DE2522992C2 - Verfahren zur Herstellung von gefülltem, agglomeriertem Tetrafluoräthylenpolymerisat - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von gefülltem, agglomeriertem Tetrafluoräthylenpolymerisat

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DE2522992C2 DE2522992A DE2522992A DE2522992C2 DE 2522992 C2 DE2522992 C2 DE 2522992C2 DE 2522992 A DE2522992 A DE 2522992A DE 2522992 A DE2522992 A DE 2522992A DE 2522992 C2 DE2522992 C2 DE 2522992C2
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Agglomeration von Mischungen aus granulären Tetrafluoräthylenpolymerisatteilchen und einem zerkleinerten hydrophilen Füller.
Die Agglomeration von fein zerteilten granulären Tetrafluoräthylenpolymerisatteilchen zur Erhöhung ihrer !-Meßbarkeit bei Bewahrung ihrer Verformbarkeit ist bekannt. Ein Verfahren zur Agglomeration der fein zerteilten granulären Tetrafluoräthylenpolymerisatteilchen besteht im Bewegen derselben in einem flüssigen Zwei-Phasen-Medium aus Wasser mit einer organischen Flüssigkeit, die die Teilchen benetzen kann und in Wasser bei der Arbeitstemperatur zu höchstens etwa 15 Gew.-% löslich ist. Diese Forderung bezüglich der Löslichkeit bedeutet, daß die organische Flüssigkeit mit Wasser praktisch nicht mischbar ist.
Weiter ist es bekannt, daß Mischungen aus fein zerteilten Polymerteilchen und zerkleinerten Füllermaterialien in derselben Weise bewegt und agglomeriert werden können. Wenn das Füllermaterial jedoch hydrophil ist, geht Füller während des Agglomerationsverfahrens an die wäßrige Phase verloren.
Dieser Verlust ist aus verschiedenen Gründen unerwünscht. So sind z. B. Qualitätsstandards schwer aufrechtzuerhalten, da der Verlust von Ansatz zu Ansatz variieren kann. Weiterhin ist es kostspielig, den verlorenen Füller aus der wäßrigen Phase zurückzugewinnen, und es ist teuer, mehr Füller als notwendig in der anfänglichen Mischung zu verwenden, um im agglomerierten Produkt etwa die richtige Menge zu erhalten. Außerdem ist der Verlust sichtbar deutlich im endgültigen verformten Produkt aufgrund der Füllerverluste von der Oberfläche jedes agglomerierten Teilchens.
Bestimmte organofunktionelle Silan- und Siliconverbindungen sind beim Koppeln bzw. Verbindungen von Harzen mit Füllern zwecks verbesserter Festigkeit des verformten Harzes als geeignet bekannt. Mit granulären Polytetrafluoräthylenharzen wurde der Füller jedoch bisher vor seinem Mischen mit dem Harz mit dem Silan- oder Siliconharz behandelt, wodurch der Füllerverlust jedoch ebenfalls nicht verhindert wurde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung agglomerierter Körner οι!
Granulate aus granulären Tetrafluoräthylenpolymerisaten, die einen zerkleinerten hydrophilen Füller enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man eine Mischung aus fein zerteilten granulären Tetrafluoräthylenpolymerisatteilchen, zerkleinerten Füllerteilchen, einem aminofunktionellen Organosilan und einem Siliconharz in einem flüssigen Zwei-Phasen-Medium aus Wasser und einer mit Wasser praktisch nicht mischbaren organischen Flüssigkeit bewegt und die erhaltenen agglomerierten Körner aus dem flüssigen Medium
ίο abtrennt. Durch dieses Verfahren wird der Verlust an Füller während der Agglomeration verringert.
Die Agglomeration granulärer Tetrafluoräthylenpolymerisate ist bekannt. Die verwendeten Tetrafluoräthylenpolymerisate sind ungesintert von dem durch Suspensionspolymerisation (im Gegensatz zu einem aus wäßriger Dispersionspolymerisation hergestellten »feinen Pulver«) hergestellten granulären Typ und nicht aus Schmelzen verarbeitbar.
Unter Tetrafluoräthylenpolymerisat wird das Homopolymerisat von Tetrafluoräthylen sowie dessen Mischpolymerisate verstanden, in welchen die Menge des in polymerisierter Form anwesenden Komonomeren klein genug ist, um die Eigenschaft des Mischpolymerisates, nicht aus Schmelzen verarbeitbar zu sein, aufrechtzuerhalten. Gewöhnlich beträgt diese kleine Menge weniger als etwa 2 Gew.-% des Mischpolymerisates. Das Komonomere kann ein äthylenisch ungesättigtes, mischpolymerisierbares Monomeres, wie ein Perfluoralken mit 3—6 Kohlenstoffatomen, z. B. Hexafluorpropylen, oder ein Perfluoralkylvinyläther mit 3—6 Kohlenstoffatomen, z. B. Perfluorpropylvinyläther, sein. Diese Polymerisate sind nicht über Schmelzen herstellbar, d. h. sie haben eine offensichtliche Schmelzviskosität von mindestens 1 χ 109 poises bei 380°C. Die Schmelzviskosität wird nach dem in folgender Weise modifizierten ASTM-Verfahren D-1238-52T gemessen. Zylinder, Öffnung und Kolbenspitze bestehen aus einer korrosionsbeständigen Legierung, Haynes Stellite 19. hergestellt von der Haynes Stellite Co. Die Probe wurde in den auf 372° ± I°C gehaltenen Zylindern von 9,53 mm innerem Durchmesser gegeben. 5 Minuten nach ihrer Einführung in den Zylinder wurde die Probe durch eine 8 mm lange Öffnung von 2,1 mm Durchmesser unter einer Belastung (Kolben plus Gewicht) von 5000 g stranggepreßt. Dies entspricht einer Scherbelastung von 0,45 kg/cm2. Die Schmelzviskosität in poises wurde berechnet als 53 150, dividiert durch die feststellbare Strangpreßgeschwindigkeit in g/min.
Die aus der Suspensionspolymerisation erhaltenen
so Tetrafluoräthylenpolymerisalgranulate haben einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 1000 Micron. Zur Verwendung beim Agglomerationsverfahren werden diese Körner zu fein zerteilten Teilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße, bezogen auf die Anzahl der Teilchen, von unter etwa 200 Micron, gewöhnlich auf eine durchschnittliche Größe unter etwa 100 Micron, vermählen, denn die Erzielung von Agglomeraten mit guten Verformbarkeitseigenschaften hängt von der kleinen anfänglichen Teilchengröße des zu agglomerierenden Polymerisates ab. Die Teilchengröße hängt ab vom Ausmaß des Vermahlens. Gewöhnlich sollte die durchschnittliche Größe mindestens etwa 5 Micron betragen.
Die verwendete organische, mit Wasser praktisch nicht mischbare Flüssigkeit sollte ausreichend unmischbar mit Wasser sein und eine genügende Bcnetzungsfähigkeit für das fein zerteilte Tetrafluoräthylenpolymerisat haben, um beim Bewegen bzw. Rühren die Bildung
von Agglomeraien zu bewirken. Gewöhnlich kann die unmischbare organische Flüssigkeit in Wasser bei den Arbeitstemperaturen bis zu 15 Gew.-% löslich sein. Die Löslichkeit liegt jedoch vorzugsweise unter 1%. Die organische Flüssigkeit sollte im Wasser in ausreichender Menge anwesend sein, um eine nicht-wäßrige Phase zu bilden. Die Benetzungsfähigkeit der organischen Flüssigkeit kann durch ihre Oberflächenspannung ausgedrückt werden, die nicht größer als 40 Dyn/cm bei 25°C sein sollte. Gewöhnlich sollte die Oberflächenspannung mindestens etwa 10 Dyn/cm bei 25° C betragen. Erfindungsgemäß geeignete, organische Flüssigkeiten sind z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan und Dodecan; alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan oder Methylcyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol; und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, Chloroform öder Chlorbenzol usw. Gewöhnlich enthält der Kohlenwasserstoff nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome. Die organische Flüssigkeit ist gewöhnlich in einer Menge zwischen 0,1 —0,5 ecm pro g Tetrafluoräthylen/Füiler-Mischung anwesend. Die genau verwendete Menge beeinflußt die Teilchengröße des agglomerierten, gefüllten Tetrafluoräthylenpolymerisates.
Das Wasser kann gegebenenfalls, jedoch nicht notwendigerweise entmineralisiert sein.
Die erfindungsgemäß verwendeten, zerkleinerten Füller umfassen übliche hydrophile Mineral-, Metalloder Glasfüller, wie Glasfasern, Glasperlen, pulverisierte Bronze, Asbest, Graphit, Glimmer, Tonerde usw. Dieses sind im Handel e hältliche Füller zum Füllen von Harzen. Der Füller kann in einer Me"<je von 5—40 Vol.-°/o, bezogen auf das Volumen von Tetrafluoräthylen und Füller, anwesend sein. Wenn dor Füller in zerkleinerter Form, d. h. als Perlen oder Pulver, vorliegt, sollte er vorzugsweise eine durchschnittliche Größe haben, die nicht größer als etwa die Größe der erhaltenen Agglomerate ist; vorzugsweise sollte die Größe kleiner sein, so daß in den erhaltenen Agglomeraten, die gewöhnlich eine durchschnittliche Teilchengröße von 250—1000 Micron haben, die Füllerteilchen weitgehend durch das Polymerisat eingehüllt sind. Bei Fasern sollte die Faserlänge vorzugsweise unter der Größe des erhaltenen Agglomerates liegen; bei Flockenform sollte die größte Länge der Flocke vorzugsweise unter der Größe des erhaltenen Agglomerates liegen. Vorstehende Teile von Faserflocken oder -teilchen sind jedoch für den Pulverfluß nicht nachteilig.
Das aminofunktionelle Organosilan hat mindestens eine unmittelbar an das Si-Atom des Silans gebundene, mit Wasser hydrolysierbare funktionell Gruppe und mindestens eine Aminofunktionen enthaltende organische Gruppe, die durch eine stabile Kohlenstoff-Silicium-Bindung direkt an das Si-Atom des Silans gebunden ist. Vermutlich bildet die wasserhydrolysierbare funktionelle Gruppe des Silans eine Bindung mit dem Füller, und die aminofunktionelle Gruppe bildet eine Bindung mit dem Homopolymerisat von Tetrafluoräthylen, wodurch der Füller an dieses gekoppelt wird. Diese Silane können durch die folgende Formel dargestellt werden:
A—Si —B
Ü
in welcher A für die wasserhydrolysierbare funktionell Gruppe steht, B eine organische Gruppe, die eine aminofunktionelle Gruppe enthält, bedeutet und D jeweils für A, B oder eine Alkylgruppe, vorzugsweise mit 1 —5 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, vorzugsweise mit 6—10 Kohlenstoffatomen, eine Alkarylgruppe, vorzugsweise mit 7 — 10 Kohlenstoffatomen, oder eine Aralkylgruppe, vorzugsweise mit 7—10 Kohlenstoffatomen steht. Die Gruppe A bedeutet z. B. Hydroxyl, Halogen, wie Cl oder F, oder Alkoxy, vorzugsweise mit 1 —5 Kohlenstoffatomen. Die Gruppe B umfaßt z. B. aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 — 14 Kohlenstoffatomen, die eine Aminofunktionalität enthalten, in welchen die Aminofunktion primär, sekundär oder tertiär sein kann. So umfaßt 3
ό—V
-NH2
das direkt an das Si-Atom oder indirekt, z. B. durch eine Aikylcngruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, gebunden ist; -(CH2),NH2, wobei χ für eine Zahl von 2—12, vorzugsweise 3-9, steht; -(CH2VNH(C2)ZNHR, wobei y für eine Zahl von 2 bis 4 und ζ für eine Zahl von 1 bis 4 steht und R Wasserstoff, Methyl oder Äthyl bedeuten kann; und —(CH2),N(CH3)2, wobei χ die obige Bedeutung hat. Bevorzugte Silane umfassen die ω-AminoalkyltriaIkoxysilane, wie y-Aminopropyltriäthoxysilan, m- und p-Aminophenyltriäthoxysilan und N-(n-Propylentrimethoxysilyl)-äthylendiamin. Das aminofunktionelle Organosilan kann in der zu rührenden Mischung in Mengen von 0,0! —5 Teilen, vorzugsweise 0,1 — 1 Teil, pro 1000 Gew.-Teile vorhandenem Wasser anwesend sein.
Das verwendete Siliconharz ist ein lösliches Harz mit der wiederkehrenden Struktur:
R'
-Si-O-
in welcher R' und R" jeweils unabhängig voneinander für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 —20 Kohlenstoffatomen, z. B. Alkyl, Aryl, Alkaryl und Aralkyl stehen und einer der Substituenten R' und R" Wasserstoff bedeuten kann und η eine Zahl zwischen etwa 100—2000 ist, wobei das Harz mit bis zu 4% Hydroxyfunklion modifiziert sein kann. Das Siliconharz ist in der zu rührenden Mischung in einer Menge zwischen etwa 0,01-30 Teilen pro 1000 Teile gefüllter Tetrafluoräthylenpolymerisatmischung anwesend. Unter »löslich« wird verstanden, daß das Harz nicht vernetzt (geliert) ist und daher in seinen üblichen Lösungsmitteln, wie Tetrachloräthylen, löslich ist. Geeignete Siliconharze sind z. B. Phenylmethylsiloxan, Dimethylsiloxan mit 0,5% Hydroxyfunktion, Monophenylsiloxan mit 1,5% Hydroxyfunktion, Monophenylsiloxan mit 4,0% Hydroxyfunktion und Propylphcnyisiioxan.
Das aminofunktionelle Organosilan und das Siliconharz werden gleichzeitig verwendet. Die Kombination
e,5 ist besonders wirksam für Füllcrkonzcntrationen von etwa 20 Vol.-% oder mehr, da eines der Materialien allein bei dem höheren Füllergehalt den Füllerverlust nicht ebenso wirksam verhindert wie die syncrgisiische
Wirkung von beiden zusammen. Weilerhin ist die Mischung wirksam für manche Füller, die auf jerles allein nicht ansprechen.
Die Reihenfolge, in welcher die Bestandteile der zu agglomerierenden Mischung zusammengemischt wer den, 'St rieht entscheidend. Gewöhnlich aird aas Wasser auf die gewünschte Temperatur erhitzt, und die organische, die gewünschte Menge an Siliconharz enthaltende. Flüssigkeit wird zugegeben; daran schließen sich das Silan und dann die Mischung an.
L>ic Mischung enthält gewöhnlich etwa 5—30 Vol.-% Feststoffe.
Die Mischung wird durch Rühren aufgeschlämmt, worauf die Agglomeration der anfänglichen Mischung erfolgt. Das Ausmaß des Bewegens bzw. Rührens ist nicht entscheidend und kann zur Erzielung der gewünschten Größe variiert werden. Ausmaß, Temperatur und Zeit des Bewegens sind untereinander abhängig, und mit heftigerem Rühren können z. B. kürzere Zeiten angewendet werden. Gewöhnlich kann die-Mischung etwa 5—120 Minuten bei einer Temperatur zwischen etwa 0— 1000C gerührt we-den, vorausgesetzt, die Temperatur ist nicht so hoch, daß sie beim verwendeten Druck ein Sieden bewirkt. Der Zweckmäßigkeit halber kann gewöhnlich zwischen 10—900C, vorzugsweise zwischen 25—700C, gerührt werden. Der Druck ist nicht entscheidend, und das Rühren erfolgt gewöhnlich bei atmosphärischem Druck in einem üblichen, mit Prallplatten versehenen Behandlungsgefäß. Das Rühren kann während der Herstellung variiert werden, und zwar gewöhnlich durch Verringern desselben während des Verfahrens, z. B. von einer Kraft von 7-16 kg ■ m/sec/l auf 0,2 - 15 kg · m/sec/l, was jedoch nicht notwendig ist.
Nach dem Rühren wird die erhaltene agglomerierte Mischung vom flüssigem Medium durch Filtrieren, das hauptsächlich die Wasserphase entfernt, abgetrennt, und dann, vorzugsweise in einer Anlage, die die Rückgewinnung der organischen Flüssigkeit zuläßt, getrocknet. Obgleich das Trocknen bei Temperaturen bis unmittelbar unterhalb der Sintertemperatur des Tetrafluoräthylenpolymerisates durchgeführt werden kann, erfolgt es gewöhnlich zwischen 125—200°C.
Die erhaltenen getrockneten Agglomerate sind zum Kolbenstrangpressen und Verformen, z. B. in einer automatischen Verformungsanhge zum Formen von Gegenständen, geeignet, die auf geformte Gegenstände von hoher Qualität gesintert werden können.
Die folgenden R::ispif!c veranschaulichen die· vorliegende Erfindung.
In den Beispielen wird dus »Standuiu-sne, iiiauhe Gewicht« (SSG) (»standard specific gravity«) durch Wasserverdrängung einer geformten Standard-Testprobe auf der Grundlage von ASTM D-1457-69 bestimmt. Beim angewendeten Verfuhren wird die Testprobe durch Vorformen einer 12-g-Probe aus Polytetrafluoräthylenpulver bei 560 kg/cm3 in einer
ίο Form von 2,36 cm Durchmesser hergestellt. Die Vorform wird in einen auf 3000C vererhitzten Ofen gegeben und dann die Ofentemperatur mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min erhöht. Die Ofentemperatur wird 30 Minuten auf 3800C gehalten, dann wird ,der Ofen mit einer Geschwindigkeit von l°C/min auf 295°C abgekühlt. Die Temperatur wird 25 Minuten auf 295°C gehalten, dann wird das Teststück entfernt, auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen und gemäß ASTM 792-66 auf spezifisches Gewicht getestet.
Die hier verwendete Bezerhnung »Schüttdichte« wird gemessen, indem man eine 50-g-Probe in einen 100-ccm-Meßzylinder gießt und onne Aufstoßen das Volumen mißt.
Zugfestigkeit und Dehnung werden gemäß ASTM D-1457-69, jedoch unter Anwendung des oben für das SSG beschriebenen, modifizierten Wärmezyklus, bestimmt.
Die durchschnittliche Teilchengröße wird wie folgt durch ein Trockensiebverfahren bestimmt:
Ein Siebsatz (7,62 cm) wurde mit der größten Öffnung oben ineinandergefügt. Die öffnungen waren:
10 g des zu testenden Pulvers, auf ±0,01 g möglichst
genau gewogen, wurden in das oberste Sieb gegeben, und dann wurde etwa 3 Minuten von Hand geschüttelt.
Nach dem Schütteln wurde das Gewicht des auf jedem Sieb zurückgehaltenen Materials auf ±0,01 g genau bestimmt. Wie folgt wurde der kumulative Prozentsatz berechnet:
18 1000 Micron
25 707 Micron
35 500 Micron
45 350 Micron
60 250 Micron
80 177 Micron
120 125 Micron
Sieb Nr. Brutto Tara Netto- Kumula
gewicht gewicht gewichtx 10 tive %
18 1000 95,92 94,92 10 10,0
25 707 95,57 93,27 23 33,0
35 500 24,31 91,01 33 66,0
45 350 91,58 89,22 23,6 89,6
60 250 88,04 87,20 8,4 98,0
80 177 90,69 90,59 1,0 99.0
120 125 84,60 85,60 0 99,0
170 88
230 63
325 44
Pfanne
Die durchschnittliche Teilchengröße und Größenverteilung wurde bestimmt, indem man den kumulativen Prozentsatz auf log-Papier gegen die Größe auftrug. Die durchschnittliche Teilchengröße wurde aus der Kurve bei der 50%igen Abszisse abgelesen.
Die prozentuale Fonnschrumpfung wurde bestimmt durch Messen des Durchmessers des verformten Plättchens, das zur Bestimmung des SSG nach dem Sintern verwendet wurde, und zwar durch folgende Gleichung:
Formschrumpf.
Formdurchmesser - Plättchendurchmesser
Formdurchmesser x 100.
Der Füllergehalt wurde bestimmt durch Zersetzen in des Polymerisates in einem Muffelofen unter Stickstoff und Wiegen des verbliebenen Füllers.
Beispiel I
Dieses Beispiel zeigt in Versuch I und 2 das ι ■> erfindungsgemäße Verfahren. Die Ergebnisse des Vergleichsversuches zeigen die bessere Füllerbewahrung im erfindungsgemäßen Verfahren. Das Rühren erfolgte in einem GeläH aus rostlreiem Stahl von I 5.24 cm Durchmesser und 20.32 cm Tiefe, das mit zwei ?< > 1.27 cm breiten Prallplatten versehen war. Ks wurde ein lliihrcr von 7,62 cm Durchmesser mit vier 1,27 cm breiten Flügeln verwendet, die in 45° abwärts gerichtet waren. In das Gefäß wurden 1600 ecm cntmineralisiertes Wasser gegeben, dann wurde auf die in der r, folgenden Tabelle gezeigten Temperaturen erhitzt.
Als organische Flüssigkeit wurde Tetrachlorätliylcn in einer Menge von 81 g(50 ecm) verwendet.
Das verwendete aminofunktionelle Organosilan u.tr j'-Aminopropyltriäthoxysilan. in
Als Siliconharz wurde Phenylmethylsiloxan verwendet.
Es wurde ein Polytetrafluoräthylen als Tetrafluoräthylenpolymerisat mit einer durchschnittlichen Gtöße der Harzteilchen von etwa 35 μ verwendet. In jedem Versuch wurden 200 g einer Mischung aus Hompolymerisat von Tetrafluoräthylen und Füller verwendet.
Als Füller wurden Glasfasern mit einer maximalen Länge von etwa 0,078 cm und 11 Micron Durchmesser in einer Menge von 40 Crew.-% der Mischung (weniger als 40 VoL-0Zn) verwendet.
Weitere Daten sind in der folgenden Tabelle IA gezeigt. Das Rühren wurde bei 1000 Umdr'min bei 40°C begonnen und 5 Minuten fortgesetzt. Dann wurde die Rührgeschwindigkeit 25 Minuten bei 4OX auf 600 Umdr./min verringert. Nach dem Rühren wurde das agglomerierte Produkt durch Ablaufenlassen der Mischung auf ein Sieb mit Öffnungen von 250 Micron Größe gewonnen. Dann wurde das entwässerte Produkt in einem Vakuumofen bei 130°C getrocknet. Die Eigenschaften dos agglomerierten Produktes aus jedem Versuch sind in Tabelle I-B gezeigt.
Tabelle 1-A ecm Amino-
silan
g Silicon
harz
% Ulas im
Produkt
Vers. 0,5
0.5
0,5
0
0,05
0,2
32,6
38,8
39,7
Vergl.
1
2
Wie aus Tabelle 1-A ersichtlich, ^d bei Verwendung von Silan und Silicon mehr Füller im Produkt zurückgehalten.
Tabelle 1-B
Eigenschaften der Produkte von Tabelle 1-A und ihre Eignung als Formpulver
Vers. Schütt
dichte
(g/I)
SSG Form
schrumpf.
(%)
Zugfestig-
keiL/Deh-
nung
Durchschn.
Teilchen
größe (μ)
Vergl. 862 2,206 1,06 1920/188 650
1
2
862
877
2,174
2,176
0,53
0,53
1220/79
1370/117
610
610
Beispiel 2
Dieses Beispiel erfolgte nach dem Verfahren von Beispiel 1 in der dort angegebenen Anlage und mit den dortigen Bestandteilen, wobei jedoch die Ausgangsmischung 25 Gew.-% Glas enthielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2-A und 2-B gezeigt
Tabelle 2-A ecm Aminosilan g Siliconharz % Glas im Produkt
Vers. 0,5
0,5
0,5
0
aoo5
0,05
20,5
22,4
25,2 (innerhalb des
Versuchsfehlers des
Ausgangsmaterials
Vergl.
1
2
9 10
Wie aus Tabelle 2-Λ ersichtlich, wird bei Verwendung von Silan und Silicon mehr Füller zurückgehalten.
Tabelle 2-B
Eigenschaften der Produkte von Tabelle 2-A und ihre Eignung als Formpulver
Vers. Schüti- SSG Form- /.ugfestig- Durchschn.
dichte schrumpf. keil/Deh- Teilchen-
(g/li (%) nung größe (;j.)
Vergl.
877 2,211 1,68 2860/263 680
909 2,207 1,50 2410/232 730
877 2.19.1 1,33 2010/179 670
Dasselbe Verfahren erfolgte mit 0,5 ecm des Aminosilans und 2.0 g Silicon, wobei zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden.
B e i s ρ i e! 3
Beispiel 2 wurde unter Verwendung von Tonerde (»Alundum«) einer Teilchengröße von unter 60 Micron in einer Menge von 25 Gew.-% der Mischung als Füller wiederholt; die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Vers. ecm Amino- g Silicon- % Füller Schutt- Durclischu.
silan harz im Produkt dichte, g/l Teilchen
größe, μ
Vergl. A 0 0 14,7 877 690
Vergl. B 0 0,5 15,7 893 660
Vergl. C 0.5 0 15,8 877 630
1 0.5 0,5 23,1 877 620
Wie ersichtlich, wird bei Verwendung von Silan plus Siliconharz mehr Füller zurückgehalten.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung gefüllter, agglomerierter Granulate aus nicht über Schmelzen verarbeitbarem granulärem Tetrafluoräthylenpolymerisat und einem zerkleinerten hydrophilen Füller durch Rühren einer fein zerteilten Mischung aus Polymerisat und Füller in einem flüssigen Zwei-Phasen-Medium aus Wasser und einer organischen Flüssigkeit, die in Wasser zu höchstens 15 Gew.-% bei der Arbeitstemperatur des Verfahrens löslich ist und eine Oberflächenspannung nicht über etwa 40 Dyn/cm bei 25°C hat, wobei die organische Flüssigkeit in einer Menge von 0,1— 0,5 ecm pro g Mischung anwesend ist, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium ein aminofunktionelles Organosilan und ein lösliches Siliconharz enthält.
DE2522992A 1974-05-24 1975-05-23 Verfahren zur Herstellung von gefülltem, agglomeriertem Tetrafluoräthylenpolymerisat Expired DE2522992C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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US47315874A 1974-05-24 1974-05-24
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980612A (en) * 1975-04-11 1976-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for reducing filler loss during polytetrafluoroethylene agglomeration
US3980596A (en) * 1975-04-11 1976-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Co. Process for reducing filler loss
GB1524630A (en) * 1975-12-29 1978-09-13 Du Pont Tetrafluoroethylene resin moulding powder
US3998770A (en) * 1975-12-29 1976-12-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for reducing discoloration and dark spotting in tetrafluoroethylene resin molded parts
JPS5618624A (en) * 1979-07-24 1981-02-21 Daikin Ind Ltd Production of filled polytetrafluoroethylene fine powder
JPS56115326A (en) * 1980-02-18 1981-09-10 Daikin Ind Ltd Preparation of fine polytetrafluoroethylene powder containing filler
US4370376A (en) * 1980-04-18 1983-01-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetrafluoroethylene polymer dispersions
GB2074181B (en) * 1980-04-18 1983-11-16 Du Pont Aqueous fluoropolymer compositions
JPS6021694B2 (ja) * 1980-07-08 1985-05-29 ダイキン工業株式会社 フイラ−入りポリテトラフルオロエチレン成形粉末の製造方法
JPS5874739A (ja) * 1981-10-30 1983-05-06 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd テトラフルオロエチレン樹脂成形用粉末組成物
JPH0647110B2 (ja) * 1985-09-27 1994-06-22 株式会社日阪製作所 温泉水の熱利用方法
JP2854039B2 (ja) * 1989-10-23 1999-02-03 三菱化学株式会社 粉粒体の造粒方法
DE3941368A1 (de) * 1989-12-15 1991-06-20 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung eines agglomerierten formpulvers aus polytetrafluorethylen und hydrophoben fuellstoffen
DE69111673T2 (de) * 1990-05-01 1996-01-04 Daikin Ind Ltd Verfahren zur Herstellung von körnigem Polytetrafluoroethylenpulver.
CN1075086C (zh) * 1995-09-18 2001-11-21 大金工业株式会社 含有填充物的聚四氟乙烯粒状粉末及其制造方法
JP3319329B2 (ja) 1997-03-17 2002-08-26 ダイキン工業株式会社 フィラー入りポリテトラフルオロエチレン粒状粉末およびその製法
JP3718955B2 (ja) * 1997-04-22 2005-11-24 ダイキン工業株式会社 フィラー入りポリテトラフルオロエチレン粒状粉末およびその製法
WO1999012996A1 (en) * 1997-09-08 1999-03-18 Daikin Industries, Ltd. Lowly chargeable granular polytetrafluoroethylene powder and process for producing the same
WO2001051560A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Daikin Industries, Ltd. Granular filled polytetrafluoroethylene and process for producing the same
US6911489B2 (en) * 2002-06-10 2005-06-28 Asahi Glass Fluoropolymers Usa, Inc. Methods for preparing agglomerated pellets of polytetrafluoroethylene and molded articles and the agglomerated pellets of polytetrafluoroethylene and molded articles prepared thereby
US20080058449A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Dow Corning Corporation Silicon hot melt additive for fluoroplastics
DE102007017791A1 (de) * 2007-04-16 2008-10-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Komposit mit inversen thermochromen Eigenschaften, dieses enthaltender Verbundwerkstoff sowie dessen Verwendung
DE102007061513A1 (de) 2007-12-20 2009-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dotierkapseln, diese enthaltende Verbundsysteme sowie deren Verwendung
WO2018221556A1 (ja) 2017-05-31 2018-12-06 日東電工株式会社 ポリテトラフルオロエチレン及び充填剤を含有する板状の複合材料
KR102477336B1 (ko) 2017-05-31 2022-12-13 닛토덴코 가부시키가이샤 폴리테트라플루오로에틸렌 및 충전제를 함유하는 판형의 복합 재료
JP7824081B2 (ja) 2022-01-25 2026-03-04 三井・ケマーズ フロロプロダクツ株式会社 ポリテトラフルオロエチレン造粒粉末及び、その製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2613193A (en) * 1950-01-10 1952-10-07 Du Pont Sprayable polytetrafluoroethylene aqueous suspensoids containing an organic liquid
GB706012A (en) * 1950-04-20 1954-03-24 British Dielectric Res Ltd Improved methods of processing polytetrafluorethylene and products therefrom
US3062764A (en) * 1959-04-13 1962-11-06 Du Pont Aqueous coating composition comprising polytetrafluoroethylene, polyorganosiloxane and an acrylic tripolymer and substrata coated therewith
GB1033638A (en) * 1963-09-09 1966-06-22 Du Pont Polytetrafluoroethylene moulding powders and their preparation
US3449290A (en) * 1966-07-12 1969-06-10 Union Carbide Corp Silicone elastomer compositions containing powdered polytetrafluoroethylene
US3781258A (en) * 1968-09-11 1973-12-25 Daikin Ind Ltd Polytetrafluoroethylene powder and method of preparation thereof
US3787281A (en) * 1968-10-29 1974-01-22 Du Pont Forming a hydrolytically stable bond between glass and polytetrafluoroethylene
GB1351144A (en) * 1970-11-27 1974-04-24 Secr Defence Fluorosilicone elastomers and their use in fluorohydrocarbon elastomers
US3838082A (en) * 1971-05-25 1974-09-24 Du Pont Polytetrafluoromethylene coatings containing water soluble polyhydrolyzable compound for glass fabrics
JPS4837576A (de) * 1971-09-17 1973-06-02

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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Publication number Publication date
NL7506099A (nl) 1975-11-26
JPS51549A (de) 1976-01-06
NL181583B (nl) 1987-04-16
CA1056979A (en) 1979-06-19
JPS5347269B2 (de) 1978-12-20
NL181583C (nl) 1987-09-16
IT1041758B (it) 1980-01-10
DE2522992A1 (de) 1975-12-04
US3915916A (en) 1975-10-28

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