DE1520544C3

DE1520544C3 - Polytetrafluoräthylenformpulverund Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1520544C3
Application number: DE1520544A
Authority: DE
Inventors: Roland Fitzhugh Vienna W.Va. Anderson; William Lee Marietta Ohio Edens; Howland Aikens Wilmington Del. Larsen
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1962-06-21
Filing date: 1963-06-21
Publication date: 1980-06-19
Also published as: US3245972A; FR1363534A; DE1520544A1; JPS4025911B1; DE1520544B2; GB1010228A

Description

Polytetrafluoräthylenpulver werden grundsätzlich nach zwei verschiedenen Polymerisationsverfahren hergestellt. Bei der Polymerisation in wäßriger Suspension wird Tetrafluoräthylen in Kontakt mit einem wäßrigen Medium, das einen freie Radikale liefernden Initiator enthält, zu einer Aufschlämmung von Polymerisatteilchen in nicht wasserfeuchter Form polymerisiert. Ein solches Verfahren wird in der US-PS 23 93 967 beschrieben.

Man erhält dabei feine Polytetrafluoräthylenpulver mit einer Gesamtoberfläche, die bei weniger als 3 m²/g, beispielsweise bei 1,1 bis 2,8 m²/g, liegt. Die scheinbare Dichte bei diesen Suspensionspolymerisaten liegt im Bereich von 360 bis 770 g/l, während der Formbarkeitsindex, wie er später beschrieben wird, oberhalb 50 liegt. Diese Suspensionspolymeren des Standes der Technik haben daher eine schlechte Formbarkeit, da verhältnismäßig hohe Drücke beim Pressen zu Vorformlingen, die zu praktisch lunkerfreien Erzeugnissen frei sintern, erforderlich sind. Wird durch besondere Arbeitsweisen, wie sie beispielsweise in der US-PS 29 36 301 beschrieben werden, die Formbarkeit eines durch Suspensionspolymerisation gewonnenen Polytetrafluoräthylens verbessert, so findet dabei gleichzeitig eine Verschlechterung der Fließfähigkeit des Pulvers statt, so daß man nicht mehr in automatischen Formmaschinen störungsfrei arbeiten kann. Verbessert man die Fließeigenschaften von Polytetrafluoräthylenpulvern durch besondere Arbeitsweisen, wie sie etwa in der US-PS 24 56 621 beschrieben werden, so wird dadurch wiederum die Formbarkeit des Pulvers negativ beeinflußt. Aus der DE-AS 11 09 370 und der korrespondierenden FR-PS 12 25 109 ist ein Verfahren zur Suspensionspolymerisation von Tetrafluoräthylen bekannt, bei dem man Polytetrafluoräthylenpulver mit scheinbaren Dichten im Bereich von 700 bis 950 g/l erhält. Als Vorteile der nach dem dort beschriebenen Verfahren erhaltenen Polytetrafluoräthylenpulver werden die ausgezeichnete Rieselfähigkeit und die sehr gleichmäßige Beschaffenheit von daraus hergestellten Formkörpern geltend gemacht. Insbesondere sind die Folien weniger porös als solche Folien, die aus grobkörnigerem Polymerisat gewonnen wurden. Hohe scheinbare Dichten im Bereich von 700 bis 950 g/l sind aber nur möglich bei Polytetrafluoräthylenpulvern aus Teilchen mit verhältnismäßig großer Teilchengröße. Denn je größer die Teilchengröße, um so größer ist auch die scheinbare Dichte. Wenn auch in der DT-AS 11 09 370 geltend gemacht wird, daß Folien, die aus den nach dem dort beschriebenen Verfahren erhaltenen Polytetrafluoräthylenpulver hergestellt wurden, weniger porös sind als Folien aus grobkörnigerem Polymerisat, so bleibt doch der Nachteil bestehen, daß die Teilchengröße immer noch, wie aus der hohen scheinbaren Dichte hervorgeht, groß genug ist, um bei der Verarbeitung Fehlstellen zu ergeben.

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe zugrunde, gut fließfähige und gut verformbare Polytetrafluoräthylenpulver zur Verfügung zu stellen, bei denen eine gute Pulverfließfähigkeit mit einer guten. Verformbarkeit kombiniert ist und bei denen der Porengehalt nach dem Sintern sehr niedrig ist.

Ein anderes Verfahren zum Polymerisieren von Tetrafluoräthylen ist die Polymerisation in wäßriger Emulsion. Hierbei wird Teträfluoräthylen in einem wäßrigen Medium, das einen freien Radikale liefernden Initiator und ein telogen inaktives Dispersionsmittel enthält, unter Bildung einer wäßrigen, kolloidalen Dispersion von Polymerteilchen polymerisiert, worauf anschließend die Dispersion koaguliert wird. Solche Verfahren werden in den US-PS 25 59 752 und 25 93 583 beschrieben.

Die durch Emulsionspolymerisation erhaltenen feinen Polytetrafluoräthylenpulver haben eine Gesamtoberfläche von 9 bis etwa 12 m²/g, eine scheinbare Dichte von etwa 500 ±100 g/l und einen Formbarkeitsindex zwischen etwa 0 und 10.

Diese feinen Pulver sind für das übliche Formen nicht geeignet, da sie beim Versuch zur Herstellung von massiven Gegenständen, wenn sie vorgeformt und frei gesintert werden, zur Rißbildung neigen, und da sie schlechte Pulverfließfähigkeit zeigen, was sie in automatischen Formmaschinen schwierig verarbeitbar macht. Es ist zwar möglich, die Neigung zur Rißbildung feiner Pulver durch besondere Arbeitsweisen herabzusetzen, wie dies beispielsweise in der US-Patentschrift 30 10 950 beschrieben ist, doch verschlechtern diese Arbeitsweisen die Fließeigenschaften des Pulvers noch mehr.

Erst durch eine Kombination von bestimmten Werten für die Gesamtoberfläche, den Formbarkeitsindex und die scheinbare Dichte ist es möglich, Polytetrafluoräthylenformpulver zu erhalten, welche hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit und nach der Verarbeitung hinsichtlich

ihrer Eigenschaften ein optimales Verhalten zeigen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polytetrafluoräthylenformpulvern durch Polymerisieren von Tetrafluoräthylen unter Rühren in Kontakt mit einem wäßrigen Medium, das einen freie Radikale erzeugenden Initiator und feste Keime in Form von agglomerierten, nicht wasserfeuchten Teilchen aus polymerisiertem Tetrafluoräthylen enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zu Beginn in dem wäßrigen Medium durch Polymerisation von Tetrafluoräthylen in Gegenwart von 20 bis 200 Gewichtsteilen anorganischem Persulfat und von 50 bis 500 Gewichtsteilen je Million Gewichtsteile wäßriges Medium eines telogen inaktiven fluorierten Dispergiermittels bei einer Temperatur von 60 bis 130⁰C und bei einem Druck von 10 bis 50 at, wobei das wäßrige Medium mit einer Leistungsaufnahme im Bereich von 0,0004 bis 0,002 mkg/sec/ml bei einem Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient von zumindest 1,4 gerührt wird, zumindest 5xlO¹⁰ Keime mit einer Gesamtoberfläche von mehr als 9 m²/g je ml bildet und dann die Polymerisation unter Teilchenvergrößerung durchführt, bis die Teilchen eine Gesamtoberfläche von weniger als 9 m²/g bis 3 m²/g haben, und die Teilchen in Wasser schneidet und wäscht.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man ein Polytetrafluoräthylenformpulver mit einer Gesamtoberfläche von zumindest 3 und weniger als 9 m²/g, einem Formbarkeitsindex von weniger als 50 und einer scheinbaren Dichte von 420 bis 685 g/1.

Die erfindungsgemäßen Polytetrafluoräthylenformpulver kennzeichnen sich durch eine Gesamtoberfläche im Bereich von 4 bis 7 m²/g, einen Formbarkeitsindex von weniger als 25, eine scheinbare Dichte im Bereich von 400 bis 700 g/l und ein spezifisches Gewicht von weniger als 2,2.

Der Ausdruck »Gesamtoberfläche je Gramm«, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Wert, der durch Stickstoffadsorption, beispielweise nach dem von W.E. Barr und Victor J. Anhorn im Kapitel XII von »Scientific and Industrial Glass Blowing and Laboratory Techniques«, verlegt 1949 von Instruments Publishing Co., beschriebenen Verfahren oder einem anderen entsprechenden Verfahren bestimmt ist.

Der Ausdruck »Formbarkeitsindex«, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Differenz zwischen dem »genormten spezifischen Gewicht« (SSG) des Polytetrafluorethylen, wie es durch das Verfahren gemäß ASTM D 1457-56T bestimmt ist, und einem modifizierten genormten spezifischen Gewicht einer Probe des gleichen Pulvers, das auf gleiche Weise wie nach ASTM D1457-56T bestimmt ist, mit der Ausnahme, daß das Pulver bei einem Druck von 140,6 kg/cm² anstelle der nach dem ASTM-Test vorgeschriebenen 351,5 kg/cm² Druck vorgeformt ist, wobei die Differenz zwischen den beiden spezifischen Gewichten mit 1000 multipliziert wird, um den »Formbarkeitsindex« zu erhalten.

Der Ausdruck »scheinbare Schüttdichte«, wie er hier verwendet wird, ist ebenfalls ein Wert, der nach einem dafür in ASTM D 1457-56T beschriebenen Verfahren erhalten wird. Die später vorkommende Bezugnahme auf das »Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient« beim Rühren ist ein Wert, der nach einem Verfahren von S. Nagato und Mitarb., »Memoirs of the Faculty of Engineering, Universität Kyoto«, Band 22, Seite 68, Januar 1960, bestimmt ist. Er ist ein M aß der Wirksamkeit des Rührens, um ein Fließen ohne Scheren zu bewirken.

Für das erfindungs.gemäße Verfahren zur Herstellung des Polytetrafluoräthylenformpulvers ist die Feststellung von Bedeutung, daß die Keimbildung zu Beginn der Polymerisation nur eine begrenzte Zeit andauert und daß danach jede weitere Polymerisation eine Vergrößerung der vorhandenen Keime anstatt einer Bildung neuer Keime bewirkt. Sobald die wasserfeuchten Keime genügend an Größe zugenommen haben, werden sie durch Rühren des wäßrigen Mediums zu agglomerierten, nicht wasserfeuchten Teilchen koaguliert, wonach eine weitere Polymerisation mit einer erhöhten Geschwindigkeit größtenteils auf der Oberfläche der agglomerierten, nicht wasserfeuchten Teilchen stattfindet, und zwar durch direkten Kontakt von gasförmigen Monomeren mit den nicht wasserfeuchten Agglomeraten und weniger durch Kontakt von gelösten Monomeren mit wasserfeuchten Teilchen.

Die höhere Polymerisationsgeschwindigkeit macht es daher wirtschaftlicher. Pulver nach Arbeitsweisen herzustellen, bei denen ein direkter Kontakt des Monomeren mit den nicht wasserfeuchten Aggregaten erfolgt, als Pulver durch Dispersionsverfahren herzustellen, bei welchen das schwer zu lösende Monomere vor der Polymerisation in dem Medium gelöst werden muß. Es gibt jedoch praktische Grenzen für diesen Vorteil, da die Polymerisation stark exotherm ist; da die Reaktion beschleunigt wird, wird es zunehmend schwieriger, die erzeugte Wärme abzuführen. Aus diesem Grund wurde es bisher für zweckmäßig gehalten, die Herstellung von körnigen Pulvern in einem kräftig gerührten Medium vorzunehmen. Das kräftige Rühren hat jedoch die weitere unvermeidbare Wirkung, die festen Keime nach ihrer Bildung zu konsolidieren, so daß bei weiterer Polymerisation die Zwischenräume der Agglomerate gefüllt werden, wobei diese schnell in große, feste Teilchen von geringer Gesamtoberfläche je Gramm überführt werden. Im Gegensatz dazu wird beim erfindungsgemäßen Verfahren zu Beginn eine hohe Anzahl von Keimen hergestellt und während des weiteren Verlaufs der Polymerisation beibehalten. Die Anzahl der Keime in dem Reaktionsmedium wird unter der Annahme berechnet, daß die Keime feste, sphärische Teilchen einheitlicher Größe mit einer Dichte von 2,28 sind.

Auf dieser Grundlage wird das Gesamtvolumen von Feststoff aus dem Gesamtgewicht von Feststoff und der angenommenen Dichte berechnet; die Oberfläche der einzelnen Keime wird aus dem Gesamtvolumen und der Oberfläche des Feststoffes berechnet; die Anzahl der einzelnen Keime wird aus der Gesamtoberfläche und der Oberfläche des Einzelkeims berechnet, und diese Zahl wird mit dem Volumen des wäßrigen Mediums in ml in Vergleich gesetzt, um die Anzahl von Keimen je ml zu bestimmen.

Die Konzentration an Polytetrafluoräthylenkeimen, die gebildet werden, wenn Tetrafluoräthylen in einem wäßrigen Medium, das einen freie Radikale erzeugenden Initiator bei Abwesenheit von vorgeformten Keimen enthält, kann erhöht werden, indem die Konzentration an Tetrafluoräthylen im Medium erhöht wird; indem die Konzentration an freien Radikalen im Medium erhöht wird; indem ein wasserlösliches Kettenübertragungsmittel, ein copolymerisierbares Monomer oder ein telogen inaktives fluoriertes Dispersionsmittel in das Medium einbezogen wird; oder indem die Scherung beim Rühren des Mediums auf ein Minimum vermindert wird.

Erfindungsgemäß werden die benötigten Keime gebildet, indem man zu Beginn der Polymerisation in Gegenwart von 20 bis 200 Gewichtsteilen anorganischem Persulfat und 50 bis 500 Gewichtsteilen je Million Gewichtsteile wäßriges Medium eines telogen inaktiven, fluorierten Dispergiermittels bei einer Temperatur von 60 bis 130⁰C und bei einem Druck von 10 bis 50 Atmosphären arbeitet. Dabei wird das wäßrige Medium mit einer Leistungsaufnahme im Bereich von 0,0004 bis 0,002 mkg/sec/ml bei einem Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient von zumindest 1,4 gerührt. Bei geringeren Leistungsaufnahmen ist es schwierig, eine ausreichende Bewegung des wäßrigen Mediums relativ zu den kühlenden Wänden des Polymerisationsgefäßes zu erzielen, während bei höheren Leistungsaufnahmen die Scherung erhöht wird, wodurch die Gesamtzahl der Keime vermindert wird und der Formbarkeitsindex des Polymerisates nachteilig beeinflußt wird.

Das höchste Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient wird durch die Verwendung eines flachen, senkrecht angeordneten Paddelrührers mit einem Verhältnis von etwa 3,4 erzielt. Als anorganisches Persulfat wird Ammoniumpersulfat und Kaliumpersulfat bevorzugt. ■:

Nachdem sich_: die gewünschten Keime in einer Anzahl von 5xlO¹⁰ mit einer Gesamtoberfläche von mehr,, als. 9 m²/g je ml gebildet haben, wird die Polymerisation unter Teilchenvergrößerung weitergeführt. Dabei arbeitet man zweckmäßig bei den gleichen Drücken wie bei der Keimbildung, das heißt bei 10 bis 50 Atmosphären. ^:: _:. · .

Bei der Polymerisation findet eine Teilchenvergröße-^; rung statt, und sie wird durchgeführt, bis die Teilchen eine Gesamtoberfläche^ von. weniger als 9 m²/g bis 3 m²/g . haben. Die. so. : erhaltenen Teilchen sind unregelmäßig und faserig. Sie werden dann im Anschluß daran in Wasser geschnitten und gewaschen, worauf man die gewünschten Pulver mit einer hervorragenden Formbarkeit und Fließfähigkeit erhält. ,,
.·■ In den· Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile, falls nichts, anderes, angegeben ist..In jedem Beispiel wird eine Lösung mit einem Gehalt von 50 Teilen je Million Ammoniumpersulfatinitiator und 5600 Teilen je Million Natriumtetraborat-Puffer in destilliertem Wasser als wäßriges Medium verwendet. ·.

. 500 Teile dieses Mediums werden in einen Rührautoklav mit einem Fassungsvermögen· von 700 Teilen eingebracht. Das Rühren wird dann begonnen und die Beschickung wird auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt. Der freie Raum oberhalb der Beschickung wird dann dreimal evakuiert und mit Tetrafluoräthylen gespült, danach wird die Beschickung mit Tetrafluoräthylen unter Druck gesetzt und bei der angegebenen Temperatur, dem angegebenen Druck und der angege-. benen Rührgeschwindigkeit umgesetzt, bis der angegebene Gehalt an Feststoffen erzielt ist. ........

Am Ende jedes Versuches wird der Druck aufgehoben, und die wäßrige Aufschlämmung, die das Produkt in Form von rohen, faserigen Teilchen enthält, wird entnommen. Die Feststoffe werden von der Aufschlämmung abfiltriert, und eine Probe von 475 g, dispergiert in 3100 ml Wasser, wird 25 Sekunden in Wasser mit einem Flügelrührer, der mit 1300 UpM rotiert, geschnitten. Die in Wasser geschnittene Aufschlämmung wird dann zwei Stunden in einem mit Ablenkblechen versehenen Stahlbecher von 4 Liter Fassungsvermögen gerade so viel gerührt, daß die nicht wasserfeuchten Teilchen untergetaucht bleiben. Die Feststoffe werden dann abfiltriert, 16 Stunden bei 120⁰C getrocknet und durch die angegebenen Prüfungen charakterisiert. Bei den Polymerisationen wurden folgende verschiedene Rührer verwendet: Ein senkrecht angeordneter, flacher Paddelrührer mit einem Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient von 3,4; ein Rührer mit flachen, in einem Winkel von 15° zur Horizontalen angesetzten Flügeln, der ein Verhältnis von 1,45 aufwies; und eine Gasturbine mit einem Verhältnis von 1,65. Die angegebenen Zugfestigkeiten und Dehnungen sind Werte, die nach den dafür in ASTM D 1457-56T beschriebenen Verfahren erhalten wurden.

Bei jedem dieser erläuterten Beispiele verlief die Reaktion anfänglich mit geringer Geschwindigkeit, und dann erfolgte eine ausgeprägte Zunahme der Geschwindigkeit, wenn die Bildung der nicht wasserfeuchten Agglomerate erfolgte. Bei jedem der erläuterten Beispiele beträgt die Gesamtzahl an vorhandenen Kernen mehr als 5 χ 1O¹⁰Je ml. Die Gesamtoberfläche der gebildeten Keime beträgt in allen Beispielen mehr als 9 m²/g. Die gesamte Reaktionszeit in jedem der

. Beispiele 1 —6 liegt im Bereich von 20 bis 40 Minuten, und in den Beispielen 7 und 8 liegt sie im Bereich von 5 bis 10 Minuten. .

Beispiel 1

Die Reaktionstemperatur betrug 65°C, der Druck 20 at. Beim Rühren wurde eine Leistung von 0,001 mkg/ sec/ml aufgewendet, das Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient beim Rühren betrug 3,4; 200 Teile Ammonium-3,6-dioxa-2,5-bis-(trifluormethyl)-undecafluornonanoat je Million Gew.-Teile Wasser wurden vor dem Beginn der Polymerisation in das wäßrige Medium eingebracht, und die Reaktion wurde bis zu einem Feststoffgehalt von 24%, bezogen auf das Gewicht des wäßrigen Mediums, fortgesetzt. Das Produkt wies nach Schneiden, Waschen und Trocknen eine Gesamtoberfläche von 5,13 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von 2,169, einen Formbarkeitsindex von 20, eine scheinbare Dichte_: von 590 g/l,.· eine Zugfestigkeit von 231,3 kg/cm² und eine Bruchdehnung von 288% auf. .

Beispiel 2

Das .Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß als Dispergiermittel 200 Teile Ammonium-co-hydrohexadecafluornonanoat je Million.

Gew.-Teile Wasser verwendet wurden. Das Produkt hatte eine Gesamtoberfläche von 4,81 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von 2,171, einen Formbarkeitsindex von 18, eine scheinbare Dichte von 587 g/l, eine Zugfestigkeit von 257,3 kg/cm² und eine

Bruchdehnung von 315%.. . -..-'■'r .

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß als Dispergiermittel 200 Teile Ammoniumperfluoroctanoat je Million Gew.-Teile Wasser verwendet wurden. Das Produkt hatte eine Gesamtoberfläche von 4,01 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von 2,173, einen Formbarkeitsindex von 22, eine scheinbare Dichte von 685 g/l, eine Zugfestigkeit von 228,5 kg/cm² und eine Bruchdehnung von 282%.

Beispiel 4

Die Reaktionstemperatur betrug 65°C und der Reaktionsdruck 15 at, beim Rühren wurde eine Leistung von 0,0014 mkg/sec/ml angewandt, und das Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient beim Rühren betrug 3,4. 300 Teile Ammoniumperfluoroctanoat je Million Teile Wasser wurden in das wäßrige Medium eingebracht, und die Reaktion wurde bis zur Erzielung eines Gehalts von 30 Gew.-% Feststoffen, bezogen auf das wäßrige Medium, fortgesetzt. Das Produkt hatte nach Schneiden, Waschen und Trocknen eine Gesamtoberfläche von 5,30 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von 2,164, einen Formbarkeitsindex von 15, eine scheinbare Dichte von 565 g/l, eine Zugfestigkeit von 278,4 kg/cm² und eine Bruchdehnung von 318%.

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient beim Rühren 1,65 betrug. Das Produkt wies nach Schneiden, Waschen und Trocknen eine Gesamtoberfläche von 4,95 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von 2,168, einen Formbarkeitsindex von 20, eine scheinbare Dichte von 591 g/l, eine Zugfestigkeit von 257,3 kg/cm² und eine Bruchdehnung von 290% auf.

Beispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient beim Rühren 1,45 betrug. Die Ergebnisse waren praktisch die gleichen mit der Ausnahme, daß die Gesamtoberfläche 4,14 m²/g betrug.

Seispiel 7

Die Reaktionstemperatur betrug 8O⁰C, der Druck 27 at; es wurde beim Rühren eine Leistung von 0,001 mkg/sec/ml aufgewandt, das Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient beim Rühren betrug 1,65. 60 Teile Ammoniumperfluoroctanat je Millionen Teile Wasser wurden in das wäßrige Medium vor Beginn der Polymerisation eingebracht, und die Reaktion wurde bis zur Erzielung von 12% Feststoffen, bezogen auf das Gewicht des wäßrigen Mediums, fortgesetzt. Nach dem Schneiden, Waschen und Trocknen hatte das Produkt eine Gesamtoberfläche von 8,3 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von unter 2,2, einen Formbarkeitsindex von 1 und eine scheinbare Dichte von 420 g/l.

Beispiel 8

Das Verfahren von Beispiel 7 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Reaktion bis zur Erzielung von 18% Feststoffen, bezogen auf das Gewicht des wäßrigen Mediums, fortgesetzt wurde. Nach Schneiden, Waschen und Trocknen wies das Produkt eine Gesamtoberfläche von 5,6 m²/g, ein genormtes spezifisches Gewicht von unter 2,2, einen Formbarkeitsindex von 5 und eine scheinbare Dichte von 500 g/l auf.

Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß gemäß besonders bevorzugten Aspekten der vorliegenden Erfindung neue Polytetrafluoräthylenformpulver mit einer Gesamtoberfläche im Bereich von 4—7 m²/g, einem Formbarkeitsindex von weniger als 25, einer scheinbaren Dichte von 420—685 g/l und einem genormten spezifischen Gewicht von weniger als 2,2 erhalten werden. Wegen ihrer hohen scheinbaren Dichte können diese besonders bevorzugten Produkte in automatischen Formmaschinen verarbeitet werden, und weiter können sie wegen ihres niedrigen Formbarkeitsindex leicht vorgeformt und frei gesintert werden, um aus einem Stück bestehende Erzeugnisse mit sehr niedrigem Porengehalt und ausgezeichneter dielektrischer Festigkeit zu ergeben. Außerdem ist aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich, daß die besonders bevorzugten Verfahren der Erfindung zur wirtschaftlichen Herstellung dieser Produkte angewandt werden können, ohne daß man teuere Nachbehandlungen zur Verbesserung der Formbarkeit anwenden müßte.

030 225/2

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polytetrafluoräthylenformpulvern durch Polymerisieren von Tetrafluoräthylen unter Rühren in Kontakt mit einem wäßrigen Medium, das einen freie Radikale erzeugenden Initiator und feste Keime in Form von agglomerierten, nicht wasserfeuchten Teilchen aus polymerisiertem Tetrafluoräthylen enthält, d a durch gekennzeichnet, daß man zu Beginn in dem wäßrigen Medium durch Polymerisation von Tetrafluoräthylen in Gegenwart von 20 bis 200 Gewichtsteilen anorganischem Persulfat und von 50 bis 500 Gewichtsteilen je Million Gewichtsteile wäßriges Medium eines telogen inaktiven fluorierten Dispergiermittels bei einer Temperatur von 60 bis 130⁰C und bei einem Druck von 10 bis 50 at, wobei das wäßrige Medium mit einer Leistungsaufnahme irn Bereich von 0,0004 bis 0,002 mkg/sec/ml bei einem Verhältnis von Leistung zu Durchflußkoeffizient von zumindest 1,4 gerührt wird, zumindest 5xlO¹⁰ Keime mit einer Gesamtoberfläche von mehr als 9 m²/g je ml bildet und dann die Polymerisation unter Teilchenvergrößerung durchführt, bis die Teilchen eine Gesamtoberfläche von weniger als 9 m²/g bis 3 m²/g haben, und die Teilchen in Wasser schneidet und wäscht.

2. Polyielrafluoräthylenformpulver mit einer Gesamtoberfläche im Bereich von 4 bis 7 m²/g, einem Formbarkeitsindex von weniger als 25, einer scheinbaren Dichte im Bereich von 420 bis 685 g/l und einem spezifischen Gewicht von weniger als 2,2.