DE2657943C3 - Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren MaterialienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien.
Die genannten offenporigen polymeren Materialien «<
> finden breite Verwendung in verschiedenen Bereichen der Industrie und Technik.
So werden sie, beispielsweise als gasdurchlässiges Isolier- und Konstruktionsmaterial, in der Elektro- und
Radiotechnik, im Schiffbau verwendet. Von großem 1 > Interesse sind solche Materialien als pneumatische
Geräuschdämpfer im Maschinenbau. Die Elemente des Dämpfers, beispielsweise aus porigen Polyäthylen, sind
besonders wirksam hinsichtlich der Geräuschdämpfung. Sie sind kompakt, betriebssicher und billig in der
Herstellung.
Die porigen Polyäthylenelemente können als Druckmischer bei der Reinigung von Abwässern sowie zur
Belüftung von Wasserbecken, Seen und Flüssen zum zeitweiligen Ausgleich der Sauerstoffverluste verwendet
werden.
Granulat aus porigem Polyäthylen kann als Träger von flüssigem Extraktionsmittel bei der flüssigen
Extraktion von Metallen aus Trüben mit Extraktionsmittel verwendet werden.
Eine besonders breite Verwendung finden die offenporigen polymeren Materialien in Form von
Filtern für Gase und verschiedene Flüssigkeiten, darunter auch aggressive.
Es werden gegenwärtig an die Materialien ,ur Filter
immer höhere Forderungen gestellt. Sie sollen eine hohe Porigkeit mit vorgegebenen Porenabmessungen,
Fehlen von geschlossenen und Sackporen, gerichtete porige Struktur und Fehlen von geschlossenem Film an
der Oberfläche besitzen.
Gegenwärtig verwendet man breit für diesen Zweck in der Technik porige Materialien auf der Basis von
thermoplastischen Polymeren wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Polyamid, Polystyrol
und andere. Zu einer besonders weiten Verbreitung gelangen durch hohe Betriebseigenschaften und niedrige
Kosten des Rohstoffes das Polyvinylchlorid und Polyäthylen. Die Beständigkeit des Polyäthylens gegen
viele aggressive Medien bedingt wertvolle Eigenschaften des porigen Polyäthylens als Filtermaterial. Durch
genügend hohe Festigkeit, chemische Trägheit des Polymers, gute Bearbeitbarkeit, die Fähigkeit, verschweißt
zu werden, rechnet man dieses Material zu hochwertigen Filterelementen universeller Verwendung.
In allen Fällen besitzen die Polyäthylenfilterelemente eine hohe Leistungsfähigkeit, hohe Filtrierwirkung und
gute Regenerierbarkeit.
Es besteht eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien.
Die Verfahren bestehen hauptsächlich in der Sinterung
des geformten pulverförmigen thermoplastischen Polymers in der Form oder in der Wärmekammer mit
Konvektionsheizung bei der Verwendung des genannten Materials in Form von gepreßtem Halbzeug (siehe
US-PS30 48 537).
Es sind auch Verfahren bekannt, in t/enen man ein
gepreßtes Halbzeug des pulverförmigen thermoplastischen Polymers, dem ein feinverteilter löslicher Füllstoff
zugegeben ist, einer Sinterung unterwirft und anschließend den Füllstoff auswäscht (siehe Zeitschrift »Plastische
Massen«, 1963, Nr. 7,64 in Russisch).
Als thermoplastische Polymere verwendet man breit beispielsweise Polyäthylen hoher und niedriger Dichte,
Polypropylen, Polyvinylchlorid, Kopolymerisate von Styrol.
Als lösliche Füllstoffe verwendet man beispielsweise Stärke (siehe US-PS 26 76 929, 25 42 527), Kochsalz
(siehe GB-PS 8 53 668), Talk (siehe US-PS 29 81 979).
Diese Verfahren weisen wesentliche Nachteile auf. Die nach diesen Verfahren erhaltenen porigen polymeren
Materialien weisen eine begrenzte Dicke der Erzeugnisse (nicht über 10 mm), ungeordnete und
ungleichmäßige Anordnung der Poren, geschlossene und Sackporen, geschlossene technologische Rinden an
der Oberfläche des Materials und Fehlen gerichteter
poriger Struktur auf.
Die Verfahren weisen eine unvollkommene Technologie auf. Sie sind durch lang dauernde technologische
Operationen und großen Energie- und Arbeitsaufwand gekennzeichnet Außerdem verwendet man in Verfahren,
die mit Talk und Stärke als löslicher Füllstoff arbeiten, starke Säuren zum Auswaschen dieser
Füllstoffe aus den erhaltenen Materialien.
Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von offenporigem polymeren! Material bekannt (siehe
OE-PS 2 12 572), weiche auf der Verwendung von thermoplastischen a-OIefinpoIymeren, beispielsweise
Polypropylen, Polybuten, Polybutadien, Polyisopren, gereinigt von den niedermolekularen und amorphen
Einschlüssen, beruht. Man verwendet auch Gemische dieser Polymere. Nach diesem Verfahren preßt man die
Polymere in pulveriger Form unter Druck, beispielsweise
10 bis 250kp/cm2 beim Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers, bei etwa 150" C, während
40 bis 90 Minuten. Die Preßdauer hängt von der Dicke des herzustellenden Erzeugnisses ab.
Zwecks Erzielung höherer Porigkeit sieht das Verfahren die Zugabe zu dem pulverförmigen Polymer
eines wasserlöslichen körnigen Füllstoffes, vorzugsweise von Kochsalz, vor, welches nach dem Pressen des
Erzeugnisses mit Heißwasser ausgewaschen wird.
Nach diesem Verfahren erhält man ein offenporiges polymeres Material mit hohen physikalisch-mechanischen
Kennwerten. Dieses Material entspricht jedoch nicht den an die Filterelemente gestellten Forderungen.
So ist es nach diesem Verfahren unmöglich, ein offenporiges Material mit großer Dicke der Erzeugnisse
(über 10 mm) zu erhalten, weil man die Wärmebehandlung
der gepreßten Halbzeuge mit gerii.^er Durchwärmungsgeschwindigkeit
durchführt. Das nach diesem Verfahren erhaltene Material besitzt neben den durchgehenden Poren geschlossene und Sackporen. Die
Poren selber sind in dem Material ungeordnet und ungleichmäßig angeordnet. Außerdem bilden sich an
der Oberfläche des Materials geschlossene technologische Rinden, die die Gas- und Wasserdurchlässigkeit
bedeutend senken.
Es besteht ein anderes Verfahren zur Herstellung von offenporigem Material (siehe »Plastische Massen«,
1963, Nr. 7, 64 in Russisch), welches sich von dem vorhergehenden Verfahren dadurch unterscheidet, daß
das Pressen des Halbzeuges bei Zimmertemperatur durchgeführt wird unter anschließender Wärmebehandlung
der erhaltenen Masse beim Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers. Die Wärmebehandlung
wird in der Thermokammer durchgeführt. Dieses Verfahren ist leistungsfähiger, es haften aber auch ihm
die genannten Nachteile an.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, die Bedingungen der Durchführung des Prozesses in
dem Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien derart zu verändern, daß das
erhaltene Material eine offenporige gerichtete Struktur ohne geschlossene und Sackporen bei einem breiten
Sortiment der erhaltenen Erzeugnisse aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren vorgeschlagen wird, welches darin besteht,
daß man das Pressen des pulverförmigen thermoplastischen Polymers bei einem Druck von 10 bis 250 kp/cm2
durchführt. Man führt erfindungsgemäß das Pressen des thermoplastischen Polymers in Gegenwart einer in
einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers genommenen
organischen polaren Flüssigkeit, deren Siedepunkt-5 bis 20° C über dem Erweichungspunkt des
thermoplastischen Polymers liegt, durch unter anschließender Wärmebehandlung der erhaltenen Masse beim
Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers mit einer Durchwärmungsgeschwindigkeit der Masse von
20bisl90°C/min.
Als thermoplastisches Polymer kommen beispielsweise pulverförmiges Polyäthylen hoher Dichte, Polyäthylen
niedriger Dichte, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyamid, Äthylen-Propylen-Copolymerisate und Polystyrol
in Frage. Diese Polymere können sowohl individuell als auch in Gemisch verwendet werden.
Das gewählte Druckintervall bewirkt die notwendige Verdichtung des Pulvers des thermoplastischen Polymers
unter Herbeiführung eines Kontaktes zwischen den einzelnen Pulverteilchen. Eine weitere Druckerhöhung
über 250 kp/cm2 führt zu einer übermäßigen Verdichtung der Pulverteilchen, was seinerseits zur
Bildung einer geschlossenen Struktur des Materials unter Verformung der einzelnen Pulverteilchen des
thermoplastischen Polymers führen kann.
Bei der anschließenden Wärmebehandlung der durch das Pressen erhaltenen Masse bei dem Erweichungspunkt
des thermoplastischen Materials wird der notwendige Verschmelzungsgrad der Pulverteilchen
des thermoplastischen Polymers herbeigeführt. Wenn die genannte Temperatur niedriger als die gewählte
liegt, so wird unter diesen Bedingungen der notwendige Verschmelzungsgrad nicht herbeigeführt, was zur
Zerstörung des fertigen Materials führt. Liegt diese Temperatur über der gewählten, so kommt es zu einer
Verschmelzung der Pulverteilchen zu einem Ganzstück unter Bildung von vollständig geschlossenen Poren.
Das Vorliegen der organischen polaren Flüssigkeit in der Masse macht es möglich, ihre Durcbwärmung mit
hoher Geschwindigkeit durchzuführen, weil die polaren organischen Flüssigkeiten gegenüber den thermoplastischen
Polymeren eine bessere Wärmeleitfähigkeit sowie Polarität aufweisen. Der gewählte Bereich der
Geschwindigkeit der Durchwärmung der Masse ist für die Wärmeeinwirkung auf diese Masse ausreichend. Er
gewährleistet die Herstellung eines Materials mit dem notwendigen Komplex der physikalisch-mechanischen
Eigenschaften während einer kurzen Zeitdauer. Dadurch wird der technologische Herstellungsprozeß des
Materials in bedeutendem Maße intensiviert. Eine Senkung der Geschwindigkeit, das heißt eine längere
Temperatureinwirkung führt zu einer teilweisen Destruktion des Polymers. Eine weitere Erhöhung der
Durchwärmungsgeschwindigkeit ist mit technischen Schwierigkeiten verbunden.
Außerdem umhüllt die der Masse zugegebene organische polare Flüssigkeit die Teilchen des thermoplastischen
Polymers. Somit fehlt in dem gepreßten Material ein Luftmedium, welches bei der Wärmebehandlung
des Polymers seine Oxydation bewirken könnte. Diese Oxydation, die bei der Herstellung von
offenporigen thermoplastischen Materialien nach den bekannten Verfahren beobachtet wird, ruft eine
Verschlechterung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der erhaltenen offenporigen Erzeugnisse
hervor.
Während der Wärmebehandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkt die organische
polare Flüssigkeit beim Sieden auch das Fehlen des
Kontakts der Polymerteilchen mit der Luft.
Die organische polare Flüssigkeit wird so gewählt, daß ihr Siedepunkt höher als der Erweichungspunkt des
thermoplastischen Polymers liegt
Wenn der Siedepunkt der organischen polaren Flüssigkeit niedriger als der Erweichungspunkt des
thermoplastischen Polymers liegt oder diesem gleich ist, so trennen sich beim Sieden der Flüssigkeit die
Pulverteilchen, und die gepreßte Masse zerfällt, ohne den Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers
erreicht zu haben.
Wenn der Siedepunkt der organischen polaren Flüssigkeit den Erweichungspunkt des thermoplastischen
Polymers um mehr als 20" C übersteigt, so kommt es bei deren Sieden zur Sprengung der Brücken
zwischen den Teilchen des thermoplastischen Polymers, gebildet durch dessen Erweichen, und man beobachtet
in der gepreßten Masse Risse und Brüche. In dem Falle, wenn der Siedepunkt der organischen polaren Flüssigkeit
den Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers erheblich übersteigt, backt iie gepreßte
Masse zu einem Ganzstück zusammen, welches keine offenen Poren aufweist
Die organische polare Flüssigkeit ist dem pulverförmigen
Thermoplast in einer Menge von nicht weniger als 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des
thermoplastischen Polymers zuzugeben, weil eine geringere Menge derselben die vollständige Benetzung
aller Pulverteilchen in der Masse und die gleichmäßige Durchwärmung des Materials bei der Wärmebehandlung
nicht gewährleistet.
Die Zugabe der polaren Flüssigkeit in einer Menge von mehr als 30 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des thermoplastischen Materials ist nicht zweckmäßig, weil sie in diesem Falle den Kontakt zwischen den
Teilchen des thermoplastischen Materials verhindern wird.
Wie oben hingewiesen, machte es das Vorliegen in der erhal'.snen Masse der organischen polaren Flüssigkeit
zum Unterschied von den bekannten Verfahren möglich, die Durchwärmung des thermoplastischen
Polymers mit hoher Geschwindigkeit (20 bis 190° C/min)
durchzuführen, was beim Fehlen in der Masse eines solchen Zusatzes unmöglich ist.
Es iSi die Verwendung von Wasser als polare
Flüssigkeit zur Durchführung der Durchwärmung mit hoher Geschwindigkeit einer thermoplastischen Mischung
auf der Basis von Perlpolystyrol bekannt, welches Isopentan als Schaummittel enthält. In diesem
Falle erhält man geschäumten geschlossenporigen Schaumstoff, der keine offenen Poren aufweist. Darauf
basierend, war es naheliegend zu erwarten, daß man durch die Wahl der notwendigen polaren Flüssigkeit für
pulverförmige thermoplastische Polymere bei hoher Durchwärmungsgeschwindigkeit ein geschlossenporiges
oder G^.nzstückmaterial erhält.
Es hat sich jedoch erwiesen, daß die Zugabe der organischen polaren Flüssigkeiten zum pulverförmigen
thermoplastischen Polymer nicht nur eine hohe Durchwärmungsgeschwindigkeit des thermoplastischen
Polymers gewährleistet, sondern auch die Bildung eines offenporigen polymeren Materials mit einer Struktur
bewirkt, weiche eine von der Mitte zur Peripherie hin gerichtete Anordnung der vollständig offenen Kanäle
und Poren aufweist
Gleichzeitig damit wurde im Material ein völliges Fehlen von Sackporen nachgewiesen.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß es bei dem gewählten Kombinieren der organischen polaren
Flüssigkeiten mit pulverförmigen thermoplastischen Polymeren beim Durchwärmen der erhaltenen Masse
mit hoher Geschwindigkeit zur Verbindung der einzelnen Teilchen des thermoplastischen Polymers bei
seiner Erweichung durch die von der polaren Flüssigkeit abgegebene Wärme kommt Die polare Flüssigkeit
siedet innendrin und tritt aus der erhaltenen Masse in Form von Dämpfen, die auf ihrem Wege gerichtete
in Kanäle zwischen den Teilchen des thermoplastischen
Polymers bilden. Die gebildeten Kanäle weisen eine Richtung, die der Wanderungsrichtung der polaren
Flüssigkeit entspricht nämlich von der Mitte zur Peripherie des erhaltenen Materials hin, auf. Dabei
fehlen auch die Bedingungen für die Bildung von Sackporen und geschlossenen Poi-en in dem erhaltenen
Material.
Das Vorliegen von Spuren der organischen polaren Flüssigkeit in dem erhaltenen ■' lenporigen Material
2i: verhindert in einigen Fällen seine Verwendung als
Filtriermaterialien.
Deshalb führt man zweckmäßig zur Entfernung der Spuren der organischen polaren Flüssigkeiten nach der
Wärmebehandlung die Wäsche des erhaltenen Materials mit Wasser durch.
In vielen Fällen ist es notwendig, ein offenporiges thermoplastisches Material mit streng bestimmter
Größe der offenen Poren zu erlialten. Ein solches Material soll dabei einen hohen Porigkeitsgrad und ein
in breites Porengrößeintervall aufweisen. Für die Herstellung
von offenporigen thermoplastischen Materialien mit solchen Eigenschaften ist in dem erfindungsgemäßen
Verfahren das Pressen des pulverförmigen thermoplastischen Polymers >n Gegenwart von Kaliumhydro-
r> genkarbonat in einer Menge von 1 bis 600 Gewichtsteilen
auf 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Polymers vorgesehen. Um ein offenporiges Material mit
unterschiedlicher Porengröße, beispielsweise von 5 μιτι,
ΙΟμίπ, 20μΐη, 150μπι, 80 μπι usw., zu erhalten, nimmt
*'< nan das Kaliumhydrogenkarbonat in bestimmter
Menge und mit bestimmter Teilchengröße in Abhängigkeit von der gewünschten Porengröße des fertigen
offenporigen Materials.
Das gewählte Intervall der Konzentration des
■f> Kaliumhydrogenkarbonats gewährleistet die Erzielung
der notwendigen vorgegebenen Gesamtporigkeit des offenporigen Materials, die in einem Bereich von 20 bis
80% erzielt werden kann.
Im Falle der Verwendung von Kaliurnhydrogenkar-
'>" bonat in einer Menge von weniger als 1 Gewichtsteil ist
es unmöglich, dieses über das ganze Volumen des zu erhaltenden Materials zu verteilen, weshalb der
Hauptsinn seiner Verwendung verlorengeht
Im Falle der Verwendung von Kaliu.nhydrogenkar-" >'. bonat in einer Menge von mehr als 600 Gewichtstei'en
auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers wird das Kaliumhydrogenkarbonat zu einem Hindernis
für den Konta'.t der Teilchen des thermoplastischen Polymers miteinander, wodurch die Teilchen miteinan-
"" der nicht zusammenbacken und das Material verfällt.
Die Verwendung von Kaliumhydrcgenkarbonat in dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt gemeinsam
mit der organischen polaren Flüssigkeit.
Die Verwendung wasserlöslicher Füllstoffe in poly-
·'"> meren Mischungen ist für die Herstellung offenporigcr
Materialien bekannt. Deshalb schien es, daß das Kaliumhydrogenkarbonat die Rolle eines konventionellen
auswaschbaren Füllstoffes erfüllen wird.
Jedoch erzeugt im Verein mit der organischen polaren Flüssigkeit, die eine hohe üurchwärmungsgeschwindigkeit
sowohl des thermoplastischen Polymers als auch des Kaliumhydrogenkarbonats bewirkt, das
letztere einen zusätzlichen Effekt. Dieser Effekt tritt in Erscheinung während der Wärmebehandlung des
erhaltenen Materials. Während der Wärmebehandlung kommt es zur Zersetzung des Kaliumhydrogenkarbonats
μ Kaliumkarbonat unter Entwicklung größerer Mengen von Kohlendioxidgas und Wasserdampf, die
einen inerten Gaskissen um das und im Inneren des diirdi Wärme behandelten Halbzeuges erzeugen, was
zusätzlich die Oxydation des Polymers verhindert.
Im Falle der Verwendung von Kaliumhydrogenkarbonat ohne organische polare Flüssigkei' bleibt der bei
ihrer gemeinsamen Verwendung erzielte Effekt aus. Die Durchwärmung des thermoplastischen Polymers mit
dem Kaliumhydrogenkarbonat geht in diesem Falle mit viel geringerer Geschwindigkeit vor sich, und das sich
entwickelnde Kohlendioxidgas sowie der sich bildende Wasserdampf sind nicht in der Lage, einen sicheren
Gaskissen um das und im Inneren des durch Wärme behandelten Halbzeuges zu erzeugen, weil die Geschwindigkeit
der Diffusion der sich in die Atmosphäre ausscheidenden Dämpfe und die G'-.chwindigkeit der
Entv. . klung dieser Dämpfe aus dem durch Wärme behandelten Polymer in diesem Falle nahezu ■ r u.d
ein Kontakt des thermoplastischen Polymers mit der I.uft nicht vermieden werden kann. Deshalb ist die
Oxydation des Polymers in dem durch Wärme behandelten Material unvermeidlich.
Nach der Wärmebehandlung des erhaltenen Materials wird das Material von den Spuren der organischen
polaren Flüssigkeit mit Wasser gewaschen. Ist in dem erhaltenen Material Kaliumhydrogenkarbonat anwesend,
wird das Material ebenfalls mit Wasser gewaschen. Der Waschgrad wird nach dem Fehlen von
Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser kontrolliert. Zur Intensivierung der Wäsche verwendet man
zweckmäßig siedendes Wasser.
Wie oben hingewiesen, verwendet man die organische
polare Flüssigkeit in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen
Polymers. Bevorzugt sind 10 bis 20 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers.
Es wurde oben ein Intervall der Durchwärmungsgeschwindigkeit
bei der Wärmebehandlung der erhaltenen Masse von 20 bis 190 O'min festgelegt. Bevorzugt ist
ein Intervall der Durchwärmungsgeschwindigkeit bei der Wärmebehandlung von 30 bis 80"' C/min.
Als organische polare Flüssigkeiten verwendet man zweckmäßig Dimethylformamid, ein-, zwei-, dreiwertige
Alkohole. Ketone und chlorierte Kohlenwasserstoffe, individuell oder in Kombination miteinander genommen.
Wie oben hingewiesen, verwendet man zweckmäßig das Kaüumhydrogenkarbonat beim Pressen des pulverforrnigen
thermoplastischen Polymers in einer Menge von 1 bis 600 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des
thermoplastischen Polymers. Bevorzugt ist eine Menge von 200 bis 400 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des thermoplastischen Polymers.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien macht es
gegenüber den bekannten Verfahren möglich, offenporige Materialien auf der Basis von thermoplastischen
Polymeren mit einem ganzen Komplex neuer Eigenschaften für solche Materialien zu erhalten. So kann
man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein offenporiges Material mit einem breiten PorigKeitsbereich
von 20 bis 80% erhalten. Es kann auch die notwendige vorgegebene Porengröße erzielt werden.
-, Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene offenporige Material besitzt eine vollständig offenporige Struktur bei völligem Fehlen von geschlossenen und Sackporen. Darüber hinaus weist das fertige Material eine gerichtete Porensiruktur auf. Dieso
-, Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene offenporige Material besitzt eine vollständig offenporige Struktur bei völligem Fehlen von geschlossenen und Sackporen. Darüber hinaus weist das fertige Material eine gerichtete Porensiruktur auf. Dieso
in letzteren Eigenschaften können nach den anderen
bestehenden Verfahren zur Herstellung von cffenporigen Materialien auf der Basis thermoplastischer
Polymere nicht erzielt werden.
Dabei macht es das erfindungsgemäße Verfahren
is möglich, offenporige Materialien mit hohen physikalisch-mechanischen
Kennwerten ohne Oxydation und Thermodestruktion des thermoplasten Polymers zt:
erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es gerrenüber
den b^Hnnten Verfahren möglich, offenporige
Materialien in einem breiteren Sortiment der Erzeugnisse, beispielsweise in Form von 2 bis 100 mm dicken
Platten Scheiben von 500 mm Durchmesser und mehr, Stäben, Köhren, Tabletten und Granalien, zu erhalten,
:?"; während nach den bekannten Verfahren die Dicke der
erhalfren Erzeugnisse auf 10 bis 12 mm beschränk ist.
Dieser Komplex neuer Eigenschaften der herzustellenden offenporigen Materialien macht es möglich,
deren Verwendungsgebiete bedeutend zu erweitern.
Die erhaltenen offenporigen Materi?.-. ■ -ignen sich
für die Filtration verschiedener Gase, nieder- und hochviskoser Flüssigkeiten, darunter auch aggressiver
Medien, sowie als geräuschdämpfendes Material, das an dem Auspuff der Druckluftanlagen angeordnet wird.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Materialien wurden unter verschiedensten Bedingungen
geprüft, wie
Filtration von Biomasse bei der Herstellung von nt Vakzinen,
Filtration von Blut und Blutersatzpräparaten.
Filtration von Sirupen bei der Herstellung von Celluloseestern.
Filtration von Lacken und Emails, Polyurethanlö- **>
sungen für Kunstleder.
Filtration von Magnetlacken bei der Herstellung von Magnetbändern,
Filtration von Gelatinelösungen bei der Herstellung von Foto- und Kinofilmen,
Vt Filtration von Entwicklerlösungen in der grafischen
Vt Filtration von Entwicklerlösungen in der grafischen
Industrie,
Filtration von hochohmigen Entionisationswasser bei der Herstellung von Halbleitern,
Filtration von Dieselkraftstoff.
Filtration verschiedener Lösungsmittel, saurer und alkalischer Lösungen,
Filtration verschiedener Lösungsmittel, saurer und alkalischer Lösungen,
als Elemente für Druckluftdämpfer am Auspuff von
Druckluftanlagen, Druckluftwerkzeugmaschinen, Druckluftpressen. Druckluftwerkzeugen u. ä. m.
Die geprüften Materialien zeigten Betriebssicherheit, die Möglichkeit der Filtration bei erhöhten Drücken. So
halten beispielsweise zylindrische Polyäthylenfiltrierelemente von 40 mm Durchmesser mit einer Gesamtporigkeit
von 70 bis 75% einen Druck bis 15 kp/cm2 aus.
Die geprüften Materialien zeigten auch die Möglichkeit einer mehrfachen Sterilisation und Regenerierung
mit Lösungsmitteln, Säuren und Laugen. Zu den
Vorteilen dieser offenporigen Materialien sind auch ihre niedrigen Kosten gegenüber den ähnlichen nach den
bekannten Verfahren erhaltenen Materialien zu rechnen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der technologische
Prozeß des erfindiirgsgemäßen Verfahrens wirksamer
und weniger energieintensiv ist.
Da.« '/erfahren ist einfach in seiner technologischen
Gestaltung und wird wie folgt durchgeführt:
Das pulverförmige thermoplastische Polymer bringt man in einen Mischer vom Standardtyp ein, wohin
gleichzeitig die organische polare Flüssigkeit eingetragen wird. Die genannten Komponenten vermischt man
bis zur Erzielung einer homogenen Masse.
!m Falle der Verwendung von Kaliumhydrogenkarbonai
wird dieses auch gleichzeitig mit den übrigen Komponenten in den Mischer eingebracht und mit
ihnen bis zur Erzielung einer homogenen Masse vermischt.
Die erhaltene homogene Masse bringt man in eine Preßform, deren Konfiguration dem herzustellenden
Erzeugnis ο spricht, ein und preßt bei einem Druck von
10 bis 250 kp/cm2.
Das gepreßte Halbzeug nimmt man aus der Form heraus und unterwirft einer Wärmebehandlung mit
einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 20 bis 190°C/min. Eine solche Erhitzungsgeschwindigkeit kann man
erzielen, beispielsweise mit Hilfe von zur Erhitzung von Dielektrika eingesetzten Hochfrequenzanlagen mit
einer Arbeitsfrequenz beispielsweise von 13 bis 20 MHz oder ι— it Hilfe von Flüssigkeitsbädern bei unmittelbaren
Kontakt des durch Wärme zu behandelnden Materials mit dem flüssigen Wärmeträger, der eine über dem
Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers liegende Temperatur aufweist.
Erforderlichenfalls bringt man die durch Wärme behandelten Halbzeuge in siedendes Wasser zum
Waschen von den Spuren der organischen polaren Flüssigkeiten ein. Im Falle der Verwendung von
Kaliumhydrogenkarbonat ist eine solche Wäsche notwendig. Der Wäschgrad wird nach dem Vorliegen
der auszuwaschenden Stoffe im Waschwasser kontrolliert.
Nach dem Waschen unterwirft man das fertige offenporige Material der Trocknung, die beispielsweise
an der Luft, im Thermoschrank, unter Vakuum usw. durchgeführt werden kann.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende konkrete Beispiele angeführt.
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
Äthylalkohol
Äthylenglykol
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
Äthylalkohol
Äthylenglykol
100 Gewichtsteile
1 Gewichtsteil
4 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
1 Gewichtsteil
4 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und vermocht während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 15kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von iöOmm Durchmesser und
20 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzstromgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 19MHz, Schwingleistung 1,0 kW) ein. Die Durchwärmung der
Tabletten im Generator wird während 5 Minuten durchgeführt, wo eine Durchwärmungsgeschwindigkeit
von 30"C/min erreicht wird. Die Tabletten trägt man heraus und bringt in eine Wanne mit siedendem Wasser
ein, wo das Kaliumhydrogenkarbonat ausgewaschen wird. Die Kontrolle der Auswaschung des Kaliumhydrogenkarbonats
erfolgt nach dem Phenolphthalein. Dann trocknet man die Tabletten bei einer Temperatur von 90
ίο bis 10O0C.
Das erhaltene Material weist folgencii.· Kennwerte
auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 3%)
0,6 g/cm·
35 cm2/atm s.
35 cm2/atm s.
60 kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Aceton
Glycerin
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Aceton
Glycerin
lOOGewichtsteile
2 Gewichtsteile
3 Gewichtsteile
JO Die Komponenten bringt man in einem 2-Schaufelmischer
ein und vermischt während 0,5 Stunden.
Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 15 kp/cm2
während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und 20 mm Dicke. Die erhaltenen
Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzstromgencrators (Arbeitsfrequenz
des Generators 18-20MHz, Schwingleistung 1,0 kW) ein. Die Durchwärmung der Tabletten im Generator
wird während 6 bis 7 Minuten durchgeführt, wo eine Durchwärmungsgeschwindigkeit von 25°C/min erreicht
wird.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte 0,60 g/cm3
Gasdurchlässigkeit 30cm2/atms
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 3%) 65 kp/cm2
(bei einer Verformung
von 3%) 65 kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung des offenporigen Materials weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Dimethylformamid
Äthylenglykol
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Dimethylformamid
Äthylenglykol
lOOGewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und rührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen Presse bei
einem Druck von 15 kp/cm' während 3 Minuten zu Tabletten rechteckiger Form mit Abmessungen von
320 χ 100 χ 20 mm. Die erhaltenen Tabletten bringt man auf ein kontinuierlich bewegtes Band, welches die
Tabletten in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzstromgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 13,5MHz, Schwingleistung 4OkW) transportiert,
wo man die Wärmebehandlung des Halbzeuges während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit
35°C/min). Dann kühlt man die Tabletten an der Luft ab. Das erhaltene Material weist folgende
Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
0,272 g/cm3
30cm2/atm s
72 kp/cm2
30cm2/atm s
72 kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
F.miilsionsnoly vinylchlorid
(mit Fikentscher-Konstante
Kf = 68)
(mit Fikentscher-Konstante
Kf = 68)
Dimethylformamid
Äthylenglykol
Äthylenglykol
103 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
Die Mischung bringt man in einen 2-Schaufelmischer ein und rührt während 0,5 Stunden. Die bereitete
Mischung preßt man auf einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 15 kp/cm2 während 3 Minuten zu
Tabletten von 100 mm Durchmesser und 30 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum
des Hochfrequenzstromgenerators (Arbeitsfrequenz 19 MHz, Schwingleistung 1,3 kW) ein,
wo man die Wärmebehandlung der Halbzeuge während 40 Sekunden durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeitl90°C/min).
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
Druckmodul
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
Druckmodul
0.9 bis 1,0 g/cm'
5 bis 1 cm2/atm s
130 bis 80 kp/cm2
1100 bis 1800 kp/cm2
5 bis 1 cm2/atm s
130 bis 80 kp/cm2
1100 bis 1800 kp/cm2
Die Mischung für die Hefstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,5 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 60 bis 80 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
mit einem Schmelzindex
von 0,5 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 60 bis 80 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
100 Gewichtsteile
300 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 150 kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
15 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 13,5 MHz, Schwingleistung 4OkW) ein, wo man die Wärmebehandlung
der Halbzeuge während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit 35°C/min). Die durch
Wärme behandelten Halbzeuge bringt man in eine Wanne mit siedendem Wasser ein. wo sie von dem
Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die
Beendigung des Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser
festgestellt. Dann trocknet man die porigen Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 100° C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 10%)
Biegefestigkeit
Druckmodul
0,35 g/cm3
250 cmVatm s
250 cmVatm s
12 kp/cm2
26 kp/cm2
210 kp/cm2
Dip Mischung für Hip Herstellung von offennorigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
100 Gewichtsteile
300 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,5 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
160 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 150 kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzgenerators (Arbeitsfrequenz des Generators 13,5MHz, Schwingleistung 4OkW) ein, wo man die Wärmebehandlung der Halbzeuge während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit 35°C/min). Dann bringt man die Tabletten in eine Wanne mit siedendem Wasser ein, wo sie von dem Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die Beendigung des Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser festgestellt. Dann trocknet man die porigen Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 1000C.
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 150 kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzgenerators (Arbeitsfrequenz des Generators 13,5MHz, Schwingleistung 4OkW) ein, wo man die Wärmebehandlung der Halbzeuge während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit 35°C/min). Dann bringt man die Tabletten in eine Wanne mit siedendem Wasser ein, wo sie von dem Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die Beendigung des Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser festgestellt. Dann trocknet man die porigen Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 1000C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 10%)
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 10%)
Biegefestigkeit
Druckmodul
0312 g/cm3
300 cmVatm s
300 cmVatm s
12,8 kp/cm2
25 kp/cm2
86,7 kp/cm2
25 kp/cm2
86,7 kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,02 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
mit einer Teilchengröße
500 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
100 Gewichtsteile
300 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 150kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
15 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 13,5 MHz, Schwingleistung 4OkW) ein, wo man die Wärmebehandlung
der Halbzeuge während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit 35°C/min). Dann
bringt man die Tabletten in eine Wanne mit siedendem Wasser ein, wo sie von dem Kaliumhydrogenkarbonat
gewaschen werden. Die Beendigung des Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat
im Waschwasser festgestellt. Dann trocknet man die porigen Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis
100" C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Biegefestigkeit
(bei einer Verformung
von 10%)
Druckfestigkeit
Druckmodul
0,272 g/cm3
600 cmVatm s
600 cmVatm s
10,2kp/cm2
22,6 kp/cm2
164kp/cm2
22,6 kp/cm2
164kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,5 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 160 bis 500 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
mit einem Schmelzindex
von 0,5 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 160 bis 500 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
100 Gewichtsteile
600 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf eine hydraulischen
Presse bei einem Druck von 250 kp/cm2 während 2 Minuten zu Zylindern von 80 mm Außendurchmesser,
60 mm Innendurchmesser und 90 mm Höhe. Die erhaltenen Zylinder bringt man in den Zwischenelektrodenraum
des Hochfrequenzgenerators (Arbeitsfrequenz des Generators 13,5MHz, Schwingleistung
40 kW) ein, wo man die Wärmebehandlung der Halbzeuge während 5 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit
40°C/min). Die durch Wärme behandelten Halbzeuge bringt man in eine Wanne mit
siedendem Wasser ein, so sie von dem Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die Beendigung des
Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser festgestellt.
Dann trocknet man die porigen Zylinder bei einer Temperatur von 90 bis 1000C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Druckfestigkeit
(bei einer Verformung
von 10%)
0,2 g/cm3
1200cm2/atms
1200cm2/atms
3,0 kp/cm2
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzui.g auf:
Polyäthylen
niedriger Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,6 g/10 min
(Pulver mit einerTeil-
chengröüe 80 bis 300 μττι
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 160 bis 500 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
100 Gewichtsteile
300 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
8 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 150 kp/cm2 während 2 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
10 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 13,5 MHz, Schwingleistung 40 kW) ein, wo die Wärmebehandlung
der Tabletten während 3 Minuten durchgeführt wird (Durchwärmungsgeschwindigkeit 50° C/min).
Die durch Wärme behandelten Tabletten bringt man in eine Wanne mit Heißwasser (f= 700C) ein, wo sie von
dem Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die Beendigung des Waschens wird nach der neutralen
Reaktion auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser festgestellt. Dann trocknet man die porigen
Tabletten bei einer Temperatur von 50 bis 600C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Gasdurchlässigkeit
0,25 g/cm3
700 cmVatm s
700 cmVatm s
Beispiel 10
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polypropylen
mit einem Schmelzindex
von 8 g/10 min
(Pulver mit einerTeil-
chengröße von
80 bis 250 μπι)
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 80 bis 160 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
100 Gewichtsteile
300 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-SchaufeImischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 200 kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
10 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den ZwischenelektrodenrEum des Hochfrenuenzstromgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 13,5 MHz, Schwingleistung 40 kW) ein, wo die Wärmebehandlung
der Tabletten während 8 Minuten durchgeführt wird (Durchwärmungsgeschwindigkeit 25° C/min).
Die durch Wärme behandelten Tabletten bringt man in eine Wanne mit siedendem Wasser ein, wo sie von
dem Kaliumhydrogenkarbonat gewaschen werden. Die Beendigung des Waschens wird nach der neutralen
Reaktion auf Kalirmhydrogenkarbonat im Waschwasser festgestellt Dann trocknet man die porigen
Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 100° C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
G asdurchlässigkei t
G asdurchlässigkei t
0,26 g/cm3
550 cm2/atm s
550 cm2/atm s
11
10
Die Mischung für die Herstellung von offenporigen Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Acryinitrilbutadienstyrolcopolymer mit einem
Schmelzindex von
20 g/10 min (Pulver mit
einer Teilchengröße von
Schmelzindex von
20 g/10 min (Pulver mit
einer Teilchengröße von
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 80 bis 160 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
mit einer Teilchengröße
von 80 bis 160 μπι
Äthylenglykol
Tetrachlorkohlenstoff
lOOGewichtsteile
300 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile
20
25
Die Komponenten bringt man in einen 2-SchaufeImischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 200 kp/cm2 während 3 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
10 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in den Zwischenelektrodenraum des Hochfrequenzstromgenerators
(Arbeitsfrequenz des Generators 134 MHz,
Schwingleistung 40 kW) ein. wo die Wärmebehandlung der Tabletten während 5 Minuten durchgeführt wird
(Durch wärmungsgesch windigkeit 40° C/min).
Die durch Wärme behandelten Tabletten bringt man in eine Wanne mit siedendem Wniser ein, wo sie von
dem KaliumhydsOgenkarbonat gewaschen werden. Die
Beendigung des Waschens wird nach der neutralen Reaktion auf Kaliumhydrogenkartonat im Waschwa.sser
festgestdll. Dann trocknet man die porigen Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 1000C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Scheinbare Dichte
Gasdurchlässigkeit
Gasdurchlässigkeit
0,29 g/cmJ
550 cm2/atm s
550 cm2/atm s
12
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex von
0,05 g/10 min
Glycerin
Aceton
lOüGewiehtsieile
4 Gewichtsteile
1 Gewichtsteil
4 Gewichtsteile
1 Gewichtsteil
35
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
60
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmischer
ein und verrührt während 0,5 Stunden. Die bereitete Mischung preßt man auf einer hydraulischen
Presse bei einem Druck von 150 kp/cm2 während 2 Minuten zu Tabletten von 100 mm Durchmesser und
2 mm Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in das Glycerinbad des Thermostaten, wo man ihre Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von 174 bis 1760C während 3 Minuten durchführt (Durchwärmungsgeschwindigkeit
60° C/min). Die Tabletten nimmt man aus dem Thermostaten heraus und bringt in eine Wanne mit
siedendem Wasser ein, wo sie von dem Glycerin während 10 Minuten gewaschen werden. Dann trockne!
man die Tabletten bei einer Temperatur von 90 bis 1000C
Das erhaltene Material weist folgende Kennwerte auf:
Gesamtporigkeit
Porengröße
Gasdurchlässi^keit
Zugfestigkeit
Porengröße
Gasdurchlässi^keit
Zugfestigkeit
38 bis 40%
3 bis 6 μπι
31 bis 42 cm2/atm s
65 bis 90 kp/cm2
3 bis 6 μπι
31 bis 42 cm2/atm s
65 bis 90 kp/cm2
Beispiel 13
Die Mischung für die Herstellung von offenporigem Material weist folgende Zusammensetzung auf:
Polyäthylen hoher Dichte
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 60 bis 100 μπι
Glycerin
mit einem Schmelzindex
von 0,05 g/10 min
Kaliumhydrogenkarbonat
mit einer Teilchengröße
von 60 bis 100 μπι
Glycerin
100 Gewichtsteile
200 Getvichtsteile
5 Gewichtsteile
5 Gewichtsteile
Die Komponenten bringt man in einen 2-Schaufelmi scher ein und verrührt während 03 Stunden. Di«
bereitete Mischung preßt man auf eine Tablctlenma schine, die einen Preßdruck von 150 kp/cm2 gewährlei
stet, zu Tabletten von 8 mm Durchmesser und 2 mn Dicke. Die erhaltenen Tabletten bringt man in da:
Glyzerinbad des Thermostaten ein, wo man di< Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 170 bi:
172°C während 2 Minuten durchführt (Durchwar mungsgeschwindigkeit 75° C/min).
Die Tabletten nimmt man aus dem Thermostater heraus und bringt in eine Wanne mit siedendem Wassei
ein, wo sie von dem Glycerin und dem Kaliumhydrogen karbonat gewaschen werden. Die Beendigung de;
Waschens kontrolliert man nach der neutralen Reaktiot auf Kaliumhydrogenkarbonat im Waschwasser. Dam
trocknet man die Tabletten bei einer Temperatur von 9( bis 1000C.
Das erhaltene Material weist folgende Kennwert« auf:
Scheinbare Dichte
Gesamtporigkeil
Gesamtporigkeil
0,33 bis 035 g/cm3
48 bis 50%
48 bis 50%
909 628/31 θ
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien durch Pressen eines pulverförmigen
thermoplastischen Polymers bei einem Druck von 10 bis 250kp/cm2, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Pressen des thermoplastischen Polymers in Gegenwart einer in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen auf 100
Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers genommenen organischen polaren Flüssigkeit, deren
Siedepunkt 5 bis 20° C über dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers liegt, durchführt
unter anschließender Wärmebehandlung der erhaltenen Masse beim Erweichungspunkt des thermoplastischen
Polymers mit einer Durchwärmungsgeschwindigkeit der Masse von 20 bis 190°C/min.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Wärmebehandlung das erhaltene Material mit Wasser gewaschen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen des pulverförmigen
thermoplastischen Polymers auch in Gegenwart von Kaliumhydrogenkarbonat, genommen in einer Menge
von 1 bis 600 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers, durchgeführt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß man die organische polare
Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen
Peiymers nimmt
5. Verfahren nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der
erhaltenen Masse beim Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers mit einer Durchwärmungsgeschwindigkeit
von 30 bis 80°C/min durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, das man als organische polare
Flüssigkeit Dimethylformamid verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische polare
Flüssigkeit ein-, zwei-, dreiwertige Alkohole, Ketone 4~> und chlorierte Kohlenwasserstoffe, individuell oder
in Kombination miteinander genommen, verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Kaliumhydrogenkarbonat in einer Menge von 200 bis 400 Gewichtsteilen auf 100
>o Gewichtsteile des thermoplastischen Polymers verwendet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762657943 DE2657943C3 (de) | 1976-12-21 | 1976-12-21 | Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762657943 DE2657943C3 (de) | 1976-12-21 | 1976-12-21 | Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2657943A1 DE2657943A1 (de) | 1978-06-22 |
DE2657943B2 DE2657943B2 (de) | 1978-11-23 |
DE2657943C3 true DE2657943C3 (de) | 1979-07-12 |
Family
ID=5996129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762657943 Expired DE2657943C3 (de) | 1976-12-21 | 1976-12-21 | Verfahren zur Herstellung von offenporigen polymeren Materialien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2657943C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700760C2 (de) | 1997-01-11 | 2000-11-09 | Microdyn Modulbau Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus thermoplastischen Polymeren, poröse Formkörper und Verwendung der Formkörper |
AU2003280374A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-05-04 | Pfleiderer Infrastrukturtechnik Gmbh And Co. Kg | Pre-filter material |
-
1976
- 1976-12-21 DE DE19762657943 patent/DE2657943C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2657943B2 (de) | 1978-11-23 |
DE2657943A1 (de) | 1978-06-22 |
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