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DE2163669A1 - Verfahren zur Herstellung von als Werkstoffe für Gießformen geeigneten Kunststoffen mit feinen, offenen Poren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von als Werkstoffe für Gießformen geeigneten Kunststoffen mit feinen, offenen Poren

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Publication number
DE2163669A1
DE2163669A1 DE19712163669 DE2163669A DE2163669A1 DE 2163669 A1 DE2163669 A1 DE 2163669A1 DE 19712163669 DE19712163669 DE 19712163669 DE 2163669 A DE2163669 A DE 2163669A DE 2163669 A1 DE2163669 A1 DE 2163669A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fine
liquid component
production
polymerizable liquid
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Application number
DE19712163669
Other languages
English (en)
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DE2163669C2 (de
Inventor
Bruno Laufen Jung (Schweiz)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F KERAMISCHE IND LAUFEN AG
Original Assignee
F KERAMISCHE IND LAUFEN AG
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Publication date
Application filed by F KERAMISCHE IND LAUFEN AG filed Critical F KERAMISCHE IND LAUFEN AG
Publication of DE2163669A1 publication Critical patent/DE2163669A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2163669C2 publication Critical patent/DE2163669C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/06—Unsaturated polyesters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

Potenfoiivilt·
ßlpl.-lng. H. MITSCHERLICH Dip!.-1·-~. !(. ß I» K £ J H st- >-U
Lrf m 21. Dezember 1971
/CH-4242 Ad fOr kerawjlaeha Isidustgio Lattgt^a» Laufen
Patentanmeldung
Verfahren zur Herstellung von als Werkstoffe für Glessformen geeigneten Kunststoffen mit feinen^ offenen Porert
Die Erfindung basioht sich auf ein fahren zur Herstellung von ale Werkstoffe für Giess« formen geeigneten Kunststoffen mit foincnp off@n@n Poren.
In der keramisohoh Technik wird bekanntlich für die Formgebung vor allein das Verpresgen in trockenem oder leicht feuchten Zustand, das Verformen in plaste«
3.5*1971/Dr.PB/la
209828/0711
sehem Zustand lind das Glessen im flüssigen Zu= stand angewandt. Als Formenwerkstoff für das Giess° verfahren wird praktisch fast aussehliesslieh Gips verwendet. Die Vorteils von Gips beruhen im wesentlichen auf einer ausreichenden Porosität» der sehr feinen Porenstruktur und der einfachen Verarbeitung« Nachteilig ist die kurze Gebrauchsdauer von Gipsform men infolge der unzureichenden Korrosionsbeständigkeit, Beim Schlicker gussverfahren warden 3·Β. nur etna Abgüsse erreicht, Fernsr ist die Festigkeit von Gips sehr gering.
Die kurze Gebrauehsdauer von Gipsforrsen er» weist sich als Hemmnis für die weitere Verbesserung der Formgebungsverfahren. Die Tendenz geht dahin» For~ raenwerkstoffe zu entwick©lnf die den spezifischen An° forderungen des jeweiligen Einsatzes besser angepasst sind·
Man hat versucht» kürzere Formgebungszeiten beim Schlickergiessverfahren, das in Prinzip ein Piltra tlonsprozess ist» durch die Anwendung von positiven Drücken zu erreichen· Bei dieser AusfOhrungsforin des S chliekersiessverfahrene wird die keramische Hasse einem Druck von 10 bis 8o kp/cra ausgesetzt. Die Scher= benbildung erfolgt nicht mehr durch die Saugkraft der Kapillaren der Form» sondern durch das
209828/0711 bad original
wie bei der Filtration^ vgl» Z0B0 die Gleichung von Carman-Konzeny:
L2 2 PgE5
* 5 (sp)2rv(y-l)(l-E)2
Dabei bedeuten L die Dicke des Filterkuchens (cm)
T die Filtrationsdauer (see) P den Flltratlonsdruek (g/cm ) E den Porenanteil im Filterkuchen
Sp die spezifische Oberfläche des Feststoffes (cm2/cm3)
i\, die Viskosität der Suspenslonsflüssigkeit (Poise)
g die Gravitationskonstante {980 cm/sec ) und
y die Konzentration der Trübe.
Das Dtfuckgiessverfahren setzt einen porösen Formenwerkstöff voraus, der eine ßleichmässige., offene ForenstruJcturv gute Oberflächenetgenschaften und eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist* Weiter= hin 1st es wesentlich, dass die Formeltherstellung ohne; grossen technischen Aufwand erfolgen und die bei der Herstellung von Otpsformen übliche Technik übernontneh werden kann·
Man hat schon versucht? Sintermetalle und anorganische Werkstoffe als ForoietunÄtertal in der keramischen Industrie einzusetzen, jedoch ohne Erfolg, well dis geforderte glelchmässlge Porenstruktur sowie 209825/0711
ÖAD ORIGINAL
die gewünschten Oberfläehenel'gensehaften und die einfache Vorarbeitung» wie sie bei der Herstellung von Gipsformon ablieh ist, nicht erreicht werden konnten.
Die vorliegonde Erfindung hat das Ziel» die erwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen· Das erfin» ■ dungsgeraässe Verfahren beruht darauf» dass pulverförinige Polymerisate« die, abhängig, von Korngr8sse, Korn« form und Komverteilung eine in weiten Grenzen variable Porosität und PorengrBsse ergeben? mit einem geeigne«» ten polyräerisierbaren Bindemittel zu einem porösen Formenwerkstoff mit offenen Poren verfestigt werden«
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist da» durch gekennzeichnet, dass man eine vergiessbäre Mischung, die zum gross ten Teil aus einem pulverftfrraigen Polymerisat besteht und ausserdem mindestens eine unter Bildung eines harten Produktes polymerisierbar®p flüssige, monomere oder nur teilweise golymorisierte Verbindung, Wasser, ein oberflächenaktives Mittel und W einen Beschleuniger enthält, polymerisiert·
Durch Zusatz von Wasser kann die. Polymerisationsreaktion im gewünschten Sinne gesteuert und ■ . der Värmestoss, der bei der Polymerisation entsteht« aufgefangen werden· Der Wasserzusatz dient zugleich dazu, auch bei Verwendung einer geringen Menge der flüssigen polymerisierbaren Verbindimg eine gleioh-
3.5o71
209828/0711 bad original
massige Vermischung mit» der Polyjnerkcmponsnto zu gewährleisten und dae Gemisch giessfählg au machen. Zudem wird durch Wasserzusatz der Voluinensehwund bsi der Polymerisation vermindert.
Die Beschaffenheit des pulverfBraiig@n Polymerisate ist für das vorliegende Verfahren s©hr w<§- sentIieh. K©rngröss®, Koraforra xxnü Kornstrukfcur d©s pulverf8rmig<sn Polymerisats sind für di« Erzielung einer definierten Porenstruktur entscheidend, Zweckmässig haben 90 % des pulverförmigen Polymerisats eine Korngrösse feiner als 100 MJKrCn4 wobei die Körner kugelförmig sindο . ·
Zur Erzielung einer gleichraässigen Polymerisation der flüssigen polymerlslerbaren Verbindung enthält das pulverförraige Polymerisat vorzugsweise einen UeberschUss an eingebautem Katalysator« zaB« Benzoylperoxid,, Darunter versteht man, dass bei der Herstellung des pulverfcrmigen Polymerisats ein Uebersohuss Über die für die Polymerisation erforderliohe Katalysetoraenge verwendet wurde, der Im fertigen Polymerisat verteilt 1stο Das pulverförraige Polymerisat macht den grössten Teil des erflndungsgemäss hergestellten Kunststoffes aus,
Als pulverförmiges Polymerisat wird vorzugsweise ein Polymerisat oder Mischpolymerisat auf der Basis von MethaorylsäureraathyLester verwendete . Als polymerisierbar® flüssig® Verbindung können nsonoüiere Ester der Methacrylsäure und Acrylsäure» Vinyl»
209828/0711 bad original
acetate Vinylidenchlorid, Styrol ©der Gesls6he davos» vorwendet werden. Dia tltlssige polymerisierbar© Verbindung dient als Bindemittel zap Verfestigung des Pulvers, Für die Härtung können die übliches* Besehleu= niger, z„B. Arainbeschleuniger, zugesetzt werden« Das Wasser wird zwecltmässlg zusammen mit dem oberfläahenDktiven Mittel, wie die Harkenprodukte "TRITON" von Rohm and Haas, Philadelphia (USA)* zugegeben»
Das Zusammenmischen der Ansatzkempsnsnten kann in eine» Rüferwsrissischer erfolgenc doch Isfc di© Mischmethode und die Reihenfolge der Zugaba der Ansatzkoniponenten freigestellt. Es ist besonders vor» teilhaft« dass die Mischung'der Komponenten glessbar ist* · . -
Die homogene Mischung dar Komponenten kann anschliessend in eine geeignete Form gegossen und bei Raumtemperatur polymerisiert werden· Ein bedeutender Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass ein Kunststoff .mit gleichmässiger Poren« struktur und hoher mechanischer Festigkeit, der dennoch eine gute Durchlässigkeit hat, erhalten wird»
Es 1st besonders, vorteilhaft, dass diese Kunststoffe als Werkstoffe für Giessf ormen geeignet sind. Der innige Verband auch der sehr feinen Partikel gibt eine gute Oberflächenbeschaffenheit und einen einwandfreien Schutz gegen äussere Einwirkungen, insbesondere Wegreissen von Partikeln durch Str&aungsoln«
:
20982870711
Wirkungen auch bei längerer Qebrauohsdauer0 Gegenüber anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen ermöglicht das Verfahren naoh der Erfindung die Herstellung von offenporigen Kunststoffen mit einer Dichte von über 0,8 und einer sehr rege !massige Porenstruktur sowie mit einem Porenvolumen von ca„ 30 J6o . ■ -"
Praktische Versuche haben gezeigt, dass
2 beim Druckguss bei einem Schlickerdruck von 50 kp/cra eine Standzelt der Form von weit mahr als 5000 Abformungen erreicht wlrdo
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich für die Herstellung der verschiedensten porösen Formteile anwendeno Insbesondere ist es geeignet für die Erzeugung von Arbeitsformen für den Druckguss keramischer Massen und von Filtern für flüssige und gasförmige Medienο
SAß 2 09828/0711
- 8 -Beispiel 1
100 Gewichtsteile Pulver DV 400 (Imperial Chemical
Industries Limited)« ein Polyniethylraethacrylat mit Uebersohuss an eingebautem Katalysator 30 Gewichtsteile Methylmethacrylat 11DEGALAN" (Degussa) 20 Gewichtsteile Wasser.
5 Gewicht steile 11ANTAROX81 (Markenprodukt der GAP-
Corporation)
0,2 Gewichtsteile Amin-Beschleuniger A 302 (Elektrochemische Werke München)
werden gemischt, in eine Form gegossen und bei Raum» temperatur polymerisiert<, Es entsteht ein Werkstoff mit caο 30 j£ offenen Poren, einer durchschnittlichen Porengrösse von 5 bis 15 Mikron, einer Dichte von 0,85 g/cm , einer Zugfestigkeit yon 5^ kp/cra und einer Druckfestigkeit von 235 kp/cra o Das Wasser kann aus dem Material nach der Entformung durch Erwärmen auf 60 "C oder mittels Druckluft ausgetrieben werdeno
209828/0711 sad original
Beispiel 2
Es wird nach Beispiel 1 verfahren* jedoch wird anstelle des Pulvera DV 400 ein Polymethylraethaery« lat ohne eingebauten Katalysator verwendete Man erhält einen Werkstoff mit cao 30 % offenen Poren und einer durchschnittlichen Porengrösse von 5 bis 20 Mikron»
Beispiel 3
Man verfährt wie in Beispiel 1, jedoch wird als monomere flüssige Verbindung ein in Styrol gelöster ungesättigter Polyester verwendet (Styrol·=» gehalt 50 %)„ Man erhält ebenfalls einen Werkstoff mit ca ο 30 % offenen Poren und einer durchschnitt·= liehen Porengrösse von 5 bis 20 Mikron0
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Claims (7)

  1. - Ια Patentans prüche
    Iy Verfahren zur Herstellung von als Werkstoffe für Grießformen geeigneten Kunststoffen mit feinen, offenen Poren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vergießbare Mischung, die zum größten Teil aus einem pulverförmigen Po lymerisat besteht und außerdem mindestens eine unter Bildung eines harten Produktes polymerisierbare, flüssige, monomere oder nur teilweise polymerisierte Verbindung, Wasser, ein oberflächenaktives Mittel und einen Beschleuniger enthält, polymerisiert·
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als pulverförmiges Polymerisat Polymethylmethacrylatpulvei oder ein pulverförmiges Oopolymerisat der Acrylsäure verwend et.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pulverförmiges Polymerisat verwendet, das einen Überschuß an eingebautem Katalysator, vorzugsweise Benfcoylperoxiä, enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    - 11 -
    209828/0711
    - li -
    die polymer!sierbare flüssige Komponente zum größten Teil aus Methacrylsäureester^ besteht.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbar flüssige Komponente zum größten Teil aus Styrol besteht.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbar flüssige Komponente ungesättigte Polyester enthält.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 100 bis 1§0 Gew.-Teile eines feinkörnigen pulverförmigen Polymerisats mit einem Überschuß an eingebautem Katalysator 5 bis 60 Gew.-Teile polymerisierbare flüssige Komponente, 5 bis 50 Gew.-Teile Wasser, das ein oberflächenaktives Mittel enthält, und einen Beschleuniger verwendet.
    Der Patentanwalt
    20 9 8 28/0711
    INSPECTED
DE19712163669 1970-12-23 1971-12-21 Verfahren zum Herstellen von Formen mit einer Vielzahl feiner offener Poren insbesondere zur Erzeugung keramischer Gegenstände Expired DE2163669C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1915270A CH539098A (de) 1970-12-23 1970-12-23 Verfahren zur Herstellung von als Werkstoffe für Giessformen geeigneten Kunststoffen mit feinen, offenen Poren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2163669A1 true DE2163669A1 (de) 1972-07-06
DE2163669C2 DE2163669C2 (de) 1982-04-08

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ID=4437669

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DE19712163669 Expired DE2163669C2 (de) 1970-12-23 1971-12-21 Verfahren zum Herstellen von Formen mit einer Vielzahl feiner offener Poren insbesondere zur Erzeugung keramischer Gegenstände

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5519723B1 (de)
CH (1) CH539098A (de)
DE (1) DE2163669C2 (de)
FR (1) FR2119601A5 (de)
GB (1) GB1378866A (de)
IT (1) IT943336B (de)
NL (1) NL167450C (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1571362A1 (de) * 1964-11-26 1970-12-17 Ciba Geigy Arbeitsform fuer die Herstellung von Keramikkoerpern,Ziegeln od.dgl.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1571362A1 (de) * 1964-11-26 1970-12-17 Ciba Geigy Arbeitsform fuer die Herstellung von Keramikkoerpern,Ziegeln od.dgl.

Also Published As

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FR2119601A5 (de) 1972-08-04
NL167450B (nl) 1981-07-16
JPS5519723B1 (de) 1980-05-28
IT943336B (it) 1973-04-02
NL7106371A (de) 1972-06-27
DE2163669C2 (de) 1982-04-08
CH539098A (de) 1973-07-15
GB1378866A (en) 1974-12-27
NL167450C (nl) 1981-12-16

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