DE1679830C3

DE1679830C3 - Verfahren zur Herstellung eines Granulats aus pulvrigem Polytetrafluoräthylen

Info

Publication number: DE1679830C3
Application number: DE1679830A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr. 8263 Burghausen Hartwimmer
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1965-12-30
Filing date: 1965-12-30
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DE1679830B2; GB1173000A; ES334996A1; US3532782A; BE692028A; CH484957A; FR1509246A; DE1679830A1; AT274355B

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, Formteilen 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, daß in einem Wirbel von Luft oder Gasen bei 19 bis 327°C das Pulver der Scherkraftwirkung eines Pulverisators ausgesetzt wird. Dies führt zu einem flaumartigen Pulver mit hohem Anteil an faserigen Teilchen, das sich speziell fur die Herstellung dünner Platten, Bänder und Folien eignet.

Granulatähnliche Produkte lassen»«* nach den in den USA.-Patentschriften 3087 924 und 3152,01 beschriebenen Verfahren dadurch gewinnen, daß man unbehandeltes PTFE-Pulver in einer ersten Stufe nut oder ohne Druckanwendung auf Temperaturen nane seinem Sinterbereich erhitzt, wobei die unemheitluhcn porösen Teilchen zusammensintern oder zusammenbacken und sich das ehedem lockere Pulver verfiel· i«. Das derart nachbehandelte PTFE-Pulver wird d^n nach erfolgter Abkühlung in einer zweiten Stufe du: :h Einwirkung von Scherkräften wieder zerkleinert. Derart nachbehandelt« PTFE-Pulver, die durch diedirek-e Einwirkung mechanischer Kräfte unter hoher Scüerwirkung entstanden sind, genügen jedoch wegen ltir-r nicht ausreichend gleichmäßigen und sphärischen Teilchenform und der daraus resultierenden unbeiüedigenden Rieseleigenschaften den technischen Anforderungen für die Weiterverarbeitung nicht in ausreichendem Maße. Dies trifft besonders deswegen /u, da heute wegen der zum Einsatz gelangenden automatischen Dosieranlagen an das Rieselverhalten erhöhte Anforderungen gestellt werden.

Die weiterhin aus dei USA.-Patentschnft 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, rühren 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 pulverförmigem 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 4(X) μ, 500 bis 1000 μ oder 1000 bis 3000 μ, als Hauptanteil zu erhalten, aber auch Teilchengrößen von 5 bis 10 mm Durchmesser und mehr sind — falls erwünscht ■■-■■ durchaus herstellbar. Bei dem erfindungsgemäßen

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-Pulvem 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 Tür die Verarbeitbarkeit des PTFE in Kolben- oder Schneckenextrudern von außerordentlicher Bedeutung ist. Durch den Fortfall einer Vorsinterung bewahrt es trotz der guten Rieselfähigkeit und glatten, festen Oberfläche 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-Typen 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, PropandioHU), PropandioHU), Butandiol-(U), Butandiol-(l,4) sowie die Pentandiole und -triole, ferner Glycerin, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol.Äthanolamin und Diäthanolamin, Äthylendiamin, Propylendiamin. Werden PTFE-Teiichen 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 Temperaturen 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

ίο 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 Polytetrafluoräthylens die gleichzeitige Zugabe einer kleineren Menge ' eines handelsüblichen Netzmittels, wie ρ - Nonylphenol - polyglykoläther, Tributylphenolpolyglykoläther oder Perfluoroctansäure. Das Verhältnis von PTFE-PuJver 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 Granuliereffekt 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 Granulatpartikeln begünstigt. Die jeweils anzuwendende Rührgeschwindigkeit wird durch die Vorwahl der Korngröße sowie von den vorgegebenen Dimensionen und Formen von Rührgefäß und Rührer mit bestimmt.

Die zur Erzielung eines deutlichen Granuliereffektes benötigte Mindesttemperatur ist vom verwendeten Suspendiermittel und in geringem Maße von der Ausgangskörnung des PTFE-Pulvers abhängig. Diese Temperatur liegt zwischen Raumtemperatur und 300⁰C, 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 Tür 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 Granulat 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-

ν.

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 und Kühler versehenen 4-1-Vierhalskolben 2,8 1 Äthylenglykol und trägt unter Rühren (700 UpM bei Blattrührer mit 4 bis 5 cm² Rührfläche) 500 g gesiebtes Polyletrafiuoräthylen - 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 Athylenglykol 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

Teilchengröße

> 2000 μ

etwa 10

etwa 16

1200 bis
2000 μ

11
23
21

600 bis
1200 _μ

35
26
26

10

300 bis

600μ

34
27
32

25

< 3TO ι

Mittlere Korngröße: etwa 600 μ (Ausgangsmaterial:

230 a). . . , ,

Beispiel 2

Man gibt in einen 50-1-Emaillekessel, der mit Rühr-, Heiz- und KühlmögHchkciten ausgestattet ist, 301 Athylenglykol und 5 kg eines mit etwa 0,05 bis 0,1 % Perfluorpropen modifizierten Polytetrafiuoräthylen-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 seizt

schon bei wenig mehr als 50⁰C ein. Man hält die

Mischung 30 Minuten auf einer Temperatur von 80 bis 90°C, 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

>3000μ

1,6

2000 bis 3000 μ

6,0 1200 bis

2000μ

23,4

600 bis

12Ο0μ

53,5
13,4

300 bis

6Ο0μ

15,5
26,1

200 bis

300μ

27,1

150 μ

17,0

<150_μ

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 Athylenglykol 900 g eines pulverlbrmigen 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 Athylenglykol 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	10	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. (%) ....

I 679 830

5
ial:

hr-,
301
1%
enhrl
Big
nd.
ren
:tzt
die
80
ihrt
ierine
ebt
201
;ser
η zc
lerauf
Jen
ιημ

Beispiel 4

In einen mit Sumpfthermometer, Rührer und Kühler versehenen 6-l-Vierhalskolben gibt man 4,31 Diäthylenglykol und trägt sodann unter Rühren 1,2 kg gesiebtes Polytelrafluoräthylen-Pulver (Suspensionsware mittlere Korngröße 230 μ) ein. Sobald das Pulver homogen in der Flüssigkeit verteilt ist, beginnt man die Mischung aufzuheizen und erhöht die Rührgeschwindigkeil des Blattrührers (5 bis 6 cm² Rührfl'ichc) 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 150"C 12 bis 24 Stunden getrocknet

Nachfolgende Tabelle zeigt die Korngrößenverteilung bei sechs (A bis F) nach diesen Angaben hergestellten Granulaten:

Anleile in

Granulat A .
Granulat B .
Granulat C .
Granulat D.
Granulat E .
Granulat F .
Ausgangsmaterial ..

	Teilchengröße	6(K) bis I 2(K) μ	300 bis 6(X) μ
> 2(KX) μ	12(K)bi'.	35,5	62.0
	1.7	34,0	63,0
	2,0	30,0	68,0
	1,0	53,0	44,5
■ —	1,5	51	48,4
		52	46
	1,2	10	25

0,8 1,0 1,0 1,0 0,6 0,8

Die ausgezeichnet lieselfähigen, feinkörnigen Produkte (mittlere Teilchengröße 500 bis 700 μ) lassen sich in Kolben- oder Schneckenextrudern ausgezeichnet verarbeiten. Das Schüttgewicht der grobkörnigen Anteile betrag! etwa 400 bis 500 g/l, das der feineren 500 bis 650 g/l.

Anteile in	Teilchengröße	> 2(XK) μ	12CK) bis 2CKK) μ	6(X) bis 1200 a	.100 bis 600 μ
_s (%)			34	63,8
Granulat A ...			40,8	58
Granulat B ...			43	54
Granulat C ...			10	2*
,o Ausgangs material ....

< 300

Beispiel 6

In der im Beispiel 5 beschriebenen Apparatur werden 800 g gesiebtes Polytetrafluorethylen (Suspensionsware) in 2,71 Butandiol-(1,3) suspendiert und analog Beispiel 5 weiterbehandelt. Es resultiert ein feinkörniges Granulat, das gut rieselt und folgende Korngrößenverteilung zeigt:

Anteile in

Granulat ..
Ausgangsmaterial .

Teilchengröße

> 2000 μ

12(X) bis
2000 μ

600 bis
1200 μ

13,3

10

J(X) bis

6(X) μ

78,0

25

< 3(X) ι

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 Zeil heizt man die Mischung auf 90 bis 110⁰C 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 Granulat setzt sich wie folgt zusammen:

»en
die

on
ind

Beispiel 5

in einen mit Rührer, Kühler und Sumpfthermometer versehenen 4-1-Vierhalskolben, in dem sich 2,751 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 700 UpM betragen. Der Kolbeninhalt wird nun für 30 bis 50 Minuten auf 140 bis 150¹C erhitzt und daran anschließend wieder rasch abgekühlt. Man saugt das Butandiol-(1,4) 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 150C im Trockenschrank.

Erhalten wird ein feinteiliges, gut rieselfähiges PTFE-Granulat, das nicht mehr zum Verklumpen neigt und ein Schüttgewicht von 560 g/l aufweist. Die Siebanalysen einiger so hergestellter Granulate (A bis C) sind im folgenden angeführt:

Anteile in	Teilchengröße	> 2000 μ	1200 bis 2000 μ	600 bis Ι200μ	3(X) bis 6Ο0μ	<3Ο0μ
5° ο	—	7	54	30	9
Granulat A ...	—	9,3	49	28	13,7
Granulat B ...
₅₅ Ausgangs-	—	—	10	25	65
material....

Beispiel 8

In einen 100-1-Emaiüerührkessel werden 601 Äthylenglykol eingefüllt und 15 kg Polytetrafluoräthylen-Pulver {Suspensionsware) zugegeben. Durch einen Turbinenrührer (400 bis 600 UpM) wird eine homogene Suspension hergestellt und nun der Kesselinhalt für 1 Stunde auf 15O⁰C erhitzt!. Nach Verstreichen dieser Zeit kühlt man rasch auf Zimmertemperatur ab und entleert dann den Kessel für eine Filternutsche. Das Glykol kehrt in den Kessel zurück, das Granulat

309 682 21 >

wird grob gewaschen, dann vom Filter abgenommen, unter Wasser gebracht und nochmals kräftig mit reichlich Wasser ausgewaschen. Nach erneutem Abpressen wird es im Trockenschrank bei 15O⁰C 20 Stunden lang getrocknet. Man erhält ein hervorragend rieselfähiges Granulat.

Beispiel 9

Wie Beispiel 8, jedoch Turbinenrührer mit 600 bi 700 UpM.

Die Sieb-Analyse zeigt folgende Korngrößenvertei lung:

Beispiel 8
Anteile im

Granulat (%)
Ausgangs-

materiul

Beispiel 9

Anteile im
Granulat (%)

Ausgangsmaterial (%).

< I 50 μ	150 bis 2(X) μ	2(X) bis 250 μ	250 bis 3(X) μ	Teilche 300 bis 400 μ	ngröße 400 bis 5On₁₁	5(X) bis 600 μ	600 bis 750 μ	750 bis 1000 μ
					1,5	5,7	15,6	56,7
42,5	16,7	22	12	5,7	0,6	0,2	0,2	—
0,2	1,2	1,5	3,7	9,6	19,8	22,8	23,0	17,2
43,4	16,2	12,6	14,4	11,8	1,0	0,2	0,2	0,2

HXX) bis 15(X) μ

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 140⁰C aufgeheizt, dann wieder au Zimmertemperatur abgekühlt und der Kesselinhal — wie nun schon mehrfach beschrieben — aufjiear beitet.

Das erhaltene Granulat ist für die Kolben-Exiru sioiTivorzughch geeignet und hat nachstehende Korn größenverteilung:

Anleile in

Granulat

Ausgangsmaterial

< I 50 r.

38,7

150 bis
2(X) u.

17,4

2(X) bis

250

14,7

250 bis
3(X) u

15,2 Teilchengröße

300 bis 400 μ	400 bis 500u	500 bis 60Ou 14,3 0,2	600 bis 750 _μ	700 bis ΙΟΟΟμ	1000 bis Ι500μ
2,0 12,9	9,3 0,9	16,9	20,5	31,8

1500 bis

2iX'-'j μ

Beispiel 11

In einen 4-1-Vierhaiskolben gibt man eine Mischung aus 11 Äthylenglykol, 11 Wasser und 1,5 ml eines Netzmittels. Man trägt dann unter Rühren (70OUpM) 700 g gesiebtes PTFE-Pulver (Suspensionspolyraerisat) ein und erhitzt die Reaktionsmischung für 60 Minuten auf eine Temperatur von 90⁰C. Die sich anschließende Aufarbeitung des Ansatzes erfolgt in bekannter Weise durch Absaugen des Suspendier mittels und sorgfältiges Auswaschen des auf der Nut

sehe zurückbleibenden Granulats mit entsalztem Was

ser. Schließlich wird das noch feuchte Produkt voi

T^o^f^ abgehoben und im Trockenschrank be

IW C 15 Stunden getrocknet.

Erhalten wird ein relativ grobkörniges Granula

üSäS" ^{RieSelfähigkeit und} folgender Korngrößen

Anteile im
Granulat (%)

Anteile im
Ausgangsmaterial

	1000 bis 1500μ	750 bis 1000μ	600 bis 750 μ	Teilchengröße	400 bis 500μ	_	—.	200 bis 250 μ
1500 bis 2000 μ	40,3	12,7	13,1	500 bis 600μ	8,4	300 bis 400μ	250 bis 300 μ	1,7
4,9	—	—	—	7	1,1	6,5	3,8	14,7
—			—	12,9	15,2

< 200 a

Beispiel 12

12

1000 ml Athylendiatninhydrat 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 14O⁰C im Trockenschrank. Das Granulat setzt sich wie folgt zusammen:

Anteile im

Granulat (%)
Anteile im

Ausgangs-

material (%)..

Teilchengröße

750 bis
!0(X) μ

0,6

600 bis
700 μ

24,8

500 bis
600μ

37,6

400 bis 500 μ

12,0

200 bis 300 μ

5,6

0,8

100 bis 200 μ

9,4

5,8

75 bis I ω μ

16,4

50 bis 75 μ

29,4

<50μ

47,6

Claims

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 den 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 I : 10, vorzugsweise zwischen I : 3 und 1 :6, wählt.