NL9201113A

NL9201113A - Composition of a finely disperse inorganic substance in a polymer gel

Info

Publication number: NL9201113A
Application number: NL9201113A
Authority: NL
Original assignee: Dsm Nv
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1994-01-17

Abstract

Composition, comprising a finely disperse inorganic substance in a thermoreversible polymer gel having a low polymer content, obtainable by subjecting the inorganic substance to a deagglomeration process in a solution of the polymer or a solution thereof which has been cooled to below the gel point, in which the polymer concentration is at most 1 wt%, and method for preparing such a composition.

Description

SAMENSTELLING VAN EEN FIJN VERDEELDE ANORGANISCHE STOF IN EEN POLYMEERGELCOMPOSITION OF A FINE DISTRIBUTED INORGANIC SUBSTANCE IN A POLYMER GEL

De uitvinding heeft betrekking op een samenstelling, omvattende een fijn verdeelde anorganische stof in een thermoreversibele polymeergel.The invention relates to a composition comprising a finely divided inorganic substance in a thermoreversible polymer gel.

Een dergelijke samenstelling is bekend uit EP-A-400.778. De polymeergel in deze samenstelling bevat een was als oplosmiddel voor het polymeer, waarbij de combinatie was-polymeer zodanig is gekozen dat een oplosssing van het polymeer in de was bij afkoeling overgaat in een thermoreversibele gel. De anorganische stof is fijn verdeeld in de gel aanwezig. De samenstelling wordt gebruikt voor het vervaardigen van vormstukken, waarin het polymeer als binder fungeert en die, na verwijdering van de was, worden gesinterd tot uit de anorganische stof bestaande voorwerpen. Voorbeelden daarvan zijn keramische voorwerpen.Such a composition is known from EP-A-400,778. The polymer gel in this composition contains a wax as a solvent for the polymer, the wax-polymer combination being selected such that a solution of the polymer in the wax upon cooling turns into a thermoreversible gel. The inorganic substance is finely distributed in the gel. The composition is used to produce moldings in which the polymer acts as a binder and which, after removal of the wax, are sintered into inorganic material articles. Examples are ceramic objects.

Tijdens het opwarmen tot de sintertemperatuur ontleedt de binder. Bij dit ontleden ontstaan gassen, waarbij zeer hoge drukken kunnen worden opgebouwd. Dit kan gemakkelijk scheuren en breuken veroorzaken in het voorwerp. Ook kunnen bij het ontleden vaste componenten ontstaan, waarvan de aanwezigheid de eigenschappen van de gesinterde anorganische structuur nadelig kan beïnvloeden. Ook de aanwezigheid van bijvoorbeeld katalysatorresten kan een nadelige invloed hebben.The binder decomposes during heating to the sintering temperature. This decomposition produces gases, at which very high pressures can be built up. This can easily crack and break the object. Solid components can also be formed during decomposition, the presence of which can adversely affect the properties of the sintered inorganic structure. The presence of, for example, catalyst residues can also have an adverse effect.

De uitvinding stelt zich ten doel de genoemde problemen zo veel mogelijk te vermijden.The object of the invention is to avoid the above-mentioned problems as much as possible.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een samenstelling, verkrijgbaar door de anorganische stof aan een desagglomeratiebewerking te onderwerpen in het oplosmiddel voor het polymeer in aanwezigheid van een hoeveelheid van het polymeer van ten hoogste 1 gew.%, berekend op de hoeveelheid oplosmiddel, waarbij tijdens de desagglomeratiebewerking het polymeer aanwezig is in de vorm van een oplossing in het oplosmiddel of van een tot onder het gelpunt afgekoelde oplossing in het oplosmiddel.This object is achieved according to the invention with a composition obtainable by desagglomerating the inorganic substance in the solvent for the polymer in the presence of an amount of the polymer of not more than 1% by weight, based on the amount of solvent, wherein during the desagglomeration operation, the polymer is present in the form of a solution in the solvent or a solution in the solvent cooled below the gel point.

De voordelen, genoemd in EP-A-400.778, samenhangend met het gebruik van thermoreversibel gelerende binder-systemen worden in de samenstelling volgens de uitvinding reeds bereikt bij beduidend lagere bindergehaltes dan geopenbaard in genoemde octrooiaanvrage. De samenstelling volgens de uitvinding bezit reeds bij aanwezigheid van genoemde zeer geringe hoeveelheid van ten hoogste 1 gew.% van het polymeer een statische viscositeit van ten minste 20 Pa.s en bij voorkeur van ten minste 50 Pa.s. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid polymeer ten hoogste 0,5 en met meer voorkeur ten hoogste 0,3 gew.%. De samenstelling volgens de uitvinding is daardoor zeer vormvast en kan ook eenvoudig in de gewenste vorm worden gebracht. Door de zeer geringe hoeveelheid binder is de kans op het optreden van bovengenoemde ongewenste neveneffecten bij het verwijderen van de binder tijdens de sintercyclus aanzienlijk kleiner dan bij de stand van de techniek.The advantages mentioned in EP-A-400,778 in connection with the use of thermoreversible gelling binder systems are already achieved in the composition according to the invention at significantly lower binder contents than disclosed in said patent application. The composition according to the invention already has a static viscosity of at least 20 Pa.s and preferably of at least 50 Pa.s. in the presence of said very small amount of at most 1% by weight of the polymer. Preferably, the amount of polymer is at most 0.5 and more preferably at most 0.3% by weight. The composition according to the invention is therefore very dimensionally stable and can also be easily brought into the desired shape. Due to the very small amount of binder, the chance of the above-mentioned undesired side effects when removing the binder during the sintering cycle is considerably smaller than with the prior art.

De viscositeit onder afschuiving, hierna de dynamische viscositeit genoemd, van de samenstelling volgens de uitvinding blijkt aanmerkelijk lager te zijn dan de statische viscositeit, zodat verdere verwerking, bijvoorbeeld het in de gewenste vorm brengen of het inmengen van verdere bestanddelen, zeer goed mogelijk is. Zo bedraagt bij aanwezigheid van een zeer geringe afschuifsnelheid van bijvoorbeeld slechts ongeveer 0,40 s-1 de viscositeit nog slechts 5-10 % van de statische viscositeit.The shear viscosity, hereinafter referred to as the dynamic viscosity, of the composition according to the invention appears to be considerably lower than the static viscosity, so that further processing, for example bringing it into the desired shape or mixing in further components, is very well possible. Thus, in the presence of a very low shear rate of, for example, only about 0.40 s-1, the viscosity is still only 5-10% of the static viscosity.

Verrassenderwijs werd tevens gevonden, dat ook bij gebruik van oplosmiddelen, waarvan, in tegenstelling tot de in de werkwijze volgens de stand van de techniek toegepaste wassen, het smeltpunt beneden kamertemperatuur is gelegen, bij de genoemde lage concentraties ook zeer hoog-viskeuze samenstellingen worden verkregen. De verhoging van de viscositeit kan in dit geval niet worden veroorzaakt door het stollen van het oplosmiddel, zoals bij het gebruik van een was het geval is. Genoemde soort oplosmiddelen heeft als regel ook een lager kookpunt dan de genoemde wassen, hetgeen het verwijderen van het oplosmiddel uit de samenstelling aanmerkelijk vereenvoudigt. Dit verwijderen kan bij lagere temperatuur kan plaatsvinden en met een verminderd risico van heroplossen van de binder tijdens de oplosmiddel-verwijdering.Surprisingly, it has also been found that also with the use of solvents whose, in contrast to the waxes used in the prior art method, the melting point is below room temperature, very high-viscous compositions are also obtained at the said low concentrations. . The increase in viscosity in this case cannot be caused by the solidification of the solvent, as is the case with the use of a wax. Said type of solvents, as a rule, also has a lower boiling point than said waxes, which considerably simplifies the removal of the solvent from the composition. This removal can take place at a lower temperature and with a reduced risk of redissolving the binder during solvent removal.

De samenstelling wordt, desgewenst na toevoeging van andere stoffen, bijvoorbeeld binders of sinter-additieven, met voordeel toegepast bij het vervaardigen van voorwerpen in hoofdzaak bestaande uit anorganische stof.The composition is, if desired after addition of other substances, for example binders or sintering additives, advantageously used in the manufacture of objects mainly consisting of inorganic matter.

Met de statische viscositeit van de samenstelling wordt de viscositeit van de samenstelling in rust aangeduid. Deze kan bijvoorbeeld worden bepaald door extrapolatie naar afschuifsnelheid 0 van de dynamische viscositeit, gemeten bij verschillende waarden voor de afschuifsnelheid.The static viscosity of the composition refers to the viscosity of the composition at rest. For example, it can be determined by extrapolation to shear rate 0 of the dynamic viscosity, measured at different shear rate values.

Geschikte polymeren zijn, die welke zijn gekozen uit de groep bestaande uit polyolefinen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 0,8 dl/g, polyethyleenoxyde, polyacrylonitril en polyvinylalcohol. Bij voorkeur is het polymeer gekozen uit de groep bestaande uit polyolefinen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5,8 dl/g, waarbij de hoeveelheid polyolefine ten hoogste 0,5 en met meer voorkeur ten hoogste 0,3 gew.% ten opzichte van de hoeveelheid oplosmiddel bedraagt en polyvinylalcohol met een polymerisatiegraad van ten minste 2000.Suitable polymers are those selected from the group consisting of polyolefins with an intrinsic viscosity of at least 0.8 dl / g, polyethylene oxide, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol. Preferably, the polymer is selected from the group consisting of polyolefins having an intrinsic viscosity of at least 5.8 dl / g, the amount of polyolefins being at most 0.5 and more preferably at most 0.3 wt% relative to the amount of the solvent is polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of at least 2000.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het aanmaken van een samenstelling van een anorganische stof in een thermoreversibel gelerend polymeer-oplossing systeem.The invention also relates to a method for preparing a composition of an inorganic substance in a thermoreversible gelling polymer solution system.

Een dergelijke werkwijze is eveneens bekend uit EP-A-400.778. Daarbij wordt het als binder fungerende polymeer in een was opgelost. De anorganische stof wordt in een afzonderlijke behandeling gesuspendeerd in een vloeistof in een kogelmolen gedesagglomereerd, al dan niet in aanwezigheid van een dispergeermiddel. Vervolgens wordt de dispergeervloeistof verwijderd, waarbij het gevaar van opnieuw samenklonteren van het zojuist gedesagglomereerde poeder reëel aanwezig is. Daarna worden de polymeer-was-oplossing en het gedroogde fijnverdeelde anorganicum bij elkaar gevoegd en innig gemengd. Voor het verkrijgen van een samenstelling met voldoende viscositeit voor verdere verwerking dient volgens de bechrijving ten minste 1,25 gew.% binder, berekend op de was als oplosmiddel, aanwezig te zijn. In de voorbeelden worden evenwel aanmerkelijk grotere hoeveelheden van ten minste 5 en zelfs meer dan 20 gew.% toegepast.Such a method is also known from EP-A-400,778. The polymer which acts as a binder is thereby dissolved in a wax. The inorganic substance is suspended in a liquid in a ball mill desagglomerated in a separate treatment, with or without the presence of a dispersant. The dispersing liquid is then removed, there being a real danger of re-agglomeration of the just desagglomerated powder. Then the polymer wash solution and the dried finely divided inorganic are combined and intimately mixed. In order to obtain a composition with sufficient viscosity for further processing, according to the description, at least 1.25 wt.% Binder, based on the wax as a solvent, must be present. In the examples, however, considerably larger amounts of at least 5 and even more than 20% by weight are used.

De uitvinding stelt zich ten doel een werkwijze te verschaffen voor het aanmaken van een hoog-visceuze samenstelling van een anorganische stof in een thermoreversibel gelerend binder-oplossingsysteem, waarin voor het verkrijgen van een samenstelling met een zekere viscositeit een beduidend lagere hoeveelheid binder nodig is dan bij de werkwijze volgens de stand van de techniek.The object of the invention is to provide a method for preparing a highly viscous composition of an inorganic substance in a thermoreversible gelling binder solution system, in which a significantly lower amount of binder is required to obtain a composition with a certain viscosity than in the prior art method.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de anorganische stof aan een desagglomeratie-bewerking stof wordt onderworpen in een oplossing van het polymeer of in een tot onder het gelpunt afgekoelde oplossing van het polymeer.This object is achieved according to the invention in that the inorganic substance is subjected to a desagglomeration process substance in a solution of the polymer or in a solution of the polymer cooled below the gel point.

De samenstelling verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, blijkt reeds bij een beduidend lager polymeerg.ehalte dan een samenstelling vervaardigd met de werkwijze volgens de stand van de techniek een zekere gewenste statische viscositeit te bezitten. Bij voorkeur bedraagt de polymeerconcentratie in de oplossing of de afgekoelde oplossing ten hoogste 1 gew.%, met meer voorkeur bedraagt de genoemde concentratie polymeer ten hoogste 0,5 en met meer voorkeur ten hoogste 0,3 gew.%.The composition obtained by the method according to the invention appears to have a certain desired static viscosity already at a significantly lower polymer content than a composition manufactured by the method according to the prior art. Preferably, the polymer concentration in the solution or the cooled solution is at most 1% by weight, more preferably said polymer concentration is at most 0.5 and more preferably at most 0.3% by weight.

Verrassenderwijs blijkt in het bijzonder de statische viscositeit van de samenstelling, die van grote invloed is op de stabiliteit daarvan, bij een bepaalde polymeerconcentratie vele malen hoger te zijn dan de viscositeit van een op analoge wijze bereide en tot onder het gelpunt afgekoelde polymeer-oplossing met dezelfde concentratie waarin geen anorganische stof is gesuspendeerd.Surprisingly, in particular, the static viscosity of the composition, which greatly influences its stability, has been found to be many times higher, at a given polymer concentration, than the viscosity of an analogous polymer solution cooled below the gel point with the same concentration at which no inorganic substance is suspended.

Een aanvullend voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is gelegen in het feit dat de dynamische viscositeit van de verkregen samenstelling beduidend lager is dan de statische viscositeit, zodat verdere verwerking, bijvoorbeeld het in een gewenste vorm brengen of het inmengen van verdere bestanddelen, zeer goed mogelijk is.An additional advantage of the method according to the invention lies in the fact that the dynamic viscosity of the obtained composition is significantly lower than the static viscosity, so that further processing, for example bringing it into a desired shape or mixing in further ingredients, is very good. is possible.

De toepasbaarheid van de werkwijze volgens de uitvinding is niet beperkt tot bepaalde anorganische stoffen en in wezen kan voor elke beoogde toepassing de meest geschikte anorganische stof worden gekozen. Voor het vervaardigen van keramische voorwerpen zijn bijvoorbeeld Si02, Al2 o3, BaTio3, Si3N4 eventueel gemengd met Y203 of SiC eventueel gemengd met boorverbindingen zeer geschikte en in de werkwijze volgens de uitvinding toepasbare anorganische stoffen. De hoeveelheid anorganische stof in de samenstelling kan binnen ruime grenzen variëren. In het algemeen wordt evenwel de voorkeur gegeven aan een hoge beladingsgraad en bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid anorganische stof ten minste 40 gew.% en met meer voorkeur ten minste 60 gew.% berekend op de hoeveelheid oplosmiddel en anorganische stof tezamen. Door de inrichting, waarmee de samenstelling wordt aangemaakt kan een bovengrens worden gesteld aan de beladingsgraad. Het maximale toelaatbare gehalte aan anorganische stof, dat nog een effectieve desagglomeratie toelaat is voor elke inrichting eenvoudig experimenteel te bepalen.The applicability of the method according to the invention is not limited to certain inorganic substances and in essence the most suitable inorganic substance can be chosen for each intended application. For the production of ceramic objects, for example SiO 2, Al 2 O 3, BaTio 3, Si 3 N 4, optionally mixed with Y 2 O 3 or SiC, optionally mixed with boron compounds, are very suitable inorganic substances which can be used in the method according to the invention. The amount of inorganic material in the composition can vary within wide limits. Generally, however, preference is given to a high degree of loading, and preferably the amount of inorganic substance is at least 40% by weight and more preferably at least 60% by weight, based on the amount of solvent and inorganic substance together. An upper limit can be imposed on the degree of loading by the device with which the composition is made. The maximum permissible content of inorganic matter, which still allows effective desagglomeration, can easily be determined experimentally for each device.

Anorganische stoffen in poedervorm hebben de neiging samen te klonteren tot grotere agglomeraten en bij het aanmaken van een samenstelling van deze stoffen dient daarom een desagglomeratiehewerking te worden uitgevoerd om de stof in de voor het vervaardigen van voorwerpen vereiste zeer fijne en fijn in de samenstelling verdeelde vorm te brengen. Dit desagglomereren vindt in de werkwijze volgens de uitvinding plaats door de anorganische stof in een polymeer-oplosmiddelsysteem in een daartoe geschikte inrichting, bijvoorbeeld maalinrichtingen als kogel- of attritormolens, te bewerken. De gemiddelde grootte van de afzonderlijke anorganische stofdeeltjes, uitgedrukt in de dso-waarde, wordt daarbij teruggebracht tot een voor de beoogde toepassing gewenste kleine waarde. Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt een stabiele samenstelling verkregen, waarin de gemiddelde deeltjesgrootte voor sommige toepassingen te groot kan zijn. Gebleken is dat bij toepassing van andere typen polymeren, bijvoorbeeld polyvinylalcohol en polyethyleenoxyde een zeer lage d5o-waarde kan worden bereikt. In het bijzonder wanneer een polyolefine als polymeer wordt toegepast blijken samenstellingen met een gemiddelde deeltjesgrootte d50 van minder dan 2 pm, bij voorkeur van minder dan 1 pm en met meer voorkeur van minder dan 0,7 pm te kunnen worden verkregen wanneer voor het desagglomereren een dispergeermiddel wordt toegevoegd in een hoeveelheid van ten hoogste 1 gew.% ten opzichte van de anorganische stof. Als dispergeermiddel zijn bijvoorbeeld geschikt vetzuren en esters en glyceriden daarvan, hogere, bijvoorbeeld met 10 of meer C-atomen, alkylalcoholen, - glycolen, -glyceridewassen en -amines. Vetzuren met 10-20 C-atomen zijn zeer geschikte dispergeermiddelen gebleken. Verrassenderwijs is tevens gevonden, dat bij de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een samenstelling met een bepaalde gewenste kleine deeltjesgrootte kan worden volstaan met het toevoegen van een aanzienlijk geringere hoeveelheid, in het bijzonder 50 % minder, dispergeermiddel dan bij afwezigheid van het polymeer, in het bijzonder het polyolefine, nodig is om een samenstelling met die deeltjesgrootte te verkrijgen. Er wordt op gewezen dat bij toepassing van polyvinylalcohol, polyethyleénoxide of andere polaire polymeren het toevoegen van een dispergeermiddel geheel achterwege kan blijven. Dit is van voordeel omdat op deze wijze de hoeveelheid vreemde stoffen tijdens het sinteren verder beperkt kan worden.Powdered inorganic substances tend to clump together into larger agglomerates, and therefore when preparing a composition of these substances, a desagglomeration action must be performed to form the substance in the very fine and finely dispersed form required for article manufacture. to bring. This desagglomeration takes place in the method according to the invention by processing the inorganic substance in a polymer-solvent system in a suitable device, for example grinding devices such as ball or attriter mills. The average size of the individual inorganic dust particles, expressed in the d50 value, is thereby reduced to a small value desired for the intended application. With the method according to the invention a stable composition is obtained, in which the average particle size may be too large for some applications. It has been found that when using other types of polymers, for example polyvinyl alcohol and polyethylene oxide, a very low d 50 value can be achieved. Particularly when a polyolefin is used as a polymer, compositions with an average particle size d50 of less than 2 µm, preferably of less than 1 µm and more preferably of less than 0.7 µm have been found to be obtainable when desagglomerating dispersant is added in an amount of up to 1% by weight relative to the inorganic substance. Suitable dispersing agents are, for example, fatty acids and esters and glycerides thereof, higher ones, for example with 10 or more C atoms, alkyl alcohols, glycols, glyceride waxes and amines. Fatty acids with 10-20 C atoms have proven to be very suitable dispersants. Surprisingly, it has also been found that in the process according to the invention for producing a composition with a certain desired small particle size, it is sufficient to add a considerably smaller amount, in particular 50% less, of a dispersant than in the absence of the polymer. especially the polyolefin, is necessary to obtain a composition of that particle size. It is pointed out that when using polyvinyl alcohol, polyethylene oxide or other polar polymers, the addition of a dispersant can be completely omitted. This is advantageous because in this way the amount of foreign substances during sintering can be further limited.

Onder een thermoreversibel gelerend systeem wordt verstaan een polymeer-oplosmiddelsysteem, dat bij verhoging van de temperatuur tot boven het oplospunt een homogene oplossing vormt en bij afkoeling tot onder het gelpunt, waarbij kristallisatie van het polymeer optreedt, een homogene gel. Het gelpunt ligt als regel enige graden lager dan het oplospunt. Wanneer het gelpunt boven 25 °C en in het bijzonder boven 35 °C is gelegen, is het mogelijk een bij normale omgevingstemperatuur stabiele samenstelling te verkrijgen en bij voorkeur wordt dan ook een thermoreversibel gelerend systeem toegepast, waarvan het gelpunt boven 25 °C en met meer voorkeur boven 35 °C is gelegen. Voorbeelden van thermoreversibel gelerende systemen met een gelpunt en oplospunt boven kamertemperatuur zijn: polyolefinen met de daarvoor gebruikelijke oplosmiddelen, bijvoorbeeld paraffinen, tolueen, xyleen, tetraline en decaline, polyvinylalcohol met als oplosmiddelen bijvoorbeeld water, ethyleenglycol en dimethylsulfoxide, polyethyleenoxyde met als oplosmiddel bijvoorbeeld water en polyacrylonitril met als oplosmiddel bijvoorbeeld dimethylformamide, waaraan een zout van een tweewaardig metaal is toegevoegd in een hoeveelheid van enkele procenten berekend op de hoeveelheid polyacrylonitril. Bij voorkeur wordt het polymeer gekozen uit de groep bestaande uit polyolefinen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 0,8 dl/g, polyethyleenoxyde en polyvinylalcohol. Met meer voorkeur wordt polyetheen toegepast met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5,8 dl/g in een hoeveelheid die ten hoogste 0,5 en met meer voorkeur ten hoogste 0,3 gew.% bedraagt ten opzichte van de hoeveelheid oplosmiddel. In een alternatieve voorkeurswerkwijze wordt als polymeer polyvinylalcohol met een polymerisatiegraad van ten minste 2000 toegepast.A thermoreversible gelling system is understood to mean a polymer-solvent system, which forms a homogeneous solution when the temperature is raised above the dissolving point and, when cooling below the gel point, during which crystallization of the polymer occurs, a homogeneous gel. The gel point is generally a few degrees lower than the dissolution point. When the gel point is above 25 ° C and in particular above 35 ° C, it is possible to obtain a stable composition at normal ambient temperature, and preferably a thermoreversible gelling system is used, the gel point of which is above 25 ° C and with more preferably is above 35 ° C. Examples of thermoreversible gelling systems with a gel point and a dissolution point above room temperature are: polyolefins with the usual solvents, for example paraffins, toluene, xylene, tetraline and decalin, polyvinyl alcohol with as solvents for example water, ethylene glycol and dimethyl sulfoxide, polyethylene oxide with as solvent for example water and polyacrylonitrile with, for example, dimethylformamide as solvent, to which a divalent metal salt is added in an amount of a few percent, based on the amount of polyacrylonitrile. Preferably, the polymer is selected from the group consisting of polyolefins with an intrinsic viscosity of at least 0.8 dl / g, polyethylene oxide and polyvinyl alcohol. More preferably, polyethylene is used with an intrinsic viscosity of at least 5.8 dl / g in an amount that is at most 0.5 and more preferably at most 0.3 wt% relative to the amount of solvent. In an alternative preferred method, the polymer used is polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of at least 2000.

Gebleken is, dat samenstellingen met een statische viscositeit vanaf ten minste 20 Pa.s de gewenste stabiliteit bezitten. De hoeveelheid polymeer, nodig voor het verkrijgen van een stabiele samenstelling is afhankelijk van het molecuulgewicht van het polymeer in die zin, dat de benodigde hoeveelheid voor het bereiken van een zekere viscositeit afneemt naarmate het molecuulgewicht van het polymeer toeneemt. Samenstellingen met een statische viscositeit van bijvoorbeeld meer dan 100 Pa.s kunnen door hun hoge viscositeit verwerkingsproblemen opleveren, wanneer bij de verdere verwerking lage afschuifsnelheden optreden, bijvoorbeeld bij uitgieten of uitstrijken. Anderzijds zijn dergelijke hoog-visceuze samenstellingen door hun hoge vormstabiliteit weer zeer geschikt, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van anorganische vormdelen met een, na verwijdering van het oplosmiddel, zeer laag restgehalte aan vreemde stoffen. Onder vreemde stoffen worden in dit verband stoffen verstaan, die tijdens verdere bewerking van de vormdelen, in het bijzonder sinteren uit de vormdelen moeten worden verwijderd. Voorbeelden hiervan zijn dispergeer- en bindmiddelen en katalysatorresten. De hoeveelheid polymeer van een bepaald molecuulgewicht, nodig om een samenstelling met de meest geschikte viscositeit te verkrijgen is eenvoudig experimenteel vast te stellen.It has been found that compositions with a static viscosity from at least 20 Pa.s have the desired stability. The amount of polymer required to obtain a stable composition depends on the molecular weight of the polymer in that the amount required to achieve a certain viscosity decreases as the molecular weight of the polymer increases. Compositions with a static viscosity of, for example, more than 100 Pa.s can, due to their high viscosity, cause processing problems if low shear rates occur during further processing, for example during pouring or spreading. On the other hand, such highly viscous compositions are again very suitable due to their high dimensional stability, for example for the production of inorganic molded parts with a very low residual foreign matter content after removal of the solvent. In this context, foreign materials are understood to be materials which must be removed from the shaped parts during further processing of the shaped parts, in particular sintering. Examples of these are dispersants and binders and catalyst residues. The amount of polymer of a given molecular weight required to obtain a composition with the most suitable viscosity can easily be determined experimentally.

Het polymeer dient tijdens het desagglomereren te zijn opgelost in het oplosmiddel of aanwezig te zijn in de vorm van een tot onder het gelpunt afgekoelde oplossing. Het eerste kan worden bereikt, en dit vormt een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, door een mengsel van het oplosmiddel, de anorganische stof en het polymeer in vaste vorm, bijvoorbeeld als poeder of korrels, te desagglomereren bij een temperatuur gelegen boven het oplospunt van het polymeer-oplosmiddelsysteem. Bij afkoeling tot onder het gelpunt van het polymeer-oplosmiddelsysteem ontstaat dan de hoog-viskeuze stabiele samenstelling waarin geen uitzakking optreedt van de anorganische stof. Dit gelpunt is bij voorkeur gelegen boven kamertemperatuur, zodat de samenstelling bij kamertemperatuur kan worden opgeslagen zonder uit te zakken. Indien het polymeer aanwezig is in vaste vorm en het desagglomereren wordt uitgevoerd bij een temperatuur gelegen onder het oplospunt blijkt het polymeer weliswaar fijn verdeeld te worden maar de gewenste viscositeitsverhoging en het daarmee gepaard gaande stabilisering blijken niet op te treden. Verrassenderwijs is gevonden dat viscositeitsverhoging en het daarmee gepaard gaande stabiliserende effect, ook bij desagglomereren bij een temperatuur onder het oplospunt, wel optreedt wanneer het polymeer eerst wordt opgelost in het oplosmiddel, de verkregen oplossing wordt afgekoeld tot onder het gelpunt, de anorganische stof aan het aldus verkregen laag-viskeuze polymeer-oplosmiddelsysteem wordt toegevoegd en dit mengsel onder het gelpunt van het polymeer wordt gedesagglomereerd. Ook in het geval van deze, als tweede aan te duiden, uitvoeringsvorm wordt de gewenste hoog-viskeuze stabiele samenstelling verkregen, waarvan de viscositeit verrassenderwijs aanmerkelijk hoger blijkt te zijn dan de viscositeit van de oorspronkelijke afgekoelde polymeeroplossing. Tijdens het op analoge wijze aan bijvoorbeeld een maalbehandeling onderwerpen van het door afkoelen van dezelfde polymeeroplossing verkregen laag-viskeuze polymeer-oplosmiddelsysteem buiten aanwezigheid van een anorganische stof blijkt geen verhoging van de viscositeit op te treden.The polymer should be dissolved in the solvent during desagglomeration or be in the form of a solution cooled below the gel point. The first can be achieved, and this constitutes a first embodiment of the method of the invention, by desagglomerating a mixture of the solvent, the inorganic substance and the polymer in solid form, for example as powder or granules, at a temperature above solution point of the polymer-solvent system. When cooling to below the gel point of the polymer-solvent system, the high-viscous stable composition is formed in which no inorganic matter settles. This gel point is preferably above room temperature, so that the composition can be stored at room temperature without sagging. If the polymer is present in solid form and the desagglomeration is carried out at a temperature below the dissolution point, the polymer appears to be finely divided, but the desired viscosity increase and the accompanying stabilization do not appear to occur. Surprisingly, it has been found that an increase in viscosity and the associated stabilizing effect, even when desagglomerating at a temperature below the dissolution point, do occur when the polymer is first dissolved in the solvent, the resulting solution is cooled to below the gel point, the inorganic substance on the the low-viscous polymer-solvent system thus obtained is added and this mixture is desagglomerated below the gel point of the polymer. Also in the case of this second designation, the desired high-viscous stable composition is obtained, the viscosity of which surprisingly turns out to be considerably higher than the viscosity of the original cooled polymer solution. An analogous manner, for example, of a grinding treatment of the low-viscous polymer-solvent system obtained by cooling the same polymer solution in the presence of an inorganic substance does not appear to increase the viscosity.

Omdat in de tweede uitvoeringsvorm de inrichting, waarin het desagglomereren plaatsvindt, bij geschikte keuze van het polymeer-oplosmiddelsysteem op kamertemperatuur kan worden bedreven geniet deze uitvoeringsvorm de voorkeur. Ook in deze tweede uitvoeringsvorm kan desgewenst gedesagglomereerd worden bij een temperatuur boven het oplospunt, waarbij dan in wezen volgens de eerste uitvoeringsvorm wordt gewerkt.Because in the second embodiment the device in which the desagglomeration takes place can be operated at room temperature when the polymer-solvent system is suitably selected, this embodiment is preferred. In this second embodiment, too, it is possible to desagglomerate at a temperature above the dissolution point, if desired, in which case, in essence, the first embodiment is operated.

Voorts is gebleken, dat na verwijdering van het oplosmiddel uit de samenstelling volgens de uitvinding een vormstabiel voorwerp kan worden verkregen, in hoofdzaak bestaande uit de anorganische stof, gebonden door het aanwezige polymeer. Het is zeer verrassend, dat een zo geringe hoeveelheid polymeer als aanwezig in dit voorwerp, de genoemde vormstabiliteit kan bewerkstelligen. Een voorwerp, in hoofdzaak bestaande uit gebonden anorganische stof, wordt in het vervolg aangeduid als anorganische groenling. Een vormstabiele anorganische groenling kan verder worden bewerkt, in het bijzonder gesinterd tot een vormvast en alleen uit de anorganische stof bestaand voorwerp. Door toepassing van de samenstelling volgens de uitvinding kunnen dus anorganische groenlingen worden vervaardigd, waarin een uitzonderlijk lage hoeveelheid aan vreemde stoffen aanwezig is. Dit is van groot voordeel bij het omzetten van de groenling in een anorganisch voorwerp. Hierbij worden de vreemde stoffen verwijderd door verdamping of verbranding en wordt de anorganische stof tot een samenhangend geheel gesinterd. De vreemde stoffen geven dus aanleiding tot het ontstaan van gassen in de groenling, waarbij zeer hoge drukken kunnen worden opgebouwd, indien de gassen niet uit de groenling kunnen ontwijken. Dit kan gemakkelijk scheuren en breuken veroorzaken in het anorganische voorwerp. Naarmate de hoeveelheid vreemde stoffen groter is, zijn de tussenruimten tussen de anorganische-stofdeeltjes meer gevuld met de vreemde stoffen, hetgeen het ontwijken van de gassen bemoeilijkt, terwijl bovendien de hoeveelheid gassen die ontstaat, groter is. Bovendien bemoeilijkt de aanwezigheid van een grotere hoeveelheid vreemde stoffen het verdichten van de groenling, dat veelal wordt toegepast om een anorganisch voorwerp met een maximale dichtheid te verkrijgen. Het is daarom van groot voordeel, wanneer het aandeel vreemde stoffen in de groenling zo klein mogelijk is. De uitvinding heeft daarom tevens betrekking op een anorganische groenling, waarin de hoeveelheid vreemde stoffen ten hoogste 0,5 gew.% bedraagt ten opzichte van de hoeveelheid anorganische stof.It has further been found that after removal of the solvent from the composition according to the invention, a dimensionally stable article can be obtained, consisting mainly of the inorganic substance, bound by the polymer present. It is very surprising that such a small amount of polymer as present in this article can achieve said dimensional stability. An article consisting essentially of bonded inorganic matter is hereinafter referred to as inorganic greenfinch. A dimensionally stable inorganic green ring can be further processed, in particular sintered into a dimensionally stable object consisting only of the inorganic substance. By using the composition according to the invention it is thus possible to produce inorganic greens in which an exceptionally low amount of foreign substances is present. This is of great advantage when converting the greenfinch into an inorganic object. The foreign substances are removed by evaporation or combustion and the inorganic substance is sintered into a cohesive whole. The foreign substances therefore give rise to the formation of gases in the green body, whereby very high pressures can be built up, if the gases cannot escape from the green body. This can easily crack and break in the inorganic object. As the amount of foreign matter is larger, the gaps between the inorganic dust particles become more filled with the foreign matter, which makes the escape of the gases more difficult, while, moreover, the amount of gas that is generated is larger. In addition, the presence of a larger amount of foreign matter makes compaction of the greenfinch, which is often used to obtain an inorganic object of maximum density, more difficult. It is therefore of great advantage if the proportion of foreign matter in the greenfinch is as small as possible. The invention therefore also relates to an inorganic green body in which the amount of foreign substances is at most 0.5% by weight relative to the amount of inorganic substance.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de navolgende voorbeelden.The invention will be elucidated on the basis of the following examples.

De vermelde grootheden zijn bepaald volgens de hieronder aangegeven methoden.The quantities mentioned have been determined according to the methods indicated below.

Het sedimentatiepercentage wordt bepaald door een hoeveelheid van de samenstelling met een hoogte h0 in een maatcylinder in rust te laten staan en na een zekere tijd de hoogte hx van de heldere bovenlaag, waarin door de uitzakking geen anorganische stof meer aanwezig is op te meten. Het sedimentatiepercentage wordt dan bepaald alsThe percentage of sedimentation is determined by resting an amount of the composition with a height h0 in a measuring cylinder and after a certain time measuring the height hx of the clear top layer, in which inorganic matter is no longer present due to the settling. The sedimentation percentage is then determined as

De viscositeit als functie van de afschuifsnelheid wordt bepaald met een Brookfield Digital Viscometer, Model lvtdv-ii. Door extrapolatie van de meetwaarden naar afschuifsnelheid 0 wordt de statische viscositeit van de samenstelling bepaald.The viscosity as a function of shear rate is determined with a Brookfield Digital Viscometer, Model LVTV-II. The static viscosity of the composition is determined by extrapolating the measured values to shear rate 0.

De deeltjesgrootte van de anorganische stof wordt uitgedrukt in de d50-waarde, bepaald met behulp van een Micromeritics 5100 sedigraaf.The particle size of the inorganic substance is expressed in the d50 value, determined using a Micromeritics 5100 sedigraph.

De intrinsieke viscositeit (IV) van polyetheen (PE) wordt bepaald bij 135 °C in decaline. Uit de IV in dl/g wordt het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht Mw in g/mol afgeleid volgens de formule:The intrinsic viscosity (IV) of polyethylene (PE) is determined at 135 ° C in decalin. From the IV in dl / g, the weight-average molecular weight Mw in g / mol is derived according to the formula:

Vergelijkende Experimenten A-FComparative Experiments A-F

Een samenstelling van 54,5 g aluminiumoxyde in 71,5 g decaline wordt aangemaakt door deze stoffen gezamenlijk te malen in een kogelmolen gedurende 8 uur. Van de verkregen samenstelling worden de d50-waarde en het sedimentatiepercentage na 10 en 70 uur bepaald (Verg. Exp.A composition of 54.5 g of aluminum oxide in 71.5 g of decalin is prepared by grinding these materials together in a ball mill for 8 hours. The d50 value and the sedimentation percentage of the obtained composition are determined after 10 and 70 hours (Comp. Exp.

A). Dit experiment wordt herhaald met dien verstande dat in de achtereenvolgende experimenten respectievelijk worden toegevoegd: 1,33 gew.% stearinezuur (Verg. Exp. B) resp. 0,3 gew.% stearinezuur (Verg. Exp. C). De hoeveelheid stearinezuur in Verg. Exp. B is gebleken de laagst bereikbare d5o-waarde op te leveren in een A1203-decalinesysteem. De hoeveelheid van Verg. Exp. C is optimaal gebleken in de werkwijze volgens de uitvinding. Dit geheel wordt herhaald met 82,4 g bariumtitanaat als anorganische stof en aangepaste hoeveelheden stearinezuur (Verg. Exp. D-F). De hoeveelheid stearinezuur (SZ) is steeds gegeven in gew.% ten opzichte van de anorganische stof. De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.A). This experiment is repeated with the proviso that in the successive experiments the following are added: 1.33 wt.% Stearic acid (Verg. Exp. B) resp. 0.3 wt% stearic acid (Comp. Exp. C). The amount of stearic acid in Verg. Exp. B has been found to yield the lowest achievable d50 value in an A1203 decalin system. The amount of Verg. Exp. C has proved optimal in the method according to the invention. This whole is repeated with 82.4 g of barium titanate as inorganic substance and appropriate amounts of stearic acid (Comp. Exp. D-F). The amount of stearic acid (SZ) is always given in% by weight relative to the inorganic substance. The results are shown in Table 1.

Uit de Vergelijkende Experimenten A-F volgt, dat op deze wijze geen stabiele, niet-uitzakkende samenstelling wordt verkregen. Uit vergelijking van B met C resp. E met F volgt dat toevoeging van 0,3 gew.% stearinezuur niet leidt tot een samenstelling met een d50-waarde van minder dan 1 pm, maar dat daarvoor een grotere hoeveelheid SZ nodig is.It follows from Comparative Experiments A-F that no stable, non-sagging composition is obtained in this way. From comparison of B with C resp. E with F follows that addition of 0.3 wt% stearic acid does not result in a composition with a d50 value of less than 1 µm, but that it requires a larger amount of SZ.

Voorbeelden I-IVExamples I-IV

Een oplossing van polyetheen met een IV van 16 dl/g in decaline wordt aangemaakt uit een mengsel van PE-poeder en decaline door onder roeren te verhitten tot 180 °C. De hoeveelheid PE bedraagt 0,03 gew.% ten opzichte van de decaline. Na afkoelen tot kamertemperatuur wordt een troebele vloeistof verkregen met een statische viscositeit van 2,6 mPa.s. Als Voorbeelden I, II, III en IV worden Vergelijkende Experimenten A, C, D en F worden herhaald met dien verstande dat in plaats van decaline de beschreven afgekoelde PE-oplossing wordt gebruikt.A solution of polyethylene with an IV of 16 dl / g in decalin is prepared from a mixture of PE powder and decalin by heating to 180 ° C with stirring. The amount of PE is 0.03% by weight relative to the decalin. After cooling to room temperature, a cloudy liquid is obtained with a static viscosity of 2.6 mPa.s. As Examples I, II, III and IV, Comparative Experiments A, C, D and F are repeated with the proviso that instead of decalin the described cooled PE solution is used.

De resultaten zijn weergegeven in Tabel 2.The results are shown in Table 2.

voorbeelden I en III tonen de stabiliserende werking aan van een zeer geringe hoeveelheid polyetheen, terwijl Voorbeelden II en IV het synergetisch effect met betrekking tot de gemiddelde deeltjesgrootte aantonen van de gelijktijdige aanwezigheid van PE en stearinezuur in hoeveelheden, die elk voor zich geen d50-waarde van minder dan 1 μια teweegbrengen. Dit laatste blijkt uit Voorbeelden I en III en Vergelijkende Experimenten C en F.Examples I and III demonstrate the stabilizing action of a very small amount of polyethylene, while Examples II and IV demonstrate the synergistic effect with respect to the average particle size of the simultaneous presence of PE and stearic acid in amounts, each not having a d50 value of less than 1 μια. The latter is evident from Examples I and III and Comparative Experiments C and F.

Vergelijkend Experiment GComparative Experiment G

De viscositeit van bij 160 °C aangemaakte PE-oplossingen wordt na afkoeling bij kamertemperatuur bepaald voor verschillende waarden voor de afschuifsnelheid. De waarde bij afschuifsnelheid nul, de statische viscositeit, is steeds bepaald door extrapolatie. Het gebruikte polyetheen heeft een IV van 16 dl/g. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 3.The viscosity of PE solutions prepared at 160 ° C is determined after cooling at room temperature for different values of shear rate. The value at zero shear rate, the static viscosity, is always determined by extrapolation. The polyethylene used has an IV of 16 dl / g. The results are shown in Table 3.

De aanwezigheid van deze zeer geringe hoeveelheden polyetheen verhoogt de viscositeit nauwelijks. Ook vertoont de viscositiet van de afgekoelde oplossingen geen afhankelijkheid vande afschuifsnelheid.The presence of these very small amounts of polyethylene hardly increases the viscosity. Also, the viscosity of the cooled solutions does not show any dependence on the shear rate.

Voorbeeld VExample V

De viscositeit van samenstelling van aluminiumoxyde in een polymeer-oplosmiddelsysteem wordt bepaald bij verschillende waarden voor de afschuifsnelheid. Steeds is 54,5 g aluminiumoxyde aanwezig en 71,5 g oplosmiddel. Als oplosmiddelen worden toegepast decaline bij polyetheen (PE) en polypropeen (PP) en water bij polyvinylalcohol (PVAl) en polyethyleenoxyde (PEO). De verdere samenstelling van de samenstellingen en de viscositeiten zijn weergegeven in Tabel 4. De samenstellingen worden aangemaakt, zoals beschreven in de voorgaande Vergelijkende Experimenten, indien geen polymeer in de samenstelling aanwezig is, of zoals beschreven in de Voorbeelden, indien wel polymeer aanwezig is. Het toegepaste polyetheen heeft een IV van 16 dl/g, de toegepaste polyvinylalcohol heeft een polymerisatiegraad van 2500, het polypropeen en het polyethyleenoxyde hebben een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht van 1.000.000 resp. 200.000 g/mol.The viscosity of alumina composition in a polymer solvent system is determined at different shear rate values. 54.5 g of aluminum oxide and 71.5 g of solvent are always present. The solvents used are decalin in polyethylene (PE) and polypropylene (PP) and water in polyvinyl alcohol (PVAl) and polyethylene oxide (PEO). The further composition of the compositions and the viscosities are shown in Table 4. The compositions are prepared, as described in the previous Comparative Experiments, if no polymer is present in the composition, or as described in the Examples, if polymer is present. The polyethylene used has an IV of 16 dl / g, the polyvinyl alcohol used has a degree of polymerization of 2500, the polypropylene and the polyethylene oxide have a weight average molecular weight of 1,000,000 resp. 200,000 g / mol.

% polymeer : gew.% t.o.v. oplosmiddel % SZ : gew.% t.o.v. A1203 * : toegevoegd na aanmaak samenstelling IV = 16 dl/g.% polymer: wt% relative to solvent% SZ: wt% relative to Al2O3 *: added after preparation of composition IV = 16 dl / g.

c : Vergelijkend Experimentc: Comparative Experiment

Uit Tabel 4 volgt, dat stabiele en goed verwerkbare samenstellingen worden verkregen indien tussen 0,02 en 0,05 gew.% polyetheen met een IV van 16 dl/g aanwezig bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding. In het genoemde concentratiegebied is de statische viscositeit van de samenstelling gelegen tussen 20 Pa.s en 100 Pa.s. Ook andere combinaties van polymeren met gelerende oplosmiddelen leveren samenstellingen met een statische viscositeit in het genoemde gebied bij polymeerconcentraties van minder dan 1 gew.%. De gevoeligheid van de viscositeit van de samenstellingen volgens de uitvinding voor de afschuifsnelheid is af te leiden uit de relatief zeer lage viscositeit reeds bij lage waarden voor de afschuifsnelheid. De toevoeging van 40 gew.% PE-poeder aan de gerede samenstelling verhoogt de viscositeit niet in belangrijke mate en het blijkt mogelijk het polymeerpoeder zeer homogeen te verdelen in de samenstelling. Het viscositeitsgedrag en de goede verdere verwerkbaarheid blijven bewaard.From Table 4 it follows that stable and workable compositions are obtained if between 0.02 and 0.05 wt.% Polyethylene with an IV of 16 dl / g is present when carrying out the process according to the invention. In the said concentration range, the static viscosity of the composition is between 20 Pa.s and 100 Pa.s. Also other combinations of polymers with gelling solvents provide compositions with a static viscosity in the said range at polymer concentrations less than 1% by weight. The sensitivity of the viscosity of the compositions according to the invention to the shear rate can be deduced from the relatively very low viscosity already at low values for the shear rate. The addition of 40% by weight PE powder to the finished composition does not significantly increase the viscosity and it appears to be possible to distribute the polymer powder very homogeneously in the composition. The viscosity behavior and good further processability are preserved.

Voorbeeld VIExample VI

De benodigde hoeveelheden polyetheen voor het verkrijgen van stabiele samenstellingen met een statische viscositeit van 20 en 100 Pa.s, van A1203 in een polyetheen-decalinesysteem worden in gew.% ten opzichte van decaline als oplosmiddel bepaald als functie van het molecuulgewicht van het polyetheen door volgens de procedure, beschreven bij Voorbeeld I-ÏV samenstellingen aan te maken met verschillende hoeveelheden polyetheen en daarvan steeds de viscositeit te bepalen. Steeds is 0,3 gew.% stearinezuur ten opzichte van het aluminiumoxyde aanwezig. De resultaten zijn weergegeven in tabel 4.The amounts of polyethylene required to obtain stable compositions with a static viscosity of 20 and 100 Pa.s, of Al2 O3 in a polyethylene-decalin system are determined in wt.% Relative to decalin as a solvent as a function of the molecular weight of the polyethylene by according to the procedure described in Example I-IV formulate compositions with different amounts of polyethylene and always determine the viscosity thereof. 0.3% by weight of stearic acid relative to the aluminum oxide is always present. The results are shown in Table 4.

Het verband tussen het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht Mw in g/mol van polyetheen en de daarvan benodigde hoeveelheden q20 resp. q100 in gew.% ten opzichte van de hoeveelheid decaline voor het verkrijgen van samenstellingen met een viscositeit van 20 resp. 100 Pa.s blijkt in goede benadering te beschrijven met de vergelijkingen:The relationship between the weight-average molecular weight Mw in g / mol of polyethylene and the quantities of q20 resp. q100 in wt.% relative to the amount of decalin to obtain compositions with a viscosity of 20 resp. 100 Pa.s appears to describe in good approximation with the equations:

resp.resp.

Overeenkomstige gegevens voor samenstellingen met andere viscositeitswaarden zijn eenvoudig op analoge wijze te bepalen.Corresponding data for compositions with other viscosity values are easy to determine in an analogous manner.

Voorbeeld VIIExample VII

Zoals beschreven in Voorbeelden I-IV wordt een suspensie van 100 g Al203 in 60 g afgekoelde PE-decalineoplossing aangemaakt in aanwezigheid van 0,3 g SZ. De hoeveelheid polyetheen (IV=16) bedraagt 0,05 gew.% berekend op de decaline en dus 0,03 gew.% berekend op het Al203. Van de samenstelling wordt een blok met afmetingen van 5 x 10 x 25 mm gevormd, waaruit de decaline door verdamping bij 70 °C wordt verwijderd. De verkregen groenling bevat een gehalte aan vreemde stof van 0,33 gew.%. De dichtheid van de groenling uitgedrukt in procenten van de maximale dichtheid bedraagt 58%. Na 3 uur sinteren bij 1490 °C is de keramische dichtheid van het eindvoorwerp 97,3 vol.%. Indien de anorganische groenling wordt geperst bij kamertemperatuur met een druk van 7 MPa stijgt de dichtheid van de groenling tot 61,7 vol.% en wordt na 3 uur sinteren bij 1490 °C een voorwerp met een keramische dichtheid van 99 vol.% verkregen. Door de groenling voor te persen bij hogere drukken en temperaturen kunnen eindvoorwerpen met een nog hogere keramische dichtheid worden verkregen.As described in Examples I-IV, a suspension of 100 g Al2 O3 in 60 g cooled PE decalin solution is prepared in the presence of 0.3 g SZ. The amount of polyethylene (IV = 16) is 0.05% by weight based on the decalin and thus 0.03% by weight based on the Al2 O3. A block with dimensions of 5 x 10 x 25 mm is formed from the composition, from which the decalin is removed by evaporation at 70 ° C. The greenfinch obtained contains a foreign matter content of 0.33% by weight. The density of the greenfinch expressed as a percentage of the maximum density is 58%. After sintering at 1490 ° C for 3 hours, the ceramic density of the final article is 97.3% by volume. If the inorganic greenfinch is pressed at room temperature with a pressure of 7 MPa, the density of the greenfinch rises to 61.7% by volume and after sintering for 3 hours at 1490 ° C, an object with a ceramic density of 99% by volume is obtained. By pre-pressing the green ring at higher pressures and temperatures, final objects with an even higher ceramic density can be obtained.

Claims

A composition comprising a finely divided inorganic substance in a thermoreversible polymer gel, obtainable by desagglomerating the inorganic substance in the solvent for the polymer in the presence of an amount of the polymer of not more than 1% by weight, based on the amount of solvent, during the desagglomeration operation the polymer is present in the form of a solution in the solvent or a solution in the solvent cooled below the gel point.

The composition of claim 1, wherein the polymer is selected from the group consisting of polyolefins having an intrinsic viscosity of at least 0.8 dl / g, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, and polyvinyl alcohol.

The composition of claim 2, wherein the polymer is selected from the group consisting of polyolefins having an intrinsic viscosity of at least 5.8 dl / g, the amount of polyolefin being at most 0.5 wt% relative to the amount solvent and polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of at least 2000.

A composition according to any one of claims 1-3, wherein the solvent has a melting point below 20 ° C.

Method for preparing a composition of an inorganic substance in a thermoreversible gelling polymer solution system, characterized in that the inorganic substance is desagglomerated in a solution of the polymer or in a solution cooled below the gel point of the polymer.

The method of claim 5, wherein the concentration of the polymer in the solution or the cooled solution is at most 1% by weight.

A method according to claim 5 or 6, wherein during the desagglomeration operation a dispersant is present in an amount of up to 1% by weight and preferably of up to 0.5% by weight relative to the amount of inorganic substance.

A method according to any one of claims 5-7, wherein the dispersant is a fatty acid.

The method of any one of claims 5-8, wherein the polymer is selected from the group consisting of polyolefins having an intrinsic viscosity of at least 0.8 dl / g, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, and polyvinyl alcohol.

Process according to claim 9, characterized in that the polyolefin has an intrinsic viscosity of at least 5.8 dl / g and the amount of polyolefin is at most 0.5% by weight relative to the amount of solvent.

Process according to claim 9, characterized in that the polymer is polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of at least 2000.

A method according to any one of claims 5-11, characterized in that the polymer is present during the desagglomeration process in the form of a solution in the solvent cooled below the gel point.

A method according to any one of claims 5-12, wherein a solvent is used with a melting point below room temperature.

14. Inorganic greenery, in which the amount of foreign matter is at most 0.5% by weight relative to the amount of inorganic matter.

15. Composition, method and greenery as substantially described and illustrated by the examples.