DE3730823C2 - - Google Patents
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Description
Bis jetzt sind zum Herstellen von porösen Materialien mit
offenen Poren für die Verwendung als Filtermaterial,
Luftdiffusionsmaterial, Gußform oder Träger für Katalysatoren
verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden,
etwa das Sintern von Metallpulver, Sintern von gepulvertem
thermoplastischen Harz, Sintern von anorganischem Pulver,
Hydratationshärten von Zement oder ähnlichem, Pressen oder
Prägen einer Mischung aus einem wärmehärtbaren Harz und einem Füllmittel,
Härten einer Harzflüssigkeit, die ein porenbildendes Mittel
enthält, gefolgt von der Entfernung des porenbildenden
Mittels durch Auflösen, Extraktion oder Verdampfung,
Verwendung eines Schäumungsmittels, und Polymerisation zum
Härten einer Wasser/Öl-Emulsion von z. B. einem
Polyesterharz, und anschließendes Verdampfen des Wassers aus der
gehärteten Masse.
Diese bekannten Verfahren zum Herstellen poröser Materialien
mit offenen Poren zeigten jedoch einen oder mehrere der
folgenden Nachteile hinsichtlich des
Herstellungsverfahrens. Zuallererst ist darauf hinzuweisen,
daß diese bekannten Verfahren die Form und die Größe des
Produktes unpraktisch begrenzen oder einschränken.
Zusätzlich erfordern diese Verfahren oft eine
Hitzebehandlung bei hohen Temperaturen, sowie Druckanwendung
bei hohen Drücken. Das Verfahren unter Verwendung eines porenbildenden
Mittels erfordert den Schritt des Erhitzens oder
Vakuumanwendungen zur Entfernung des porenbildenden
Mittels durch Verdampfen. Darüber hinaus haben diese
bekannten Verfahren Nachteile dahingehend, daß es schwierig
ist, die Porengröße oder den Porendurchmesser zu
kontrollieren oder daß die erforderlichen Herstellungsschritte
im allgemeinen kompliziert und schwierig durchzuführen sind.
Unter den vorgenannten Problemen ist die Kontrolle der
Porengröße und des Porendurchmessers aus folgenden Gründen
ein besonders wichtiges Problem.
- 1) Wenn z. B. das poröse Material mit den offenen Poren als Material für ein Filtermaterial oder eine Gußform verwendet wird, besteht dessen grundlegende Funktion in der Trennung von in einer durchfließenden Flüssigkeit enthaltenden Partikeln in eine erste Gruppe, die die Poren des porösen Materials passiert, und eine zweite Gruppe, die die Poren des porösen Materials nicht passiert. Diese Funktion wird im wesentlichen durch den Durchmesser der Poren des porösen Materials bestimmt.
- 2) Auf der anderen Seite, wenn das poröse Material mit den offenen Poren als Material für ein Luftdiffusionsmaterial verwendet wird, wird die Größe der Luftblasen und der für das Bilden der Luftblasen erforderliche Druck, die die zwei wichtigen Parameter im Verfahren sind, durch den Porendurchmesser des porösen Materials bestimmt.
- 3) Wenn das poröse Material mit den offenen Poren als Träger für einen Katalysator verwendet wird, wird die Kontaktoberfläche des Katalysators durch die Porengröße des porösen Materials bestimmt; die Kontaktober fläche des Katalysators ist der wichtigste, die katalytische Aktion bestimmende Faktor. Unter Verwendung der vorgenannten bekannten Verfahren ist es aus folgenden Gründen recht schwierig, die Porengröße zu kontrollieren.
Bei der Herstellung eines porösen Materials aus Metallpulver
durch Sintern ist es schwierig, eine Porengröße von weniger
als 5 µm zu erzielen, weil ein bestimmtes Verhältnis
zwischen der Partikelgröße des Metallpulvers und der
Oberflächenenergie während des Sinterschrittes besteht.
Daher ist es recht schwierig, die Porengröße zu
kontrollieren, um Poren in der Größenordnung von 1 µm oder
ähnlich zu erhalten.
Bei den Sinterverfahren für Harzpulver oder anorganische
Pulver ist es ebenfalls schwierig, die Packungsdichte beim
Gußschritt zu kontrollieren, obwohl die Partikelgröße des
verwendeten Harzpulvers oder anorganischen Pulvers
kontrolliert werden kann. Zusätzlich lassen diese bekannten
Verfahren eine große Veränderung in der Porenstruktur
während des Sinterschrittes zu, was zu dem Ergebnis führt,
daß die Porengröße über einen weiten Bereich verteilt ist,
so daß eine Kontrolle der Porengröße verhindert wird.
Beim Verfahren des Mischens eines Füllmittels mit einem
hitzehärtbaren Harz und anschließendes Pressen oder
Prägen des gemischten Materials, ist es schwierig, die
Porengröße gleichmäßig über ein Produkt mit komplizierter
Form zu kontrollieren, und zwar infolge von ungleichem
Preßdruck, der auf verschiedene Teile der gegossenen Masse
ausgeübt wird, oder ungleichen Packens des gemischten
Materials, oder infolge einer ungleichmäßigen Verteilung des
hitzehärtbaren Harzes in dem gemischten Material.
Beim Hydratationshärten von Zement oder Gips liegt
die Schwierigkeit in der Kontrolle der Kernbildung und des
Wachstums der Kristalle des Hydrates, wobei eine genaue
Kontrolle der mittleren Porengröße, um Poren mit einem
mittleren Porendurchmesser in der Größenordnung von 0,2 bis
10 µm zu erhalten, nicht leicht durchgeführt werden
kann.
Beim Verfahren, in dem das porenbildende
Mittel verdampft und aus dem gehärteten Harz, das das
porenbildende Mittel enthält, entfernt wird, ist für die
Herstellung eines dünnen Films mit Poren mit einem
durchschnittlichen Porendurchmesser von zwischen 0,01 bis
0,1 µm ein Verfahren vorgeschlagen worden. Dieses Verfahren
kann jedoch nicht für die Herstellung von Produkten mit
erheblich größerer Größe und Dicke verwendet werden. Beim
Verfahren, in dem ein Harz in Form einer Emulsion
gehärtet wird, mit anschließender Verdampfung oder Extraktion des
Dispersoids, ist es nicht leicht, die Größe des Dispersoids
zu kontrollieren, so daß unvermeidlich unverbundene oder
geschlossene Poren gebildet werden. Die Kontrolle der Porengröße in
der Größenordnung von 0,2 bis 10 µm ist in diesem Verfahren
ebenso schwierig.
Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden und ein
großes poröses Produkt mit offenen Poren und einer relativ
komplizierten Form herzustellen, ist in der
JP-A-2464/1978 ein Verfahren
vorgeschlagen worden, durch das ein poröses Material mit
exakten Abmessungen und offenen Poren eines gewünschten
Durchmessers hergestellt werden kann. Dieses bekannte Verfahren
umfaßt die Schritte des Herstellens einer Öl/Wasser-Emulsions
aufschlämmung aus einer Mischung, die ein Epoxyharz
vom Glycidyltyp, einen polymeren Fettsäurepolyamid
härter, ein Füllmittel und Wasser enthält, des Gießens der
Aufschlämmung in eine wasserundurchlässige Gußform, des
Härtens der Aufschlämmung, während sie noch Wasser enthält,
und des Dehydratisierens der gehärteten Masse, wodurch das
gewünschte Produkt erhalten wird. Gemäß diesem bekannten Verfahren
kann die Porengröße des porösen Materials mit offenen Poren
durch Variieren der Partikelgröße des Füllmittels kontrolliert
werden, durch Variieren der zugesetzten Menge des reaktiven
Verdünnungsmittels, oder durch Variieren des
Mischungsverhältnisses des Epoxyharzes, Härters, Füllmittels
und Wassers. Die Porengröße kann jedoch nicht über einen weiten
Bereich kontrolliert werden, da der variable Bereich der
Menge von reaktivem Verdünnungsmittel und der variable
Bereich des Mischungsverhältnisses des Epoxyharzes, Härters,
Füllmittels und Wassers im Hinblick auf eine Kontraktion oder
Schrumpfung im Härtungsschritt und die Notwendigkeit, die
Anforderungen an die Festigkeit des gehärteten Produktes zu
erfüllen, begrenzt sind. Es ist daher notwendig, daß die
Partikelgröße des verwendeten Füllmittels variiert wird, um die
Porengröße im Bereich von 0,5 bis 10 µm zu kontrollieren.
Jedoch ist die Festigkeit des gehärteten Produktes unvorteilhaft
erniedrigt, wenn ein Füllmittel mit gröberer Partikelgröße
verwendet wird. Wenn der Wassergehalt
in der Aufschlämmung erniedrigt wird, um eine Abnahme der
Festigkeit zu verhindern, wird andererseits die Viskosität der Aufschlämmung
hoch. Ein weiterer Nachteil der Verwendung eines gröberen
Füllmittels ist, daß die in der Aufschlämmung suspendierten
Füllmittel-Partikel dazu tendieren, sich abzusetzen, und so
die Handhabbarkeit verringern.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen und ein
Verfahren zum Herstellen eines porösen Produktes mit offenen
Poren und einer großen und komplizierten Form mit hoher
Genauigkeit der Abmessung zur Verfügung zu stellen, wird in
der US-PS 44 64 485 ein Verfahren zum Herstellen eines
porösen Materials mit offenen Poren und einem
durchschnittlichen Porendurchmesser von mehr als 1,5 µm
beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird vorgeschlagen
entweder 1) die Verwendung eines Härters, der
erhalten wird durch Veränderung des Mischungsverhältnisses
einer Amidverbindung, die durch eine Reaktion zwischen einer
monomeren Fettsäure und einem Ethylenamin erhalten wird, das
durch die Formel
H₂N-(CH₂-CH₂-NH) n -H,
wobei "n" 3 bis 5 ist,
dargestellt wird, und eines polymeren Fettsäurepolyamids,
das durch die Reaktion einer polymeren Fettsäure und dem
vorstehend genannten Ethylenamin erhalten wird, oder 2)
die Verwendung eines Härters, der durch Veränderung
des Mischungsverhältnisses der monomeren Fettsäure und der
polymeren Fettsäure, gefolgt von der Reaktion der
Fettsäuremischung mit dem vorstehend genannten Ethylenamin,
erhalten wird.
Das zuletzt genannte Verfahren hat jedoch die folgenden beiden Nachteile:
- ) Um ein gehärtetes Produkt mit einer großen Porengröße mit diesem bekannten Verfahren herzustellen, muß der Anteil der monomeren Fettsäure erhöht werden. Ein poröses Produkt mit offenen Poren, das aus solch einer Zusammensetzung hergestellt wird, erleidet jedoch eine beachtliche Zunahme der Kontraktion oder des Schrumpfens beim Härtungsschritt. Die obere Grenze der Porengröße beträgt ungefähr 5 µm, wenn die Kontraktion innerhalb eines tolerablen Bereiches unterdrückt werden soll. Es ist daher schwierig, ein poröses Produkt mit offenen Poren einer größeren Größe und genau kontrollierten Abmessungen herzustellen.
- 2) Um ein gehärtetes Produkt mit einer kleinen Poren größe mit diesem bekannten Verfahren herzustellen, muß der Anteil der polymeren Fettsäure erhöht werden. Jedoch ist die Veränderung in der Poren größe des gehärteten Produktes klein innerhalb des Mischungsverhältnisbereiches, wo der Anteil von polymeren Fettsäuren in der Fettsäuremischung groß ist. Die Porengröße kann daher nicht im Einklang mit den Erfordernissen entsprechend verändert werden, indem nur das Mischungsverhältnis zwischen der monomeren Fettsäure und der polymeren Fettsäure verändert wird. Im folgenden muß, wenn es gewünscht ist, ein gehärtetes Produkt mit einer relativ kleinen Porengröße herzustellen, ein Füllmittel mit einer kleinen Partikelgröße verwendet werden. Für die Herstellung von gehärteten Produkten mit Porengrößen, die innerhalb eines kleinen Porengrößenbereiches variieren, muß eine Anzahl von Füllmitteln mit verschiedenen Partikelgrößen hergestellt werden. Es ist jedoch viel Zeit und Arbeit für die Bereitstellung von Füllmitteln mit unterschiedlicher Partikelgröße notwendig, ein schließlich Pulverisation des Füllmittels und Trennung oder Abstufen der pulverisierten Füllmittel partikel. Wenn es beabsichtigt ist, die Poren größe des gehärteten Produktes durch Verwendung einer einzigen Art von Füllmittel und durch Variation der Art des Härters zu variieren, ist die minimale Porengröße ungefähr 1,5 µm, wenn ein einzelnes Füllmittel ausgewählt wird, so daß die maximale Porengröße, die durch dessen Verwendung erhältlich ist, beispielsweise ungefähr 5 µm beträgt. Ein poröses Produkt mit Poren einer kleineren Porengröße kann durch die Verwendung eines solchen einzelnen Füllmittels nicht erhalten werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vor
stehend beschriebenen Probleme zu überwinden und ein Ver
fahren zur Verfügung zu stellen, mit dem ein poröses
Material mit offenen Poren hergestellt werden kann, dessen
durchschnittlicher Porendurchmesser zwischen 0,2 und 10 µm
liegt und das große Abmessungen sowie eine komplizierte Form
mit großer Abmessungsgenauigkeit hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren zum Herstellen eines porösen Materials mit offenen
Poren gelöst, umfassend die Schritte
des Herstellens einer Emulsionsaufschlämmung durch heftiges
Rühren einer Mischung, umfassend
- a) ein Epoxyharz vom Glycidyltyp
- b) einen ersten Härter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus modifizierten Polyaminhärtern, deren jeder durch Modifizieren von primären Aminhärtern mit jeweils mindestens einer primären Aminogruppe pro Molekül oder sekundären Aminohärtern mit jeweils mindestens einer sekundären Aminogruppe pro Molekül und ohne primäre Aminogruppe mit Epoxyverbindungen, deren jede mindestens einen Epoxyring pro Molekül enthält, Acrylnitril oder Kombinationen von Formaldehyd mit Phenolen, bei denen jeder der modifizierten Polyaminhärter aus der Reaktion mit einer der Kombinationen von Formaldehyd mit Phenolen ein Produkt einer Reaktion vom Mannich-Typ ist, hergestellt worden ist, oder Aminhärtern mit mindestens einer Aminogruppe pro Molekül und Mischungen davon,
- c) einen zweiten Härter, ausgewählt aus der Gruppe von Polyamidhärtern, die ein Reaktionsprodukt der Reaktion zwischen einer Carbonsäure und einem Polyamin sind, wobei das Mischungsverhältnis der Summe des modifizierten Polyaminhärters und Aminhärters zum Polyamidhärter zwischen 0,5 und 100 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen beträgt,
- d) ein Füllmittel und
- e) Wasser,
des Gießens der besagten Aufschlämmung in eine wasser
undurchlässige Gußform, und des Härtens der besagten
Aufschlämmung, während sie Wasser enthält, wobei die Mischung
gegebenenfalls
- f) zum Bilden der besagten Emulsionsaufschlämmung weiterhin ein reaktives Verdünnungsmittel, einen Härtungsbeschleuniger und/oder eine Mischung davon enthält.
In dem aus der US-PS 44 64 485 bekannten
Verfahren wird ein Polyamidhärter ausschließlich als Härter
für das Epoxyharz verwendet und die Porengröße wird durch
Veränderung des Mischungsverhältnisses zwischen der
monomeren Fettsäure und der polymeren Fettsäure, die als
Startmaterialien für den Polyamidhärter verwendet werden,
kontrolliert. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch zwei
bedeutende Nachteile, wie zuvor beschrieben.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren wurde
festgestellt, daß die Porengröße des gehärteten Produktes
über einen weiten Bereich kontrolliert werden kann, ohne
eine Zunahme der Kontraktion oder des Schrumpfens der
gehärteten Masse zu verursachen, indem zusätzlich zu einem
Polyamidhärter ein modifizierter Polyaminhärter, wie oben
beschrieben, und/oder ein Aminhärter mit mindestens einer Aminogruppe
pro Molekül verwendet
wird, und indem das Mischungsverhältnis zwischen dem
Polyamidhärter (zweiter Härter) und dem modifizierten
Polyaminhärter und/oder Aminhärter (erster Härter) verändert
wird. Auf der Grundlage dieser Feststellung wurden im Rahmen der
vorliegenden Erfindung die Einflüsse der Verwendung verschiedener Aminhärter
und die Einflüsse der Veränderung der Zusammensetzung und des
Mischungsverhältnisses von verschiedenen Polyaminhärtern und
Modifizierungsmitteln, die die Eigenschaften der gehärteten
porösen Produkte mit offenen Poren beeinflussen, untersucht.
Der erfindungsgemäß verwendete Polyaminhärter
ist eine Verbindung mit zwei oder mehr Aminogruppen in
einem Molekül.
Beispiele primärer Aminhärter mit jeweils
mindestens einer primären Aminogruppe pro Molekül
sind Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetra
ethylenpentamin, Pentaethylenhexamin, Iminobispropylamin,
Bis(hexamethylen)triamin, Aminoethylethanolamin, Dimethyl
aminopropylamin, Diethylaminopropylamin, Methyliminobis
propylamin, 1,3-Diaminocyclohexan, Tetrachlor-p-xylylendiamin,
Menthendiamin, Isophorondiamin, N-Aminoethylpiperazin,
Diaminodiphenylether, Benzidin, 4,4′-Bis(o-toluidin),
4,4′-Thiodianilin, m-Xylylendiamin, m-Phenylendiamin,
o-Phenylendiamin, Dianisidin, Methylenbis(o-chloranilin),
2,4-Toluendiamin, Bis(3,4-diaminophenyl)sulfon, Diamino
diphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Diaminoditolylsulfon,
2,6-Diaminopyridin, 4-Chlor-o-phenylendiamin, 4-Methoxy-6-
methyl-m-phenylendiamin und m-Aminobenzylamin.
Beispiele sekundärer
Aminhärter, die keine primäre Aminogruppe, aber mindestens
eine sekundäre Aminogruppe in einem Molekül enthalten,
sind N-Methylpiperazin und Hydroxyethylpiperazin.
Das Modifizierungsmittel, das für die Herstellung des
modifizierten Polyaminhärters verwendet wird, ist
eine Verbindung, die mit einem Polyaminhärter unter Bildung
eines modifizierten Polyaminhärters mit Eigenschaften, die
sich von denen des unmodifizierten Polyaminhärters
unterscheiden, reagiert.
Spezielle Beispiele für Epoxyverbindungen, die als
bevorzugte Modifizierungsmittel für die Herstellung der
modifizierten Polyaminhärter im erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden können, sind nachfolgend genannt.
- 1) Epoxyverbindungen, deren jede einen Epoxyring in einem Molekül enthält, wie etwa Allylglycidylether, Butylglycidyl ether, Styroloxid, Ethylenoxid, Glycidyl methacrylat, Octylenoxid, Cyclohexenvinylmonoxid, tert.-Carbonsäureglycidylester, 3-(Pentadecyl)phenyl glycidylether, Dipentenmonoxid, Butylphenoglycidyl ether, Pinenoxid, Propylenoxid, Phenylglycidylether und Kresylglycidylether;
- 2) Epoxyverbindungen, deren jede zwei Epoxyringe pro Molekül enthält, wie etwa Ethylenglycoldiglycidyl ether, Neopentylglycoldiglycidylether, 1,6-Hexandiol diglycidylether, Vinylcyclohexendioxid, Resorcinol diglycidylether, Propylenglycoldiglycidylether, Butadienoxid, Dimethylpentandioxid und Bisphenol-A- diglycidylether; und
- 3) Epoxyverbindungen mit drei Epoxyringen pro Molekül, wie etwa Trimethylolpropantriglycidylether und 2,6-Di- glycidylphenylglycidylether.
Die Reaktion zwischen einem Polyamin und Acrylnitril, das
erfindungsgemäß ebenfalls als Modifizierungsmittel verwendet
werden kann, ist eine Cyanethylierungsreaktion.
Eine weitere Gruppe von erfindungsgemäß verwendbaren Modifizierungsmitteln
umfaßt Kombinationen von Formaldehyd mit Phenolen, wie etwa
Phenol, Kresol und anderen phenolischen Verbindungen.
Das Reaktionsprodukt der Reaktion zwischen einem Polyamin
und einer der Kombinationen dieser Gruppe, d. h. der
modifizierte Polyaminhärter, ist ein Reaktionsprodukt vom
Mannich-Typ.
Spezielle Beispiele für besonders bevorzugte Aminhärter mit
mindestens einer Aminogruppe pro Molekül sind im folgenden
aufgeführt:
- 1) Primäre Härter, deren jeder eine oder mehrere primäre Aminogruppen pro Molekül enthält, wie etwa Diethylentri amin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin, Diethylaminopropylamin, Menthen diamin, N-Aminoethylpiperazin, m-Xylylendiamin, m-Phenylendiamin, o-Phenylendiamin, Diaminodiphenyl methan und Diaminophenylsulfon;
- 2) sekundäre Aminhärter, deren jeder eine oder mehrere sekundäre Aminogruppen, jedoch keine primäre Aminogruppe enthält, wie etwa N-Methylpiperazin, Hydroxy ethylpiperazin, Piperidin, Pyrrolidin und Morpholin und
- 3) tertiäre Aminhärter, deren jeder eine oder mehrere tertiäre Aminogruppen, jedoch keine primären oder sekundären Aminogruppen enthält, wie etwa N,N′-Di methylpiperazin, N,N,N′,N′-Tetramethyl-1,3-butandiamin, Pyridin, Triethanolamin, Dialkylaminoethanol, N-Methyl morpholin, Hexamethylentetramin, Pyrazin, Benzyldimethylamin, 2-(Dimethylaminomethyl)phenol, Chinolin und 1-Hydroxyethyl-2-heptadecylglyoxalidin.
Der erfindungsgemäß verwendete Polyamidhärter ist ein
Reaktionsprodukt der Reaktion zwischen einer Carbonsäure
und einem Polyamin. Besonders bevorzugte Carbonsäuren sind
monomere Fettsäuren und polymere Fettsäuren und besonders
bevorzugte Polyamine sind Alkylenpolyamine.
Bevorzugte monomere Fettsäuren sind solche, deren jede 10
bis 22 Kohlenstoffatome pro Molekül enthält. Besonders
bevorzugte monomere Fettsäuren sind Ölsäure, Linolsäure und
eine Mischung davon. Bevorzugte polymere Fettsäuren sind im
wesentlichen dimere Säuren, die aus Talgölsäure, Tallölfettsäure
oder Sojabohnenölfettsäuren hergestellt
werden. Jede dieser oder mehrere monomere Fettsäuren können
mit einer oder mehreren der polymeren Fettsäuren gemischt
werden, und die Mischung kann mit Polyaminen umgesetzt
werden, um einen Polyamidhärter herzustellen. Wahlweise kann
eine Polyamidhärtermischung durch Zufügen einer oder
mehrerer Amidverbindungen, die durch Reaktion zwischen
monomeren Fettsäuren und Polyaminen erhalten werden, zu
einem oder mehreren Polyamiden, die davon getrennt durch
Reaktion zwischen polymeren Fettsäuren und Polyaminen
erhalten werden, hergestellt werden.
Bevorzugte Alkylenpolyamine sind Ethylenamine, dargestellt
durch die allgemeine Formel
H₂N-(CH₂-CH₂-NH) n -H,
wobei "n" bevorzugt 3 bis 5 ist. Besonders bevorzugte
Alkylenpolyamine sind Tetraethylenpentamine, dargestellt
durch die vorstehend genannte Formel, wobei n = 4 ist, und
Pentaethylenhexamine, dargestellt durch die gleiche Formel,
wobei n = 5 ist.
Es ist ratsam, ein Epoxyharz vom Glycidyltyp zu verwenden,
welches bei normaler Temperatur flüssig ist und eine
geringe Viskosität hat, da eine Emulsionsaufschlämmung bei
Verwendung eines solchen Epoxyharzes bequem hergestellt
werden kann. Bevorzugte Epoxyharze sind Epoxyharze vom
Bisphenoltyp einschließlich Bisphenol-A und Bisphenol-AD
Typ Epoxyharze. Besonders bevorzugte Epoxyharze sind
Epoxyharze vom Bisphenoltyp, deren jedes ein Epoxyäquivalent
im Bereich von 160 bis 200 hat.
In der vorliegenden Erfindung kann jedes bekannte
Füllmittel ohne eine besondere Einschränkung verwendet
werden. Es ist jedoch bevorzugt, daß das verwendete
Füllmittel durch das verwendete Epoxyharz vom Glycidyltyp
gebunden werden kann und daß es ein
anorganisches Material ist, das die Kontrolle der
Partikelgröße erlaubt; bevorzugte Beispiele dafür sind
Pulver aus Siliciumdioxidgesteinen und kieselsäurehaltigem
Sand.
Die in dieser Erfindung verwendete Emulsionsaufschlämmung
kann mit einem reaktiven Verdünnungsmittel versetzt werden.
Das reaktive Verdünnungsmittel wird zugesetzt, um die
Viskosität der Emulsionsaufschlämmung zu erniedrigen oder
die Eigenschaften des gehärteten porösen Produktes zu
modifizieren. Beispiele für reaktive Verdünnungsmittel
umfassen Allylglycidylether, Butylglycidylether, Styrol
oxid, Phenylglycidylether, Kresylglycidylether, Ethylen
glycoldiglycidylether, Neopentylglycoldiglycidylether,
1,6-Hexandioldiglycidylether und Trimethylolpropantri
glycidylether. Die erfindungsgemäß verwendete
Emulsionsaufschlämmung kann ebenso mit einem Härtungs
beschleuniger versetzt werden, der wirkt, um die Härtungs
geschwindigkeit zu beschleunigen oder um die Festigkeit des
gehärteten Produktes zu verbessern. Verbindungen, die
bevorzugt als Beschleuniger
zugesetzt werden können, umfassen tertiäre Amine,
deren jedes einen aromatischen Ring enthält; spezifische
Beispiele dafür sind Benzyldimethylamin und 2,4,6-Tris(di
methylaminomethyl)phenol.
Da das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
poröse Material mit den offenen Poren durch Dispergieren
eines Füllmittels in einer Emulsion, umfassend ein Harz
und Wasser, hergestellt wird, um eine Aufschlämmung zu
erhalten, die dann gehärtet wird, kann die
in der Erfindung verwendete Aufschlämmung mit einem
Dispersionsmittel versetzt werden, um die Suspension des
Füllmittels zu stabilisieren, einem oberflächenreformierenden
Mittel zur Reformierung der Oberfläche des
Füllmittels, um dessen Bindungsaffinität an der
Grenzfläche zwischen dem Harz und dem Füllmittel zu
verbessern, einen Emulgator zum Bilden einer stabilen
Emulsion, und anderen Additiven, sowie oberflächenaktiven
Mitteln.
Die folgenden Experimente erläutern die Erfindung.
Tabelle 1 zeigt eine Zusammensetzung einer Aufschlämmung,
hergestellt durch Zusetzen einer Vielzahl von Härtern zu
Epikote 815 (hergestellt durch die Yuka Shell Epoxy K. K.),
einem Epoxyharz vom Glycidyltyp. Verschiedene
Aufschlämmungen mit der Zusammensetzung, wie gezeigt in
Tabelle 1, und enthaltend verschiedene Härter wurden
hergestellt und die Funktionen der jeweiligen Härter wurden
empirisch bestimmt.
Zu Beginn wurde die Wirkung der Kontrolle der Porengröße
gemäß dem Verfahren der US-PS 44 64 485
durch das folgende Experiment untersucht. In dem Experiment
wurde Tetraethylenpentamin als Ethylenamin verwendet,
Ölsäure wurde als monomere Fettsäure verwendet und Versadyme
V216 (hergestellt durch die Henkel Japan K. K.) wurde als
polymere Fettsäure verwendet; und die drei Startmaterialien
wurden gemischt und umgesetzt, um den Härter herzustellen.
9 Härter wurden durch Veränderung des Mischungsverhältnisses
der monomeren Fettsäure und der polymeren Fettsäure
hergestellt. Die 9 Härter sind mit den Nummern 1 bis 9 in
Tabelle 2 bezeichnet und das Mischungsverhältnis (in Gew.-%)
der monomeren Fettsäure zu der Summe der monomeren Fett
säure und der polymeren Fettsäure ist in Tabelle 2 ebenfalls
angegeben. Poröse Materialien mit offenen Poren wurden in
Übereinstimmung mit dem Verfahren gemäß der US-PS
44 64 485 hergestellt,
unter Verwendung der Zusammensetzung wie gezeigt in Tabelle
1 und enthaltend jeweils einen der Härter Nr. 1 bis 9. Die
Eigenschaften der so hergestellten porösen Materialien sind
in Tabelle 2 gezeigt.
Die Wirkung der Kontrolle der Porengröße gemäß dem
Verfahren der vorliegenden Erfindung wurde mit der des
bekannten Verfahrens wie gezeigt in Tabelle 2 verglichen.
In dem folgenden Experiment, das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren durchgeführt wurde, wurde der Härter Nr. 4 wie
gezeigt in Tabelle 2 als Polyamidhärter verwendet,
Triethylentetramin, das eines der primären Amine ist, wurde
als Polyaminhärter verwendet, und Kresylglycidylether, der
eine der Epoxyverbindungen mit einem Epoxyring in einem
Molekül ist, wurde als Modifizierungsmittel verwendet. Ein
modifizierter Polyaminhärter wurde durch Mischen von
Triethylentetramin und Kresylglycidylether in einem molaren
Mischungsverhältnis von 1 : 1 synthetisiert. Das Gesamtgewicht
des Polyamidhärters und des modifizierten Polyamidhärters
war gleich der verwendeten Menge des Härters wie gezeigt in
Tabelle 1, das Mischungsverhältnis des Polyamidhärters zum
modifizierten Polyaminhärter wurde verändert. Poröse
Materialien mit offenen Poren wurden nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung der Zusammen
setzung wie gezeigt in Tabelle 1 und enthaltend die Härter
mischungen, erhalten durch Veränderung des Mischungsverhältnisses
des Polyamidhärters zu dem modifizierten
Polyaminhärter, hergestellt. Die Eigenschaften der so
hergestellten porösen Materialien sind in Tabelle 3 gezeigt.
Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um die Wirkung
der Kontrolle der Porengröße gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren kennenzulernen. In diesem
Experiment wurde Härter Nr. 4, wie gezeigt in Tabelle 2, als
Polyamidhärter verwendet, und der verwendete Aminhärter war
m-Xylylendiamin, welches eines der primären Amine ist. Das
Gesamtgewicht des Polyamidhärters und des Aminhärters war
gleich der verwendeten Menge des Härters wie gezeigt in
Tabelle 1, und das Mischungsverhältnis des Polyamidhärters
zum Aminhärter wurde verändert. Poröse Materialien mit
offenen Poren wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt unter Verwendung der Zusammensetzung wie gezeigt
in Tabelle 1 und enthaltend die Härtermischungen,
hergestellt durch Veränderung des Mischungsverhältnisses des
Polyamidhärters zum Aminhärter. Die Eigenschaften der so
hergestellten porösen Materialien sind in Tabelle 4 gezeigt.
Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um die Wirkung
der Kontrolle der Porengröße gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren kennenzulernen. In diesem
Experiment wurde Härter Nr. 4 wie gezeigt in Tabelle 2 als
Polyamidhärter verwendet, Diethylentriamin, welches eines
der primären Amine ist, wurde als Polyaminhärter verwendet,
und das verwendete Modifizierungsmittel war
Ethylenglycoldiglycidylether, der eine Epoxyverbindung mit
zwei Epoxyringen pro Molekül ist. Das Mischungsverhältnis
von Diethylentriamin zu Ethylenglycoldiglycidylether für die
Synthese des modifizierten Polyaminhärters wurde auf ein
molares Verhältnis von 1 : 0,5 eingestellt. Das Gesamtgewicht
des Polyamidhärters und des modifizierten Polyaminhärters
war gleich der verwendeten Menge des Härters wie gezeigt in
Tabelle 1, und das Mischungsverhältnis des Polyamidhärters
zu dem modifizierten Polyaminhärter wurde verändert. Poröse
Materialien mit offenen Poren wurden nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung der
Zusammensetzung wie gezeigt in Tabelle 1 und enthaltend die
Härtermischungen, hergestellt durch Veränderung des
Mischungsverhältnisses des Polyamidhärters zum modifizierten
Polyaminhärter, hergestellt. Die Eigenschaften der so
produzierten porösen Materialien sind in Tabelle 5 gezeigt.
Da das Füllmittel (kieselsäurehaltiges Sandpulver), das in
dem Experiment verwendet worden ist, das unter Anwendung des
Verfahrens gemäß US-PS 44 64 485
durchgeführt worden ist, und das zu den in der Tabelle 2
gezeigten Ergebnissen führte, die gleiche Partikelgröße
hatte wie das in den erfindungsgemäß durchgeführten
Experimenten verwendeten Füllmittel, das die Ergebnisse
wie gezeigt in den Tabellen 3, 4 und 5 ergab, konnten die in
Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse direkt mit den in den
Tabellen 3, 4 und 5 gezeigten Ergebnissen verglichen werden.
Wie der Tabelle 2 entnommen werden kann, ist die Veränderung
der Porengröße bei der Anwendung des Verfahrens gemäß
US-PS 44 64 485 sehr gering innerhalb
des Bereiches, indem der durch die monomere Fettsäure
beigetragene Anteil relativ klein ist und daher die Poren
größe relativ klein ist, sogar dann, wenn das Verhältnis der
monomeren Fettsäure zur polymeren Säure verändert wird.
Als ein Ergebnis kann der durchschnittliche Porendurchmesser
nicht auf weniger als 1,5 µm erniedrigt werden. Wenn auf
der anderen Seite der durch die monomere Fettsäure
beigetragene Anteil 60% überschreitet, nimmt die Poren
größe oder der Porendurchmesser abrupt zu mit einer begleitenden
abrupten Zunahme des Prozentsatzes der Kontraktion.
Angesichts dieser Ergebnisse wird die obere Grenze des
durchschnittlichen Porendurchmessers mit 5 µm angenommen,
wenn es gewünscht ist, ein poröses Produkt mit großer
Genauigkeit der Abmessung herzustellen.
Wie den in den Tabellen 3, 4 und 5 gezeigten Ergebnissen
entnommen werden wird, kann im Gegensatz dazu die
Porengröße bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei ein modifizierter Polyaminhärter oder ein
Aminhärter dem Polyamidhärter zugefügt wird, effektiv durch
Verändern des Mischungsverhältnisses des Polyamidhärters zu
dem modifizierten Polyaminhärter oder dem Aminhärter
kontrolliert werden. Wie den in den Tabellen 3 und 4
gezeigten Ergebnissen entnommen werden kann, nimmt der
durchschnittliche Porendurchmesser so zu, wie der Anteil des
modifizierten Polyaminhärters oder des Aminhärters zunimmt,
und der Prozentsatz der Kontraktion oder Schrumpfung des
gehärteten Produktes wird in dem Betrieb, in dem der
durchschnittliche Porendurchmesser nicht mehr als 10 µm
beträgt, nicht so groß. Auf der anderen Seite zeigen die in
Tabelle 5 gezeigten Ergebnisse, daß der durchschnittliche
Porendurchmesser abnimmt, wie der Anteil des modifizierten
Polyaminhärters zunimmt, so daß der durchschnittliche
Porendurchmesser auf ungefähr 0,2 µm erniedrigt werden kann
durch Erhöhen des Mischungsverhältnisses des modifizierten
Polyamines auf ungefähr 15%.
Insgesamt zeigt sich, daß im erfindungsgemäßen
Verfahren der durchschnittliche Porendurchmesser im Bereich
von 0,2 bis 10 µm kontrolliert werden kann; dieser Bereich
ist bedeutend breiter als der Bereich von 1,5 bis 5 µm, der
durch das Verfahren gemäß US-PS 44 64 485 erzielt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines
offenzelligen porösen Produkts mit einer großen und
komplizierten Form mit hoher Abmessungsgenauigkeit
bei Variation der Porengröße innerhalb eines weiten
Bereiches.
Im allgemeinen nimmt die Porengröße oder der Porendurchmesser
so zu, wie das Verhältnis des modifizierten
Polyaminhärters und/oder Aminhärters zum Polyamidhärter
zunimmt. Jedoch wird bei der Verwendung spezieller Arten von
modifizierten Polyaminhärtern eine umgekehrte Tendenz
gefunden, wie in den in Tabelle 5 gezeigten Fällen. Typische
Beispiele modifizierter Polyaminhärter, die solche Wirkung
zeigen, sind diejenigen, die durch Modifizieren von gerad
kettigen oder verzweigten aliphatischen Polyaminen, wie etwa
Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin
und Pentaethylenhexamin, hergestellt werden, mit
Modifizierungsmitteln, deren jedes mehrere Epoxyringe in
einem Molekül enthält, wie etwa Ethylenglycoldiglycidylether,
Neopentylglycoldiglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether
und Trimethylolpropantriglycidylether.
Der Mischungsanteil des Aminhärters und/oder
modifizierten Polyaminhärters beträgt 0,5 bis 100
Gewichtsteile, bezogen auf 100
Gewichtsteile des Polyamidhärters. Wenn der Mischungsanteil
des Aminhärters und/oder modifizierten Polyaminhärters mehr
als 100 Gewichtsteile beträgt, wird
die Kontraktion oder Schrumpfung des gehärteten Produktes
zu groß. Wenn der Mischungsanteil des Aminhärters und/oder
modifizierten Polyaminhärters weniger als 0,5 Gewichtsteile
beträgt, kann die Wirkung bezüglich der Kontrolle der Porengröße
oder des Porendurchmessers nicht klar abgeschätzt werden.
Tabelle 6 zeigt eine Zusammensetzung einer Aufschlämmung,
die durch Zugabe einer Vielzahl von Härtern hergestellt
worden ist, deren jeder 100 Gewichtsteile Tohmide 245S
(hergestellt durch Fuji Kasei Kogyo K. K.) enthält, der
ein Polyamidhärter ist, und x Gewichtsteile eines
modifizierten Polyaminhärters und/oder Aminhärters zu
Epomik R-710 (hergestellt durch die Mitsui Petrochemical
Ind. K. K.), das ein Epoxyharz vom Glycidyltyp ist. Die
Wirkung verschiedener Härter, denen ein Aminhärter und/oder
modifizierter Polyaminhärter zugesetzt worden ist, wurde
empirisch durch Verwendung verschiedener Aufschlämmungen
bestimmt, deren jede eine wie in Tabelle 6 gezeigte
Zusammensetzung hatte und verschiedene Härter enthielt, die
durch Verändern des zugesetzten Aminhärters und/oder
modifizierten Polyaminhärters variiert wurden.
Das folgende Experiment wurde durchgeführt, um die
Eigenschaften der gehärteten Produkte, die durch Ändern des
Mischungsverhältnisses zwischen einem Polyaminhärter und
einem Modifizierungsmittel, das in der Synthese des
modifizierten Polyaminhärters verwendet wird, verändert
werden. Der verwendete Polyaminhärter war m-Phenylendiamin,
das eines der primären Amine ist, und das verwendete
Modifizierungsmittel war Phenylglycidylether, das eine
Epoxyverbindung mit einem Epoxyring pro Molekül ist.
5 modifizierte Polyaminhärter (Nr. 1 bis 5) wurden durch
Verändern des Mischungsverhältnisses von m-Phenylendiamin zu
Phenylglycidylether hergestellt. Jeder der Härter der
Nummern 1 bis 5, wie gezeigt in der folgenden Tabelle 7, wurde
als der modifizierte Polyaminhärter in der Zusammensetzung,
die in Tabelle 6 gezeigt ist, verwendet, wobei x mit
20 festgesetzt wurde, und ein poröses Produkt mit offenen
Poren wurde nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt. Die Eigenschaften des so produzierten porösen
Produktes und die Viskosität des verwendeten Härters unter
der Bedingung von 30°C sind in Tabelle 7 gezeigt.
Wie den in Tabelle 7 gezeigten Ergebnissen entnommen werden
kann, nimmt die durchschnittliche Porengröße oder der
Porendurchmesser mit dem molaren Verhältnis von Phenyl
glycidylether zu m-Phenylendiamin zu, bis das molare
Verhältnis ungefähr 0,5 : 1 erreicht. Dies zeigt, daß
die Porengröße durch Veränderung des Mischungsverhältnisses
zwischen dem Polyaminhärter und dem Modifizierungsmittel
kontrolliert werden kann. Ein anderes wichtiges Merkmal ist,
daß die Viskosität des Härters größer wird, wenn der Anteil
des Modifizierungsmittels zunimmt. Dementsprechend ist es
bevorzugt, einen modifizierten Polyaminhärter zu verwenden,
der aus einer Mischung hergestellt ist, die einen geringeren
Anteil eines Modifizierungsmittels enthält, wenn ein
Härter mit einer geringen Viskosität in der Herstellung der
Emulsionsaufschlämmung verwendet werden soll. Es können
jedoch Schwierigkeiten auftreten,
wenn aromatische Amine, wie m-Phenylendiamin, als eines
der Ausgangsmaterialien für die Emulsionsaufschlämmung
verwendet werden, da diese im allgemeinen bei Raumtemperatur
fest sind. Es ist daher bevorzugt, daß solche Amine
verwendet werden, nachdem sie mit Modifizierungsmitteln
reagiert haben, um modifizierte Polyamine zu bilden.
Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um die
Funktionen oder Wirkungen verschiedener modifizierter
Polyaminhärter und Aminhärter kennenzulernen, wobei die
folgenden 5 Härter verwendet werden (Nr. 1 bis 5 werden
unten beschrieben werden). Unter Verwendung der
Zusammensetzungen, die in Übereinstimmung mit der in Tabelle 6
gezeigten Formulierung hergestellt werden,
wurden poröse Produkte mit offenen Poren hergestellt. Die
Eigenschaften der so hergestellten porösen Produkte sind in
der folgenden Tabelle 8 gezeigt. Die verwendete Menge
(Gewichtsteile) jedes modifizierten Polyaminhärters oder
Aminhärters, die in Tabelle 6 durch x bezeichnet ist, wird
in Tabelle 8 ebenfalls angegeben. In Tabelle 8 sind außerdem
die Ergebnisse eines Vergleichslaufs gezeigt, in dem ein
Polyamidhärter einzeln verwendet wurde, wobei hierbei
x = 0 ist.
Lauf Nr. 1 ist ein Experiment, bei dem ein sekundäres Amin, nämlich
Pyrrolidin als Aminhärter verwendet worden ist.
Lauf Nr. 2 ist ein Experiment, bei dem ein tertiäres Amin, nämlich
Pyridin als Aminhärter verwendet worden ist.
Lauf Nr. 3 ist ein Experiment, bei dem ein modifizierter
sekundärer Polyaminhärter, nämlich ein Reaktionsprodukt, das
durch die Reaktion einer Mischung, die N-Methylpiperidin und
Kresylglycidylether in einem molaren Mischungsverhältnis von
1 : 1 enthielt, hergestellt wurde als modifizierter Polyaminhärter
verwendet worden ist.
Lauf Nr. 4 ist ein Experiment, bei dem Acrylnitril als
Modifizierungsmittel verwendet wurde. Der hierbei
verwendete modifizierte Polyaminhärter war ein
Reaktionsprodukt, das durch die Reaktion einer Mischung, die
m-Xylylendiamin und Acrylnitril in einem molaren Mischungs
verhältnis von 1 : 1 enthielt, erhalten wurde.
Lauf Nr. 5 ist ein Experiment, bei dem eine Mischung eines
Phenoles und Formaldehyd als Modifizierungsmittel verwendet
wurde, um ein Reaktionsprodukt vom Mannich-Typ
herzustellen, das als der modifizierte Polyaminhärter
verwendet wurde. Der hierbei verwendete
modifizierte Polyaminhärter war ein Reaktionsprodukt, das
durch die Reaktion einer Mischung, die m-Xylylendiamin,
p-Kresol und Formaldehyd in einem molaren
Mischungsverhältnis von 1 : 1 : 1 enthielt, hergestellt wurde.
Wie aus Tabelle 8 hervorgeht, kann die
Porengröße durch Zusatz irgendeines der in den Läufen Nr. 1
bis 5 verwendeten Härter vergrößert werden. Allgemein konnte
festgestellt werden, daß der Effekt der
Vergrößerung der Porengröße oder des Porendurchmessers als
Ergebnis des Zusatzes eines sekundären Aminhärters, eines
tertiären Aminhärters oder eines modifizierten
Polyaminhärters, der durch Modifizieren eines sekundären
Aminhärters erhalten wird, größer ist, als der
Effekt als Ergebnis der Zugabe eines primären Aminhärters
oder eines modifizierten Polyaminhärters, hergestellt durch
Modifizieren eines primären Amines mit einer Epoxyverbindung
mit einem Epoxyring pro Molekül, wenn die zugefügte Menge
die gleiche ist. Der Effekt, der aus
Zugabe eines modifizierten Polyaminhärters, der durch
Modifizieren mit Acrylnitril erhalten worden ist, resultiert, ist
ungefähr gleich dem Effekt, der aus der Zugabe eines
primären Aminhärters oder eines modifizierten
Polyaminhärters, der durch Modifizieren eines primären
Amines mit einer Epoxyverbindung mit einem Epoxyring pro
Molekül erhalten worden ist, resultiert. Der
Effekt, der aus der Zugabe eines Reaktionsproduktes vom
Mannich-Typ folgt, ist geringer als der, der aus der Zugabe
eines primären Aminhärters oder eines modifizierten
Polyaminhärters, hergestellt durch Modifizieren eines
primären Amines mit einer Epoxyverbindung mit einem
Epoxyring pro Molekül, folgt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Jede der in Tabelle 9 gezeigten Zusammensetzungen wurde in
einen Behälter aus rostfreiem Stahl ohne Deckel gefüllt, und
bei Raumtemperatur 10 Minuten heftig gerührt, um eine
gleichmäßige Emulsionsaufschlämmung zu erhalten. Die
Emulsionsaufschlämmung wurde in eine wasserundurchlässige
Gußform gegossen und die Gußform wurde mit einer
Polyvinylchloridplatte abgedeckt, um Trocknen der
Aufschlämmung zu verhindern. Der Behälter wurde für 24
Stunden in einer Härtungskammer, die auf 45°C gehalten
wurde, stehengelassen, um die Aufschlämmung härten zu
lassen, während sie Wasser enthielt. Die gehärtete Masse
wurde aus der Gußform entfernt, und dann für 24 Stunden in
einer Trocknungskammer, die bei 50°C gehalten wurde,
gehalten, wodurch ein poröses Produkt mit offenen Poren
erhalten wurde. Die Eigenschaften des so erhaltenen porösen
Produktes sind in Tabelle 10 gezeigt. Die
Herstellungsverfahren der jeweiligen Härter wie gezeigt in
Tabelle 9 sind in der Fußnote zu Tabelle 9 und die Verfahren
für die Bestimmung der Eigenschaften wie gezeigt in Tabelle
10 sind in der Fußnote von Tabelle 10 beschrieben.
Wie den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 8, die in Tabelle 10
gezeigt sind, entnommen werden kann, kann der
durchschnittliche Porendurchmesser innerhalb eines Bereiches
von ungefähr 0,2 bis 10 µm eingestellt werden, ohne eine
signifikante Zunahme des Prozensatzes der Kontraktion oder
Schrumpfung zu verursachen, wenn entsprechend dem
erfindungsgemäßen Verfahren das gleiche kieselsäurehaltige
Sandpulver mit der gleichen Partikelgröße verwendet wird.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ermöglicht das
erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines
porösen Produktes mit offenen Poren mit einer
durchschnittlichen Porengröße von 0,2 bis 10 µm,
das eine große und komplizierte Form mit großer
Genauigkeit der Ausmaße hat.
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen eines porösen Materials mit
offenen Poren, umfassend die Schritte des Herstellens einer
Emulsionsaufschlämmung durch heftiges Rühren einer Mischung,
umfassend
- a) ein Epoxyharz vom Glycidyltyp
- b) einen ersten Härter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus modifizierten Polyaminhärtern, deren jeder durch Modifizieren von primären Aminhärtern mit jeweils mindestens einer primären Aminogruppe pro Molekül oder sekundären Aminohärtern mit jeweils mindestens einer sekundären Aminogruppe pro Molekül und ohne primäre Aminogruppe mit Epoxyverbindungen, deren jede mindestens einen Epoxyring pro Molekül enthält, Acrylnitril oder Kombinationen von Formaldehyd mit Phenolen, bei denen jeder der modifizierten Polyaminhärter aus der Reaktion mit einer der Kombinationen von Formaldehyd mit Phenolen ein Produkt einer Reaktion vom Mannich-Typ ist, hergestellt worden ist, oder Aminhärtern mit mindestens einer Aminogruppe pro Molekül und Mischungen davon,
- c) einen zweiten Härter, ausgewählt aus der Gruppe von Polyamidhärtern, die ein Reaktionsprodukt der Reaktion zwischen einer Carbonsäure und einem Polyamin sind, wobei das Mischungsverhältnis der Summe des modifizierten Polyaminhärters und Aminhärters zum Polyamidhärter zwischen 0,5 und 100 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen beträgt,
- d) ein Füllmittel und
- e) Wasser,
des Gießens der besagten Aufschlämmung in eine wasserun durchlässige Gußform, und des Härtens der besagten Auf schlämmung, während sie Wasser enthält, wobei die Mischung gegebenenfalls - f) zum Bilden der besagten Emulsionsaufschlämmung weiterhin ein reaktives Verdünnungsmittel, einen Härtungsbeschleuniger und/oder eine Mischung davon enthält.
2. Verfahren zum Herstellen eines porösen Materials mit
offenen Poren nach Anspruch 1, in dem die besagten
Aminhärter primäre Aminhärter mit jeweils mindestens einer
primären Aminogruppe pro Molekül oder sekundäre Aminhärter
mit jeweils mindestens einer sekundären Aminogruppe pro
Molekül und ohne primäre Aminogruppe oder tertiäre
Aminhärter mit jeweils mindestens einer tertiären
Aminogruppe pro Molekül und ohne primäre oder sekundäre
Aminogruppe sind.
3. Verfahren zum Herstellen eines porösen Materials mit
offenen Poren nach Anspruch 1, in dem jeder der besagten
Polyaminhärter entweder ist:
- i. eine Mischung von (a) einer Amidverbindung, die durch
eine Reaktion zwischen einer monomeren Fettsäure und
einem Ethylenamin der allgemeinen Formel
H₂N-(CH₂-CH₂-NH) n -H,in der "n" 3 bis 5 ist, erhalten worden ist, und (b) einem
polymeren Fettsäurepolyamid, erhalten durch eine
Reaktion einer polymeren Fettsäure und besagten
Ethylenamins;
oder - ii. eine Reaktionsmischung, erhalten durch die Mischungs reaktion der besagten monomeren Fettsäure, der besagten polymeren Fettsäure und des besagten Ethylenamins.
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