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DE1679830B2 - Verfahren zur herstellung eines granulats aus pulvrigem polytetrafluoraethylen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines granulats aus pulvrigem polytetrafluoraethylen

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DE1679830B2
DE1679830B2 DE19651679830 DE1679830A DE1679830B2 DE 1679830 B2 DE1679830 B2 DE 1679830B2 DE 19651679830 DE19651679830 DE 19651679830 DE 1679830 A DE1679830 A DE 1679830A DE 1679830 B2 DE1679830 B2 DE 1679830B2
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granulate
granules
ptfe
powder
stirring
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DE19651679830
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Robert Dr 8263 Burg hausen Hartwimmer
Original Assignee
Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt
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Publication date
Application filed by Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt filed Critical Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt
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Publication of DE1679830B2 publication Critical patent/DE1679830B2/de
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Description

35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Granulats mit variabler Korngröße und hervorragender Rieselfähigkeit aus fein- oder grobpulvrigem Polytetrafluoräthylen.
Bei der Polymerisation von Tetrafluoräthylen in wäßriger Lösung, insbesondere nach dem Suspensionsverfahren, unter Druck in Gegenwart von Radikalspendern, fallen Polymerisate an, die infolge ihrer uneinheitlichen Teilchenform und -größe vor der Verarbeitung zu Bändern, Folien, Rohren, Formteüen oder Halbzeug nach dem Press-Sinter-Verfahren erst einer auf das jeweilige Einsatzgebiet abgestimmten Nachbehandlung unterworfen werden müssen. Insbesondere für die Fabrikation von Formteilen in Kolben- und Schneckenextrudern sind nicht nachbehandelte PTFE-Pulver ungeeignet, da sie zum Verklumpen neigen und demzufolge schlecht gefördert und dosiert werden können. Eine derartige Verarbeitung erfordert jedoch ein gut rieselfähiges Material mit möglichst gleichmäßiger Körnung und gleichmäßiger Teilchenform. Solche Eigenschaften wären an sich von einem Granulat, wie es nach klassischen Methoden erzeugt wird, wie z. B. Granulierung aus der Schmelze oder aus Lösung, zu erwarten. PTFE ist jedoch einer Granulierung nach solchen klassischen Methoden nicht zugänglich.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 106 486 ist bekannt, daß PTFE-Pulver in der Weise nachbehandelt werden kann, ^aR in einem Wirbel von Luft oder Gasen bei 19 bis 327" C das Pulver der Scherkraftwirkung eines Pulverisatorb ausgesetzt wird. Dies führt zu einem flaumartigen Pulver mit hohem Anteil an faserigen Teilchen, das sich speziell für die Herstellung dünner Platten, Bänder und Folien eignet
Grantdatähnliche Produkte lassen sich nach den in den USA.-Patentschriften 3087924 und 3152201 beschriebenen Verfahren dadurch gewinnen, daß man unbehandeltes PTFE-Pulver in einer ersten Stufe mit oder ohne Druckanwendung auf Temperaturen nahe seinem Sinterbereich erhitzt, wobei die uneinheitlichen porösen Teilchen zusammensintern oder zusammenbacken und sich das ehedem lockere Pulver verdichtet. Das derart nachbehandelte PTFE-Pulver wstd dann nach erfolgter Abkühlung in einer zweiten Stufe durch Einwirkung von Scherkräften wieder zerkleinert. Derart nachbehandelte PTFE-Pulver, die durch die direkte Einwirkung mechanischer Kräfte unter hoher Scherwirkung entstanden sind, genügen jedoch wegen ihrer nicht ausreichend gleichmäßigen und sphärischen Teilchenform und der daraus resultierenden unbefriedigenden Rieseleigenschaften den technischen Anforderungen für die Weiterverarbeitung nicht in ausreichendem Maße. Dies trifft besonders deswegen zu. da heute wegen der zum Einsatz gelangenden automatischen Dosieranlagen an das Rieselverhalten erhöhte Anforderungen gestellt werden.
Die weiterhin aus der USA.-Patentschrift 2 593 583 bekannte Technik der Agglomeration von wäßrigen PTFE-Dispersionen ist auf pulverförmige Produkte nicht übertragbar, da die Agglomeration einer Dispersion unter völlig andersartigen energetischen Bedingungen erfolgt. Während die dort angeführten Maßnahmen ausreichen, eine PTFE-Dispersion, die in einem energiereichen Zustand vorliegt, zu koagulieren, führen derartige Maßnahmen bei einem Pulver oder bei einem bereits ausgefällten pulverförmigen Koagulat zu keinem beobachtbaren Granuliereffekt unter Teilchenvergrößerung.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein einfaches Granulierverfahren aus pulverformigem Polytetrafluoräthylen ein gut rieselfähiges Material mit möglichst gleichmäßiger Körnung und Teilchenform herzustellen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß man das fein- oder grobpulverige Polytetrafluoräthylen in Gegenwart von mit zwei oder mehreren Oxy- und/oder Aminogruppen substituierten Alkanen und/oder von Verbindungen, die sich formal aus den vorgenannten durch Verknüpfung über die Substituenten ableiten lassen, als Suspendiermittel unter Rühren einige Zeit auf Temperaturen zwischen Raumtemperatur und Sintertemperatur bringt. Vorzugsweise sollen die Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 1500C liegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß es einstufig ist, also auf direktem Wege aus dem PTFE-Pulver das Granulat erzeugt, und daß dieser Prozeß schon bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann.
Durch Änderung der Rührgeschwindigkeit, durch Variation oder Verdünnung des den Effekt erzeugenden Suspendiermittels kann dabei die Korngrößenverteilung in weitem Bereich variiert werden. Es ist somit ohne weiteres möglich, so verschiedene Korngrößenbereiche, wie beispielsweise 100 bis 400 μ. 500 bis 1000 μ oder 1000 bis 3000 μ, als Hauptanteil zu erhalten, aber auch Teilchengrößen von 5 bis 10 mn* Durchmesser und mehr sind — falls erwünscht — durchaus herstellbar. Bei dem erfindungsgemäßer
Verfahren wirken weder größere Druckkräfte noch direkte Scherkräfte, noch hohe Temperaturen auf das Polymerisat ein — Einflüsse, die bekanntlich dessen Feinstruktur ungünstig verändern können.
Die einzelnen Partikeln eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren granulierten PTFE-Materials haben im wesentlichen kugelförmige Gestalt und besitzen eine glatte, porenarme, feste, aber nicht harte Oberflächenbeschaffenheit Daraus ergibt sich die hervorragende Rieselfähigkeit des erhaltenen Granulats und das Fehlen jeglicher Neigung zum Verklumpen, die den unpräparierten PTFE-Pulvern in hohem Maße eigen ist Das nach dem vorliegenden Verfahren herstellbare Produkt läßt sich gut auf Bändern, Schütten und Rinnen transportieren, staut sich nicht in Trichtern und Füllstutzen und erleichtert somit die Dosierung und Verdichtung, was für die Verarbeitbarkeit des PTFE in Kolben- oder Schneckenextrudern von außerordentlicher Bedeutung ist. Durch den Fortfall einer Vorsinterung bewahrt es trotz der guten Rieselfahigkeit und glatten, festen Überfläche eine gewisse Duktilität und Fließeigenschaft bei höherem Druck, was der Transparenz, Glätte und Porenfreiheit der mit Extruder hergestellten Formteile zugute kommt. Die Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschlechtert in keiner Weise die bekannten guten mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften des PTFE.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle bekannten PTFE-Pulverarten granuliert werden, gleichgültig, ob es sich dabei um ein ultrafein gemahlenes (kleiner als 50 μ), um ein nicht vorbehandeltes Suspensionspolymerisat (100 bis 400 μ) oder um ein schon relativ grobkörniges (300 bis 750 μ) PoIytetrafluoräthylen-Pulver handelt oder ob das aus PTFE-Dispersionen ausgefällte weiche und duktile Material eingesetzt werden soll.
Darüber hinaus lassen sich auch Mischungen jeden Verhältnisses der einzelnen pulverförmigen PTFE-T>^cn untereinander zur Granulierung heranziehen; unter dem Begriff »PTFE-Pulver« sind auch solche Polymerisate zu verstehen, die durch Einpolymerisation geringer Mengen anderer Perfluorolefine modifiziert werden.
Zur Erzielung eines möglichst hohen Schüttgewichts empfiehlt es sich in vielen Fällen, das Pulver vor Aufgabe des Suspendiermittels durch kurzzeitiges Anlegen von Vakuum zu entgasen.
Suspendiermittel im Sinne der Erfindung sind die obengenannten, mit zwei oder mehreren Oxy- und/oder Aminogruppen substituierten Alkane und/oder Verbindungen, die sich formal aus diesen durch Verknüpfung über die Substituenten ableiten, oder Gemische dieser Verbindungen. Typische Vertreter dieser Art sind beispielsweise Äthylenglykol, Propandiol-(l,2), Propandiol-(1,3), Butandiol-(U), Butandiol-(l,4) sowie die Pentandiole und -triole, ferner Glycerin, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Äthanolamin und Diethanolamin, Äthylendiamin, Propylendiamin. Werden PTFE-Teilchen in diesen Verbindungen suspendiert, so zeigt sich schon bei wenig erhöhter Temperatur eine deutliche Tendenz zur Kornvergrößerung durch Agglomeration. Dieser spezifische, vom Suspendiermittel erzeugte Effekt wird durch das Rühren noch erhöht, so daß sich schließlich einheitliche, im wesentlichen kugelförmige Partikeln mit glatter, porenarmer Oberfläche ausbilden.
Dieser Befund war um so überraschender, als Suspensionen von PTFE-Pulvern in anderen Lösungsmitteln — wie beispielsweise Aromaten, höheren Kohlenwasserstoffen, Estern höhersiedender primärer Alkohole — unter gleichen Bedingungen und Tempe-r raturen keinerlei Veränderungen erfahren.
Das spezifisch wirksame Suspendiermittel kann, falls aus preislichen Gründen wünschenswert oder um den Agglomeriereffekt etwas abzuschwächen, durch andere Flüssigkeiten, die selbst im Sinne der
iq Erfindung indifferent sind, wie beispielsweise im geforderten Siedebereich liegende Alkohole, Ester, Nitrile, Ketone, aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe und auch durch Wasser, verdünnt werden. Wird Wasser als Verdünnungsmittel verwendet, empfiehlt sich wegen der Hydrophobie des Polytetrafluoräthyiens die gleichzeitige Zugabe einer kleineren Menge eines handelsüblichen Netzmittels, wie ρ - Nonylphenol - polyglykoläther, Tributylphenolpolyglykoläther oder Perfluoroctansäure. Das Verhältnis von PTFE-Pulver zu Suspendiermittel kann in weitem Bereich variiert werden. Da jedoch einerseits zu dicke Suspensionen eine Verklumpung des Produktes begünstigen, andererseits eine zu geringe Konzentration an PTFE den GranuliererFekt abschwächt, empfiehlt es sich, im allgemeinen ein Verhältnis von 1.1 bis 1:10 zu wählen. Bei grobkörnigem Material soll das Verhältnis vorzugsweise 1:3 bis 1 :5, bei feineren Pulvern vorzugsweise 1:4 bis 1: 7, betragen.
Die Rührgeschwindigkeit hat großen Einfluß auf die spätere Korngröße des zu bildenden Granulats. Bei hoher Rührgeschwindigkeit wird im allgemeinen die Bildung feinkörniger, bei Anwendung mäßiger Umdrehungszahlen die Ausbildung größerer Granulatpartikein begünstigt. Die jeweils anzuwendende Rührgeschwindigkeit wird durch die Vorwahl der Korngröße sowie von den vorgegebenem Dimensionen und Formen von Rührgefäß und Rührer mit bestimmt.
Die zur Erzielung eines deutlichen Granuliereffekt.es benötigte Mindesttemperatur ist vom verwendeten Suspendiermittel und in geringem Maße von der Ausgangskörnung des PTFE-Pulvers abhängig. Diese Temperatur liegt zwischen Raumtemperatur und 300" C, im allgemeinen aber zwischen 50 und 1500C.
Das Verfahren wird normalerweise bei atmosphärischem Druck betrieben. Dies ist jedoch keine Bedingung; die Granulierung kann — sofern dies die physikalischen und apparativen Konstanten zulassen — auch bei überdruck oder Unterdruck durchgeführt werden.
Die Agglomeration der Teilchen zu größeren Partikeln von rundlicher Form und dichter Oberfläche vollzieht sich nach Erreichen der Temperaturschwelle für gewöhnlich ziemlich rasch. Diese von der Art des gewählten Suspendiermittels und der Korngröße
des Ausgangsmaterials abhängige Temperatur wird dann noch für weitere 15 bis 60 Minuten aufrechterhalten.
Die Aufarbeitung der auf diese Weise erhaltenen Granulat-Suspensionen wird wie folgt durchgeführt
Granulat und Suspendiermittel werden nach bekannten Methoden voneinander getrennt und das Granula! von noch anhaftenden Suspendiermittelresten befreit Dies kann beispielsweise leicht durch wiederholtes Ausrühren des Produktes unter Wasser oder durch eine anschließende Wasserdampfdestillation geschehen Das suspendiermittelfreie Granulat wird danach im Stromtrockner oder im Trockenschrank getrocknet und — falls erforderlich — mittels einer Sieb-
maschine oder einer anderen geeigneten Vorrichtung in verschiedene Korngrößenbereiche sortiert Das Suspendiermittel kann ohne weitere Nachbehandlung wieder eingesetzt werden Erst nach längerem Gebrauch ist seine Reinigung durch Destillation erforderlich.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Anteile in
Beispiel 1
Man gibt in einen mit Rührer, Thermometer un<3 Kühler versehenen 4-1-Vierhalskolben 2,81 Äthylenglykol und trägt unter Rühren (700 UpM bei Blattrührer mit 4 bis Scm2 Rührflädie) 500g gesiebtes Polytetrafluorethylen - Pulver (Suspensionsware — mittlere Korngröße 230 μ) ein. Man rührt kurze Zeit in der Kälte, bis alles homogen verteilt ist, dann heizt man die Suspension auf 1500C auf und behält diese Temperatur 45 Minuten bei. Anschließend kühlt man rasch auf Zimmertemperatur ab, gießt den Kolbeninhalt auf eine Nutsche, saugt das Äthylenglykol sorgfältig ab, wäscht das auf der Nutsche liegende Granulat mit reichlich Wasser (entsalzt) nach und trocknet es abschließend 12 bis 24 Stunden im Trokkenschrank bei 140 bis 1500C
Erhalten werden auf diese Weise Granulate mit ausgezeichneter Rieselfähigkeit und mit Schüttgewichten zwischen 500 und 650 g/l. Die vorzugsweise kugelförmigen Partikeln weisen eine glatte, dichte Oberfläche auf. Ein Verklumpen und Verkleben der Produkte tritt nicht mehr auf.
Von mehreren so hergestellten Granulaten (A, B, C) wurde mittels Siebanalyse die Korngrößenverteilung bestimmt:
Granulat A...
Granulat B ...
Granulat C ...
Ausgangsmaterial
Tefl<Äengröße
>2000(i
etwa 10
etwa. 16
12001ns 2000 μ
23
21
600 bis 1200 μ
35
26
26
10
300 bis
600μ
34
27
32
25
<300μ
Mittlere Korngröße: etwa 600 μ (Ausgangsmaterial:
230 μ).
Beispiel 2
Man gibt in einen 50-1-Emaillekessel, der mit Rühr-, Heiz- und Kühlmöglichkeiten ausgestattet ist, 301 Äthylenglykol und 5 kg eines mit etwa 0,05 bis 0,1% Perfluorpropen modifizierten Polytetrafluoräthylen-Dispersionspolymerisates (in Pulverform). Man rührt
das Ganze kräftig, bis die Partikeln gleichmäßig
verteilt und keine Klumpen mehr zu beobachten sind.
Dann wird die Suspension bei langsamerem Rühren
(etwa 400UpM) aufgeheizt. Die Granulierung setzt
schon bei wenig mehr als 500C ein. Man hält die
Mischung 30 Minuten auf einer Temperatur von 80 bis 900C. schaltet dann auf Kühlung um und rührt weiter, bis die Granulatsuspension wieder Zimmertemperatur erreicht hat. Dann trennt man über eine Filternutsche Suspendiermittel und Granulat, hebt
letzteres von der Nutsche ab, suspendiert es in 201 Wasser und rührt es kräftig durch. Das Waschwasser wird nach 3 Minuten abgelassen und der ganze Waschvorgang mit frischem Wasser mehrfach wiederholt. Das so nachgewaschene Granulat wird auf
Blechen im Trockenschrank bei 1400C 20 Stunden lang getrocknet und abschließend durch Siebung aufgetrennt:
Anteile im Granulat (%)
Anteile im Ausgangsmaterial (%) ..
Teilchengröße
> 3000 μ
1,6
2000 bis
3000μ
6,0 1200 bis
2000 μ
23,4
600 bis
1200 μ
300 bis
600μ
53,5
13,4
15,5
26,1
200 bis
300μ
150μ < 150μ
27,1 17,0 16,4
Ergebnis
Granulat ziemlich einheitlicher Körnung; mittlere Korngröße etwa 1100 μ; Ausgangsmaterial: mittlere Korngröße etwa 330 μ.
Beispiel 3
In einer Apparatur gemäß Beispiel 2 gibt man unter Rühren zu 181 Äthylenglykol 900 g eines pulverformigen PTFE-Dispersionspolymerisates und 2600 g gesiebtes PTFE-Suspensionspolymerisatpulver und verrührt die Mischung zu einer innigen Suspension.
Alsdann bringt man diese Mischung unter Rühren (400 bis 500 UpM) für kurze Zeit auf eine Temperatur von 120 bis 1300C und kühlt nachfolgend wieder rasch auf Zimmertemperatur ab. Man trennt Äthylenglykol und Granulat in bekannter Weise und behandelt letzteres wie im Beispiel 2 angegeben nach. Die Körnung des Produktes setzt sich wie folgt zusammen:
> 3000 μ 2000 bis 3000 μ Teilchengröße 600 bis 1200 μ 300 bis 600 μ <300μ
0,4 4,3 1200 bis 2000 μ 29 50 6,8
Anteile im Granulat (%).. 9,5
Anteile im Ausgangs siehe Beispiel 1
material Disp. (%)
Anteile im Ausgangs 25 65
material Susp. (%)
10
Beispiel 4
In einen mit Sumpfthermometer, Rührer und Kühler versehenen ό-1-Vierhalskolben gibt man 4,31 Diäihylenglykol und trägt sodann unter Rühren 1,2 kg gesiebtes Polytetrafluoräthylen-Pulver (Suspensionsware — mittlere Korngröße 230 μ) ein. Sobald das Pulver homogen in der Flüssigkeit verteilt ist, beginnt man die Mischung aufzuheizen und erhöht die Rührgeschwindigkeit des Blattrührers (5 bis 6 cm2 Rührfläche) auf 600 bis 700 UpM. Man hält die Temperatur im Kolben 1 Stunde bei 130 bis 140° C, kühlt dann rasch auf Zimmertemperatur ab und bringt den Kolbeninhalt auf eine Filternutsche auf. Das Diäthylenglykol wird gründlich abgesaugt, das Granulat mit reichlich Wasser (entsalzt) nachgewaschen und zuletzt im Trockenschrank bei 15O0C 12 bis 24 Stunden getrocknet.
Nachfolgende Tabelle zeigt die Korngrößenverteilung bei sechs (A bis F) nach diesen Angaben hergestellten Granulaten:
Anteile in Teilchengröße >2000μ 1200 bis
2000 μ
600 bis
1200 a
300 bis
600 a .
(%) __ 1,7 35,5 62,0
Granulat A ... 2,0 34,0 63,0
Granulat B ... 1,0 30,0 68.0
Granulat C ... 1,5 53,0 44.5
Granulat D... —. 51 48,4
Granulat E ... 1,2 52 46
Granulat F ...
Ausgangs 10 25
material ....
<300u
0,8 1,0 1,0 1,0 0,6 0,8
65
Die ausgezeichnet rieselfähigen, feinkörnigen Produkte (mittlere Teilchengröße 500 bis 700 μ) lassen sich in Kolben- oder Schneckenextrudern ausgezeichnet verarbeiten. Das Schüttgewicht der grobkörnigen Anteile beträgt etwa 400 bis 500 ε/1. das der feineren 500 bis 650 g/L
Anteile in Teilchengröße > 2000 μ 1200 bis 6(K) bis 300 bis < 300 μ
20(Xl μ I 200 μ 600μ 2,2
«. (%) 34 63,8 1,2
Granulat A ... 40,8 58 3
Granulat B ... 43 54
Granulat C ... 65
I0 Ausgangs IO 25
material ....
Beispiel 6
In der im Beispiel 5 beschriebenen Apparatur werden 800 g gesiebtes Polytetrafluoräthylen (Suspensionsware) in 2,71 Butandioi-(1,3) suspendiert und analog Beispiel 5 weiterbehandell. Es resultiert ein feinkörniges Granulat, das gut rieselt und folgende Korngrößenverteilung zeigt:
Anteile in
Granulat
Ausgangsmaterial .
Teilchengröße
> 2000 μ
1200 bis 2000 μ
600 bis
1200 a
300 bis
600a
13,3 78.0
10 25
<300u
Beispiel 7
In der im Beispiel 5 beschriebenen Apparatur werden 800 g gesiebtes PTFE-Pulver in 2,51 Äthanolamin suspendiert und kräftig gerührt. Nach einiger Zeit heizt man die Mischung auf 90 bis 110° C auf und beläßt diese Temperatur für 30 bis 60 Minuten, dann kühlt man weiterrührend ab und trennt schließlich Granulat und Äthanolamin durch Filtrieren. Das Granulat wird mit einer 20- bis 25fachen Menge an entsalztem Wasser nachgewaschen und dann im Trockenschrank bei 1500C 20 Stunden getrocknet.
Das wieder etwas grobteiliger anfallende Granulai setzt sich wie folgt zusammen:
Beispiel 5
In einen mit Rührer, Kühler und Sumpfthermometer versehenen 4-1-VierhalskoIben, in dem sich Z751 frischdestilliertes Butandiol-(1,4) befinden, trägt man unter Rühren 75Og gesiebtes Polytetrafluoräthylen-Pulver (Suspensionsware) ein. Die Drehzahl des 4 bis 5 cm2 großen Rührblattes soll 600 bis 700UpM betragen. Der Kolbeninhalt wird nun für 30 bis 50 Minuten auf 140 bis 1500C erhitzt und daran anschließend wieder rasch abgekühlt. Man saugt das ButandioMl,4) vom Granulat ab und wäscht dieses mit der 20- bis 25fachen Menge Wasser (entsalzt) gut nach. Zuletzt trocknet man das Produkt 12 bis 20 Stunden bei 140 bis 150 C im Trockenschrank.
Erhalten wird ein feinteiliges, gut rieselfähiges PTFE-Granulat. das nicht mehr zum Verklumpen neigt und ein Schüttgewicht von 560gl aufweist. Die Siebanalysen einiger so hergestellter Granulate (A bis C) sind im folgenden angeführt:
Anteile in Teilchengröße > 2000α 1200 bis
20«) μ
600 bis
120O11
300 bis
600α
<300α
(, 7 54 30
Granulat A ... 9,3 49 28 13.7
Granulat B ...
55 Ausgangs 10 25 65
material
Beispiel 8
In einen 100-1-Emaillerührkessel werden 601 Äthy lenglykol eingefüllt und 15 kg Polytetrafluoräthylen Pulver (Suspensionsware) zugegeben. Durch einei Turbinenriihrer (400 bis 600 UpM) wird eine homo gene Suspension hergestellt und nun der Kesselmhal für 1 Stunde auf 1500C erhitzt Nach Verstreiche dieser Zeit kühlt man rasch auf Zimmertemperatu ab und entleert dann den Kessel für eine Filternutsch« Das Glykol kehrt in den Kessel zurück, das Granula
309 5? 7/35
(O
wird grob gewaschen, dann vom Filter abgenommen, _ . .
unter Wasser gebracht und nochmals kräftig mit reich- Beispiel y
lieh Wasser ausgewaschen. Nach erneutem Abpressen Wie Beispiel 8, jedoch Turbinenrührer mit 600 bis
wird es im Trockenschrank bei 1500C 20 Stunden 700UpM.
lang getrocknet. Man erhält ein hervorragend riesel- 5 Die Sieb-Analyse zeigt folgende Korngrößenvertei-
fähiges Granulat. lung:
<r 1 SO .. 150 bis 200 bis 250 bis Teilchengröße 400 bis 500 bis 600 bis 750 bis 1000 bis
200 μ 250 μ 300u 300 bis 500 u 600 μ 75Ou Ι000μ 1500μ
4(X) u
Beispiel 8
Anteile im 1,5 5,7 15,6 56,7 20,5
Granulat (%)
Ausgangs- 42,5 16,7 22 12 0,6 0,2 0,2
ma'.eria! .. <5:7
Beispiel 9
Anteile im 0,2 1,2 1,5 3,7 19,8 22,8 23,0 17,2 1,0
Granulat (%) 9,6
Ausgangs 43,4 !6,2 12,6 14,4 1,0 0,2 0,2 0,2
material (%).. 11,8
Beispiel 10
Analog Beispiel 8 werden in der gleichen Apparatur und unter den gleichen Bedingungen 20 kg PTFE-Pulver (Suspensionsware) in 801 Diäthylenglykol suspendiert. Die Tourenzahl des Turbinenrührers wurde auf 300UpM eingeregelt, der Kessel für 70 Minuten auf 140° C aufgeheizt, dann wieder auf Zimmertemperatur abgekühlt und der Kesselinhalt — wie nun schon mehrfach beschrieben — aufgearbeitet.
Das erhaltene Granulat ist für die Kolben-Extrusion vorzüglich geeignet und hat nachstehende Korngrößenverteilung:
Anteile in
Granulat
Ausgangsmaterial
< 1 50 a
38.7
15« bis
17,4
200 bis
250 μ
14.7
250 bis
300 μ
15,2
Teilchengröße
300 bis 40Ou
2,0 12,9
400 bis 500·.
500 bis i 600 bis
60Or
9,3 ! 14.3
0.9 0.2
750 a
16,9
700 bis
1000
20 5
1000 bis
1500 a
31.8
1500 bis
200Ol1
5.2
Beispiel 11
In einen 4-1-Vierhalskolben gibt man eine Mischung aus 11 Äthylenglykol, 11 Wasser und 1,5 ml eines Netzmittel«:. Man trägt dann unter Rühren (700 UpM) 700 g gesiebtes PTFE-Pulver (Suspensionspolymerisat) ein und erhitzt die Reaktionsmischung für 60 Minuten auf eine Temperatur von 90c C. Die sich anschließende Aufarbeitung des Ansatzes erfolgt in bekannter Weise durch Absaugen des Suspendiermittels und sorgfältiges Auswaschen des auf der Nutsehe zurückbleibenden Granulats mit entsalztem Wasser. Schließlich wird das noch feuchte Produkt vob der Nutsche abgehoben und im Trockenschrank bei 140C 15 Stunden getrocknet.
Erhalten wird ein relativ grobkörniges Granulat
mit guter Rieselfahigkeit und folgender Korngrößenverteilung:
Anteile im
Granulat (%)
Anteile im
Ausgangsmaterial ....
I50(lbis ! 1000 bis
2000,1
15O0t
40,3
750 bis 600 bis 1000 μ 750 μ
1Z7 13,1
Teilchengröße
50Ob)S 60Ou
400 bis
50Oi
300 bis
40Ou
250 bis
30Cu
200bis
25Ou
8.4 6,5 3,8 1.7
1,3 12$ 15,2 14,7
<200a
56,1
Beispiel 12
1000 ml Äthylendiaminhydrat werden in einen 2-1-Vierhalskolben vorgelegt und unter Rühren 250 g von einem Polytetrafluoräthylen-Pulver, dessen mittlere Teilchengröße kaum mehr als 50 μ beträgt, zugegeben. Man erhitzt die Suspension bis auf 80° C und behält diese Temperatur 45 Minuten bei. Dann läßt man unter Rühren erkalten, trennt das PTFE-Granulat ab und trocknet es nach mehrfachem sorgfältigem Waschen mit entsalztem Wasser 20 Stunden bei 140° C im Trockenschrank.
Das Granulat setzt sich wie folgt zusammen:
750 bis
1000 μ
600 bis
700 μ
500 bis
600 μ
400 bis
500 μ
Teilchengröße 200 bis
300 μ
100 bis
200 μ
75*!00μ 50 bis 75 μ <50μ
0,6 24,8 37,6 12,0 300 bis
400μ
5,6
0,8
9,4
5,8
16,4 29,4 47,6
Anteile im
Granulat (%)
Anteile im
Ausgangs-
material (%),,
10,0

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Granulats mit variabler Korngröße und hervorragender Rieselfähigkeit aus fein- oder grobpulverigem Polytetrafluoräthylen, dadurch gekennzeichnet, daß man das fein- oder grobpulvrige Polytetrafluoräthylen in Gegenwart von mit zwei oder mehreren Oxy- und/oder Aminogruppen substituierten Alkanen und/oder von Verbindungen, die sich formal aus dun vorgenannten durch Verknüpfung über die Substituenten ableiten lassen, als Suspendiermittel unter Rühren einige Zeit auf Temperaturen zwischen Raumtemperatur und Sintertemperatur bringt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur zwischen Raumtemperatur und 1500C hält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Suspendiermittel in reiner Form oder in Gemischen mit indifferenten Lösungsmitteln zum Einsatz bringt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis Polytetrafluoräthylenpulver zu Suspendiermittel zwischen 1:1 und 1:10, vorzugsweise zwischen 1:3 und 1:6, wählt.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882217A (en) * 1970-12-11 1975-05-06 Ici Ltd Method for the production of free-flowing polytetrafluoroethylene molding powders
JPS5032098B2 (de) * 1972-08-09 1975-10-17
US3953412A (en) * 1972-08-09 1976-04-27 Takumi Saito Sintered micro-powder of tetrafluoroethylene polymers
US4087517A (en) * 1974-10-21 1978-05-02 Charles L. Wragg, Jr. Method of dry lubricating the skin
DE2744244C3 (de) * 1977-10-01 1981-01-08 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Thermisch vorbehandeltes, aus der Schmelze nicht verarbeitbares, mit einem perfluorierten Monomeren modifiziertes Tetrafluoräthylen-Polymerisatpulver und Verfahren zur Herstellung von Pulvern von aus der Schmelze nicht verarbeitbaren Tetrafluoräthylen-Polymerisaten mit hohem Schüttgewicht und guter Rieselfähigkeit
DE3207744A1 (de) * 1982-03-04 1983-09-08 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur herstellung rieselfaehiger homo- oder copolymerwachse des ethylens
EP0172750A3 (de) * 1984-08-22 1987-03-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Poröse Strukturen
US5502161A (en) * 1994-12-21 1996-03-26 Ici Americas Inc. Method for the production of free-flowing tetrafluoroethylene polymer molding powders
CN1075086C (zh) 1995-09-18 2001-11-21 大金工业株式会社 含有填充物的聚四氟乙烯粒状粉末及其制造方法
WO1997015611A1 (en) * 1995-10-27 1997-05-01 Daikin Industries, Ltd. Granular powder of filled polytetrafluoroethylene and process for the production thereof
DE102011078766B4 (de) * 2011-07-06 2017-02-02 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zur verarbeitung von ptfe
CN119928144B (zh) * 2025-01-25 2025-09-02 宁波氟懿高分子材料有限公司 一种含氟树脂导管表面处理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3265679A (en) * 1963-09-19 1966-08-09 Pennsalt Chemicals Corp Chemical product and method for its manufacture
GB1100388A (en) * 1964-05-18 1968-01-24 Daikin Ind Ltd Polytetrafluoroethylene powder and method of preparation thereof

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