RU2100378C1 - Способ получения сополимеров тетрафторэтилена (варианты) - Google Patents

Способ получения сополимеров тетрафторэтилена (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2100378C1
RU2100378C1 RU9494037560A RU94037560A RU2100378C1 RU 2100378 C1 RU2100378 C1 RU 2100378C1 RU 9494037560 A RU9494037560 A RU 9494037560A RU 94037560 A RU94037560 A RU 94037560A RU 2100378 C1 RU2100378 C1 RU 2100378C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
groups
carried out
polymerization
copolymers
sodium
Prior art date
Application number
RU9494037560A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94037560A (ru
Inventor
Колаянна Паскуа
А.Абуслеме Джулио
Дель Фанти Наталино
Original Assignee
Аусимонт С.п.А.
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 Аусимонт С.п.А. filed Critical Аусимонт С.п.А.
Publication of RU94037560A publication Critical patent/RU94037560A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2100378C1 publication Critical patent/RU2100378C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08F214/00Copolymers 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
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • 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
    • C08F214/00Copolymers 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
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/262Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
    • 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
    • C08F14/00Homopolymers 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 halogen
    • C08F14/18Monomers containing fluorine
    • C08F14/26Tetrafluoroethene
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Использование: для получения химически стойких и термостойких сополимеров тетрафторэтилена (ТФЭ). Сущность изобретения: сополимеры ТФЭ получают следующим образом. Первый вариант: полимеризацией ТФЭ с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленовоненасыщенными связями в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и переносчика цепи - асимметричного дифторэтана CHF2-CH3, используемого в количестве 0,55 - 30 мол.% по отношению к смеси сомономеров, процесс проводят до получения сополимеров с нестабильными концевыми карбоксильными или карбоксилатными группами. Полимеризацию проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для получения сополимера с нестабильными карбоксилатными группами, например, соли натрия или калия, в количестве, необходимом для создания рH среды 7-10. В качестве перекисного инициатора используют персульфат натрия или калия. В качестве диспергатора используют соли калия или натрия перфторалкилкарбоновых кислот или соли натрия или калия перфторалкоксиэфирных кислот. Полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкиловыми группами, содержащей перфторированный диспергатор. Второй вариант: способ осуществляют аналогично первому варианту, но процесс проводят в присутствии основания или основной соли калия или натрия при рH 7-8 с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, которые затем подвергают термообработке при 180-300oC до получения сополимера со стабильными концевыми группами - CF2H. Третий вариант: способ осуществляют аналогично первому варианту до получения сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, затем сополимер обрабатывают основанием или основной солью калия или натрия до установления рH среды 7-8 и затем подвергают термообработке при 180-300oC и процесс проводят до получения сополимера со стабильными концевыми группами - CF2H. Четвертый вариант: способ осуществляют аналогично первому варианту, но процесс проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для поддержания рH среды до 7-9, и водного раствора аммиака, взятого в избытке по отношению к стехиометрическому количеству, необходимому для превращения нестабильных концевых групп в стабильные - CONH2 группы. Асимметричный дифторэтан используют в количестве 0,55-10 мол.% по отношению к смеси мономеров. В качестве неорганического перекисного инициатора используют персульфат аммония, в качестве основания или основной соли - основную соль аммония, а в качестве диспергатора - аммониевую соль перфторалкилкарбоновой кислоты или перфторалкоксиэфирной кислоты. Полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкильными группами, содержащей перфторированный диспергатор. 4 с.п. и 10 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Изобретение относится к области химии полимеров и касается способа получения сополимеров тетрафторэтилена с другими перфторированными мономерами, имеющими очень высокую химическую стойкость и термостойкость.
Для производства сополимеров тетрафторэтилена с другими перфторированными мономерами путем полимеризации в водной эмульсии применяют перекисные инициаторы, переносчики цепей и диспергаторы.
Известно, что перекисный инициатор и переносчики цепей вызывают образование нестабильных концевых групп в полимерных цепях.
Эти нестабильные группы могут создавать проблемы во время обработки полимера с образованием пузырей в изделиях или их окрашиванием. Кроме того, может наблюдаться выделение ионов из изготовленного вручную изделия (трубки, электронные детали); поэтому для тех применений, где требуется высокая степень чистоты упомянутых сополимеров, необходимо уменьшить, по возможности значительно, количество ненасыщенных концевых групп.
Известен способ получения сополимеров тетрафторэтилена с другим фторсодержащим ненасыщенным мономером в присутствии неорганического перекисного инициатора, диспергатора и переносчика цепи 1,1,1,2-тетрафторэтана, используемого в количестве 2,5-20 мол. [1] Анализ этого патента показывает, что по данному известному способу получают полимеры, имеющие концевые группы CF CF2 и CONH2.
Предложенный способ заключается в эмульсионной сополимеризации тетрафторэтилена (ТЭФ) с другим фторсодержащим мономером в присутствии неорганического перекисного инициатора, диспергатора и переносчика цепи асимметричного дифторэтана в количестве 0,55-30 мол. от смеси мономеров. Согласно изобретению получают сополимер с нестабильными и стабильными группами. Пункты 1-9 формулы изобретения относятся к способу получения сополимера с нестабильными концевыми группами, а пункты 10, 11 и 12 15 представляют собой варианты способа получения сополимеров со стабильными группами.
Сравнительный анализ показал, что предложенный способ отличается от известного тем, что в качестве переносчика цепи используют дифторэтан в количестве 0,55-30 мол. от суммы мономеров.
Известно использование фторсодержащих этиленов, к каковым относится и дифторэтилен, в качестве переносчиков цепи при получении сополимеров ТФЭ [2] Заявка Японии N 57-22043 раскрывает способ получения химически и термически стабильного полимера тетрафторэтилена с помощью полимеризации тетрафторэтилена в жидкой среде в присутствии фторалканов или хлорфторалканов, имеющих 1-3 атома углерода в качестве телогена.
В этой ссылке отсутствует раскрытие или даже простое упоминание наличия перекисных соединений. Более того, в этом документе раскрывается использование типичных фторалканов с 1-3 атомами углерода, а настоящее изобретение, напротив, основано на использовании исключительно асимметричных дифторэтанов. Фактически, прочие фторалканы, отличные от асимметричного тетрафторэтана, не позволяют получить желаемые результаты (см. сравнительные примеры 1 и 4 изобретения). Сравнительные испытания показывают, что использование симметричных дифторэтанов (CH2F CH2F) приводит к образованию полимеров, имеющих группы, отличные от желательных нестабильных -COOH групп.
Объектом данного изобретения является способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации мономеров в водной эмульсии, в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2-CH3 в количестве 0,55-30 мол. по отношению к смеси сомономеров с нестабильными концевыми карбоксильными или карбоксилатными группами.
В способе по изобретению асимметричный дифторэтан используют предпочтительно в количестве 0,55-10 мол. по отношению к смеси мономеров.
Предпочтительно в способе по изобретению полимеризацию проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для получения сополимера с нестабильными карбоксилатными группами.
В способе по изобретению в качестве основной соли предпочтительно используют соль натрия или калия.
В способе по изобретению предпочтительно основание или основную соль используют в количестве, необходимом для создания pH полимеризационной среды 7-10.
В качестве неорганического перекисного инициатора согласно изобретению предпочтительно используют персульфат натрия или калия.
Предпочтительно в способе по изобретению в качестве диспергатора используют соединения, выбранные из группы, включающей соли натрия или калия перфторалкилкарбоновых кислот, соли натрия или калия перфторалкоксиэфирных кислот.
По способу согласно изобретению полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкиловыми группами, содержащей перфторированный диспергатор.
Другим объектом изобретения является способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2-CH3 в количестве 0,55-30 мол. по отношению к смеси сомономеров, причем полимеризацию осуществляют в присутствии основания или основной соли калия или натрия при величине pH 7-8 с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, которые затем подвергают термообработке при 180-300oC, и процесс проводят до получения сополимера со стабильными концевыми группами -CF2H.
Еще одним объектом изобретения является способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2-CH3 в количестве 0,55-30 мол. по отношению к смеси сомономеров с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, затем доводят начение pH среды до 7-8 и подвергают термообработке при 180-300oC и процесс проводят с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксильными группами, полученный сополимер обрабатывают основанием или основной солью натрия или калия до установления pH среды 7-8 и затем подвергают термообработке при 180-300oC и процесс проводят до получения сополимера со стабильными концевыми группами -CF2H.
Еще одним объектом изобретения является способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленовоненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2-CH3 в количестве 0,55-30 мол. по отношению к смеси сомономеров, и процесс проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для поддержания pH среды до 7-9, и водного раствора аммиака, взятого в избытке по отношению к стехиометрическому количеству, необходимому для превращения нестабильных концевых групп в стабильные группы -CONH2.
В указанном способе по изобретению асимметричный дифторэтан предпочтительно используют в количестве 0,55-10 мол. по отношению к смеси мономеров.
Предпочтительно в указанном выше способе по изобретению в качестве неорганического перекисного инициатора используют персульфат аммония, в качестве основания или основной соли используют основную соль аммония, а в качестве диспергатора аммониевую соль перфторалкилкарбоновой кислоты или перфторалкоксиэфирной кислоты.
В указанном выше способе по изобретению полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкильными группами, содержащей перфторированный диспергатор.
В рамках данной заявки сополимер тетрафторэтилена с другими перфторированными мономерами считается стабильным, если изделие, полученное из таких сополимеров, показывает низкий уровень выделения F- (ниже, чем 2 част./млн) в смеси воды с метанолом и, если количество HF, выделяемого из изделия при высокой температуре, незначительное (меньше, чем 50 част./млн). Таким образом согласно изобретению предложен способ эмульсионной сополимеризации тетрафторэтилена с другими перфторированными мономерами с использованием переносчика цепей, который уменьшает скорость полимеризации до очень ограниченной степени, причем также в том случае, когда необходимо получить сополимеры с относительно низкой молекулярной массой.
Кроме того, согласно изобретению, регулятор степени полимеризации дает нестабильные концевые группы, однако все они одного типа и соответствуют тем, которые образуются инициатором, таким образом обработку для их стабилизации можно эффективно осуществлять только на одной стадии. Таким образом, согласно изобретению предлагается способ, в котором стабилизацию можно проводить, при необходимости во время самой полимеризации, в результате образуются стабильные концевые группы CONH2.
В качестве фторированных сомономеров можно указать:
перфторалкены, например, гексафторпропен;
перфторалкилвиниловые эфиры, например, перфторпропилвиниловый эфир;
перфтордиоксолы,
перфторметилвиниловые эфиры в комбинации с другими линейными или циклическими перфторалкилвиниловыми эфирами, содержащими один или несколько атомов эфирного кислорода.
Сополимеры, получаемые упомянутым способом, обычно содержат 0,05-10 мол. указанных сомономеров. Также настоящее изобретение относится к следующим сополимерам:
этилена-тетрафторэтилена с концевыми группами-COOH или -CONH2;
поливинилиденфторида с -CONH2 концевыми группами;
сополимеры или термополимеры на основе ВДФ, содержащего ТФЭ и/или НФП, возможно модифицированного перфторалкилвиниловыми эфирами и олефинами с -CONH2 концевыми группами;
сополимеры этилена хлортрифторэтилена с -COOH концевыми группами или с -CONH2 концевыми группами.
Инфракрасный анализ концевых групп и оценку химической стабильности сополимеров проводили следующим образом:
Инфракрасный анализ.
Определение присутствия концевых групп осуществляют на пленках, полученных посредством формования гранулированного продукта при комнатной температуре.
Пленки исследуют в инфракрасном спектрометре.
В качестве контрольного материала применяют полимер, имеющий только фторированные парафиновые концевые группы, полученные только фторированием.
Этот материал обрабатывают и исследуют так же, как и исследуемый образец, и его спектр поглощения определяют по спектру образца, применяя программу системы программного обеспечения.
Дополнительную полосу (цветовой тон) -CN2 групп при 2367 см-1 используют для компенсации различия в толщине между пленкой образца и эталоном. Спектр различий исследуют в диапазоне от 4000 до 2700 см-1 и от 2000 до 1500 см-1, и оптическую плотность концевых групп измеряют на их длине волны поглощения.
Концентрацию концевой группы вычисляют по следующей формуле:
Figure 00000001

где C концентрация концевой группы (моль/кг-1);
D оптическая плотность полосы поглощения группы;
S поверхность пленки (см2);
W масса пленки (г);
E молярный коэффициент извлечения группы (см-1/моль-1).
Коэффициент молярного затухания вычисляют с использованием стандартных соединений.
Содержание экстрагируемого фтора.
Для определения содержания выделяемого фтора изготавливают спираль посредством литья под давлением при 380oC. Затем спираль режут на отрезки размером 6 см; 10 г кусочков помещают в полиэтиленовый сосуд, в который добавляют смесь воды/метанола при объемном отношении 1:1, после этого также добавляют 10 мл жидкости для корректирования ионной силы Ni SAB. Присутствие метанола упрощает экстракцию иона фторида из образца. Спиртовую смесь плавно перемешивают в течение 24 ч; затем концентрацию иона фторида определяют непосредственно в смеси, применяя заранее калиброванный особый ионный электрод. Способ применим для образцов с содержанием гидролизуемого фтора >1 мг/кг; значения гидролизуемого фтора ниже, чем 1 часть/млн. определяют ионной хроматографией.
Выделение HF при высокой температуре.
Образец гранул примерно 200 мг вводят в держатель образца в печи. Образец оставляют на 2 ч при 360oC в потоке сухого азота, при этом выделяемый газ собирают в щелочном растворе. Определение содержания F- в собранном растворе достигается посредством ионной хроматографии.
Определение показателя вязкости расплава.
ИТР (индекс текучести расплава) определяли в соответствии со стандартом AS ТМД 3307-86 в примерах 1-4 и 9 и стандартом ASТМД 1238-65 T в примерах 5-8.
Пример 1. Этот пример иллюстрирует, для сравнения, применение переносчика цепей (CHCL3) не в соответствии с настоящим изобретением для получения сополимера ТФЭ перфторполивиниловый эфир (ФПВЭ).
Применяли хромированный стальной автоклав емкостью 5 л, оснащенный мешалкой, работающей со скоростью 650 об./мин. После вакуумирования последовательно вводят 3 л деминерализованной воды, ФПВЭ в количестве 3,7 г/л H2O и CHCl3 в количестве 1,23 г/л H2O и затем микроэмульсию перфторполиэфира, которую получают следующим образом.
В стеклянный сосуд помещают 5 частей кислоты, имеющей структуру перфторполиэфира формулы:
Figure 00000002

где
Figure 00000003
это CF2COOH или -COOH и имеет ацидометрический молекулярный вес 632, 3 части перфторполиэфира, имеющего вышеуказанную формулу, с перфторалкильными концевыми группами и молекулярный вес 800, 5 частей жидкого 10% -ого раствора NH4OH и 10 частей нагревают до 75oC при легком помешивании. Получается совершенно прозрачный раствор. При охлаждении до комнатной температуры раствор разделяется на две фазы, но при нагревании опять соединяется.
В автоклаве получили в результате 2 г поверхностно-активного вещества на 1 л H2O. В автоклаве доводят температуру до 75oC и затем давление до 20 бар абсолютного давления смесью ТФЭ-ФПВЭ, при этом молярное отношение ТФЭ/ФПВЭ составляет 54,55/1. При достижении рабочего давления непрерывно подают 0,0032 М. раствора персульфата калия. Давление во время полимеризации поддерживают постоянным посредством подачи упомянутой смеси.
После 210 мин реакции получают 1530 г полимера. Реактор охлаждают до комнатной температуры, эмульсию удаляют и коагулируют посредством добавки HNO3, имеющего концентрацию 65% Полимер отделяют, промывают водой и сушат.
Посредством инфракрасного анализа были определены следующие концевые группы: -COOH, CONH2 и -CF=CF2. Дополнительное доказательство присутствия хлорированных концевых групп было получено посредством газовой масс-спектроскопии.
Данные, относящиеся к индексу текучести расплава, скорости полимеризации и стабильности сополимера представлены в табл. 1.
Пример 1А. Полимер, полученный согласно примеру 1, подвергают для целей сравнения способу стабилизации с F2; точнее, порошок, полученный в примере 1, фторируют в течение 6 ч при 140oC. Флуоресценция и масс-спектрометрия показывают присутствие хлорированных групп. Инфракрасный анализ показывает исчезновение групп -COOH, CONH2 и CH=CF2.
Данные, относящиеся к показателю вязкости расплава, скорости полимеризации и химической стабильности представлены в табл. 1.
Пример 2. Применяют тот же реактор, как в примере 1. Условия синтеза, например, температура и давление, загрузка, загружаемый ФПВЭ и подаваемая смесь, такие же как в примере 1. Количество микроэмульсии перфторполиэфира соответствует его количеству в примере 1 с одним различием, что из поверхностно-активного вещества образуют соль посредством KOH, а не NH3. Молярность раствора персульфата калия 0,012 М. Кроме того вводят 2,33 г/л H2O декагидратированного тетрабората натрия. При температуре полимеризации загружают CF2H-CH3 до давления 2,5 абс. бар. После 116 мин получают 1400 г полимера; при этом часть латекса коагулируют посредством добавки HNO3 и затем сушат. Данные инфракрасного анализа представлены в табл. 2.
Данные, относящиеся к индексу текучести расплава, скорости полимеризации и химической стабильности, представлены в табл. 1.
Пример 2А. Латекс, полученный в примере 2, сначала нейтрализуют раствором азотной кислоты до значения pH 7 и затем его помещают в 5-литровый автоклав при соотношении твердой/жидкой фаз 20% по массе.
Автоклав нагревают до температуры 250oC. По достижении этой температуры термообработку осуществляют в течение 1 ч; затем систему охлаждают и уже коагулированный полимер удаляют. Влажный порошок промывают, сушат и экструдируют. Данные инфракрасного анализа представлены в табл. 2. В табл. 1 указаны данные по парциальному давлению, переносчику цепи, индексу текучести расплава, скорости полимеризации и химической стойкости.
Пример 3. Применяли 5-литровый хромированный стальной автоклав, оснащенный мешалкой, работающей со скоростью 684 об./мин. Он работал так же, как в примере 2, за исключением того, что отсутствовал боракс, и работали при другом парциальном давлении переносчика цепи CHF2-CH3, которое равнялось 1,6 бар. После 77 мин получили 1500 г полимера. В табл. 3 представлены основные данные синтеза и характеристики полимера.
Инфракрасный анализ показал присутствие карбоксильных групп.
Пример 4. Повторяли пример 3, за исключением того, что применяли переносчик цепи не по изобретению для сравнительных целей: 1,1,1,2-тетрафторэтан. Парциальное давление, достигаемое в автоклаве, равнялось 5 бар. После 85 мин получили 1510 г полимера. В табл. 3 представлены основные данные синтеза и характеристики полимера.
Инфракрасный анализ показал присутствие следующих концевых групп:
-CF2H отсутствует
-COOH 4,4•10-3 моль/кг
CF2=CF2 1,1•10-3 моль/кг
CONH2 1•10-4 моль/кг
Пример 5. Этот пример иллюстрирует для сравнительных целей получение тетрафторэтиленового сополимера (ТФЭ) с C3F6 (НФП) без применения агента передачи цепи.
8 мл перфторполиэфира ( Garden®LS, полученный от фирмы Аусимонт С.п.А) общей формулы:
Figure 00000004

(где Rf, R 1 f CF3-; C2F5-; C3F7--), имеющего отношение n/m 40 и среднюю молекулярную массу 800, добавляют в 250 мл дистиллированной воды. Суспензию перемешивают в течение 5 мин при помощи мешалки Ультратуррекс® модели T65 фирмы Ика Верке. Затем добавляют водный раствор, содержащий 4 г поверхностно-активного вещества перфторполиэфира, имеющего формулу:
Figure 00000005

и ацидиметрическую молекулярную массу 690. Полученную эмульсию дополнительно гомогенизируют в течение 5 мин и затем загружают в стальной автоклав емкостью 4,2 л, в котором заранее создали вакуум. Затем добавляют дистиллированную воду до общего объема 2000 мл.
Температуру в реакторе доводят до 95oC. После этого в реакторе создают давление 20 атм посредством газообразной смеси, содержащей 62 М. C3F6 и 38 М. ТФЭ. Затем в автоклав вводят 62 г раствора, приготовленного посредством растворения в 500 мл воды 1,46 г персульфата натрия. Как только давление в реакторе начнет уменьшаться, его восстанавливают посредством подачи компрессором газообразной смеси НФП/ТФЭ, содержащей 7,6% М. НФП. После 15 мин подают упомянутый раствор персульфата натрия со скоростью 88 мл/ч.
Через 65 мин перемешивание прекращают, и реактор разгружают. Получают водную дисперсию, содержащую 230 г/л полимерной смолы. Дисперсию коагулируют посредством механического перемешивания и фильтруют. Твердое вещество повторно промывают дистиллированной водой и сушат в вентилируемой сушилке при 200oC. Получают 520 г сополимера, имеющего индекс текучести расплава 0,5, определенный в соответствии со стандартом ASNV Д1238-65Т (масса 5 кг, температура 372oC).
Примеры 6-8. Повторяем пример 1 с применением CHF2-CH3 в качестве переносчика цепи, но при различном парциальном давлении. Результаты представлены в табл. 4.
Пример 9. Этот пример относится к получению сополимера ТФЭ-ФПВЭ, содержащего стабильные концевые группы -CONH2.
Применяли 5-литровый хромированный стальной автоклав AISI-316, оснащенный мешалкой, работающей при 650 об./мин. После вакуумирования последовательно вводили 3 л деминерализованной воды ФПВЭ в количестве 3,7 г/л H2O и 0,67 г/л H2O декагидроокиси тетрабората натрия и 1,6 мл/л H2O раствора NH3 при 28% и, наконец эмульсию перфторполиэфира (получена, как описано в примере 1 европейской заявки N 250767), причем смесь содержит 2 г/л H2O поверхностно-активного вещества. В автоклаве довели рабочую температуру до 75oC, затем загрузили агент передачи цепи CHF2-CH3 (соответствует 3 мол.) при парциальном давлении 3 бар; наконец, в системе довели абсолютное давление до 20 бар посредством смеси ТФЭ-ФПВЭ, при этом молярное отношение ТФЭ/ФПВЭ равнялось 54,55/1. При достижении рабочего давления непрерывно подавали 0,0062 М. раствор персульфата калия, при этом давление во время полимеризации поддерживали постоянное.
По истечении 190 мин времени реакции получили 1400 г полимера. Реактор охладили до комнатной температуры, эмульсию выпустили и коагулировали посредством добавки HNO3 при концентрации 65% Полимер отделили, промыли водой и высушили.
Данные, относящиеся к синтезу и характеристикам полимера, были следующими:
индекс текучести расплава (MF1) (г/10 мин) 7,
скорость полимеризации (полимер г/л воды в мин) 2,25.
Пример 10. Повторяли пример 9, в котором используется 15 М. CHHF2-CH3 в качестве переносчика цепей. Полученный сополимер имеет индекс текучести расплава 50 г/10 мин.

Claims (14)

1. Способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации мономеров в водной эмульсии, в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2 -CH3 в количестве 0,55 30 мол. по отношению к смеси сомономеров с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксильными или карбоксилатными группами.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что асимметричный дифторэтан используют в количестве 0,55 10 мол. по отношению к смеси мономеров.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для получения сополимера с нестабильными карбоксилатными группами.
4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что в качестве основной соли используют соль натрия или калия.
5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что основание или основную соль используют в количестве, необходимом для создания pH полимеризационной среды 7 10.
6. Способ по пп. 1 5, отличающийся тем, что в качестве неорганического перекисного инициатора используют персульфат натрия или калия.
7. Способ по пп. 1 6, отличающийся тем, что в качестве диспергатора используют соединения, выбранные из группы, включающей соли натрия или калия перфторалкилкарбоновых кислот, соли натрия или калия перфторалкоксиэфирных кислот.
8. Способ по пп. 1 7, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкиловыми группами, содержащей перфторированный диспергатор.
9. Способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2-CH3 в количестве 0,55 30 мол. по отношению к смеси сомономеров, причем полимеризацию осуществляют в присутствии основания или основной соли калия или натрия при величине pH 7 8 с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, которые затем подвергают термообработке при 180 300oС, и процесс проводят до получения сополимера со стабильными концевыми группами -CF2H.
10. Способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2 -CH3 в количестве 0,55 30 мол. по отношению к смеси сомономеров с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксилатными группами, затем доводят значение pH среды до 7 8 и подвергают термообработке при 180 300oС и процесс проводят с получением сополимеров с нестабильными концевыми карбоксильными группами, полученный сополимер обрабатывают основанием или основной солью натрия или калия до установления pH среды 7 8 и затем подвергают термообработке при 180 300oС и процесс проводят до получения сополимера со стабильными концевыми группами -CF2H.
11. Способ получения сополимеров тетрафторэтилена с одним или несколькими фторированными сомономерами с этиленово-ненасыщенными связями путем полимеризации в водной эмульсии в присутствии диспергаторов, неорганического перекисного инициатора и фторалкана в качестве переносчика цепи, отличающийся тем, что в качестве переносчика цепи используют асимметричный дифторэтан CHF2 -CH3 в количестве 0,55 30 мол. по отношению к смеси сомономеров и процесс проводят в присутствии основания или основной соли в количестве, необходимом для поддержания pH среды до 7 9, и водного раствора аммиака, взятого в избытке по отношению к стехиометрическому количеству, необходимому для превращения нестабильных концевых групп в стабильные группы -CONH2.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что асимметричный дифторэтан используют в количестве 0,55 10 мол. по отношению к смеси мономеров.
13. Способ по пп. 11 и 12, отличающийся тем, что в качестве неорганического перекисного инициатора используют персульфат аммония, в качестве основания или основной соли используют основную соль аммония, а в качестве диспергатора аммониевую соль перфторалкилкарбоновой кислоты или перфторалкоксиэфирной кислоты.
14. Способ по пп. 1 13, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии водной эмульсии или микроэмульсии перфторполиэфиров с концевыми перфторалкильными группами, содержащей перфторированный диспергатор.
RU9494037560A 1993-10-15 1994-10-14 Способ получения сополимеров тетрафторэтилена (варианты) RU2100378C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI932197A IT1271422B (it) 1993-10-15 1993-10-15 Procedimento per la preparazione di copolimeri del tetrafluoroetilene con altri monomeri perfluorurati
ITM193A002197 1993-10-15
ITMI93A002197 1993-10-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94037560A RU94037560A (ru) 1996-08-20
RU2100378C1 true RU2100378C1 (ru) 1997-12-27

Family

ID=11367040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494037560A RU2100378C1 (ru) 1993-10-15 1994-10-14 Способ получения сополимеров тетрафторэтилена (варианты)

Country Status (11)

Country Link
US (2) US5608020A (ru)
EP (1) EP0648787B1 (ru)
JP (1) JP3547178B2 (ru)
KR (1) KR100310379B1 (ru)
AT (1) ATE149186T1 (ru)
CA (1) CA2118274A1 (ru)
DE (1) DE69401801T2 (ru)
ES (1) ES2098092T3 (ru)
IT (1) IT1271422B (ru)
RU (1) RU2100378C1 (ru)
TW (1) TW277066B (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681881A (en) * 1996-05-24 1997-10-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluoroelastomer compositions
IT1295535B1 (it) * 1996-07-01 1999-05-12 Ausimont Spa Processo di polimerizzazione di vinilidenfluoruro (vdf)
US5874523A (en) * 1996-11-25 1999-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated perfluoroelastomer composition having improved processability
US6114452A (en) * 1996-11-25 2000-09-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Perfluoroelastomer composition having excellent heat stability
US5936060A (en) * 1996-11-25 1999-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Perfluoroelastomer composition having improved processability
US5877264A (en) * 1996-11-25 1999-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fast-curing perfluoroelastomer composition
EP0939778B1 (en) * 1996-11-25 2003-05-28 E.I. Du Pont De Nemours And Company Perfluoroelastomer composition having improved processability
EP0939776B1 (en) * 1996-11-25 2004-10-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Perfluoroelastomer composition having improved processability
WO1999050319A1 (fr) * 1998-03-25 1999-10-07 Daikin Industries, Ltd. Procede de reduction de la teneur en metal d'un fluoroelastomere
ITMI981519A1 (it) * 1998-07-02 2000-01-02 Ausimont Spa Processodi polimerizzazione del tfe
CN1221578C (zh) * 1999-09-08 2005-10-05 大金工业株式会社 含氟聚合物和用该聚合物包覆的电线及电缆
FR2804440A1 (fr) * 1999-09-14 2001-08-03 Atofina Latex fluores en minidispersion dans l'eau sans tensioactif ni solvant organique
JP4956868B2 (ja) 2000-07-31 2012-06-20 旭硝子株式会社 安定性に優れるテトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)系共重合体の製造方法
ITMI20020178A1 (it) * 2002-02-01 2003-08-01 Ausimont Spa Uso di additivi fluorurati nell'etching o polishing di circuiti integrati
JPWO2005037879A1 (ja) * 2003-10-15 2007-11-22 旭硝子株式会社 パーフルオロカーボン重合体の製造方法
EP1533325B1 (en) * 2003-11-17 2011-10-19 3M Innovative Properties Company Aqueous dispersions of polytetrafluoroethylene having a low amount of fluorinated surfactant
US8080195B2 (en) * 2003-11-20 2011-12-20 Daikin Industries, Ltd Process for production of fluorine-containing polymers and fluorine-containing polymers
RU2441883C2 (ru) * 2006-09-11 2012-02-10 Асахи Гласс Компани, Лимитед Способ получения формуемого из расплава тетрафторэтиленового сополимера
US20100036053A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous Polymerization Process for the Manufacture of Fluoropolymer Comprising Repeating Units Arising from a Perfluoromonomer and a Monomer Having a Functional Group and a Polymerizable Carbon-Carbon Double Bond
JPWO2019235439A1 (ja) * 2018-06-06 2021-07-15 Agc株式会社 分散液、樹脂付金属箔の製造方法、及びプリント基板の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072810B (de) * 1955-12-05 1960-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company, Wilmington, Del. (V. St. A.) Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von perfluorierten olefinisch ungesättigten Verbindungen, besonders von Tetrafluoräthylen
NL121076C (ru) * 1959-05-05
US4743658A (en) * 1985-10-21 1988-05-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stable tetrafluoroethylene copolymers
IT1189092B (it) * 1986-04-29 1988-01-28 Ausimont Spa Processo di polimerizzazione in dispersione acquosa di monomeri fluorurati
IT1204903B (it) * 1986-06-26 1989-03-10 Ausimont Spa Processo di polimerizzazione in dispersione acquosa di monomeri florati
JP2921026B2 (ja) * 1990-05-14 1999-07-19 ダイキン工業株式会社 テトラフルオロエチレン共重合体およびその製法
GB9017156D0 (en) * 1990-08-03 1990-09-19 Ici Plc Stabilisation of fluoropolymers
IT1247934B (it) * 1991-05-15 1995-01-05 Ausimont Spa Fluoroelastomeri a base di vinilidenfluoruro, dotati di superiore resistenza alle basi
DE4139665A1 (de) * 1991-12-02 1993-06-03 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von polymerisaten des tetrafluorethylens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. EP, заявка, 545173, кл. C 08 F 14/26, 1993. 2. JP, заявка, 57-22043, кл. C 08 F 14/26, 1982. *

Also Published As

Publication number Publication date
US5618897A (en) 1997-04-08
US5608020A (en) 1997-03-04
ITMI932197A1 (it) 1995-04-15
EP0648787B1 (en) 1997-02-26
ATE149186T1 (de) 1997-03-15
TW277066B (ru) 1996-06-01
DE69401801D1 (de) 1997-04-03
IT1271422B (it) 1997-05-28
JPH07179508A (ja) 1995-07-18
JP3547178B2 (ja) 2004-07-28
KR950011485A (ko) 1995-05-15
EP0648787A1 (en) 1995-04-19
ES2098092T3 (es) 1997-04-16
RU94037560A (ru) 1996-08-20
KR100310379B1 (ko) 2001-12-15
DE69401801T2 (de) 1997-09-11
CA2118274A1 (en) 1995-04-16
ITMI932197A0 (it) 1993-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2100378C1 (ru) Способ получения сополимеров тетрафторэтилена (варианты)
EP0247379B1 (en) Process for the polymerization of fluorinated monomers in aqueous dispersion
US4743658A (en) Stable tetrafluoroethylene copolymers
EP1939222B1 (en) Process for producing an aqueous polytetrafluoroethylene emulsion, and polytetrafluoroethylene fine powder and porous material produced from the same
RU2497836C2 (ru) Способ получения фторполимеров
EP1144469B1 (en) Process for preparation of low crystallinity vinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymers
EP1141047B1 (en) Fluoromonomer polymerization
CN100343292C (zh) 含氟单体的非水聚合
JP2020533435A (ja) フルオロポリマーを製造する方法
RU2154650C2 (ru) Тетрафторэтиленовые термообрабатываемые сополимеры
JP3626202B2 (ja) 重合方法
JP2001040015A (ja) 熱可塑性パーハロゲン化クロロトリフルオロエチレン(共)重合体の合成方法
JP3341053B2 (ja) 含窒素フルオロカーボン共重合体及びその製造方法並びに用途
RU2071479C1 (ru) Способ получения сополимеров
KR20050086728A (ko) 니트릴 말단기를 가지는 플루오로중합체의 제조 방법
JP3071342B2 (ja) 含フッ素ランダム共重合体
JPS6129366B2 (ru)
JP3272474B2 (ja) エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体の製造方法
JP3040378B2 (ja) 含フッ素ランダム共重合体の製造方法
JPH0733807A (ja) エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体の製法
JPS6234322B2 (ru)
JPH06306196A (ja) エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体の熱安定性改良方法
JPS61228008A (ja) テトラフルオロエチレンの共重合方法
JPS61138609A (ja) テトラフルオロエチレンの共重合方法
EP0191605A2 (en) Process for copolymerization of tetrafluoroethylene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091015