NO171560B - Poroest polymermateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt - Google Patents

Poroest polymermateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt Download PDF

Info

Publication number
NO171560B
NO171560B NO881767A NO881767A NO171560B NO 171560 B NO171560 B NO 171560B NO 881767 A NO881767 A NO 881767A NO 881767 A NO881767 A NO 881767A NO 171560 B NO171560 B NO 171560B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polymer material
emulsion
cross
polymer
range
Prior art date
Application number
NO881767A
Other languages
English (en)
Other versions
NO881767L (no
NO171560C (no
NO881767D0 (no
Inventor
Alfred Roy Elmes
Kevin Hammond
David Colin Sherrington
Original Assignee
Unilever Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unilever Nv filed Critical Unilever Nv
Publication of NO881767D0 publication Critical patent/NO881767D0/no
Publication of NO881767L publication Critical patent/NO881767L/no
Publication of NO171560B publication Critical patent/NO171560B/no
Publication of NO171560C publication Critical patent/NO171560C/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28095—Shape or type of pores, voids, channels, ducts
    • B01J20/28097—Shape or type of pores, voids, channels, ducts being coated, filled or plugged with specific compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/018—Granulation; Incorporation of ion-exchangers in a matrix; Mixing with inert materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
    • C07K1/042—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers characterised by the nature of the carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361—Ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/05—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/52—Physical parameters
    • G01N2030/524—Physical parameters structural properties
    • G01N2030/528—Monolithic sorbent material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et porøst materiale og en' fremgangsmåte for fremstilling av et slikt. Spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse et porøst materiale hvis totale porevolum med hensyn til det samlede volum av materialet ligger innen området 75 til 98%, og en fremgangsmåte som omfatter fremstilling av en emulsjon med høy indre fase.
Det er tidligere, i U.S.-patentskrift nr. 4.039.489, foreslått å fremstille olje-absorberende polymermaterialer med relativt lav densitet i form av polystyren- og polyuretan-skum ved anvendelse av forskjellige skummemidler. I britisk patentskrift nr. 1.291.649 er det foreslått å fremstille et olje-absorberende polymerskum med relativt lav densitet ved å inkludere et flyktig materiale i en prepolymer og så hurtig redusere trykket og gi det flyktige materialet anledning til å ekspandere polymermaterialet for å utvikle skummet.
I U.S.-patentskrift nr. 3.988.508 åpenbares fremstilling av polymermaterialer ved polymerisering av et olje-i-vann-emulsjonssystem som har et høyt forhold for monomer til vann i den indre fase, fortrinnsvis 85-95%, selv om åpenbarelsen går ut på monomer-vann-forhold i området 20:80 til 95:5 uten noe tverr-bindingsmiddel.
Undersøkelse av emulsjoner med høy indre fase er blitt utført i mange år, og den grunnleggende teori bak deres fremstilling og struktur er omtalt av K.J. Lissant i "Surfactant Science Series", volum 6, "Emulsion and Emulsion Technology", del 1, utgitt av K.J. Lissant, Marcel Dekker Inc., New York,
1974. I dette arbeidet omtaler Lissant den geometriske pakking av dråpene i emulsjoner med høy indre fase og antyder at det må utøves spesiell forsiktighet ved valg av emulgeringsmidler for slike blandinger, og at i området på 94-97 volum% av indre fase foregår det kritiske forandringer i en emulsjon med høy indre fase (HIPE). Beerbower, Nixon, Philippoff og Wallace hos Esso Research and Engineering Company har studert emulsjoner med høy indre fase som sikkerhetsbrennstoffer, idet slike blandinger inneholder minst 97 vekt% av hydrokarbonbrennstoffer (ref.American Chemical Society, Petrol-Chemical Pre-prints, 14, 79-59, 1969).
I U.S.-patentskrift nr. 3.255.127 åpenbares polymermaterialer som er fremstilt ved polymerisering i reversert emulsjon. I følge dette patentskrift blir en relativt liten andel av vann emulgert inn i en blanding av emulgeringsmiddel, katalysator og monomer, og den således dannede emulsjon blir blandet inn i en langt større andel vann, som vanligvis inneholder en stabilisator så som polyvinylalkohol, som holder dråpene i reversert emulsjon i en relativt stabil form. Polymeriseringen foregår i en periode av størrelsesorden 24 timer ved 55°C for å gi partikkelformet polymer eller polymerblokk som lett kan brytes ned for å gi en partikkelformet polymer.
I britisk patentskrift nr. 1.576.228 åpenbares fremstilling av termoplastiske mikroporøse cellestrukturer som omfatter mikro-celler som har en gjennomsnittlig diameter på 0,5-100 /im og med porer med mindre diameter som forbinder mikrocellene. Disse strukturer blir dannet ved å oppløse en egnet termoplastisk polymer i et løsningsmiddel ved forhøyet temperatur og så avkjøle løsningen for å størkne polymeren og så fjerne væsken fra den termoplastiske polymerstruktur. Denne fremgangsmåte er klart begrenset til anvendelse med polymerer som lett kan oppløses i passende løsningsmidler.
I britisk patentskrift nr. 1.513.939 åpenbares også fremstilling av porøse polymerer, men disse blir dannet som porøse perler som vil bli koalescert for å danne støpestykker som klart ikke vil være homogene eller ensartet i sin porøsitet. De porøse perler fremstilles ved å oppløse polymeren som skal anvendes i et løsningsmiddel og så dispergere løsningen i en forlikelig bærer-væske, og denne blanding settes til en koagulerende væske så som vann for å utfelle de porøse perler av polymer. Denne fremgangsmåte er også begrenset ved at dersom det ønskes tverrbundne polymerer, kan disse bare fremstilles ved en randomisert binding av preformede lineære polymer-kjeder.
Britisk patentpublikasjon nr. 2.000.150 åpenbarer fremstilling og anvendelse av tverrbundne porøse polymerperler. Perlene kan anvendes for å ekstrahere komponenter fra flytende blandinger og har typisk et porevolum på 2,42 ml/g og er hårde nok til å bli pakket inn i absorberingskolonner.
Britisk patentpublikasjon nr. 1.458.203 foreslår fremstilling av formede celleformede gjenstander ved å herde en emulsjon som inneholder opp til 90 vektdeler vann til 10 vektdeler av polymeriserbar blanding.
I britisk patentskrift nr. 1.428.125 fortolkes ønskeligheten av å maksimalisere vanninnholdet i vann-utvidede polymerer, men det antydes at man støter på vanskeligheter ved oppnåelse av vann-i-olje-emulsjoner med vanninnhold på over 88 vekt% vann.
EP-patentsøknad, publ. nr. 60138 foreslår å fremstille et porøst homogent materiale fra en emulsjon med høy indre fase ved anvendelse av et tverrbundet vinylpolymermateriale.
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et nytt høy-porøst polymermateriale. Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et nytt høy-porøst polymermateriale som kan dannes ved en fremgangsmåte som lett kan tilpasses kontinuerlige eller halv-kontinuerlige produksjonsmetoder.
I henhold til et første aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et porøst tverrbundet polymermateriale som har cellestørrelser innen området 100 til 0,5 /Lim og totalt porevolum i forhold til det samlede volum av materialet i området 75 til 98%, hvorved polymermaterialet inkluderer tverrbundet polymert polykondensasjonsmateriale, som angitt i krav 1.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således et høy-porøst tverrbundet polykondensasjonsmateriale som har cellestørrelser innen området 100 til 0,5 /Lim. De foreliggende materialer skiller seg således fra for eksempel konvensjonelt skummede polyuretan-materialer hvis cellevolumer varierer fra et minimum på 200 /Lim til en valgt høyere verdi på for eksempel 500 /Lim. De foreliggende tverrbundne materialer skiller seg også betydelig fra dem som åpenbares i GB 1576228 som nødvendigvis er termoplastiske og ikke-tverrbundne.
De foreliggende materialer har fortrinnsvis et totalt porevolum i forhold til det samlede volum av materialet på minst 85%, og mer foretrukket minst 90%.
De foreliggende materialer omfatter fortrinnsvis en struktur av gjensidig forbundne celler. Materialet kan således være lett og kan for eksempel ha en total densitet på mindre enn 0,25 g/cm<3>. Et realistisk minimum for total densitet for et materiale med 98% total porøsitet vil være av en størrelsesorden på 0,02 g/cm<3>.
I prinsippet er det ingen iboende begrensninger på polykondensasjonspolymeren som foreliggende materialer omfatter. Polykondensasjonspolymeren kan således velges fra et bredt materialområde. Polykondensasjonspolymeren kan for eksempel gi enten hydrofil eller hydrofob egenskap til det porøse polymermateriale, og om ønskes kan funksjonelle grupper være tilstede i det polymere polykondensasjonsmateriale.
De foreliggende polymermaterialer kan således ha høy porøsitet og gjennomtrengelighet i kombinasjon med bestandighet mot kjemiske angrep og oppløsning som skyldes deres tverrbundne natur, og graden av tverrbinding er minst slik at materialene bibeholder en helhetlig tredimensjonal matriks endog i løsnings-middel-svellet tilstand. Det kan dessuten gis en rekke mekaniske karakteristikker, f.eks. strekk-fasthet og termisk stabilitet, til materialet, først og fremst avhengig av det spesielle polykondensasjonsmateriale som velges. En slik kombinasjon av egenskaper med en cellestørrelse på 0,5 til 100 fxm tilveiebringer et nytt materiale for hvilket det kan forutsees mange fordelaktige anvendelser.
Eksempler på slike_ anvendelser, inkluderer anvendelse som filterlegeme i en stor mangfoldighet av omgivelser, anvendelse som bærer for eksempel for en rekke katalysatorer ved en stor mangfoldighet av fysikalske og kjemiske områder, og anvendelse som et beholdersystem for for eksempel en rekke giftige materialer i flytende form. For anvendelse som beholdersystem kan foreliggende porøse materialer enten fremstilles slik at de får åpne gjensidig forbundne celler som gjør det mulig for den giftige eller annen væske å bli absorbert for å tilveiebringe en ikke-sølende beholder, eller alternativt kan de porøse materialer fremstilles slik at de får et lukket cellesystem slik at den giftige væske eller annen væske vil omfattes av den dispergerte indre fase og således umiddelbart blir inneholdt inne i det porøse polymermateriale når det dannes, og tilveiebringer et•ikke-sølende og ikke-inndampende beholdersystem.
De foreliggende materialer kan dessuten være i alt vesentlig homogene og kan være til stede i en monolittisk blokkform, partikkelform eller for eksempel i form av et ekstrudert ark eller en tråd. Helhetsnaturen til materialet tillater igjen at det kan tas i betraktning en stor mangfoldighet av anvendelser for materialet.
Det polymere polykondensasjonsmateriale kan avledes fra en monomer og/eller prepolymer eller blandinger derav som har minst to forskjellige reaktive grupper. Med andre ord kan de dannede polykondensasjons-stoffer være av typen =(X-Y)n- hvor X og Y stammer fra reaktive grupper. Alternativt kan det polymere polykondensasjonsmateriale avledes fra minst to typer av monomerer eller prepolymerer. Med andre ord er de dannede polykondensa-sjonsstoffer av typen -(-X-X-Y-Y-)n- hvor X og Y stammer fra de respektive reaktive grupper av to typer av monomerer eller pre-polymerer X'-X<1> og Y<*->Y'. I noen tilfeller kan polymermaterialet bli dannet ved ringåpningsreaksjoner av cykliske molekyler, f.eks. av typen - X- Y-. Med prepolymer mener vi en prepolymerisert gruppe av monomerer som kan være kjede-forlenget ved en polykondensa-sjonsreaksjon for å danne det polymere polykondensasjonsmateriale. Tverrbinding følger med på grunn av antallet av reaktive grupper på monomeren eller prepolymeren, eller kan innføres ved passende tverrbindingsmidler. Monomerene og/eller prepolymerene kan være forgrenede og/eller lineære.
Kjedeforlengelse eller tverrbinding kan foregå ved tilsetning av andre reaktive komponenter. For eksempel kan polykondensasjon-tverrbinding foregå ved tilsetning av formaldehyd til en prepolymer eller polymer så som dannet fra fenol-formaldehyd. Vanligvis vil de anvendte prepolymerer ha en molekylvekt innen området 200 til 100.000 og/eller kjedelengde på 2 til 1000 enheter, fortrinnsvis 200 til 20.000 i molekylvekt og/eller kjedelengde på 2 til 200 enheter.
En stor mangfoldighet av polymerer kan dannes ved foreliggende fremgangsmåte. Egnede polykondensasjonsreaksjoner er eksemplifisert med beskrivelser i "Condensation Polymers",
P.W. Morgan Interscience, New York 1965. Foreliggende polymerer blir passende avledet fra syntetiske materialer, spesielt slike som oppnås fra fossile kilder, f.eks. kull- eller petrokjemiske kilder eller uorganiske kilder. Foreliggende polymerer kan imidlertid avledes fra materialer som stammer fra naturlige kilder, som om ønskes kan være modifisert, f.eks. celluloseacetat. Det kan anvendes materialer fra blandede kilder.
Spesielle eksempler på polymere polykondensasjonsmaterialer som kan anvendes ved foreliggende oppfinnelse inkluderer poly-kondensasjonsproduktene mellom urinstoff og aldehyder, polykonden-sasjonsproduktene mellom fenoler og aldehyder, polykondensasjons-produktene mellom resorcinoler og aldehyder, polyvinyl-formaler, polyestere, polyamider, polyacetaler, polyuretaner, poly-siloksaner, polyimider, polybenzimidazoler, polyetere, polytio-etere, polyketaler, polyeter-sulfoner og polyeter-ketoner og blandinger derav.
De foreliggende polymermaterialer kan ha en helhets-densitet på mindre enn 0,25 g/cm<3>. En minste helhets-densitet vil være av størrelsesorden 0,02 g/cm<3>. Disse tall og også de som vedrører cellestørrelse og porevolum vedrører det opprinnelig dannede polymermateriale. Ved vasking og tørking kan materialet falle sammen, noe som resulterer i forandringer i poredimensjonene. Ved anbringelse i et løsningsmiddel kan materialet svelle, og dette resulterer igjen i en forandring i poredimensjoner.
Cellestørrelsene kan fortrinnsvis være innen området 50 til 0,5/xm, mer foretrukket 20 til 0,5 /Lim, og enda mer foretrukket 10 til 0,5 jLim. Cellestørrelsene kan være jevne og kan gjerne være av størrelsesorden 3,5 /im. Selv om det kan være til stede noen få celler med størrelse under 0,5 /nm, vil den overveiende mengde ha diametere innen området 100 til 0,5 /nm. Cellene er fortrinnsvis gjensidig forbundet med en flerhet av hull i poreveggene. Hullene kan være av størrelsesorden 8 til 16 pr. celle, eller antallet av hull pr. celle kan være mye større. Hullene kan ha en størrelse i området 0,2 til 0,05 cellediameter.
Foreliggende oppfinnelse kan således tilveiebringe et høy-porøst, absorberende og lett materiale. Materialene kan vanligvis være homogene. Det kan bli dannet materialer som har en tørr-densitet på mindre enn 0,25 g/cm<3>, endog mindre enn 0,1 g/cm<3>, et porevolum på mer enn 3 cm<3>/g og en absorberingsevne for væsker, definert uttrykt for oljesyre, på minst 2,5 cm<3>/g.
I henhold til et annet aspekt av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for fremstilling av et porøst polymermateriale som omfatter å fremstille en emulsjon hvis indre fase utgjør 75 til 98 volum% av emulsjonen og består av småkuler som har dimensjoner i området 100 til 0,5 jum og danner en tverrbundet polykondensasjonspolymer i den kontinuerlige fase. Det henvises forøvrig til krav 9.
Den indre fase blir fortrinnsvis tatt bort ved f.eks. vasking og tørking, det siste om nødvendig ved hjelp av vakuum.
Dannelsen av polykondensasjonspolymeren kan foregå spontant eller kan passende initieres ved hjelp av en syre eller base, etter som det passer, og/eller ved oppvarming av emulsjonen. Polykondensasjonsreaksjonene kan foregå relativt raskt. Det kan anvendes avkjøling for å regulere reaksjonshastigheten.
Ved én utførelse er det derfor nødvendig først å danne en emulsjon som har en indre fase med de ønskede dimensjoner, og så for eksempel røre inn syre eller base i emulsjonen og, om nødvendig, varme opp.
Ved en annen utførelse, når omsetningen er tilstrekkelig langsom, kan det dannes en emulsjon som inneholder alle de nødvendige komponenter, og hvor omsetningen så kan foregå, om nødvendig ved oppvarming.
Ved en annen utførelse kan den allerede dannede emulsjon som inneholder en reaktant i den kontinuerlige fase, og om nødvendig en syre eller base som katalysator, bringes i kontakt med den andre reaktant som så diffunderer inn i den kontinuerlige fase og gjensidig påvirker den første reaktant for å danne det tverrbundne polymere polykondensasjonsmateriale. Passende blir den andre reaktant oppløst i et inert løsningsmiddel og den fremstilte emulsjon blir tilsatt til eller ekstrudert i ark-lignende form inn løsningen. Den andre reaktant kan alternativt være i gassform.
Når to eller flere reaktanter er til stede i den ferdig-dannede emulsjon, kan hver være i den kontinuerlige fase, eller de kan eventuelt være delt mellom de to fasene. I det sistnevnte tilfelle kan én eller flere av reaktantene innledningsvis oppløses i én fase og den andre reaktant i den andre fase før emulsjonen fremstilles.
Tverrbinding blir foretatt i det endelige produkt, enten iboende naturlig på grunn av antallet av reaktive grupper på monomeren eller prepolymeren eller ved nærvær av passende tverrbindingsmidler, for eksempel polykondensasjons-tverrbindingsmidler.
For fremstilling av emulsjonen kan vanligvis et emulgeringsmiddel være tilstede, passende i en konsentrasjon i området 0,1 til 25 vekt%, i forhold til den kontinuerlige fase. Egnede emulgeringsmidler inkluderer amfotere emulgeringsmidler så som Miranol C2M-SF og Admol Wol, Span 80, Tween 20, sukroseestere og emulgeringsmidler av mono-oleat-type. Emulsjoner med passende størrelse på den indre fase kan oppnås enten i nærvær eller fravær av emulgeringsmidler ved røring ved for eksempel å anvende en konvensjonell skovl-rører.
Reaktantene er passende til stede i emulsjonen i en konsentrasjon på 2 til 100 vekt% i forhold til den kontinuerlige fase. Emulsjonsfasene kan stamme fra hvilke som helst av to ublandbare materialer. Det eneste krav er at fasen eller fasene som bærer reaktant-materialene er i stand til å oppløse eller dispergere de angjeldende reaktantmaterialer. Den kontinuerlige fase kan for eksempel være vann eller et organisk løsningsmiddel så som for eksempel et hydrokarbon eller et klorkarbon. Alternativt kan den kontinuerlige fase bestå av én eller flere av de opprinnelige reaktanter.
Foreliggende fremgangsmåte kan anvendes for å fremstille de foreliggende polymerprodukter. Reaksjonstidene kan være nesten momentane fra for eksempel tilsetningspunktet for katalysatoren eller fra sammenføringen av de spontant reaktive komponenter. I praksis har det vist seg passende med en minimums-reaksjonstid på 5 minutter og med en maksimums-tid på 6 timer. I noen tilfeller kan det være nødvendig med noe lengre tidsperioder. Ikke desto mindre kan det ses at foreliggende fremgangsmåte egner seg for utførelse ved en kontinuerlig eller halv-kontinuerlig prosess. Den kan dessuten tilpasses slik at det kan dannes homogene produkter i en stor mangfoldighet av utforminger eller størrelser. Produktene kan for eksempel dannes i helhetsblokker i form av støpestykker, eller ved ekstrudering i form av ark, tråder eller granuler. Partikkelformet materiale kan dannes ved granulering av for eksempel blokker av materialet.
Passende utgangsmaterialer for foreliggende fremgangsmåte er slike som er beskrevet ovenfor. På lignende måte er de foretrukne prosess-forhold slike som tilveiebringer de ovennevnte foretrukne materialer. Prosessforholdene inkluderer for eksempel fortrinnsvis en indre fase på minst 85 volum%, mer foretrukket minst 90 volum%, og med småkule-dimensjoner innen området 20 til 0,5 /xm, og mer foretrukket 10 til 0,5 /xm.
Foreliggende oppfinnelse kan således tilveiebringe et høy-porøst tverrbundet polykondensasjonsmateriale som har celle-størrelser innen 100 til 0,5 /xm som er dannet fra en emulsjon med høy indre fase.
Utførelser av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til de følgende eksempler.
Eksempel 1
Resorcinol (8,3 g, 0,075 mol) og formalin (40% aq, 12,2 g, 0,15 mol formaldehyd) ble satt til en polyetylen-krukke og oppvarmet til 30°C for å danne en homogen løsning. Etter avkjøling til romtemperatur ble et amfotert emulgeringsmiddel, MIRANOL C2MSF. CONC (37% aq, 2,3 g), tilsatt. Den resulterende klare løsning ble rørt med en skovl-rører mens cykloheksan (180 ml) ble tilsatt dråpevis i en periode på 30 minutter for å danne en tykk emulsjon med høy indre fase. En sur katalysator, fosforsyre (50% aq, 3,0 g), ble så rørt inn i emulsjonen. En ugjennomsiktig stiv polymer ble dannet etter oppvarming ved 60°C i 10 minutter. Vannet og cykloheksanet ble fjernet ved 75°C i en vakuumovn.
Det resulterende porøse polymermateriale var seigt, hydrofobt og hadde lakserød farve. Undersøkelse av materialet ved avsøknings-elektron-mikroskopi viste at det hadde en struktur som bestod av en matriks av gjensidig forbundne celler med diametre innen området 1 til 15 /xm. Materialet hadde en helhets-porøsitet på 90 volum%, en densitet på ca. 0,1 g/cm<3>, en trykkfasthet på
ca. 9 x 10<5>N/m<2> og en gjennomtrengelighet på ca. 0,1 darcy.
Eksempel 2
Den samme fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 1, ble anvendt. 3,0 g resorcinol og 4,1 g formalin ble anvendt. Emulgeringsmidlet var heksadecyl-propyl-sulfobetain (n<C>16<H>33N<+>(CH3)2(CH2)3SO3")(0,l4 g) , og den dispergerte fase i emulsjonen var heptan (100 ml). Tilsetning av katalysatoren, p-toluensulfonsyre (70% aq, 1,0 g), gav en stiv polymer etter 3 minutter ved romtemperatur, og polymeriseringen var fullført etter oppvarming til 60°C i 30 minutter. Vann og heptan ble fjernet ved 75°C under vakuum.
Det resulterende porøse polymermateriale hadde lignende fysikalske egenskaper som produktet fra eksempel 1.
Eksempel 3
Den samme fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 1, ble anvendt. 3,0 g resorcinol og 7,9 g glyoksal (40% aq) ble anvendt. Emulgeringsmidlet var MIRANOL C2M-SF. CONC (37% aq, 1,2 g), og den dispergerte fase i emulsjonen var petroleter (60 ml, 100-120 kp). Tilsetning av katalysatoren, p-toluensulfonsyre (70% aq, 1,0 g), fulgt av oppvarming til 80°C i 2 timer, frembrakte en stiv polymer. Vannet og petroleteren ble fjernet ved 100°C under vakuum.
Materialet hadde en porøsitet på ca. 90 volum% og celle-størrelser som var innen området 1 til 15 /xm.
Eksempel 4
Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt med det unntak at 5-metylresorcinol ble anvendt istedenfor resorcinol og en basisk katalysator, natrium-karbonat (20% aq, 2,0 g), istedenfor den sure katalysator, fosforsyren. En stiv polymer ble dannet innen 20 minutter ved romtemperatur. Polymeriseringen ble fullført ved oppvarming i 30 minutter ved 60°C. Vann og cykloheksan ble fjernet i en vakuumovn.
Det resulterende polymermateriale hadde en porøsitet og andre fysikalske egenskaper som var lik dem for produktet i eksempel 1.
Eksempel 5
Det ble anvendt en to-trinns-prosess for å danne en urinstoff-formaldehyd-basert porøs polymer. En prepolymer-sirup ble innledningsvis fremstilt. Formalin (40% aq, 81 g, 1,0 mol), natriumacetat (0,4 g) og konsentrert ammoniakk (sp.v. 0,88, 0,8 g) ble blandet for å danne en homogen løsning. Urinstoff (30 g, 0,5 mol) ble så tilsatt langsomt, og blandingen ble oppvarmet til og rørt langsomt ved 90°C i 30 minutter. Denne temperatur ble så opprettholdt i 2 timer hvorunder løsningen ble sløret. Det ble så destillert ut 35 ml vann for å gi en uklar prepolymer-sirup (70% faststoffer). pH i sirupen ble justert til 7,4 med noen få dråper av 0,5 M NaOH for å stabilisere produktet. I det annet trinn ble denne sirup (12,3 g) blandet med et overflateaktivt middel, MIRANOL C2M-SF. CONC (37% aq, 1,4 g), og cykloheksan (160 ml) ble rørt inn i blandingen for å danne en emulsjon med høy indre fase. Det ble så indusert herding av prepolymeren ved innrøring i ammoniumklorid (40% aq, 1,0 g), og oppvarming i 2 timer ved 50°C. Den således dannede stive polymer ble tørket ved 75°C i en vakuumovn.
Det resulterende urinstoff formaldehyd-polykondensasjonsmateriale hadde en helhets-porøsitet på 93 volum% og, som vist ved avsøknings-elektron-mikroskop-bilder, en struktur med gjensidig forbundne celler i hvilken cellene hadde en gjennomsnittlig diameter på tilnærmet 12 /xm. Materialet ble fremstilt i blokkform, men kunne om ønsket lett granuleres.
Eksempel 6
En alternativ en-trinns-versjon av eksempel 5 er som følger. En løsning av formalin (40%, 16,2 g, 0,20 mol), urinstoff (6,0 g, 0,10 mol) og MIRANOL C2M-SF. CONC (2,5 g) ble fremstilt og fast ammoniumklorid (2,0 g) ble tilsatt. Cykloheksan (197 ml) ble langsomt innrørt for å danne en emulsjon med høy indre fase. Emulsjonen ble oppvarmet til 50°C i 30 minutter og så hensatt natten over ved romtemperatur for å danne en stiv polymer. Polymeren ble tørket som i eksempel 5.
Det resulterende materiale hadde lignende egenskaper som produktet fra eksempel 5.
Eksempel 7
Et porøst fenol/formaldehyd-polymermateriale ble fremstilt ved en to-trinns-prosess, og den første omfattet fremstilling av en prepolymer.
En blanding av formalin (40% aq, 55 ml, 0,79 mol), fenol (30 g, 0,32 mol) og natriumhydroksyd (30% aq, 1,3 ml) ble tilbakeløps-behandlet i én time, fulgt av kjøling til romtemperatur. pH i den resulterende blanding ble justert til pH 7,4 med noen få dråper molar melkesyre, og blandingen ble skilt i to atskilte faser. Vann og overskytende formaldehyd ble fjernet ved roterende inndamping for å etterlate en klar prepolymer-sirup.
En emulsjon med høy indre fase ble fremstilt ved dråpevis tilsetning, under omrøring, av heptan (170 ml) til en blanding av prepolymer (15 g), vann (8 ml) og MIRANOL C2M-SF. CONC overflateaktivt middel (2,6 g). Herding ble foretatt ved tilsetning av toluen-4-sulfonsyre (70% aq, 4,0 g) fulgt av oppvarming i 2 timer ved 70°C. Tørking av det resulterende materiale ble utført ved oppvarming ved 100°C i en vakuumovn.
Den resulterende fenol/formaldehyd-polykondensasjonspolymer ble utvunnet som et ugjennomsiktig fast stoff som var hydrofobt av natur. Mekanisk var materialet meget seigt. Bedømmelse av materialet ved avsøkende elektron-mikroskopi viste at det bestod av en åpen struktur med gjensidig forbundne celler hvori cellene hadde en diameter innen området 0,2 til 0,7 /nm. Materialet hadde en helhets-porøsitet på tilnærmet 90 volum%.
Eksempel 8
Fremgangsmåten fra eksempel 7 ble gjentatt ved anvendelse av 3-aminofenol istedenfor fenol.
3-aminofenol (6,0 g, 0,055 mol) ble oppløst i en løsning av natriumhydroksyd (2,4 g, 0,060 mol) i vann (1,0 g). Den resulterende fenoksyd-løsning ble avkjølt til under 10°C, og så ble formalin (40% aq, 8,3 g, 0,11 mol) tilsatt i økende grad for å danne en prepolymer-sirup. For å hindre forhastet harpiksdannelse ble temperaturen holdt under 15°C.
Et emulgeringsmiddel, MIRANOL C2M-SF. CONC (37% aq, 2,8 g) ble rørt inn i prepolymer-sirupen fulgt av petroleumeter (180 ml, 100-120°C kp) for å danne en emulsjon med høy indre fase. Emulsjonen ble oppvarmet til 80°C i én time. Den resulterende polymer var porøs og stiv og hadde cellestørrelser innen et område på tilnærmet 2 til 25 /xm og hull som gjensidig forbandt cellene med diametere innen området på tilnærmet 0,05 til 6 /xm.
Eksempel 9
En porøs polyvinylformalpolymer ble fremstilt ved å tverrbinde en polyvinylalkohol. Polyvinylalkohol (9,0 g), formalin (40% aq, 14 g), vann (22,3 g) og MIRANOL C2M-SF. CONC (2,2 g) ble blandet ved 90°C for å danne en viskøs løsning. Flytende parafin (240 ml) ble tilsatt under omrøring for å danne en emulsjon med høy indre fase. En syre-katalysator, saltsyre (10M, 6,2 g), ble langsomt tilsatt under omrøring, og den resulterende blanding ble inkubert ved 60°C i 8 timer. Den resulterende porøse polymer ble vasket fri for flytende parafin.
Den resulterende porøse polymer var hydrofil og var myk i tekstur i en hydratisert tilstand med elastiske egenskaper. Ved tørking fremviste den porøse polymer en svak homogen krymping og en økning i stivhet.
Det hydratiserte polymermateriale hadde cellediametere
innen området 5 til 20 jum og en helhets-porøsitet på tilnærmet 90 volum%.
Eksempel 10
Et blandet polymert polykondensasjonsmateriale ble fremstilt.
Det første trinn i eksempel 7 ble fulgt for å oppnå et utbytte av en klar prepolymer-fenol/formaldehyd-sirup. 20 vektdeler av denne sirup ble blandet med 80 vektdeler av en polyvinylalkohol-formalin-holdig viskøs løsning, som er beskrevet i eksempel 9. En emulsjon med høy indre fase ble fremstilt fra denne sammenblanding ved under omrøring å tilsette flytende paraffin. En syre-katalysator, toluen-4-sulfonsyre (70% aq), ble satt til emulsjonen, som så ble hensatt for å herde ved 80°C
i 8 timer.
Etter ekstrahering av den flytende parafin ble det resulterende porøse polymermateriale seigt og stivt i tørr tilstand. Den hydratiserte polymer hadde celler av en lignende størrelse som for produktet i eksempel 9, men var noe fastere og mindre elastisk.
Eksempel 11
En melamin/formaldehyd-basert porøs polymer ble fremstilt ved en to-trinns-metode som var lik den i eksempel 5. Melamin (63 g, 0,5 mol) ble satt til nøytralisert (pH 7-7,5) formalin (40% aq, 113 g, 1,5 mol). Ammoniakkløsning (0,880, 1,3 ml) ble tilsatt, og blandingen ble rørt og oppvarmet til koking. Den resulterende homogene løsning ble tilbakeløpsbehandlet i 40 minutter og så konsentrert under redusert trykk for å gi en klar, viskøs sirup (70% faststoffer). En alikvot av denne sirup (12,2 g) ble fortynnet med glycerol (2,3 g) og MIRANOL C2M-SF. CONC (1,5 g). Heptan (100 ml) ble langsomt innrørt for å danne en emulsjon med høy indre fase. Fosforsyre (50% aq, 1,0 g) ble innblandet, og den katalyserte emulsjon ble oppvarmet ved 70°C i én time.
Det resulterende polymermateriale ble oppvarmet ytterligere ved 150°C under vakuum for å tørke det og fullføre herdingen.
Det endelige polykondensasjonsmateriale var stivt og omfattet en struktur med åpne celler. Cellene hadde en diameter innen området 1 til 12 nm. Materialet hadde en helhets-porøsitet på tilnærmet 88 volum%.
Eksempel 12
Et porøst polymert polykondensasjonsmateriale i samsvar med foreliggende oppfinnelse ble fremstilt ved anvendelse av, som utgangsmateriale, en i handelen tilgjengelig epoksy-klebeharpiks. En xylen-løsning av epoksyharpiksen og herder inneholdende vann-i-olje-emulgeringsmidlet Span 80 ble fremstilt. Vann ble rørt inn i xylen-løsningen i et forhold for vann til xylen-løsning på 90:10 for å danne en emulsjon med høy indre fase med vann som den dispergerte fase. Emulsjonen størknet til en hard, stiv, porøs, polymer etter ca. 12 timer ved romtemperatur. Den porøse polymer hadde en helhetsporøsitet på ca. 90 volum% og gjensidig forbundne celler med diametere innen det tilnærmede område på 1 til 30 jum.
Eksempel 13
En polyamid-basert porøs tverrbundet polymer ble fremstilt ved å sprøyte en emulsjon med høy indre fase inneholdende et diamin inn i en organisk fase inneholdende et trisyreklorid. Heksametylendiamin (2,3 g), trietylamin (4,4 g) og MIRANOL C2M-SF. CONC (37% aq, 1,2 g) ble blandet sammen. Cykloheksan (80 ml) ble rørt inn i denne blanding for å danne en emulsjon. En mottakings-fase bestående av 1,3,5-benzentrikarboksylsyreklorid (3,5 g) i toluen (20 ml) ble fremstilt. Emulsjonen ble innført i en glass-sprøyte, og ble så ekstrudert inn i mottakingsfasen. Det ble dannet polymer da reagensene ble brakt i kontakt med hverandre, og dette ble hensatt for å omsette i ytterligere én time ved romtemperatur. Den resulterende porøse polymer ble vasket med vann og eter, og tørket under vakuum.
Det utvunne polyamid- (nylon 6,6) materiale var i form av tråder og granuler som et resultat av ekstruderingsmåten ved dets fremstilling. Mekanisk ble polykondensasjonsmaterialet funnet å være seigt, men også heller sprøtt. Avsøknings-elektronmikroskopi-analyse viste at materialet hadde en struktur med gjensidig forbundne åpne celler, og cellene hadde en diameter innen området 1 til 10 /xm. Det tørkede materiale hadde en helhets-porøsitet på tilnærmet 90 volum%.
Eksempel 14
Fremgangsmåten fra eksempel 13 ble gjentatt ved i stedet for heksametylendiaminet å anvende m-fenylen-diamin (2,2 g).
Den resulterende porøse polymer hadde lignende fysikalske egenskaper som den i eksempel 13.
Eksempel 15
En silikon-basert porøs polymer ble fremstilt ved tverrbinding av en lineær siloksan-prepolymer. Silikon-prepolymer B (J-SIL Silicones (UK), 11,5 g) som er en ved romtemperatur vulkaniserbar silikon-elastomer som omfatter silanol-dekket polysiloksan, SILESTER OS (Monsanto, 8,0 g) som er et polymert alkylsilikat inneholdende ekvivalenten til 40% Si02, og to over-flateaktive midler, ARLACEL 987 (et sorbitan-mono-oleat med en HLB på 4,3, 1,8 g) og SPAN 85 (et sorbitan-monoisostearat med en HLB på 4,3, 1,8 g), ble blandet sammen. Katalysatoren, dibutyl-tinn-dilaurat (0,5 g), ble tilsatt som den siste komponent i denne fase. Vann (130 ml) ble rørt inn for hånd for å danne en emulsjon med høy indre fase i løpet av en periode på 15 minutter. Emulsjonen ble hensatt for å herde i ytterligere 30 minutter ved romtemperatur før den ble stiv, mens den ble værende fleksibel. Etter ytterligere herding ved romtemperatur natten over, og tørking ved 60°C i en vakuumovn, ble det oppnådd en myk, silikon-basert polymer.
Den resulterende silikon-baserte polysiloksan-polymer hadde en struktur med åpne celler hvor cellene som utgjorde denne hadde en gjennomsnittlig diameter på ca. 10 /nm. Materialet var ugjennomsiktig, mykt og bøyelig av natur og fremviste en rask elastisk tilbakevending. Materialet hadde en helhets-porøsitet på tilnærmet 80 volum%.
Eksempel 16
En proteinholdig porøs polymer ble fremstilt ved å tverrbinde et makromolekylært strukturert polyamid av okse-serum-albumin.
Okse-serum-albuminet ble oppløst i en vandig fase ved en konsentrasjon på ca. 30 vekt%. En olje-i-vann-emulsjon med en indre fase på 86 volum% ble dannet ved tilsetning under røring av lett flytende parafin i nærvær av MIRANOL C2M-SF. CONC (2g pr. 100 ml reaksjonsblanding). Alikvoter av emulsjonen med høy indre fase ble dialysert mot 50 vekt%ig glutaraldehyd-løsning.
Det resulterende tverrbundne polymermateriale hadde en struktur med åpne celler som muliggjorde at den indre oljefase kunne tas ut og materialet vaskes og tørkes. Ved tørking forekom en liten grad av homogen krymping. Det tørkede materiale var selvbærende, hårdt og sprøtt.
Før tørking hadde det porøse materiale en helhets-porøsitet på tilnærmet 86 volum% og omfattet gjensidig forbundne celler med diametere innen området 1 til 20 /im.
Tester ble utført på hvert av de ovennevnte produkter for å vise den tverrbundne natur til de porøse polykondensasjonsmaterialer. Hvert produkt ble utsatt for en serie av tester for å bedømme dets løselighet med hensyn til en rekke løsningsmidler.
Hver test ble utført ved å dekke tilnærmet 50 mg av produktet med 3 til 5 ml av test-løsningsmidlet i et testrør, og hensette dette natten over. Virkningen av løsningsmidlet på produktene etter de respektive tider ble nedskrevet. Hvert produkt ble utsatt for en oppløsningstest i hvert av: vann, toluen, kloroform, dimetyl-formamid, konsentrert (98%) svovelsyre (H2S04) , aceton og i noen tilfeller m-kresol. Toluen- og m-kresoltestene involverte oppvarming i et bad holdt ved 80°C i 6 timer.
For å sammenligne ble det utført ekvivalente tester på en rekke porøse polykondensasjonsmaterialer som var kjent for ikke å bli tverrbundet. Disse materialer var fremstilt ved den metode som er åpenbaret i GB 1576228 (AKZO) hvorved et vesentlig trekk ved den åpenbarte fremstillingsmetode var at de resulterende polymermaterialer var termoplastiske og løselige. To av de testede sammenligningsmaterialer var eksempler på materialer som var tilgjengelige i handelen fra AKZO og således fremstilt av
AKZO.
Sammenligningsmaterialene som ble anvendt og fremstilt i henhold til den metode som er åpenbaret i GB 1576228 var: A. polyetylen, B. polypropylen (prøve tilgjengelig i handelen), C. polystyren, D. syntetisk butylgummi (70% innhold av butadien), E. etylen/akrylsyresalt-kopolymer (>40% C02Na), F. polykarbonat (fra bisfenol A), G. polyfenylenoksyd, H. nylon 6 (prøve tilgjengelig i handelen), I. nylon 66, J. nylon 11.
Resultatet av testene er angitt i tabellen nedenfor.

Claims (15)

  1. Som det kan ses fra resultatene i tabellen ovenfor, er alle produktene i henhold til foreliggende oppfinnelse uoppløselige i en rekke av løsningsmidler. Det meget aggressive løsningsmiddel konsentrert svovelsyre forårsaket i en rekke tilfeller kjemisk nedbrytning av materialene. I motsetning til dette var rekken av ikke-tverrbundne prøver lett løselige. 1. Porøst polymermateriale, hvor porøsiteten består av celler adskilt av vegger og internt forbundet med hverandre ved hull gjennom veggene, idet cellene har en cellestørrelse innen området 100 til 0,5 jum og totalt porevolum, i forhold til det samlede volum for materialet, i området 75 til 98%, karakterisert ved at polymermaterialet er blitt tverrbundet ved hjelp av en kondensasjonspolymerisasjonsreaksjon eller polyuretanreaksjon.
  2. 2. Polymermateriale i henhold til krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet stammer fra monomerer og/eller prepolymerer eller blandinger derav som har minst to forskjellige reaktive grupper.
  3. 3. Polymermateriale i henhold til krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet stammer fra minst to typer monomerer eller pre-polymerer.
  4. 4. Polymermateriale i henhold til krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet stammer fra et polykondensasjonspolymermateriale som er blitt tverrbundet ved en kondensasjonspolymerisasjonsreaksjon.
  5. 5. Polymermateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at polymermaterialet har en helhets-densitet på mindre enn 0,25 g/cm<3>.
  6. 6. Polymermateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at cellene har cellestørrelser innen området 50 til 0,5 /xm.
  7. 7. Polymermateriale i henhold til hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at størrelsen på hullene i celleveggene ligger i området 0,2 til 0,05 ganger cellediameteren.
  8. 8. Polymermateriale i henhold til hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at polymermaterialet omfatter en naturlig polymer eller en modifisert naturlig polymer som er tverrbundet ved hjelp av en kondensasjons-polymerisasj onsreaksj on.
  9. 9. Fremgangsmåte for fremstilling av et porøst polymermateriale i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter å fremstille en emulsjon hvis indre fase utgjør 75 til 98 volum% av emulsjonen og består av småkuler som har dimensjoner i området 100 til 0,5 /xm, og utøve, i den kontinuerlige fase av emulsjonen, tverrbindingen av forløper-materialet for nevnte polymermateriale, ved en kondensasjonspolymerisasjonsreaksjon eller polyuretanreaksjon, for å danne nevnte porøse polymermateriale.
  10. 10. Fremgangsmåte i henhold til krav 9,
    karakterisert ved at den inkluderer å fjerne den indre fase etter nevnte tverrbinding.
  11. 11. Fremgangsmåte i henhold til krav 9 eller 10, karakterisert ved at tverrbindingen initieres ved tilsetning av en syre eller base til emulsjonen eller oppvarming av emulsjonen, eller begge deler.
  12. 12. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 9 til 11, karakterisert ved at forløpermaterialet er til stede i emulsjonen enten både i den kontinuerlige fase eller delt mellom fasene.
  13. 13. Fremgangsmåte i henhold til krav 9 eller 10, karakterisert ved at det tilvirkes en emulsjon som inneholder en syre eller en base for å initiere tverrbindingsreaksj onen.
  14. 14. Fremgangsmåte i henhold til krav 13,
    karakterisert ved at emulsjonen inneholder et reaktantmateriale i den kontinuerlige fase, og blir bragt i kontakt med det andre reaktantmateriale.
  15. 15. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 9 til 14, karakterisert ved at tverrbindingsreaksjonen fullføres innen 60 minutter.
NO881767A 1987-04-24 1988-04-22 Poroest polymermateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt NO171560C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878709688A GB8709688D0 (en) 1987-04-24 1987-04-24 Porous material

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO881767D0 NO881767D0 (no) 1988-04-22
NO881767L NO881767L (no) 1988-10-25
NO171560B true NO171560B (no) 1992-12-21
NO171560C NO171560C (no) 1993-03-31

Family

ID=10616257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO881767A NO171560C (no) 1987-04-24 1988-04-22 Poroest polymermateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt

Country Status (13)

Country Link
US (2) US4985468A (no)
EP (1) EP0289238B1 (no)
JP (1) JP2528347B2 (no)
AT (1) ATE115983T1 (no)
AU (1) AU611679B2 (no)
CA (1) CA1307620C (no)
DE (1) DE3852514T2 (no)
DK (1) DK222788A (no)
ES (1) ES2066783T3 (no)
GB (1) GB8709688D0 (no)
NO (1) NO171560C (no)
NZ (1) NZ224283A (no)
ZA (1) ZA882867B (no)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8729889D0 (en) * 1987-12-22 1988-02-03 Unilever Plc Bio-catalysts support systems
US4987157A (en) * 1990-01-31 1991-01-22 E. I. Dupont De Nemours And Company Resins with high surface areas and porosities
US5116883A (en) * 1990-06-08 1992-05-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Low density microcellular foams
US5252620A (en) * 1991-11-15 1993-10-12 University Of Akron Microcellular foams
US5169871A (en) * 1991-12-19 1992-12-08 Hoechst Celanese Corp. Highly porous compressible polymeric powders
US5525710A (en) * 1991-12-20 1996-06-11 Alliedsignal Inc. Highly porous chitosan bodies
US5502082A (en) * 1991-12-20 1996-03-26 Alliedsignal Inc. Low density materials having good compression strength and articles formed therefrom
DK0625070T3 (da) * 1991-12-20 1999-02-22 Allied Signal Inc Materialer med lav massefylde, som har høje overfladearealer, og genstande dannet derudfra til anvendelse ved genvindingen
US5510212A (en) * 1993-01-13 1996-04-23 Delnick; Frank M. Structural micro-porous carbon anode for rechargeable lithium ion batteries
US5426006A (en) * 1993-04-16 1995-06-20 Sandia Corporation Structural micro-porous carbon anode for rechargeable lithium-ion batteries
JP3608625B2 (ja) * 1994-05-15 2005-01-12 アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ 粒子の製造方法、及び該方法によって製造され得る粒子
US5583162A (en) * 1994-06-06 1996-12-10 Biopore Corporation Polymeric microbeads and method of preparation
MY112945A (en) * 1994-12-20 2001-10-31 Ibm Electronic devices comprising dielectric foamed polymers
US5563179A (en) * 1995-01-10 1996-10-08 The Proctor & Gamble Company Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring and distributing aqueous fluids
US5767168A (en) 1995-03-30 1998-06-16 The Proctor & Gamble Company Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1, 3-butadiene
US5922780A (en) * 1995-01-10 1999-07-13 The Procter & Gamble Company Crosslinked polymers made from 1,3,7-octatriene and like conjugated polyenes
US5650222A (en) * 1995-01-10 1997-07-22 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous fluids made from high internal phase emulsions having very high water-to-oil ratios
US5849805A (en) * 1995-01-10 1998-12-15 The Procter & Gamble Company Process for making foams useful as absorbent members for catamenial pads
MY132433A (en) * 1995-01-10 2007-10-31 Procter & Gamble Foams made from high internal phase emulsions useful as absorbent members for catamenial pads
US5770634A (en) * 1995-06-07 1998-06-23 The Procter & Gamble Company Foam materials for insulation, derived from high internal phase emulsions
US5633291A (en) * 1995-06-07 1997-05-27 The Procter & Gamble Company Use of foam materials derived from high internal phase emulsions for insulation
US5550167A (en) * 1995-08-30 1996-08-27 The Procter & Gamble Company Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring aqueous fluids
US5977194A (en) * 1995-11-15 1999-11-02 The Dow Chemical Company High internal phase emusions and porous materials prepared therefrom
US6147131A (en) * 1995-11-15 2000-11-14 The Dow Chemical Company High internal phase emulsions (HIPEs) and foams made therefrom
US5902562A (en) * 1995-12-21 1999-05-11 Sandia Corporation Method for the preparation of high surface area high permeability carbons
US5817704A (en) * 1996-03-08 1998-10-06 The Procter & Gamble Company Heterogeneous foam materials
US5726211A (en) * 1996-03-21 1998-03-10 International Business Machines Corporation Process for making a foamed elastometric polymer
US5804607A (en) * 1996-03-21 1998-09-08 International Business Machines Corporation Process for making a foamed elastomeric polymer
US6048908A (en) * 1997-06-27 2000-04-11 Biopore Corporation Hydrophilic polymeric material
US5993996A (en) * 1997-09-16 1999-11-30 Inorganic Specialists, Inc. Carbon supercapacitor electrode materials
US6479030B1 (en) 1997-09-16 2002-11-12 Inorganic Specialists, Inc. Carbon electrode material
US6083211A (en) * 1998-03-13 2000-07-04 The Procter & Gamble Company High suction polymeric foam materials
US6013589A (en) * 1998-03-13 2000-01-11 The Procter & Gamble Company Absorbent materials for distributing aqueous liquids
US6160028A (en) * 1998-07-17 2000-12-12 The Procter & Gamble Company Flame retardant microporous polymeric foams
CN1306452A (zh) * 1998-07-29 2001-08-01 陶氏化学公司 可用于过滤场合的挤制热塑性泡沫材料
US6245697B1 (en) 1998-11-12 2001-06-12 The Procter & Gamble Company Flexible mat for absorbing liquids comprising polymeric foam materials
US6846399B2 (en) * 1999-05-12 2005-01-25 Sandia National Laboratories Castable three-dimensional stationary phase for electric field-driven applications
US6376565B1 (en) 1999-11-02 2002-04-23 The Procter & Gamble Company Implements comprising highly durable foam materials derived from high internal phase emulsions
AU1413701A (en) * 1999-11-16 2001-05-30 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Porous beads and process for producing the same
AUPR259301A0 (en) * 2001-01-18 2001-02-15 Polymerat Pty Ltd Polymers having co-continuous architecture
WO2003095494A1 (en) 2002-05-10 2003-11-20 Bio-Layer Pty Limited Generation of surface coating diversity
EP1516893A4 (en) * 2002-06-03 2008-03-12 Sanyo Chemical Ind Ltd MICELL-CONTAINING ORGANIC POLYMER, POROUS MATERIAL OF ORGANIC POLYMER AND POROUS CARBON MATERIAL
GB0215832D0 (en) 2002-07-09 2002-08-14 Akay Galip Preparation of composite high internal phase emulsion polymerised microporous polymers and their applications
WO2005057462A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-23 Bio-Layer Pty Limited A method for designing surfaces
US8168445B2 (en) 2004-07-02 2012-05-01 Bio-Layer Pty Limited Use of metal complexes
WO2007086964A2 (en) * 2005-10-21 2007-08-02 University Of South Florida Method of producing interconnected volumetric porosity in materials
US20090306342A1 (en) * 2005-12-30 2009-12-10 Bio-Layer Pty Limited Binding of molecules
EP2251373B1 (en) * 2008-03-07 2013-08-28 Toray Industries, Inc. Heat-insulating material
EP2208719A1 (en) 2009-01-15 2010-07-21 Sasol Solvents Germany GmbH Process for the production of lower alcohols by olefin hydration
JP6527031B2 (ja) * 2015-06-19 2019-06-05 株式会社ダイセル 潜熱蓄熱材を含む熱輸送媒体並びに熱輸送用混合液及び熱輸送方法
WO2018161155A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-13 Moasis Inc. Porous crosslinked hydrophilic polymeric materials prepared from high internal phase emulsions containing hydrophilic polymers

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1420831B2 (de) * 1959-07-28 1972-04-20 Will, Günther, Dr , 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung von poroesen formkoerpern
DE1719256B2 (de) * 1965-10-21 1974-07-18 Usm Corp., Flemington, N.J. (V.St.A.) Verfahren zur Herstellung eines mikroporösen, zähen organischen Materials auf Polyurethanbasis
US3933579A (en) * 1968-11-28 1976-01-20 Dulux Australia Limited Vesiculated polymer granules
BE759698A (fr) * 1969-12-01 1971-06-01 Balm Paints Ltd Polymere vesiculeux
US3822224A (en) * 1969-12-22 1974-07-02 Balm Paints Ltd Process of preparing vesiculated crosslinked polyester resin granules
US3763056A (en) * 1971-06-02 1973-10-02 G Will Porous polymeric compositions processes and products
GB1428125A (en) 1972-06-14 1976-03-17 Ici Ltd Water-extended polymers
AR206777A1 (es) * 1972-11-13 1976-08-23 Dulux Australia Ltd Procedimiento para preparar suspension acuosa de granulos vesiculares de resina poliester resiculares de resina poliester retenida
AU481144B2 (en) * 1973-10-04 1977-02-21 Dulux Australia Ltd. POLYMER BEAD PROCESS Specification
JPS5117265A (en) * 1974-08-03 1976-02-12 Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyus Renzokukihoojusuru takotaino seizoho
DK171108B1 (da) 1976-08-30 1996-06-10 Akzo Nv Mikroporøst polymerlegeme samt dettes fremstilling og anvendelse
NZ199916A (en) 1981-03-11 1985-07-12 Unilever Plc Low density polymeric block material for use as carrier for included liquids
GB2109799B (en) * 1981-11-20 1985-01-23 Tioxide Group Plc Production of vesticulated polymer beads
JPS5971339A (ja) * 1982-10-15 1984-04-23 Toto Ltd 連続気孔多孔体の製法
US4399237A (en) * 1982-11-15 1983-08-16 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Vesiculated polymer granules containing TiO2
FI832553A (fi) * 1983-07-19 1985-01-14 Gosudarstvenny Nauchno- Issledovatelsky I Proektny Institut/Po Obogascheniju Rud Tsvetnykh Metallov Çkazmekhanobrç Polymert material foer fysikalisk- kemisk avskiljning av aemnen och foerfarande foer framstaellning av materialet.
US4797425A (en) * 1987-09-03 1989-01-10 Toto Ltd. Method of producing porous material having open pores

Also Published As

Publication number Publication date
GB8709688D0 (en) 1987-05-28
US4985468A (en) 1991-01-15
AU611679B2 (en) 1991-06-20
DE3852514D1 (de) 1995-02-02
NO881767L (no) 1988-10-25
DK222788D0 (da) 1988-04-22
US5021462A (en) 1991-06-04
NZ224283A (en) 1990-05-28
JP2528347B2 (ja) 1996-08-28
ES2066783T3 (es) 1995-03-16
EP0289238A2 (en) 1988-11-02
CA1307620C (en) 1992-09-15
ZA882867B (en) 1989-12-27
EP0289238B1 (en) 1994-12-21
JPS63280749A (ja) 1988-11-17
EP0289238A3 (en) 1989-06-07
NO171560C (no) 1993-03-31
DK222788A (da) 1988-10-25
NO881767D0 (no) 1988-04-22
DE3852514T2 (de) 1995-05-24
ATE115983T1 (de) 1995-01-15
AU1505888A (en) 1988-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO171560B (no) Poroest polymermateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt
Zhang et al. Emulsion templating: porous polymers and beyond
Kimmins et al. Functional porous polymers by emulsion templating: recent advances
Silverstein Emulsion-templated polymers: Contemporary contemplations
US5314923A (en) Porous polymer beads and process
Tebboth et al. Inflatable elastomeric macroporous polymers synthesized from medium internal phase emulsion templates
US4110529A (en) Method of manufacturing spherical polymer particles from polymer solutions
US4954381A (en) Preparation of porous substrates having well defined morphology
US4940734A (en) Process for the preparation of porous polymer beads
KR102362000B1 (ko) 중합체 겔의 팽창에 의한 다공성 물질의 제조
BRPI0508701A (pt) processo para produzir espumas poliméricas, e, espuma polimérica
NO158630B (no) Poroest, tverrbundet polymert blokkmateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt.
US4029726A (en) Cellulosic-liquid composite materials and process of preparing such materials
US5047437A (en) Porous polyacrylonitrile beads and process for their production
Israel et al. Hierarchical porosity in emulsion-templated, porogen-containing interpenetrating polymer networks: hyper-cross-linking and carbonization
US4491479A (en) Shaped semi-solid articles
Berro et al. From plastic to silicone: the novelties in porous polymer fabrications
Jiang et al. Emulsion templated resilient macroporous elastomers
Haney et al. Stimuli responsive Janus microgels with convertible hydrophilicity for controlled emulsion destabilization
US9388289B2 (en) Open-cell foam for the selective absorption of oil from water
Ye et al. Development of organic solvent-induced shape memory poly (ethylene-co-vinyl acetate) monoliths for expandable oil absorbers
Elhaj et al. Monolithic space-filling porous materials from engineering plastics by thermally induced phase separation
Gadgeel et al. Synthesis of microporous interconnected polymeric foam of poly (glycidyl methacrylate-co-divinyl benzene-co-butyl acrylate) by using aqueous foam as a template
Zhao et al. A compact volume-expandable sorbent for oil and solvent capture
JPH0366323B2 (no)

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired