DE2339148A1 - Poromeric polymer of controlled pore size/shape - by polymsg in the presence of a solid which is then melted or sublimed off - Google Patents

Poromeric polymer of controlled pore size/shape - by polymsg in the presence of a solid which is then melted or sublimed off

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DE2339148A1 DE19732339148 DE2339148A DE2339148A1 DE 2339148 A1 DE2339148 A1 DE 2339148A1 DE 19732339148 DE19732339148 DE 19732339148 DE 2339148 A DE2339148 A DE 2339148A DE 2339148 A1 DE2339148 A1 DE 2339148A1
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Abstract

One or more polymerisable and/or crosslinkable monomer(s) and/or oligomer(s) are mixed with a solid particulate body of special structure (e.g. balls, platelets, needles, tubes or irregular shapes) which may be liquefied or vaporised by heat. Polymsn crosslinking etc. is then initiated and the solid (which does not react chemically with the polymer) is converted to liq. or vapour and eliminated.

Description

Verfahren zur Herstellung poromerer WerkstoffeProcess for the production of poromeric materials

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung poromerer Werkstoffe.The invention relates to a method for producing poromeric Materials.

Es ist bekannt, poroniere Werkstoffe dadurch herzustellen, daß polymerisierbar S üb α tanz en mit Flüssigkeiten gemischt v/erden, das Gemisch sum kristallinen Erstarren gebracht, die polymei-isierbare Substanz nach an sich bekannten Verfahren polymerisiert wird und anschließend die Plüssigkeioen abgetrennt werden. Die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte weisen eine mehr oder weniger zufällige und nur bedingt beeinflußbare Porenstruktur in bezug auf deren Größe und Verteilung auf,Z)ie Flüssigkeiten dienen hierbei nur zur Formgebung und sind an der Polymerisation der polymerisierbar 3:1 Lübytanz nicht beteiligt. Sie dienen deranach nur technologischen Zwecken und belasten die ölcoiaoraie des Verfahrens. It is known to produce porous materials by mixing polymerizable substances with liquids, causing the mixture to solidify in a crystalline manner, polymerizing the polymerizable substance by methods known per se and then separating the liquids. The products produced by this process have a more or less random pore structure that can only be influenced to a limited extent with regard to their size and distribution. The liquids are only used for shaping and are not involved in the polymerization of the polymerizable 3: 1 Lübytanz. They then only serve technological purposes and burden the oil coiaoraie of the process.

^s ist Su eck der Erfindung, die zufällige und nur bedingt beeinflußbare rorenotruktui' au vermeiden und die Eigenschaften des Produktes variabel zu gestalten, z.B. auch hinsichtlich Vex'edlungüeffekten an den Porenflachen, sowie die ükonor.iie des Verfahrens zu erhühen.^ s is Su eck of the invention, the accidental and only conditional Avoid influenceable rorenotruktui 'au and the properties to design the product variably, e.g. also with regard to Vex'edlungüeffekten on the pore surfaces, as well as the ükonor.iie to increase the procedure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von poroiaeren '„'erkotoffen zu schaffen, bei dem die Poren-Größe, -Verteilung und -Gestalt sowie die Eigenschaften des Produktes direkt beeinflußbar sind.The invention is based on the object of a method for Production of poroiaeren '"' to create erotoffen, in which the pore size, distribution and shape as well as the properties of the product can be directly influenced.

Die Aufgabe v/ird erfindmigsgeruäß dadurch gelöst, daß eine monomere bis oligoniere oder andere polymerisierbar und/ oder vernetzbare und/oder polyadduktbildende Substanz oder ein Gemisch aus diesen Substanzen mit besonders gestalteten, unter Wärmeeinwirkung verflüssigbaren und/oder verdampfbaren Festkörperteilchen in Mischung gebracht, diese zwei- bis mehrphasige Mischung an sich bekannten Bedingungen zur Auslösung einer Polyreaktion unterworfen wird und die nichtThe object is achieved according to the invention in that a monomeric to oligomeric or other polymerizable and / or crosslinkable and / or polyadduct-forming substance or a mixture of these substances with specially designed, liquefiable and / or vaporizable under the action of heat Solid particles brought into a mixture, this two- to multi-phase mixture known per se conditions for triggering is subjected to a polyreaction and not

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oder partiell chemisch umgesetzten Festkörperteilchen durch. Wärmeeinwirkung ganz oder teilweise in den flüssigen und/oder gasförmigen Zustand gebracht und aus dem Polymeren ganz oder teilweise ausgetrieben werden.or partially chemically converted solid particles through. Exposure to heat in whole or in part in the liquid and / or brought into gaseous state and driven out of the polymer in whole or in part.

Die erfindungsgemäß vorgenommene partielle chemische Reaktion der Festkörperteilchen mit dem Rest der ülischung erfolgt vor und/oder während und/oder nach der Polyreaktion,The partial chemical reaction carried out according to the invention the solid particles with the rest of the mixture takes place before and / or during and / or after the polyreaction,

Erfindungsgemäß können die eingebrachten Festkörperteilchen darüber hinaus ganz oder teilweise mit einer mit den im xlest der Llischung entstehenden Porenoberfläche Sekundärreaktionen hervorrufenden und /oder anlagerungsfähigen Substanz überzogen sein.According to the invention, the introduced solid particles can also be wholly or partially with a with the im xlest the pore surface resulting from the mixture secondary reactions causing and / or depositable substance be coated.

Die eingebrachten Festkörperteilchen können erfindungsgemäß gleiche Größe oder ungleiche Größe aufweisen, sie können kugelförmig, lamellenförmig, unregelmäßig, nadeiförmig oder röhrenförmig ..sein oder eine andere, dem gewünschten Effekt entsprechende Form besitzen.According to the invention, the solid particles introduced can be of the same size or of different size, they can spherical, lamellar, irregular, needle-shaped or tubular ..be or another, the desired effect have the appropriate shape.

Die besondere Gestaltung der Festkörperteilchen wird mit an sich bekannten Mitteln zur Zerkleinerung von Festkörpern erreicht.The special design of the solid particles is made with means known per se for comminuting solid bodies achieved.

Weiterhin können die eingebrachten Festkörperteilchen durch an sich bekannte Aufbaureaktionen aus Teilchen atomarer oder molekularer Dimension, beispielsweise durch Sublimation, gestaltet sein.Furthermore, the introduced solid particles can be made up of particles of atomic or molecular dimension, for example by sublimation be.

Erfindungsgemäß können auch zum Erreichen eines Porengrößengradienten über den Querschnitt schichtweise unterschiedlich große bzw. in der Form unterschiedliche Festkörperteilchen in die andere Phase der Mischung eingebracht werden·According to the invention can also be used to achieve a pore size gradient Solid particles of different sizes or of different shapes in layers across the cross-section be introduced into the other phase of the mixture

Der Mischung können erfindungsgemäß weitere Substanzen, beispielsweise anorganische Füllstoffe, wie Glasfasern, sowie organische Stoffe, beispielsweise Farbstoffe, Faservliese und dergleichen zugegeben werden.According to the invention, further substances can be added to the mixture, for example inorganic fillers, such as glass fibers, and organic substances, for example dyes, nonwovens and the like can be added.

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nachstehend soll die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert vverden:In the following, the invention is to be explained in more detail using a few exemplary embodiments:

1. Butylakrylat wird flächenförmig mit einer Schichtdicke von 2 mm ausgebreitet. In diese Flüssigkeitsschiclit v/erden gleichmäßig Trioxankörnchen eingebracht. Dieses Gemisch wird unmittelbar nach dem Mischen einer Elektronenstrahlung mit einer Energie von 1 MeY ausgesetzt und kurzzeitig bestrahlt. Die Strahlleistung dea Elektronenbeschleunigers beträgt 25 kV.1. Butyl acrylate is flat with a layer thickness spread out by 2 mm. In this liquid sliclit v / earth evenly introduced trioxane granules. This mixture becomes an electron beam immediately after mixing exposed to an energy of 1 MeY and briefly irradiated. The beam power of the electron accelerator is 25 kV.

Die Bestrahlungsdosis beträgt 6-10 rad.The radiation dose is 6-10 rads.

Nach dem Bestrahlen wird die polymerisierte und vernetzte, noch mit Trioxankornern versetzte Polymerenschicht erwärmt und dadurch das Trioxan entfernt.After the irradiation, the polymerized and crosslinked polymer layer still mixed with trioxane grains is heated and thereby removes the trioxane.

Man erhält ein flexibles, poromeres Flächengebilde.A flexible, poromeric sheet-like structure is obtained.

2. Ein Gemisch aus 80 Gew.-% Akrylsäure und 20 Gew,-$ Glyzerin wird mit nadeiförmigen Trioxankristallen gleichmäßig versetzt und mit einem Elektronenbeschleuniger wie im Beispiel 1 bestrahlt. Die Bestrahlungsdosis beträgt 3.10 rad. Nach der Entfernung des Trioxans erhält man ein mit Kanälen durchsetztes, flexibles polymeres Flächengebilde. 2. A mixture of 80% by weight acrylic acid and 20% by weight glycerol is uniformly mixed with needle-shaped trioxane crystals and irradiated with an electron accelerator as in Example 1. The radiation dose is 3.10 rad. After the trioxane has been removed, a flexible polymeric sheet-like structure interspersed with channels is obtained.

3. In einem Gemisch bestehend auc 80 Gew.-% Glyzerin wird ein aus Glasfasern bestehendes Vlies oder Gewebe eingebracht und gleichmäßig mit Trioxannadeln versetzt.3. In a mixture consisting of 80% by weight glycerine a fleece or fabric made of glass fibers is introduced and trioxane needles are evenly added.

ITach dem Bestrahlen mit einer Dosis von 3.10 rad und anschließenden Entfernen des Trioxans aus dem Polynerprodukt erhält man ein verfestigtes, voluminöses Flächengebilde. ITafter irradiation with a dose of 3.10 rad and then removing the trioxane from the polymer product a solidified, voluminous sheetlike structure is obtained.

4. Zu dem in Beispiel 2 angeführtem Gemisch wird gleichmäßig feinkristallines Naphthalin gegeben und mit einer Dosis von 3.10 rad bestrahlt.4. The mixture given in Example 2 becomes uniform given finely crystalline naphthalene and irradiated with a dose of 3.10 rad.

Nach dem Entfernen der Napthalinkristalle aus dem Polymerengebilde erhält man ein feinporiges Flächengebilde.After removing the naphthalene crystals from the polymer structure a fine-pored flat structure is obtained.

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Claims (13)

2339H8 Pat ent ans prüohe^u -2339H8 Pat ent ansprüohe ^ u - 1. Verfahren zur Herstellung poromerer Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß eine monomere bis oligomere oder andere polymerisierbare und/oder vernetzbare und/oder polyadduktbildende Substanz oder ein Gemisch aus diesen Substanzen mit besonders gestalteten, unter Wärmeeinwirkung verflüssigbaren und/oder verdampfbaren Festkörperteilchen in Mischung gebracht, diese zwei- bis mehrphasige Mischung an sich bekannten Bedingungen zur Auslösung einer Polyreaktion unterworfen wird und die nicht oder partiell chemisch umgesetzten Festkörperteilchen durch Wärmeeinwirkung ganz oder teilweise in den flüssigen und/oder gasförmigen Zustand gebracht und aus dem Polymeren ganz oder teilweise ausgetrieben werden.1. A method for producing poromeric materials, characterized in that a monomeric to oligomeric or other polymerizable and / or crosslinkable and / or polyadduct-forming substance or a mixture of these Substances with specially shaped solid particles that can be liquefied and / or evaporated under the action of heat brought into a mixture, this two- to multiphase mixture for known conditions Triggering a polyreaction is subjected and the solid particles not or partially chemically converted brought completely or partially into the liquid and / or gaseous state by the action of heat and be driven out of the polymer in whole or in part. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle chemische Reaktion der Festkörperteilchen mit dem Rest der Mischung vor und/oder während und/oder nach der Polyreaktion erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the partial chemical reaction of the solid particles takes place with the rest of the mixture before and / or during and / or after the polyreaction. 3» Verfahren nach Anpruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ganz oder teilweise mit einer oder mehreren mit den im Rest der Mischung entstehenden Porenoberfläche Sekundärreaktionen hervorrufenden und /oder anlagerungsfähigen Substanzen überzogene Festkörperteilchen eingebracht werden« 3 "A method according to claims 1 and 2, characterized in that solid particles coated in whole or in part with one or more solid particles which cause secondary reactions and / or substances capable of attachment with the pore surface arising in the remainder of the mixture are introduced " 4· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, daß mit an sich bekannten Zerkleingerungsmitteln und -verfahren für Festkörper besonders gestaltete Festkörperteilchen eingebracht werden. 4. The method according to claims 1 to 3 f, characterized in that specially designed solid particles are introduced using comminution means and methods known per se for solids. 5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Festkörperteilchen gleicher Größe eingebracht werden,.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that solid particles of the same size are introduced. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, ', daß Festkörperteilchen ungleicher Größe eingebracht werden., That unequal size solid particles are introduced 6. The method of claim 1 to 4 »characterized '. 509814/0934 - 2 -509814/0934 - 2 - 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß kugelförmige Pestkörperteilchen eingebracht werden.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that spherical pest body particles are introduced. 8· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß lamellenförmige Festkörperteilchen eingebracht werden.8. Method according to claims 1 to 6, characterized in that lamellar solid particles are introduced. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unregelmäßig geformte Festkörperteilchen eingebracht werden.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that irregularly shaped solid particles are introduced will. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß nadeiförmige Festkörperteilchen eingebracht v,rerden.10. The method according to claim 1 to S, characterized in that needle-shaped solid particles introduced v, r earth. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß röhrenförmige Pestkörperteilchen eingebracht werden.11. The method according to claim 1 to 6, characterized in that that tubular plague particles are introduced. 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich bekannte Aufbaureaktion aus Teilchen atomarer oder molekularer Dimensionen, beispielsweise durch Sublimation, besonders gestaltete Festkörperteilchen eingebracht werden.12. The method according to claim 1 to 3, characterized in that by a known build-up reaction from particles atomic or molecular dimensions, for example specially designed solid particles are introduced by sublimation. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 123» dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen eines Porengrößengradienten über den Querschnitt schichtweise unterschiedlich große bzw. in der Form unterschiedliche Festkörperteilchen in die andere Phase der Mischung eingebracht werden.13. The method according to claim 1 to 123 »characterized in that that to achieve a pore size gradient across the cross-section of different sizes or in layers Solid particles different in shape are introduced into the other phase of the mixture. 14· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung weitere Substanzen, beispielsweise anorganische Füllstoffe, wie Glasfasern und dergl. und/oder organische Stoffe, beispielsweise Weichmacher, Farbstoffe, Faservliese und dergleichen zugesetzt werden.14. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the mixture contains further substances, for example inorganic Fillers such as glass fibers and the like and / or organic substances, for example plasticizers, dyes, Nonwovens and the like can be added. 509814/0934509814/0934
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