DE1770126B2 - Perfluorierte polyaether und mischpolyaether und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Perfluorierte polyaether und mischpolyaether und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
VV O ( C3F1, Oh1 ( Cl -, O )
; -1-C2F4 -Ο-Ι,.-Ι O), Z
; -1-C2F4 -Ο-Ι,.-Ι O), Z
"'■ "Ί
T, S
45
sein kann.
2. Verfahren zur Herstellung perfluorierter Polyather und Mischpolyäther, die keinen Peroxydsauerstoff
enthalten, und ihrer Mischungen der minieren Formel
X-O-(-C3F„-O-),.-(-CF2-O-)0-(-C2F4-O-)li-Y
in der A', V. P. Q und Rd\c in Anspruch 1 angegebene ^
Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet, daß man reines oder mit einem inerten Gas bis zu einem
Flutirgehalt von 10 Vol.-% verdünntes Fluor unter Drücken /wischen 0.2 und IO at und bei einer
Temperatur von 100—350 C" mit Polyethern und ui
Misrhpolyäthern oder ihren Mischungen mit der mutieren allgemeinen Formel
126
im
darstellen, wobei einer
-CF3, CF3-O—CF-, -COF.
CF3
-CF2-COF, —CF-COF,
-CF2-COF, —CF-COF,
CF3
-CF2-CO-CF3.
-CF2-CO-CF3.
-CF2-C-(OH)2-CF3.
—CF,H und -CFH
—CF,H und -CFH
CF3
darstellt, wenn der Index S sich von Null unterscheidet, während er. wenn Sgleich Null ist. nur
-CF3, -COF, -CF2-COF und -CF2H darstellt
und der andere endständige Rest
-COF. -CF2-COF. —CF-COF.
CF3
-CF2-CO-CF3. -CF2-C(OH), -CFV
-CF2H und -CFH
-CF2H und -CFH
CF3
darstellt, wenn der Index 5 sich von NuI
unterscheidet, während eine solche andere EnÜL'rtip
pe wenn 5gleich Null ist, nur -COF. — CF:-COI-
und CF2H darstellt, ( —O —) ein Sauerstoffatom
darstellt, das willkürlich entlang der Kette verteil· und in der Peroxydform an die verschiedenen
Oxyperfluoralkyleneinheiten gebunden ist. S. T, i und V mittlere Indices der Zusammensetzung sind.
wobei S. U und V gleich Null sein können, die Summe S+ T+ U einen Wert von 2 — 200 und mehr
hat. das Verhältnis der Indices S/T+ U zwischen 0 und 50 liegt, der Wert des Verhältnisses U/TQ—\()
beträgt, das Verhältnis U/S+ T+ U+ 1 zwischen 0 und 0,1 liegt und der Index Vgleich Null ist. wenn S
und LJ gleich Null sind, wobei die Werte der mittleren Indices P, Q und R der gemäß der
Erfindung erhaltenen Polyather gleich oder weniger als unter 10% derjenigen der Indices S, Tund U der
Ausgangsmaterialien sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur
zwischen 120° und 320°C unter Drücken um Atmosphärendruck durchführt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verdünnungsmittel für
Fluor ein inertes Gas verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß man als inertes Gas Stickstoff. Heliuir oder Argon verwendet.
umsei/t. 111 der W und Z endständige Reste
Es wurden bereits fluorierte, gegebenenfalls auch Peroxydbrücken enthaltende Polyather und Mischpolyäther
beschrieben, die an den Enden ihrer Ketten reaktionsfähige oder w asserstoffhaltige Gruppen, wie
L B. -COF. -CF2-CO-CF3, -CF2H und CFH-CF3
aufweisen, wodurch diese Produkte chemisch aktiviert oder ihre Wärmestabilität beschränkt wird.
Es ist nun gefunden worden, daß die Möglichkeit besteht, diese Produkte bzw. die Mischungen dieser
Produkte in Produkte oder Mischungen von Produkten umzuwandeln, die im wesentlichen die gleiche Struktur
haben, in deren Molekülen jedoch der Peroxydsauerstoff vollkommen fehlt und die endständigen Gruppen
der Ketten nur aus Perfluoralkylgruppen bestehen;
diese Produkte besitzen daher außergewöhnliche Merkmale hinsichtlich der chemischen und Wärmestabilität.
Die Produkte gemäß der Erfindung sind Verbindungen oder ihre Mischungen mit der Struktur perfluoricrtor
Polyether homopolymerer oder mischpolyrr.erer Beschaffenheit der allgemeinen Formel
CF
-C2F5,-C3F- oder -CF-O-CF,
Das Verhältnis zwischen der Anzahl an -C2F4O-Emheiten
und demjenigen von —CF2O-Einheiten, die
gleichzeitig in einem Molekül von Mischpolyäthern dieser Art vorhanden sein können, schwankt im
allgemeinen zwischen 0,01 und 10, vorzugsweise zwischen 0,2 und 5.
Wenn nur der Index R Null ist, enthalten die Mischpolyäther und ihre Mischungen nur — CF2O-Einheiten
zusammen mit den —CjFoO-Einheiten. Ihre
mittlere Struktur wird durch die Formel
ιοί der -CiFe- und -C2F4- Perfluoralkylengruppen
.RT Struktur
CF2-CF- bzw. -CF2-CF,-
VL-Iien und die drei verschiedenen Perfluoralkylen-
: - uen willkürlich entlang der Kette verteilt sind, P. Q
■■■ -.: 'V mittlere Indices der Zus. nmensetzung sind und
■ ·· P und/oder R Null sein können, die Summe
i>.-O~R einen Wert zwischen 2 und 200 hat, das
\ :hahnis des Index P/Q+ Reinen Wert von 0—50 hat.
• .■· \ erhjltnis R/Qeinen Wert von 0—K) besitzt, Xund
.·:■, -sündige Reste der Kette, wie
·'■:· Jer Beschränkung bedeuten, daß die beiden
I-Yidiiruppen —CF3 bedeuten, wenn beide Indices Pund
R gleich Null sind, gleich oder verschieden voneinander sind und -CF) oder -C2Fs darstellen, wenn nur der
Index P Null ist, und schließlich, wenn P von Null . .i'.chieden ist, die beiden Endgruppen gleich oder
■ ■; schieden voneinander sein und -CF3, -C2F5 oder
— C (-bedeuten können, oder eine davon auch
CF,-O—CF-
CF,
darstellen kann.
Wenn beide Indices P und R Null sind, haben die Polyether die Formel
CF3-O- (CF2-O-K)-CFj
und können als Polyoxyperlluormethylene bezeichnet werden.
Bevorzugte Polyäther sind Mischungen von perfluorierten Polyethern mit Mischpolyätherstruktur, bei
denen die Indices P, Qund Qnicht unbedingt einen Wert
entsprechend demjenigen ganzer Zahlen besitzen, da sie mittlere Werte darstellen.
Die Mischpolyäther und ihre Mischungen, bei denen nur der Index PNuII ist, sind durch die Formel
X-O-
-Y
gekennzeichnet, bei der X und Y CF1 oder C2F-,
hedeinen.
ausgedrückt, in der X und Y gleich oder verschieden sein können und Perfluoralkylgruppen mit 1—3
Kohlenstoffatomen darstellen; eine kann auch
CF1-O-CF-
CF,
darstellen.
Im allgemeinen liegt das bevorzugte Durchschnitts
verhältnis der Indices Q/P im Bereich von I —0.02. Mischpolyiuher der /uletzt genannten zwei Strukturen,
d.h. jene, die Cr und C2-Einheiten bzw. Cr uikI
Ci-Einheiten enthalten, und ihre Mischungen sind eine
bevorzugte Au.sführungsform oder ein bevorzugter Gegenstand der Erfindung infolge einer günstigen
Kombination von Eigenschaften, die diese Produkte unterscheiden.
Verbindungen dieser Beschaffenheit sind durch eine
sehr hohe chemische und thermische Stabilität gekennzeichnet: außerdem bewirkt das Vorhandensein einer
— CF2-O-Einheit, z. B. hinsichtlich der Homopolyäihe"
von Hexafluorpropylen, eine Erhöhung des Verhältnisses zwischen der Zahl der — C-O-Bindungen in de·-
Kette mit Bezug auf die — C — C-Bindungen: bekanntlich bedeutet dies eine niedrigere Starrheit der
molekularen Struktur, wodurch in vorteilhafter Weise Verbindungen erhalten werden die eine geringere
Viskosität besitzen, wobei das Molekulargewicht gleich bleibt, und die außerdem eine geringere Flüchtigkeit
aufweisen, wobei die Viskosität gleich bleibt. Ein weiterer Vorteil liegt in einer geringeren Sch.\ankunjr
der Viskosität mit der Temperatur und in einem niedrigeren Fließpunkt der genannten Produkte. Es ist
allgemein bekannt, daß, während die —C — C-Bindungen eine beträchtliche Energieschwelle besitzen, die
ihrer Drehung entgegensteht, dies nicht für — C —O-Bindungen
gilt, so daß ein größeres Verhältnis an Bindungen —C —O —/ —C—C— in der Hauptkette die
vorstehend genannten Wirkungen hervorruft.
Eine ganz analoge Wirkung kann auch bei den Mischpolyäthern auf der Crundlage von -C2F4O- und
—CF2O-Einheiten mit Bezug auf Homopolyäther, die
nur aus —C2F4O-Einheiten bestehen, beobachtet werden.
Wie oben ausgeführt, ist die Schwankung der Viskosität mit der Temperatur der Mischpolyäther und
deren Gemische, die eine ziemlich enge Verteilung der Molekulargewichte haben, sehr gering, was bedeutet.
daß die genannten Mischpolyäther einen sehr hohen Viskositätsindex besitzen. Diese Eigenschaft ist bekanntlich
in höchstem Maße wünschenswert, wenn Flüssigkeiten in Systemen verwendet werden, bei denen
starke Temperaturschwankungen auftreten.
Weiterhin wird die vorteilhafte Wirkung auf die Eigenschaften der perfluorierten Polyäther durch die
Gegenwart von — CF2O-Einheiten in deren Kette
dadurch erwiesen, daß die Mischpolyäther, die sich wiederholende —C2F4O- und —CF2O-Einheiten in
einem Verhältnis von 1 :5 zu 5 :1 enthalten, auch bei
sehr niedrigen Temperaturen flüssig sind selbst bei Temperaturen von nur — 100°C nicht kristallisieren und
— wrv; noch wichtiger ist — bei sehr niedrigen Temperaturen keinen Glasübergang zeigen, während
Homopolyäther mit einer (C2F4 O)n-Struktur und einem
verhältnismäßig hohen Molekulargewicht, zum Beispiel jene, bei denen η größer als 100 ist, dagegen kristalline
Produkte mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 400C sind. Diese kristallinen Produkte sind offensichtlich
nicht dafür geeignet, auf dem Gebiete der inerten Flüssigkeiten verwendet zu werden, da sie bei
Raumtemperatur unlöslich sind. Schließlich bewirkt die Ciegenwart von —CF2O-Einheiten in der Mischpoly-
§therkette eine bemerkenswerte Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Oxydierung dieser
Produkte, da die -CF2O-Einheiten nur — CO-O-Bin
düngen und überhaupt keine —C—C-Bindungen enthalten und nur die letzteren von Sauerstoff angegriffen
»'erden können. Offensichtlich werden diese drei 2s
Eigenschaften der perforierten Polyäther mit -CF2O
Einheiten, d. h. ein sehr hoher Viskositätsindex, ein sehr niedriger Fließpunkt und eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit
gegenüber Oxydationsmitteln, verstärkt, wenn der Prozentsatz der genannten —CF2O-Einheiten in der ^o
Polyätherkette ansteigt, und sie erreichen ihren höchsten Wert, wenn die Polyätherkette nur aus sich
wiederholenden —CF2O-Einheiten besteht.
Da jedoch andere vorteilhafte Eigenschaften, wie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln.
Hydrolysiermitteln und Chemikalien, im allgemeinen der Polyätherkette durch die Gegenwart eines
ziemlich hohen Fluorgehalts in der Kette, d. h. wenn ein
wesentlicher Gehalt von —C3F6O- und/oder —C2F4O-Einheiten
in der Kette vorliegt, verliehen werden, wurde gefunden, daß die Verbindungen mit der günstigsten
kombination von Eigenschaften jene sind, die gleichzeitig in der Kette —CF2O-Einheiten und -C3FoO-imd/oder
— C2F4O-Einheiten enthalten.
Das Syntheseverfahren von Polyäthern und Mischpolyäthern und ihren Mischungen gemäß der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß man Fluor in reiner oder verdünnter Form mit Polyäthern und Mischpolyäthern
lind ihren Mischungen umsetzt. Diese Ausgangsmateriallien
besitzen eine Kettenstruktur, d*r. derjenigen der so
gemäß der Erfindung erhaltenen Verbindungen im wesentlichen analog ist, jedoch enthalten sie endständiige
Gruppen einer wenigstens teilweise anderen Struktur und gegebenenfalls Sauerstoffatome, die in
Peroxydform verbunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung perfluorierter Polyäther und
Mischpolyäther ohne einen Gehalt an Peroxydsauerstoff sowie ihrer Mischungen der allgemeinen Formel
X-O-(-C,F(,-O-),. ( C\\ -O-)0 (C2F4-O V-Y
in der X. Y. P. Q und R d\c vorstehend genannten Werte
haben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man reines <>s
oder bis zu einem Fluorgehalt von 10 Vol.-% mit einem inerten Gas verdünntes Fluor unter Drücken im Bereich
von 0.2 bis 10 at und bei Temperaturen von 100 bis 3500C mit Polyäthern und Mischpolyäthern oder ihren
Mischungen der allgemeinen Durchschnittsformel
W-O-J-CjF6-O-Jx -»■-CF2-O-)r-(-C,F4
Oi,
umsetzt, in der W und Z endständige Reste darstellen.
wobei einer
-CF3, -CF1-O-CF- -COF.
CF3
-CF1-COF. —CF-COF.
-CF1-COF. —CF-COF.
CF3
-CF2-CO -CF,. -CFj-C(OH)2-CF,.
-CF2-CO -CF,. -CFj-C(OH)2-CF,.
-CF, H und -CFH
CF3
darstellt, wenn der Index S sich von Null unterscheidet
während er, wenn S gleich Null ist, nur -CFj, -COI
—CF2-COF und -CFjH darstellt, und der andere
endständige Rest
-COF, CF2 COF. -CV COF.
CF3
-CF2-CO-CF,. -CF2-C(OH)2 -- CF,.
-CF2H und -CFH
-CF2H und -CFH
CF,
darstellt, wenn der Index S sich von Null unterscheidet. während eine solche andere Endgruppe, wenn 5 gleich
Null ist, nur -COF. -CF2-COF und CF2H darstellt.
(—O—) ein Sauerstoffatom bedeutet, das willkürlich entlang der Kette verteilt und in Peroxydform an die
verschiedenen Oxyperfluoralkyleneinheiten gebunden ist, S, T, Uund Vmittlere Indices der Zusammensetzung
sind, wobei S, U und V Null sein können, die Summe .9+ T+ U einen Wert von 2 — 200 hat, das Verhältnis der
Indices S/T+ inzwischen 0 und 50 liegt, das Verhältnis
U/T zwischen 0 und 10 liegt, das Verhältnis V/5+ 7"+ IJ+ 1 zwischen 0 und 0,1 liegt und der Index V
Null ist, wenn 5 und U Null sind, wobei der Wert der mittleren Indices P, Q und R der gemäß der Erlindung
erhaltenen Verbindungen gleich oder um weniger als 10% niedriger ist als derjenige der Indices S, 7"und ί
der Ausgangsmaterialien.
Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 120° und 3200C und unter
Drücken um Atmosphärendruck durchgeführt, wobei gegebenenfalls als Verdünnungsgas für Fluor ein inertes
Gas wie Stickstoff, Helium oder Argon verwendet wird.
Das Verfahren der Erfindung führt zu den nachstehenden Ergebnissen:
1) Fliminicrung des in Peroxydform gebundenen Sauerstoffs, der gegebenenfalls in den Ausgangsmaterialien
vorhanden sein kann;
2) Eliminierung chemisch reaktionsfähiger endstimdigcr
Gruppen saurer Beschaffenheit, wie -CuF-. Keton- oder wasserhaltige Ketongruppen;
3) Umwandlung neutraler endständiger Gruppen mit Wasserstoffgchalt.w-ie -CF2H-und -CFH-ClI1-Gnippen,
in pcrfluoriertc neutrale Gruppen.
Alle diese Umwandlungen führen insgesamt zu dem Ergebnis, daß den Umsetzungsprodukten mit Fluor
Eigenschaften sehr großer Wärmestabilität und sehr
großen chemischen Beharrungsvermögens verbunden mit sehr guten Dielektriziiäts- und Schmiereigenschaften
verliehen werden.
Die perfluorierten PolyiUhcr und ihre Mischungen gemäß der Erfindung liegen in Form farbloser
Flüssigkeiten vor. die eine Siedetemperatur. Dichte und Viskosität besitzen, die durch Erhöhung ihres mittleren
Molekulargewichts ansteigen; im allgemeinen liegt ihre Siedetemperatur zwischen 50°C und mehr als 35O0C bei
0,1 mm Hg.
Die Mischungen gemäß der Erfindung werden in Form verhältnismäßig niedrig siedender Destillationsschnitte oder -fraktionen als Lösungsmittel, dielektrische
Medien, hydraulische Flüssigkeiten und inerte Flüssigkeiten für die Wärmeübertragung verwendet.
Fraktionen von Mischungen von Produkten mit einem höheren Molekulargewicht sind als Schmiermittel bei
hohen Temperaturen und in Berührung mit zersetzenden Reaktionsmitteln, Plastifizierungsmhteln und Dielektrizitätsölen
besonders geeignet.
Im allgemeinen befindet sich das Polyätherausgangsmaterial.
das der Umsetzung mit Fluor ausgesetzt wird, bei der Reaktionstemperatur im flüssigen Zustand und
kann wie es ist ohne irgendeine Verdünnung verwendet werden.
Für die praktische Durchführung der Umsetzung besteht die einfachste Arbeitsweise darin, einen
gasförmigen Fluorstrom entweder rein oder mit einem inerten Gas verdünnt in eine flüssige Phase eines bei der
für die Reaktion gewählten Temperatur gehaltenen Polyäthers zu schicken, wobei vorzugsweise dafür
gesorgt wird, daß durch irgendein System ein guter Kontakt zwischen der gasförmigen Phase und der
flüssigen Reaktionsphase erzielt wird.
Die Reaktion wird so lange durchgeführt, bis eine vollständige oder in irgendeiner Weise zufriedenstellende
Umwandlung der ursprünglichen Endgruppen zu Perfluoralkylgruppen erzielt ist und gegebenenfalls
vorhandene Peroxydgruppen vollständig verschwunden sind.
Die Fluorierungsreaktion kann gemäß einer kontinuierlichen Arbeitsweise durchgeführt werden, indem eine
flüssige Polyätherphase einem Reaktor zugeleitet wird, durch den ein gasförmiger Fluorsuom geleitet wird; in
diesem Fall kann der Reaktor zur Erzielung eines guten Kontakts zwischen den Reaktionsteilnehmern innen
eine Füllung aus inertem Material, wie z. B. Monelmetall,
Nickel oder Platin, das in der Fluorierungsreaktion völlig inert ist und keinerlei katalytisch^ Wirkung
ausübt, enthalten.
In dieser Fluorierungsstufe erfolgen verschiedene Reaktionen in den endständigen Gruppen. Einige davon
können z. B. durch die nachstehenden Ansätze gezeigt werden, bei denen die Symbole Pf angenommen wurden,
um eine Kette von perfluoriertem Polyäther oder Mischpolyäther irgendeiner Länge zu zeigen.
P7-O-CF2-COF
P/ — O—CF2-COOH
P/ — O—CF2-COOH
P,·—O—CF—COF
CF1
CF1
P,· —O—CF—COOH
CF3
CF3
P^-O-CF2-O-COF
F,
—- P7-O-CF3+ COF2
—- P7-O-CF3+ COF2
F,
-^ P7- O—CF3 +CO2 + HF
-^ P7- O—CF3 +CO2 + HF
Pj —O-CF2-CF3+COF2
Pj-O-CF2-CF3 + CO2 + HF
Pj-O-CF3 + COF2 + ':, O2
P7-O-CF2-CF-O-COF -^ P7-O-CF2-CF2-CF3 + COF2 + · 2 O2
CF3 Fi
Ρ,—Ο—CF-CF1-O-COF —'■* P7-O-CF(CF3), + COF2 + ·,, O2
1 I
CF3
P7-O-CF2-C(OH)2-CF3 -^ P7-O-CF3 + CF3-COOH + HF
F1 P7-O-CF2-CO-CF3 — P7-O-CF3 + CF3-COF
F1 P7-O-CF2-CO-CF3 — P7-O-CF2-CF2-CF3+V2O2
F-P7-O-CF1H
-- P1-O-CF3+ HF
F1 P.-0-CFH-CF3 — P7-O-CF2-CF3+ HF
Außer durch Reaktionen dieser An, die sich ausschließlich auf die endständige Gruppe der Moleküle
beziehen, kann Fluor bei hohen Temperaturen auch mit inneren Bindungen der Pulyäliieikeiien reagieren.
Wie jedoch beobachtet wurde, ist die Fluorierungsreaktion,
die unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt wurde, ganz spezifisch für die
Endgruppen, und das Ausmaß der Reaktionen, die ein Aufbrechen der inneren Bindungen der Moleküle oder
uuch eine Abtrennung der Seitengruppe -CFi bewirken,
kann auf unerhebliche oder auf jeden Fall sehr geringe Werte verringert werden; so werden in der
Praxis durch die in Rede stehende Reaktion perfluorierte Polyäther und Mischpolyäther, die nur endständige
Perfluoralkylgruppen enthalten, erhalten, die praktisch das gleiche oder nur wenig niedrigere Molekulargewicht
wie der Ausgangspolyäther haben Darüberhinaus konnte weiter festgestellt werden, daß die vorhergehende
Beobachtung auch dann gilt, wenn der Ausgangspolyäther einen bestimmten Sauerstoffgehalt in der
Peroxydform aufweist, d. h. beispielsweise bis zu 1 Atom Peroxydsauerstoff auf 10 Atome an in der Kette
vorhandenen Äthersauerstoff, selbst wenn nach der Behandlung mit Fluor der Polyäther keinerlei Spur
Solcher Peroxydgruppen enthält. Die Fluorierung bewirkt keine bedeutenden Veränderungen der gegenseitigen
Verhältnisse zwischen den verschiedenen, die Polyätherketten bildenden fluorierten Einheiten. Mit
anderen Worten werden mit Bezug auf die vorstehend angegebenen allgemeinen Formeln die Werte der
Indices P, Q und R bezüglich der Moleküle der Polyäther und Mischpolyäther nach der Fluorierung
praktisch übereinstimmend oder nur etwas kleiner bis tu einem Maximum von 10% als die Werte der
entsprechenden Indices S, Γ und t/der Ausgangspolyather,
während der Index V in den Endprodukten den Wert Null annimmt.
Diese Tatsache ist infoige der hohen Reaktionstemperatur
und der allgemein bekannten chemischen Reaktionsfähigkeit von Fluor beispielsweise gegenüber
den Bindungen von Kohlenstoff zu Kohlenstoff, wodurch im allgemeinen seine Reaktionen kaum
tpezifisch werden, überraschend.
Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, werden die ursprünglichen endständigen Gruppen durch die Einwirkung
von Fluor bei hohen Temperaturen zu Perfluoralkyiresten umgewandelt, und die in Form
reiner chemischer Verbindungen oder in Form ihrer Mischungen erhaltenen Produkte sind immer perfluorierte
Polyäther oder Mischpolyäther linearer Struktur, die am Ende der Kette Perfluoralkylreste gebunden an
tin Atom Äthersauerstoff mit einem Gehalt an 1—3 Kohlenstoffatomen aufweisen. Im allgemeinen wurde
Jedoch beobachtet, daß bei den Produkten die endständige Trifluormethoxygruppe —O —CFj vorherrscht,
und zwar entweder, weil sie gewöhnlich bereits In den einer Fluorierung unterworfenen Produkten
vorhanden ist und in diesem Fall überwiegend in Form einer
CF3-O —CF2-CF-O-Gruppe,
CF3
CF3 — O—CF2 — O-Gruppe oder
CF3-0-CF2-CF2-O-Gruppe,
CF3-0-CF2-CF2-O-Gruppe,
Oder weil sie während der Fluorierung gebildet wurde.
und in diesem Fall liegt sie überwiegend in Form \ on
CF,-O CF-CF2 --()
vor, wenn im Ausgangsmaterml — CjFbO-Finhciter
vorhanden waren.
Das Fluorierungsverfahren der Hrl'indung wirü
vorzugsweise auf Mischungen von Verbindungen angewandt und ergibt daher Mischungen pcrfluorienei
Polyäther und Mischpolyäther. Es ist möglich, aus diesen
Mischungen mit physikalischen Mitteln, wie /.B fraktionierte Destillation oder Gaschromatugraphie
reine chemische Verbindungen abzutrennen, ei. h
Verbindungen, die durch eine präzise chemische Formel
gekennzeichnet sind. Bei vielen möglichen Anwendungsgebieten ist das jedoch nicht erforderlich, und die
erfindungsgemäßen Verbindungen können in Form von Mischungen von Verbindungen verwendet werden, und
zwar gegebenenfalls nach einfachen Behandlungen, z. B. einer Destillation, die eine Abtrennung von Schnitten
oder Fraktionen mit den gewünschten mittleren Merkmalen ergeben. In diesen Mischungen können
oflensichtlich Verbindungen vorhanden sein, die sich hinsichtlich des Wertes der Indices P. Q und R und der
Struktur der Gruppen X und Y unterscheiden; außerdem können sich die verschiedenen Verbindungen
voneinander unterscheiden, wenn ein oder beide indices P und R nicht gleich Null sind, wobei die vorstehend
genannten Indices gleich bleiben, und zwar hinsichtlich
einer anderen Verteilung der Perfluoralkyleneinheiten entlang der Kette. Im allgemeinen können die
Mischungen von Poiyäthern und Mischpolyithern
gemäß der Erfindung auf der Grundlage der minleren Werte der Indices P. ζ) und R und des "Vorhandenseins
der verschiedenen endständigen Gruppen in bestimmten
gegenseitigen Verhältnissen gekennzeichnet werden.
Die Elemente für eine strukturelle Kennzeichnung dieser Art können z. B. aus einer Kombination
analytischer (Molekulargewicht, Elementarzusammensetzung) und spektroskopischer Werte (kernmagnetisches
Resonanz-, Infrarotspektrum) erhalten werden.
Zur Information werden nachstehend einige spektroskopische Werte aufgeführt, die für die Bestimmung
der Struktur von Poiyäthern und Mischpolyäthern und ihrer Mischungen der angegebenen Art nützlich sind.
Diese Werte oder Angaben beziehen sich auf Absorptionen im Infrarotspektrum und Resonanzbanden
im kernmagnetischen Resonanzspektrum, wobei angenommen wird, daß diese mit dem Vorliegen
gegebener Endgruppen der Kette und gegebener Struktureinheiten der gleichen Ketten in Verbindung
gebracht werden können.
Beispielsweise können im Infrarotabsorptionsspektrum die nachstehenden Beziehungen in Betracht
gezogen werden:
-CF1-COF
-CF-COF
CF,
CF,
in Verbinduna mit 1.8H4cm
in Verbindung mit 1.876 cm'
CI CI-, O COF
Cl2 CI C) COI
CF,
COOH
CF, CO CF,
COOH
CF, CO CF,
11
in Verbindung nut I.X94em '
in Verbindung mil 1.778 cm '
in Verbindung mil l.8O3cm '
CI-, C(OH), CF3 in Verbindung mit 3.612 cm '
O CF2H in Verbindung mil 3.400 cm '
^ C) CFH CI-, in Verbindung mit 3.(HK) cm '
Hei dem Rcsonanzspeklrum von Fluor wurden dk Resonanzen in den angegebenen Bereichen ml·
Fluoratomen in Verbindung gebracht, die zu der υ daneben angegebenen Gruppen gehören:
Teile ie Million
Ums ClCI1I
Ums ClCI1I
Anzahl
der l-luoratomc
oder Funktion
SO 5 O C\\ CF - Ο
CF3
+ 51 2 C)-CF2-O-
1 CF3-O-CF-- O-■
CF,
2n(n>2) (CF2-O-)„
3 CF, O CF, CF-O
CF, 3 CF5-O-CF- CF2-O-
3 | |
51.9 | ■) |
53.6 | 2 |
55 | 3 |
59 | ■> |
S2 | 3 |
130 | 2 |
S 1.5 | 2 |
1 1.6 | 1 |
4- 15.1
- 12.5 -h
-26,4
- 12.5 -h
-26,4
-f 83.2
+ 84.7
+ 144.5
+ 84.7
+ 144.5
-13
CF, O CF2O
O - CF, CF, - O -CF, ■- O CF2 — CF2
-C)-CF,- OCF, C)-CF2-CF2-O CF,-
C)-CF-O —
CF,
---CF2-O-CF, COF
CF3-CF2-CF2-O-CF,-CF2-CF,-O
— CF3-CF2-CF2-O-FOC
— O - CF — CF, — C) -
CF3 FOC-O-CF2-CF-O-
CF3
FOC-O-CF2-O-FOC-CF2-O-FOC-CF-Ο
—
CF3 —CF-O—CF, —COOH
CF3
CF2-CF3-CF3-
CF2-CF3-CF3-
H-O-
CFH-O-
CFH-O-
Fortsetzung | Λη/alil |
T eile ic Million | dci I Uioialunu |
(aus Cl-Cl,I | |
+ 79 | T |
+ SO | 1 |
4 142 | 3 |
4- 74.S | -I > |
4- S2.S | 3 |
•t- 87.ό | 4 |
4- S9.3 | |
(!nippe oder l-'uiiklinn
-O CF2 O CF', COF
-- O CF, O Cl2 CC)C)H
CF2H-O CF -CV, -ΟΙ
CF,
CF,
CF, CO CF2 C) CF1-C(OH)2 Cl2 ΩΟ F1--CF, O--CF,-(CF2C-F2
O)n >
Darüber hinaus wurden im Resonanzspektrum des :o -C)CF2H b/w. — O — ClH-CFi in Verbindung
Wasserstoffatoms die Resonanzen in den Bereichen von bracht.
#.3 und 5,75 Teilen je Million (aus Tctramethylsilan) mit In der I S-Patcntschrili 32 14 478 werden Perl
dem Vorhandensein der endständigen Gruppe olefinepoxidpolyathcr der allgemeinen Formel
IX
X C F, — C- F, — C) — C F — C F, - - C)
X : X
CF CF -
CF
„r O- CF1 - -ClW
in der η und m positive ganze Zahlen einschließlich O
find, n+m die Anzahl der Polyäthergruppen mit der
Struktur
-CF(X)-CF2-O-
in dem Molekül bedeuten und X ein Fluoratom oder tine Perfluormethy !gruppe darstellt.
Gegenüber diesen bekannten Produkten besieht der Vorteil der perfluorierten Polyether gemäß der
Anmeldung darin, daß die Molekülkette von mindestens 2 unterschiedlichen Perfluoralkylenoxyeinheiten. hauptsächlich
-(CF2-CF(CF3J-O)- und -CF2-O-
ebiidet wird, und damit eine Copoiyätherkette.
rodukte dieser Art zeichnen sich durch eine sehr hohe Chemische und thermische Stabilität aus. Ferner bewirkt
die Anwesenheit einer —CF3-O-Einheit. und zwar im
Vergleich mit den Homopolyäthern von Hexafluorpropyienoxyeinheiten allein, eine Vergrößerung des Verhältnisses
zwischen der Zahl der —C—O-Bindungen in der Kette gegenüber den —C-C-Bindungen. Es ist
bekannt, daß dies eine geringere Starrheit in der Moiekülstruktur ergibt und daher Produkte erhalten
■werden, die bei gleichem Molekulargewicht eine
geringere Viskosität und bei gleicher Viskosität eine geringere Flüchtigkeit aufweisen.
Ein anderer Vorteil ist die geringere Schwankung der Viskosität mit der Temperatur und niedrigerer Fließpunkt.
Auch ist noch zu beachten, daß —C-C-Bindungen einen merklichen energetischen Widerstand gegen
die Rotation darstellen im Gegensatz zu den — C—O-Bindungen.
Demnach kann das höhere Verhältnis von —C—O- zu —C — C-Bindungen in der Hauptkette als
Ursache für die gesagten Vorteile der Verbindung nach der Anmeldung angesehen werden.
Ganz die analoge Wirkung kann bei Copolyäthern auf der Basis von —C:F4O- und — CF2O-Einheiten gegen
über Homopolyäthern beobachtet werden, die allein aus
—CjF4O-Einheiten bestehen.
.is B e i s ρ i e 1 t
Die endständige Säuregruppen enthaltenden PoK-ätherausgangsverbindungen
werden durch die folgende Arbeitsweise erhalten: 1040 g C3F6, die im flüssigen
Zustand bei einer Temperatur von —6O0C bis — 55 C in
einem zylindrischen Gefäß aus rostfreiem Stan! mn einem Fassungsvermögen von 1,3 1 und einem inneren
Durchmesser von 70 mm gehalten werden, werden 2 Stunden mit einer Ultraviolettstrahlenlampe (Typ
Hanau TQ 81 — 3,8 Watt einer Wellenlaugenausstrahlung
von 2000 — 3000). die in einem Quarzfutterai mn
einem äußeren Durchmesser von 20 mm enthalten und axial in der Mitte des Reaktors angebracht ist, bestrahlt
Während dieser Zeit wird durch die flüssige Phase vor C3Ff, ein Strom von 40 1/Std Sauerstoff unter Atmosphärendruck,
der am Auslassende in einem Rückfluß kühler bei - 8O0C gekühlt wird, geleitet.
Am Ende werden der C3F6-Überschuß und die
flüchtigen Reaktionsprodukte durch Erhitzen auf 80=C unter einem Vakuum (10 mm HG) entfernt. Auf diese
Weise werden 94 g eines Rückstands in Form einei farblosen viskosen Flüssigkeit mit einem mittlerer
Molekulargewicht von 6000 und einer Elementarzusam mensetzung entsprechend der Formel CFi.Q8O0Jb erhal
ten. Der Gehalt an aktivem Sauerstoff (jodometrische Methode) entspricht 0.47 g aktivem O2ZlOOg Produkt
Auf der Grundlage dieser Werte und der spektroskopischen Analyse der kernmagnetischen Resonanz scheini
die mittlere chemische Struktur durch die Formel
WO-(C3F6O)V-(CF2O)7(O)V-Z
ausgedrückt zu sein, in der VV vorwiegend -CF
ausgedrückt zu sein, in der VV vorwiegend -CF
«f
15 ' 16
jarstellt. obgleich kleine Mengen
CF3-O-CF- /das— CF3Z-CF---O-CF3-Verhältnis ist ungefähr 20:1
CF3 \ CF,
ebenfalls vorhanden sind. T/S = 0.02: V/(S+T+\) = 0.05: und Züberwiegend aus der — C/F-Gruppe besteht.
;lie in den beiden Strukturen
-CF1-CF-OCOF und CF-CF1-OCOF
CF3 CF3
vorhanden ist. Kleine Mengen der endständigen Gruppen
-CF2-O-COF, —CF-COF und CF2-COF
CF3
sind gleichfalls in einem Verhältnis von 3 : 1 vorhanden.
50 g dieses Mischpolyäthers werden in einen kleinen
Monelrcaktor mit einem Fassungsvermögen von 75 cm! eingebracht, der mit einem Tropfrohr und einem
Rückflußkühler versehen ist: in diesen wird ein Strom : von 10 I/Std. Fluor, das mit 40 1/Std. Stickstoff verdünnt
ist. zunächst bei Raumtemperatur und dann unter allmählichem Erhitzen auf 250''C in einer Zeit von
ungefähr 2 Stunden eingeblasen; die Reaktion wird bei dieser Temperatur 10 Stunden lang fortgesetzt.
Am Ende wurden 40 ς perfluoriertes Produkt
erhalten, das ein Molekulargewicht von 5500 und eine llementzusammensetzung entsprechend der Forme!
(TjOom hat und weder aktiven Sauerstoff noch Säurefunktionen enthält.
Die spektroskopische Untersuchung zeigt, daß das Verhältnis der Einheiten CjFhOZCF2O im Hinblick auf
dasjenige des Ausgangsprodukts praktisch unverändert ist und daß die entständigen Gruppen hauptsächlich aus
den beiden Arten
CF3-O-CF2-CF-
CF,
(bereits im Ausgangsprodukt vorhanden)und CF3-O-CF-CF2-
CF3
bestehen.
Zusätzlich zu den Endgruppen
CF3O-CF-O-CF3
40 kleinere Mengen an Perfluoralkoxygruppen und vorwiegend
CF3-CF2-CF2-C- und CF3-CF2-O-
vorhanden.
Das Reaktionsproduki liegt in Form einer farblosen
transparenten Flüssigkeit mit einer Viskosität von 430 Centistokes bei 20" C, einer Dichte von 1.889 (g/ml) bei
25°C und einem Viskositätsindex (ASTM 2270/64) von 123 vor.
Durch fraktionierte Destillation unter einem hohen Vakuum wird dieses Produkt in drei Fraktionen geteilt:
die erste Fraktion von 15 Gew.-% der Gesamtmenge hat eine Destillationstemperatur bis zu 2000C/
0.1 mm Hg mit einer Viskosität von 35 Centistokes bei 2O0C und einer Dichte von 1,86 bei 25°C: die zweite
Fraktion von 25 Gew.-% mit einem Destillationsbereich von 200 —290°C/0.l mm Hg hat eine Viskosität von 250
Centistokes bei 20 C und eine Dichte von 1.892 bei
25 C: die dritte Fraktion mit einer Destillationstemperatur
von mehr als 290cC/0,l mm Hg hat eine Viskosität
von 1700 Centistokes bei 2O0C und eine Dichte von 1.905 bei 230C.
Die Viskositätsangaben der genannten drei Fraktionen bei Temperaturen von 55,56CC und 116,7°C. der
entsprechende Viskositätsindex (ASTM 2270/64) und der Fließpunkt (ASTM D-97/57) sind wie folgt:
45
Kinematische | bei | Viskosi | Fließ |
Viskosität | 116,7° C | täts- | punkt |
bei | (CS) | index | |
55.56°C | |||
(CS) |
50 I Il
die im Ausgangsmaterial vorhanden sind, sind außerdem III Fraktion 16
Fraktion 85
Fraktion 520
Fraktion 85
Fraktion 520
3,2
11,0
42,0
11,0
42,0
52
106
134
106
134
-700C -37°C -26° C
100 g des Mischpolyäthers, der wie in Beispiel 1 beschrieben durch Umsetzung von C3F6 und O2 erhalten
wurde, werden 10 Stunden auf eine Temperatur von 250 C erhitzt und die aiii diese Weise gebildeten
— O- Cl-V- CF-O-COF
CF,
— O -(T --CF1--O- COF--
gasförmigen und flüchtigen flüssigen Produkte entfernt. Durch diese Behandlung wird der ganze Peroxydsauerstoff
als CTi-COF-COF2 entfernt und weiterhin die
Endgruppe nach den folgenden Umsetzungen
O- Cl-V-C(VCl-, j- COlV
O (T-COF ■■! COF-
(TV
CF,
Am Ende werden 87 g von Verbindungen erhalten. ttfie weder Peroxydsauerstoff noch praktisch endständige
Gruppen des Typs —O—COF des Fluorformiats
Enthalten. Die Molekulargewichtsbestimmungen und <ie spektroskopische Analyse zeigen, daß ihnen
♦orwiegend die Formel
CF3O-(C3F6O)5-(CF2O)7-CF2-CO-CF3
mit einem Verhältnis T/S = 0,02 und einem mittleren
Molekulargewicht von 7000 zugeschrieben werden kann.
50 g dieses Produkts werden in der gleichen Vorrichtung, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit einem
■lit 20 1/Std. Stickstoff verdünnten Strom von 20 1/Std. Fluor bei 2500C 10 Stunden lang behandelt Am Ende
werden 48 g eines perfluorierten Produkts mit einer Struktur erhalten, die derjenigen des Ausgangsprodukts
inalog ist mit Ausnahme der endständigen Ketongruppen. die zu endständigen Perfluoralkoxygruppen
CF3O- und CF3-CF2-CF2-O- im Verhältnis von
ungefähr 2 :1 umgewandelt zu sein scheinen.
Ein analoger Versuch wurde durchgeführt, indem man von 40 g des gleichen Polyäthers mit endständigen
Ketongruppen ausging, dem jedoch zuvor bei Raumtemperatur eine Menge Wasser von 2% zugesetzt
wurde, nachdem er 30 Minuten lang bei Raumtemperatur umgerührt worden war, um die Ketongruppen in
wasserhaltige Ketongruppen des Typs -CF2-C(OH)2-CF3
zu verwandeln. 37 g perfluorierte Mischpolyäther der gleichen Merkmale wie die vorhergehenden
Produkte wurden nach Umsetzung mit Fluor erhalten.
35
100 g des Polyätherprodukts, das durch Verbindung von C3Ft, und O2 wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten
wurde, wurden mit 10 g 85%iger KOH behandelt, während 3 Stunden bei 1500C und 5 Stunden bei 250°C
gerührt wurde, um die Bildung von Reaktionen der Salzbildung und Decarboxylierung zu bewirken.
Am Ende wurden 85 g des flüssigen Produkts aus den zurückbleibenden Salzen filtriert und analysiert. Es
wurde gefunden, daß es aus einer Mischung von Verbindungen der minieren Formel
besteht, in der T/S = 0,03 und Z aus den Gruppen
-CF2H und -CFH-CF3 in einem Verhältnis von 4 : 1
besteht. Das mittlere Molekulargewicht betrug 5500.
50 g dieser Verbindungen wurden in dem bereits in Beispiel 1 beschriebenen Reaktor mit einem Strom von
20 1/Std. Fluor bei 1500C 10 Stunden lang behandelt. Es
wurden 49 g perfluorierte Mischpolyäther mit praktisch
der gleichen Struktur, wie die Ausgangsproduktc
erhalten, bei denen jedoch die hydrierten Endgruppen durch Pcrfluoralkylgruppen -CF3, -C2F^ (und C)F7-in
einem geringeren Maße) ersetzt wurden.
Vergleichsversuche für die Beständigkeit gegenüber Sauerstoff bei Temperaturen von 250 —350 C" /eigen,
daß dieser perfluorierte Mischpolyäther merklich stabiler ist als der hydrierte lindgruppen enthaltende
Ausgangsmischpnlyäiher.
Hie mit dem Ausgangsmaterial und den erhaltenen Verbindungen durchgeführten thermogravimetrischen
Versuche bei einer Wärmegeschwindigkeil von 5 C in der Minute /eigen, da'J das Wasser Sauerstoffatmosphärv
bei einer Temperatur von 365 C aufweist, während
das perfluorierte Produkt einen Gewichtsverlust von 1 % unier den gleichen Bedingungen zeigt.
Die gleiche Reaktion der photochemischen Oxydation von flüssigem C3F6 wird bei einer Temperatur von
_l_92° — 24°C und unter einem Druck von 7 at
durchgeführt. Nach Eindampfen von nicht umgesetztem C3F6 und der flüchtigen Produkte bei 80=C werden 135 g
an zurückbleibenden Polyäthern erhalten. Diese Polyäther haben eine Elementzusammensetzung entsprechend
einer Formel CF1.95O038 mit einem Gehalt an
aktivem Sauerstoff von 0.8 g/100 g Polyäther und einem
Molekulargewicht von etwa 1000.
Aus der spektroskopischen Untersuchung ergibt sich eine allgemeine Formel
W - (C3F6O)S-(CF2O) τ- (O) ν- Ζ
in der T/S = 0,72, V/(S+ T+ 1) = 0.08. W
in der T/S = 0,72, V/(S+ T+ 1) = 0.08. W
CF3O- und CF3O-CF
CF3
im Verhältnis 5 : 1 darstellt und Z die vorwiegenden Strukturen
-COF, -CF2COF, CF-COF
i
CF3
CF3
darstellt.
50 g dieses Produkts werden wie vorstehend beschrieben mit einem mit 40 1/Std. Stickstoff verdünnten
Fluorstrom von 20 I/Std. umgesetzt, wobei allmählich auf 250° C erhitzt und anschließend diese Temperatur 10
Stunden lang beibehalten wird.
Am Ende werden 40 g Polyäther erhalten, die aufgrund der spektroskopischen Analyse nur Perfluoralkoxy-Endgruppen
aufzuweisen scheinen, ein mittleres Molekulargewicht von 1000 und ein praktisch unverändertes
Verhältnis zwischen den verschiedenen Perfluoralkyleneinheiten, jedoch ohne Peroxydgruppen zeigen.
Diese Verbindungen können daher durch die Formel
X-O-(C3FbO)p-(CF2O)y- Y
definiert werden, in der X und Y
definiert werden, in der X und Y
-CF3. -C2F5, -C3F7 und CF1-OCF
CF3
bedeuten, wobei alle vorhanden sind, jedoch —CFj und
-CjF7 überwiegen, das Verhältnis Q/P = 0,7 und die
Summe von P+ Qm der Größenordnung von 7 liegt.
Die gleiche Reaktion der photochemischen Oxydation vim flüssigem C3Fb wird bei einer Temperatur von
- 30 . — 25 C" unter einem Druck von 2 al durchgeführt. Nach Entfernung von nicht umgesetztem C sl'„ und den
flüchtigen Produkten bei 50 C und 10 mm Hg werden 2b0 g Mischpolyäther erhalten. Diese haben eine
Hlemeniaranalysc entsprechend der Formel CTijrOn.w.
ein mittleres Molekulargewicht von 4000 und einen (!ehalt an aktivem Sauerstoff von 0.8 g/100 l<
MUchpo-Käihcr.
Die spektroskopischen Bestimmungen stimmen mit
einer vorherrschenden mittleren Formel
CFiO-(C3F6O)S-(CF2O)7-(O) W-COF
überein, in der T/S = 0,05, V/(S+ T+ 1) = 0,08 und die
endständige Funktion -COF vorwiegend in Form der beiden Fluorformiatgruppen
-CF2-CF-O-COF
-CF-CF2-OCOF
im Verhältnis 4 :1 vorliegt. Kleinere Mengen an endständigen Gruppen
CF1-O-CF-CF3
und -CF2-O-COF
-CF2-CO-CF1
und — CF- COF
CT,
CT,
im Verhältnis4 :1 umzuwandeln.
Das restliche Produkt wird mit 45 g 85%iger KOII
während 5 Stunden bei 250DC behandelt, bis die
Gasentwicklung (CHF3 und CO2) aufhört. Durch
Filtrieren wird ein neutraler flüssiger Mischpolyäther (420 g) erhalten, in dem endständige Gruppen — CFjO.
—CF2H und —CFHCF3 vorhanden sind, wobei die
beiden letzteren im Verhältnis 4 :1 vorliegen, während die beiden Oxy-Perfluoralkyleneinheiten in den Ketten
in einem Verhältnis vorhanden sind, das demjenigen des rohen Säureprodukts äquivalent ist.
400 g dieses neutralen Mischpolyäthers wurden einer fraktionierten Destillation unter einem Vakuum von
0,1 mm Hg unterworfen und in 6 Fraktionen geteilt.
Jeweils 40 g dieser Fraktionen wurden mit einem Strom von 20 1/Std. reinem Fluor bei 150cC 6 Stunden
lang behandelt.
Nach dieser Behandlung zeigt die spektroskopischc Analyse das Fehlen von Wasserstoff und das Vorhandensein
von PerfluorafkyJresten, die vorwiegend aus
CFj-, den beiden Arten
CF3O-CF-CF,-
sind vorhanden.
500 g Mischpolyäther, die in verschiedenen Reaktio- Js
neu dieser Art erhalten wurde, werden 4 Stunden lang
auf 25O0C erhitzt, um de; Peroxydsauerstoff zu
eliminieren und die Fluorlurmiaigruppcn in die endständigen Gruppen
CF3
CF3O-CF2CF-
i
CF3
CF3
sowie —C2Fsund —C3F7 bestehen.
Das Verhältnis zwischen den Einheiten CiF„O und
CF2O in der Kette ist nach der Fluorierung unverändert.
In der Tabelle sind die Merkmale der verschiedenen Fraktionen vor und nach der Behandlung mit Fluor
aufgeführt.
Physikalische Eigenschaften neutraler Misehpolyäther vor und nach der Behandlung mit Fluor
Fraktion | DesL-bercich | Viskosität 200C | nach | chs (g/ml) | nach | Mol.-gewicht | nach |
Nr. | unt. 0,1 mm Hg | Cemistokes | 7,70 | 1,823 | 1,140 | ||
°C | vor | 26,07 | vor | 1,870 | vor | 1,730 | |
1 | 50-100 | 7,36 | 77,45 | 1,823 | 1,879 | 1,000 | 2,680 |
T A. |
100-150 | 26,24 | 150,10 | 1,856 | 1,885 | 1,720 | 3,500 |
3 | 150-200 | 78,47 | 239,06 | 1,875 | 1,890 | 2,700 | 4,350 |
4 | 200-250 | 152,32 | 786,76 | 1,883 | 1,901 | 3,600 | 6,750 |
5 | 250-300 | 279,50 | 1,889 | 4,600 | |||
6 | >300 | 823,90 | 1,900 | 7,100 | |||
Die Herstellung des Ausgangspolyäthers wird in der nachstehenden Weise durchgeführt. In einen Glasreaktor
mit zylindrischer Form und einem Fassungsvermögen von 800 cm\der 500 cm' CF2Cl^CFCl2 auf - 100C
gekühlt enthält, das mit einer in die flüssige Phase eingetauchten Ultraviolettlampe vom Typ Hanau TQ 81
bestrahlt wird, wird ein Strom aus 20 I/Std. C2F4 und
40 1/Std. Sauerstoff für eine Dauer von 3 Stunden eingeblasen. Danach wird die Zufuhr der Reaktionsgase
abgebrochen und die Bestrahlung der flüssigen Phase weitere 12 Stunden lang fortgesetzt: am linde werden
mich Eindampfen des Lösungsmittels 19 g eines hochsiedenden flüssigen Produkts mit einer Elementzusammensetzung
entsprechend der l-ormel CF2Oo;? und
0,4 g Peroxydsauerstoff je 100 g
einem Gehalt an
Produkt erhalten.
Produkt erhalten.
Dieser Polyäther wurde 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 2200C erhitzt, wobei 15.5 g Rückstand
erhalten wurden, der nach einer Destillation IO g einei
Fraktion mit einer Siedetemperatur im Hereich vor 150-300 C bei 1 mm Hg ergab.
Für diese Fraktion wurden ein Gehalt an dkti\en
Sauerstoff von 0,02 g je 100 g Produkt und ein«.
empirische Forme! CF2O0.79 bestimmt; nur die endständigen
Gruppen CFjO- und — CF2-COl Schemen 11
einem Verhältnis von I : I vorhanden zu sein. Du Molekularstruktur besteht aus CT2O-Finheiten unt
CFi-- CF- O-F.inheiten im Verhältnis 4 : 1.
•t
In einerr. Glasgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 cm3, das mit einem Ta'ichrohr und einem
Rückflußkühler mit Wasserumlaut versehen war, wurden 5 g des vorstehend beschriebenen Produkts einer
Behandlung mit reinem gasförmigen Fluor, die auf eine s Dauer von 6 Stunden verlänger', wurde, bei einer
Temperatur von 2000C unterworfen.
Es wurden 3.2 g eines flüssigen neutralen Produkts der Formel CF2Oo.?*, erhalten, in dem das Verhältnis
zwischen den beiden die Ketten bildenden Einheiten CF2O- und C2F4O- im Hinblick auf dasjenige des
Ausgangsprodukts praktisch unverändert blieb, während die kettenbeendigenden Gruppen vorwiegend aus
CFj- mit sehr kleinen Mengen —C2F5 zu bestehen
schienen. is
Der auf diese Weise erhaltene Polyäther hat daher eine Struktur, die durch die Formel
X-O-(CF2O)0-(C2F4O)R-Y
eingedruckt werden kann, wobei X und Y —CFj und
-C2Fi in einem Verhältnis von etwa 10 : 1 bedeuten,
und das Verhältnis RQ = 0,25 sind.
Beispiel 7
Herstellung des Ausgangsprodukis
Herstellung des Ausgangsprodukis
In den gleichen Reaktor wie im vorhergehenden ^0
Beispiel wurden 500 cm3 CF2Cl-CFCl2, gekühlt auf
— 5CC, eingebracht und die Bestrahlung der flüssigen
Phase begonnen, während eine gasförmige Mischung von 70 I/Std. mit einem Gehalt an C2F4, CjF6,02 in einem
Verhältnis von 1 :1 :1,5 eingeblasen wurde. ^s
Nach 4 Stunden wurde die Gaszufuhr abgebrochen, während die Bestrahlung der flüssigen Phase mehr als
It 5 Stunden fortgesetzt wurde.
Am Ende wurde das Lösungsmittel eingedampft und 41 g eines flüssigen Produkts mit einer Elementzusamfnensetzung
entsprechend der Formel CF2Oo,59 und
einem Gehalt an 0,12 g Peroxydsauerstoff je 100 g Produkt erhalten.
Die spektroskopische Untersuchung zeigte, daß das Produkt aus linearen Ketten mit den Einheiten CF2O-, 4s
CF2-CF2-O- und CjFbO- in einem Verhältnis von
2:1 : 3 mit neutralen Endgruppen —CF3 und CF3—O —
(CF(CFj)- sowie Endgruppen saurer Beschaffenheit mit
der Struktur
-CF1-O-COF, -CF(CFj)-CF2OCOF,
-CF2-CF(CFj)-OCOF, -CF2-COF
-CF2-CF(CFj)-OCOF, -CF2-COF
besteht.
Dieser Polyäther wurde destilliert und 15 g einer ^
Fraktion mit einer Siedetemperatur zwischen 150° und
220" C bei 1 mm Hg abgetrennt.
Eine Probe von 5 g dieses Produkts wurde mit den im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Modalitäten
einer Behandlung mit Fluor bei einer Temperatur von 250 C während einer Dauer von 10 Stunden unterworfen.
Es wurden 3,8 g eines neutralen Polyäthers erhalten, in dessen Molekülkettcn die Einheiten CF2O1C2F4O und
CjFbO in einem mittleren Verhältnis von 2:1:3
<>s gleichzeitig vorhanden sind, wobei die endständigen
Gruppen nur aus neutralen und gesättigten perfluorierten Grunnen bestehen.
Beispiel 8
Herstellung der Probe
Herstellung der Probe
Eine photochemische Oxydationsreaktion wird in der
gasförmigen Phase von Perfluorpropylen in ei'^m
Kugelglasgefäß mit einem Fassungsvermögen von 5 ! das mit einem eine Ultraviolettlampe Hanau Ti,) 8!
enthaltenden Quarzmamel versehen ist, der mit einem äußeren Wasserumlauf gekühlt wird, durchgeführt.
Der Reaktor wird mit einem Strom von 40 I Std. einer äquimolaren Mischung von CjFt, und O2 beschickt: am
Auslaßende des Reaktors werden die gebildeten hoch-siedenden Produkte unter Kühlen abgetrennt. Die
Reaktion wird fortgesetzt, bis 100 g Produkt erhalten wurden, das bei Raumtemperatur flüssig ist: es wurde
gefunden, daß es eine Elementzusammcnsctzung g.inz
in der Nähe der Formel CF2O besitzt und im Verhältnis 2 : t ausdenOligomcren Vt beiden Reihen
CFjO(CF2O)n-COF und CFjO(CF2O)n-CI :C (>I
besteht, w obei η zwischen 2 und 15 liegt. Eine Probe \ on
30 g dieses Gemisches von Verbindungen wird in ei· cm
Glasgefäß unter Sieden bei .ltmosphärischem Druck 2A
Stunden lang bei anfänglichen Siedetemperaturen von ungefähr 100cC und abschließenden Siedetemperaturen
von ungefähr 150"C gehalten.
Während dieser Behandlung wird eine große Menge
CF2O-GaS entfernt und am Ende werden 12 ir eines
Gemisches von Polyethern, die fast vollständig aus ien Oligomcren der Reihen
CF1-O(CF2O)n-CF2-COI'.
worin η einen Wert zwischen 2 und 15 hat, bestehen.
erhalten.
Eine Probe von 10 g dieser Säurepolyäther wird in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung mit einem
Strom von gasförmigem Fluor bei einer Temperatur von 120°Cfür eine Dauer von 4 Stunden behandelt.
Auf diese Weise werden 6 g einer Mischung neutraler Polyäther aus den Oligomeren
CFiO(CF2O)n-CFj,
wobei π zwischen 2 und 10 liegt, erhalten.
wobei π zwischen 2 und 10 liegt, erhalten.
Die Herstellung der Probe wurde wie folgt durchgeführt:
In einen zylindrischen 600 cm3-Glasrcaktor, der mit
einem Quarzmantel, einem Tauchrohr und einem bei -75"C gehaltenen Rückflußkühler ausgestattet ist.
werden 500 g CF2CI2, kondensiert bei -50° C, eingebracht;
anschließend wird durch das Tauchrohr ein aus 30 I/Std. Sauerstoff und 15 1/Std. Tetrafluoräthylen
bestehender Gasstrom zugeführt, während mit einer Ultraviolettlampe Hanau Q 81 bestrahlt wird, die in die
flüssige Phase eingetaucht ist. Durch ein außerhalb des Reaktors angebrachtes Bad wird die Temperatur von
-50 C während des ganzen Ansatzes beibehalten. Nach zweistündiger Bestrahlung wird das Lösungsmittel
durch Destillation bis auf 50"C unter Atmosphürendruck entfernt und es verbleibt ein Rückstand aus b7 g
eines flüssigen polymeren Produkts, das gemäß Elemcntaranalyse eine Zusammensetzung von 62.0% F
und 19,60% C entsprechend der Formel CF2O0.ro und einen Gehalt an aktivem Sauerstoff von 3,10 g je 100 g
Produkt hat.
Produkt wird 40 Stunden lang bei Raumtemperatur lintel· einem langsamen N2-Strom weiter
nesirahit und danach für 4 Suniden bis /u einer
lemperatur von 250" C" erhitzt. Am F.nde dieser
Behandlung bleiben 48 g eines öligen Polyethers mit einem PeroxydsaucrstolT-.iloni je 25 Äthersauerstoffatomen
zurück, dei durch Untersuchung der kcrnmagnetischen
Resonanz zeigt, daß er aus Ketten bestellt, die die (T\O— und —CSF'iO-lüinheiten in einem Verhältnis von
! : 1,3 enthalten, wobei die endständigen Gruppen aus
CK1O- und — CF3COF-Gnippen in praktisch äquivalenten
gegenseitigen Verhältnissen bestehen.
I jiic Probe von 96 g des gemäß der vorstehend
beschriebenen Arbeitsweise erhaltenen Produkts wird einer Fkioricrung in einem I 50 em'-Glaskolben unter-U(H-IVn,
indem man anfänglich einen mit 20 I/Std. Stickstoff verdünnten Fluorstrom von 20 I/Std. bei einer
Temperatur von 250C 15 Stunden lang zuführt und anschließend weitere 5 Stunden lang bei der gleichen
Temperatur 15 1/Std. reines Fluor zuführt. Am Ende werden 87 g eines vollkommen neutralen Öls erhalten.
das keinerlei Spuren von Peroxydgruppen enthält und eine viskosität von 367 Ccntistokcs bei 2OT hat.
Die nachstehenden Fraktionen werden erhalten, indem man es der Destillation unter einem Vakuum von
0,2 mm Hg unterwirft:
!. Fraktion: Kp. = 25-200 C - 8.7 g.
Viskos. = 8.46 Centistokes 20 C.
II. Fraktion: Kp. = 200-270T - 6.3 g.
Viskos. = 29.5 Centistokes bei 2O': C.
Rückstand:
II. Fraktion: Kp. = 200-270T - 6.3 g.
Viskos. = 29.5 Centistokes bei 2O': C.
Rückstand:
72 g; Viskosität = 604 Centistokes bei 20T.
mittleres Molekulargewicht: > 10 000.
mittleres Molekulargewicht: > 10 000.
Die Viskositätsangaben der genannten zwei Fraktionen und des Rückstandes bei Temperaturen von 55.
56 C und 116.7T. der entsprechende Viskositätsindex und der Fließpunkt sind wie folgt:
Kinematische | bei | Viskosi | Fließ | |
Viskosität | llb.7 C | täts- | punkt | |
bei | (es) | index | ||
55.56 C | 2,1 | |||
(CS) | ||||
Fraktion I | 5.6 | 5,6 | 270 | ungefähr |
-lOOT | ||||
Fraktion II | 18 | 92,7 | 300 | ungefähr |
-ioo=c | ||||
Rückstand | 345 | 342 | ungefähr | |
-70° C |
Gemäß der spektroskopischen Untersuchung der
kernmagnetischen Resonanz scheint die Verbindung nur Endgruppen der beiden Arten
mit einem Verhältnis zwischen den -CF2O- und
C2F4O-Einheiten von 1 :1.32 zu enthalten.
Beispiel 10
In dem im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Reaktor werden 700 g Hexafluorpropylen bei einer
Temperatur von — 40°C kondensiert; anschließend wird die Ultraviolettlampe eingeschaltet und durch das
Tauchrohr ein Gasstrom aus 40 I/Std. Sauerstoff und
2 I/Std. Tetrafluoräthylen zugeführt, wobei der Reaktor konstant bei einer Temperatur von —35" C mittels eines
Außenbades gehalten wird. Nach vierstündiger Bestrahlung
wird der Perfluorpropylenüberschuß unter einem Vakuum eingedampft und 290 g eines Polyätheröls
erhalten, das gemäß jodometrischer Analyse 0,56 g aktiven Sauerstoff je 100 g Produkt enthalt. Gemäß der
1 intersuchung der kernmagneiisehrn Resonanz besteht
der Polyether aus — C2K4- und — CjI-h-F.inheiten in
einem Verhältnis von 0,26: — CTYEinheiien wurden
ebenfalls in kleineren Mengcnanteilen gefunden, so daß das molare Verhältnis von CTYCjFt, + C2K4 in der
Größenordnung von 0.02 liegt.
Die kettenbeendigenden Gruppen bestehen aus CKjO- und — COF-Gruppen in praktisch äquivalenten
gegenseitigen Verhältnissen.
Dieses Produkt wird anschließend mit den gleichen Ultraviolettlampen bei Raumtemperatur unter einem
langsamen Stickstoffstrom 30 Stunden lang bestrahlt.
Am Ende werden 275 g eines Polyethers mit einem Gehalt an aktivem Sauerstoff von 0.05 g je 100 g
Produkt erhalten.
Dieser PoKether wird in einem Glaskolben bei 250 C
3 Stunden lang weiter erhitzt, während welcher Zeit er
4"ii seines Gewichts in Form gasförmiger Produkte (COF2) verliert, und der Peroxydsauerstoffgehali wird
w euer auf 0,01 g/100 g Produkt verringert.
Das Verhältnis zwischen den -C2F4O- und — CjI bO-hinhciien
des auf diese Weise behandelten Polyethers beträgt 0,25: die endständigen Gruppen bestehen aus
CFjO-Gruppen der beiden Arten
CF)-O-CK2-CF(CFj) und CF3-O-CF,-CF2.
Acy If I uor idg nippen
-6-CF2-COF und -CF(CKj)-COI'
und
K etongru ppen — C K2 — CO — CF j.
und
K etongru ppen — C K2 — CO — CF j.
118 g dieses Produkts werden in einem 200 cm'-Glaskolben
einer Fluorierung unterworfen, indem man einen Strom von 20 K'Std. reinen Fluor bei 250"C 16 Stunden
lang einleitet. Am Ende der Behandlung werden 101 g eines neutralen Öls mit einer Viskosität von 119
Centistokes bei 20' C erhalten.
Gemäß spektroskopischer Untersuchung der kernmagnetischen Resonanz enthält es endständige Gruppen
des Typs
CF3-O-CF2-CF(CF3I-CF3O-CF(CFo-CF2.
CFj-O-CF2-CF2-
(und C3F?- in einem geringeren Maße). Das Verhältnis
der Einheiten
C2F4O/C3F6O/CF2O
beträgt ungefähr 1 :5:1. Es enthält keinerlei Spurer von in Peroxydform gebundenem Sauerstoff mehr.
Die nachstehenden Fraktionen werden erhalten indem man es einer Destillation unter einem Vakuun
von 0,2 mm Hg unterwirft:
Viskos. = 210 Centistokes bei 2OT.
II. Fraktion: Kp. = 200-284T 50%:
Viskos. = 167 Centistokes bei 2OT.
Rückstand:
Rückstand:
20%: Viskos. = 861 Centistokes bei 2OT
/If
Die Viskotitäi der genannten beiden Fraktionen und
des Rückstandes bei Temperaturen von 55, 56"C und 1 ί6,7 'C Ulm entsprechende Viskositätsindex und der
Fließpunkt sind wie folgt:
Kinemaiische | il | bei | Viskosi | Fließ | |
Viskositi- | 116,7 C | täts- | punkt | ||
bei | (CS) | index | |||
55,5bl C | 2,3 | ||||
(CS) | 8,65 | ||||
!Fraktion I | 10,3 | 27,13 | 23 | -60° C | |
!Fraktion H | 63,5 | 116 | -47" C | ||
Rückstand | 290 | 131 | -290C |
Gemäß der Arbeitsweisen des Beispiels 9 werden einige Kilo eines Mischpolyäthers hergestellt, der
— CF:O— und --L^FjO-Einheiten in einem Verhältnis
Von 0.7 : I enthält und als endständige Gruppen CFjO-Gruppen aufweist, was sich aus der Umwandlung
der ursprünglich vorhandenen Endgruppen durch Einwirkung von Fluor bei einer Temperatur von
200-250" C ergibt.
Diese Flüssigkeit wird einer Destillation unter einem hohen Vakuum unterworfen, wodurch eine Fraktion
erhalten wird, die eine Siedetemperatur von mehr als 250■■■<" bei 0.1 mm Hg besitzt und durch eine Viskosität
von etwa 500Centistok.es bei 20c C gekennzeichnet ist.
Dieses letztere Produkt wird als Mittel für die Wärmeübertragung in einer chemischen Vorrichtung
(die ohne Bruch für sehr lange Zeitabschnitte arbeitet) verwendet, in der eine Temperatur von 380°C erreicht
und ohne größere Veränderungen als ±2°C gehalten werden muß.
Fur diesen Zweck wird ein 30 kg Perfluorpolyäther vm.haltendes 20-l-Gefäß hergestellt, in das elektrische
Widerstände von 10 kW eingetaucht sind, die mit einem
tiutomatischen Wärmekontroll- oder -regelsystem verbunden
sind. Die heiße Flüssigkeit wird durch eine Pumpe mit einer Fließgeschwindigkeit von etwa
7001/Std. durch die vorstehend genannte chemische Vorrichtung laufen gelassen und kehrt zum Heizgefäß
If u rück.
Auf diese Weise wird ein Thermostatstromkreis erhalten, der bei hoher Temperatur ohne besondere
Vorsichtsmaßnahmen arbeitet, um die heiße Flüssigkeit
Uns atmosphärischem Sauerstoff abzutrennen.
Nach einer Arbeitszeit von 1700 Stunden bei einer
Temperatur von 38O0C werden weder meßbare Verluste der verwendeten Flüssigkeit aufgrund von
Eindarnpfung oder Verschlechterung durch Wärmeoxyilation
oder Bildung von Feststoffablagerungen in den Rohren, durch welche die Flüssigkeit läuft, noch eine
Korrosion der mit der heißen Flüssigkeit in Berührung jtehenden Metalloberflächen (rostfreier Stahl, Monelmeiall.
Nickel) beobachtet.
Eine Kontrolle der Flüssigkeit oder des Mediums jeigt. daß am Ende der Arbeitsweise der perfluorierte
Polyäther mit einer Schwankung von ± 5% die gleichen Viskositätswerte beibehält, die er vor seiner Verwendung
hatte.
Es geht um das Problem, die Fluorierungsbehandlung fines fluorierten Polyäthers gemäß dem Verfahren der
Erfindung mit einer Menge von etwa iOökg in der Praxis zu verwirklichen, wobei leicht zu handhabende
Vorrichtungen unter sicheren Arbeitsbedingungen verwendet werden.
Für diesen Zweck werden Fluor unter Atmosphären druck aus einem Elektrolytgenerator, ein Monelfluorie
rungsreaktor aus einem Monelgefäß mit einem Fas sungsvermögen von 801, der mit einem Rührwerk
einem Tauchrohr zum Einführen von Fluor, da gegebenenfalls mit Stickstoff gemischt ist, einen
äußeren Heizmantel, einem Auslaßrohr, das mit einen Kondensator für die Kondensation niedrig siedende
Produkte, wenn diese vorliegen, verbunden ist, und mi einem zylindrischen Eisenreaktor, der schmelzflüssig^
Schwefel für die Verbrennung des möglicherweise nich umgesetzten, den Fluorierungsreaktor verlassende!
Fluors vorwiegend zu SF1, enthält, versehen isl
verwendet.
Da, wie vorstehend festgestellt, Fluor unter atmo sphärischem Druck verwendet wird, um den hydrostat!
sehen Druck der im Fluorierungsreaktor vorhandene! flüssigen Phase zu überwinden, ist das Auslaßende de:
Schwefelreaktors mit einer Flüssigkeiisring-Saugpumpt
verbunden, die einen Unterdruck erzeugen kann, de ausreicht, um den Durchtritt der gewünschten Fluor
menge durch die einer Fluorierung unterworfen* Flüssigkeit festzustellen oder zu bestimmen.
Es gibt drei Probleme, die für die Verwendung eine;
solchen Vorrichtung gelöst werden müssen, wobei di< Auswahl eines geeigneten flüssigen oder gasförmiger
Mediums erforderlich ist.
Das erste Problem betrifft die Messung der in dei
Reaktor eingebrachten Fluormenge und die Drücke ai den verschiedenen Punkten der Vorrichtung: für dieser
Zweck werden Strömungsuhren und Manometei verwendet, in denen die Ableseflüssigkeit, die gegei
Fluoreinwirkung beständig sein muß, aus Perf'iuorpoK
äther besteht, der bezüglich Fluor stabil und inert iss um
gemäß einem der vorstehenden Beispiele erhalter wurde.
Das zweite Problem betrifft die Flüssigkeit, die durci
Umlauf durch den Mantel des Fluorierungsreakmrs /un
Heizen verwendet werden soll. Zu diesem Zweck is! e< erforderlich, eine Flüssigkeit oder ein Medium /1
verwenden, das gegenüber Abbau durch Wärme unc Wärmeoxydation außerordentlich beständig und \oi
allem im Fall zufälliger Brüche oder Beschädigung
der Vorrichtung, bei denen Fluor mit dem thermostatisch en Medium in Berührung kommen könnte, ungefähr
lieh ist. Für diesen Zweck wird ein Perfluorpolyäthermedium
verwendet, das das gleiche wie im vorhergehender Anwendungsbeispiel ist. Das ist auch eine Garantie oder
Sicherheit gegenüber jedem Problem bezüglich dei inneren Korrosion, der Bildung von Feststoffablagcmn
gen oder einer Veränderung der Eigenschaften des Mediums im Laufe der Zeit.
Das dritte Problem betrifft die Art oder Beschaffenheit des Mediums, das bei der am Ausgang diesel
Vorrichtung angebrachten Flüssigkeitsring-Pumpe verwendet werden soll; dieses flüssige Medium soll
insgesamt die nachstehenden Eigenschaften aufweisen praktisch keine Flüchtigkeit, chemische Beständigkeil
gegenüber der Einwirkung außergewöhnlich ätzender Mittel (COF3, CFiCOF, SF4, HF), die gewöhnlich in dem
angesaugten Gas vorhanden sind; sehr gutes Schmiervermögen zur Bewahrung der mechanischen Integrität
der Pumpe; Fähigkeit, eine Schutzwirkung auf die Metallinnenflächen der Pumpe gegenüber den angesaugten
ätzenden chemischen Verbindungen auszuüben.
Zur Lösung dieses Problems wurde ein perfluorierter Polyäther verwendet, der durch das Verfahren der
Erlindung erhalten wurde und aus Perfluoralkvlenein-
heilen — CjFb- und —C[: 2—, die durch Äthersauerstoffatome
miteinander verbunden sind, in einem Verhältnis von etwa 15 : 1 besteht und als kettenbeendigende
Gruppen nur Perfluoralkoxygruppen mit 1—3 Kohlenstoffatomen enthält.
Dieser Perfluorpolyäther war der Rückstand einer unter 0,1 mm Hg bis zu einer Temperatur von 290üC
durchgeführten Destillation des nach dem Verfahren /15
des Beispiels 5 hergestellten Produktes und war d eine Viskosität von 750 Cenlisiokes bei 20" C gck
zeichnet.
Nach Verwendung der Pumpe für 30 Arbeitsg
bei einer Gesamtdaucr von 1000 Stunden wurden I« Fehler an den inneren Metallflächen der Pumpe
der Zusammensetzung des Polyethers beobachtet.
Claims (1)
1. Perfluorierte Polyather homopolymerer oder mischpolymerer Beschaffenheit und ihre Mischun- s
gen der allgemeinen Formel
X-O-(-C3Ft,-O-)P-(-CF2-O-)e-(C2F4-O-)J!-Y
in der —C3F6— und —C2F4— Perfluoralkylengruppen
der Struktur
-CF2-CF-CF3
bzw. -CF1-CF,-
darstellen und die drei verschiedenen Perfluoralkyleneinheiten
willkürlich entlang der Kette verteilt Sind, P, Q und R mittlere Indices der Zusammensetzung
sind und nur P und/oder R gleich Null sein kann, die Summe P+Q+R einen Wert von 2 — 200
besitzt, das Verhältnis der Indices PIQ+ R einen Wert von 0—50 hat, das Verhältnis R/Q einen Wert
von 0— IC besitzt. A"und Vkettenbeendigende Reste
-CF3, -C2F5. -(
-CF-O-CF3.
1
CF3
CF3
mit der Beschränkung darstellen, daß beide Endgruppen -CF3 sind, wenn die beiden Indices fund R
gleich Null sind, gleich oder verschieder, voneinander
sind und —CF3 oder C2F5 bedeuten, wenn nur der
Index P gleich Null ist, und schließlich, wenn der Index Feinen anderen Wert als Null hat. die beiden
Endgruppen gleich oder verschieden voneinander sein können und — C3F7. —C2F5 oder —CF3
bedeuten oder eine von ihnen
CF3-O-CF-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1450867 | 1967-04-04 | ||
IT1450867 | 1967-04-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1770126A1 DE1770126A1 (de) | 1971-11-04 |
DE1770126B2 true DE1770126B2 (de) | 1976-10-21 |
DE1770126C3 DE1770126C3 (de) | 1977-06-02 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003357A1 (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Perfluoroacetal and perfluoroketal compounds and use thereof in thermal shock testing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003357A1 (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Perfluoroacetal and perfluoroketal compounds and use thereof in thermal shock testing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE713178A (de) | 1968-10-03 |
DE1770126A1 (de) | 1971-11-04 |
NL6804754A (de) | 1968-10-07 |
FR1585601A (de) | 1970-01-30 |
SE342461B (de) | 1972-02-07 |
CH517801A (de) | 1972-01-15 |
US3665041A (en) | 1972-05-23 |
NL144310B (nl) | 1974-12-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |