Способ получения сополимеров тетрафторэтилена

Способ получения сополимеров тетрафторэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4атентно-.

САЙИ

ОП И

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 518502

К АВТОРСКОМУ СВИДНБДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.0774 (21) 2043128/05 (51) М. Кл.е

С 081214/26

С 087 220/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный номнтет

Совета Мнннотров СССР во делам нэооретеннй н DTKpblTMN (43) Опубликовано 25.0676. Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 25.10.76 (53) УДК 678.743.41-134..583.02 (088.8) (72) Авторы изобретения

Х. У. Усманов, А. А. Вльчибаев, Н. Мухамадалиев н С. Г. Ходжаев

Ташкентские государственный университет имени В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к синтезу фторсодержа щих сополимеров, в частности сополимеров тетрафторэтилена, которые могут применяться в машиностроении, электротехнике и других областях народного хозяйства.

Политетрафторэтнлен наряду с высокой термохемостойкостью обладает такими свойствами, как, например, трудноперерабатываемость, хладотекучесть, плохая адгезионная способность, вследствие чего получают сополимеры тетрафторэтилена с полностью фторнрованными мономерами типа гексафторпропилена, перфторвнниловых эфиров, перфторангидридов метакриловой кислоты сополимеризацией мономеров в блоке под действием уизлучения или в присутствии радикальных инициаторов, например диизопропилпероксидикарбоната (1 — 4) .

Однако эти сополимеры представляют собой или эластомеры, которые трудно вулканизуются, или твердые полимеры с высокой температурой плавления, хладотекучестью и относительно низкой термо-хемо стойкостью.

Целью изобретения является улучшение перерабытываемости политетрафторэтилена и термо-хемостойкости конечных продуктов.

Эта цель достигается применением в качестве фторсодержыцих сомономеров для тетрафторэтилена метил - или этилперфторметакрилата в количестве 10-90 мол.% от количества смеси мономеров. з При этом образуются сополимеры с содержанием

10-45 мол.% эфира перфторметакриловой кислоты.

Полученный сополимер по сравнению с известным сополимером тетрафторэтилена с ангидридом перфторметакрнловой кислоты имеет повышенную

10 термостойкость. Так сополимер*полученньй из эквимолярной смеси метилового эфира перфторметакриловой кислоты и тетрафторэтилена, течет при

296" С и прн 300оС в вакууме за 6 час не деструктируется, в то время как известньй сополимер при

15 300 С теряет в весе около 1%, а плавится при 310оС.

При 350 С предлагаемые сополимеры в вакууме о (10-4 мм рт. ст.) в течение 6 час теряют в весе лишь

2,18-6,86%.

Полученные сополимеры в зависимости от состаро ва текут при 288-302 С без разложения, что позволяет перерабатывать их обычными способами, в то время как политетрафторэтилен из-за высокой вязкости расплава трудно перерабатывается, а известный сополимер разлагается при температуре пв текучести.

518502

Все полученные сополимеры обладают повышенной хемостойкостью. Оня не растворяются в известных органических фторироаанных и нефторированных растворителях и не претерпевают никаких изменений при нахождении в течение месяца в концентрированных серной, соляной и азотной кислотах.

П ри ме р 1. 1,12 г (0 0059 моль) метилоаого эфира перфтормгтакриловой кислоты помещают а ампулу из молибденового стекла, добавляют к нему 0,0140 г диизопропилпероксидикарбоната и, быстро охлаждая ампулу жидким азотом, обезгажиаают до остаточного давления 10 мм рт. ст. Затем в ампулу конденсируют 0,69 г (О 0069 моль) обезгаженного тетрафторэтилена. Ампулу запаивают и ставят в термостат с температурой 25оС. После 4 час ампулу вскрывают, непрореагировавшие мономеры удаляют отгонкой. Полученный сополимгр переносят в колбочку с обратным холодильником и кипятят а ацетоне и течение 4 час для удалезия оставшихся инициатора и эфира. Затем сополимгр сушат при остаточном давлении 1О мм. рт. ст. о и 100 C. В результате получают 0»-»1 г бело»0 HopoBIка. Количественный анализ на фтор показывает, что его содержание а сополимгрг 65,40%, что соответствует содержанию 26 мол.% мгтилоаого эфира пгрфторметакрилоаой кислоты, MK-спектр содержит характеристические oJIocbl поглощенна обоих компонентов. Полученный сополимгр течет при 296 С. При 300 С в вакууме за 6 час сополимер нг пеструктиругтся лишь при 350 С а вакууме (10 мм. рт. ст.) за 6 гас потеря а весе составляет 2,7%. Сополимгр» находящийся а течение месяца а концентрированных серпой, соляной и азотной кислотах, нг претерпевает никаких изменений.

П р и м г р 2. Поступают, как а примере 1. Исходные мономеры: 1,67 r (0,0088 моль) метилоасго эфира пгрфтормгтакриловой кислоты, 0,30 r (0,0080 моль) тгтрафторэтилгна. Количество иттициатора 0,0178 г. Продолжительность сополимеризации 6 час. Получают 0»18 г сополимгра. Содержание фтора а нем 63,5%, что соответствует содержанию 32 молЯ мгтилоаого эфира игрфторметакриловой кислоты. Получг шый сополимер reчгт при

294 С. При 350 С а течение 6 час а вакууме (10 мм.рт.ст.) потеря в весе составляет 6,86%.

Сополимгр, находящийся в концентрированных серной, соляной и азотной кислотах, а течение месяца не претерпевает никаких изменений.

ИК-спектр сополимгра содержит характеристические полосы поглашгпия обоих компонгж -:. ..

Пример 3. 1,39 г (0,0073 моль) мгтилса зго эфира перфторметакриловой кислоты помо:::о»ют в ампулу из молибденового стекла и, охлаждаж гг жидким азотом, обезгажиаают до остаточногс,„ а" пения 10 мм. рт. cr. Затем а амттулу xo>r- .".-" » - ;:,:ют 0,66г (0,066 моль) обезгаженного тетр,»-, этилена. Ампулу отпаивают и облучают ми Со в течение 4 час (мощность облучены -»:

36 р/сек) . Полученный сополимер промыв.пс: » кипящем ацетоне 4 час и суша-. при остаточн ., -2 С лении10 мм рт =т.при 100 С.В результатеполучают 0,53 г белого порошка. Количественный анализ на фтор показывает что его содержание в сополимере 67,2%, это соответствует содержанию в сополимере 21 мол.% мепшового эфира перфторметакриловой кислоты.

Пример 4. Получают сополимер, как в примере 1. Исходные мономеры:3,1708 (О 0155 моль) этилового эфира перфторметакриловой кислоты, 1,0406г (0,0104 моль) тетрафторэтилгна. Количество инициатора 0 0421 г. Продолжительность сополимеризации 20 час. Получают 0,84 r сополимера. Содержание фтора а нем 65,2%, что соответствует содержанию

22 мол.% этилового эфира перфторметакриловой кислоты. Полученный сополимер течет при 276оС.

При 300 С в вакууме (10 мм, рт. ст.) в течение

6 час потеря в весе составляет 11,2%. Сополимер, находящийся а концентрированных серной, соляной и азотной кислотах, в течение месяца не претерпевает никаких изменений.

В ИК- спектре содержатся характеристические полосы поглощения обоих компонентов (интенсивная полоса поглощггия между 1160-1250 сМ относится к аалгнтаым .голсбжамы Сю. группы дублет

»

;:,я:жду ", ": .. - 1а, .,> сь», — к аалгнтщ дф колгбаяиям карбоикънай групп ы) .

П р и м г; 5. Постулагот аналогично примеру 1.

Исхо»»«ыг мономгоу т 1 8326 г (0 0090 моль) этилового эфира пгрфтормгтакрилоаой кислоты, 0,1004 г (О»0010 моль) тгтрафторэтнлгна, KOJBDNcrao инициатора 0,0193 г. Продолжительность соаолимгризации 20 час. 11олуча юг 0,21 г сополимгра. Содержание фтора в нгм 60»3%, что соответствует содержимм»ю 36 молЯ этилового эфира перфторметакри.полол„кислоты. Получгш ый сополимер течет о лри 21=,5 С. Пан 300"С а вакууме " течение 6 час потеря в вгсг составляет 45,0%. Сополимер, находяшяйся а тгчг»ниг месяце а концентрированных серной, соляной и азотных кислотах, не претерпевает никакп х изменений.

В NK-спектрах содержатся характеристические полосы r«оo -лощеная обоих компонентов.

Формула изобретения

Способ нолучггня соаолимероа тетрафторзтилена сополимгризацигй гго с фторсодгржащими мономграми в блоке под действием -излучения или а присутствии радикального ишщиатора - диизопроннлпероксидика1збоната, о т л и ч а m щ и йс я тгм, что, с целью улучшения агрграбатываемости и тгрмо-хгмостойкости ко1ычных продуктов, а качгсгт»г Фхорсодгржащих сомономеров ьснользуют метил - или эти»н»грфтормг акрилат в коли-.гстае 10-90 мол% U». смеси монамароа,.

Источники информации, лринчтыг ао внимание тп»н э»колготное: .! l=,т.;чт С16А @" 3062793 06 11 62 класс 260-87 5 l "::. т Аи.лии _#_ 498498 03 07 6" класс СЗР

СНА Н 3423378, 21.01.69, тасс 260-80.8 ,i .! ». - ."! 3132123 05 05 64 кла.- 260-87 5