DE746381C - Poroese Formkoerper - Google Patents

Description

• Poröse Formkörper

  Die Erfindung 1>czicht sich auf * poröse

  Fornikürper, wie Filter, Diaphrigmcli it. dgl.,:

  %%-eiche aus Teilchen von. Kunststoflen 1e-:

  stehen, die unter Freilassung voll Zwischen-

  räumen .(Poren) an den Beriihrungssteilen'

  miteinander verklebt sind. _

  I:i;rgcllende Untrrsuchungeii- haben cr-

  grbcn. daß porüsc Gebilde. wie rilterl>latten

  u. dnl., von besonders guten Eigenschaften er-

  halten werden, wenn die zuln Aufbau clersellm

  dienenden @tmststoftteilchen ein poröses,:

  ctceck;n:itiig möglichst oberflächenreiches Ge-

  haben und -vorteilhaft auf ihrem Um-'

  i.@;1,=c I@nclx#nhcitcn, lie Zerreißungen, Zert

  l.:ilitun@cn it. dbl., besitzen. Die Teilchen

  sollen also nicht etwa kompakt sein, wie.etwa.

  urld zweckmüßig auch keine

  :a;;cri C)lx rti:ichin hcsitzell. .

  Versuche 11alicli ergeben, daß

  .".. t# irt@.rnlZttc#11 11. (IPI.: welche

  erfindungsgemäß aus in sich porösen. zweck-

  mäßig feinporösen bzw. lnikroporö sen Künst-

  stoftteilchen aufgebaut sind, bessere l-,igen-

  schaften. ä.13. lnit Bezog 1tif 1?lastizität.

  Bicgfcstigkeit u. dgl, 1X'Slt7.en als ein-

  sprechende, aber aus unporösen Kunststoff-

  teilchen aufgebaute Gebilde und <(aß sie

  außerdem erheblich l>rssere Filterleistungen

  albweisen.

  Für die Durchführung des '%'erfalirerls kom-

  nwn solche Kunststotle in Betracht, welche

  mit -Bezug auf lhirtc, Festigkeit, Wider-

  standsfähigkeit gegen' chemische 1?irrßüsse,

  Einfluß von Wärrne u, dgl. den jeweils ztl

  stellenden Ansprüchen gerecht werden, wie

  z. B. Polymerisate, Polyrnerisatgenlische und

  \Iischpolymerisate von Vinylverhindungen,

  Verbindungen der Acryls:itlrereilie, der Nfeth-

  acrylsäurereilie u. dgl., welche den jeweiligen

  Anforderungen entsprechen oder diesen #:111-

  746 ai?1

  @cl,atlt sind. A1. Beispiele .eiert genannt

  \lctitarr,t:;inremetltl-leacr. PolyvilllIcarbazol,

  Polystyrol.

  Ilic i l,erfültrung der Kunststoffe in poröse

  Gebilde 1<a1111 nach hicrfiir

  lthltchc#n Methmlun erfolgen. Y...13. derart, iLltl

  ulan dirutwn hl the nulcll tuler mit 11 ilfe von

  Lösungsmitteln rrwciclitelli oder ' Ilii#.igctivt

  Zustand <teilt l:in(lul.i I,orellhildcnder 11 i@tt#l@

  unterwirft, z. 1i, derart: daß man 1n1 IntliaS.:

  der hullststolte (@a;lil;i#clten entwickelt oet,-'

  #ic in Schamilform iillt#rfiiltrt' u. tlgl. ,3t1111 itl .

  porösem Zu.-tand der Verfe:tigtliig- unterwirft.

  \1a11 kann gegchclleilfall:.hrreitshei cler 11er-

  stcllung z. 13. - durch. Polj-merisation auf

  Pol-rnhiltlung hillwirkell. Selbstverständlich.

  @tcnü.cr. Kullaaotl-

  ist hei der Zerkleinerung

  umssell darauf '/.u a('lttt`.11, daß die #l'ot'psitat

  nicht micder zerstürLwird. \1a11 kann ahn

  auch I,örüsc, zum Aufbau, von. Filtern; Dia-

  Ihragmcn u. dgl. #gceignetc Teilchen aus un-

  horösrn Kunststoffen dadurch herstellen, daß

  illan fein verteatc @unststotttcil@henzu den

  zmu Aufbau der tlher 3t. dgl. dienenden Kör-

  nern u. (g1. vereinigt, .derart; da(' jedes Korn

  ein i11 .ich poröses Konglomerat feiner Teilchen darstellt.

  7a hat sich gezeigt, daß man für den AM

  1,a11 1'(111 1hltern t1. l12','1. geeignete Teilchen.

  welche in sich porös sald oder eine -zerrissene

  oder zerklüftete @ußcnfl:idictiuflvciscn oder

  lxitle I?igcnschaften besitzen, dadurch her-

  tellen kann, ctaß 111a11 die ferkle iiieiting der

  s s

  Kunstse)Ifinassen init reißenden Werkzeugen,

  11-1e Messern. S:igcn, Kurundscheil,en u. dgl,

  vornimmt. Dagegen führt die Zcrkleinnung

  mit zerinalilirntlen \V;;rkzcugen. w.ic. Schlag-

  1Crel1'/.nitillleil-tl. dgl- im allgemeinen nicht "/.u111

  gewünschten "Ziel.

  Gute t?rgehnisse werden 11. a. dadurch er-

  ,zielt, daß zur Zerklciricrunj der Kunststoffe

  (@ci)l:i#emü,hlcn; z.13. die bekannte 11.A.G.-

  1lühle von Geislingen, mit der Maßgabe ver-

  wendet werden, daß ohne Sieheilisätze ge-

  arbeitet wird und der Zri-l:leinerung:vorgaug

  hei Tcml,eratufen durchgeführt w:rt1, welche

  in der Nähe des Erweichungsl,unktes, vor-

  zugswele etwas tultedmlh cles I?rwcichungs-

  I,unktes des betreftendcti Kunststottes liegen.

  Man kann alsdann so MM daß einerseits

  durch Mahlen feinste-Kunst:toffteilchcn gc-

  bildet werden, diese aber an;lcrcrseits infolge

  @c11-isser J@lcamfüllighca sich zu den ge-

  wünschten Porösen hon;lonleratcn z.13. in

  Körnerform, vereinigqm 1?s hat sich als vor-

  teilhaft erwiesen. die gchihletcli ImMcn Kür-

  ncr möglichst schnell aus der Zerkleinerungs-

  zone zu ei;tferlieli, leas z. 13. durch tothnlung

  ilcSiehe.; erreicht wird; . .

  1;1e111< rungsl,ri,@lnktc, welche in lortil kc,tlt-

  I,aht@ r @üntcr vorlagen, folgende Schütt-

  gewichte nufwlcsell:

  1. durch einfachen lall cillgcschüttct

  11,(,1).l 1f; je Liter,

  leicht geklol,ft <,,;0i, kg je Liter,

  3.' fest gckle,l,it 0,711 1:,- jc Liter.

  ".' .. e Material @cidtcr J@tn-n"rüllc zeigte

  nt'i#.;lgegenfiher folgcllile Scliiittge#lvie#lite#:

  @":,11;:# durch einfachen lall ritige.chiitxet

  ;<ist kg je Liter,

  1111leicht gdat,llf t 0.318 kg jc 1.itcr,

  3. fest gcklt,1,ft 0,33-2 kg je Liter.

  'Man kann 1111t Vorteil I,oriises kiit'Illges Ma-

  terial verwenden, ([essen Volumen lvciiige#r als

  die 11:ilfte (los Sclliittg(#11-iclits von unlulrii.cm

  Material glricller @l,ntgrii(lc 1)ctr:igt. 1)1e All-

  wendung eines Material> von erheblich nicilri-

  gerctil Schüttgewicht bedeutet aller auch in-

  sofern einen erheblichen \hirtchl, als für die

  1-Terstelliing von Gebilden gleicher Grüflrn-

  ordnung erheblich geringere Gcwichtsinrngen

  alt Kullststott bclliitigt werden als lx#i Allwcll-

  dttllg kompakten Materials. 11'a. i111 111llhlick

  auf, die vcrhältni:m:ilI:g holicn Preise der

  Kunststoffe 1-o11 großer technischer u11<1 wirt-

  schaftlicher Bedeutung ist.

  Der Aufbau der Konnkürl,er kann z. 13. der-

  art erfolgen, lall man die Porösen Teilchen

  einer'ztir Klchcfähigmachung ihrer Oberfläche

  geeigneten Heliandlung, z.13. durch Einwir-

  kung eitles Lösungsmittels und/oder durch F,r-

  w iiriiieii unterzieht, s:e in diesem Zustand in

  die: gewünschte lorin bringt und die Teilchen,

  z.13. durch geeignete Drucke, an ihren Be-

  rührungsstellen zur Vcrklchung bringt.

  Man kann r. ß. atWli derart verfahren, daß

  lnall die Teilchen in festem Zustand in die

  horin bringt und sie in dieser, z. 13: durch E'r-

  w . ärmen oder iii-t 1-lilfe voll Lösungsmitteln

  dilcr durch Iliftel heiler Art, oberflächlich er-

  weicht und hierdurch die Vcrkittting bewirtet.

  Man kann z. 13. warme Gase oder Dämpfe,

  gegebenenfalls 1.ü;ungsmittcl<lünljifc oder Lö-

  sungsmittel enthaltende Dämpfe oder Gas-

  dampfgeniische, durch -die in der horin befind-

  lichen Materialschichten leiten. I1:erbei kann

  inan den Veldttung#vorgang gcgcl>cncufall.

  noch durch llal.lllahm@n, wie Rütteln 0. dgl.,

  begünstigen.

  1)1e Vereinigung der Teilchen kann durch

  Anwendung voll Druck erzielt werden. Selbst-

  verständlich sind alle \1aUmtllnwn #o zu tref-

  fen. daß die zwischen den Teilchen frei ztt las-

  sendey flohlräutne (1'nren) `nicht 1u un-

  erwünschter \\'eise ausgefüllt oderverstopft

  '1vcrdcn. Durch Aufhebung der erweichenden

  Hiilflüsse. also -r..13. durch Abkühlung. erll:ilt

  !11a11 das'fcrtige Gebilde. Zweckmäßig 1e rden

  t@#" vIc#iehcr oller annähernd gleicher

  I"e#i 1:1-wcichling dirC@lle#rfl;idlc iler Teil-

  (-heil tllit Hilfe von Uisungs- und/oder C)uel-

  lun#g#tilitteln kann inan tnit Vorteil so vor-

  (1.113 lnall eil l.l)-<lltt@\1111t1r1 verwendet,

  i21 heut eilt IZunst"#xoll gleicher oder :üinlichcr

  Art @e"ellettetit.ill@ his zur .t iWing oder au-

  u Sättigung gelost ist.

  l älle i

  I )ie 0herführung clrr Kunststofiteilcheu in'

  l@ orm@i.irlle r 1,211111 bei ' l i tve rwendinig voll 1.ii-

  sungsnti@te@u und/oder (.)uellunl;smitteln ini

  augenleinen bei Temperaturen, bis ztt etwa

  1=I1" und 11ei \ichtinitvcrwentlung <lerartiger

  mittel ilci "Tcmperatllren bis zu etwa zllo°.er-

  'ran kann errndtingsgeniiikß in einfachster

  \\'eir auch I#orlnkürller, wie Platten, Rohre

  u. dgl., aufllallen, welche aus Schichten ver-

  schiedener I'ornsitüt liestchen, d. 13. derart. daß

  in eine z. B. zur 1ferstellung voll Filterplatten

  geeignete Forni -zunächst eine Schicht aus

  Teilchen einer hestinitiiten Größe und darüber

  eitle. Schicht aus Teilchen einer anderen Cri;ße

  gegeben wird, claß hierauf oherfächliche Er-

  weichung der Teilchen, i. B. durch Durch-

  leitcn voll hämllfun eines Ihsungs- oder

  )urllungsmittcls. hetvirkt wird - tiiid das

  'Material bei erhöhter Temperatur oder auch

  im Zustand der i\hlciililutig -cinetn geeigneten,

  zur Verklebung der Teilchen ausreichenden, -

  aller die Zwischenriunie zwischen denselben

  nicht beseitigenden und die Eigenschaften

  der "Teilchen (Porosität ti. dgl.) nicht zer-

  aiirenden Druck unterworfen wird. I?bcliso

  kann inan FornikZirlr,r aus Schichten von vcr-.

  bchicdencr Porosität. z. I3. dadurch herstellen,

  daß man I_inzelteile, z.-B: Platten verschiede-

  ner- 1'orosität, für sich herstellt, die Teile mit

  den zu verllindenden Flächen aüfeinander-

  hringt und.Verklehulig, z. B. durch Wärme

  und/oder_\nwendung von Lösungsmittcllt und

  geeigneten Druck, bewirkt.

  Die erfindunrisgernäß hergestellten Form-

  körper, z. B. hilterphttewedl,#1, zeidumn sich

  im Vergleich zu den aus- gleichartigen, aber

  kompakten Klniststnden hergesteIlten durch

  -erheblich verliesierte mechanische Eigenschaf-

  teil, z. B: finit 13ezttg auf Elastizität, Biege-

  festigkeit 11. dgl., aus: Dies i: tIesonders wich-

  tig für Teile, wie Filterplatten, lvelche erheb-

  lich ;auf Biegung beansprucht werden.

  1#:s hat sich weiterhin gezeigt, daß erfin-

  dung;genläß-her;;cstellte Filter eine auffallend

  große Filtrationsgeschwindigkeit gestatten.

  So wurde z. 13. llci aus 1-Ietliacryls:itirctnetli%#I-

  e:ter hergestellten Filterplatten, deren Dicke

  4 111111 unci deren Porenweite etwa. 20 Ibis 25 1e

  betrug. eine dreimal-so große FHtradonsge-

  scllwindigkeit erzielt als mit üblichen 1# i1ter-

  tücllern: - ' .

  Es ist Ix-reits

  worden, poröse

  Ki;rller aus- körnigrni Chlorkautschuk durch

  Zusamnienshitern der Teilchen llcrzti@lcllc#n.

  1)21ß man durch An%vi#udtihg von Kunstharz-

  wilchcn, wie i\Ictharry-ls:iuremctllylcstcr. t'olv_

  vinvlrarllazlll, Polystyrol. u. dgl., welche in

  sidi poriis liz%v, nlikrlllicn-iis sind oder eitre ttii-

  regc mäßige, z. 11. zrrklüfulc ()llrrnärhe auf-

  weisen oder beide I?igenschaftcn besitzen,

  Vorteile crzielvn könne, ist dein he-

  kannten Vorschlag nicht zu entnehmen. l?in-

  1vo:entlicher I'utc-rscliied besteht weiterhin

  darin, daß Chlorkautschuk bis zti maximal

  5c1° thermisch verarlicitet wurde, weil von

  diesem 'feml,craturllunkt ;in Zersetzung unter

  Salz,:iurcah,paltung stattfindet. DaatisChlor-

  kautsrlitik hergestellte llor<ise honnkörper

  selbst bei mäßigen TelilperaturerWillungen-

  nicht mehr \1-:11'111@1>l#,tall!Ilg Sillll. 511 kyll)lllell

  sie für wichtige Anwendungsgehietc von-

  vornherein nicht in Betracht. Dcnigegenüller

  kann man -Kunstharze, wie hdetllacryisäure-

  nnethylester oder I'olyviliylcarlnarol, in Teni=

  deraturbereiclfen zwischen itio his 2oo° ver-

  arbeiten und die daraus lierge5tellteli porösen

  hornigehilde bei verliiiltnisili:ißig hohen Tetn-

  peratttren verwenden. ohne daß '-;ti;l-tiligell er-

  fOlgell. Soweit die Kenntnis des I'atelltlllha-

  lers reicht.-liahen pur<isc C.'lllorkautschtikki;r-

  per auch ihctnals Anwendung in der "Technik

  als Innilter.-Diaphragnien u. dgl. gefunden: Da-

  gegen haben sich die ertindungsgenläß herge-

  stellten Filterkörper u. dgl. ausgezeichnet be-

  währt; ;ic besitzen -nicht nur \1'iderstand,-

  fähigkeit gef;en die: verschiedensten jingrige

  chemischer `Tatur, wie Säuren, Alkalien, öle

  usw., sondern sie zeichnen sich auch. wie be-

  reits oben erwähnt, durch besonders gute

  mechanische Hsi-enschaften, z. B. finit Bezug"

  auf Elastizität, Biegsamkeit Imw. Bicgefcstig-

  lceit und vor allem durch ausgezeichnete Vil-

  terleistungen, aus.

Claims (1)

1. PATI-NT/@NSPIt(ICIII:: r. Poröse hos-ntkfirller, wie Filter. Dia- -- 'phragnicn u. cIgl., dadnrrh gckelmzeicllnct, elaß so aufgebaut Silld ans H1l17eltellehen, vorzugswrac Kiil-nern voll für Vilter- ' - zwecke, Piaphr:tgillenzwrcke u. dgl. gc#c-ig.. netell lZilll#;tstcltiell, wie z. li. 'lethacryl- .._ säurenlethyle;ter, 1'oly-vinylcarl@a-rol, 1'o1- _ ystyrol u. dgl., welche in sich por<is 11-r_w. inikropurö s sind oder eine unmgelnläßigo. ( filertla.lic z. B. zerrissene oder zerklüftete aufweisen oder WO Eigenschaften Ire- sitzen und an den Beriilii-ängsstellen unte#i- Freilassun ri voll Zwisrliciir:itiine#n (Poren) miteinander verklebt sind. . 2. Formkörper nach Anspruch i, deren Teilchen durch zerreißende I3cliandlung - der Kunststotte ctitmainlen sind. 3. Forinkörpcr nach Anspruch i. deren _ Teilchen durch lerkleinrrung der Kuli-,t- stottr in Gcl,l:iselllühlen ohne s *itze Iwi . "l'cnll@cratllren, welche tmmceit des 1#.rl@-ciclutu`s;@unl;tes.rtcr llrtr. 1@lltlststoffc lit#gctl. entstanden sind: .l. Verfahren zur lfcrstellung poröser 1#ormkürll(#r 1;0m:1,13 :@nsl)rüclu#tl r 1>a 3. dadurch @ckcnnzciciulct, r1.11` di(# Vcrhill-, rtllll-, 1-1c1- '1'cilchcn durch l:r@@cichcn ihrer C)1,:rdachc, z. 13. 'lnif Hilf c-A-oti Rgännt,: ttllri;odcr Lösungsmitteln o(lcr Cllt#Ilung.'. Mitteln tlil(l@@t;Cl7<.I@C(1ta11S <furch Anwen- dung c1-111 Drucken, erfolgt, durch ejelcht die Verklclung erzielt wird, ohne t110 Zwi: schenr:iumc r.wisrlr#n rlcn "1'eilclu#il orlrr die, 1?igrllschaftrll c101- '1'uilchctl selbst in ;stürcnrler \Veisc zu lxcinflussen. . '7.u1- Abgrenzung (Ics AnnicIrlunrsf;egen- st:lndes voln Stand der Technik sind im H.rtri- lun@s@-crfalircn folgende I)ruckscllriftcn in Betracht gezogen worden: - (lcutsch(: Patentschrift . .. Nr..t0 l'73; Österreichische 1'atentschri ft - 1 t t 534: 1-. l1l:ISC11: i.llh)1'kalltgchtlk n11(1 (11C Übrigen lialogcnvcrbindmlhctl d^s Katttstaml;s, r 1937, S- 7;'" Al)s. 3.