Способ получения фторсодержащих сополимеров

Способ получения фторсодержащих сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.02.75 (21) 2104567/05

Союз Советских

Социалистических

Республик (1) 579285 (ЬЦ М. Кл.

У

С 08 F 214/26

С 08 F 2/02 с присоединением заявки №

Йсударствениый иаиитет

6саата Министраа СССР аа делан изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.77. Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания 25.11.77 (53) УДК678.743.. 41-134.58.02 (088. 8}

Х. У. Усманов, A. A. Юльчибаев, H. Мухамадалиев, С. Г. Ходжаев, И. Л. Кнунянц и Е. М. Рохлин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ташкентский государственный университет имени В. И. Ленина (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРСОЦЕРЖАШИХ СОПОЛИМЕРОВ

Изобретение касается получения фторсодержащих сопопимеров на основе тетрафторэтипена, оно мо кет быть использовано в химической промышленности, а полученные на его основе сополимеры — в машиностроении, электротехнике и т. д.

Известен способ полу".ения фторсодержашнх сополимеров сополимеризацией тетрафторэтилена с перфторированными олефинами, на- д пример с перфторпропиленом, в присутствии радикальных инициаторов (1-3).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ получения фторсодержащих сополиме- т5 ров, заключаюшийся в блочной свободнорадикальной сополимеризации тетрафторэтилена (ТФЭ) с фторангидридом перфторметакриловой кислоты ) 4 (. Однако получаемые сополимеры представляют собой или эластомеры, которые трудно вулканизуются, или твердые полимеры с высокой температурой плавления, хпадотекучестью и относительно низкой термохемостойкостью по сравнению с этими показателями политетрафторэтилена. 25

Цепь изобретения — улучшение перерабатываемости получаемых сополимеров, мягкости и хладотекучести при сохранении высокой термохемостойкости, свойственной тетрафторэтилену. Эта цель достигается применением в качестве сомономера для ТФЭ диэтиламида перфторметакриловой кислоты. Сополимеризацию проводят как в присутствии вещественного инициатора — диизопропилпероксидикарбоната при 25"С, так и гамма-оолучени-. ем Со . Содержание диэтиламида перфтодбо метакриловой кислоты в исходной смеси варьируют от 10 до 90 мол.% (от смеси мономеров). При этом получают сополимеры с содержанием 10-34 мол.% амида перфторм такриловой кислоты.

Предлагаемый сополимер, по сравнению с известным, имеет более низкую температуру текучести (так, сополимер, полученный из эквимолярной смеси диэтиламида перфторметакриповой кислоты и тетрафторэтилена, течет при 280 С без разложения, в то время о как полученный по известному способу сополимер течет только при 310 С с разлож о нием. В зависимости от состава полученные

579285 з сополимеры текут при 260-290 С без разложения, что позволяет перерабатывать их обычными способами, в то время как политетрафторатилен, из-за высокой вязкости расплава и отсутствия текучести, трудно перерабатывается.

Полученные сополимеры хорошо сшиваются в присутствии аминных сшиваюших агентов.

Более низкая температура текучести полученных сополимеров по сравнению с сополимером, полученным по известному методу, позволяет проводить сшивку при более низких температурах.

Полученные соцолимеры также характеризуются высокой термо- и хемостойкостЬю.

Ч ак, при 300 С в вакууме (10 мм рт.ст.) за 6 ч потеря в весе составляет от О, 5 до

6,0о (на воздухе 1,5-10",6) в зависимости от состава сополимера.

Сонолимеры не растворяются в известных фторорганических и нефторированных растворителях и не претерпевают никаких изменений при нахождении в течение трех месяцев и концентрированных Н 2504, НГ 0, H N 03.

Il р и м е р .I. 1,1300 г (0,0049 моль) дл >тиламида перфторметакриловой кислоты ()1ЭАПФМК) вносят в ампулу нз молибденового сте. ла, добавляют к нему 0,0 f. ОО г ди— иоопрошцшероксидикарбоната () И!111) К) и, быстро охлаждая ампулу жидким азотом, обез- 0

-3 гажииают до остаточного давления 10 мм рт.ст. Затем в dtvflgлу конденсируют 0,5300r (0,0053 моль) обезгаженного тетрафторэтилена (ТФЭ). Ампулу запаивают и помещают

B термостат, н котором поддерживают темпе-q5 ратуру 2- 5 (:. Спустя 20 ч ампулу вскрывают, непрореагировавшие мономеры удаляют отгонкой. Полученный сополимер переносят в колбочку с обратным холодильником и кипятят в ацетоне 4 ч для удаления оставшегося ини-40 циатора и амида, Затем сополимер сушат при

-2 остаточном давлении 10 мм рт.ст, при

1 00оС.

В результате получают О, 5 г белого порошка. Количественный анализ на фтор пока- 45 зывает, что его содержание в сополимере

6 1,8 о, что соответствует 17, О мол.%

ЦЭА ПФМК. ИК-спектр содержит характеристические полосы поглощения обоих компонентов. Полученный сополимер течет при 282оС.50

При 300 С в вакууме за 6 ч потеря в весе составляет 2,604, на воздухе — 3,504. Сополимер, находившийся в течение трех месяцев в кони. Н2504, НСР, НИО, не претерпевает никаких изменений. 55

Пример 2. Методика получения сополимера, как в примере l. Исходный состав мономеров: 0,47 05 г (О, 002 0 моль)

ДЭЛПФМК, 0,8464 г (0,0086 моль) ТФЭ.

Количество инициатора 0,0146 r. Продолжи-60 тельность сополимеризации 20 ч. Получают

0,69 г сополимера, Содержание фтора в сополимере 69,6%, что соответствует 8,5 мол.ю

ЦЭАПФМК. Полученный:сополимер течет при

290 С, При 300оС в вакууме за 6 ч потеря в весе составляет 0,59% на воздухе — 1,0Ж.

Сополимер, находящийся в конц. Н2. р04, НСР, Н К О;, в течение трех месяцев, не претерпевает никаких изменений. ИК-спектр содержит характеристические полосы поглощения обоих компонентов

Пример 3. Методика получения сополимера, как в примере 1, Исходный состав мономеров:,и i81 г (О 0090 моль) ДЭЛПФМК, 0,1584 г (0,0016 моль) ТФЭ. Количество инициатора О, 02 1 5 г. Продолжительность сополимс ризации 20 ч. Получают 0,12 г сополимера.

Содержание фтора в сополимере 57,54, что соответствует 33,0 мол.%. ДЭЛПФМК. Полученный сополимер течет при 260оС. При

300оС в вакууме за 6 ч потеря в весе составляет 8,3О, на воздухе — 11,2%. Сополимер„находящийся в конц. Н2504, НСР, H КО з течение трех месяцев, не перетерпевает никаких изменений. ИК-спектр содержит характеристические полосы поглощения обоих компонентов.

II р и м е р 4. 1,2300 г (0,0053 моль)

)l .>ЛПФМК берут в ампулу из молибденового с акад и, охлаждая ее жидким азотом, обезгаживают до остаточного давления 1 О мм рт.ст. Затем в ампулу конденсируют 0,5000 г (О, 0050 моль) обезгаженного ТФЭ. Ампулу отпаивают и облучают гамма-излучением

Со в течение 4 ч (мошность облучения

36 р/сек). После окончании и сушки получают 0,17 r белого порошка. Количественный анализ на фтор показывает, что его содержание в сополимере 59,04, что соответствует

29,0 мол.й ДЭАПФМК. ИК-спектр сополимера содержит характеристические полосы поглощения обоих компонентов. Сополимер, находящийся в течение трех месяцев в конц.

Н250, НСР, HN0>, не претерпевает никаких изменений.

Формула изобретения

Способ получения фторсодержаших сополимеров блочной свободнорадикальной сополимеризацией тетрафторэтилена с фторсодержашим мономером, отличающийся тем, что, с целью улучшения перерабатываемости сополимеров, в качестве фторсодержащего мономера применяют 10-90 мол.% (от сме579285

Составитель А„Горячев

Редактор Л. Ушакова Техрец С. Беца Корректор С. Ямалова

Заказ 4332/27 Тираж 610 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 си мономеров) дизтиламина перфторметакриловой кислоты, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Патент Англии М 884161, кл. 2/6/Р, l961

2, Патент США N 3085083 кл 260-87.5, 1963

3. Патент США 14 31321 4, кл. 260-87.7, 1 964.

4. Патент США М 3423378, кл. 260-87.5, 1969