[go: up one dir, main page]

DE2841149C2 - Herstellung von Tetrafluoräthylenpolymer-Korngut - Google Patents

Herstellung von Tetrafluoräthylenpolymer-Korngut

Info

Publication number
DE2841149C2
DE2841149C2 DE2841149A DE2841149A DE2841149C2 DE 2841149 C2 DE2841149 C2 DE 2841149C2 DE 2841149 A DE2841149 A DE 2841149A DE 2841149 A DE2841149 A DE 2841149A DE 2841149 C2 DE2841149 C2 DE 2841149C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
agglomerates
agitation
water
particles
oversized
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.)
Expired
Application number
DE2841149A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2841149C3 (de
DE2841149A1 (de
Inventor
Satish Chandra Parkersburg W.Va. Malhotra
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.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2841149A1 publication Critical patent/DE2841149A1/de
Publication of DE2841149C2 publication Critical patent/DE2841149C2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2841149C3 publication Critical patent/DE2841149C3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft die Herstellung von agglomerierten Teilchen aus körnigem Tetrafluoräthylenpolymerem.
  • Die Praxis des Agglomerierens feiner, körniger Tetrafluoräthylenpolymer-Teilchen zur Erhöhung ihres Fließvermögens unter Erhaltung ihrer Verpreßbarkeit ist vertraut. Nach einer Methode zum Agglomerieren der feinen, körnigen Tetrafluoräthylenpolymer-Teilchen werden diese in einem zweiphasigen, flüssigen Medium in Form von Wasser und bestimmten organischen Flüssigkeiten mit der Befähigung, die Teilchen zu benetzen, bewegt. Die organischen Flüssigkeiten sind in Wasser bei der Agglomeriertemperatur zu höchstens etwa 15 Gew.-% löslich. Eine andere Arbeitsweise zum Agglomerieren der Teilchen besteht darin, sie in Wasser allein zu bewegen.
  • Diese Agglomerier-Arbeitsweisen führen zu Agglomeraten verschiedener Größen, einschließlich Größen, die für den wirkungsvollen Einsatz auf automatischen Formmaschinen zu groß sind. Man hat bisher diese übergroßen Agglomerate zusammen mit den Agglomeraten der gewünschten Größe von dem flüssigen Medium abgetrennt und getrocknet. Die getrockneten Agglomerate wurden zur Aussonderung der übergroßen gesichtet, und die übergroßen Agglomerate wurden dann zu feinen Teilchen gemahlen, um erneut agglomeriert zu werden. Diese Arbeitsweise führt zu geringer Produktivität bezüglich der Agglomerate erwünschter Größe, da durch das Vorliegen übergroßer Agglomerate ein Teil der Trockenkapazität in Anspruch genommen wird. Darüber hinaus sind die physikalischen Eigenschaften von aus übergroßen Agglomeraten, die getrocknet, gemahlen und wiederagglomeriert worden sind, hergestellten Agglomeraten nicht so gut wie diejenigen von Agglomeraten, die keine solchen wiederagglomerierten Teilchen enthalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nasse, übergroße Agglomerate einem Bewegungsbehälter zugeführt und dort durch Bewegung in dem Behälter in kleinere Agglomerate unterteilt. Der Effekt der Bewegung nasser, übergroßer Agglomerate zwecks Unterteilung derselben ist bisher nicht als entwicklungsfähige Lösung des weiter oben genannten Problems betrachtet worden, da man es nicht für möglich hielt, daß eine solche Unterteilung der übergroßen Agglomerate eintreten würde, indem man sie Bewegung aussetzt.
  • Speziell stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Herstellung agglomerierter Körner aus nichtschmelzverarbeitbarem, körnigem Tetrafluoräthylenpolymerem durch Bewegung von Teilchen des Polymeren, bei denen die Teilchengröße im Gewichtsdurchschnitt zwischen etwa 5 und 200 Mikron liegt, in einem Bewegungsbehälter in einem flüssigen Medium aus der Gruppe
    • a) Wasser und
    • b) zweiphasige Mischungen von Wasser und organischer Flüssigkeit,

    die in Wasser bis zu höchstens 15 Gew.-% bei der Arbeitstemperatur des Verfahrens löslich ist und eine Oberflächenspannung von nicht über etwa 40 dyn/cm (40 × 10-5 N/cm) bei 25°C hat und wobei die organische Flüssigkeit in einer Menge von 0,1 bis 0,5 cm3/g Polymeres vorliegt, unter Durchführung der Bewegung mit einem Grad und für eine Zeit, die zur Agglomerierung der Teilchen genügen, und darauf Isolieren der Agglomerate zur Verfügung, wobei man gemäß der Erfindung nach der Durchführung der Bewegung Agglomerate, die eine vorbestimmte Größe überschreiten, entfernt und die entfernten, übergroßen Agglomerate in einem Bewegungsbehälter zusammen mit Wasser bei einem genügenden Grad und genügende Zeit bewegt, um die übergroßen Agglomerate auf eine Größe unterhalb der vorbestimmten Größe zu unterteilen, und die unterteilten Agglomerate gewinnt.
  • In der Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 Arbeitsweisen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
  • 1. Das Agglomerierverfahren
  • Die Agglomerierung körniger Tetrafluoräthylenpolymerer ist im allgemeinen vertraut. Unter Tetrafluoräthylenpolymeren sind das Homopolymere des Tetrafluoräthylens (auch kurz PTFE) und Copolymere desselben zu verstehen, bei denen die Menge des in polymerisierter Form vorliegenden Comonomeren zu klein ist, um die nichtschmelzverarbeitbare Natur des Copolymeren zu verändern. Diese kleine Menge beträgt im allgemeinen weniger als etwa 2% vom Gewicht des Copolymeren. Das Comonomere kann ein äthylen-ungesättigtes, copolymerisierbares Monomeres sein, wie ein Perfluoralken mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Hexafluorpropylen, oder ein Perfluor-(alkylvinyläther) mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Perfluor-(propylvinyläther), oder dergleichen. Unter "nichtschmelzverarbeitbar" ist zu verstehen, daß die Polymeren eine scheinbare Schmelzviscosität (Apparent Melt Viscosity) von mindestens 1 × 109 Poise bei 380°C haben. Zur Bestimmung der Schmelzviskosität mißt man das Kriechen eines gesinterten, auf 380°C gehaltenen Stücks unter Zugbeanspruchung. Speziell gibt man 12 g Preßpulver in eine Form von 7,6 cm Durchmesser zwischen Gummizwischenplatten und Papierabstandshaltern. Die Form wird dann 1 h auf 100°C erhitzt. Dann wird langsam auf die Form Druck ausgeübt, bis ein Wert von 140,6 kg/cm2 erreicht ist. Dieser Druck wird 5 min aufrechterhalten und dann langsam entlastet. Nach Entnehmen der Probescheibe aus der Form und Abtrennung von den Gummiplatten und Papierabstandshaltern sintert man die Scheibe 30 min bei 380°C. Dann wird der Ofen mit einer Geschwindigkeit von etwa 1°C/min auf 290°C abgekühlt und die Probe entnommen. Man schneidet nun ein rißfreies, rechteckiges Stück von 0,152 bis 0,165 cm Breite, 0,152 bis 0,165 cm Dicke und mindestens 6 cm Länge, mißt die Abmessungen genau und errechnet die Querschnittsfläche. Das Probestück wird nun an jedem Ende durch Umwickeln mit silberüberzogenem Kupferdraht an Quarzstäbe angesetzt, wobei die Entfernung zwischen den Wicklungen 4,0 cm beträgt. Dieser Quarzstab-Probe-Aufbau wird in einen säulenförmigen Ofen eingegeben, in dem man die 4-cm- Prüflänge auf eine Temperatur von 380 ± 2°C bringt. Dann wird an die untere Quarzstange ein Gewicht entsprechend der Anhängung eines Gesamtgewichts an das Probestück von etwa 4 g angesetzt. Man mißt die Dehnung gegen die Zeit und ermittelt in der besten Annäherung die durchschnittliche Neigung der Kriechkurve im Zeitintervall zwischen 30 und 60 min. Hierauf wird die spezifische Schmelzviskosität, die besser als scheinbare Schmelzviskosität bezeichnet wird, aus der Beziehung
    • η app = (WL t g)/3(dL t /dt)A T

    errechnet, worin η app die (scheinbare) Schmelzviskosität bedeutet, W die Zugbelastung der Probe in g, L t die Probelänge (bei 380°C) in cm (4,32 cm), g die Gravitationskonstante (980 cm/sec²). (dL t /dt) die Geschwindigkeit der Probedehnung unter Belastung, was gleich der Neigung der Dehnungs-Zeit-Kurve (cm/sec) ist, und A T die Querschnittsfläche der Probe (bei 380°C) in cm2 (die Fläche nimmt bei 380°C gegenüber derjenigen bei Raumtemperatur 37% zu).
  • Die eingesetzten Tetrafluoräthylenpolymeren sind ungesintert, gehören dem granularen Typ bzw. Korntyp an, den man durch Suspensionspolymerisation erhält (im Unterschied zu dem sogenannten "Feinpulver"-Typ, der durch wäßrige Dispersionspolymerisation erhalten wird), und sind nicht schmelzverarbeitbar.
  • Tetrafluoräthylenpolymer-Korn in der bei der Suspensionspolymerisation erhaltenen Form bildet "Klumpen" kleinerer Teilchen. Die Körner haben einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 1000 µm (Mikron). Für den allgemeinen Einsatz bei Agglomerierprozessen mahlt man diese Körner zu feinen Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße, bezogen auf das Gewicht der Teilchen, von unter etwa 200 µm und gewöhnlich auf eine ungefähre durchschnittliche Größe von unter etwa 100 µm (vorzugsweise etwa 5 µm), denn die Befähigung zur Erzielung von Agglomeraten mit guten Preßeigenschaften hängt von der feinen Anfangsgröße der zu agglomerierenden Teilchen ab. Die Teilchengröße ist von dem Mahlgrad abhängig.
  • Zur Agglomerierung der feinen Teilchen führt man Bewegung bei gelenkten Bedingungen in einem flüssigen Medium durch. Das Medium kann Wasser allein oder Wasser und eine im wesentlichen mit Wasser nicht mischbare, organische Flüssigkeit sein. Die eingesetzte, im wesentlichen mit Wasser nicht mischbare, organische Flüssigkeit soll genügend mit dem Wasser nicht mischbar sein und ein genügendes Benetzungsvermögen für das feinzerteilte Tetrafluoräthylenpolymere haben, um bei Bewegung eine Bildung der Agglomerate herbeizuführen. Allgemein kann die nicht mischbare, organische Flüssigkeit in Wasser bis zu 15 Gew.-% bei den Arbeitstemperaturen des Verfahrens löslich sein. Vorzugsweise beträgt die Löslichkeit weniger als 1%. Das Benetzungsvermögen der organischen Flüssigkeit läßt sich an Hand ihrer Oberflächenspannung ausdrücken, die nicht mehr als etwa 40 dyn/cm (40 × 10-5 N/cm) bei 25°C betragen soll. Im allgemeinen soll die Oberflächenspannung mindestens etwa 10 dyn/cm (10 × 10-5 N/cm) bei 25°C betragen. Beispiele für nichtmischbare organische Flüssigkeiten für die Zwecke der Erfindung sind aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan und Dodecan, alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan oder Methylcylohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, Chloroform oder Chlorbenzol, und dergleichen. Im allgemeinen enthalten die Kohlenwasserstoffe nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome. Die nichtmischbare, organische Flüssigkeit soll in dem Wasser in einer genügenden Menge vorliegen, um eine nichtwäßrige Phase zu ergeben, die allgemein 0,1 bis 0,5 cm3 der organischen Flüssigkeit/g eingesetzte Tetrafluoräthylen/Füllstoff-Mischung ausmacht.
  • Das Wasser kann, wenn gewünscht, von Mineralstoffen befreit werden, aber dies ist keine Bedingung.
  • In dem flüssigen Medium kann auch ein teilchenförmiges Füllmaterial vorliegen, wenn ein gefülltes, agglomeriertes Produkt gewünscht wird. Der Füllstoff kann jedes der üblichen Füllmaterialien für gefüllte Tetrafluoräthylenpolymere sein. Hierzu gehören Glas (Perlen, Fasern oder Pulver), Graphit, gepulverte Bronze, Glimmer, Talk, Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid, Kryolith und dergleichen. Einige Metallfüllstoffe, wie Bronze, können ihrerseits auch Teilchen anderer Füllmaterialien, wie Molybdänsulfid, enthalten. Überwiegend wird ein solcher Füllstoff jedoch von gepulverter Bronze gebildet. Der Füllstoff kann in einer Menge von 5 bis 40 Vol.-% (was in Abhängigkeit von der Dichte des Füllstoffes etwa 7 bis 65 Gew.-% äquivalent sein kann), bezogen auf das Volumen des Polytetrafluoräthylens und des Füllstoffs, vorliegen. Der Füllstoff soll eine geringere durchschnittliche Größe als die anfallenden Agglomerate haben, so daß die Füllstoffteilchen in den anfallenden Agglomeraten, die gewöhnlich eine durchschnittliche Teilchengröße von 250 bis 1000 µm haben, großteils durch das Polymere umhüllt sind.
  • Andere Zusatzmittel, wie Silicone, Aminosilane, Antistatika (Ammoniumcarbonat), Natriumnitrat oder Citronensäure, können ebenfalls zugesetzt werden. Sie setzen Füllstoffverlust, statische Aufladung oder organische Verunreinigung herab.
  • Die zu agglomerierende Mischung enthält gewöhnlich etwa 2 bis 30 Gew.-% Feststoffe.
  • Die Reihenfolge, in der man die Bestandteile der zu agglomerierenden Mischung miteinander vermischt, ist nicht wichtig, aber gewöhnlich erhitzt man das Wasser auf die gewünschte Temperatur, bevor die anderen Bestandteile hinzugefügt werden. Die Mischung wird dann durch Bewegung aufgeschlämmt, um Agglomerierung zu erreichen. Der Bewegungsgrad kann entsprechend der Erzielung der meisten Teilchen mit einer gegebenen, gewünschten Größe verändert werden. Der Grad, die Temperatur und die Dauer der Bewegung sind untereinander abhängig, z. B. kann man bei kräftigerer Bewegung mit kürzeren Zeiten arbeiten. Im allgemeinen wird die Mischung etwa 5 bis 120 min bei einer Temperatur zwischen etwa 0°C und einem Wert unmittelbar unter dem Siedepunkt bei dem angewandten Druck (gewöhnlich etwa 90°C beim Arbeiten bei Atmosphärendruck) bewegt. Im Interesse eines bequemen Arbeitens kann man die Bewegung gewöhnlich zwischen 10 und 90°C, vorzugsweise zwischen 25 und 70°C durchführen. Wenn das flüssige Medium allein von Wasser gebildet wird, beträgt die Temperatur vorzugsweise 40 bis 90°C. Der Druck ist nicht kritisch, und die Bewegung wird gewöhnlich bei Atmosphärendruck in einem mit Prall- oder Leitorganen versehenen Behandlungsbehälter durchgeführt.
  • Die Bewegung wird mit genügender Stärke genügende Zeit durchgeführt, um die kleinen, gemahlenen Teilchen zu agglomerieren. Gewöhnlich liegt die Bewegungskraft vorzugsweise zwischen etwa 0,15 und 16 kg · m/sec/l. Je höher die Kraft, desto rascher agglomerieren die feinzerteilten Teilchen.
  • Wenn als Medium ein zweiphasiges flüssiges Medium eingesetzt wird, führt man die Bewegung zur Agglomerierung des feinzerteilten, kleinen Teilchens vorzugsweise in zwei Stufen durch. Die erste Bewegungsstufe wird bei einer Kraft zwischen etwa 0,5 und 16 kg · m/sec/l etwa 5 bis 15 min durchgeführt und die zweite 15 bis 55 min bei einer Kraft im Bereich von etwa 0,15 bis 7 kg · m/sec/l mit der Maßgabe, daß die Kraft geringer als in der ersten Stufe ist. Die Auswirkung der zweiten Stufe ist hauptsächlich eine Verbesserung der Härte und Verdichtung der Teilchen.
  • Unabhängig davon, ob man diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitet, wird ein Teil der agglomerierten Mischung und des flüssigen Mediums von dem Bewegungsbehälter entnommen. Die übergroßen Agglomerate werden abgetrennt, vorzugsweise durch Hindurchleiten der Mischung und des Mediums durch einen Satz aus zwei Sieben. Dabei hat das erste Sieb eine solche lichte Maschenweite, daß Feinstoffe und Agglomerate der gewünschten Größe das Sieb passieren, während die übergroßen Agglomerate zurückgehalten werden. (Die Agglomerate der gewünschten Größe sind mit der vorliegenden Erfindung nicht angesprochen - sie werden aus dem flüssigen Medium abgetrennt, getrocknet und stehen dann für den Einsatz auf automatischen Preßmaschinen bereit.)
  • 2. Unterteilung übergroßer Agglomerate
  • Die übergroßen Agglomerate werden von dem Sieb abgenommen (gewöhnlich, während sie noch von dem Agglomeriermedium her naß bzw. feucht sind) und zusammen mit Wasser in einen Bewegungsbehälter gegeben. Die anfallende Mischung enthält gewöhnlich etwa 2 bis 30 Gew.-% Feststoffe.
  • Die Mischung wird bewegt, um die Unterteilung der übergroßen Agglomerate in Agglomerate geringerer Größe zu erreichen. Der Grad, die Temperatur und die Dauer der Bewegung sind untereinander abhängig, z. B. kann man bei kräftigerer Bewegung mit kürzeren Zeiten arbeiten. Im allgemeinen wird man die Mischung etwa 1 bis 90 min bei einer Temperatur zwischen etwa 0°C und einem Wert unmittelbar unter dem Siedepunkt bei dem angewandten Druck (gewöhnlich etwa 90°C beim Arbeiten bei Atmosphärendruck) bewegen. Im Interesse eines bequemen Arbeitens kann man die Bewegung im Bereich von 10 bis 90°C, vorzugsweise 25 bis 70°C, durchführen. Wenn das flüssige Medium allein von Wasser gebildet wird, beträgt die Temperatur vorzugsweise 40 bis 90°C. Der Druck ist nicht kritisch, und die Bewegung wird gewöhnlich bei Atmosphärendruck in einem mit Prallorganen versehenen Behandlungsbehälter durchgeführt.
  • Man führt die Bewegung bei einer Stärke und für eine Zeit aus, die zur Unterteilung der übergroßen Agglomerate in Agglomerate geringerer Größe genügen. Vorzugsweise liegt die Bewegungskraft im Bereich von etwa 19 bis 50 kg · m/sec/l, in besonders bevorzugter Weise 24 bis 40 kg · m/sec/l. Bei gewissen Behältern kann eine solche Bewegung einen Wirbel erzeugen, der der Entfernung agglomerierter Mischung während solcher Bewegung entgegenwirkt. Wenn in einem solchen Behälter eine kontinuierliche Gutabnahme gewünscht wird, muß die Bewegung zum Abziehen von unterteilten Agglomeraten und Flüssigkeit herabgesetzt werden. Nach Abziehen der gewünschten Menge kann man mit rascherer Bewegung weiterarbeiten.
  • Wenn gewünscht, kann der bei dieser Unterteilungsstufe eingesetzte Behälter der gleiche Behälter sein, in dem die Agglomerierung durchgeführt wird, oder man arbeitet mit einem anderen, getrennten Behälter. Die unterteilten Teilchen werden dann entnommen und gesichtet; diejenigen der gewünschten Größe werden gewöhnlich zu den zuvor gewonnenen Agglomeraten der gewünschten Größe hinzugeben.
  • Die gemäß der Erfindung erhaltenen Agglomerate finden Anwendung auf Kolbenextrudern und bei der Pressung kleiner Teile, wo gute Handhabungseigenschaften freifließender Materialien für den Einsatz mit automatischen Zuführmechanismen erwünscht sind.
  • In den folgenden Beispielen sind die Zugfestigkeit (Tensile Strength, kurz TS) und die Dehnung mit der Abänderung nach ASTM-Prüfnorm D-1457-69 bestimmt worden, daß die Proben in der in Fußnote 3 von Tabelle II beschriebenen Weise hergestellt wurden.
  • Die "durchschnittliche Teilchengröße" wird in einem Trockensiebvorgang wie folgt bestimmt:
  • Man baut den Siebsatz (7,62 cm) der Reihenfolge entsprechend mit der größten Maschenweite oben zusamen. Die Siebe haben folgende lichte Maschenweiten (US-Siebreihe):
    • Nr. 18 1000 µm (Mikron)
    • Nr. 25 707 µm
    • Nr. 35 500 µm
    • Nr. 45 350 µm
    • Nr. 60 250 µm
    • Nr. 80 177 µm
    • Nr.120 125 µm

  • 10 g des zu prüfenden Pulvers, auf ±0,01 g genau ausgewogen, werden auf das Kopfsieb aufgegeben. Der Siebsatz wird etwa 3 min von Hand geschüttelt.
  • Nach dem Schütteln bestimmt man das Gewicht des von jedem Sieb zurückgehaltenen Materials auf ±0,01 g genau. Dann wird der kumulierte Prozentsatz errechnet, wie von dem folgenden repräsentativen Beispiel gezeigt: °=c:210&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz20&udf54; &udf53;vu10&udf54;
  • Die durchschnittliche Teilchengröße und die Größenverteilung werden bestimmt, indem man den kumulierten Prozentsatz gegen die Größe auf logarithmisches Wahrscheinlichkeitspapier aufträgt. Die durchschnittliche Teilchengröße wird von der graphischen Darstellung als Größe beim Abszissenwert 50% abgelesen.
  • Beispiele 1A bis 1E
  • Wie in Fig. 1 veranschaulicht, wurde ein zylinderförmiger 1,4-m3-Tank aus rostfreiem Stahl, der mit einem Bewegungsorgan 10 sowie mit (nicht eingezeichneten) Leitorganen und Mitteln zur Außenbeheizung mit Wasserdampf versehen ist, mit von Mineralstoffen befreitem Wasser, Natriumnitrat- Oxidans und Perchloräthylen in den Mengen gemäß Tabelle I für die Beispiele 1A bis 1E beschickt. Zu der Mischung wurde bei 70°C unter Bewegung bei 350 U/min (Kraft etwa 1 kg · m/sec/l) ein Gemenge von 21 Gew.-% Glasfaser (Größe 0,794 mm) und 79 Gew.-% feinteiligem, körnigem Polytetrafluoräthylen (durchschnittliche Teilchengröße unter 200 µm, scheinbare Schmelzviscosität mindestens 1 × 109 P bei 380°C) hinzugegeben. Die Bewegung erfolgte die in Tabelle I für die 1. Stufe genannte Zeit. Dann wurde die Bewegungstärke auf 200 U/min (Kraft etwa 0,19 kg · m/sec/l) und die Temperatur auf 60°C für die in Tabelle I für die Bewegung der 2. Stufe genannte Zeit herabgesetzt. Am Ende der zweiten Stufe wurde Aufschlämmung des agglomerierten Produkts durch den Auslaß 2 abgenommen und mittels Pumpe 3 durch einen Satz 4 von Dynascreen- Sieben von 16 bis 80 Maschen geführt. Die übergroßen Teilchen wurden auf dem 16-Maschen-Sieb gesammelt und zusammen mit Wasser, das am Eingang 6 zugeführt wurde, am Eingang 5 in den Sammeltank 7 geführt. Die anfallende Aufschlämmung, die zwischen 2 und 30 Gew.-% Polymerfeststoffe enthielt, wurde mittels Pumpe 8 vom Sammeltank 7 in den Bewegungstank 1 zurückgepumpt. Die übergroßen Teilchen in der Aufschlämmung wurden zur Unterteilung eines Teils derselben in kleinere Agglomerate in der Pumpe 8 kräftig bewegt (Kraft etwa 31 kg · m/sec/l). Die Verweilzeit in der Pumpe war kurz; sie lag in der Größenordnung weniger Sekunden (die Pumpe förderte 26,5 l Aufschlämmung/ min), und die von der Pumpe erhaltene Aufschlämmung wurde im Kreislauf mehrmals durch die Vorrichtung geführt, um die Ausbeute an unterteilten Agglomeraten ansteigen zu lassen. In jedem Zyklus wurden unterteilte Agglomerate der gewünschten Größe mit dem 80-Maschen-Sieb gesammelt und abgenommen und in die Haltekammer 9 geführt. Die Gesamtzeit der Aufschlämmungs-Kreislaufführung ist in der Tabelle I als "Kreislaufzeit" angegeben. Während der Durchführung der Beispiele 1A bis 1E wurde die Zeit verlängert. Zu Anfang und in jedem Zyklus erhaltene Agglomerate der gewünschten Größe wurden vereinigt und in einem (nicht eingezeichneten) Vakuumtrockner bei einer Temperatur zwischen 120 und 140°C getrocknet und auf Umgebungstemperatur abgekühlt.
  • Die Ausbeute und die physikalischen Eigenschaften der vereinigten Agglomerate der gewünschten Größe nennt die Tabelle II. Wie diese Tabelle zeigt, werden die Zugfestigkeitseigenschaften des Produktes bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gegenüber dem nachfolgend beschriebenen Vergleichsmaterial erhöht.
  • Vergleichsbeispiel
  • Es wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1E mit der Abänderung angewandt, daß gebildete nasse, übergroße Agglomerate nicht im Kreislauf zurückgeführt wurden und daß die Arbeitszeit der ersten Stufe 15 min und zweiten 25 min betrug. Die in einem Durchsatz erhaltene Ausbeute und die physikalischen Eigenschaften des Produktes sind in der Tabelle II aufgeführt. Wie diese Tabelle zeigt, sind die Ausbeute und die Zugfestigkeitseigenschaften dieses Vergleichsprodukts im Vergleich mit dem Kreislaufprodukt, das in Beispiel 1A bis 1E erhalten wird, gering. Tabelle I Kreislaufsequenz &udf53;vz21&udf54; &udf53;vu10&udf54; Tabelle II Physikalische Eigenschaften des agglomerierten Produkts &udf53;vz34&udf54; &udf53;vu10&udf54;
  • Eine andere Arbeitsweise ist in Fig. 2 gezeigt. Die Agglomerierung erfolgt im Tank 1, der mit Leitorganen und einem Bewegungsorgan 10 ausgestattet ist. Aufschlämmung des agglomerierten Produkts tritt durch den Auslaß 2 aus und wird mittels Pumpe 3 durch einen Siebsatz 4 mit Dynascreen-Sieben von 16 und 80 Maschen gepumpt. Die übergroßen Teilchen werden zusammen mit flüssigem Medium durch die Rohrleitung 11 direkt zum Tank 1 zurückgeführt, in dem sie unterteilt werden. Agglomerate der gewünschten Größe werden in der Haltekammer 9 gesammelt.
  • Nach einer noch anderen, in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise werden übergroße Teilchen in einem gesonderten Tank anstatt im Tank 1 unterteilt. Man schickt die unterteilten Teilchen dann durch die Siebe und sammelt Agglomerate der gewünschten Größe.
  • Beispiel 2
  • Wie in Beispiel 1 wurde fein zerteiltes, körniges Polytetrafluoräthylen agglomeriert und die Aufschlämmung des agglomerierten Produkts durch die beiden Siebe geschickt. Die übergroßen Teilchen wurden auf dem 16-Maschen-Sieb gesammelt; eine Aufschlämmung derselben in flüssigem Medium wurde in einen Tank aus rostfreiem Stahl von 15,2 cm Durchmesser und 20,3 cm Tiefe eingeführt, der mit zwei Leitorganen von 1,3 cm Breite sowie mit einem Rührer von 7,6 cm Durchmesser mit vier Flügeln von jeweils 1,3 cm Breite und 45° Gangneigung ausgestattet war. Zur Unterteilung der übergroßen Agglomerate in solche geringerer Größe wurde der Rührer 30 min bei 1500 U/min betrieben. Die anfallende Aufschlämmung wurde durch die Siebe geschickt; die Agglomerate der gewünschten Größe wurden gesammelt und getrocknet (wie in Beispiel 1).
  • 88% der übergroßen Agglomerate wurden in solche der gewünschten Größe unterteilt. Die Teilchengröße-Verteilung der Agglomerate der gewünschten Größe betrug D 16 730 µm, D 50 620 µm, D 80 440 µm.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung agglomerierter Körner aus nichtschmelzverarbeitbarem, körnigem Tetrafluoräthylenpolymerem durch Bewegung von Teilchen des Polymeren, bei denen die Teilchengröße im Gewichtsdurchschnitt im Bereich von etwa 5 bis 200 Mikron liegt, in einem Bewegungsbehälter in einem flüssigen Medium aus der Gruppe
a) Wasser und
b) zweiphasige Mischungen von Wasser und organischer Flüssigkeit,

die in Wasser bei der Arbeitstemperatur des Verfahrens bis zu höchstens 15 Gew.-% löslich ist und eine Oberflächenspannung von nicht über etwa 40 dyn/cm (40 × 10-5 N/cm) bei 25°C hat, wobei die organische Flüssigkeit in einer Menge von 0,1 bis 0,5 cm3/g Polymeres vorliegt, unter Durchführung der Bewegung mit einem Grad und für eine Zeit, die zur Agglomerierung der Teilchen genügen, und darauf Isolieren der Agglomerate, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Durchführung der Bewegung Agglomerate, die eine vorbestimmte Größe überschreiten, entfernt und die entfernten, übergroßen Agglomerate in einem Bewegungsbehälter zusammen mit Wasser bei einem genügenden Grad und genügende Zeit bewegt, um die übergroßen Agglomerate auf eine Größe unterhalb der vorbestimmten Größe zu unterteilen, und die unterteilten Agglomerate gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Polytetrafluoräthylen als Tetrafluoräthylenpolymerem arbeitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von Füllstoff während der Agglomerierstufe arbeitet.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als flüssiges Medium die in Anspruch 1 definierte zweiphasige Mischung einsetzt.
DE2841149A 1977-09-21 1978-09-21 Herstellung von Tetrafluoräthylenpolymer-Korngut Expired - Lifetime DE2841149C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/835,806 US4123606A (en) 1977-09-21 1977-09-21 Deagglomeration process

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2841149A1 DE2841149A1 (de) 1979-03-29
DE2841149C2 true DE2841149C2 (de) 1987-03-19
DE2841149C3 DE2841149C3 (de) 1993-12-02

Family

ID=25270513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2841149A Expired - Lifetime DE2841149C3 (de) 1977-09-21 1978-09-21 Herstellung von Tetrafluoräthylenpolymer-Korngut

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4123606A (de)
JP (1) JPS5454156A (de)
DE (1) DE2841149C3 (de)
FR (1) FR2404015B1 (de)
GB (1) GB2004896B (de)
IT (1) IT1202776B (de)
NL (1) NL190287C (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241137A (en) * 1977-11-22 1980-12-23 Daikin Kogyo Co., Ltd. Process for preparing polytetrafluoroethylene granular powder
JPS5618624A (en) * 1979-07-24 1981-02-21 Daikin Ind Ltd Production of filled polytetrafluoroethylene fine powder
NL8003949A (nl) * 1980-07-09 1982-02-01 Electrochem Energieconversie Werkwijze voor de vervaardiging van een laag van een elektrode voor een cel, in het bijzonder voor een brandstofcel.
DE3135598A1 (de) * 1981-09-09 1983-03-17 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "kontinuierliches verfahren zur agglomerierung von ptee-pulvern im fluessigen medium und damit gewonnenes modifiziertes ptee-pulver"
JPS63159438A (ja) * 1986-12-22 1988-07-02 Daikin Ind Ltd テトラフルオロエチレン系共重合体粉末の製法
JPH03259926A (ja) * 1990-03-08 1991-11-20 Daikin Ind Ltd ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法
JP3000609B2 (ja) * 1990-03-08 2000-01-17 ダイキン工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法
US5977295A (en) * 1990-03-12 1999-11-02 Daikin Industries, Ltd Continuous process for preparing polytetrafluoroethylene wet powder
US5709944A (en) * 1992-02-05 1998-01-20 Daikin Industries, Ltd. Polytetrafluoroethylene molding powder
EP0583481B1 (de) * 1992-02-05 1999-11-10 Daikin Industries, Ltd. Polytetrafluoräthylenformpulver
JPH0743775U (ja) * 1993-07-26 1995-09-12 株式会社ヨネイ 皺付き片面自己粘着性防音及び防振材
JPH0952955A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Daikin Ind Ltd 変性ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法
DE19547909A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Dyneon Gmbh Verfahren zur Nachbehandlung von thermoplastischen Fluorpolymeren
US20040130968A1 (en) * 2002-10-09 2004-07-08 Novozymes A/S Method for improving particle compositions
EP1624958A2 (de) 2002-10-09 2006-02-15 Novozymes A/S Verfahren zur verbesserung von partikelzusammensetzungen
ES2353991T3 (es) * 2006-03-22 2011-03-09 Basf Se Método y dispositivo para granular polímero fundido que contiene agente propelente.
WO2012158644A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Slurry technique for producing fluoropolymer composites

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3087921A (en) * 1958-09-02 1963-04-30 Du Pont Polytetrafluoroethylene molding powder
US3115486A (en) * 1960-11-30 1963-12-24 Du Pont Process for the preparation of polytetrafluoroethylene molding powder
GB1033638A (en) * 1963-09-09 1966-06-22 Du Pont Polytetrafluoroethylene moulding powders and their preparation
US3366615A (en) * 1964-09-16 1968-01-30 Allied Chem Method for agglomerating granular polytetrafluoroethylene
US3527857A (en) * 1965-10-26 1970-09-08 Hoechst Ag Process for preparing polytetrafluoroethylene-containing powder
US3781258A (en) * 1968-09-11 1973-12-25 Daikin Ind Ltd Polytetrafluoroethylene powder and method of preparation thereof
JPS568044B2 (de) * 1972-07-29 1981-02-21
US3980612A (en) * 1975-04-11 1976-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for reducing filler loss during polytetrafluoroethylene agglomeration

Also Published As

Publication number Publication date
IT7827899A0 (it) 1978-09-20
GB2004896A (en) 1979-04-11
IT1202776B (it) 1989-02-09
NL190287C (nl) 1994-01-03
GB2004896B (en) 1982-03-10
NL7809580A (nl) 1979-03-23
FR2404015B1 (fr) 1985-07-12
DE2841149C3 (de) 1993-12-02
FR2404015A1 (fr) 1979-04-20
JPS5454156A (en) 1979-04-28
US4123606A (en) 1978-10-31
JPH0160049B2 (de) 1989-12-20
DE2841149A1 (de) 1979-03-29
NL190287B (nl) 1993-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2841149C2 (de) Herstellung von Tetrafluoräthylenpolymer-Korngut
EP0074096B1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Agglomerierung von PTFE-Pulvern im flüssigen Medium und damit gewonnenes modifiziertes PTFE-Pulver
DE2734369C2 (de) Verfahren zur Agglomerierung von Polytetrafluoräthylenformpulver
DE2416452C2 (de)
EP0030664B1 (de) Rieselfähige Sinterpulver mit verbesserten Eigenschaften auf Basis von Tetrafluorethylen-Polymeren und Verfahren zu deren Herstellung
DE3110193A1 (de) "verbessertes verfahren zur herstellung von modifiziertem tetrafluorethylen-polymerisatpulver mit hohem schuettgewicht und guter rieselfaehigkeit"
EP0432718B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines agglomerierten Formpulvers aus Polytetrafluorethylen und hydrophoben Füllstoffen
DE2522945A1 (de) Verfahren zur herstellung gefuellter agglomerierter koerner aus einem tetrafluoraethylenpolymerisat
DE2522992A1 (de) Verfahren zur herstellung von gefuelltem, agglomeriertem tetrafluoraethylenpolymerisat
CH676472A5 (de)
DE69203653T2 (de) Holzmehl und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE2615670C2 (de) Verfahren zur Herstellung gefüllter agglomerierter Körner
DE2236456C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines gemischten Polymerisats
DE2247695B2 (de) Verfahren zur Herstellung von pulvrigen Beschichtungsmaterialien
DE2063635C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines nicht faserigen ultrafeinen Polytetrafluoräthylen-Formpulvers
EP0001420B1 (de) Verfahren zur Nachbehandlung von thermisch vorbehandelten Tetrafluoräthylen-Polymerisaten unter Verbesserung des Fliessverhaltens und derart nachbehandelte Polymerisat-Pulver
DE2133606A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren des Vinylchlonds
DE69019768T2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von feuchtem Polytetrafluoroethylen-Pulver.
DE69111673T2 (de) Verfahren zur Herstellung von körnigem Polytetrafluoroethylenpulver.
DE2015279A1 (de) Dispersionspolymerisation von Tetrafluoräthylen
DE2257182C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Gemischen von Vinylchloridpolymeren und deren Verwendung zur Herstellung von Plastisolen und Organosolen
DE2526958C2 (de) Polytetrafluoräthylenformpulver
DE10062942A1 (de) Perlruß
DE2147568A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formpulvers aus granulärem Polytetrafluoräthylen
DE2244279A1 (de) Verfahren zur polymerisation von tetrafluoraethylen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C08L 27/18

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted