DE1794359A1

DE1794359A1 - Schaumpolymerisatteilchen

Info

Publication number: DE1794359A1
Application number: DE19601794359
Authority: DE
Inventors: Betty Lou Raskin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-03-12
Filing date: 1960-03-04
Publication date: 1973-04-12
Also published as: CH414148A; DE1494305B2; DE1494305C3; NL249221A; DE1494305A1; LU38337A1; NO119116B; DK110044C; GB949968A; NL123216C; SE308401B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

HZW

Betty Lou Raskin, Baltimore, Maryland, USA

Schaumpolymerisatteilchen

Ausscheidung aus Patent (Anmeldung P 14 94 305.6)

Die Erfindung betrifft Schaumpolymerisatteilchen.

Die erfindungsgemäßen Schaumpolymerisatteilchen liegen in Form diskreter mehrzelliger Kleinstteilchen vor. Die Größe dieser Kleinstteilchen liegt zwischen 1 und 1000, vorzugsweise 1 und 100 μ. Die einzelnen (Teilchen können irgendein Polymerisat enthalten oder aus einem solchen bestehen. Wegen der Einfachheit der Herstellung und der Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften verwendet man vorzugsweise synthetische Thermoplaste oder hitzehärtbare Polymerisate und von diesen wieder insbesondere Additions- oder Kondensationspolynierisate, Harnstofformaldehydpolymerisa te, Phenolkondensationepolymeriöate, PolyiEueyanatharzc-¹, Epoxyharze oder Silikonharze.

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Die einzelnen Teilchen können aus offenen oder geschlossenen Zellen bestehen; es können auch beide Zellenarten nebeneinander vorhanden sein; jedes Teilchen besteht aus einer Assoziation oder Aggregation von Zellen. Die Zahl der Zellen, welche, ein Teilchen bilden, ist vorzugsweise verhältnismäßig klein. Die geschlossenen Zellen können mit einem Gas, etwa mit Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd, Helium oder einem anderen Gas, oder mit einem anorganischen oder organischen Dampf erfüllt sein, beispielsweise mit dem Dampf des Acetons, Methylchlorid oder anderen halogenierten Kohlenwasserstoffen.

Die Kleinstteilchen gemäß der Erfindung können !Füllstoffe oder Zusätze enthalten, etwa Pigmente oder fein verteilte Metalle, wie Aluminiumflocken; diese Füllstoffe oder Zusätze sind vorzugsweise auf die aus Polymerisat bestehenden Zellwände fein verteilt. Die Dichte der Teilchen ist wesentlich unter der Dichte derjenigen Teilchen, die in künstlichem Nebel oder künstlichem Rauch verwendet werden. Sie liegt unter 1 g/ccm und bewegt sich vorzugsweise in der Größenordnung der Dichte der Luft oder noch darunter. Diese ungewöhnlich geringe Dichte der erfindungsgemäßen Kleinstteilchen ist schuld daran, daß diese hervorragend geeignet sind, in einem Gas, etwa in Luft, dispergiert zu werden; sie bilden dann einen Nebel oder einen Rauch mit ungewöhnlich geringer Niederschlagsgeschwindigkeit.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumkleinstteilchen wird in der deutschen Offenlegungsschrift 1 494 305 beschrieben.

Die erfindungsgemäßen Schaumkleinstteilchen können zur Bildung eines stabilen Rauchs oder Nebels oder eines anderen Aerosols verwendet werden. Sie können auch beispielsweise als Träger für eine Vielzahl von Stoffen dienen; besonders geeignet sind sie als Träger für biologische Wirkstoffe wie Insecticide.

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Füllstoffe und Pigmente werden zwar in der Regel nicht, können aber immerhin ebenso wie andere Zusätze in den erfindungsgemäßen Schaumpolymerisatkleinstteilchen enthalten sein, um deren Eigenschaften für bestimmte Zwecke zu beeinflussen. Zum Beispiel können fein verteilte Metallflockenpigmente, etwa Aluminiumflocken, zugesetzt werden, um die Reflexionseigenschaften des von diesen Teilchen gebildeten Rauchs oder Nebels, und zwar gilt dies sowohl für die Reflexionseigenschaften gegenüber Licht als' auch für die Reflexionseigenschaften gegenüber anderer Strahlung.

Die Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Schaumkleinstteilchen sind zahlreich. Insbesondere eignen sie sich zur Herstellung von Aerosolen. Je nach den Reflexions- und Absorptionseigenschaften derartiger Aerosole können diese zum Beispiel als Reflektoren oder Absorber für Strahlungsenergie dienen. Weiter können sie dazu verwendet werden, um Prostschädigung von Ernten zu verhindern, in-dem sie die Wärmeausstrahlung von Obstbäumen und ähnlichen frostgefährdeten Pflanzen unterbinden. Natürlich können die erfindungsgemäßen Aerosole auch dort verwendet v/erden, wo man bisher schon den bekannten künstlichen Rauch zur Anwendung gebracht hat, also etwa zur Erzeugung von Rauchschirmen, Rauchsignalen, Himmelsbeschriftung und überhaupt immer dort, wo die geringe Niederschlagsgesehwindigkeit und das geringe Verhältnis von Dichte zur Teilchengröße von Bedeutung sind. Eine weitere Anwendungsart beruht darin, die erfindungsgemäßen Polymerisatteilchen als Träger für Wirkstoffe zu verwenden, beispielsweise als Träger für Silber;)odid, das zu Wolkenbildungsversuchen verwendet werden kann; es können aber die erfindungsgemäßen dispergierten Teilchen auch als Träger für Insecticide verwendet v/erden und somit sanitäre oder Ernteschutzzv/ecke erfüllen.

Die voneinander getrennten Schaunpolynerisatteilchen gemäß der Erfindung können, wenn cie nach der Herstellung gerammelt,

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d.h. aus ihren Trägergasen abgeschieden worden sind, wieder in rauchähnliche Dispersion gebracht werden, indem man sie erneut in gasförmige Träger einführt, und ewar entweder in < der Form, in der man sie durch Sammeln aus dem ursprünglichen gasförmigen Träger gewonnen hat, oder in einer nachbehandelten Form, wenn man beispielsweise durch eine Nachbehandlung die Farbreflexions- und anderen Eigenschaften verwenden will.

Die gesammelten Teilchen können als Leichtfüllmittel, Breithalter für Folien, Texturmittel In Tintenanstrichen, Emailüberzügen und anderen Überzügen verwendet werden, ferner in Gummi und Kunststoffmassen. Weiter können eie als füllmittel in Papier oder Papierüberzugsmassen verwendet werden. Ein Anwendungsgebiet eröffnet sich auch bei der Bodenkonditionierung und zwar können die Teilchen hierzu so angewandt werden, wie pie gewonnen werden, sie können aber auch vorher alt Schädlingsbekämpfungsmitteln, Pflanzennährstoffen oder Farbstoffen behandelt worden sein. Schließlich kommen sie ale füllmittel für Reifen und als gießfähiges Licht-Isollermittel in Frage.

Die erfindungsgemäßen Schaumkleinstteilchen können von einer Schicht öder einem Überzug aus Klebstoff oder Bindemitteln gesammelt werden, so daß sieh Überzüge verschiedenster Struktur, Transparenz und Glanzeigenschaften bilden, überzüge können auch dadurch gewonnen werden, daß man einen die Teilchen tragenden Gasstrom auf eine Sammelfläche richtet, bevor die Teilchen völlig erhärtet sind.

Beispiel 1

Man nimmt 100 Teile eines hitzehärtbaren, teilweise ausgehärteten Phenolaldehydharzes, der durch Erhitzen eines Moläquivalent Phenol mit 2 1/2 Moläquivalenten Formaldehyd als wässrige 40^>ige lösung in Gegenwart von D,05 Moläquivalenten Natriumhydroxyd während einer Dauer von zwei Stunden und bei

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einer Temperatur von 80 bis 85° und anschließendes Neutralisieren mit Milchsäure und Vakuumdehydrieren auf 10 % Wassergehalt gebildet ist, mischt dieses Phenolaldehydharz mit 7 Heilen Isopropyläther und 1 Teil Polyoxyalkylenäther des Sorbitanmonopalmitats als Benetzungsmittel in einem der aus der Figur ersichtlichen Tanks und bringt eine Katalysatormischung,bestehend aus 50 Teilen Schwefelsäure und 66° Beaume und 7 Teilen 85$iger Phosphorsäure sowie 50 Teilen Wasser in den anderen Tank.

Das Gasturbinenaggregat wird offen angelassen und so eingestellt, daß es einen Abgasstrom mit 565⁰C erzeugt. Werden das Harzgemisch und die Katalysatormischung in die Venturidüse in einer Menge von 22 Teilen Katalysatormischung auf 100 Teile Harz eingeführt, so wird ein rosa Rauch gebildet, welcher aus dispergierten sphärischen mehrzelligen Schaumkleinstteilchen des Phenolharzes besteht.

Beispiel 2

Wenn Furfurylalkohol der in Beispiel 1 beschriebenen Harzmasse in einer Menge von 10 Teilen Furfurylalkohol und 6 Teilen Isopropylalkohol zu 84 Teilen des Phenolformaldehydharzes zugesetzt wird, bildet sich ein Aerosol in Form eines schwarzen Rauches aus mehrzelligen Schaumkleinstteilchen, wenn die Harzmasse in einen heißen Abgasstrom wie in Beispiel 1 eingeführt wird.

Beispiel 3

Wenn eine aus zwei Komponenten bestehende Äthylcarbamat-(Urethan)-Schäumungsmasse mit der Komponente A aus 78,8 Teilen bis zur Isocyanatstufe fertiggestelltem Polyäther Vorpolymerisat und aus 21,2 Teilen Trichlorfluormethan sowie der Komponente B aus 66,4 Teilen eines Polyethers mit einer

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Polypropyloxydkette aus 20,7 Teilen Trichlorfluormethan und aus 3t3 Teilen Triäthylamin als Katalysator wie in Beispiel 1 beschrieben, in die Venturidüse eingeführt werden, entsteht ein weißer Rauch_? der von dispergieren mehrzelligen Schaumkleinstteilchen gebildet ist.

Das Tr'ichlorfluormethan verringert einmal die Viskosität der flüssigen Bestandteile und zum anderen wirkt es als Treibmittel.

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Claims

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Patentansprüche

Mehrzellige 3chaumkleinstteilchen der Größenordnung 1 1000 μ, die aus synthetischen Thermoplasten oder hitzehärtbaren Polymeren bestehen.
2. Schauinkleinstteilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Additions- oder Kondensationspolymerisate, wie Harnstofformaldehyd, PhenolkondenBationspolymerisat, Polyisocyanat, Epoxyharz oder Silikonharz enthalten.
3. Schaumkleinstteilchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kleinstteilchen offene und/oder geschlossene Zellen aufweist, daß also jedes Teilchen aus einer Assoziation oder Aggregation von einer verhältnismäßig kleinen Zahl derartiger Zellen besteht.
4. Schaumkleinstteilchen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossenen Zellen einen flüchtigen Stoff enthalten, nämlich ein Gas wie Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd, Helium oder einen Dampf wie Wasserdampf, oder Dämpfe einer organischen Verbindung, wie Aceton, Methylchlorid oder einer anderen halogenierten niederen Kohlenwasserstoff verbindung.
5. Schaumkleinstteilchen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Füll- oder Zusatzstoffe, wie Pigmente oder fein verteilte Metalle wie Aluminiumflocken enthalten und zwar vorzugsweise in feiner Verteilung in dem die Zellwände bildenden Polymerisat.
6. Schaumkleinstteilchen nach Anspruch 1 bis 5 t dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Teilchen wesentlich unter 1 g/ccm liegt, vorzugsweise etwa der Dichte der Luft entspricht.

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7. Schaumkleinstteilchen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen als Dispersion in einem
Gas, vorzugsweise in Luft, vorliegen und einen Nebel oder Rauch mit sehr geringer NiederschlagBgeschwindigkeit bilden.

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