DE2116602A1

DE2116602A1 - Verfahren zur Herstellung eines fließfähigen Pulvers, das zu einem mikroporösen Körper verarbeitet werden kann

Info

Publication number: DE2116602A1
Application number: DE19712116602
Authority: DE
Inventors: James Quinn Franklin Lakes N. J.; Turner Edward Wayne Deerfield Mass.; Goldberg Bruce Saul Clifton N.J. Selsor (V.StA.)
Original assignee: Amerace Corp
Current assignee: Amerace Corp
Priority date: 1970-04-13
Filing date: 1971-04-05
Publication date: 1971-11-11
Also published as: BE765608A; DE2116602B2; NL7104924A; CA930125A; CH539088A; LU62972A1; JPS517700B1; SE349311B; DE2116602C3; US3696061A; FR2089494A5; AT319592B; GB1289803A

Description

Ameraee Esna Corp., 2 M 5 Park Avenue, New York, N₈Y._s USA

Verfahren sur Herstellung eines fließfähigen Pulvers, das ssu einem mikroporösen Körper verarbeitet werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines fließfähigen Pulvers, das sux» Weiterverarbeitung in einen mikroporösen Körper geeignet ist, beispielsweise in ein Trennelement für elektrische Sammler. _

Bisher wurden mikroporöse Körper und insbesondere Trennelemente für elektrische Sammler dadurch hergestellt, daß ein Vinylharz mit einem kristallhaltigen Silikagel in einem Feststoffmischer gemischt und dann der Mischung ein organisches Lösungsmittel beigegeben wurde. Während des Miechens bildete sich eine viskose, teigartige Masse. Der Teig wurde durch Qiessen, Extrudieren oder Walzen in die gewünschte Form gebracht. Dann wurde das Lösungsmittel aus dem geformten Körper unter solchen Bedingungen entfernt, daß das Nichtlösungsmittel sich nicht verflüchtigte und der Körper wurde in seine endgültige Form, beispielsweise in die eines Trennelements, gebracht.

Dieses bekannte Verfahren hat einige erhebliche Nachteile. Zum Mischen der Komponenten au einem Teig sind eine große Kraft und große Hitze erforderlich, um eine homogene Dispersion der einzelnen Bestandteile in der Matrix zu erreichen. Dabei ergaben sich oft Lufteinschlüsse in dem Teig, die zu Blasen im fertigen Produkt führten. Weiterhin konnten die Lösungsmittel/ Nichtlösungsmittel-Verhältnisse nicht eingehalten werden auf-

OAD ORIGINAL 109846/1821

grund der auftretenden erhöhten Temperaturen, was wiederum eine ungleichförmige Porosität im fertigen Artikel zur Folge hatte.

Verschiedene mechanische Probleme traten auf, wenn man den Teig in übliche Extruder einführte. Die teigige Masse war bestrebt» sich nach allen Richtungen auszudehnen, wenn sie unter Druck gesetzt wurde, und daher war eine gleichförmige Strömung in dem Extruder nieht erreichbar. Die ungleichförmige Strömung des Teiges in dem Extruder verursachte eine Pulsation in dem extrudierten Teig, sodaß die physikalischen Abmessungen des hergestellten Artikels nicht innerhalb der nötigen Toleransen konstant gehalten werden konnten.

Der Erfindung liegt somit di© Aufgab® zugrunde, eine fließfähige Pulvermischung zu schaffen, die während der Lagerung stabil bleibt, kein« übermäßigen Reibungskräfte während der Mischung erzeugt und ohne Schwierigkeiten in eine übliche Verarbeitungsmaschine, wie einen Extruder oder eine Gießmaschine, eingeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß

a) zunächst ein Pulvergemisch aus Vinylchloridharz und Kieselerde hergestellt wird, wobei die Kieselerde die Fähigkeit hat, Flüssigkeiten zu absorbieren,

b) dann dem Pulvergemisch unter Rühren ein flüchtiges Lösungsmittel mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als die maximale Absorptionsgeschwindigkeit des Lösungsmittels durch die Kieselerde, zugegeben wird, und schließlich

c) der Lösungsmittel-Gemisch-Mischung eine Nichtlösungsmittel-Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit, die unter der maximalen Absorptionsgeschwindigkeit der lösungsmittelbeladenen Kieselerde liegt, zugeführt wird,, wodurch ein stabiles, feuchtes, freifließendes Pulver erzeugt wird.

Solange die Temperatur und die Schubkräfte innerhalb dee Getiischee überwacht werden, bildet die Hiaehung ein feuchtes, fließfähiges Pulver, das über längere Zeiträume gelagert werden kann. Erst wenn das von der Kieselerde absorbierte Lösungsmittel durch äußere Kräfte von den Kieselerdeteilchen freigegeben ist, kann es das Harz löslich machen. Eine Mischvorrichtung mit geringer Scherkraft ist daher bevorzugt. Bas erzeugte feuchte, fließfähige Pulver wird direkt in.eine übliche Extrudier- und/oder Gießmaschine zur Verarbeitung zu einem mikroporösen Körper eingeführt. Da während des Mischens nur geringe Schubkräfte angewandt werden, ist die Bildung eines Te *s vermieden. Die dabei auftretenden Temperaturanstiege sind m ht ausreichend, um die Verflüchtigung des Lösungsmittels merklich zu beschleunigen, sodaß Lösungsmittelverluste während des Mischens und/oder während der überführung der Pulvermischung vom Mischer zu dem Extruder oder in einen Lagerbehälter verringert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, in denen schematisch ein Verfahren sur Herstellung eines fließfähigen Pulvers, das zu einem aikroporösen Artikel, z.B. einem Batterie-Trennelement, verarbeitet werden kann, dargestellt ist.

Eine Pulvermischung wird hergestellt, indem ein harzartiges Vinylchloridpolymerisat 1 und eine Kieselerde 2 in einer Flüssigkeits-Feetstoffraißchervorrichtung 6 unter Rühren gemischt wird.

Es hat sich gezeigt, daß Copolymere und/oder emulsions- oder Buspenaionspolymerisierte Vinylchloridharze zufriedenstellend weiterverarbeitet werden können. Dabei können sowohl hochalB auch niedrigmolekulare Vinylchloridharze verwendet werden. Wenn Harze mit niedrigerem Molekulargewicht angewandt werden, werden vorzugsweise geringere Lösungsmittelraengen verwendet«

109846/182 1 - Z₁.- -

BAD ORIGINAL

Die verwendeten Vinylehloridharz© sind vorzugsweise solche, die leicht verarbeitet werden können. Diees Harze sind durch Harzteilchen gekennzeichnet, die porös und stark absorbierend Bind, verglichen mit den handelsüblichen Harsteilchen, die ein hartes, glänzendes₉ perlartiges Aussehen haben.

üblicherweise ist das bei der Erfindung verwendete Vinylehloridpolymerieat ein unplastifisiertes, hartesjfSrinylehloriähomopolymerharz, wie es beispielsweise von Firma B.F. Goodrich Company unter dem Warenseichen Geon 101 SP vertrieben wird. Das Viny!chloridpolymerisat kann auch ein Copolymerieat v©n Vinylchlorid rait einer kleinen Menge (beispielsweise 15?) von Monoäthylenmonomer , d»h. Vinylacetatvinylidenchlorid oder Propylen bestehen. In diesen Fällen ist das bevorzugte Copolymerisat ein Propylen-modifiaiertes VInylchloridharz, wie eß beispielsweise von Firms Air Reduction Company unter dem Warenzeichen Äirco iJOl vertrieben wird. Eine ähnliche Änderung der physikalischen Eigenschaften des Harses kann dadurch erreicht werden, daß bis zu 25 Gew.% eines Polymers wie Polyvinylacetat a Polypropylen oder Polyacrylat_s mechanisch beigemischt wird.

Das Harz kann mit den üblichen Stabilisatoren oder anderen modifizierenden Stoffen 5, beispielsweise RuS oder Bleistearat, gemischt werden. Ein bevorzugt verwendeter Stabilisator ist eine Flüssigkeit, wie Dibutylzinndilaurylmereaptid, das von der MST Company unter dem Warenzeichen Thermolite 20 vertrieben wird.

Kieselerde 2 mit einer mittleren Teilchengröße von 0,02 bis 6,0 jim und einer ulabsorption (Gardner Sward) von 100 bis 500g Ul pro 100g Kieselerde kann verwendet werden. Die bevorsugte Kieselerde hat eine mittlere Teilchengröße von 0,0*15 bis 0,05 ^u& und eine ulabsorption von 135 bis 1β5 g pro 100 g Kieselerde» Eine derartige Kieselerde .lot von der Firma

■10 9 8 4 3/1821 _fc " ⁵

PPG Industries Inc, unter dsm Warenseichen Hi-SiI 2J3 auf dsm Marktο ,

Zur Durchführung dc;r Erfindung wird zunächst ein trockenes Pulvergemisch aus eier Kieselerde und dem Vinylchloridharz hergestellt. Dies erfolgt durch einen Feststoffteilchenmischer mit geringer Scherkraft in des» Mischvorrichtung 6. Im allgemeinen werden das Tinylehloridharz und die Kieeelerde 1 bis 6 Minuten lang gemischt. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden erreicht, wenn die Troekenpulvermischung für etsia 3 Minuten lang gemischt wurde. Der bevorzugte Mischer_s ein Patterson-Kelley-Hoehleistungs-Plüsaigkeits-Fesbstoffteilchen^Mischer hat einen V-förmig«η Querschnitt. An jedem Ende des V befinden sich zwei Zufuhröffnungen und an &ev Spitse des V ist eine Auslaßöffnung vorgesehen. Innerhalb der äußeren Hülle befindet sich eine mit hoher Drehzahl umlaufende Rührstange„ Die Antriebswelle der Bohrstange ist hohl und Flüssigkeiten können durch die Rührstange als feinverteilter Hebel ©ingeführt werden. Die Drehzahl cer AuSenhülle liegt bei etwa 24 U/min», während das innere Rührwerk mit Drehsahlen swischen 2500 und 2100 U/rain, umlaufen kann.

Naturgemäß kann anetelle eines derartigen Y-förmigen ülisshers auch ein Mischer ar derer Bauart verwendet, werden.

Das Verhältnis von Vinylchloridharz zu Kieselerde 3fegt zwischen etwa 1 : 0 urd 1 : 2₉5° Besonders gute Ergebnisse wurden erreicht mit Verhältnissen von Vinylchloridharz zu Kieselerde zwischen 1 : 0,5 urd 1 : 2,5.

Ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, beispielsweise Zyklohexanon 3j wird nun dem Pulvergemisch mit einer Geschwindigkeit eugeführt, die geringer ist als die maximale Absorptionsgeschwindigkeit des Lösungsmittels durch die Kieselerde.

,. - : LOS 8 A 6 / 1 8 2 1 ^^{0 0R1G1NAL}

Das verwendete lösungsmittel sollte eine beträchtliche Lösungsund Plast if izierungswirkung auf das Vinylehloridharz haben» Lösungsmittel, in denen das Vinylchloridharz zu mindestens 20 bis 25% löslich ist, sind verwendbar». Das Lösungsmittel sollte söhnell von des» Oberfläche der Kieselerde absorbiert werden» Die Menge des Lösungsmittels liegt zwischen etwa 10 und 50% der Gesamtzusammensetzung und vorzugsweise zwischen 25 und 35$°

Im allgemeinen werden organische Lösungsmittel bevorzugt. Typische organische Lösungsmittel für diesen Zweck sind Abston₃ Kther₃ Dimethylformamid, Orfchochlorbenzol, Nitrobenzol_s Tetrahydrofuran und Ketone wie Msthylayfclohexanon, Methyläthy!keton und Hethylisopropy!keton.

Zyklohexanon ist ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel„ Es plastifiziert das Polyvinylehloridhars und ist nur geringfügig in Wasser löslich» Es wird außerdem sehr schnell von der Oberfläche der Kieselerde absorbiert. Zyklohexanon wird im allgemeinen im Verhältnis von 1,2 bis I₃S Teilen auf ein Teil Kieselerde verwendet. Das bevorzugt© Verhältnis ist ein Teil Kieselerde auf 1,3 Teile Zyklohexanon.

Ein kritischer Faktor bei der Zugabe des Lösungsmittels zu dem Trockenpulvergemisch aus hydratisierter Kieselerde und Vinylchloridharz ist die Geschwindigkeit, mit welcher das Lösungsmittel zugegeben wird» Diese Geschwindigkeit ist teilweise von der Geschwindigkeit, mit der das Pulvergemisch bewegt wird, von der Menge der Kieselerde in dem Gemisch, von der Teilchengröße der Kieselerde und des Harzes und von der Temperatur abhängig. Im allgemeinen kann die Geschwindigkeit, mit welcher das Lösungsmittel zugeführt wird_s vergrößert werden, wenn die Rürhgesehwindigkeit erhöht wird. Wenn im Verhältnis eu einer f@sten Menge an Lösungsmittel eine größere Menge an Iiesel@M@ f@rges<sh@ifi ist, kann ebenfalls die Geschwindigkeit, mit welehtr das Lösungsmittel beigegeben wird, erhöht werden.

109846/182 1 bad_Or_(g,_nal " ⁷ "

Hit sinkender Teilchengröße der Kieselerde kann ebenfalls die Zuführgeschwindigkeit des Lösungsmittels erhöht werden. Im allgemeinen iat auch das Umgekehrte der vorstehenden Voraussetzungen EUtreffendο Die oben genannten Parameter bestimmen die Absorptionegeschwindigkeitdes Lösungsmittels durch die Kieselerde, Solange die maximale Absorptionsgeschwindigkeit des Lösungsmittels durch die Kieselerde nicht überschritten ist, verläuft das Verfahren normal. Wenn jedoch diese Absorptionsgeechwindigkeit überschritten wird, bilden sich örtliche Bereiche von freiem Lösungsmittel, die beginnen, das Hare löslich zu machen.

Selbstverständlich kann durch Vergrößerung oder Verkleine, mg der genannten Paktoren, beispielsweise Verwendung kleinerer Kieselerde-Teilchen und Rühren mit geringer Geschwindigkeit, die Geschwindigkeit der Zuführung des Lösungsmittels in relativ weiten Bereichen variiert werden»

Es hat sich gezeigt, daß in den meisten Fällen das Lösungsmittel _a vorzugsweise Zyklohexanon, dem Trockenpulvergemisch während etwa 20 Minuten zugegeben werden soll, um eine gleichmässige Absorption durch die Kieselerdeteilchen zu gewährleisten. Wenn gewünscht, kann die Zugabe des Lösungsmittels auch über mehr als 20 Minuten erstreckt werden.

Durch Veränderung der Temperatur, der Teilchengröße, der Rührgeschwindigkeit und des Mengenverhältnisses kann man erreichen, da& eine Zuführung des Lösungsmittels innerhalb von weniger als 20 Hinuten möglich ist.

Dann wird das Nicht lösungsmittel 'J₃ vorzugsweise destilliertes Wasser, der bewegten LÖsungsmittel-Gemisch-Mischung zugeführt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als die maximale Absorptionsgeschwindigkeit der mit Lösungsmittel beladenen Kieselerde« Das Wasser verhindert, daß das Lösungß-

109846/182 1 BAD ORIGINAL

mittel das Vinylehloridharz vorzeitig löslich macht.

Wenn eine örtliche Sättigung von Masser um die lösungsmittelbeladensη Kieselerdeteilchen auftritt, so absorbieren diese Teilchen vorzugsweise das Wasser und deeorbieren das Lösungsmittel. Wenn dies eintreten sollte, so wurde dae Lösungsmittel bestrebt sein, das Vinylchloridharz löslich zu machen und eine teigartige Masse zu bilden.

Auf der anderen Seite ist darauf hinzuweisen, daß vor der Zugabe des Wassers die geringen Scherkräfte bei dem Rahren des Gemisches bestrebt sind, das Gemisch aufzuheizen. Wenn das Lösungsmittel von der Oberfläche der Kieselerde absorbiert ist, bewirkt ein Temperaturanstieg der Mischung eine Desorption des Lösungsmittels, um eine derartige Desorption mit den vorher erwähnten Nachteilen zu vermeiden, sollte das Wasser mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die groß genug ist, um jedem Temperaturanstieg durch den Rührvorgang entgegenzuwirken bzw. diesen zunichte zu machen. Ss hat sich gezeigt, daß unter normalen Umständen die gesamte Wasseraienge während etwa 20 Hinuten mit relativ gleicher Geschwindigkeit zugegeben wird. Zwei Faktoren, welche die Zugabegeschwindig&eit des Wassers beeinflußen können, sind die Teilchengröße der Kieselerde und die Rührgesehwindigkeit der Mischung. Mit kleiner werdender Teilchengröße kann die Zufuhrgeschwindigkeit des Wassers vergrößert werden aufgrund der Darbietung einer größeren Oberfläche. Wenn die Rührgesehwindigkeit und/oder die Menge der Kieselerde vergrößert wird, kann auch die Zugabegeschwindigkeit des Wassers vergrößert werden. Wenn die oben genannten Faktoren verringert werden, so soll auch die Zugabegeschwindigkeit des Wassers verringert werden.

Das Wasser soll in Mengen von etwa 2 bis 3 Teilen für einen Teil Vinylchloridharz zugegeben werden. Im allgemeinen ist

109846/1821

eine Verringerung um 10$ der Teile Wasser oder Lösungsmittel zulässig» Eine derartige Verringerung aas Flüssigkeitsanteils kann jedoch schädlich für die physikalischen und elektrischen Eigenschaften der mikroporösen Artikel sein, die aus dem Gemisch hergestellt werden, wegen der Verringerung der Porosität und der Wirkung auf das Schmelzen des Harzes.

Ein stabiles, feuchtes freifließendes Pulver wird aus der Mischvorrichtung 6 ausgeschoben. · .

Es hat sich auch gezeigt_a daß eine Umkehrung der Reihenfolge der Zugabe des Lösungsmittels und desNichtlÖsungsmittels zu dem Pulvergemisch ebenfalls zu einem stabilen* feuchten, freifließenden Pulver fuhrt.

Das freifließende Pulver kann für längere Zeit gelagert oder direkt zu einem mikroporösen Artikel, beispielsweise zu einem Batterie-Trennelement, verarbeitet werden. Während dieser Verarbeitung wird das Pulver in dan Einfülltrichter 7 eines Extruders, vorzugsweise eines senkrechten Schraubenextruders 9» eingeführt. Innerhalb des Extruders wird das freifließende Pulver durch hohe Schubkräfte und erhöhte Temperaturen in eine teigige Mischung verwandelt, die in einer Form in eine kontinuierliche Folie verwandelt wird.

Bei dem dargestellten Extruder liegt die Zylindertemperatur zwischen 32 und 77°C und die Temperatur der Form zwischen 21 und 6O°C. Vorzugsweise liegt die Temperatur des Zufuhrabschnittes des Extruder-Zylinders bei etwa 63⁰C Der Rückdruck des Extruders liegt zwischen 14 und IiO atü, vorzugsweise zwischen 28 und 35 atü. Naturgemäß können auch Extruder anderer Bauart verwendet werden.

Die teigige Hasse, die innerhalb des Extruder-Zylinders gebildet ist, wird durch eine Folienform 10 in die Klemmstelle

- 10 -

BAn non

109846/1821

2116R02

- ίο - - _ ■

eines Kalanders 11 eingeführt, der auf etwa *I₉5 bis 15-,5⁰C abgekühlt istβ Die kalandrierte Folie wird auf ein Transportsisb gebracht und durch eiä Wasser enthaltendes Extrakfcionsbad geführt ο Daß Bad arbeitet vorzugsweise nach dam GegenstreinpEdnzip» Die Temperatur des Wasserbaues liegt zwischen H$ und $*ί°0 und vorsugsweise zwischen 77 und 82°C. Die Verweilzeit der Folie in dem Extraktionsbad liegt zwischen 4 und 50 Minuten₉ abhängig von der Dicke der FoUe₉ dem Konzentrationsgradienten, der Temperatur und dergleichen. In dem Bad wird das LÖBungsmittel entfernt. Die extrahierte mikroporöse Folie wird bei etwa 65j5 bis i$9°C getrocknet, je nach der Vorsehiafegesehwindigkeit, uer Luftgeschwindigkeit_s de? Wärmeabgabeflache, der Feuchtigkeit und dergleichen» Hisrfür kann jede übliche kontinuierliche Trockenmethode angewandt warden=,

Beispiel I

Ein trockenes Gemisch aus Ιβ^β Kilo von Hi-SiI 233 _a einer Kieselerde mife einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,05 W& und einer öl&bsorption von 135g pro 100g Kieselerde, und 9,24 Kilo von ßeon 101 EP Polyvinylchloridharζ, ^53g Gölumbiaa-Carbon Mieronez W-β* einem Farbstoff- und 272g Bleistearat₅ einem Stabilisator, wurde in einem Fatterson-Kelley-Hochleistungs-Flüssigkeits-Feststoffteilchen-Mischer hergestellt. Die Stoffe wurden 3 Minuten lang trocken gemischt* Danach wurden 20 j 2 Kilo Zyklohexanon-LSsungaiaittel während eines Zeitraumes von etwa 20 Minuten durch Schwerkraftströmung zugegeben. Nach Zuführung den Zyklohexanons wurde» 23>2 Liter Wasser ebenfalls über einen Zeitraum von 20 Hinuten durch Schwerkreftströausig beigegeben. Das Ergebnis war eine feuchte, fließfähige Pulvermischung, die aus der Mischvorrichtung ausgestoßen wurde. Die Mischung war stabil und leicht zu handhaben.

Beispiel II

Nach dem im Beispiel I beschriebenen Verfahren wurde ein Trok-

109846/1821

kengemisch aus 16,6kg Hi-SiI 233, 736 Kilo Geon 101 EP-PoIyvinylchloridhars, 1,86 Kilo Rohm & Haas-Acryloid K 120, einem Polyacrylatp 453g Columbian Carbon Mieronex W-6, einem Farbstoff, und 272g Bleistearat, einem Stabilisator, hergestellt« Das Polyacrylat ist allgemein als Modifikator für starre Vinylc bestimmt. Danach wurden 20,2kg Zyklohexanon-Lösungsmittel EU dem trockenen Gemisch,wie in Beispiel I beschrieben, zugeführt. Schließlich wurden 21,2 Iitr. Wasser der Lusungsmit" tel-Feststoffteilchen-Mischung in der gleichen Weise,wie in Beispiel I beschrieben, beigegebenο

Das fließfähige Pulver, das aus der Mischvorrichtung ausgeschoben wurde, war freifließend, stabil und direkt zu einem mikroporösen Artikel verarbeitbar.

Beispiel III

Ein Trockengemieeh aus 15,9kg Hi-Siψ33 und 11,3kg Airco 401, einem hochmolekularen Folyvinylchloridpolypropylencopolymerisat, 59Og Columbian Carbon Kicronex W-6 Carbonblack, einem Farbstoff, und 272g Thermolite 20, einem Dibutylzinndilaurylmercaptid, einem Stabilisator, mirde entsprechend dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren hergestellt. Danach wurden 22,6 Kilo Zyklohexanon-Lösungsmittel während 20 Minuten durch Schwerkraftströmung zugegeben und schließlich wurden 22,6 Ltr. Wasser in der in Beispiel I beschriebenen Weise zugeführt.

Das fließfähige, von der Mischvorrichtung ausgestoßen« Pulver war freifließend, stabil und direkt su einea mikroporösen Artikel au verarbeiten. .

Beispiel IV

Ein Trockengemisch wurde entsprechend dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren aus 15,9 Kilo Hi-SiI 233, 11,3 Kilo Airco 401, 59Og Micronex W-6 und 272g Thermolite 20 hergestellt. Danach wurden 22,6 Ltr. Wasser Über einen Zeitraum

109 84-6/182 1 BADORIGiNAL¹²"

von 20 Minuten durch Schwerkraftströmung zugegeben. Schließlich wurden 22,6 Kilo Zyklohexanon durch Schwerkraftströmung ebenfalls während eines Zeitraumes von 20 Hinuten beigeben. Das Ergebnis war wiederum ein freifließendes, stabiles Pulver, das direkt zu einem mikroporösen Artikel verarbeitbar war.

Beispiel V

Ein Trockengemiseh wurde entsprechend dem Verfahren gemäß Beispiel I aus 11,3 Kilo Johns-Manville Mikro-Cel E₁ einem CaI-ciumsilikat mit einer mittleren Teilchengröße von 2,1 jam und einer ölabsorption von ¹S90g pro 100g Kieselerde, 12,2 Kilo Aireo 401, 635g Gooäfrey L.Cabot's Sterling H Carbon-Black und 295g Thermolite 20 hergestellt. Danach wurden 24,4 Kilo Zyklohexanon-Lösungsmittel während 20 Minuten durch Sehwerkraftströmung zugegeben. Schließlich wurden 24,4 Ltr. Wasser über einen Zeitraum von 20 Minuten beigegeben. Das Ergebnis war wiederum ein fließfähiges, stabiles Pulver, das direkt zu einem mikroporösen Artikel verarbeitet werden konnte.

Beispiel VI

Ein Troekengemisch wurde nach dem Verfahren gemäß Beispiel Z aus 15,9 Kilo W.R.Grace Syloid 72-79, einem Hatriumsilikat mit einer mittleren Teilchengröße von 4 um und einer ölabsorption von 220g pro 100g Kieselerde, 11,3 Kilo Airco 401, 59Og SterlingR Carbon-Black und 272g Thermolite 20 hergestellt. Danach wurden 22,6 Kilo Zyklohexanon-Lösungemittel während 20 Minuten durch Sehwerkraftströmung und darauf 22,5 Ltr. Wasser in der gleichen Weise und über den gleichen Zeitraum zugegeben.

Beispiel VII

Ein Troekengemisch aus 15,9 Kilo Hi-SiI 233, 10,7 Kilo Airco 401, 675g Mikrothene HN 754-18 von U.S.I.Chemical Corp., einem mitteldichten Polyäthylen, pulverisiert auf 35 Mesh (Deutsches Prüfsieb Kr.12 gemäß Din 1111) Teilchengröße, 59Og Micronex

1098.46/18-2 1 . - 13 -

W-β Carbon-Black, und 272g Thermo lite 20 wurde gemäß dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren hergestellt■ Dann wurden 22,6 Kilo Zykloaexanon-Lösungsiaittel und darauf 22,6 Ltr. Wasser in der in Beispiel I beschriebenen Weise zugegeben»

Beispiel VIII .

Ein Troekengeraisch aus 15,9 Kilo Hi-SiI 233» 11,3 Kilo Airco 401, 59Og Sterling R Carbon-Black und 272g Thermolite 20 wurde entsprechend dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren hergestellt ο Darauf wurden *i5,3 Kilo eines Gemisches, bestehend aus 22,65 Kilo Zyklohexanon, 22,65 Ltr, Wasser und 22,6g von Xgepal Co-630, einem Schaumerzeuger von der Firma General Anilin and Film Corporation, während eines Zeitraumes von ^O Minuten durch Schwerkraftströmung zugegeben. Auch in diesem Fall ergab sich ein fließfähiges, stabiles Pulver, das direkt in einen mikroporösen Artikel verarbeitbar war.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind offensichtlich, wenn diese mit den bisherigen Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Artikeln verglichen wird. Beispielsweise in dem US-Patent 2 722 322 ist ein Verfahren sur Herstellung von mikroporösem Vinylchloridharz beschrieben« Darin wird das Vinylchloridharz mit kristaliwasserhaltigem Silikagel gemischt und dieser Mischung wird dann ein Lösungsmittel beigegeben. Es wird beschrieben, daß während des Hischens das Lösungsmittel eine viskose, teigartige Lösung des Vinylchloridharzes bildet. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß bei dem Versuch, die teigartige Masse von der Mischvorrichtung zu dem Extruder su bringen, gewisse Probleme auftauchen. So ist die teigige Masse bestrebt, die Eintrittsöffnung des Extruders zu verstopfen. Weiterhin ißt es schwierig, diese teigige Masse gleichmäßig in den Extruder einzuführen, sodaß keine gleichmäßige kontinuierliche Extrusion stattfinden kann. Die vorliegende Erfindung Überwindet alle diese Nachteile und schafft

109 8.46/1821

- lH - -

'ein freifliegendes Pulver, das während der Lagerung stabil bleibt, leicht in einen Extruder eingeführt werden Kann und direkt au einer gleichmäßigen Folie oder dergleichen verarbeitet werden kann.

• Patentansprüche -

BAD

109846/1821

Claims

Patentana ρ rü ehe

1. Verfahren ssur Herstellung eines fließfähigen Pulvers, das zu mikroporösen Artikeln verarbeitet werden lmiin_s dadurch gekennzeichnet j daß a) ein Pulvergemisch aus Vir^lehlorid-Iiarz und Kieselerde hergestellt wird, wobei die Kieselerde die Fäiiigkeit hat» Flüssigkeiten su absorbieren, b) darauf dem Pulvergemisch unter Rühren ein flüchtiges Lösungsmittel mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die kleiner ist als die maximale Absorptionsgeschwindigkeit des Lösungsmittels durch die Kieselerde, und schließlich c) der L8-feungsmittel-Gemisch-Hischung eine Nichtlöüungsmittel-Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit beigegeben ist, die geringer ist als die maximale Absorptionsgeschwinöigkeit der lösungsmittelbeladenen Kieselerde₉ wodurcli ein stabiles, feuchtes, freifließendes Pulver gebildet «ird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vinylchloridhara und der Kieselerde bis su 3% Ruß trocken beigemischt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet₅ das bia sa 5% eines pulverisierten festen Stabilisators mit dem Vinylchloridhars gemischt werden»

¹Io Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß bis su 3% eines flüssigen Stabilisators mit dem Vinylchloridharz gemischt werdenο

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß das Vinylchloridhars ein Copolymerisat eines Vinylchloriäsonoraers und eines Äthylenmonomers ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennselehnet, daß das Vinylharz eine Mischung aus einem Vinylehloridhara und einem Polyaerylatharz ist.

BAD ORIGINAL „ ₂ 109846/1821

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylharz eine Mischung aue einem Vinylchloridharz und einem von einem oc-Olefin abgeleiteten Polymer ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge der Zugabe des Lösungsmittels und des Nichtlösungsmittels umgekehrt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel und das Nicfetlusungsmittel miteinander vermischt und dann dem Trcckespulvergemisch zugegeben werden.

10 9 846/1821