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DE2235885A1 - FLUORCARBON WAXES AND PROCESS FOR THE PREPARATION - Google Patents

FLUORCARBON WAXES AND PROCESS FOR THE PREPARATION

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DE2235885A1
DE2235885A1 DE2235885A DE2235885A DE2235885A1 DE 2235885 A1 DE2235885 A1 DE 2235885A1 DE 2235885 A DE2235885 A DE 2235885A DE 2235885 A DE2235885 A DE 2235885A DE 2235885 A1 DE2235885 A1 DE 2235885A1
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Germany
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tetrafluoroethylene
fluorocarbon
telogenic
wax
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DE2235885A
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German (de)
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Herbert Dr Fitz
Peter Dr Haasemann
Juergen Dr Kuhls
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Priority to NL737309876A priority patent/NL151095B/en
Priority to CH1048773A priority patent/CH586721A5/xx
Priority to AU58281/73A priority patent/AU468100B2/en
Priority to IT26795/73A priority patent/IT994983B/en
Priority to AT643873A priority patent/AT333507B/en
Priority to GB3466173A priority patent/GB1391246A/en
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellu^ von Fluorcarbonwachsen durch Telomerisation von Tetrafluorethylen oder Monomer engemis chen von Tetrafiuoräthylen rai"; anderen olefinischen Monomeren. Gegenstand der Erfindung sind ferner die nach diesem Verfahren hergestellten stabiler: Fluorcarbonwachs-Dispersionen und Fluorcarbonwachspulver mit einen mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 OGC.The invention relates to a method for manufacturing of fluorocarbon waxes by telomerization of tetrafluoroethylene or monomers mixed with Tetrafiuoräthylenra "; other olefinic monomers. The invention also relates to the more stable produced by this process: Fluorocarbon wax dispersions and fluorocarbon wax powder with an average molecular weight of 10,000 to 200 OGC.

Nach dem Stand der Technik sind bisher zwei prinzipielle Herstellungswege für Fluorcarbonwachse bekannt:According to the state of the art, there are two principal ones Production methods for fluorocarbon waxes known:

Herstellung durch Pyrolyse von Fluorpolymeren oder Telomerisation von fluorhaltigen Monomeren in organischen Lösungsmitteln. Manufactured by pyrolysis of fluoropolymers or telomerization of fluorine-containing monomers in organic solvents.

Die pyrolytisch^ Zersetzung von Fluorpolymeren bei Temperaturen oberhalb 400° C ist beispielsweise beschrieben in c_er US-PS 2 496 978, GB-PS 1 047 768 und DT-PS 1 049 099. Das Verfahren hat jedoch mehrere Nachteile. Das als Ausgangsprodukt eingesetzte Fluorpolymere ist aufgrund seiner Herstellung ein ausserordentlich teures Produkt, so dass der Herstellungsweg durch Pyrolyse nur dann gangbar ist·, wenn derartige Polymere als Abfälle anfallen, die anderweitig nicht eingesetzt werden können. Eine Herstellung von Fluorpolymeren.The pyrolytic decomposition of fluoropolymers at temperatures above 400 ° C is described, for example, in c_er U.S. Patent 2,496,978, British Patent 1,047,768 and German Patent 1,049,099. However, the process has several disadvantages. That as the starting product Fluoropolymers used is an extremely expensive product due to its production, so that the production route by pyrolysis is only feasible if such polymers are incurred as waste that cannot be otherwise can be used. A manufacture of fluoropolymers.

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allein mit der Zielsetzung des nachträglichen pyrolytisehen Abbaus kommt aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Betracht. Bei der Pyrolyse selbst muß ferner ein erheblicher Ausbeuteverlust dadurch in Kauf genommen werden, dsßdie Reaktion nicht auf wachsförmige Produkte allein gelenkt werden kann, sondern daneben stets flüssige und gasförmige Nebenprodukte anfallen. Auch läßt sich eine Abspaltung von Fluorwasserstoff mit all ihren Nachteilen bezüglich Korrosion der Reaktionsapparaturen niemals ganz vermeiden. Schließlich fällt das Produkt einer derartigen Pyrolyse stets in Form von kompakten Blöcken, Knollen oder Kuchen an, und muß anschließend durch Aufmahlung auf die gewünschte Korngröße gebracht werden.solely with the aim of subsequent pyrolytic vision For economic reasons, dismantling is not an option. During the pyrolysis itself, there must also be a considerable loss of yield be accepted by the fact that the reaction cannot be directed to waxy products alone, but also liquid and gaseous by-products are always produced. Hydrogen fluoride can also be split off with all their disadvantages with regard to corrosion of the reaction apparatus, never completely avoid them. In the end the product of such pyrolysis always occurs in the form of compact blocks, tubers or cakes, and must then be brought to the desired grain size by grinding.

Zur Umgehung dieser Schwierigkeiten ist schon versucht worden, Fluorcarbonwachse durch Telomerisation von fluorhaltigen Monomeren bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in Gegenwart von radikalischen Initiatoren herzustellen. In denjenigen Fällen, in denen das Lösungsmittel gleichzeitig die Rolle des Telogens übernimmt, werden ausschließlich niedermolekulare Wachse mit weniger als 30 Tetrafluoräthylen-Einheiten erhalten. Derartige Verfahren beschreiben die US-PS 2 411 158, 2 433 844, 2 569 628 und 2 562 547-Aus der US-PS 3 105 824 ist ferner ein Verfahren bekannt, in dem die Telomerisation von Tetrafluoräthylen in dem telogen wenig aktiven 1,1,2-Trichlortrifluoräthan als Lösungsmittel unter Zugabe geringer Mengen eines hochaktiven Telogens, wie beispielsweise Methanol oder Methylcyclohexan, bei Temperaturen im Bereich von 75° bis 20O0C, vorgenommen wird. Diese Verfahrensweise besitzt gegenüber der vorher genannten den Vorteil, daß das Fluorcarbonwachs aus der ursprünglich rein organischen Lösungsmittelphase in die wäßrige Phase überführt werden kann. Dazu werden die erhal-tenen Suspensionen des Fluorcarbonwachses in 1,1,2-Trichlortrifluoräthan zunächst mit wasserlöslichen EmulgatorenTo circumvent these difficulties, attempts have already been made to produce fluorocarbon waxes by telomerization of fluorine-containing monomers at elevated pressure and elevated temperature in the presence of free radical initiators. In those cases in which the solvent simultaneously takes on the role of telogen, only low molecular weight waxes with less than 30 tetrafluoroethylene units are obtained. Such processes are described in US Pat. No. 2,411,158, 2,433,844, 2,569,628 and 2,562,547. US Pat. 1,2-trichlorotrifluoroethane as the solvent under low levels of addition of a highly active telogen, such as methanol or methylcyclohexane, is carried out at temperatures in the range of 75 ° to 20O 0 C. This procedure has the advantage over the previously mentioned one that the fluorocarbon wax can be converted from the originally purely organic solvent phase into the aqueous phase. For this purpose, the suspensions of the fluorocarbon wax obtained in 1,1,2-trichlorotrifluoroethane are first mixed with water-soluble emulsifiers

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versetzt. .Anschließend wird die Hälfte des Lösungsmittels abdestilliert und danach das restliche Lösungsmittel unter schrittweiser Zugabe von Wasser und unter Rühren entfernt. Dieses Verfahren ist umständlich wegen der Tielzahl seiner Verfahrensschritte, sowie auch wegen der notwendigen Rückgewinnung und Trocknung des Lösungsmittels. Es ist'grundsätzlich möglich, damit wäßrige Dispersionen von Plaorcarbonwachsen zu erhalten, jedoch nur im niederen Molekulargewichtsbereich Ms etwa in den Bereich von 2Ö00.offset. Then use half of the solvent distilled off and then the remaining solvent removed with the gradual addition of water and with stirring. This process is cumbersome because of the small number of process steps and also because of the necessary recovery and drying the solvent. It's basically possible to make aqueous dispersions of plaor carbon waxes obtainable, but only in the lower molecular weight range Ms approximately in the range of 2000.

Bei den für die technischen Anwendung "besonders interessanten Fluorcarbonwachsen mit einem Molekulargewichtsbereich von 30 000 bis 200 000 fällt jedoch die im Zuge des genannten Verfahrens zunächst hergestellte Suspension bereits während der Herstellung oder innerhalb kurzer Zeit aus.In the case of the "particularly interesting" for technical applications However, fluorocarbon waxes having a molecular weight range of 30,000 to 200,000 falls under the above Procedure initially produced suspension already during production or within a short time.

Dies ist offenbar bedingt durch das rasche Anwachsen der zunächst gebildeten Primärteilchen noch während der Telomerisation und insbesondere während der Entfernung des Lösungsmittels infolge des für solche Lösungsmittel bekannten Granuliereffekts. Die Gewinnung stabiler Dispersionen von Pluor.-carbonwachsen gelingt auch nicht durch die Zugabe wasserlöslicher Emulgatoren noch in der Lösungsmittelphase und nachträglichen Austausch des organischen Lösungsmittels gegen Wasser. . """""This is evidently due to the rapid growth of the primary particles initially formed during telomerization and especially during the removal of the solvent due to the granulating effect known for such solvents. The production of stable dispersions of Pluor.-carbon waxes also does not succeed by adding water-soluble ones Emulsifiers still in the solvent phase and subsequent replacement of the organic solvent against water. . "" "" "

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fluorcarbonwachsen, dadurch gekennzeichnet, daß monomeres Tetrafluoräthylen, gegebenenfalls im Gemisch mit 0,1 bis 40 Mol-% an Comonomeren der FormelThe present invention relates to a process for the production of fluorocarbon waxes, characterized in that that monomeric tetrafluoroethylene, optionally in a mixture with 0.1 to 40 mol% of comonomers of the formula

CHp — CHoCHp - CHo

CF2 = CFX (X = H, CF3, Cl,: Br, J) ■ oder CF2 = CX2 (X = H, Cl, Br, J)CF 2 = CFX (X = H, CF 3 , Cl ,: Br, J) ■ or CF 2 = CX 2 (X = H, Cl, Br, J)

oder-mir Gemischen dieser besagten Comonomeren in Gegenwart von 0,1 bis 15 Gew.%, bezogen auf eingesetzte Monomere, einer or mixtures of these said comonomers in the presence of 0.1 to 15% by weight , based on the monomers used, of one

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telogenen Verbindung der Formeltelogenic compound of the formula

CHnX4_n (n = 0 bis 3, X = Cl, Br) CH n X 4_n (n = 0 to 3, X = Cl, Br)

CtUJ,CtUJ,

CnF2n+1 J (n-1MB3), C n F 2n + 1 J (n-1MB3),

2 2J oder CFJ2 . CF3 2 2 J or CFJ 2 . CF 3

oder eines Gemisches der genannten telogenen Verbindungen in wäßriger, schwach alkalischer Phase in Anwesenheit von Initiatoren und Emulgatoren, die für die Tetrafluoräthylen-Dispersions-Homopolymerisation gebräuchlich sind, bei Temperaturen von 0 bis 40° .C und bei Drücken von 0 bis 25 atü unter Anwendung einer spezifischen Rührenergie im Bereich von 2,4 . 10 bis 3,5 . 10 kp ; m/sec/cm zu einer stabilen Fluorcarbonwachs-Dispersion telomerisiert und diese Dispersion gegebenenfalls anschließend koaguliert und getrocknet wird.or a mixture of said telogenic compounds in aqueous, weakly alkaline phase in the presence of initiators and emulsifiers used for tetrafluoroethylene dispersion homopolymerization are common at temperatures from 0 to 40 ° .C and at pressures of 0 to 25 atmospheres using a specific stirring energy in the range of 2.4. 10 to 3.5. 10 kp; m / sec / cm telomerized to form a stable fluorocarbon wax dispersion and this dispersion, if appropriate, subsequently is coagulated and dried.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt in einer rein wäßrigen Phase, die neben der telogenen Verbindung keinerlei organische Lösungsmittel enthält. Die wäßrige Telomerisationsflotte wird vor Beginn der Reaktion durch Zugabe von einer entsprechenden Menge verdünnter, wäßriger Ammoniaklösung schwach alkalisch eingestellt (pH 7,1 bis 9) Die Telomerisation kann zwar im Prinzip auch bei pH-Werten ^ 7, also im sauren Bereich, durchgeführt werden. Dies führt allerdings zu einer unerwünschten Verminderung der Stabilität der resultierenden Dispersion und damit zu einer ebenfalls unerwünschten Vergrößerung des Komdurchmessers des koagulierten Pulvers.The process according to the invention is carried out in a purely aqueous phase, in addition to the telogenic compound does not contain any organic solvents. The aqueous telomerization liquor is through before the start of the reaction Addition of a corresponding amount of dilute, aqueous ammonia solution adjusted to a weakly alkaline level (pH 7.1 to 9) The telomerization can in principle also be carried out at pH values ^ 7, i.e. in the acidic range. this however, leads to an undesirable reduction in the stability of the resulting dispersion and thus leads to a likewise undesirable increase in the grain diameter of the coagulated powder.

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. 223588$. $ 223588

Die Telomerisation läuft ab in Gegenwart von wasserlöslichen Initiatoren und in Gegawart von wasserlöslichen Emulgatoren, die von der Tetrafluoräthylen-Dispersions-Homopolymeiisation her bekannt und gebräuchlich sind. Die Initiatoren mit" einer für den. genannten Temperaturbereich geeigneten Zerfalls-Halbwertszeit sind vor allem die bekannten Redox-Starter-Systeme, wie beispielsweise Ammoniumpersulfat/lTatriumbisulfit, Ammoniumpersulfat/Hydrazin, Ammoniumpersulfat/Eisen-(II)-salze und Eisen-(III)-salze/Matriumbisulfit. Als geeignete Emulgatoren sind insbesondere zu nennen Ammonium- oder Alkalisalze von Perfluorcarbonsäuren oder 4r-Hydrofluorcarbonsäuren.The telomerization takes place in the presence of water-soluble initiators and in the fermentation of water-soluble emulsifiers, which are known and customary from the tetrafluoroethylene dispersion homopolymerization. The initiators with " one for that. The above-mentioned temperature range suitable decay half-life are mainly the known redox starter systems, such as ammonium persulphate / sodium bisulphite, Ammonium persulfate / hydrazine, ammonium persulfate / iron (II) salts and iron (III) salts / sodium bisulfite. As suitable emulsifiers Particular mention should be made of ammonium or alkali salts of perfluorocarboxylic acids or 4r-hydrofluorocarboxylic acids.

Die Telomerisation wird durchgeführt bei einem Druck im Bereich von Normaldruck bis 25 atü, vorzugsweise im Bereich von 6 bis 18 atü. Die angewendeten Temperaturen liegen zwischen O und 400O, bevorzugt zwischen 20 und 350C. Zur Erzielung einer ausreichenden und gleichbleibenden Telomerisationsgeschwindigkeit muß die spezifische Rührenergie im Vergleich zur Homopolymerisation von Tetrafluoräthylen in Dispersion unter vergleichbaren Druck-, Temperatur- und apparativen Bedingungen im Mittel um etwa 50 $fe angehoben werden. Sie liegt zwischen 2,4 x 10 bis 3,5 x 10 kp 7. m/sec/cm (bei der Homopolymerisation des Tetrafluoräthylens etwa zwischen 1,2 χ 10 ^ bis 2 χ 10 ^ kp ? m/sec/cnr ).The telomerization is carried out at a pressure in the range from normal pressure to 25 atmospheres, preferably in the range from 6 to 18 atmospheres. The temperatures used are between 0 and 40 0 O, preferably between 20 and 35 0 C. To achieve a sufficient and constant telomerization rate, the specific stirring energy must be on average compared to the homopolymerization of tetrafluoroethylene in dispersion under comparable pressure, temperature and apparatus conditions can be raised by about $ 50. It is between 2.4 x 10 to 3.5 x 10 kp 7. M / sec / cm (in the case of the homopolymerization of tetrafluoroethylene approximately between 1.2 10 ^ to 2 χ 10 ^ kp? M / sec / cm).

Es ist von besonderem Vorteil, daß das erfindungsgemäße Verfahren in den gleichen Apparaturen durchgeführt werden kann, wie die großtechnische Tetrafluoräthylen-Dispersions-Polymerisation. Als Ausgangsmonomeres wird im erfjindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Tetrafluoräthylen .allein eingesetzt. Tetra- , fluoräthylen kann.jedoch auch zusammen mit Comonomeren derIt is of particular advantage that the process according to the invention can be carried out in the same apparatus like the large-scale tetrafluoroethylene dispersion polymerization. The starting monomer used in the process according to the invention preferably tetrafluoroethylene used alone. Tetra, fluoroethylene can, however, also together with comonomers of

Formel - ■ j Formula - ■ j

CH2.= CH2, ; ·CH 2. = CH 2 ,; ·

CF2 = CFX (X = H, CF3,C£, Br, J), oder CF2 = CX2 (X = H, Cl, Br, J)CF 2 = CFX (X = H, CF 3 , C £, Br, J), or CF 2 = CX 2 (X = H, Cl, Br, J)

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oder mit Gemischen solcher Monomeren telomerisiert werden. Dabei werden diese Comonomeren oder Monomerengemische in Mengen von 0,1 bis 40 Mol-?6, vorzugsweise 1 bis 15 MoI-J^, bezogen auf Tetrafluoräthylen, eingesetzt. Neben dem Äthylen sind als Comonomere. insbesondere zu nennen Trifluorchlorethylen, Trifluoräthylen, Trifluorbromäthylen, Trifluorjodäthylen, Hexafluorpropylen und 1. i-Difluor^^-dichloräthylen. Als Telogene werden eingesetzt Verbindungen der Formelor telomerized with mixtures of such monomers. These comonomers or monomer mixtures are used in Amounts from 0.1 to 40 mol-? 6, preferably 1 to 15 mol- I ^, based on tetrafluoroethylene, used. In addition to the ethylene are available as comonomers. to mention in particular trifluorochloroethylene, Trifluoroethylene, trifluorobromethylene, trifluoroiodoethylene, Hexafluoropropylene and 1. i-Difluor ^^ - dichloroethylene. Compounds of the formula are used as telogens

CHnX4-n (n = 0 bis 3, X » Cl, Br), CH3J, 0An+V J (n = 1 bis 3)' CP2J. CP2J, oder CPJ2 . CP, . CH n X 4-n (n = 0 to 3, X >> Cl, Br), CH 3 J, 0 An + V J (n = 1 to 3) 'CP 2 J. CP 2 J, or CPJ 2 . CP,.

Von diesen Verbindungen sind insbesondere zu nennen Dibromchlormethan, Dichlormonobrommethan, Methylenchlorid, Dibromdichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Bromoform, Methyljodid, Pentafluoräthyljodid, Perfluorisopropyljodid und 1.1- sowie 1.2-Dijodtetrafluoräthan. Besonders bevorzugt ist Chloroform. Die genannten Verbindungen können einzeln oder auch als Gemisch angewendet werden. Die Telomerisation erfolgt in Gegenwart von 9-r&4 bis 15 Gew.96, vorzugsweise 0,4 bis 10 Gew-#, an Telogen oder Telogengemisch, bezogen auf die Menge des Ausgangsmonomeren, bzw. des Ausgangsmonomer engend, schs. Im allgemeinen wird das Telogen bzw. das Telogengemisch vor Beginn der Reaktion der wäßrigen Plotte zugesetzt. Es kann jedoch auch, soweit es sich um gasförmige telogene Verbindungen handelt, in einer Mischgasbatterie mit dem oder den Monomeren vermischt und zusammen mit diesen bei konstantem Druck in den Telomerisationsautoklaven befördert werden. !"■■ In einer anderen Ausführungsform kann die Zuführung des Teloauch getrennt vom Monomeren mit Hilfe einer Mikro-Of these compounds, particular mention should be made of dibromochloromethane, dichloromonobromomethane, methylene chloride, dibromodichloromethane, carbon tetrachloride, bromoform, methyl iodide, pentafluoroethyl iodide, perfluoroisopropyl iodide and 1,1- and 1,2-diiodotetrafluoroethane. Chloroform is particularly preferred. The compounds mentioned can be used individually or as a mixture. The telomerization takes place in the presence of 9 % to 15% by weight, preferably 0.4 to 10% by weight, of telogen or a telogen mixture, based on the amount of starting monomer or starting monomer, narrowly. In general, the telogen or the telogen mixture is added to the aqueous plot before the start of the reaction. However, if it is a question of gaseous telogenic compounds, it can also be mixed with the monomer or monomers in a mixed gas battery and conveyed together with them at constant pressure into the telomerization autoclave. ! "■■ In another embodiment, the Telo can also be fed in separately from the monomer with the aid of a micro-

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dosiervorrichtung erfolgen, wobei gasförmige oder leichtflüchtige Telogene durch eine an der Dosieranlage angebrachte Kühlvorrichtung in den flüssigen Zustand umgewandelt werden.dosing device take place, with gaseous or volatile Telogens are converted into the liquid state by a cooling device attached to the dosing system.

Im allgemeinen wird eine rein wäßrige Flotte mit den angegebenen Hilfsmitteln vorgelegt. Wenn jedoch innerhalb des angegebenen Bereichs der Teilchengröße der zunächst resultierenden Fluorcarbonwachs-Dispersion eine Verschiebung in Richtung der oberen Grenze erwünscht ist, so kann eine nach" dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Fluorcarbonwächs-Dispersion als Saat vorgelegt werden. Die wäßrige Flotte wird dabei so eingestellt, daß der Feststoffanteil dieser Saat 0,3 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gew.%, bezogen-auf Gesamtgewicht der Ausgangsflotte, beträgt. Vorzugsweise wird eine Saatdispersion eingesetzt, die aus den gleichen Ausgangsmonomeren mit.Hilfe der gleichen Telogene hergestellt worden ist wie diejenigen, die dann bei der Haupttelomerisation zur" Reaktion gelangen. Es ist jedoch auch möglich, eine hinsichtlich der Ausgangsmonomereri anders zusammengesetzte Saat und/oder eine mit anderen Telegenen hergestellte Saatdispersion, erhalten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, vorzulegen, ohne daß die resultierenden Dispersionen oder Fluorcarbonwachspulver in ihren Eigenschaften den Rahmen der Erfindung verlassen. ■ " 'In general, a purely aqueous liquor is presented with the indicated auxiliaries. However, if within the specified Area of the particle size of the initially resulting fluorocarbon wax dispersion a shift in the direction of the upper limit is desired, a fluorocarbon wax dispersion obtained by the process according to the invention be presented as seeds. The aqueous liquor is adjusted so that the solids content of this seed is 0.3 to 3.0, preferably 0.5 to 2.0% by weight, based on the total weight of the starting liquor, amounts to. A seed dispersion is preferably used which is made from the same starting monomers mit.Hilfe the same telogens have been produced as those which then arrive at the "reaction" in the main telomerization. Es however, it is also possible to use one with regard to the starting monomers differently composed seeds and / or a seed dispersion produced with other telegenes, obtained according to the invention Process to be submitted without affecting the properties of the resulting dispersions or fluorocarbon wax powder leave the scope of the invention. ■ "'

Ss war außerordentlich überraschend, daß die Baumzeitausbeuten des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Größenordnung von 150 bis 300 g/l/h liegen, d.h. in der gleichen Größenordnung wie die Raumzeitausbeuten der großtechnischen Polymerisation von Tetrafluoräthylen. An sich hätte erwartet werden müssen, daß die Anwesenheit kettenübertragender. Telogenverbindungen, wie nach dem Stand der Technik bekannt, zu einer Verzögerung der Reaktion und einer Verminderung der Raumzeitausbeuten
führt. . ' ·
It was extremely surprising that the tree-time yields of the process according to the invention are in the order of 150 to 300 g / l / h, ie in the same order of magnitude as the space-time yields of the large-scale polymerization of tetrafluoroethylene. In itself it should have been expected that the presence of chain-transferring. Telogen compounds, as known from the prior art, delay the reaction and reduce the space-time yields
leads. . '·

Die zunächst resultierenden Fluorcarbonwachs-Dispersionen
sind überraschenderweise" von einer außerordentlichen Stabilität. Während der Telomerisation und nach Beendigung derselben wird trotz verschärfter Rührbedingungen keinerlei
Koagulatbildung beobachtet. Daher hat sich die Zugabe eines
The initially resulting fluorocarbon wax dispersions
are surprisingly "extraordinarily stable. During the telomerization and after the end of the telomerization, despite the stricter stirring conditions, absolutely nothing occurs
Coagulate formation observed. Hence the addition of a

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Überschichtungsraittels, wie es bei der Tetrafluoräthylen-Polymerisation vielfach in Form von wachsartigen Kohlenwasserstoffen und ähnlichem verwendet wird, als überflüssig erwiesen. Die primär entstehenden Fluorcarbonwachs-Dispersionen sind so stabil, daß ohne Schwierigkeiten bis zu einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, telomerisiert werden kann. Man kann selbstverständlich auch sehr geringe Feststoffgehalte erreichen, jedoch wird man üblicherweise zumindest bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% Feststoffgehalt telomerisieren. Höhere Feststoffgehalte als 40 Gew.-% sind durch Nachbehandlung nach den üblichen Methoden der destillativen Aufkonzentrierung oder der Elektrodekantation erreichbar.Overlaying agent, as it is often used in tetrafluoroethylene polymerization in the form of waxy hydrocarbons and the like, has proven to be superfluous. The fluorocarbon wax dispersions that are primarily formed are so stable that they can be telomerized without difficulty up to a solids content of 40% by weight, based on the total weight of the dispersion. It is of course also possible to achieve very low solids contents, but usually at least up to 5% by weight, preferably up to 20 % by weight, solids content will be telomerized. Higher solids contents than 40 wt -.% Can be achieved by post-treatment according to the conventional methods of distillation, concentration or the electrodecantation.

Gegenstand der Erfindung sind somit ferner stabile Fluorcarbonwachs-Dispersionen, wie sie nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlich sind, bestehend aus sphärisch geformten Partikeln mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis 0,5 /U und mit einer engen Grössenverteilung, ausgedrückt durch den Wert Δ d 1/2/dav< 0,35.The invention thus also relates to stable fluorocarbon wax dispersions, such as are obtainable by the process according to the invention, consisting of spherically shaped particles with an average particle diameter of 0.01 to 0.5 / U and with a narrow size distribution, expressed by the value Δ d 1/2 / d av <0.35.

Dieser Wert^j d 1/2/d ist aus der Teilchendurchmesserverteilungskurve abgeleitet. Diese Kurve ergibt sich durch Auszählung der in der elektronenmikroskopischen Aufnahme der Dispersion meßbaren Teilchendurchmesser. Dabei entspricht der zum Kurvenmaximum gehörige Abszissenwert der Grosse d . Durch die Mitte des korrespondierenden Ordinatenwertes wird parallel zur Abszissenachse eine Gerade gelegt und die zwischen den Schnittpunkten dieser Geraden mit den beiden Ästen der Verteilungskurve liegende Distanz mit/d d 1/2 bezeichnet.This value ^ j d 1/2 / d is taken from the particle diameter distribution curve derived. This curve is obtained by counting the numbers in the electron microscope image the particle diameter measurable in the dispersion. The abscissa value associated with the curve maximum corresponds to the variable d. A straight line is drawn through the middle of the corresponding ordinate value parallel to the abscissa axis and the line between The distance between the points of intersection of this straight line and the two branches of the distribution curve is denoted by / d d 1/2.

Vorzugsweise ist der mittlere Teilchendurchmesser der sphärisch geformten Dispersionspartikeln 0,03 bis 0, 2/u; der Wert A. d 1/2/d für die Grössenverteilung liegt bevorzugt zwischen> 8y2O und<0,35.The mean particle diameter of the spherically shaped dispersion particles is preferably 0.03 to 0.2 / u; the value A. d 1/2 / d for the size distribution is preferably between> 80 and <0.35.

Die zunächst erhaltenen Fluorcarbonwachs-Dispersionen werden gegebenenfalls anschließend koaguliert und zum Pulver getrocknet. Die Koagulation kann prinzipiell nach üblichen Methoden erfolgen, wobei wegen der hohen Stabilität dieser DispersionenThe fluorocarbon wax dispersions initially obtained are then optionally coagulated and dried to give a powder. The coagulation can in principle be carried out by customary methods, because of the high stability of these dispersions

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bezüglich der einzusetzenden Mittel - chemische Fällungsmittel oder mechanische Energie - verschärfte Bedingungen angewendet werden müssen. Die Koagulation kann erfolgen durch Zugabe von Säuren zur Dispersion unter gleichzeitigem Rühren, wobei die Dispersion auf einen pH-Wert von 6 bis 2 einzustellen ist. In erster Linie kommt dafür konzentrierte Salzsäure in Frage, es können jedoch auch organische Säuren, wie beispielsweise Essigsäure, eingesetzt werden. Anstelle von Säuren können auch Fällungselektrolyte in Form konzentrierter Salzlösungen angewendet werden, wie beispielsweise Lösungen von Natriumchlorid, Ammoniumchlorid,· Ammoniumcarbonat und Kaliumcarbonat.with regard to the means to be used - chemical precipitants or mechanical energy - more stringent conditions are applied Need to become. The coagulation can take place by adding acids to the dispersion with simultaneous stirring, whereby the dispersion is to be adjusted to a pH of 6 to 2. First and foremost, concentrated hydrochloric acid is used for this Question, however, organic acids such as acetic acid can also be used. Instead of acids you can Precipitation electrolytes in the form of concentrated salt solutions are also used, such as solutions of sodium chloride, Ammonium chloride, ammonium carbonate and potassium carbonate.

tier Einsatz von Säure zur Koagulation erbringt jedoch den Vorteil, daß bei der anschließenden Neutralisation der ι ausgefällten Dispersion mit Carbonaten, insbesondere Ammoniumcarbonat, eine bessere und schnellereAbtrennung des ausgefällten feinpulvrigen Wachses von der Mutterlauge unter Einwirkung des freiwerdenden COp erreicht wird. Das Wachs schwimmt dabei nach kurzer Zeit auf der Oberfläche auf und kann so leicht abgetrennt und durch wiederholte Zugabe von Wasser gewaschen werden.However, the use of acid for coagulation has the advantage that in the subsequent neutralization of the ι precipitated dispersion with carbonates, in particular ammonium carbonate, a better and faster separation of the precipitated finely powdered wax is achieved by the mother liquor under the action of the COp released. The wax after a short time it floats on the surface and can be easily separated and repeated by adding Water to be washed.

Die Koagulation der Dispersion kann auch erfolgen durch mechanisches Ausrühren, wobei erhöhte Rührenergien von " 0,35 PS/1 bis 0,40 PS/l anzuwenden sind.The dispersion can also be coagulated by mechanical stirring, with increased stirring energies of " 0.35 PS / 1 to 0.40 PS / l are to be used.

Falls die Dispersion auf anderem Wege als mit Hilfe von Säuren koaguliert wird, ist sie gegebenenfalls vorher zu neutralisieren.If the dispersion is coagulated in a way other than with the help of acids, it may have to be closed beforehand neutralize.

Die Trocknung des ausgefällten Koagulats zum Fluorcarbonwachs-Pulver erfolgt am besten in Umluft- oder Vakuum-Trockenschränken bei Temperaturen von 80 bis 200° C, vorzugsweise 1000C bis 170° C.The drying of the precipitated coagulum to fluorocarbon wax powder is best carried out in convection or vacuum drying ovens at temperatures of 80 to 200 ° C, preferably from 100 0 C to 170 ° C.

Bei der bekannten Koagulation von Polytetrafluoräthylen-Dispersionen werden pulverförmige Dispersionspolymerisate erhalten, die aus Agglomeraten von Primärteilchen bestehen, wobei der mittlere Teilchendurchmesse-r solcher AgglomerateIn the known coagulation of polytetrafluoroethylene dispersions powdery dispersion polymers are obtained which consist of agglomerates of primary particles, where is the mean particle diameter of such agglomerates

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zwischen 200/U und 1000/U liegt. Es war daher außerordentlich überraschend und nicht voraussehbar, daß die Koagulation der nach dem beschriebenen Verfahren erhaltenen Fluorcarbonwachs-Dispersionen zu außerordentlich feinteiligen Pulvern mit einer mittleren Teilchengröße des Primärkorns von 0,5 bis 6/U, vorzugsweise von 1 bis 3/u, und zu neuartigen Produkteingenschaf ten führt ·.."is between 200 / rev and 1000 / rev. It was therefore extraordinary It is surprising and unforeseeable that the coagulation of the fluorocarbon wax dispersions obtained by the process described to extremely fine powders with an average particle size of the primary grain of 0.5 to 6 / U, preferably from 1 to 3 / u, and too novel Product properties leads to · .. "

Gegenstand der Erfindung sind daher ferner Fluorcarbonwachs-Pulver mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 10 bis.200 000, vorzugsweise 30 000 bis 150 000, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind. Diese Fluorcarbonwachs-Pulver sind gekennzeichnet durch ihre vorgenannte Teilchengröße des Primärkorns und durch eine Kornverteilung des Primärkorns, ausgedrückt durch die Größe^jd 1/2/d <0,9 (gemessen nach der oben beschriebenen Methode), wobei diese Primärkornteilchen zu mehr als 70 % zu einem lockeren, traubenförmigen Verbund von 8 bis 20/U Durchmesser assoziiert sind, ferner durch eine spezifische Oberfläche von 10 bis 26 m /g (gemessen nach der BET-Methode), durch ein Gesamtporenvolumen von 80 bis 120 cm /100 g Trockensubstanz, durch eine Umwandlungstemperatur kristallin / amorph von 270 bis 3250C und durch eineThe invention therefore also relates to fluorocarbon wax powders with an average molecular weight in the range from 10 to 200,000, preferably from 30,000 to 150,000, such as are obtainable by the process according to the invention. These fluorocarbon wax powders are characterized by their aforementioned particle size of the primary grain and by a grain distribution of the primary grain, expressed by the size ^ jd 1/2 / d <0.9 (measured according to the method described above), these primary grain particles being more than 70 % are associated with a loose, grape-shaped composite of 8 to 20 / U diameter, further by a specific surface area of 10 to 26 m / g (measured according to the BET method), by a total pore volume of 80 to 120 cm / 100 g of dry matter , by a transformation temperature crystalline / amorphous of 270 to 325 0 C and by a

2 S2 pp

scheinbare Schmelzviskosität von 0,7 · 10 bis 1 . 10 Poiseapparent melt viscosity of 0.7 x 10 6 to 1. 10 poise

bei 3800C und 200 kp/cm2.at 380 0 C and 200 kp / cm 2 .

Die Größenverteilung des Primärkorns Δ d 1/2/d ist Vorzugsweise >0,7 und<O,9. Die bevorzugten Werte für die Umwandlungstemperatur kristallin/amorph sind 290 bis 325°C, für die scheinbare Schmelzviskosität 1 . 105 bis 1,5 · 107 Poise (bei 380° CThe size distribution of the primary grain Δ d 1/2 / d is preferably> 0.7 and <0.9. The preferred values for the crystalline / amorphous transition temperature are 290 to 325 ° C., and 1 for the apparent melt viscosity. 10 5 to 1.5 · 10 7 poise (at 380 ° C

J.QQJ 2\ und Arkp/cm ). J.QQJ 2 \ and Arkp / cm).

Die Assoziation des Primärkorns der erhaltenen Fluorcarbonwachs-Pulver zu größeren, traubenförmigen Gebilden von 8 bis 20 ,u, vorzugsweise 10 bis 15/u, mittleren Korndurchmessers und in einem Ausmaß von>70 %, vorzugsweise 75 bis 100 % der Gesamtzahl der Primärkornteilchen ist bei Aufnahmen unter dem Elektronenmikroskop bestimmbar. Aufgrand dieser Struktur besitzen die erfindungsgemäßen Fluorcarbonwachs-Pulver eine ziemlich geringe Neigung zur Staubbildung, welche sonst bei der Verarbeitung ähnlicher feinteiliger Materialien unangenehm in Erscheinung tritt. ■ Daher lassen sich diese Pulver auch ohne Schwierigkeiten in Umlufttrockenschränken trocknen. Die Messungen des Gesamt- The association of the primary grain of the fluorocarbon wax powder obtained to form larger, grape-shaped structures of 8 to 20, preferably 10 to 15 / u, mean grain diameter and to an extent of> 70 %, preferably 75 to 100 % of the total number of primary grain particles is Recordings can be determined under the electron microscope. Because of this structure, the fluorocarbon wax powders according to the invention have a fairly low tendency to form dust, which is otherwise unpleasant when processing similar finely divided materials. ■ This is why these powders can also be dried without difficulty in a circulating air drying cabinet. The measurements of the total

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porenvolumens :imit dem Hg-Porosimeter (Modell 65,-Firma Erben, Milano) beruhen auf folgendem Prinzip: Für das Eindringen von Quecksilber in ein porenhaltiges Material ist, unabhängig vom mittleren Porendurchmesser, ein bestimmter Druck erforderlich. Bei schrittweiser Anhebung des Drucks werden nacheinander alle Porengrößen mit Quecksilber gefüllt. Neben einem sogenannten Porenspektrum wird· aus diesen Messungen das Gesamtporenvolumen durch Integration über die aufgenommene Menge Quecksilber bestimmt. Die Messungen ergaben für die erfindungsgemäßen Pluorearbonwachs-Pulver im Druckbereich von 1 bis 1000 atü unter Erfassung des Porenspektrums von 12,5 bis. 0,015 V-ein Gesamtporenvolumen im Bereich von 80 bis 120, vorzugsweise 90 bis 110 cnr/100 g Trockensubstanz. Im Vergleich dazu wurden für Pluorcarbonwaehse, die durch pyrolytisehen Abbau erhalten wurden, unter gleichen Meßbedingungen, Werte von 50 bis 60 crn^-/-100 g Trockensubstanz erhalten.'Koagulate von Dispersions-Polymerisaten des Tetrafluoräthylens liefern ebenfalls Werte für das Gesamtporenvolumen, die im Bereich der Werte von pyrolytischen Abbauwachsen liegen.pore volume: the Hg porosimeter (model 65, company Erben, Milano) is based on the following principle: A certain pressure is required for mercury to penetrate into a porous material, regardless of the mean pore diameter. When the pressure is increased gradually, all pore sizes are filled with mercury one after the other. In addition to a so-called pore spectrum, the total pore volume is determined from these measurements by integrating the amount of mercury absorbed. For the fluorocarbon wax powders according to the invention, the measurements resulted in the pressure range from 1 to 1000 atmospheres with detection of the pore spectrum from 12.5 to. 0.015 V- a total pore volume in the range from 80 to 120, preferably 90 to 110 cnr / 100 g dry matter. In comparison, values of 50 to 60 cm / 100 g dry matter were obtained for fluorocarbon waehse obtained by pyrolytic degradation under the same measuring conditions Range of values of pyrolytic degradation waxes.

Die Bestimmung der spezifischen Oberfläche der erfindungsgemäßen Pluorcarbonwachs-Pulver erfolgt nach der BET-Methode (S.Brunauer, P.H. Emmet, G.J. Teller, J..Am.Chem. Soc. 60, 1938, Seite 309). Sie ergab unerwartet hohe Werte von 10 bis 26 m /g, vorzugs-The determination of the specific surface area of the invention Fluorocarbon wax powder is made according to the BET method (S.Brunauer, P.H. Emmet, G.J. Teller, J..Am.Chem. Soc. 60, 1938, p. 309). It gave unexpectedly high values of 10 to 26 m / g, preferably

weise von 12 bis 20 m /g. Zum Vergleich dazu wiesen die auf dem Weg des pyrolytischen Abbaus erhaltenen Wachse, selbst nach vorhergehender Peinmahlung auf ca. 6 u mittleren Korndurchmesser, Werte für die spezifische Oberfläche von 3 bis 6 m /g auf. Die wegen ihrer porenreichen Struktur für die Pastenextrusion geeigneten Dispersionspolymerisate des PoIy-wise from 12 to 20 m / g. For comparison, the waxes obtained by way of pyrolytic degradation showed themselves after previous fine grinding to approx. 6 u mean grain diameter, Values for the specific surface of 3 to 6 m / g. Because of their pore-rich structure for the Paste extrusion suitable dispersion polymers of the poly

tetrafiuoräthylens erreichen nur 7,6 bis 9 m /g.tetrafiuoräthylens only reach 7.6 to 9 m / g.

Es konnte außerdem festgestellt werden, daß die erfindungsgemäßen Pluorcarbonwachs-Pulver unerwarteterweise unter Verwendung hoher Rührkräfte (beispielsweise unter Einsatz einesIt was also found that the fluorocarbon wax powders according to the invention were unexpectedly used high stirring forces (for example using a

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hochtourigen Rührers vom Typ Ultra-Turrax) bei ca. 10*000 U/min in organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Perchloräthylen, Toluol und Benzol, zu stabilen Dispersionen redispergierbar sind. Dabei konnten stabile Dispersionen erhalten werden, die bei einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 0,1 /U bis zu 20 Gew.-% Feststoff enthalten. Pyrolytische Abbauwachse weisen diese Eigenschaft der Redispergierbarkeit nicht auf.high-speed stirrer of the Ultra-Turrax type) at approx. 10,000 rpm in organic solvents such as perchlorethylene, Toluene and benzene, are redispersible to form stable dispersions. Stable dispersions could be obtained, those with an average particle diameter of about 0.1 / U contain up to 20 wt .-% solids. Pyrolytic degradation waxes do not have this property of redispersibility.

Die erfindungsgemässen Fluorcarbonwachs-Dispersioneri sind für verschiedenartige Zwecke technisch einsetzbar. Sie können verwendet werden beim Aufkaschieren von Folien aus Polytetrafluoräthylen, PTFE-Mischpolymerisaten und PTFE-"Compounds" auf Metallflächen. Als Zusatz zu PTFE-Beschichtungsmaterialien in Form von Dispersionen verbessern sie die Porenfreiheit und die Haftung am Untergrund von derartigen Beschichtungen. Sie können ferner dienen zur Imprägnierung von Glasfasern und Asbesterzeugnissen, wobei sie besser in das Material eindringen als Polytetrafluoräthylen-Dispersionen und außerdem die niedrigere Sintertemperatur und die geringere Schmelzviskosität von Vorteil sind. Stabile Fluorcarbonwachs-Disperionen können auch mit anderen wässrigen Kunststoff-Dispersionen, wie z.B. PVC-, PTFE- und Polystyrol-Dispersionen in dispergiertem Zustand vermischt werden. Fällt man solche Dispersionen aus, so bleibt die gleichmäßige Durchmischung mit den Fluorcarbonwachs-Teilchen im Koagulat erhalten und ergibt eine verbesserte Verarbeitbarkeit, z.B. als Trennmittel. Schließlich können die erfindungsgeaiäßen Fluorcarbonwachs-Dispersionen unter Austausch des Ytessers in eine organische Lösungsmittelphase überführt werden und dienen dann als Trocken--, schmiersprays oder in Kombination mit anderen organischen Kunstharzlösungen als Gleitlacke. ,The fluorocarbon wax dispersers according to the invention are for various types Purposes technically applicable. They can be used when laminating foils made of polytetrafluoroethylene, PTFE copolymers and PTFE "compounds" on metal surfaces. As an additive to PTFE coating materials in the form of dispersions they improve the freedom from pores and the adhesion to the substrate of such coatings. You can also serve for the impregnation of glass fibers and asbestos products, whereby they penetrate the material better than polytetrafluoroethylene dispersions and also the lower sintering temperature and the lower melt viscosity are advantageous. Stable fluorocarbon wax dispersions can also be used with other aqueous plastic dispersions such as PVC, PTFE and polystyrene dispersions are mixed in a dispersed state. If such dispersions are precipitated, uniform mixing remains with the fluorocarbon wax particles in the coagulate and results in improved processability, e.g. as a release agent. Finally, the fluorocarbon wax dispersions according to the invention are converted into an organic solvent phase with exchange of the ytesser and then serve as drying, lubricating sprays or in combination with other organic synthetic resin solutions as bonded coatings. ,

Die erfindungsgemäßen Fluorcarbonwachs-Pulver sind wertvolle Additive für Schmierstoffe und Polituren. Sie können ferner wegen ihrer feinverteilten Form in Dispersion als Sprays verwendet werden, die ebenfalls als Schmierstoffe,aber auch zur Herstellung von wasser- und ölabweisenden oder gegen Korrosion schützenden Überzügen angewendet werden. In innigen Mischungen mit anderen Kunststoffen, wie beispielsweise Polypropylen,The fluorocarbon wax powders according to the invention are valuable additives for lubricants and polishes. You can also Because of their finely divided form in dispersion they are used as sprays, which are also used as lubricants, but also for Manufacture of water and oil repellent or anti-corrosion protective coatings are applied. In intimate mixtures with other plastics, such as polypropylene,

-13-30 9886/0 5.7 0.-13-30 9886/0 5.7 0.

Polyamiden, Phenol- oder Epoxydharzen, können sie zur-Herstellung selbstschmierender Lagerteile in reibungsbeanspruchten Apparaturen dienen. Fluorcarbonwachse in sehr feinteiliger Pulverform haben sich insbesondere als Entformungs-, Trenn- und Gleitmittel in der Kunststoffverarbeitung und beim Tiefziehen von Metallblechen bewährt. Bei allen diesen Anwendungen ist die hohe Feinteiligkeit der erfindungsgemäßen Fluorcarbonwachs-Pulver von erheblicher Bedeutung. Dies gilt besonders auch für den Zusatz zu Schmierstoffen, ebenso wie bei der Herstellung von Überzügen und Beschichtungen, wo die Feinteiligkeit eine wesentlich verbesserte Homogenität erbringt.Polyamides, phenolic or epoxy resins, they can be used for production self-lubricating bearing parts in friction-loaded Serving apparatus. Fluorocarbon waxes in very finely divided powder form have proven particularly useful as demoulding, Release agents and lubricants have been tried and tested in plastics processing and in deep drawing of sheet metal. at In all of these applications, the high degree of fineness of the fluorocarbon wax powders according to the invention is of considerable importance Meaning. This is particularly true for additives to lubricants, as well as for the production of coatings and coatings, where the fineness results in a significantly improved homogeneity.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne ihren Umfang.zu begrenzen:The following examples are intended to illustrate the invention without limiting its scope:

-14--14-

309886/0570309886/0570

Beispiele: Allgemeine Arbeitsvorschriften:Examples: General working regulations:

a) Telomerisation a) Telomerization

Die Telomeransätze wurden, falls nicht anders vermerkt, in mit Propellerrührern ausgestatteten emaillierten 40 1-Rührautoklaven durchgeführt. In der im Rührautoklaven vorgelegten Flotte aus 20 1 entionisiertem Wasser wurden 17g Perfluoroktansäure gelöst und der pH-Wert durch Zugabe von wäßriger Ammoniaklösung auf 8 bis 9 eingestellt. Die jeweiligen Telogene wurden entweder mit der wäßrigen Flotte vorgelegt oder zusemmen mit dem Monomeren in einer Mischgasbatterie vorgemischt oder getrennt während der Telomerisation zudosiert. Nach wiederholtem Spülen mit Stickstoff wurde das Monomere bzw. das Monomerengemisch in den Kessel gedrückt und der Ansatz nach Erreichen der Reaktionstemperatur und Einschalten der Rührung durch Zugabe von 2,8 g Ammoniumpersulfat und 1,76 g Natriumbisulfit, teils gelöst in Wasser, gestartet.Unless otherwise noted, the telomere approaches were carried out in enamelled 40 1 stirred autoclaves equipped with propeller stirrers. In the stirred autoclave submitted liquor of 20 1 deionized water, 17 g of perfluorooctanoic acid were dissolved and the The pH is adjusted to 8 to 9 by adding aqueous ammonia solution. The respective telogens were either presented with the aqueous liquor or premixed together with the monomers in a mixed gas battery or metered in separately during the telomerization. After repeated purging with nitrogen, the monomer became or the monomer mixture pressed into the kettle and the batch after reaching the reaction temperature and switching on the stirrer by adding 2.8 g of ammonium persulfate and 1.76 g of sodium bisulfite, in part dissolved in water, started.

b) Aufarbeitung b) work-up

Die anfallende Fluorearbonwachs-Dispersion wurde auf einen Feststoffgehalt von 10 bis 20 Gew.-56 durch Zugabe von Wasser verdünnt, mit ca. 3 Gew.-56 konzentrierter Salzsäure versetzt und im Polymerisationskessel bei 130 bis HO U/min ausgerührt. Die anschließende Neutralisation der Salzsäure mit Ammoniumcarbonat führte zum Aufschwimmendes koagulierten Produkts. Die im unteren Teil des Kessels abgesetzte wäßrige Phase wurde über ein Bodenventil abgelassen. Duret dreimalige Zugabe von entionisiertem Wasser wurde das Produkt unter Rühren (20 U/min) gewaschen und das sich schnell absetzende Waschwasser nach jedem Waschvorgang abgelassen. DasThe resulting fluoro carbon wax dispersion was reduced to a solids content of 10 to 20% by weight by adding diluted by water, with approx. 3 wt. 56 more concentrated Hydrochloric acid is added and the mixture is stirred in the polymerization kettle at 130 to HO rpm. The subsequent neutralization the hydrochloric acid with ammonium carbonate made the coagulated product float. The one in the lower Aqueous phase which had settled in part of the kettle was drained off via a bottom valve. Duret three times the addition of Deionized water, the product was washed with stirring (20 rpm) and the rapidly settling The washing water is drained off after each washing process. That

-15--15-

309886/0570309886/0570

-15- ' 2235385-15- '2235385

im Kessel verbleibende feuchte Pulver wurde anschließendMoist powder remaining in the kettle was then

auf Blechenon sheets

getrocknet.dried.

auf Blechen im Umlufttrockenschrank bei 150 bis 2000Con trays in a convection oven at 150 to 200 0 C.

In Tabelle-1/lind .2 äind die Versuchsansätze unter Zugabe des bzw. der·angesetzten Ausgangsmonomeren und Telogene und die Reaktionsbedingungen zusammengestellt. Die in Tabelle 3 angegebenen.: Meßwerte wurden, soweit nicht oben schon beschrieben, wie folgt erhalten: Die mittlere Teilchengröße des Primärkorns des Waehspulvers wurde durch Auszählen und Ausmessen der in der elektronenmikroskopisehen Pulyeraufnahme sichtbaren Teilchen bestimmt. Der Umwandlungspunkt kristallin/amorph ergab sich aus.der Differentialthermoanalyse von PuIverproben.In Table-1 / Lind .2 the test batches with the addition of the or the set starting monomers and telogens and the Reaction conditions compiled. The measured values given in table 3 were, unless already described above, was obtained as follows: The mean particle size of the primary grain of the powder was determined by counting and measuring the in particles visible in the electron microscope image certainly. The transition point was crystalline / amorphous aus.der differential thermal analysis of powder samples.

Zur Ermittlung der Schmelzviskosität wurde wie folgt vorgegangen: Es .wurde die Menge: der "extrudierten Schmelze und die Zeiteinheit bestimmt,, die bei gegebener Temperatur unter gegebenen Druck aus einer Düse mit gegebenen Abmesssungen (Durchmesser und Länge) austritt. Daraus errechnet sich die scheinbare Schmelzviskosität ...... .The following procedure was used to determine the melt viscosity: The amount of the "extruded melt and the unit of time" were determined, which at a given temperature was below given pressure exits from a nozzle with given dimensions (diameter and length). The is calculated from this apparent melt viscosity .......

P.. fri. r4 P .. fri. r 4

- ' ■ -8 :. 1 :.\ q
worin ■ . '
- '■ -8:. 1:. \ Q
where ■. '

τ- O -t τ- O -t

P = Extrusionsdruck Ldyn/cm J r =4 Diisenradius EcmP = extrusion pressure Ldyn / cm J r = 4 nozzle radius Ecm

1 = Düsenlänge EcmJ1 = nozzle length EcmJ

q = Menge'des ausgetretenen Extrudats £cm /secjq = amount of extrudate escaping £ cm / secj

Die Schmelzextrusion wurde durchgeführt mit einem Hochdruckkapillarviskositätsmesser der Firma Göttfert unter folgendenMelt extrusion was carried out with a high pressure capillary viscometer of the Göttfert company under the following

Meßbedingungen (falls nicht anders angegeben): 3800CMeasurement Conditions (unless otherwise stated): 380 0 C

2
200kp/cm Extrusionsdruck, Düsenabmessungen 1 mm Durchmesser, 40 mm Länge, Das Extrudat ist angegeben in cm /min. Die BET-Messungen wurden durchgeführt"unter Absorption von Argon bei -1950C. Die Dispersionsstabilität der erhaltenen Fluorcarbonwachs-Dispersionen wurde·gemessen mit einem Rotations-
2
200 kp / cm extrusion pressure, nozzle dimensions 1 mm diameter, 40 mm length, the extrudate is given in cm / min. The BET measurements were carried out "under absorption of argon at -195 0 C. The dispersion stability of the resulting fluorocarbon wax dispersions · was measured with a rotation

3 0 9 8 8 6/0570 i6 3 0 9 8 8 6/0570 i6

viskoeimeter der FIr»θ Haaice ®n Dispersionen wit 20 ^ Feststoffgöhalt; angegeben t&% die Ausfallzeit in Minuten.viscometer of the FIr »θ Haaice ®n dispersions with 20 ^ solid content; indicated t &% the downtime in minutes.

3098Ö6/0S7O3098Ö6 / 0S7O

TabelleTabel

Telomerisation unter Mischung .des Telogens rait dem oder den MonomerenTelomerization with mixing of the telogen causes the monomer or monomers

in der Mischgasbatteriein the mixed gas battery

Versuch Ausgangsmonomere(s) Telogen Druck Temp. Vorgelegter Nr. Gew.-^ Gew.-^ atu . C Saatanteil be-Attempt starting monomers (s) telogen pressure temp No. wt .- ^ wt .- ^ atu. C proportion of seeds

> zogen auf Aus> moved to Aus

gangsflotte Gew. -io Peststoff- mitti.Teilgehalt der chengröße erhaltenen des Primär-Dispersion korns (Wachs- -$ pulver) uFloat by weight -io pesticide- average part content of the particle size obtained from the primary dispersion grain (wax- - $ powder) u

Umwandlungstemperatur kristallinamorph (Wachspulver)Transformation temperature crystalline amorphous (wax powder)

1Vn 1 Vn

1
2
3
1
2
3

4
5
6
4th
5
6th

yy,p 22yy, p 22

yo, ο ου 2=ojj 2
97,7 CF2=CF2
96,3 CF2=CP2
94,6 CP2=CF2
90,2 CP2=CP2
yo, ο ου 2 = ojj 2
97.7 CF 2 = CF 2
96.3 CF 2 = CP 2
94.6 CP 2 = CF 2
90.2 CP 2 = CP 2

Cr)Cr) 77th 88,088.0 CP2=CF2 CP 2 = CF 2 ^^
O
in
^^
O
in
88th 85,085.0 CP2=CP2 CP 2 = CP 2
99 87,387.3 CF9=CF9/CF 9 = CF 9 / 11,511.5 \jJ2 /-*·"■ v/J? O J- \ jJ2 / - * · "■ v / J? O J- I
r-
I.
r-
1010 84,5
8,0
84.5
8.0
CF9=CF9/
CPo=CPCl
CF 9 = CF 9 /
CPo = CPCl
INSPINSP 1111 88,0
4,5
88.0
4.5
CP2=CF2/CP 2 = CF 2 /
(L c.(L c. 1212th 80,580.5 CP9=CF9/CP 9 = CF 9 / m
O
m
O
12,012.0 CF|-CF=CFCF | -CF = CF

0,5 CP3-CP2J 190.5 CP 3 -CP 2 J 19

1.2 CP3-CF2J 1.41.2 CP 3 -CF 2 J 1.4

2.3 CF3-CP2J 17 3,7"CF3-CF2J 192.3 CF 3 -CP 2 J 17 3.7 "CF 3 -CF 2 J 19

5.4 CF3-CF2J1) 19 9,8 CF,-CFJ-5.4 CF 3 -CF 2 J 1 ) 19 9.8 CF, -CFJ-

12,0 CF .,-CF J-
^CF3
12.0 CF., - CF J-
^ CF 3

15,0 CF^-CPJ-15.0 CF ^ -CPJ-

19 19 1919 19 19

1,2 CP3-CP2J1.2 CP 3 -CP 2 J

7,5 CP3-CP2J 17 7,5 CF3-CF2J 17 7,5 CF3-CP2J 177.5 CP 3 -CP 2 Y 17 7.5 CF 3 -CF 2 Y 17 7.5 CF 3 -CP 2 Y 17

32 25 34 32 3232 25 34 32 32

32 32 3232 32 32

32 36 32 3232 36 32 32

0,80.8

2)2)

1,51.5

3)3)

1,5 2,0 1,8 1,71.5 2.0 1.8 1.7

1,5 2,5 2,01.5 2.5 2.0

1,21.2

1,01.0

1,1 1,51.1 1.5

324 320 3i9 318324 320 3i9 318

317317

311 310311 310

299 292 271 318299 292 271 318

TO U)TO U)

} während der Telomerisation zudosiert} metered in during the telomerization

2) Zusammensetzung der Saat gleich (wie Versuch2) Same composition of the seeds (like experiment

3) Zusammensetzung der Saat gleich (wie Versuch 7)3) Same composition of the seeds (as experiment 7)

0000

OOOO

Tabelle 1 (Fortsetzung)Table 1 (continued)

Versuch Ausgangsmonomere(s) Telogen Druck Temp. Vorgelegter Feststoff- mittl.Teil- Umwandlungs-Nr. Gew.-$ Gew.-$> atü C Saatanteil be- gehalt der chengröße temperaturExperiment starting monomers (s) Telogen Pressure Temp. Wt .- $ wt. - $> atü C seed content content of the particle size temperature

zogen auf Aus^ erhaltenen des Primär- kristallingangsflotte Dispersion korns (Wachs- amorphmoved to Aus ^ obtained the primary crystal input liquor Granular dispersion (wax-amorphous

Gew. -<fo Gew.-^ pulver /U (WachspulverWt. - <fo wt .- ^ powder / U (wax powder

13 86,7 CFp=CFp/13 86.7 CFp = CFp /

4,5 CF3-CF=CF2 8,8 CF3-CF2-J 17 32 4.5 CF 3 -CF = CF 2 8.8 CF 3 -CF 2 -J 17 32

14 92,0 CFp=CFp/14 92.0 CFp = CFp /

6,0 CF2=CFBt 2,0 CF3-CF2J 17 32 6.0 CF 2 = CFBt 2.0 CF 3 -CF 2 J 17 32

• 15 91,0 CF9=CF9/• 15 91.0 CF 9 = CF 9 /

5,0 CF^=CF? 4,0 CF5-CF2J H5.0 CF ^ = CF? 4.0 CF 5 -CF 2 JH

to 16 93,0 CFp=CFp/ a\ to 16 93.0 CFp = CFp / a \

^ 3,0 CH2=CHI 4,0 CF2J-CF2J 20 32 2,0 ; ^ 3.0 CH 2 = CHI 4.0 CF 2 J-CF 2 J 20 32 2.0 ;

CO
00
CD
CO
00
CD

2020th 1.51.5 315315 1717th 2,02.0 319319 1515th 1,71.7 317317 1212th 2,62.6 3I63I6

4) Zusammensetzung der Saat wie Versuch4) Composition of the seeds as in the experiment

fabeile 2
Telomerisation unter Vorlage cLes Telogeais in der wäSrigen
fabeile 2
Telomerization with presentation of cLes Telogeais in the aqueous

"Versuch ffr."Try ffr.

zweites Monomerensecond monomers

DelogenDelogen

a tua do

Torgelegter Feststoff- mittl. feil— Umwandlungs Saataaat-eil he- gehalt -äer clhengröBe temperaturGate-laid solids avg. for sale - conversion of seeds - content - the size of the temperature

■zogen auf Aus— erhaltenen des Priffläx- kristallin— gaaigsflotte ^Dispersion koicns (Wachs- amorph■ moved on from - obtained the test surface - crystalline - gaaigsflotte ^ dispersion koicns (wax-amorphous

' -fo , pulver) Ai {W '-fo, powder) Ai {W

' ~G ' ~ G

1 2 3 4 5 ..€-, 7 81 2 3 4 5 .. € -. 7 8

10 11 12 13 1.4 15 16 1710 11 12 13 1.4 15 16 17

<1.i<1.i

8} J(2,4)8} J (2.4)

4) ). IT4)). IT

14 H,Q) .. . 1-7.14 H, Q) ... 1-7.

<1,O)<1, O)

Ci1O) IT;.Ci 1 O) IT ;.

,0) ' jO) ', 0) 'jO)'

,7), 7)

,5), 5)

,Q), Q)

3,7) 14·3.7) 14

■,0)"■, 0) "

GHGMO, 2)GHGMO, 2)

32 25 3232 25 32

32. 3232. 32

28 3228 32

32 3232 32

28 :28 2828:28 28th

25,25,

32 3232 32

11,S41 .2811, p. 41 .28

34.34.

1717th

2020th

1919th

2020th

2020th

18
20
18
20
17
20
20
18th
20th
18th
20th
17th
20th
20th

2,5
4,5
1.2
2.5
4.5
1.2

3,0
1,5
1,4-1,7
3.0
1.5
1.4-1.7

2,52.5

1,71.7

1,81.8

2,22.2

1,81.8

■1.3■ 1.3

.1,2.1,2

321 317 307 327 318321 317 307 327 318

324 321 323 321324 321 323 321

318318

319 318319 318

315-315-

320320

322322

1) Rest gegen 100 aus Summe &ev?..--$ aweites Honomeres + Sew..- « Gew*-$ eingesetztes Tetrafliyioratnylen1) Remainder against 100 from total & ev? ..-- $ a further Honomeres + Sew ..- Tetrafluoroethylene used by weight

2) Zusammensetzung eier Saat wie Versuch2) Composition of seeds as in the experiment

3) Zusammensetzung der Saat wie Versuch 14. . .3) Composition of the seeds as in experiment 14.. .

TelogenTelogen

,-$ belogen allein, - $ lied alone

Tabelle 3 Eigenschaften der Fiuorcarbonvachs-Pulver bzw. -Dispersionen Table 3 Properties of the fluorocarbon wax powder or dispersions

Versuch Nr.,Tab.attempt No., tab.

Rotovisko-Stabilität d. Dispersion Min. Sek.Rotovisko stability d. Dispersion min. Sec.

Geeantporen- Extrudat το1useηAntipore extrudate το1useη

cb3/100 g cm3/Min.cb3 / 100 g cm3 / min.

scheinbare Schnsel zvi B--kosität PoiseApparent Schnsel zvi B - viscosity poise

Spezif. Oberfläche nach BET »2/gSpecific BET surface area » 2 / g

Prinärkornverteilung des PulversPrimary grain distribution of the powder

avav

11 4'4 ' 11 51 5 1 11 VJlVJl 11 4'4 ' 11 6*6 * 11 10'10 ' 11 8th· 11 20'20 ' 11 15'15 ' 11 16»16 » 11 91 9 1 11 9'9 ' 11 VV 11 4'4 ' 11 31 3 1 11 51 5 1 22 6 · 22 71 7 1 22 4 · 2 ■2 ■ 2 · 22 8'8th' 22 3f 3 f 22 2 · 22 ϊ·ϊ · 22 21 2 1 22 2 · 22 8;·8th;· 22 4*4 * 22 25·25 · 22 1 1 22 22 22 7'7 '

50" 20" 40" 30"50 "20" 40 "30"

20" 20" 30" 10" 25" 8" 10"20 "20" 30 "10" 25 "8" 10 "

20" 10" 30»· 45" 3.0" 10»20 "10" 30 »· 45" 3.0 "10»

15" 1:0" 25«15 "1: 0" 25 «

40" 50" 35* 45" 4$* 40" 10* *· 50* 50" 30"40 "50" 35 * 45 " 4 $ * 40 "10 * * · 50 * 50 "30"

ΪΟ5 118 106 101 108ΪΟ5 118 106 101 108

0,51 2,17 χ 10-30.51 2.17 χ 10-3

113,4 χ 10-113.4 χ 10-

15 17 22 22 16 18 1415 17 22 22 16 18 14

19 2019 20

23 25 18 23 17 14 22 18 2223 25 18 23 17 14 22 18 22

23 18 16 22 21 1923 18 16 22 21 19

17 15 22 24 20 16 19 21 1617 15 22 24 20 16 19 21 16

0,80.8

0,75 0,850.75 0.85

0,780.78

0,890.89

0,880.88

-fe) 3800C, 7,3 kp/cQ^; Düse ι 2,08 ηα; Länget 8 ca-fe) 380 0 C, 7.3 kp / cQ ^; Nozzle ι 2.08 ηα; Length 8 approx

Claims (7)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Herstellung von Fluorcarbonwachsen durch Telomerisation von Tetrafluoräthylen oder Monomerengemischen von Tetrafluoräthylen mit anderen olefinischen Monomeren, dadurch gekennzeichnet, daß monomeres Tetrafluoräthylen, gegebenenfalls im Gemisch mit 0,1 bis 40 Mol—% an Comonomeren der FormelProcess for the production of fluorocarbon waxes by telomerization of tetrafluoroethylene or monomer mixtures of tetrafluoroethylene with other olefinic monomers, characterized in that monomeric tetrafluoroethylene, optionally in a mixture with 0.1 to 40 mol % of comonomers of the formula p pp p CF2 = CFX (X==,H, CF3, Cl, Br. J) oder CF2 = CX2 (X = H, Cl, Br, J)CF 2 = CFX (X ==, H, CF 3 , Cl, Br. J) or CF 2 = CX 2 (X = H, Cl, Br, J) oder mit Gemischen dieser besagten Comonomeren, in Gegenwart von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf eingesetzte Monomere, einer telogenen .Verbindung der Formelor with mixtures of these said comonomers, in the presence of 0.1 to 15% by weight, based on the used Monomers, a telogenic compound of the formula CHnX4-n CH n X 4-n (n = ((n = ( ) bis) until 3,X =3, X = CH-JCH-J I !I!
I ■I ■
CnF2n+1J C n F 2n + 1 J (n = '(n = ' I MsI Ms 3) : 3) : PT? T PT? T
L-J? pd . or pd
PT? T PT? T
LJ? pd. or pd
oderor
CFJ2 . CF3 CFJ 2 . CF 3
oder eines Gemisches der genannten telogenen Verbindungen in wäßriger,, schwach alkalischer Phase in Anwesenheit von Initiatoren und Emulgatoren, die für die Tetrafluoräthylen-Dispersions-Homopolymerisation gebräuchlich sind, bei Temperaturen von 0 bis 40° C und bei Drücken von 0 bis 25 atü unter Anwendung einer spezifischen Rührenergie im Bereich von 2,4 . 10 bis 3,5 ·- 10 kp . m/sec/cnr zu einer stabilen Fluorcarbonwachs-Dispersion telomerisiert und diese Dispersion gegebenenfalls anschließend koaguliert und getrocknet wird.or a mixture of said telogenic compounds in aqueous ,, weakly alkaline phase in the presence of Initiators and emulsifiers used for tetrafluoroethylene dispersion homopolymerization are common at temperatures from 0 to 40 ° C and at pressures from 0 to 25 atm using a specific stirring energy in the range of 2.4. 10 to 3.5-10 kp. m / sec / cnr telomerized to a stable fluorocarbon wax dispersion and this dispersion is then optionally coagulated and dried.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch "gekennzeichnet, daß die telogene Verbindung·** mit der wäßrigen Flotte vorgelegt wird. ]· .. . '2.) The method according to claim 1, characterized in that the telogenic compound · ** presented with the aqueous liquor will. ] · ... ' ]: -22-, 309886/0S70 j]: -22-, 309886 / 0S70 j 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die telogene Verbindung mit dem monomeren Tetrafluoräthylen, gegebenenfalls mit dem Monomerengemisch, in einer Mischgasbatterie vorgemischt und diese Mischung der wäßrigen Flotte zugeführt wird.3.) The method according to claim 1, characterized in that the telogenic compound with the monomeric tetrafluoroethylene, optionally with the monomer mixture, in a mixed gas battery premixed and this mixture is fed to the aqueous liquor. 4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der wäßrigen Flotte eine Fluorcarbonwachs-Saatdispersion, erhalten nach dem Verfahren nach Anspruch 1, vorgelegt wird, wobei der Saatanteil der wäßrigen Flotte auf 0,3 bis 3 Gew.-96, bezogen auf Gesamtgewicht der Ausgangsflotte, eingestellt wird.4.) Process according to claim 1 to 3, characterized in that a fluorocarbon wax seed dispersion with the aqueous liquor, obtained by the method according to claim 1, is presented, the proportion of seeds in the aqueous liquor being 0.3 to 3% by weight, based on the total weight of the starting liquor. 5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgelegte Saatdispersion aus den gleichen Monomeren besteht und mit Hilfe der gleichen Telogene erhalten wurde, wie sie in der Haupttelomerisation eingesetzt werden.5.) The method according to claim 4, characterized in that the The seed dispersion presented consists of the same monomers and was obtained with the aid of the same telogens as they were be used in the main telomerization. 6.) Stabile Fluorcarbonwachs-Dispersionen, erhältlich nach dem Verfahren nach Anspruch 1 bis -5» bestehend aus sphärisch geformten Partikeln mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0f01 bis 0,5/u und mit einer engen Größenverteilung, ausgedrückt durch den Wert^i d 1/2/d <O,35.6.) Stable fluorocarbon wax dispersions, obtainable by the process according to claim 1 to -5 »consisting of spherically shaped particles with an average particle diameter of 0 f 01 to 0.5 / u and with a narrow size distribution, expressed by the value ^ id 1/2 / d <0.35. 7) Fluorcarbonwachs-Pulver mit einem mittleren Molgewicht im Bereich von 10 000 bis 200 000, erhältlich nach dem Verfahren von Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mittlere Teilchengröße des Primärkorns von 0,5 bis 6/U besitzen, wobei diese Primärkornteilchen zu mehr als 70 % zu einem lockeren, traubenförmigen Verbund von 10 bis 20/u Durchmesser assoziiert sind, ferner, daß sie eine Kornverteilung des Primärkorns, ausgedrückt durch die Größe ^d 1/2/d av» von < 0,9, eine spezifische Oberfläche des Pulvers, gemessen nach der BET-Methode, von 10 bis 26 m /g, ein Gesamtporenvolumen von 80 bis 120 cm /100 g Trockensubstanz, eine Umwandlungstemperatur kristallin/amorph von 270 bis 325 und eine scheinbare Schmelzviskosität von7) fluorocarbon wax powder with an average molecular weight in the range from 10,000 to 200,000, obtainable by the process of claims 1 to 5, characterized in that they have an average particle size of the primary grain of 0.5 to 6 / U, these Primärkornteilchen more loose than 70% to a, grape-like composite 10 to 20 / associated u diameter, further that it has a particle size distribution of the primary grain is expressed by the size ^ d 1/2 / d av "of <0.9, a specific surface area of the powder, measured by the BET method, of 10 to 26 m / g, a total pore volume of 80 to 120 cm / 100 g dry matter, a crystalline / amorphous transition temperature of 270 to 325 and an apparent melt viscosity of 0,7 x 102 0.7 x 10 2 besitzen.own. 0,7 x 102 bis 1 χ 108 Poise bei 380° C und 200 kp/pm2 0.7 x 10 2 to 1 χ 10 8 poise at 380 ° C and 200 kp / pm 2 309886/0570309886/0570
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715906A1 (en) * 1996-04-17 1997-11-06 Nippon Telegraph & Telephone Water, snow and ice repellent coatings for e.g. antennae, buildings or motor vehicles
US6593416B2 (en) 2000-02-01 2003-07-15 3M Innovative Properties Company Fluoropolymers
US6720360B1 (en) 2000-02-01 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Ultra-clean fluoropolymers
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3226449A (en) * 1962-06-06 1965-12-28 Du Pont Process for preparing perfluoroalkyl iodides
US3245972A (en) * 1962-06-21 1966-04-12 Du Pont Polytetrafluoroethylene molding powder and its preparation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715906A1 (en) * 1996-04-17 1997-11-06 Nippon Telegraph & Telephone Water, snow and ice repellent coatings for e.g. antennae, buildings or motor vehicles
DE19715906C2 (en) * 1996-04-17 1999-03-11 Nippon Telegraph & Telephone Water-repellent coating composition and coating film and water-repellent coated objects
US6593416B2 (en) 2000-02-01 2003-07-15 3M Innovative Properties Company Fluoropolymers
US6720360B1 (en) 2000-02-01 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Ultra-clean fluoropolymers
WO2020131824A1 (en) 2018-12-17 2020-06-25 3M Innovative Properties Company Composition including curable fluoropolymer and curative and methods of making and using them

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