DE3619060A1

DE3619060A1 - Umhuellte poroese partikel

Info

Publication number: DE3619060A1
Application number: DE19863619060
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Weimann; Ulrich Von Dr Gizycki; Wulf Von Dr Bonin
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-10

Description

Poröse Partikel aus anorganischen Teilchen mit relativ geringem spezifischen Gewicht, beispielsweise Calciumsilikate, sind aus der EP-A-9 836 und der US-A-35 01 324 bekannt. Sie eignen sich z. B. als Isolierstoffe. Aus JP 54 014-409 sind bereits Granulate mit einer Hülle bekannt. Die Hülle ist aber geschäumt und wird anschließend carbonisiert. Aus JP 53 123-430 sind bereits Perlite bekannt, welche mit einem synthetischen Harz bedeckt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte poröse Partikel mit einer Hülle bereitzustellen.

Gegenstand der Erfindung sind poröse Partikel aus im wesentlichen anorganischen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Partikel aus der Oberfläche eine im wesentlichen porenfreie Hülle aufweisen, die im wesentlichen aus wenigstens einem Polyurethan, Polyharnstoff, Polycarbonat, Polyvinylalkohol, Polycarbodiimid, Polystyrol, Alginat, Zellulosederivat, Phosphat und/oder Oxalat besteht und wobei der Durchmesser der porösen Partikel einschließlich Hülle maximal 2000 µm beträgt und der gewichtsmäßige Anteil der Hülle bezogen auf poröse Partikel einschließlich Hülle wenigstens 15% beträgt.

Die porösen Partikel bestehen im wesentlichen aus Diatomeenerde, gemahlenem Bimsstein, gemahlener Schlacke, Flugasche und insbesondere aus Calciumsilikat.

Ein besonders bevorzugtes Calciumsilikat hat die Zusammensetzung Ca₆Si₆O₁₇(OH)₂ und besteht im wesentlichen aus nadelartig verfilzten Kristallen, die zu sphärischen Partikeln zusammengewachsen sind. Derartige Partikel werden z. B. von der Firma Promat unter der Bezeichnung Promaxon® vertrieben.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis des Porenvolumens zum Gesamtvolumen der porösen Partikel einschließlich Hülle wenigstens 0,4 insbesondere wenigstens 0,8.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weisen die Poren der porösen Partikel im wesentlichen einen Durchmesser von weniger als 10 µm, vorzugsweise unter 1 µm auf. Der Durchmesser der porösen Partikel liegt vorzugsweise im Bereich 5 bis 800 µm, insbesondere von 10 bis 150 µm. Der Durchmesser der porösen Partikel einschließlich Hülle liegt vorzugsweise zwischen 5 bis 1500 µm, insbesondere zwischen 50 bis 500 µm.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform beträgt das spezifische Gewicht der porösen Partikel einschließlich der Hülle weniger als 1 g/cm³, besonders bevorzugt weniger als 0,6 g/cm³.

Bei den Alginaten und Zellulosederivaten handelt es sich bevorzugt um aus wäßriger Lösung mit Calciumionen oder anderen mehrfach geladenen Metallionen, z. B. Aluminiumionen, vernetzte Polymere; bevorzugte Zellulosederivate sind Carboxymethylzellulose und Zelluloseacetat. Die Phosphate und Oxalate werden ebenfalls bevorzugt aus wäßriger Lösung mit Calciumionen oder anderen mehrfach geladenen Metallionen gefällt. Soweit zur Hüllenbildung Metallionen verwendet werden, können diese in einer bevorzugten Ausführungsform aus den Partikeln, insbesondere deren Oberfläche, freigesetzt werden, z. B. mit einer Säure.

Die Hüllenbildung an der Oberfläche der porösen Partikel erfolgt vorzugsweise nach Beladung des Leervolumens der porösen Partikel. Sollen die umhüllten porösen Partikel leer, d. h. mit Luft gefüllt sein, muß die Beladungssubstanz so gewählt werden, daß sie nach der Hüllenbildung durch die Wand diffundieren kann. Die Beladungssubstanz sollte aus kleinen Molekülen bestehen und/oder niedrig sieden und/oder zu einer Aufquellung der Hülle führen. Geeignete Beladungssubstanzen für diesen Zweck sind beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, Trichlorfluormethan, Methanol, Wasser. Neben den Komponenten zur Hüllenbildung können diese und andere Beladungsflüssigkeiten noch Hilfsstoffe, wie z. B. Polyvinylalkohol, Tenside, Polycarbonate und/oder Polystyrole gelöst enthalten.

Es können aber auch Wirkstoffe als Beladungssubstanz verwendet werden, z. B. reaktive Stoffe wie Amine, Säuren, saure Salze oder sehr empfindliche Substanzen wie z. B. Parfüme.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umhüllung der porösen Partikel so geführt, daß mehrere poröse Partikel ohne Zwischenwände mit einer gemeinsamen Hülle umgeben sind oder daß einzelne umhüllte Partikel ein Agglomerat bilden.

Bei der Umhüllung werden in der äußeren Phase neben Komponenten zur Wandbildung vorzugsweise folgende Hilfsstoffe zur Verbesserung der Wandbildung eingesetzt: Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polycarbonat, Kelzane, Alginate oder Wasserverdicker wie Natriumpolyacrylat (C₃H₃O₂Na)_n, sowie Tenside, Essigsäure, Zitronensäure, Oxalsäure. Je nach Verfahren dienen manche Stoffe entweder als Wandbildungskomponente oder als Hilfsstoff.

Die Umhüllung wird bevorzugt in Anwesenheit einer äußeren Phase durchgeführt. Die äußere Phase enthält vorzugsweise Lösungsmittel, die die Beladungssubstanz nicht lösen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Beladungsphase und äußere Phase gleich oder mischbar, wobei eine Hülle über eine Salzbildung ausgebildet wird.

Bevorzugte Umhüllungsverfahren sind:

1) Man belädt die porösen Partikel mit einer Mischung aus Wasser, Polyaminen, Hilfsstoffen und gegebenenfalls Wirkstoffen mindestens bis zur Oberfläche, dispergiert die beladenen Partikel in geeigneten nicht wassermischbaren organischen Lösungsmitteln und läßt die Polyamine zur Bildung der Hülle an der Grenzfläche der Teilchen zur organischen Phase mit in der äußeren Phase gelösten Polyisocyanaten oder oligomeren Carbodiimiden reagieren.
2) Man belädt poröse Partikel mit einer Lösung aus organischen nicht wassermischbaren Lösungsmitteln, Hilfsstoffen, Polyisocyanaten oder oligomeren Carbodiimiden, gegebenenfalls in Mischung mit Wirkstoffen mindestens bis zur Oberfläche, dispergiert die beladenen Partikel in einer wäßrigen Lösung von Hilfsstoffen und läßt die Polyisocyanate oder oligomeren Carbodiimide zur Bildung der Hülle an der Grenzfläche der Teilchen zur wäßrigen Phase mit in der äußeren Phase gelösten Aminen reagieren.
3) Man belädt die porösen Partikel mit einer wäßrigen Lösung von Hilfsstoffen, gegebenenfalls in Mischung mit Wirkstoffen, dispergiert die beladenen Partikel in einer Lösung aus einem nicht wassermischbaren, unterhalb des Siedepunktes von Wasser siedenden Lösungsmittels und nicht wasserlöslichen filmbildenden Polymeren z. B. Polycarbonat, Polystyrol, Polycarbodiimid und/oder Ethylenzellulose und schlägt das in der äußeren Phase gelöste Polymere durch Sprühtrocknen als Hülle auf der Oberfläche der Teilchen nieder.
4) Man belädt poröse Partikel mit einer nicht wassermischbaren Lösung von filmbildenden Polymeren, z. B. Polycarbonat oder Polystyrol, in einem Gemisch aus einem niedrigsiedenden Löser und einem höhersiedenden Nichtlöser für das Polymere, gegebenenfalls in Mischung mit Wirkstoffen, dispergiert die beladenen Partikel in einer wäßrigen Schutzkolloidlösung und erwärmt die Dispersion auf eine Temperatur zwischen den Siedepunkten des niedrigsiedenden Lösers und des höhersiedenden Nichtlösers.
5) Man belädt poröse Partikel mit einer Lösung aus einem oberhalb des Siedepunktes von Wasser siedenden nicht wassermischbaren Lösungsmittels, gegebenenfalls in Mischung mit Wirkstoffen, dispergiert die beladenen Partikel in einer wäßrigen Lösung von Hilfsstoffen und wasserlöslichen Polymeren (Polyvinylakohol) und verdampft die äußere Phase durch Sprühtrocknen.
6) Man belädt poröse Partikel mit einer wäßrigen mehrfach geladene Metallionen, insbesondere Ca⁺⁺-Ionen und Hilfsstoffe enthaltenden Lösung, gegebenenfalls in Mischung mit Wirkstoffen, dispergiert die beladenen Partikel
- a) in einer wäßrigen Lösung von Substanzen, die durch Metallionen, insbesondere Calciumionen, vernetzt werden können, in geeigneter Konzentration und trennt die umhüllten Teilchen gegebenenfalls von den flüssigen Anteilen des Slurry oder bevorzugt
- b) in einem nicht mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, welches eine wäßrige Lösung von Substanzen, die durch Metallionen, insbesondere Calciumionen, vernetzt werden können, als feinteilige Emulsion enthält. Die in den Emulsionströpfchen enthaltende vernetzbare Substanz wird an den Grenzflächen der porösen Partikel durch die dort vorhandenen Calciumionen vernetzt.
7) In einem besonders bevorzugten Verfahren wird eine wäßrige Dispersion poröser Partikel aus Ca-Silikaten und/oder Ca-Carbonaten, wie sie z. B. beim Produktionsprozeß anfällt mit geeigneten durch Ca⁺⁺-Ionen vernetzbaren Substanzen versetzt und durch vorsichtige dosierte Zugabe von Essigsäure, Zitronensäure oder anderen geeigneten Säuren Ca⁺⁺-Ionen aus der Oberfläche der porösen Teilchen freisetzt, wo sie sofort die eingesetzten Substanzen unter Hüllenbildung vernetzen bzw. fällen.
8) In einem weiteren besonders bevorzugten Verfahren wird eine wäßrige Dispersion poröser Teilchen, wie sie z. B. beim Produktionsprozeß anfällt, mit einem filmbildenden Latex z. B. PU-Latex versetzt, dessen Teilchen im wesentlichen größer als die Poren der porösen Teilchen sind und der gesamte Slurry Sprüh- oder Wirbelbett-getrocknet, wobei sich ein Latexfilm als Hülle auf den Teilchen niederschlägt.

Die umhüllten Partikel sind mechanisch stabil und bilden ein feines rieselfähiges Pulver. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die umhüllten Partikel mit Luft und/oder Lösungsmitteldämpfen gefüllt. Solche Pulver haben im allgemeinen ein Schüttgewicht von 50 bis 400 g/l, bevorzugt von weniger als 100 g/l.

Die Dichtigkeit der Partikelhüllen in Dispersion gegen die Flüssigkeit der äußeren Phase hängt von einer Vielzahl von Parametern ab. Große Partikel mit entsprechend dicken Hüllwänden weisen naturgemäß höhere Dichtigkeiten, auf als kleine Partikel mit entsprechend dünneren Wänden. Ein höherer Wandanteil verbessert die Dichtigkeit, führt jedoch zu höheren spezifischen Gewichten. Schließlich sind Art der Hüllensubstanz und Art der Flüssigkeit der äußeren Phase von wesentlichem Einfluß auf die Dichtigkeit der Hüllwände. Im allgemeinen sind Hüllen dicht gegen Flüssigkeiten, sofern diese nicht aus zu kleinen Molekülen bestehen oder sofern es sich bei unvernetzten Hüllen um Lösungsmittel für die Hüllsubstanz handelt.

Insbesondere lassen sich Partikel gegen Monomere und/oder Lösungsmittel (z. B. Styrol, Toluol) abdichten, wie sie in Harz- oder Lackformulierungen vorkommen. Harze, Lacke oder Schmelzen können dann aushärten oder erstarren, ohne daß Substanzen in die Partikel eindringen. Die flüssigkeitsdicht umhüllten Partikel eignen sich damit hervorragend als Leichtfüllstoffe für Formkörper aus organischen und/oder anorganischen Substanzen oder für Beschichtungen. Als Beispiele seien SMC-Formkörper (SMC = Sheet moulding compound) oder Unterbodenschutz für Autos genannt, Anwendungen, bei denen eine Gewichtserleichterung wichtig ist und aus mechanischen Gründen eine Mindestschichtdicke oder Mindestwandstärke gefordert werden muß. Weiterhin erhöhen luftgefüllte Leichtfüllstoffe die thermische Isolierfähigkeit von Bauteilen und wegen der geringen organischen Anteile der Leichtfüllstoffe können diese Materialien auch in Feuerschutzabdeckungen vorteilhaft eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen porösen Partikel eignen sich somit hervorragend für Füll- oder Baustoffe.

Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen porösen Partikel hervorragend zur Aufnahme von Wirkstoffen jeder Art.

Nichtumhüllte poröse Partikel sind im allgemeinen gut absorbierende Substanzen. Sie können mit Wirkstoffen in flüssiger, geschmolzener oder gelöster Form oder feindispergiert in Hilfslösungsmitteln beladen werden.

Damit ergibt sich eine wertvolle Alternative zur Mikroverkapselungstechnik. Ein poröser Partikel kann als mechanisch stabile Vorform einer Mikrokapsel betrachtet werden, die unabhängig von ihrem späteren Inhalt hergestellt werden kann. Wird der Partikel nach der Beladung mit Wirkstoff umhüllt, so entsteht ein Effekt wie bei einer Mikroverkapselung, ohne daß eine mechanisch stabile Hülle erzeugt werden muß, da der poröse Partikel die Stützfunktion übernimmt.

Es können auf diese Weise reaktive Substanzen umhüllt werden, welche eine Hüllenbildung durch eine der üblichen Mikroverkapselungstechniken erschweren oder sogar vereiteln. Als Beispiele seien Amine, insbesondere wassermischbare Amine, Reaktionskatalysatoren, sowie Säuren und Lösungen saurer Salze genannt. Andere empfindliche Substanzen wie z. B. Parfümöle werden leicht durch eine chemische Reaktion bei der üblichen Hüllenbildung in der Mikroverkapselungstechnik verändert, während die Umhüllung einer beladenen porösen Partikel nicht durch eine chemische Reaktion oder eine pH-gesteuerte Fällung erfolgen muß, sondern in sehr viel einfacherer neutraler Form erfolgen kann.

Umhüllte beladene poröse Partikel können also z. B. als parfürmierte Puder mit Langzeitwirkung eingesetzt werden, wobei die Duftwirkung durch absichtliches oder zufälliges Zerreiben einzelner Partikel immer wieder hervorgerufen werden kann.

Eine andere Anwendung als Träger von Reaktionskomponenten von Harzen, z. B. Aminen oder Katalysatoren, erlaubt die Herstellung einer lagerstabilen Eintopfmischung von Reaktionsharzen. Die Aktivierung der Mischung durch Freisetzung der umhüllten Komponente erfolgt thermisch oder mechanisch durch hohe Scherung.

Eine weitere Anwendung liegt vorteilhaft in der Umhüllung von Flammschutzmitteln, insbesondere wenn diese flüssig oder wasserlöslich sind und der Einbau dieser Partikel als Füllstoffe in brandgefährdete Wände erfolgt. Im Brandfalle werden die Flammschutzmittel durch erhöhte Temperatur freigesetzt, während die weitgehend anorganischen Partikel stabil bleiben und zum Erhalt der Schutzwand beitragen.

Beispiele

Bei den im folgenden verwendeten Partikeln handelt es sich um sphärische, nadelartig verfilzte Calciumsilikate mit folgenden Eigenschaften:
spezifisches Gewicht der Silikatnadeln 2,6 g/cm³
spezifische Oberfläche (BET) 50 m²/g
Porenvolumen der Partikel 84 Vol-%
durchschnittliche Partikelgröße 40 bis 90 µm
Dichte der nicht umhüllten Teilchen aus Pyknometermessungen: 2,2 bis 2,4 g/cm³
chemische Zusammensetzung Ca₆Si₆O₁₇(OH)₂

Beispiel 1

Beladung:
eine Lösung von
1,2 g Hydrazinhydrat
125,4 g Wasser
200,0 g Methanol
wurde auf 30 g der Partikel gegossen.

Man erhält eine fließfähige Dispersion. in einem 1 l Rundkolben wurde das Methanol bei 40°C wieder abgezogen, wobei ein krümeliger Brei entsteht. Die zurückbleibende Flüssigkeitsmenge entspricht dem doppelten Leervolumen der Partikel (200% Beladung).

Umhüllung:
Bei Raumtemperatur werden 100 g des bei der Beladung erhaltenen Breis in 400 g einer Lösung von 2% Polystyrol im Perchlorethylen dispergiert.

6 Minuten nach Versuchsbeginn wird die Reaktionslösung aus
200 g Lösung von 2% Polystyrol in Perchlorethylen,
50 g Chlorbenzol und
5,96 g biuretisiertes Hexamethylendiisocyanat
unter Rühren zugegeben und bei 500 U/min bis zu insgesamt 60 Minuten weitergerührt.

Nach einer Nacht wird die flüssige Phase abgetrennt. Die Partikel werden zur Entfernung von nicht umgesetztem Isocyanat mit Trichlorfluormethan gewaschen, filtriert und in der Luft bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält ein rieselfähiges Pulver, welches zu 99% aus nahezu kugelförmigen Agglomeraten von den Partikeln im Durchmesserbereich von 100 bis 800 µm besteht. Durch Ausheizen im Trockenschrank (15 Stunden bei 80°C) wurde das Wasser aus den Partikeln verdampft. Aus Pyknometermessungen wurde eine Dichte der umhüllten porösen Partikel von 0,48 g/cm³ bestimmt.

Beispiel 2

Beladung:
eine Lösung aus
102 g Methylenchlorid
25,1 g Polycarbonat
9,23 g biuretisiertes Hexamethylendiisocyanat
200 g Trichlorfluormethan
wird mit 30 g der Partikel vermischt.

Man erhält eine fließfähige Dispersion. Das Trichlorfluormethan wird anschließend abgezogen, wobei die homogen beladenen Partikel als schlecht rieselfähiges, klumpiges Pulver zurückbleibt. Die nicht verdampfte Lösungsmenge entspricht dem 1,5fachen Leervolumen der eingesetzten Partikel (150% Beladung).

Umhüllung:
Bei Raumtemperatur werden 100 g des beladenen Partikels in 400 g einer wäßrigen Lösung von 0,25% Polyvinylalkohol dispergiert.

1 Minute nach Versuchsbeginn wird die Reaktionslösung aus
96,4 g Wasser und
3,6 g Hydrazinhydrat
zugegeben und bei 500 U/min bis zu insgesamt 90 Minuten weitergerührt.

Nach 60 Stunden wurde die Flüssigkeit von den Partikeln abfiltriert und mit Wasser und Isopropanol nachgewaschen. Der isopropanolfeuchte Partikel-Brei wurde bei 20 bis 35°C zu einem rieselfähigen Pulver getrocknet. Danach wurde dem Pulver bei 90°C das restliche Lösungsmittel entzogen. Es entstehen umhüllte Partikel mit Durchmessern von 100 bis 800 µm. Pyknometermessungen an einer Siebfraktion von 500 bis 800 µm ergaben eine Dichte von 0,9 g/cm³.

Beispiel 3

Beladung:
eine Lösung aus
62,5 g Wasser und
200,0 g Methanol
wird mit 30 g der Partikel vermischt.

Man erhält eine fließfähige Dispersion. Das Methanol wird anschließend bei 40°C abgedampft. Das zurückbleibende Pulver ist homogen mit Wasser beladen. Die eingesetzte Wassermenge entspricht dem Leervolumen von 30 g der Partikel (100% Beladung).

Umhüllung:
20 g der beladenen Partikel wurden in
200 g einer Lösung von 2% eines Polycarbonates in Methylenchlorid dispergiert und danach bei einer Eingangstemperatur von 62°C und einer Ausgangstemperatur von 49°C sprühgetrocknet.

Man erhält ein rieselfähiges Pulver. Die umhüllten Teilchen haben Durchmesser von 2 bis 230 µm. Die Dichte der Teilchen liegt bei 0,8 g/cm³.

Beispiel 4

Beladung:
eine Lösung
260 g Methylenchlorid
12,2 g Polycarbonat
48,8 g Chloroform
wird mit 30 g der Partikel vermischt.

Man erhält eine fließfähige Dispersion. Von dieser Mischung werden bei 45°C 150 g Methylenchlorid wieder abgezogen. Das zurückbleibende klebrige Pulver ist mit der Restlösung homogen beladen. Die nicht verdampfte Flüssigkeit entspricht dem 2fachen Leervolumen der eingesetzten Partikel (200% Beladung).

Umhüllung:
100 g beladenes Pulver werden in 300 g wäßriger 0,25%iger Polyvinylalkohollösung von Raumtemperatur dispergiert. Nach 2 Minuten wird die Dispersion in einen Tropftrichter überführt und zum Abtreiben des Methylenchlorids in 300 g eine Polyvinylalkohollösung von 50°C innerhalb von 30 Minuten eingetropft. Nach dem Eintropfen wird 60 Minuten bei 50°C nachgerührt, danach zum Abtreiben des Chloroforms vorsichtig auf 70°C erwärmt und unter Rühren weitere 60 Minuten bei dieser Temperatur gehalten.

Die restliche Dispersion wird nun im Sprühtrockner mit einer Eingangstemperatur von 145°C und einer Ausgangstemperatur von 105°C gesprüht.

Man erhält ein rieselfähiges Pulver. Die Partikel besitzen eine doppelwandige Hülle mit einer inneren Wand aus Polycarbonat und einer äußeren Wand aus Polyvinylalkohol. Der Durchmesser beträgt 50 bis 200 µm und die mittlere Dichte 0,9 g/cm³.

Beispiel 5

Beladung:
Eine Lösung aus
20,9 g Wasser
1,16 g CaCl₂ (90%ig)
70,0 g Methanol
wird mit 10 g der Partikel vermischt.
Man erhält eine fließfähige homogene Dispersion. Das Methanol wird danach wieder abgezogen. Es bleibt ein schlecht rieselfähiges Pulver zurück, welches zu 100% mit wäßriger CaCl₂-Lösung beladen ist.

Umhüllung:
12,5 g der beladenen Partikel werden in 100 g einer Lösung von 2% Polystyrol in Perchlorethylen dispergiert. 350 g einer Lösung von 2% Polystyrol in Perchlorethylen werden mit einem Emulgator (Sorbitan-Monolaurate) vermischt.

Unter heftiger Rührung werden 110,3 g einer Lösung von 2% K-Alginat zugegeben. Nach einer Minute ist eine feinteilige Emulsion mit einer Tröpfchengröße unter 10 µm Durchmesser entstanden. Die erhaltene Emulsion wird zu der Dispersion der Partikel gegeben und 3 Stunden bei Raumtemperatur bei 50 Upm am Laborrührer weitergerührt. Danach haben sich die kleinen Tröpfchen der Alginatlösung gleichmäßig an die sehr viel größeren Partikel bzw. Agglomerate der Partikel gelagert und sind dort geliert. Die entstandenen umhüllten Partikel werden mit Trichlorfluormethan und mit Isopropanol gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält ein rieselfähiges Pulver mit Agglomeraten bis zu 1000 µm. Danach wird dem Pulver bei 90°C die Restfeuchte entzogen. Pyknometermessungen ergeben eine Dichte der Teilchen von 0,75 g/cm³.

Beispiel 6

110 g einer wäßrigen Dispersion mit 10% porösen Partikeln werden mit 300 g einer 1%igen K-Alginatlösung in Wasser gut vermischt und 6 g einer 10%igen Essigsäure zugegeben.

Die Viskosität des Slurrys durchläuft in 10 Minuten nach Zugabe der Essigsäure ein Maximum und bleibt dann leicht viskos. 20 Minuten nach Versuchsbeginn wird der Slurry durch ein grobes Sieb von 800 µm Maschenweite gegeben, mit Isopropanol gewaschen und entwässert und getrocknet. Man erhält ein rieselfähiges Pulver mit Agglomeraten bis 2000 µm, dem bei 90°C die Restfeuchte entzogen wird. Im Pyknometer wird eine Dichte der erhaltenen Teilchen von 0,6 g/cm³ gemessen.

Beispiel 7

110 g einer wäßrigen Dispersion mit 10% porösen Partikeln werden mit 100 g einer Lösung von 6,6% Na₃PO₄ im Wasser vermischt und danach werden 100 g einer Lösung von 2,5% Zitronensäure zugegeben.

Nach 20 Minuten unter leichtem Rühren werden die Partikel abfiltriert, mit Isopropanol gewaschen und entwässert und danach getrocknet. Man erhält ein feinteiliges Pulver mit Teilchendurchmessern zwischen 5 und 90 µm. Nach Entzug der Restfeuchte bei 90°C werden Dichtewerte von 1,1 g/cm³ im Pyknometer gemessen.

Beispiel 8

187 g einer wäßrigen Dispersion mit 10% porösen Partikeln werden mit 200 g einer Lösung von 4,3% Oxalsäure in Wasser vermischt.

Nach 105 Minuten unter leichtem Rühren werden die Partikel abfiltriert, mit Isopropanol gewaschen und entwässert und danach getrocknet. Man erhält ein feinteiliges Pulver mit Teilchendurchmessern zwischen 10 und 125 µm. Nach Entzug der Restfeuchte bei 90°C werden im Pyknometer Dichtewerte von 1,0 g/cm³ gemessen.

Beispiel 9

110 g einer wäßrigen Dispersion mit 10% porösen Partikeln werden mit 11 g einer pigmentierten weißen PU-Latex mit 60% Feststoffgehalt vermischt und die Mischung mit einer Eingangstemperatur von 135°C und einer Ausgangstemperatur von 95°C sprühgetrocknet. Die porösen Partikel sind mit Farbteilchen bedeckt. Ein Teil der Farbe ist jedoch außerhalb der porösen Partikel ausgefallen. Die Teilchengröße liegt zwischen 1,5 und 230 µm. Dichtemessungen im Pyknometer ergeben Dichten von 0,95 g/cm³.

Claims

1. Poröse Partikel aus im wesentlichen anorganischen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Partikel auf der Oberfläche eine im wesentlichen porenfreie Hülle aufweisen, die im wesentlichen aus einem Polyurethan, Polyharnstoff, Polycarbonat, Polyvinylalkohol, Polycarbodiimid, Polystyrol, Alginat, Zellulosederivat, Phosphat und/oder Oxalat besteht und wobei der Durchmesser der porösen Partikel einschließlich Hülle maximal 2000 µm beträgt und der gewichtsmäßige Anteil der Hülle bezogen auf poröse Partikel einschließlich Hülle wenigstens 15% beträgt.

2. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Porenvolumens zum Gesamtvolumen der porösen Partikel einschließlich Hülle wenigstens 0,4 beträgt.

3. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren einen Durchmesser von weniger als 10 µm aufweisen.

4. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der Partikel einschließlich der Hülle kleiner als 1 g/cm³ ist.

5. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Poren ein Wirkstoff enthalten ist.

6. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Bestandteile im wesentlichen aus Calciumsilikat bestehen.

7. Poröse Partikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle im wesentlichen aus einem Polyurethan, Polyharnstoff, Polycarbonat, Polyvinylalkohol und/oder Polycarbodiimid besteht.

8. Verwendung der porösen Partikel nach Anspruch 1 für Füll- oder Baustoffe.

9. Verfahren zur Herstellung von umhüllten porösen Partikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Partikel vor der Umhüllung mit einer Beladungssubstanz beladen werden.

10. Verfahren zur Herstellung poröser Partikel nach Anspruch 1 unter Verwendung von Metallionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallionen aus den porösen Partikeln freigesetzt werden.