DE4301543A1 - Mikropulver - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mikropulver mit sphärischen Teilchen einer im wesentlichen glatten Oberflächenstruktur, die als wesentliche Komponente Polyarylenethersulfone oder -ketone enthalten und die durch Prillen derer Schmelzen oder Sprühtrock­ nung derer Lösungen erhältlich sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Mikropulver und deren Verwendung. Ferner betrifft die Erfindung wäßrige Disper­ sionen, die die Mikropulver enthalten sowie daraus hergestellte Beschichtungen.

Mikropulver auf der Basis von Polyarylenethersulfonen oder -keto­ nen sind an sich bekannt und werden beispielsweise als Haftver­ mittler zwischen metallischen Oberflächen und Polytetrafluorethy­ len eingesetzt, etwa um Beschichtungen mit haftabweisender Wir­ kung und gutem Gleitverhalten herzustellen (siehe beispielsweise GB 1 426 342). Derartige bekannte Mikropulver werden dadurch er­ halten, daß die Substrate durch Abkühlen versprödet und anschlie­ ßend gemahlen werden (siehe z. B. EP-A2-377 170). Aus der WO 91/00876 geht hervor, daß Mikropulver aus Polyarylenethersul­ fonen auch dadurch zugänglich sind, daß die Polyarylenethersul­ fone mit einer Flüssigkeit zu einer Paste verarbeitet werden, diese unter starkem Rühren im Wasser emulgiert und die Emulsion getrocknet wird. Die durch Mahlen erhältlichen Mikropulver haben stets unregelmäßige kantige Oberflächen. Dies wirkt sich bei­ spielsweise nachteilig auf die Fließfähigkeit und die Schutt­ dichte der Pulver sowie das Verhalten des Pulvers in der Wirbel­ schicht aus. Darüber hinaus können Oberflächen nicht, wie es für viele Anwendungszwecke erforderlich ist, sehr gleichmäßig be­ schichtet werden. Die unter Einwirken eines Schergefälles aus ei­ ner Emulsion hergestellten Mikropulver enthalten ovale bis läng­ liche Partikel, die sich ebenso wie die gemahlenen Teilchen nicht befriedigend auf der zu beschichtenden Oberfläche anordnen. Au­ ßerdem erfordern bestimmte Anwendungen Partikel mit sehr glatten Oberflächen. Dieser Anforderung genügen die aus der Emulsion ge­ wonnenen Teilchen nur unzulänglich.

In der EP-A2-441 047 wird beschrieben, daß kleine Teilchen mit poröser Oberfläche erhalten werden, wenn Lösungen amorpher Ther­ moplaste wie Polyarylenethersulfone sprühgetrocknet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Mikropulver auf der Basis von Polyarylenethersulfonen oder -ketonen zur Verfügung zu stellen, die aus sphärischen Teilchen mit regelmäßiger Ober­ fläche bestehen.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Mikropulver ge­ löst.

Die erfindungsgemäßen Mikropulver enthalten als wesentliche Kom­ ponente Polyarylenethersulfone oder -ketone. Selbstverständlich können sie auch Mischungen aus Polyarylenethersulfonen und -keto­ nen enthalten. Die erfindungsgemäßen Mikropulver sind überra­ schenderweise dadurch erhältlich, daß man die Polyarylenethersul­ fone oder -ketone schmilzt oder löst oder deren Viskosität mit einer geeigneten Flüssigkeit herabsetzt und sie anschließend prillt bzw. spruhtrocknet.

Erfindungsgemäß sind die so erhältlichen Teilchen regelmäßig und rund und weisen eine nahezu porenlose Oberfläche auf. Der mitt­ lere Teilchendurchmesser (Zahlenmittelwert) beträgt in der Regel 5 µm oder mehr. Er kann auch darunter liegen, meist ist er jedoch nicht kleiner als 1 µm. Im allgemeinen können die mittleren Teil­ chendurchmesser bis zu 100 µm betragen. Es ist auch möglich, daß sie geringfügig größer sind, beispielsweise 110 µm, jedoch sind mittlere Teilchendurchmesser von 150 µm oder mehr für die meisten Anwendungen, insbesondere für die Herstellung wäßriger Dispersio­ nen, nicht von Interesse. Vorzugsweise betragen die mittleren Teilchendurchmesser 2 bis 70 µm besonders bevorzugt 5 bis 50 µm, insbesondere 10 bis 20 µm. Für einige Anwendungen können Polyaryl­ enethersulfon- oder -ketonpulver mit mittleren Teilchendurchmes­ sern von bis zu 300 µm erforderlich sein. Es ist auch möglich, daß sie größer sind, beispielsweise 350 µm, jedoch bringen mittlere Teilchendurchmesser von mehr als 500 µm auch für Anwendungen wie das Herstellen von Wirbelsinterschichten meist keine Vorteile mehr. Die Teilchen weisen im allgemeinen die Dichte der ihnen zugrundeliegenden Polyarylenethersulfone oder -ketone auf. Die Dichte der Teilchen kann aber auch geringfügig darunter liegen, beispielsweise wenn kleine Mengen Gas umschlossen werden.

Die erfindungsgemäßen Mikropulver zeichnen sich durch eine enge Teilchengrößenverteilung aus. Als Maß für die Breite der Teil­ chengrößenverteilung läßt sich der relative Spanfaktor Δ angeben (siehe A.H. Lefevre: "Atomization and Sprays", Hemisphere Pub­ lishing Corporation, 1989, Seite 100, Gleichung 3.40). Der rela­ tive Spanfaktor der erfindungsgemäßen Mikropulver beträgt im all­ gemeinen 1 bis 2. Er kann aber auch darüber liegen, meist jedoch nicht über 2,5. Bevorzugt werden Spanfaktoren bis etwa 1,5. Ganz besonders bevorzugt sind die Spanfaktoren kleiner als 1.

Als wesentliche Komponente A enthalten die erfindungsgemäßen Mi­ kropulver Polyarylenethersulfone oder -ketone. Diese enthalten wiederkehrend Einheiten I

Dabei können t und q unabhängig voneinander gleich oder verschie­ den voneinander sein und jeweils den Wert 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 annehmen. N bedeutet entweder -O- oder -S-, bevorzugt -O-. Unabhängig voneinander können T und Q gleich oder verschie­ den sein. Sie können eine chemische Bindung oder eine Gruppe aus­ gewählt aus -O-, -S-, C=O, S=O, -SO₂-, -N=N-, RaC=CR^bb und CR^cR^d bedeuten. Darunter sind -O-, C=O, -SO₂- und CR^cR^d besonders be­ vorzugt. Bevorzugt sind T und Q auch eine chemische Bindung. Ra bis R^d können unabhängig voneinander entweder gleich oder ver­ schieden voneinander sein und können entweder jeweils Wasserstof­ fatome oder C₁- bis C₁₀-Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl, Propyl oder t-Butyl, bevorzugt Wasserstoff oder Methyl bedeuten. Darüber hinaus können R^c und R^d auch C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, C₁- bis C₁₀-Alky­ laryl- oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppen darstellen. Zu den bevorzugten Gruppen zählen Methoxy, Ethoxy, Propoxy, t-Butoxy, Benzyl und Phenyl. Die vorgenannten Gruppen können jeweils auch mit Fluor und/oder Chloratomen substituiert sein. Als Beispiel ist die Tri­ fluormethyl- oder die p-Chlorphenylgruppe zu nennen. Erfindungs­ gemäß ist Z eine Gruppe ausgewählt aus C=O, S=O und -SO₂-, wobei C=O und -SO₂- besonders bevorzugt werden. Die Variablen Ar bis Ar³ können unabhängig voneinander die gleiche Bedeutung haben oder verschieden voneinander sein. Erfindungsgemäß stehen sie für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen. Zu diesen zählen Phenyl, Biphenyl und Naph­ thyl. Vorzugsweise sind die Arylgruppen nicht substituiert, kön­ nen aber Substituenten ausgewählt aus der Gruppe der C₁- bis C₁₀-Alkyl-, C₁- bis C₁₀-Alkylaryl, C₆- bis C₁₈-Aryl, C₁- bis C₁₀-Al­ koxyreste und Halogenatome haben. Beispiele geeigneter Substi­ tuenten sind Methyl, Ethyl, Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Pentyl, n-Hexyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Benzyl, Ethylphenyl, Phenyl, Fluor oder Chlor.

Im folgenden sind einige der bevorzugten wiederkehrenden Einhei­ ten I aufgeführt:

Ganz besonders werden Mikropulver bevorzugt, die als wesentliche Komponente A Polyarylenethersulfone oder -ketone mit Struktur­ einheiten (I₁), (I₂), (I₂₅) oder (I₂₆) enthalten. Dazu zählen bei­ spielsweise Mikropulver, die als wesentliche Komponente A Poly­ arylenethersulfone mit 5 bis 95 Mol-% Struktureinheiten (I₁) und 5 bis 95 Mol-% Struktureinheiten (I₂) enthalten.

Die Polyarylenethersulfone oder -ketone können auch Co- oder Blockcopolymere sein, in denen Polyarylenethersegmente und Seg­ mente von anderen thermoplastischen Polymeren wie Polyamiden, Po­ lyestern, aromatischen Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, Poly­ siloxanen, Polyimiden oder Polyetherimiden vorliegen. Die Moleku­ largewichte der Blöcke- bzw. der Pfropfarme in den Copolymeren liegt in der Regel im Bereich von 1000 bis 30 000 g/mol. Die Blöcke unterschiedlicher Struktur können alternierend oder stati­ stisch angeordnet sein. Der Gewichtsanteil der Polyarylenether­ sulfone oder -ketone in den Co- oder Blockcopolymeren beträgt im allgemeinen mindestens 3, vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%. Der Gewichtsanteil der Polyarylenethersulfone oder -ketone kann bis zu 97 Gew.-% betragen. Bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit einem Gewichtsanteil an Polyarylenethersulfone oder -ketone mit bis zu 90 Gew.-%. Besonders bevorzugt werden Co- oder Block­ copolymere mit 20 bis 80 Gew.-% Polyarylether.

Die Polyarylenethersulfone oder -ketone können beliebige End­ gruppen z. B. Halogen-, Methoxy-, Benzyloxy-, Phenoxy- oder Amino­ gruppen enthalten. Bevorzugte Endgruppen sind Halogen- oder Me­ thoxygruppen.

Im allgemeinen weisen die Polyarylenethersulfone oder -ketone mittlere Molekulargewichte _n (Zahlenmittel) im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/mol und relative Viskositäten von 0,25 bis 0,95 dl/g auf. Die relativen Viskositäten werden je nach Löslichkeit der Polyarylenethersulfone oder -ketone entweder in 1-gew.-%iger N- Methylpyrrolidon-Lösung, in Mischungen aus Phenol und Dichlor­ methan oder in 96-%iger Schwefelsäure bei jeweils 20°C bzw. 25°C gemessen.

Die als Komponente A in Betracht kommenden Polyarylenethersulfone oder -ketone sind an sich bekannt und können nach an sich be­ kannten Methoden hergestellt werden. Polyarylenethersulfone oder -ketone entstehen z. B. durch Kondensation aromatischer Bishalo­ genverbindungen und den Alkalidoppelsalzen aromatischer Bisphe­ nole. Sie können beispielsweise auch durch Selbstkondensation von Alkalisalzen aromatischer Halogenphenole in Gegenwart eines Kata­ lysators hergestellt werden. Der DE-A-38 43 438 ist beispiels­ weise eine ausführliche Zusammenstellung geeigneter Monomerer zu entnehmen. Geeignete Verfahren werden unter anderem in der US-A-3 441 538, 4 108 837, der DE-A1-27 38 962 und der EP-A1-361 beschrieben. Polyarylenetherketone sind auch durch elektrophile (Friedel-Crafts-) Polykondensation zugänglich, wie unter anderem in der WO 84/03892 beschrieben. Bei der elektrophilen Polykonden­ sation werden zur Bildung der Carbonylbrücken entweder Dicarbon­ säurechloride oder Phosgen mit Aromaten, welche zwei - durch elektrophile Substituenten austauschbare - Wasserstoffatome ent­ halten, umgesetzt, oder es wird ein aromatisches Carbonsäure­ chlorid, das sowohl eine Säurechloridgruppe als auch ein substi­ tuierbares Wasserstoffatom enthält, mit sich selbst poly­ kondensiert.

Bevorzugte Verfahrensbedingungen zur Synthese von Polyarylen­ ethersulfonen oder -ketonen sind beispielsweise in den EP-A-113 112 und 135 130 beschrieben. Besonders geeignet ist die Umsetzung der Monomeren in aprotischen Lösungsmitteln, insbeson­ dere N-Methylpyrrolidon, in Gegenwart von wasserfreiem Alkali­ carbonat, insbesondere Kaliumcarbonat. Die Monomeren in der Schmelze umzusetzen, hat sich in vielen Fällen ebenso als vor­ teilhaft erwiesen.

Erfindungsgemäß können die Mikropulver als wesentliche Komponente B Polyarylenethersulfone oder -ketone enthalten, die durch Umset­ zen eines Polyarylenethersulfons oder -ketons A mit einer reak­ tiven Verbindung erhältlich sind. Die reaktiven Verbindungen ent­ halten neben einer C,C-Doppel- oder Dreifachbindung eine bzw. mehrere Carbonyl-, Carbonsäure-, Carboxylat-, Säureanhydrid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxy, Oxazo­ lin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppe ent­ halten.

Typisch geeignete Verbindungen sind beispielsweise Maleinsäure, Methylmaleinsäure, Itaconsäure, Tetrahydrophthalsäure, deren An­ hydride und Imide, Fumarsäure, die Mono- und Diester dieser Säu­ ren, z. B. von C₁-C₁₈-Alkanolen, die Mono- oder Diamide dieser Säu­ ren wie N-Phenylmaleinimid, Maleinsäurehydrazid.

Bevorzugt werden α, β-ungesättigte Dicarbonsäuren bzw. deren Anhy­ dride, Di-Ester und Mono-Ester der nachstehenden allgemeinen Struktur IV und V verwendet.

wobei
R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff sowie
C₁-C₁₈-Alkyl-Gruppen sein können.

Besonders geeignete Verbindungen sind Maleinsäureanhydrid, Fumar­ säure und Itaconsäure.

Die Polymeren und die reaktive Verbindung können z. B. in einem aromatischen Lösungsmittel miteinander umgesetzt werden. Als be­ sonders geeignete Lösungsmittel haben sich Chlorbenzol, o-Di­ chlorbenzol und N-Methylpyrrolidon erwiesen. Dabei wird im allge­ meinen ein üblicher Radikalinitiator eingesetzt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei 75-150°C ausgeführt. Das Reaktionspro­ dukt wird durch Fällung mit einem üblichen Fällungsmittel, wie niedermolekularer Alkohol und Keton, oder durch Entfernen des Lö­ sungsmittels (z. B. im Entgasungsextruder, Dünnschichtverdampfer), gewonnen.

Die Reaktionsteilnehmer können aber beispielsweise auch bei einer Temperatur von 270-350°C in der Schmelze in einem kontinuierlich oder absatzweise arbeitenden Mischaggregat (z. B. Ein- oder Zwei­ wellenextruder, Kneter) umgesetzt, werden.

Die reaktive Verbindung wird dabei vorzugsweise in flüssiger Form, insbesondere innerhalb der Knetzone eines Mischaggregats zur Schmelze des Polymeren zudosiert.

Bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen Mikropulvern als Poly­ arylenethersulfonen oder -ketonen B modifizierte Polyarylenether­ sulfone oder -ketone A eingesetzt, die durch Umsetzen von 80 bis 99,9 Gew.-%, insbesondere 90 bis 99 Gew.-% des unmodifizierten Polyarylenethersulfonen oder -ketonen A, mit 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-% der reaktiven Verbindung erhalten worden war.

Besonders bevorzugt werden als Komponente B mit 0,1 bis 1,5 Gew. -% Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polyarylenethersulfone. Dabei werden Polyarylenethersulfone, enthaltend 5 bis 95 Mol-% Einheiten I₁ und 5 bis 95 Mol-% Einheiten I₂ bevorzugt.

Polyarylenethersulfone mit 80 bis 95, vorzugsweise 85 bis 95 mol-% Einheiten der Formel I₂ und I₁ und entsprechend 5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 mol-% Einheiten der Formel I₁ bzw. I₂ seien hier insbesondere erwähnt.

Als Radikalstarter können in der Regel die in der Fachliteratur (z. B. J.K. Kochi, "Free Radicals", J. Wiley, New York, 1973) be­ schriebenen Verbindungen Verwendung finden.

Üblicherweise werden die Radikalstarter in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzten Polyarylenether­ sulfone oder -ketone A verwendet. Selbstverständlich können auch Mischungen unterschiedlicher Radikalstarter eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß können die Mikropulver auch Mischungen aus den Komponenten A und B enthalten. Neben den wesentlichen Komponenten können die Mikropulver noch z. B. bis zu 40 Gew.-% weiterer Addi­ tive wie Flammschutzmittel, Farbstoffe oder Stabilisatoren ent­ halten.

Die Sprühtrocknung der Polyarylenethersulfone oder -ketone er­ folgt durch Zerstäuben der Schmelzen oder Lösungen in ein inertes Gas. Vorzugsweise werden die Polyarylenethersulfone oder -ketone vor dem Versprühen in einem Lösungsmittel gelöst.

Als Lösungsmittel eignen sich dipolar aprotische Flüssigkeiten. Zu den geeigneten Lösungsmitteln zählen N-substituierte Säure­ amide, Sulfoxide und Sulfone. Beispiele sind N,N-Dimethylform­ amid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfon, Tetramethylensulfon (Sulfolan) oder Diphenylsulfon. Darunter sind N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid und Dimethylformamid beson­ ders bevorzugt. Für besonders schwerlösliche Polyarylenether­ ketone eignet sich vor allem Diphenylsulfon, Ditolylsulfon oder Trifluoressigsäure als Lösungsmittel.

Entweder kann die Zerstäubungstemperatur so gewählt werden, daß die Schmelze oder die Lösung, die für die Zerstäubung geeignete Viskosität besitzt, oder der Feststoffgehalt der Lösung kann so gewählt werden, daß die Lösung die geeignete Viskosität bei einer bestimmten Zerstäubungstemperatur hat, wobei letzteres bevorzugt wird. Die reduzierte Viskosität der Lösung beträgt bei Zerstäu­ bungstemperatur bis zu 8000 mPa·s. Sie kann auch darüber liegen, beispielsweise 10000 mPa·s. Im allgemeinen sind Lösungen höherer Viskositäten nur noch schwer zu zerstäuben. Bevorzugt werden re­ duzierte Viskositäten von 1000 mPa·s und weniger. Besonders be­ vorzugt werden 5 bis 500 mPa·s, insbesondere 10 bis 100 mPa·s.

Im allgemeinen werden die Lösungen bei Raumtemperatur zerstäubt. Um deren Viskosität zu verringern, kann es erforderlich sein, die Lösungen bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 50 bis 100°C zu versprühen. In der Regel liegen die Zerstäubungstemperaturen jedoch unterhalb der Siedetemperatur des jeweiligen Lösungsmit­ tels.

Zur Zerstäubung können Zerstäuber wie Druckdüsen, pneumatische Zerstäuber, Rotationszerstäuber oder Ultraschallzerstäuber ver­ wendet werden. Darunter wird der pneumatische Zerstäuber mit Zweistoffdüse besonders bevorzugt. Als Beispiel hierfür seien zweiflutige oder dreiflutige Zweistoffdüsen genannt. Um einen Drall oder eine Strömungsumlenkung zu erzeugen, können die Zwei­ stoffdüsen Einbauten enthalten. Diese können sowohl gas- als auch flüssigkeitsseitig angebracht sein.

Das Verhältnis von Zerstäubergas- zu Flüssigkeitsdurchsatz ist im allgemeinen größer 2. Als besonders vorteilhaft haben sich Zer­ stäubergas-/Flüssigkeitsdurchsätze im Verhältnis von 3 bis 10 er­ wiesen. In der Regel sind Gasdrucke von 5 bar oder mehr erforder­ lich. Mehr als 100 bar Gasdruck sind nur selten nötig. Im allge­ meinen betragen die Gasdrucke von 10 bis 70 bar.

Nach der Zerstäubung können die Flüssigkeitströpfchen in einer Trockenkammer beispielsweise in einem Sprühturm bekannter Bauart getrocknet werden (siehe z. B. K. Masters: Spray Drying Handbook, Leonhard Hill Books, London 1972). Die zur Lösungsmittelver­ dampfung erforderliche Wärme wird dabei bevorzugt am Kopf des Turmes durch ein inertes Trocknungsgas zugeführt. Als Trocknungs­ gas eignet sich vor allem Stickstoff. Es können aber auch andere Gase wie Kohlendioxid verwendet werden. Die Gastemperatur am Kopf des Trockenturms ist vorzugsweise größer als die Verdampfungstem­ peratur des Lösungsmittels. Im allgemeinen beträgt sie 100°C oder mehr. Bevorzugt liegt sie im Bereich von 200°C bis 300°C.

Vorzugsweise strömt das Trocknungsgas zusammen mit den Flüssig­ keitströpfchen durch den Trockenturm und wird am Ausgang des Tur­ mes zusammen mit dem Trockengut abgesaugt. Die Gastemperatur am Ausgang des Turmes hängt von dem gewünschten Restlösungsmittelge­ halt des Pulvers ab. In der Regel beträgt sie 50°C oder mehr, bei­ spielsweise 120°C bis 170°C. Im allgemeinen sind Temperaturen grö­ ßer als 200°C nicht erforderlich.

Das Pulver kann im allgemeinen wie üblich durch Filter oder Zy­ klone von dem Gasstrom getrennt werden. Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mikropulver werden bevorzugt Filter zur Fest­ stoffabtrennung verwendet.

Der Restlösungsmittelgehalt des erfindungsgemäßen Mikropulvers beträgt ohne Nachtrocknung im allgemeinen nicht mehr als 5%. Um den Gehalt an Restlösungsmittel weiter zu verringern, kann der Sprühtrocknung eine Nachtrocknung, die mit einer Nachkühlung kom­ biniert sein kann, nachgeschaltet sein. Die Nachtrocknung kann beispielsweise in einem Wirbelbett oder Fließbett erfolgen.

Bei der Sprühtrocknung ist es möglich Sprühhilfsmittel mitzuver­ wenden. Als Sprühhilfsmittel sind beispielsweise feinkörnige an­ organische Materialien wie Silizumdioxid, hydrophobe Kieselsäure oder Aluminiumoxid insbesondere Polytetrafluorethylen zu nennen. Die Sprühhilfsmittel werden in der Regel in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Polyarylene­ thersulfon oder -keton, ber. 100-%ig, angewandt.

Die erfindungsgemäßen Mikropulver eignen sich vor allem zum Be­ schichten von Oberflächen. Bevorzugt können die erfindungsgemäßen Mikropulver zum Beschichten metallischer Oberflächen verwendet werden. Ganz besonders eignen sich die Mikropulver zum Herstellen gleitfähiger Oberflächen oder Antihaftbeschichtungen für Gegen­ stände aller Art, wie Gleitlager, Haushaltsgeräte oder Elektro­ nikbauteile. Dies kann beispielsweise mittels eines Wirbelsinter­ verfahrens oder dem Aufbringen einer Dispersion des Mikropulvers erfolgen. Daneben ist es möglich Oberflächen dadurch zu beschich­ ten, daß das Mikropulver, z. B. mit Hilfe eines elektrostatischen Feldes, auf die Oberfläche gespritzt wird.

Die erfindungsgemäßen Mikropulver lassen sich in Nichtlösungsmit­ teln, vorzugsweise in Wasser dispergieren. Üblicherweise enthal­ ten die wäßrigen Dispersionen von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.-% an Mikropulver. Neben dem Mikropulver können die wäßrigen Dispersionen auch andere Kunststoffe dispergiert, enthalten. Bevorzugte Kunststoffe sind fluorhaltige Olefinpolyme­ risate, insbesondere Polytetrafluorethylen. Darüber hinaus ist es möglich den Dispersionen Dispergierhilfsmittel wie Polyvinylalko­ hol oder Glycerin zuzusetzen. Die Dispersionen können darüber hinaus Fließhilfsmittel sowie Pigmente enthalten. Die Dispersion kann beispielsweise auf die Oberfläche aufgespritzt oder aufges­ trichen werden.

Beispiele Bestimmung der Teilchengrößen

Die Teilchengrößen wurden mittels eines Partikelgrößenanalysators (Modell Helos der Firma Sympatec) bestimmt. Dazu wurden jeweils 1 g des Mikropulvers in 100 ml H₂O unter Zusatz eines Tensids mit­ tels Ultraschall dispergiert und von der so erhaltenen Dispersion 1 ml abgenommen und wiederum in 100 ml Wasser dispergiert. Die Messung der Teilchengrößen erfolgte durch Laser-Beugungsbestim­ mung (Laser-Beugungs-Partikelgrößenmeßgerät Cilas 715).

Beispiel 1

Es wurde eine 10-gew.-%ige Lösung eines Polyarylenethersulfons, enthaltend im wesentlichen sich wiederholende Einheiten I₁

mit einer Viskositätszahl von 52 ml/g (gemessen in einer 1-gew.-%igen Lösung aus Phenol und 1,2-Dichlorbenzol im Verhält­ nis 1 : 1) und einem Volumenfließindex von 140 ml/10 min (gemessen bei 360°C) in N-Methylpyrrolidon hergestellt. Diese Lösung, die eine reduzierte Viskosität von 50 mPa·s hatte, wurde bei 25°C in einem Ultraschallzerstäuber (US 1, Typ 7/0.017.16.60 der Firma Lechler) versprüht. Als Trockenkammer wurde ein Trockenturm mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Länge von 2 m verwendet. Der als Trockengas verwendete Stickstoff hatte am Kopf des Turmes eine Temperatur von 205°C. Die Temperatur am Ausgang des Turmes betrug 150°C. Der Durchsatz des Trockengases betrug 20 kg/h und der der Lösung 300 g/h.

Es wurden sphärische Teilchen-mit glatter Oberflächenstruktur und einem mittleren Durchmesser (Zahlenmittelwert) von 20 µm erhalten. Der Restlösungsmittelgehalt des Pulvers betrug 5%. Die Teilchen sind in Abb. 1-3 abgebildet.

Beispiel 2

Eine Mischung aus 16 Gew.-% des in Beispiel 1 beschriebenen Poly­ arylenethersulfons in N-Methylpyrrolidon wurde hergestellt. Diese Lösung, die bei Raumtemperatur eine reduzierte Viskosität von 200 mPa·s hatte, wurde in einer pneumatischen Zweistoffdüse mit 0,5 mm Flüssigkeitseinsatz (Modell 970 der Firma Schlick) bei ei­ nem Druck von 2 bar versprüht. Der Flüssigkeitsdurchsatz betrug 300 g/h Stickstoff, dessen Temperatur 220°C betrug, diente als Düsengas. Als Trockenkammer wurde der unter Beispiel 1 beschrie­ bene Trockenturm verwendet. Als Trockengas wurde Stickstoff, des­ sen Temperatur am Kopf des Trockenturms 180°C betrug, verwendet. Die Stickstofftemperatur am Ausgang des Turms betrug 155°C.

Es wurden sphärische Teilchen mit glatter Oberfläche und einem mittleren Durchmesser (Zahlenmittelwert) von 6,5 µm erhalten. Da­ bei waren 96 Gew.-% des Mikropulvers Teilchen mit einem Durchmes­ ser von kleiner 24 µm. Der relative Span-Faktor betrug 2,5. Die Teilchendichte betrug 1,37 g/ml und das Schüttgewicht des Pulvers betrug 200 g/l.

Claims (9)

1. Mikropulver mit sphärischen Teilchen einer im wesentlichen glatten Oberflächenstruktur, enthaltend als wesentliche Kom­ ponente Polyarylenethersulfone oder -ketone, erhältlich durch Prillen derer Schmelzen oder Sprühtrocknung derer Lösungen.

2. Mikropulver nach Anspruch 1, enthaltend als wesentliche Kom­ ponente

• A) Polyarylenethersulfone oder -ketone enthaltend, wieder­ kehrende Einheiten I in denen t und q jeweils den Wert 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 annehmen können; N -O- oder -S- bedeuten kann; T und Q eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausgewählt aus -O-, -S-, C=O, S=O, -SO₂-, -N=N-, -R_aC=CR⁶ und -CR^cR^d sein können; Ra und R^b jeweils Was­ serstoffatome, C₁- bis C₁₀-Alkylgruppen, R^c und R^d jeweils Wasserstoffatome, C₁- bis C₁₀-Alkyl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, C₁- bis C₁₀-Alkylaryl- oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppen bedeu­ ten können, wobei die vorgenannten Gruppen jeweils auch mit Fluor und/oder Chloratomen substituiert sein können; Z eine Gruppe ausgewählt aus C=O, S=O und-SO₂- sein kann; Ar, Ar¹, Ar² und Ar³ für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen stehen, wobei diese Substituenten haben können, ausgewählt aus C₁- bis C₁₀-Alkyl-, C₁- bis C₁₀-Alkylaryl-, C₆- bis C₁₈-Aryl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxyreste und Halogenatome oder deren statistischen Copolymerisate oder Blockcopolymeri­ sate und/oder
• B) Polyarylenethersulfone oder -ketone, erhältlich durch Um­ setzen von A mit einer reaktiven Verbindung, die neben einer C-C-Doppel- oder Dreifachbindung eine bzw. mehrere Carbonyl-, Carbonsäure-, Carboxylat-, Säureanhydrid-, Säureamid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-, Hydro­ xyl-, Epoxy, Oxazolin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppen enthalten oder deren statisti­ schen Copolymerisaten oder Blockcopolymerisaten.

3. Mikropulver nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend als wesentli­ che Komponente Polyarylenethersulfone, enthaltend 5 bis 95 Mol-% wiederkehrende Einheiten II 5 bis 96 Mol-% wiederkehrende Einheiten III

4. Mikropulver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in denen der mittlere Teilchendurchmesser 1 bis 100 µm beträgt.

5. Mikropulver nach einem der Ansprüche 1 bis 5, erhältlich durch Sprühtrocknung von Polyarylenethersulfonenlösungen, wo­ bei als Lösungsmittel N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Dimethylformamid ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Mikropulvern, enthaltend als wesentliche Komponente Polyarylethersulfone oder -ketone da­ durch gekennzeichnet, daß man Polyarylenethersulfon- oder -ketonlösungen sprühtrocknet.

7. Verwendung der Mikropulver gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung wäßriger Dispersionen.

8. Wäßrige Dispersionen, enthaltend Mikropulver gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Beschichtungen, hergestellt unter Verwendung der wäßrigen Dispersionen nach Anspruch 9.