete herkömmliche Verfahren herge­ stellt werden. Zum Beispiel können Monobrommonoiodfluorolefine durch Reaktion von Flu­ orolefinen mit Iodbromiden hergestellt werden.
Beispiele für aromatische iodbromierte Verbindungen schließen ein substituierte Benzole, wie z. B. 1-Iod-2-brombenzol, 1-Iod-3-brombenzol, 1-Iod-4-brombenzol, 3,5-Dibrom-1-iodbenzol, 3,5-DiIod-1-brombenzol, 1-(2-Iodethyl)-4-(2-bromethyl)benzol, 1-(2-Iodethyl)-3-(2- bromethyl)benzol, 1-(2-Iodethyl)-4-(2-bromethyl)benzol, 3,5-Bis(2-bromethyl)-1-(2- iodethyl)benzol, 3,5-Bis(2-Iodethyl)-1-(2-bromethyl)benzol, 1-(3-Iodpropyl)-2-(3- brompropyl)benzol, 1-(3-Iodpropyl)-3-(3-brompropyl)benzol, 1-(3-Iodpropyl)-4-(3- brompropyl)benzol, 3,5-Bis(3-brompropyl)-1-(3-iodpropyl)benzol, 1-(4-Iodbutyl)-3-(4- brombutyl)benzol, 1-(4-Iodbutyl)-4-(4-brombutyl)benzol, 3,5-Bis(4-iodbutyl)-1-(4- brombutyl)benzol, 1-(2-Iodethyl)-3-(3-brompropyl)benzol, 1-(3-Iodpropyl)-3-(4- brombutyl)benzol, 3,5-Bis(3-brompropyl)-1-(2-iodethyl)benzol, 1-Iod-3-(2-bromethyl)benzol, 1-Iod-3-(3-brompropyl)benzol, 1,3-Diiod-5-(2-bromethyl)benzol, 1,3-Diiod-5-(3- brompropyl)benzol, 1-Brom-3-(2-iodethyl)benzol, 1-Brom-3-(3-iodpropyl)benzol, 1,3- Dibrom-5-(2-iodethyl)benzol und 1,3-Dibrom-5-(3-iodpropyl)benzol; und substituierte Per­ fluorbenzole, wie z. B. 1-Iod-2-bromperfluorbenzol, 1-Iod-3-bromperfluorbenzol, 1-Iod-4- bromperfluorbenzol, 3,5-Dibrom-1-iodperfluorbenzol und 3,5-Diiod-1-bromperfluorbenzol.
Beispiele für geeignete iodierte Verbindungen schließen ein 1,2-Diiodperfluorethan, 1,3- Diiodperfluorpropan, 1,4-Diiodperfluorbutan, 1,6-Diiodperfluorhexan und 1,8- Diiodperfluoroctan. Von diesen ist 1,4-Diiodperfluorbutan bevorzugt.
Beispiele für geeignete bromierte Verbindungen schließen ein gesättigte aliphatische Verbin­ dungen mit jeweils 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. 1,2-Dibrom-1-fluorethan, 1,2-Dibrom- 1,1-difluorethan, 1,2-Dibrom-1,1,2-trifluorethan, 1,2-Dibrom-1-chlortrifluorethan, 2,3- Dibrom-1,1,1-trifluorpropan, 1,2-Dibromhexafluorpropan, 1,2-Dibromperfluorbutan, 1,4- Dibromperfluorbutan, 1,4-Dibrom-2-chlor-1,1,2-trifluorbutan und 1,6-Dibromperfluorhexan; ungesättigte aliphatische Verbindungen mit jeweils 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 2- Brom-1,1-difluorethylen, 1,1-Dibromdifluorethylen, Bromtrifluorethylen, 2-Brom-3,3,3- trifluorpropen, 4-Brom-1,1,2-trifluorbuten-1 und 4-Brom-3-chlor-3,4,4-trifluorbuten-1; und aromatische Verbindungen, wie z. B. 1,2-Dibrom-3,5-difluorbenzol, 1,2-Dibrom-4,5- difluorbenzol, 1,4-Dibrom-2,5-difluorbenzol, 2,4-Dibrom-1-fluorbenzol, 1,3-Dibrom-5- fluorbenzol, 1,4-Dibrom-2-fluorbenzol, 1,2-Dibromperfluorbenzol, 1,3-Dibromperfluorbenzol und 1,4-Dibromperfluorbenzol.
Wenn in der vorliegenden Erfindung von einer der obigen iodbromierten Verbindungen Ge­ brauch gemacht wird, ist die radikalische Spaltung von Iod und Brom leicht zu bewirken durch den Einsatz eines anorganischen Peroxids als Radikalerzeuger während der Polymeri­ sationsreaktion. Die Reaktivität dieser so gebildeten Radikale ist so hoch, daß die Additions- /Wachstumsreaktion von Monomer induziert wird. Diese Reaktion wird gestockt durch die Abstraktion von Iod und Brom von der iodbromierten Verbindung. Als ein Ergebnis wird ein Fluorelastomer bereitgestellt mit Iod und Brom an seinem Molekülende. Die mit dem Mole­ külende verbundenen Iod- und Bromatome agieren als Vernetzungsstellen zur Zeit der per­ oxidischen Vulkanisation.
Die Copolymerisationsreaktion kann auch durchgeführt werden in der Gegenwart der obigen iodbromierten Verbindung, iodierten Verbindung oder bromierten Verbindung zusammen mit einer bromierten oder iodierten Verbindung einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe.
Die iodierte Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe ist, z. B. Iodtrifluorethylen, 1-Iod-2,2-difluorethylen oder Perfluor(2-iodethylvinylether).
Die bromierte Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe kann, z. B., ausgewählt werden aus 2-Brom-1,1-difluorethylen, 1,1-Dibromdifluorethylen, Bromtrifluorethylen, 2-Brom-3,3,3-trifluorpropen, 4-Brom-1,1,2-trifluorbuten-1, 4-Brom-3- chlor-3,4,4-trifluorbuten-1 und Perfluor(2-Bromethylvinylether).
Obwohl diese iodierten Verbindungen, iodbromierten Verbindungen und bromierten Verbin­ dungen entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden, wird eine Eignungsauswahl bestimmt unter Berücksichtigung von Vernetzungsbedingungen für fluorierte Copolymere, der Reaktivität dieser Verbindungen, etc.
Obwohl das Molekulargewicht des fluorierten Copolymers der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit, Formbarkeit und mechanischen Eigenschaften des fluorierten Copolymers bestimmt wird, liegt die Lösungsviskosität ηsp/C als ein Maß für das Molekulargewicht bevorzugt in dem Bereich von etwa 0,3 bis 2,0 dl/g, besonders bevorzugt 0,5 bis 1,3 dl/g.
Zum Erhalt des fluorierten Copolymers mit einem Molekulargewicht entsprechend des obigen Bereichs der Lösungsviskosität kann ein Kettenübertragungsmittel, z. B. Ethylmalonat, Aceton oder Isopropanol, verwendet werden während der Polymerisationsreaktion, je nach Notwen­ digkeit. Jedoch haben die obigen iodierten Verbindungen, iodbromierten Verbindungen und bromierten Verbindungen selbst eine Kettenübertragungsaktivität, so daß der Zusatz von ir­ gendwelchen anderen Kettenübertragungsmitteln nicht notwendig ist, außer für Spezialfälle.
Obwohl das fluorierte Copolymer der vorliegenden Erfindung durch irgendeines von ver­ schiedenen herkömmlichen Vernetzungsverfahren ausgehärtet werden kann, z. B. das Per­ oxidvernetzungsverfahren, in welchem, z. B., ein organisches Peroxid zugeführt wird, das Polyaminvernetzungsverfahren, in welchem von einer Polyaminverbindung Gebrauch ge­ macht wird und das Bestrahlungsvernetzungsverfahren, in welchem Bestrahlung durch Strahlung, Elektronenstrahlen und dergleichen bewirkt wird, kann das Peroxidvernetzungs­ verfahren als bevorzugt bezeichnet werden, da keine Verwendung irgendeines anorganischen Zusatzes nötig ist und keine spezielle Vorrichtung benötigt wird.
Beispiele von organischen Peroxiden, die für eine peroxidische Vulkanisation geeignet sind, schließen ein 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert- butylperoxy)hexin-3, Benzoylperoxid, Bis(2,4-dichlorbenzoyl)peroxid, Dicumylperoxid, Di­ tert-butylperoxid, tert-Butylcumylperoxid, tert-Butylperoxybenzol, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)- 3,5,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroxyperoxid, α,α'-Bis(tert- butylperoxy)-p-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan und tert- Butylperoxyisopropylcarbonat.
In dem Peroxid-Vulkanisationsverfahren, in welchem diese organischen Peroxide eingesetzt werden, wird im allgemeinen eine polyfunktionelle ungesättigte Verbindung, wie z. B. Tri(meth)allylisocyanurat, Tri(meth)allylcyanurat, Triallyltrimellitat, N,N'-m- phenylenbismaleimid, Diallylphthalat, Tris(diallylamin)-s-triazin, Triallylphosphit, 1,2- Polybutadien, Ethylenglykoldiacrylat oder Diethylenglykoldiacrylat als ein Co- Vernetzungsmittel in Verbindung damit verwendet.
Bei der Verwendung der obigen Verbindungen in dem Peroxidvulkanisationssystem wird das organische Peroxid im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 Gewichtsteilen zuge­ fügt, bevorzugt etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, und das Co-Vernetzungsmittel wird im allge­ meinen in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 Gewichtsteilen zugefügt, bevorzugt etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des fluorierten Copolymers.
Das fluorierte Copolymer der vorliegenden Erfindung kann auch mit anderen mit Peroxid vernetzbaren Materialien gemischt und co-vernetzt werden, wie z. B. Silikonöl, Silikongummi, Fluorsilikongummi, Fluorphosphagengummi, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, anderes Ethy­ len/Acrylsäureester-Copolymer, Ethylen/Propylen(-/dien)-Copolymergummi, Acrylni­ tril/Butadien-Copolymergummi und Acrylsäureestergummi.
Die obigen Verbindungen können zusammengemischt werden durch Mittel, z. B. einer Wal­ zenmühle, eines Kneters oder Banbury-Mischers. Das Vernetzen der so erhaltenen Mischung kann bewirkt werden durch Erwärmen derselben auf etwa 140 bis 220°C für etwa 2 bis 60 Minuten. Weiter wird es, wenn eine Sekundärvernetzung beabsichtigt ist, bevorzugt bei etwa 150 bis 250°C für eine Dauer von etwa 1 bis 50 Stunden in Luft oder in Inertgas, wie z. B. Stickstoffgas, durchgeführt.
Ein Dichtungsmaterial kann hergestellt werden durch Formen der obigen vernetzbaren Zu­ sammensetzung in eine gewünschte Form und Vernetzen derselben entsprechend, z. B., der Druckvernetzungstechnik, der Ofenvernetzungstechnik oder der Dampfvernetzungstechnik. Das erhaltene Dichtungsmaterial ist ausgezeichnet in mechanischen Eigenschaften, wie z. B. Härte, Zugfestigkeit und Druckverformung, sogar wenn kein anorganischer Zusatz darin ent­ halten ist, so daß es geeignet in der Halbleiterindustrie, für medizinische Materialien, der Le­ bensmittelindustrie und dergleichen verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung des vernetzbaren fluorierten Copo­ lymers, welches, sogar wenn kein anorganischer Zusatz darin enthalten ist, ausgezeichnet ist in nicht nur gewöhnlichen Eigenschaften, wie z. B. Härte und Zugfestigkeit, sondern auch in Druckverformung.
Zudem ermöglicht die Verwendung des fluorierten Copolymers der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung des Dichtungsmaterials, welches geeignet in der Halbleiterindustrie, für medizinische Materialien, der Nahrungsmittelindustrie und dergleichen verwendet werden kann.
BEISPIEL
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme der folgenden Beispiele veranschaulicht, welche in keiner Weise den Umfang der Erfindung begrenzen.
Das Maximum der Schmelztemperatur (Tm) des fluorierten Copolymers, das in jedem der folgenden Beispiele und Referenzbeispiele erhalten wurde, wurde durch die Verwendung von DSC gemäß ASTM D 3418-97 gemessen. Die Copolymerzusammensetzung der erhaltenen fluorierten Copolymere wurde durch Mittel von F-NMR bestimmt.
Jedes der erhaltenen fluorierten Copolymere wurde mit den folgenden Verbindungen ge­ mischt und dadurch fluorierte Copolymerzusammensetzungen erhalten. Die erhaltenen flu­ orierten Copolymerzusammensetzungen wurden unter den unten beschriebenen Bedingungen vernetzt.
Zusammensetzung fluoriertes Copolymer 100 Gewichtsteile, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan 1 Gewichtsteil, und Triallylisocyanurat 2 Gewichtsteile
Die obigen Komponenten der fluorierten Copolymerzusammensetzung wurden durch Walzen gemahlen, und die Mischung wurde einer Druckvernetzung (Erstvernetzung) bei 180°C für 5 Minuten und einer Ofenvernetzung (Sekundärvernetzung) bei 200°C für 4 Stunden unterwor­ fen. So wurden eine Platte und ein O-Ring, welche vernetzt ist, gebildet.
Von jedem der erhaltenen vernetzten Produkte wurden die folgenden Messungen durchge­ führt:
ODR: Vulkanisation wurde bei 180°C für 10 Minuten bewirkt, und der Minimaldrehmo­ mentwert (ML), der Maximaldrehmomentwert (MH) und die Zeit, (Tc90) die zum Erreichen von 90% des maximalen Drehmomentwertes benötigt wird, wurde gemessen, durch Mittel eines Rheometers mit schwingender Scheibe (ASTM-100-Typ, hergestellt durch Toyo Seiki Co., Ltd.).
Gewöhnliche Zustandseigenschaften:
Härte (Shore A), gemessen gemäß ASTM D-2240-81,
Härte (IRHD), gemessen gemäß ASTM D-2240-81,
100%-Modul, gemessen gemäß ASTM D-412-83,
Zugfestigkeit, gemessen gemäß ASTM D-412-83, und
Längenänderung, gemessen gemäß ASTM D-412-83.
Tieftemperatureigenschaften: TR-Test wurde gemäß ASTM D-1329 durchgeführt.
Druckverformung: Gemessen bezüglich eines O-Ringes mit 3,5 mm Liniendurchmesser, wel­ cher auf 25% zusammengedrückt wird bei 200°C für 70 Stunden bei 150°C für 70 Stunden.
Beispiel 1
20 g Ammoniumperfluoroctanoat, 10 g Kaliumdihydrogenphosphat und 3,8 Liter deionisier­ tes Wasser wurden in einen Autoklaven mit 10 Liter Innenvolumen gegeben, und das Innere Raumgas wurde vollständig durch Stickstoffgas ersetzt. Anschließend wurden 7,65 g 1,4- Diiodperfluorbutan unter Druck eingebracht, und 720 g Vinylidenfluorid (VdF) und 540 g Chlortrifluorethylen (CTFE) (Molverhältnis: 71/29) wurden unter Druck weiter eingebracht. Die Innentemperatur wurde auf 70°C angehoben.
Darauf wurde eine wäßrige Lösung eines Polymerisationsinitiators, hergestellt durch Lösen von 4 g Ammoniumpersulfat in 120 ml deionisiertem Wasser, unter Druck in den Autoklaven eingebracht, und die Polymerisationsreaktion wurde initiiert. Unmittelbar darauf wurde der Innendruck des Autoklaven erniedrigt. Wenn der Innendruck 5 Stunden später 0,4 MPa.G erreichte, wurde das nicht reagierte Gas innerhalb des Autoklaven sofort verdrängt und die Reaktion beendet.
Das so erhaltene Latex wurde einem Aussalzen mit einer 1%igen wäßrigen Lösung von Cal­ ciumchlorid unterworfen. Trocknen wurde durchgeführt und 1134 g eines weißen gummiarti­ gen Copolymeren wurden erhalten (Ausbeute: 90%).
Copolymerzusammensetzung: VdF/CTFE = 69/31 (Mol%), ηsp/C [1%ige Dimethylformamid (DMF)-Lösung bei 35°C]: 0,75 dl/g, und Tm: 137°C.
Beispiel 2
Die Polymerisationsreaktion und Aussalzen/Trocknen wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer, daß 3,44 g 1-Brom-2-iodperfluorethan und 1,60 g 2- Brom-1,1-difluorethylen verwendet wurden anstelle von 7,65 g 1,4-Diiodperfluorbutan. Als ein Ergebnis wurden 1100 g eines weißen gummiartigen Copolymers erhalten (Ausbeute: 87­ %).
Copolymerzusammensetzung: VdF/CTFE = 70/30 (Mol%), ηsp/C [1%ige DMF-Lösung bei 35°C]: 0,80 dl/g und Tm: 140°C.
Referenzbeispiel
20 g Ammoniumperfluoroctanoat, 10 g Kaliumdihydrogenphosphat und 3,8 Liter deionisier­ tes Wasser wurden in einen Autoklaven mit 10 Liter Innenvolumen gegeben, und das innere Raumgas wurde vollständig durch Stickstoffgas ersetzt. Anschließend wurden 7,65 g 1,4- Diiodperfluorbutan unter Druck eingebracht, und 240 g Vinylidenfluorid (VdF) und 180 g Chlortrifluorethylen (CTFE) wurde weiter unter Druck eingebracht. Die Innentemperatur wurde auf 70°C angehoben.
Danach wurde eine wäßrige Lösung eines Polymerisationsinitiators, hergestellt durch Lösen von 4 g Ammoniumpersulfat in 150 ml Wasser, unter Druck in den Autoklaven eingebracht, und die Polymerisationsreaktion initiiert.
Unmittelbar danach wurde das Einbringen der Gasmischung der obigen Zusammensetzung wiederholt, bis der Innendruck 2,17 MPa.G unter Druck erreichte, bis der Feststoffgehalt des gebildeten Latex 22 Gew.-% erreichte. Wenn dieser Feststoffgehalt erreicht wurde, wurde das nicht reagierte Gas innerhalb des Autoklavens sofort verdrängt und die Reaktion wurde been­ det.
Das so erhaltene Latex wurde dem gleichen Aussalzen und Trocknen wie in Beispiel 1 unter­ worfen. Als ein Ergebnis wurden 1150 g eines weißen gummiartigen Copolymers erhalten.
Copolymerzusammensetzung: VdF/CTFE = 68/32 (Mol%), ηsp/C [1%ige DMF-Lösung bei 35°C]: 1,0 dl/g, und Tm: nicht nachgewiesen.
Die fluorierte Copolymerzusammensetzung wurde von jedem der fluorierten Copolymere, die in Beispiel 1, Beispiel 2 und dem Referenzbeispiel auf die zuvor erwähnte Art und Weise hergestellt wurden, erzeugt, und deren Vernetzung/Bildung wurde durchgeführt. Die Eigen­ schaften der resultierenden vernetzten Produkte wurden ausgewertet, und die Resultate in Tabelle 1 aufgelistet.
Tabelle 1
Wie aus den obigen Ergebnissen der Beispiele und des Referenzbeispiels ersichtlich ist, ver­ glichen mit dem vernetzten Produkt eines fluorierten Copolymers, welches im Referenzbei­ spiel erhältlich ist, boten die vernetzten Produkte eines fluorierten Copolymers, erhältlich in Beispielen 1 und 2, in welchen Gesamtmengen von Vinylidenfluorid (VdF) und Chlortrifluo­ rethylen (CTFE) gleichzeitig vor der Copolymerisationsreaktion zusammengegeben wurden die folgenden Effekte:
  • 1. Bezüglich der gewöhnlichen Zustandseigenschaften wurden vorteilhafte Werte der Härte und Zugfestigkeit gezeigt ohne die Verwendung anorganischer Füllstoffe; und
  • 2. Die Druckverformung wurde merklich erhöht auf ein Niveau, so daß die Verwendung als Dichtungsmaterialien hoch praktikabel war.
Vergleichsbeispiel 1
Die Polymerisationsreaktion und Aussalzen/Trocknen wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer, daß 2,6 g Kohlenstofftetrachlorid mit einer Ketten­ übertragungsaktivität verwendet wurde, anstelle von 7,65 g 1,4 Diiodperfluorbutan. Als ein Ergebnis wurden 1130 g eines weißen gummiartigen Copolymers erhalten (Ausbeute: 90%).
Copolymerzusammensetzung: VdF/CTFE = 69/31 (Mol%), ηsp/C [1%ige DMF-Lösung bei 35°C]: 0,83 dl/g, und Tm: 134°C.
Eine fluorierte Copolymerzusammensetzung, welche 100 Gewichtsteile des so erhaltenen fluorierten Copolymers, ein Gewichtsteil 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan und 2 Gewichtsteile Triallylisocyanurat umfaßt, wurde durch Walzen gemahlen.
Die ODR-Messung des walzgemahlenen Produkts wurde durchgeführt, aber das Vulkanisati­ onsdrehmoment wurde in keiner Weise angehoben.

Claims (6)

1. Ein Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Copolymers, welches Copolymerisie­ ren von Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen in der Gegenwart einer Verbindung umfaßt, die durch die allgemeine Formel:
InBrmR (I)
dargestellt wird, wobei R eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe, eine Chlorfluorkohlen­ wasserstoffgruppe, eine Chlorkohlenwasserstoffgruppe oder eine Kohlenwasserstoff­ gruppe darstellt, und n = 0,1 oder 2 und m = 0,1 oder 2 ist, vorausgesetzt, daß (n + m) ≧ 2 ist.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei Gesamtmengen der Verbindung der allgemei­ nen Formel (I), von Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen in ein Reaktorsystem vor Initiierung der Copolymerisation zusammengegeben werden.
3. Ein fluoriertes Copolymer, welches durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 her­ gestellt worden ist, wobei besagtes fluoriniertes Copolymer gummiartig bei Raumtem­ peratur ist und einen Schmelzpunkt aufweist.
4. Eine vernetzbare Zusammensetzung, welche ein fluoriertes Copolymer, welches durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt worden ist, und ein peroxidisches Vernetzungsmittel umfaßt.
5. Eine vernetzbare Zusammensetzung, welche ein fluoriertes Copolymer nach Anspruch 3 und ein peroxidisches Vernetzungsmittel umfaßt.
6. Ein Dichtungsmaterial, welches durch Vernetzen der vernetzbaren Zusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5 hergestellt worden ist.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2820140B1 (fr) * 2001-01-26 2007-03-09 Solvay Compositions de polymeres halogenes thermoplastiques, procede pour leur preparation et utilisation de celles-ci
US7582083B2 (en) * 2004-05-10 2009-09-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Probe based low temperature lesion formation apparatus, systems and methods
JP2008297529A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Daikin Ind Ltd ビニリデンフルオライド系重合体の製造方法
EP2221318B1 (de) * 2007-11-28 2012-11-07 Unimatec Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von fluorelastomer
US8252398B2 (en) 2007-12-27 2012-08-28 Kureha Corporation Adhesive vinylidene fluoride resin sheet
EP2535371A4 (de) * 2010-02-08 2013-07-17 Nippon Kasei Chem Vernetztes mittel für vernetzbare elastomere und anwendung davon
US9234062B2 (en) * 2011-12-14 2016-01-12 Honeywell International Inc. Process, properties, and applications of graft copolymers
JP6773560B2 (ja) * 2014-03-06 2020-10-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 高フッ素化エラストマー
KR20180071291A (ko) 2015-10-23 2018-06-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 비결정질 플루오로중합체 및 플루오로플라스틱 입자를 포함하는 조성물 및 이의 제조 방법
FR3043084B1 (fr) * 2015-10-29 2017-10-27 Arkema France Copolymeres fluores fonctionnalises

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2738343A (en) 1951-02-28 1956-03-13 Kellogg M W Co Copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride
US2752332A (en) 1953-01-21 1956-06-26 Kellogg M W Co Copolymers of a perfluorochloroethylene and a fluoroethylene and method for their preparation
US2770606A (en) 1954-12-16 1956-11-13 Kellogg M W Co Solutions of copolymers of a perfluorochloroethylene and a fluoroethylene
US2956048A (en) * 1955-03-18 1960-10-11 Minnesota Mining & Mfg Manufacture of copolymers of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride
JPS584728B2 (ja) 1976-06-30 1983-01-27 ダイキン工業株式会社 含フツ素系多元セグメント化ポリマ−の製法
JPS53125491A (en) 1977-04-08 1978-11-01 Daikin Ind Ltd Fluorine-containing polymer easily curable and its curable composition
JPS5386786A (en) 1977-09-30 1978-07-31 Daikin Ind Ltd Polymer having fluoring-containing segment and production
JPS58206615A (ja) 1982-05-26 1983-12-01 Central Glass Co Ltd 柔軟性を有するふつ素樹脂の製造方法
JPS5940066A (ja) 1982-08-31 1984-03-05 Daikin Ind Ltd 耐潤滑油性シ−ル材
JPH0236365B2 (ja) 1982-09-27 1990-08-16 Daikin Ind Ltd Kakyoganfutsusonetsukasoseigomuseikeihin
JPS5964342A (ja) 1982-09-29 1984-04-12 Daikin Ind Ltd 熱回復性物品
JPS61266439A (ja) 1985-05-21 1986-11-26 Nippon Valqua Ind Ltd フツ素ゴム系熱可塑性エラストマ−をベ−スとする成形体の製造方法
IT1187684B (it) * 1985-07-08 1987-12-23 Montefluos Spa Procedimento per la preparazione di fluoroelastomeri vulcanizzabili e prodotti cosi' ottenuti
US5202372A (en) * 1986-06-30 1993-04-13 Ausimont S.P.A Curable compositions based on fluoroelastomers vulcanizable with peroxides
IT1190145B (it) * 1986-06-30 1988-02-10 Ausimont Spa Cotelomeri del fluoruro di vinilidene con olefine fluorurate e procedimento per la loro preparazione
JP3144164B2 (ja) 1993-06-24 2001-03-12 日本メクトロン株式会社 加硫可能な含フッ素エラストマー組成物

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