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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren, welches kontinuierlich die Komponentenschritte ausführt, ausgehend
von einem Schritt der Zufuhr einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit einer großen inneren
Phase (water-in-oil type high internal phase emulsion) (hier im
Folgenden kurz als „HIPE" bezeichnet) bis
zu dem Schritt der Ausführung
der Polymerisation für
die Herstellung des porösen
vernetzten Polymeren, vorzugsweise eines porösen vernetzten Polymeren mit
kontinuierlichen Zellen, die miteinander in Verbindung stehende
Poren auf der Oberfläche
und im Inneren davon gebildet haben (im Folgenden als „offene
Zellen" bezeichnet),
durch Polymerisation des HIPE. Insbesondere betrifft die Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten Polymeren, welches
kontinuierlich die Komponentenschritte ausführt, beginnend mit einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation des
HIPE, das breite Anwendung finden kann als (1) flüssige Absorptionsmaterialien,
so wie zum Beispiel ➀ Kernmaterialien in Wegwerfwindeln
zur Verwendung für
Absorption von Wasser und Exkrementen, einschließlich Urin, und ➁ Mittel
zur Beseitigung von Abfallöl
und Mittel für
die Beseitigung eines Abfalllösungsmittels
zur Verwendung für
die Absorption von Ölen
und organischen Lösungsmitteln,
(2) Energieabsorptionsmaterialien, so wie zum Beispiel Schallisolationsmaterialien
und Wärmeisolatoren
in Automobilen und Gebäuden
zur Verwendung für
die Absorption von Schall und Wärme,
sowie (3) chemisch imprägnierende
Substrate, so wie zum Beispiel Produkte für Toilettenartikel, die mit
einem aromatischen Mittel imprägniert
sind, einem Detergens, einem Glanzmittel, einem Oberflächenschutzmittel
und einem Flammschutzmittel. Weiterhin ist die Erfindung gerichtet
auf das zur Verfügung
stellen eines Verfahrens für
die Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren durch Auswahl der Qualität des Materials für den Teil,
der dazu gedacht ist, dem HIPE im Verlauf der Polymerisation ausgesetzt
zu werden, um mit einer Struktur ausgestattet zu werden, die kontinuierliche Zellen
(offene Zellen) hat, welche miteinander kommunizierende Poren haben,
die in der Oberfläche
und dem Inneren des porösen
vernetzten Polymeren gebildet sind, eine verbesserte Flüssigkeitsdurchleitungsgeschwindigkeit,
ein Flüssigkeitsabsorptionsverhältnis und
eine Flüssigkeitsabsorptionskapazität hat, und
der ausreichende Freiheit bei der Auswahl der Zusammensetzung des
HIPE verliehen wurde, die Vorrichtung für die Polymerisation und die
Bedingungen der Polymerisation.
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Hintergrund
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Verfahren
zur Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren durch Polymerisation des HIPE sind zum Beispiel
offenbart in WO-A-97-27240 und WO-A-97-37745.
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WO-A-97-27240
offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren durch die Polymerisation des HIPE mittels eines Films,
ein Verfahren für
die kombinierte kontinuierliche-chargenweise Polymerisation, beinhaltend
das kontinuierliche Einfüllen
des HIPE in einen vertikalen (senkrechten) bandartigen, mit Reißverschluss
verschlossenen Beutel aus Harzfilm, Aufwickeln des gefüllten Beutels
und chargenweises Polymerisieren des HIPE in dem Beutel. Es offenbart
weiterhin einen Arbeitsablauf des Zerschneidens des porösen vernetzten
Polymeren. Es enthält
ebenfalls eine Beschreibung derart, dass Polypropylen (PP) ein bevorzugtes
Material für
den Film ist, da es nur schlecht auf dem porösen vernetzten Polymer klebt, preiswert
ist und dazu fähig,
rezykliert zu werden.
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Dann
offenbart WO-A-97-37745 ein Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren durch Beschichten des HIPE auf die Oberfläche eines
porösen
Substrates (wie zum Beispiel einen Filz), Zulassen, dass zumindest
ein Teil des HIPE das poröse
Substrat imprägniert
und Polymerisieren des in dem Substrat abgelagerten HIPE. Es offenbart
weiterhin die Notwendigkeit, das HIPE zu polymerisieren, wenn es
in Kontakt mit solch einem polaren Material wie zum Beispiel PET,
Glas oder Wasser gehalten wird, um das poröse vernetzte Polymer mit offenen
Zellen auszustatten.
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Z.
Bhumgara (Filtration & Separation,
März, 1995,
245–251)
beschreibt die Tatsache, dass bei einem Copolymer aus Styrol und
Divinylbenzol ein poröses
vernetztes Polymer mit offenen Zellen erhalten wird, wenn PET, Nylon
66, Glas oder Stahl verwendet werden.
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Bei
dem Verfahren zur Polymerisation des HIPE, welches in der offiziellen
Gazette WO-A-97-27240 offenbart
ist besteht jedoch die Möglichkeit,
dass der Beutel, in den das HIPE gepackt ist, darunter leidet, im Laufe
der Zeit nach der Verpackungsoperation eine größere Dicke in seinem unteren
Teil anzunehmen und somit zulässt,
dass die Gleichförmigkeit
seiner Dicke bis zu einem gewissen Ausmaß durch die nachfolgende Aufwickeloperation
ansteigt. Da das Produkt aus diesem Verfahren dazu tendiert, aufgrund
des Gewichts des HIPE selbst eine erhöhte Dicke in seinem unteren
Teil zu ergeben und, was noch schlechter ist, dazu tendiert, vertikale
Abweichung und Abtrennung der Ölphase
und der Flüssigkeitsphase
zu erzeugen, verursacht dies Probleme wie zum Beispiel das Einführen von
Grenzen für
die Höhe
(Breite) und Dicke, was eine Beibehaltung der Gleichförmigkeit
der Dicke, Leistung und Qualität
schwierig macht und keine freie Kontrolle der Breite und Dicke erlaubt.
Weiterhin hat, da die Arbeitsabläufe
ausgehend vom Packen des Beutels mit dem HIPE bis zur Polymerisation
des gepackten HIPE nicht kontinuierlich ausgeführt werden können und
sich demzufolge die nachfolgenden Stufen von dem kontinuierlichen
Schritt des Packens des Beutels mit dem HIPE bis zum Batch-Schritt
der Polymerisation des HIPE in dem Beutel selbst als geschwindigkeitsbestimmende
Prozesse erweisen, das Produkt das Problem, dass es dabei versagt,
das Beste aus dem Vorteil eines kontinuierlichen Packprozesses zu
machen.
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Weiterhin
ergibt sich das Problem, da das Verfahren einen Beutel verwendet,
der aus Film hergestellt ist und daher ausschließlich ein poröses vernetztes
Polymer erhalten wird, das im Hinblick auf seine Eigenschaft einheitlich
ist, es darin versagt, ein poröses
vernetztes Polymer zu erhalten, das unterschiedliche Eigenschaften
auf seinen einander gegenüber
liegenden Oberflächen
hat.
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Obwohl
die oben genannte offizielle Gazette WO-A-97-37745 eine Beschreibung
zu dem Effekt enthält,
dass die Polymerisation durch eine batchweise oder eine kontinuierliche
Arbeitsweise ausgeführt
werden kann, je nach dem, welche fallweise besser passt, hat sie
absolut keinen speziellen Vorschlag zu dem Verfahren für kontinuierliche
Produktion eines HIPE unter gemeinschaftlicher Verwendung eines
porösen
Substrates und eines polaren Materials.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu
stellen für
die Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren, welches es erlaubt, dass das hergestellte
poröse
vernetzte Polymer eine kontrollierte Oberflächeneigenschaft annimmt, freie
Kontrolle der Breite und der Dicke des hergestellten Polymeren erlaubt
und es ermöglicht,
dass die Arbeitsabläufe
vom Zuführen
des HIPE bis zur Polymerisation des HIPE kontinuierlich ausgeführt werden
können.
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Weiterhin
zieht die Erfindung, die in der offiziellen Gazette WO-97-27240
offenbart ist, weder die Auswahl eines Films im Hinblick auf seine
Haltbarkeit bei erhöhten
Temperaturen in Betracht, noch wird gebührend die passende Eignung
für zyklische
Verwendung des Produkts in Betracht gezogen. Die in den oben genannten
vorhergehenden Erfindungen offenbarten Filme verwenden Materialien
von eingeschränkter
Qualität.
Solche vorhergehende Erfindungen zeigen absolut keinen speziellen
Vorschlag für
die Auswahl eines Films, der ausgezeichnet ist in seiner Haltbarkeit,
geeignet für
die Polymerisation bei erhöhter
Temperatur (wie zum Beispiel Beständigkeit gegenüber Wärme, Beständigkeit
gegenüber
Monomer, Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse und Eignung für
zyklische Verwendung) und dazu fähig,
die Oberflächeneigenschaften
(Glattheit, Fähigkeit,
eine Textur mit offenen Zellen zu bilden, Beständigkeit, um die Bildung von
Nadellöchern
auszuschließen und
die Eigenschaft, Löcher
zu bilden) des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren zu kontrollieren.
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Weiterhin
beschreibt Z. Bhumgara (Filtration & Separation, März, 1995, 245–251), dass
ein Copolymer aus Styrol und Divinylbenzol unter Verwendung von
PET, Nylon 66, Glas oder Stahl dazu befähigt wird, ein poröses vernetztes
Polymer mit offenen Zellen herzustellen. Durch Calciumchlorid, enthalten
als Bestandteil in dem HIPE, wird das PET dazu veranlasst, dass
es leicht einer Hydrolyse mit einer alkalischen Wasserphasenkomponente
unterliegt, und dieser Trend des PET ist besonders deutlich, wenn
die Temperatur der Polymerisation hoch ist. Das Nylon hat eine hohe
Wasserabsorptionseigenschaft und zeigt ein Phänomen des Quellens, und demzufolge
wird eine Dimensionsveränderung
induziert. Das Glas ist brüchig
und nachteilig beim Wärmetransfer.
Der Stahl bildet Rost.
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Die
offizielle Gazette enthält
keinen Hinweis auf ein Material, das offene Zellen während der
Copolymerisation einer Monomermischung, enthaltend einen Acrylester,
bildet. Es ist auch keine Bemerkung einer kontinuierlichen Blattpolymerisation
enthalten.
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Eine
weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, ein Verfahren für die Herstellung
eines porösen vernetzten
Polymeren zur Verfügung
zu stellen, das durch Auswahl eines Blattmaterials, enthaltend einen Film,
der dazu fähig
ist, die Oberflächeneigenschaft
eines porösen
vernetzten Polymeren, das hergestellt werden soll, zu kontrollieren,
dazu befähigt
wird, das Blattmaterial, welches den Film enthält, für wiederholte Verwendung anzupassen,
eine Reduktion in den Kosten zu versprechen und die Eigenschaft
charakteristisch zu machen.
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Dann
hat die offizielle Gazette WO-A-97-27240 absolut keinen speziellen
Vorschlag für
ein Schneidverfahren, welches ein Verfahren ermöglicht, das bei einem Schritt
der Zufuhr des HIPE beginnt bis zu einem Schritt der Polymerisation
desselben, einen Schritt des Schneidens des polymerisierten HIPE
kontinuierlich auszuführen.
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Es
ist daher nun eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren
für die
Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren zur Verfügung
zu stellen, das ein Verfahren ermöglicht, welches von einem Schritt der
Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt des Schneidens des polymerisierten
HIPE führt,
das kontinuierlich ausgeführt
wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegenden Erfinder haben, nachdem sie einer gewissenhaften Studie
bei der Suche für
ein neues Verfahren für
die Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren nachgegangen sind, das ein Verfahren erlaubt,
ausgehend von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt
der Polymerisation des HIPE (und weiterhin Schneiden des polymerisierten
HIPE), das kontinuierlich ausgeführt
wird, diese Erfindung fertig gestellt.
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Insbesondere
haben die vorliegenden Erfinder, als sie ein Verfahren zur Herstellung
eines porösen vernetzten
Polymeren durch kontinuierliches Ausführen eines Verfahrens von einem
Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation
desselben (und weiter Zerschneiden des polymerisierten HIPE) versuchten,
gefunden, dass dieses Verfahren viele Probleme verursacht, was zur
Folge hat, dass ein Teil nicht sorgfältig gehärtet ist und darunter leidet,
in Form einer weichen Creme (oder Joghurt) zu verbleiben, ungeachtet
dessen, dass das Verfahren ausgehend vom Schritt der Zufuhr des
HIPE bis zum Schritt der Polymerisation des HIPE kontinuierlich
ausgeführt
wird und die Wärmebehandlung
bei der beschriebenen Härtungstemperatur
für die
beschriebene Zeitdauer durchgeführt
wird und das hergestellte poröse
vernetzte Polymer darunter leidet, dass sein Oberflächenteil
unter Nadellöchern
und Aushöhlungen
leidet, die Pockennarben ähneln,
da das Polymer Wasser abtrennt, wenn das dabei verwendete HIPE ein
W/O-Verhältnis
hat, das einen Wert von einigen zehn bis einigen hunderten erreicht,
oder weil das Polymer, wenn gehärtet,
freies Wasser abgibt. Demzufolge haben die Erfinder, die die offizielle
Gazette WO-A-97-27240 offenbart haben, wahrscheinlich solche Experimente
fortgesetzt, um herauszufinden, dass die Vielzahl an Problemen,
die in dem Verfahren der Kombination von kontinuierlicher und batchweiser
Polymerisation vorhanden sind, so wie durch die Erfindung die in
WO-A-97-27240 in Erwägung
gezogen, gelöst
werden können
durch kontinuierliches Ausführen des
Verfahrens ausgehend vom Schritt der Zufuhr des HIPE bis zum Schritt
seiner Polymerisation (und weiter Schneiden des polymerisierten
HIPE) und nichtsdestoweniger nicht mehr tun können, als das Entwickeln der Methode
der kontinuierlichen Kombination und batchweisen Polymerisation,
da sie daran scheiterten, die technischen Probleme zu lösen, die
in einem Versuch, kontinuierlich das Verfahren vom Schritt der Zufuhr
des HIPE bis zum Schritt der Polymerisation (und weiter Schneiden
des polymerisierten HIPE) auszuführen,
inhärent
enthalten sind. Die Erfindung, die in der offiziellen Gazette WO-A-97-37745,
wie oben genannt, offenbart ist, kann ähnlich zu der in der offiziellen
Gazette WO-A-97-27240 offenbarten Erfindung wahrscheinlich keinen speziellen
Vorschlag für
ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung des HIPE offenbaren
aufgrund des technischen Problems, dass ein Versuch zur Durchführung des
kontinuierlichen Verfahrens ausgehend vom Schritt der Zufuhr des
HIPE bis zum Schritt des Polymerisierens (und weiter Schneidens
des polymerisierten HIPE) nicht gelöst werden kann.
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Unter
diesen Umständen
waren die vorliegenden Erfinder überzeugt,
dass das Verfahren zur Durchführung
eines kontinuierlichen Verfahrens, ausgehend vom Schritt der Zufuhr
des HIPE bis zum Schritt seiner Polymerisation (und weiter Schneiden
des polymerisierten HIPE), das bisher noch zu entwickeln war, der
einzige Weg zur Lösung
des in einem Verfahren zur Kombination kontinuierlicher und batchweiser
Polymerisation inhärenten
technischen Problems ist und führten,
basierend auf dieser Annahme, eine gewissenhafte Studie im Hinblick
auf die Lösung
eines solchen neuen technischen Problems durch, das von dem kontinuierlichen Verfahren
ausgehen kann (bis zum Schritt des Schneidens des Polymeren). Diese
Erfindung wurde als ein Ergebnis daraus vollendet.
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Um
genauer zu sein werden die Probleme der vorliegenden Erfindung gelöst durch
die folgenden Punkte (1) bis (14).
- (1) Ein
Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten Polymeren durch
die Polymerisation einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit einer großen inneren
Phase, dadurch gekennzeichnet, dass man den äußeren Oberflächenteil
der genannten Emulsion dazu bringt, durch Verringern des Sauerstoffgehaltes
eine Atmosphäre
oder einen Zustand anzunehmen, der einen niedrigeren Sauerstoffgehalt
hat als die umgebende Luft und Ausführen eines kontinuierlichen
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr der genannten Emulsion bis zu
einem Schritt der Polymerisation der genannten Emulsion.
- (2) Ein Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten Polymeren gemäß (1) oben,
wobei die genannten Mittel für
die Verringerung des Sauerstoffgehaltes des äußeren Oberflächenteils
der Emulsion zumindest ein Mitglied enthalten, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus:
- (A) einer Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung eines Gases, welches den Kontakt der umgebenden
Luft mit der genannten Emulsion durch Ersatz eines Teils oder der
Gesamtheit der umgebenden Luft, die mit dem äußeren Oberflächenteil
der genannten Emulsion in Kontakt ist, durch ein Gas, welches einen
niedrigeren Sauerstoffgehalt hat als die umgebende Luft, unterdrückt oder verhindert,
- (B) einer Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung einer Flüssigkeit,
welche den Kontakt der umgebenden Luft mit der genannten Emulsion
durch Bildung einer flüssigen
Schicht oder eines flüssigen
Films auf dem äußeren Oberflächenbereich
der genannten Emulsion mit einer Flüssigkeit, die keinen Einfluss
auf die Polymerisation ausübt,
unterdrückt
oder verhindert und
- (C) einer Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung eines Feststoffes, welcher den Kontakt der umgebenden
Luft mit der genannten Emulsion durch Bilden einer festen Schicht
auf dem äußeren Oberflächenbereich
der genannten Emulsion verhindert oder vorbeugt, wobei ein Feststoff dazu
fähig ist,
den Gehalt an Sauerstoffkontakt zu verringern oder auf Null zu bringen.
- (3) Ein Verfahren gemäß (2) wie
oben erwähnt,
wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes durch
Verwendung eines Gases wie in (A) oben ausgeführt eine Vorrichtung ist zur
Vorbeugung des Kontaktes der Umgebungsluft mit dem HIPE, indem Stickstoffgas
die gesamte Umgebungsluft ersetzt, welche den äußeren Oberflächenteil
der Emulsion kontaktiert.
- (4) Ein Verfahren gemäß (2) oder
(3) wie oben erwähnt,
wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes durch
Verwendung einer Flüssigkeit,
wie in (B) oben ausgeführt,
eine Vorrichtung ist zur Verhinderung des Kontakts der Umgebungsluft
mit der Emulsion, indem eine wässrige
Lösung,
welche die Polymerisation nicht beeinträchtigen kann, eine Wasserschicht
auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion bildet.
- (5) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (2) bis (4) wie oben erwähnt,
wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes unter
Verwendung eines Feststoffes, so wie in (C) oben ausgeführt, eine Vorrichtung
ist zur Unterdrückung
oder Verhinderung des Kontakts der umgebenden Luft mit der Emulsion, indem
ein Blatt eine Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion bildet.
- (6) Ein Verfahren gemäß (2) oben,
wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes auf
dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildet wird durch Kombination der Vorrichtung zur
Verhinderung des Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion, indem
Stickstoffgas die ganze umgebende Luft ersetzt, welche mit dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion in Kontakt steht, und einer Vorrichtung zur Unterdrückung oder
Verhinderung des Kontakts der umgebenden Luft mit der Emulsion durch
ein Blatt, welches eine Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion bildet.
- (7) Ein Verfahren gemäß (2) oben,
wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes auf
dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildet wird durch Kombination der Vorrichtung zur
Verhinderung des Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion, indem
eine wässrige
Lösung,
welche die Polymerisation nicht beeinträchtigen kann, verwendet wird,
die eine Wasserschicht auf dem äußeren Oberflächenbereich der
Emulsion bildet, und eine Vorrichtung zur Unterdrückung oder
Verhinderung des Kontakts der umgebenden Luft mit der Emulsion durch
ein Blatt, das eine Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion bildet.
- (8) Ein Verfahren gemäß (2) oben,
wobei die Vorrichtung für
die Verringerung des Sauerstoffgehaltes des äußeren Oberflächenteils
der Emulsion gebildet wird durch eine Vorrichtung zur Unterdrückung oder
Verhinderung des Kontakts der umgebenden Luft mit der Emulsion durch
ein Blatt, das eine Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenbereich
der Emulsion bildet.
- (9) Ein Verfahren gemäß (2) oben,
wobei die Gaspermeabilität
der genannten Blattschicht, die auf dem äußeren Oberflächenbereich
der genannten Emulsion gebildet wird, als Vorrichtung für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Blattes, wie es
in der genannten Vorrichtung (C) dargelegt ist, nicht mehr als 100
cm3/cm2·s ist.
- (10) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (1) bis (9) oben, wobei das Blatt, das wie in (C) oben dargelegt als
die Blattschicht verwendet werden soll, die auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildet wird als Vorrichtung zur Verringerung des
Sauerstoffgehaltes, ein Mitglied ist oder eine Kombination aus zwei oder
mehr Mitgliedern, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus ➀ zumindest einem Blattmaterial,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus einem Film, einem Vliesgewebe und einem
Webstoff, ➁ einem endlosen Band und/oder einer bandförmigen Platte,
hergestellt aus einem Metall und/oder einem Harz, ➂ einem
endlosen Band und/oder einer bandförmigen Platte, hergestellt
aus Metall und unter Verwendung des genannten Blattmaterials auf
der Oberfläche
davon, dazu gedacht, um mit dem äußeren Oberflächenteil der
genannten Emulsion in Kontakt zu treten, und ➃ einem endlosen
Band und/oder einer bandförmigen Platte,
hergestellt aus einem Harz und unter Verwendung des genannten Blattmaterials
auf seiner Oberfläche,
dazu gedacht, um mit dem äußeren Oberflächenteil
der genannten Emulsion in Kontakt zu treten.
- (11) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (2) bis (10) oben, wobei das genannte Blatt gebildet wird aus zumindest
einem Material, ausgewählt
aus der Gruppe (I) bestehend aus einem Fluorharz, einem Silikonharz,
wärmebeständigen Harzen,
thermoplastischen Polyesterharzen, sowie thermoplastischen polyesterartigen
Elastomerharzen und/oder mit zumindest einem Material, ausgewählt aus
der genannten Gruppe (I), beschichtet ist.
- (12) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
der Ansprüche
(2) bis (11) oben, wobei das genannte Blatt gebildet wird aus zumindest
einem Material, ausgewählt
aus der Gruppe (II) bestehend aus einem Fluorharz, einem Silikonharz,
Polyimid, Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherimid,
Polyetheretherketon, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat,
Polybutylennaphthalat, Polycyclohexanterephthalat und rostfreiem
Stahl, oder mit zumindest einem Material, ausgewählt aus der genannten Gruppe
(II), beschichtet ist.
- (13) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (1) bis (12) oben, wobei ein Verfahren von einem Schritt des Zuführens der
Emulsion bis zu einem Schritt des Polymerisierens der Emulsion kontinuierlich
in einer horizontalen Linie ausgeführt wird.
- (14) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (2) bis (13) oben, wobei die genannte Vorrichtung für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Blattes, wie in
der genannten Vorrichtung (C) ausgeführt, charakterisiert ist durch
die Tatsachen, dass
- (1) das genannte Blatt, das auf dem äußeren Oberflächenteil
der genannten Emulsion verwendet werden soll, ein Mitglied ist oder
eine Kombination aus zwei oder mehr Mitgliedern, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus ➀ endlosen Bändern und ➁ endlosen
Bändern,
die aus Metall oder einem Harz hergestellt sind und Verwenden des
genannten Blattmaterials auf der Oberfläche davon durch in Kontakt
bringen mit dem äußeren Oberflächenteil
der genannten Emulsion und
- (2) die Temperatur des genannten Endlosbandes mit einer Warmwasserdusche
eingestellt wird.
- (15) Ein Verfahren gemäß irgendeinem
aus (1) bis (14) oben, welches weiterhin einen Schritt des kontinuierlichen
Schneidens eines porösen
vernetzten Polymeren, das durch Polymerisation erhalten wurde, beinhaltet.
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Die
vorliegenden Erfinder haben weiterhin ein neues Material entdeckt,
das frei ist von Defekten, die in den porösen vernetzten Polymeren mit
offenen Zellen gefunden werden, wie sie von Z. Bhumgara (Filtration & Separation, März 1995,
245–251)
und in der offiziellen Gazette WO-A-97-27240 (Shell Oil Company)
vorgeschlagen wurden, und das dazu fähig ist, dass offene Zellen
auf der Oberfläche
eines durch Polymerisation von HIPE erhaltenen porösen vernetzten
Polymeren verliehen werden. Insbesondere haben sie gefunden, dass
Fluorharze, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer
und Tetrafluorethylenperfluoralkylvinylether, Silikonharze, wie
zum Beispiel Dimethylpolysiloxan, Dimethylsiloxan-Diphenylsiloxan-Copolymer
und thermisch härtendes
Silikonharz, wärmebeständige Harze,
wie zum Beispiel Polyimid, Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyethersulfon,
Polyetherimid und Polyetheretherketon, antihydrolytische Polyester,
wie zum Beispiel Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat,
Polybutylennaphthalat, Polycyclohexanterephthalat und Polycyclohexanterephthalat,
sowie rostfreier Stahl Materialien sind, welche die Aufgaben der
vorliegenden Erfindung lösen
können.
Sie haben weiterhin Kenntnis davon erhalten, dass diese Materialien
bei der Beständigkeit
gegenüber
Wärme,
Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse, Beständigkeit
gegenüber
Wasser, Festigkeit und Beständigkeit
gegenüber
Korrosion hervortreten, der Zusammensetzung des HIPE und den Bedingungen
zur Polymerisation nur spärliche
Einschränkungen
auferlegen und sich als geeignete Materialien für eine Apparatur zur Polymerisation
zeigen. Diese Erfindung wurde auf der Basis dieser Kenntnis ausgeführt.
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Insbesondere
besteht eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe darin, (16) ein
Verfahren für
die Herstellung eines porösen
Vernetzungsmittels zur Verfügung
zu stellen, gebildet durch Polymerisation von HIPE und im Besitz
von offenen Zellen, wobei das Verfahren charakterisiert ist durch
die Tatsache, dass der Teil einer Apparatur zur Polymerisation,
der für
den Kontakt des HIPE bestimmt ist, aus zumindest einem Material
gebildet ist, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Fluorharz, Silikonharz, Polyimid, Polyphenylensulfid,
Polysulfonen, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyetheretherketon,
Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat,
Polysiloxanterephthalat und rostfreiem Stahl und/oder mit zumindest
einem dieser Materialien beschichtet ist.
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Eine
weitere erfindungsgemäße Aufgabe
besteht darin, (17) ein Verfahren für die Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren wie in (16) oben ausgeführt zur Verfügung zu
stellen, wobei die in dem oben genannten HIPE enthaltene Monomerzusammensetzung
als einen essentiellen Bestandteil einen (Meth)acrylester enthält.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Diagramm, welches
eine typische bevorzugte Ausführungsform
eines Systems veranschaulicht, das für ein Verfahren zur Polymerisation
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird bei der kontinuierlichen Durchführung eines
Verfahrens von einem Schritt zur Zufuhr von HIPE bis zu einem Schritt
der Polymerisation des HIPE. 1(A) ist
ein schematisches Diagramm, welches eine typische bevorzugte Ausführungsform
eines Systems veranschaulicht, das bei der kontinuierlichen Ausführung eines Verfahrens
verwendet wird, von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem
Schritt der Polymerisation des HIPE in solch einer Art und Weise,
dass die Querschnittsform des Systems senkrecht zur Richtung der
Reise des HIPE die Relation T/W ≤ 1
erfüllt. 1(B) ist ein schematisches Diagramm, welches
eine typische bevorzugte Ausführungsform
eines Systems veranschaulicht, das bei der kontinuierlichen Ausführung eines
Verfahrens verwendet wird, ausgehend von einem Schritt der Zufuhr
des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation des HIPE in solch
einer Art und Weise, dass der Querschnittsbereich des Systems senkrecht
zur Richtung, in der das HIPE reist, mit der X-Achse (horizontalen
Achse) einen Winkel θ bilden
kann, wobei die Relation 0° ≤ θ ≤ 90° erfüllt ist,
und die Querschnittsform des Systems die Relation T/W ≤ 1 erfüllen kann. 1(C) und (D) sind schematische Diagramme,
die eine typischerweise bevorzugte Ausführungsform eines Systems veranschaulichen,
das bei der kontinuierlichen Ausführung des Verfahrens verwendet
wird, ausgehend von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem
Schritt der Polymerisation des HIPE in solch einer Art und Weise, dass
der Querschnitt des Systems senkrecht zur Richtung der Reise des
HIPE mit der X-Achse (horizontalen Achse) den Winkel θ bilden
kann, wobei θ die
Relation 0° ≤ θ ≤ 90° erfüllen kann,
und die Querschnittsform des Systems die Relation T/W ≤ 1 erfüllen kann.
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2 ist
ein schematischer Querschnitt, der eine typische bevorzugte Ausführungsform
einer Apparatur zur Polymerisation veranschaulicht, die für ein „horizontales" System verwendet
werden kann, welches eines der bevorzugten Systeme ist, die für die vorliegende
Erfindung in Betracht gezogen werden.
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3 ist
ein schematischer Querschnitt, der eine andere typische bevorzugte
Ausführungsform
einer Apparatur zur Polymerisation veranschaulicht, die für ein „horizontales" System verwendet
werden kann, welches eines der bevorzugten Systeme ist, die für die vorliegende
Erfindung in Betracht gezogen werden.
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4 ist
ein Diagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform der Querschnittstruktur
einer oberen und einer unteren Führung
auf der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers eines
Förderbandsystems
für das
kontinuierliche Schneiden eines porösen vernetzten Polymeren veranschaulicht,
das durch ein „horizontales" System erhalten
wurde, was eines der bevorzugten Systeme für das Verfahren der erfindungsgemäßen Herstellung
ist. Es zeigt die Querschnittstruktur einer oberen und einer unteren
Führung
auf der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers, wobei
die Winkel θ1 und θ2 der oberen und der unteren Führung aus
den Horizontalebenen beide auf 8° gesetzt
sind.
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5 ist
ein Diagramm, das eine andere bevorzugte Ausführungsform der Querschnittstruktur
einer oberen und einer unteren Führung
auf der Einlassseite eines horizontalen endlosen Bandmessers eines
Förderbandsystems
zum kontinuierlichen Schneiden eines porösen vernetzten Polymeren veranschaulicht,
das durch ein „horizontales" System erhalten
wird, welches eines der bevorzugten Systeme für das Verfahren zur erfindungsgemäßen Herstellung
ist. Es zeigt die Querschnittstruktur einer oberen und einer unteren
Führung auf
der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers, wobei die
Winkel θ1 und θ2 der oberen und der unteren Führung mit
den Horizontalebenen beide auf 8° gesetzt
sind. Die obere Führung
wird in einem Teil ihrer Oberflächenschicht
mit ➀ einem Luftblasmechanismus ausgerüstet, der einen Luftblasauslass
hat und ➁ Entformungsvorrichtungen, gebildet aus einer
Tetrafluorethylenharz (Teflon)-Platte.
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6 ist
ein Diagramm, das eine nicht bevorzugte Ausführungsform der Querschnittstruktur
einer oberen und einer unteren Führung
auf der Einlassseite eines horizontalen Endlosbandmessers eines
Förderbandsystems
zum kontinuierlichen Schneiden eines porösen vernetzten Polymeren veranschaulicht,
erhalten durch ein „horizontales" System, das eines
der bevorzugten Systeme für
das Verfahren zur erfindungsgemäßen Herstellung
ist. Es zeigt die Querschnittstruktur einer oberen und einer unteren
Führung
auf der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers, wobei
die Winkel θ1 und θ2 der oberen und der unteren Führung mit
den Horizontalebenen beide auf 15° gesetzt
sind.
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7 ist
eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache Vergrößerung) der oberen Oberfläche (die
Oberfläche,
welche mit Stickstoffgas in Kontakt steht) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (5), erhalten in Beispiel 5.
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8 ist
eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache Vergrößerung) der unteren Oberfläche (die Oberfläche, welche
mit dem PET-Film in Kontakt steht) etc. eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (5), erhalten in Beispiel 5.
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9 ist
eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache Vergrößerung) einer oberen Oberfläche (der Oberfläche, welche
mit der Wasserschicht in Kontakt steht) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (6), erhalten in Beispiel 6.
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10 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit der Wasserschicht in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (6), erhalten in Beispiel 7.
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11 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit dem PET-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (9), erhalten in Beispiel 9.
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12 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit dem PEN-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (10), erhalten in Beispiel 10.
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13 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
welche mit einem Faservlies in Kontakt ist, erhalten aus langen
PET-Fasern) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (11), erhalten in Beispiel 11.
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14 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen Oberfläche
(die Oberfläche,
welche mit einem Fasergewebe in Kontakt steht, erhalten aus PET-Multifilamenten)
eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (12), erhalten in Beispiel 12.
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15 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, die
mit einem porösen
PTFE-Film in Kontakt sind) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten Polymeren (13),
erhalten in Beispiel 13.
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16 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PFA-Film in Kontakt sind) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (14), erhalten in Beispiel 14.
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17 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem FPE-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (15), erhalten in Beispiel 15.
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18 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PET-Film, der mit Silikonharz beschichtet ist, in Kontakt
stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (16), erhalten in Beispiel 16.
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19 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PI-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (17), erhalten in Beispiel 17.
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20 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PSF-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (18), erhalten in Beispiel 18.
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21 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PPS-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (19), erhalten in Beispiel 19.
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22 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PES-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (20), erhalten in Beispiel 20.
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23 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PEI-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (21), erhalten in Beispiel 21.
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24 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem PEEK-Film in Kontakt stehen) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (22), erhalten in Beispiel 22.
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25 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer unteren Oberfläche
(die Oberfläche,
welche mit dem TPEE-Elastomerriemen in Kontakt ist) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (23), erhalten in Beispiel 23.
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26 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
einer oberen und einer unteren Oberfläche (die Oberflächen, welche
mit einem Riemen in Kontakt sind, der aus SUS 316 hergestellt wurde) eines
erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (24), erhalten in Beispiel 24.
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27 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
der Oberfläche
(der Oberfläche, welche
mit Polyimid (NPI) in Kontakt steht, einem Material für den Rahmen
eines Polymerisationsgefäßes) eines
erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren (34), erhalten in Beispiel 34.
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28 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
der Oberfläche
(der Oberfläche, welche
mit Polyvinylchlorid in Kontakt steht, einem Material für den Rahmen
eines Polymerisationsgefäßes) eines
erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren zum Vergleich (6), erhalten gemäß Vergleichsbeispiel 6.
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29 ist eine Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
der Oberfläche
(der Oberfläche, welche
mit Polyethylen in Kontakt steht, einem Material für den Rahmen
eines Polymerisationsgefäßes) eines erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren zum Vergleich (7), erhalten in Vergleichsbeispiel 7.
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Beste Art
zur Ausführung
der Erfindung
-
Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren durch Polymerisation eines HIPE, wobei das Verfahren gekennzeichnet
ist dadurch, dass der äußere Oberflächenbereich
des HIPE durch Vorrichtungen zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes
dazu gebracht wird, eine Atmosphäre
oder einen Zustand anzunehmen, der einen geringeren Sauerstoffgehalt
hat als die umgebende Luft, und Ausführung eines kontinuierlichen
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt seiner
Polymerisation.
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Im
nun Folgenden werden die Komponentenschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren in der Reihenfolge ihres Auftretens beschrieben.
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[I] Rohmaterial (HIPE)
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(1) Zusammensetzung von
HIPE
-
Zunächst ist
das HIPE, das in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung
eines vernetzten Polymeren verwendet werden kann, nicht notwendigerweise
eingeschränkt,
jedoch kann es geeignet ausgewählt
werden aus den bisher wohl bekannten Spezies. Insbesondere hat die
Zusammensetzung des HIPE als essentielle Bestandteile davon lediglich
zu enthalten (a) ein polymerisierbares Monomer, das eine polymerisierbare
ungesättigte
Gruppe in dem Molekül
enthält,
(b) eine Monomerzusammensetzung, gebildet aus einem vernetzenden
Monomeren, welches zumindest zwei polymerisierbare ungesättigte Gruppen
in dem Molekül besitzt,
(c) ein Tensid, (d) Wasser und (e) einen Polymerisationsinitiator
und kann, falls notwendig, (f) Salz und (g) weitere Additive als
beliebige Bestandteile davon enthalten.
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(a) Polymerisierbares
Monomer, enthaltend eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe im Molekül
-
Die
Monomerzusammensetzung, die für
die Zusammensetzung des oben genannten HIPE essentiell ist, ist
ein polymerisierbares Monomer, das eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe im
Molekül
besitzt. Dies ist jedoch nicht besonders eingeschränkt, sondern
es muss lediglich dazu fähig
sein, in einer Dispersion oder einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit einer großen inneren
Phase polymerisiert zu werden, und demzufolge muss es eine Emulsion
bilden können.
Es enthält
vorzugsweise einen (Meth)Acrylester und zumindest teilweise, vorzugsweise
nicht weniger als 20 Massen-% des (Meth)Acrylesters und bevorzugt
nicht weniger als 35 Massen-% des (Meth)Acrylesters. Wenn der (Meth)Acrylester
als ein polymerisierbares Monomer, das eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe
im Molekül
besitzt, enthalten ist, erweist sich dies als vorteilhaft, da sich
das hergestellte poröse
vernetzte Polymer bei der Flexibilität und Festigkeit hervortut.
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Als
konkrete Beispiele für
das polymerisierbare Monomer, das wirksam erfindungsgemäß verwendet wird,
können
Allylenmonomere wie zum Beispiel Styrol, Monoalkylenallylenmonomere
wie zum Beispiel Ethylstyrol, α-Methylstyrol,
Vinyltoluol und Vinylethylbenzol, (Meth)Acrylester wie zum Beispiel
Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat,
Isodecyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat,
Stearyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat und Benzyl(meth)acrylat, Chlor
enthaltende Monomere wie zum Beispiel Vinylchlorid, Vinylidenchlorid
und Chlormethylstyrol, Acrylnitrilverbindungen wie zum Beispiel
Acrylnitril und Methacrylnitril, sowie Vinylacetat, Vinylpropionat,
n-Octadecylacrylamid, Ethylen, Propylen und Buten genannt werden.
Diese polymerisierbaren Monomere können entweder allein oder in
Form einer Kombination aus zwei oder mehr Mitgliedern verwendet
werden.
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Der
Gehalt an polymerisierbarem Monomer liegt vorzugsweise in dem Bereich
von 10–99,9
Massen-%, basierend auf der Gesamtmasse der Monomerzusammensetzung,
bestehend aus dem polymerisierbaren Monomer und einem vernetzenden
Monomer. Der Grund für
diesen Bereich ist der, dass das hergestellte poröse vernetzte
Polymer fähig
sein muss, Poren mit kleinen Durchmessern anzunehmen. Der Bereich
ist bevorzugt 30–99
Massen-% und besonders bevorzugt 30–70 Massen-%. Wenn der Gehalt
des polymerisierbaren Monomeren weniger ist als 10 Massen-%, wird
das hergestellte poröse
vernetzte Polymer möglicherweise
bröckelig
und unzureichend beim Wasserabsorptionsverhältnis. Wenn im Gegensatz dazu
der Gehalt des polymerisierbaren Monomeren 99,9 Massen-% überschreitet,
wird das demzufolge hergestellte poröse vernetzte Polymer möglicherweise
unzureichend in Festigkeit und elastischer Rückstellkraft und unfähig, eine ausreichende
Menge an absorbiertem Wasser sicher zu stellen, sowie unzureichend
in der Geschwindigkeit der Wasserabsorption.
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(b) Vernetzbares Monomer,
enthaltend zumindest zwei polymerisierbare ungesättigte Gruppen im Molekül
-
Die
andere Monomerzusammensetzung, die für die Zusammensetzung des oben
genannten HIPE essentiell ist, ist ein vernetzendes Monomer, das
zumindest zwei polymerisierbare ungesättigte Gruppen im Molekül besitzt. Ähnlich zu
dem oben genannten polymerisierbaren Monomer ist es nicht notwendigerweise
eingeschränkt,
sondern es muss lediglich dazu fähig
sein, in einer Dispersion oder einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit einer großen inneren
Phase polymerisiert werden zu können
und muss demzufolge eine Emulsion bilden können.
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Als
konkrete Beispiele für
das vernetzende Monomer, welches wirksam hier verwendet wird, können aromatische
Monomere wie zum Beispiel Divinylbenzol, Trivinylbenzol, Divinyltoluol,
Divinylxylol, p-Ethylvinylbenzol, Divinylnaphthalin, Divinylalkylbenzole,
Divinylphenanthren, Divinyldiphenyl, Divinyldiphenylmethan, Divinylbenzyl,
Dinvinylphenylether und Divinyldiphenylsulfid, Sauerstoff enthaltende
Monomere wie zum Beispiel Divinylfuran, Schwefel enthaltende Monomere
wie zum Beispiel Divinylsulfid und Divinylsulfon, aliphatische Monomere
wie zum Beispiel Butadien, Isopren und Pentadien, und Ester von
mehrwertigen Alkoholen mit Acrylsäure oder Methacrylsäure wie
zum Beispiel Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Diethylenglykol-di(meth)acrylat,
Triethylenglykol-di(meth)acrylat, Polyethylenglykol-di(meth)acrylat,
1,3-Butandiol-di(meth)acrylat, 1,4-Butandiol-di(meth)acrylat, 1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat,
Octandiol-di(meth)acrylat, Decandiol-di(meth)acrylat, Trimethylolpropan-di(meth)acrylat,
Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Pentaerythrit-di(meth)acrylat,
Pentaerythrit-tri(meth)acrylat,
Pentaerythrit-tetra(meth)acrylat, Dipentaerythrit-di(meth)acrylat,
Dipentaerythrit-tri(meth)acrylat, Dipentaerythrit-tetra(meth)acrylat,
N,N'-Methylenbis(meth)acrylamid,
Triallylisocyanurat, Triallylamin, Tetraallyloxyethan, Hydrochinon,
Catechin, Resorcin und Sorbit genannt werden. Diese vernetzbaren
Monomeren können
entweder allein oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehr
Mitgliedern verwendet werden.
-
Der
Gehalt des vernetzten Monomeren liegt geeigneterweise in dem Bereich
von 0,1–90
Massen-%, vorzugsweise 1–70
Massen-% und bevorzugt 30–70
Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Monomerzusammensetzung,
bestehend aus dem oben genannten polymerisierbaren Monomer und dem
oben genannten vernetzbaren Monomer. Wenn der Gehalt des vernetzten
Monomeren weniger als 0,1 Massen-% ist, wird das hergestellte poröse vernetzte
Polymer möglicherweise
nachteilig sein in seiner Festigkeit und elastischen Rückstellkraft,
unfähig,
Absorption je Einheitsvolumen oder Einheitsmasse ausreichend zu
bewirken und unfähig,
Absorption in ausreichender Menge bei ausreichender Geschwindigkeit
sicher zu stellen. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des vernetzten
Monomeren 90 Massen-% überschreitet,
wird das hergestellte poröse
vernetzte Polymer demzufolge bröckelig
und nachteilig beim Wasserabsorptionsverhältnis.
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(C) Tensid
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Das
Tensid, das für
die Zusammensetzung des oben genannten HIPE notwendig ist, muss
nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt sein, sondern muss lediglich
dazu fähig
sein, eine Wasserphase in einer Ölphase,
welche das HIPE bildet, zu emulgieren. Es ist nicht eingeschränkt auf
die oben genannten spezifischen Beispiele, sondern kann aus den
nichtionischen Tensiden, kationischen Tensiden und amphoteren Tensiden,
die bisher im Stand der Technik bekannt sind, ausgewählt werden.
-
Unter
diesen Tensiden können
als konkrete Beispiele für
das nichtionische Tensid Nonylphenol-Polyethylenoxid-Addukt, Blockpolymer
aus Ethylenoxid und Propylenoxid, Sorbitanfettsäureester wie zum Beispiel Sorbitanmonolaurat,
Sorbitanmonomyristylat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonostearat,
Sorbitantristearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitantrioleat, Sorbitansesquioleat
und Sorbitandistearat, Glycerinfettsäureester wie zum Beispiel Glycerinmonostearat,
Glycerinmonooleat, Diglycerinmonooleat, sowie selbst emulgierendes
Glycerinmonostearat, Polyoxyethylenalkylether wie zum Beispiel Polyoxyethylenlaurylether,
Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylenoleylether
und Polyoxyethylen-höhere
Alkoholether, Polyoxyethylenalkylarylether wie zum Beispiel Polyoxyethylennonylphenylether,
Polyoxyethylensorbitanfettsäureester
wie zum Beispiel Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylensorbitanmonomyristylat,
Polyoxyethylensorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylensorbitanmonostearat,
Polyoxyethylensorbitantristearat, Polyoxyethylensorbitanmonooleat
und Polyoxyethylensorbitantrioleat, Polyoxyethylensorbitolfettsäureester
wie zum Beispiel Tetraoleinsäurepolyoxyethylensorbit,
Polyoxyethylenfettsäureester
wie zum Beispiel Polyethylenglykolmonolaurat, Polyethylenglykolmonostearat,
Polyethylenglykoldistearat und Polyethylenglykolmonooleat, Polyoxyethylenalkylamine,
hydriertes Polyoxyethylencastoröl
und Alkylalkanolamine genannt werden. Diese nichtionischen Tenside,
die HLB-Werte von nicht mehr als 10, vorzugsweise im Bereich von
2–6, haben,
erweisen sich als vorteilhaft. Es ist zulässig, zwei oder mehr solcher
nichtionischer Tenside in Kombination zu verwenden. Die kombinierte
Verwendung ergibt möglicherweise
eine Stabilisierung des HIPE.
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Als
konkrete Beispiele für
das kationische Tensid können
quaternäre
Ammoniumsalze wie zum Beispiel Stearyltrimethylammoniumchlorid,
Ditalgdimethylammoniummethylsulfat, Cetyltrimethylammoniumchlorid,
Distearyldimethylammoniumchlorid und Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid,
Alkylaminsalze wie zum Beispiel Kokosnussaminacetat und Stearylaminacetat,
Alkylbetaine wie zum Beispiel Lauryltrimethylammoniumchlorid, Laurylbetain,
Stearylbetain und Laurylcarboxymethylhydroxyethylimidazoliniumbetain,
sowie Aminoxide wie zum Beispiel Lauryldimethylaminoxid genannt
werden. Die Verwendung des kationischen Tensids kann dem porösen vernetzten
Polymer ausgezeichnete antibakterielle Eigenschaften verleihen,
wenn das Polymer beispielsweise für ein Absorptionsmaterial verwendet
wird.
-
Die
kombinierte Verwendung des nichtionischen Tensids und des kationischen
Tensids kann möglicherweise
die Stabilität
des HIPE verbessern.
-
Der
Gehalt des oben genannten Tensids liegt korrekterweise in dem Bereich
von 1–30
Massenteilen, vorzugsweise 3–15
Massenteilen, basierend auf 100 Massenteilen der Gesamtmasse der
Monomerzusammensetzung, bestehend aus dem polymerisierenden Monomer
und dem vernetzten Monomer. Wenn der Gehalt an Tensid weniger als
1 Massenteil ist, wird der Mangel dem HIPE möglicherweise Stabilität der Dispersion entziehen
und das Tensid daran hindern, seine Wirkung ausreichend zu festigen.
Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt an Tensid 90 Massenteile überschreitet,
wird dieser Überschuss
das hergestellte poröse
vernetzte Polymer möglicherweise
ungebührlich
bröckelig
machen und darin versagen, eine proportionale Addition seines Effekts
zu erbringen und irgendwie ökonomisch
gut zu sein.
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(d) Wasser
-
Das
für die
Zusammensetzung des oben genannten HIPE notwendige Wasser kann gereinigtes
Wasser oder deonisiertes Wasser sein. Alternativ kann im Hinblick
auf die vorteilhafte Verwendung des Abfallwassers, das aus der Herstellung
des porösen
vernetzten Polymeren resultiert, dieses Abfallwasser in seiner unmodifizierten
Form oder nachdem es einer zuvor beschriebenen Behandlung unterzogen
wurde, eingesetzt werden.
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Der
Gehalt an Wasser kann geeignet ausgewählt werden, abhängig von
der Art der Verwendung (wie zum Beispiel einem Absorptionsmaterial,
Schallisolationsmaterial oder Filter), für die das poröse vernetzte
Polymer, welches kontinuierliche Zellen besitzt, gedacht ist. Zum
Beispiel kann entschieden werden, dass das HIPE ein Verhältnis von
Wasserphase/Ölphase
(W/O) annimmt, wie es im hier Folgenden beschrieben erforderlich
ist.
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(e) Polymerisationsinitiator
-
Der
für die
Zusammensetzung des HIPE notwendige Polymerisationsinitiator muss
lediglich ein Polymerisationsinitiator sein, der für Umkehrphasen-Emulsionspolymerisation
verwendet werden kann. Er kann in Wasser oder in Öl löslich sein,
je nach dem, was bei der entsprechenden Gelegenheit besser ist.
Als konkrete Beispiele für
den Polymerisationsinitiator, der hierbei wirksam verwendet wird,
können
Azoverbindungen wie zum Beispiel 2,2'-Azobis-2-amidinopropandihydrochlorid,
Persulfate wie zum Beispiel Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat und
Natriumpersulfat, Peroxide wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid,
Natriumperacetat, Natriumpercarbonat, Benzoylperoxid, Cumolhydroperoxid,
t-Butylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid,
p-Methanhydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid, Benzoylperoxid
und Methylethylketonperoxid, sowie Redox-Initiatoren, gebildet durch
Kombination der oben genannten Peroxide mit solchen Reduktionsmitteln
wie Natriumhydrogensulfit, Natriumthiosulfat, L-Ascorbinsäure, Eisen-II-Salzen,
Formaldehyd, Natriumsulfoxylat, Glukose, Dextrose und Diethanolamin
genannt werden. Diese Polymerisationsinitiatoren können entweder
allein oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehr Mitgliedern
verwendet werden.
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Der
Gehalt der oben genannten Polymerisationsinitiatoren liegt geeigneterweise
in dem Bereich von 0,05–15
Massenteilen, vorzugsweise 1,0–10
Massenteilen, basierend auf 100 Massenteilen der Gesamtmasse der
Monomerzusammensetzung, bestehend aus einem polymerisierbaren Monomer
und einem vernetzenden Monomer, obwohl er variabel ist, je nach
Kombination der Polymerzusammensetzung und des Polymerisationsinitiators.
Wenn der Gehalt an Polymerisationsinitiator geringer ist als 0,05
Massenteile, ist der Mangel unvorteilhaft, da er die Menge an unveränderter
Monomerkomponente erhöht
und demzufolge der Restmonomergehalt im hergestellten porösen vernetzten
Polymer ansteigt. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt an Polymerisationsinitiator
15 Massenteile überschreitet,
so hat der Überschuss
einen Nachteil darin, dass er es schwierig macht, die Polymerisation
zu kontrollieren und die mechanische Eigenschaft des hergestellten
porösen
vernetzten Polymeren abbaut.
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(f) Salz
-
Das
Salz ist ein beliebiger Bestandteil der Zusammensetzung des oben
genannten HIPE, der verwendet werden kann, falls es notwendig ist,
die Stabilität
des HIPE zu verbessern.
-
Als
konkrete Beispiele für
das Salz dieser Art können
Halogenide, Sulfate, Nitrate und andere ähnliche wasserlösliche Salze
von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen, wie zum Beispiel Calciumchlorid,
Natriumsulfat, Natriumchlorid und Magnesiumsulfat genannt werden.
Diese Salze können
entweder allein oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehr
Mitgliedern verwendet werden. Ein solches Salz wird vorzugsweise
in die Wasserphase zugegeben. Unter anderen oben genannten Salzen
erweisen sich mehrwertige Metallsalze als besonders vorteilhaft
vom Standpunkt der Stabilität
des HIPE während
des Ablaufs der Polymerisation.
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Der
Gehalt an oben genanntem Salz ist geeigneterweise in dem Bereich
von 0,1–20
Massenteilen, vorzugsweise 0,5–10
Massenteilen, basierend auf 100 Massenteilen. Wenn der Gehalt an
Salz 20 Massenteile überschreitet,
wird der Überschuss
nachteilig darin sein, dass das Abfallwasser, welches aus dem HIPE
herausgedrückt
wird, darunter leidet, das Wasser in ungebührlich großer Menge zu enthalten, was
die Kosten für die
Beseitigung des Abfallwassers explodieren lässt, und darin versagt, dem
Effekt eine proportionale Vermehrung zu bringen und der Ökonomie
nichts Gutes tut. Wenn der Gehalt geringer ist als 0,1 Massenteile,
wird der Mangel möglicherweise
verhindern, dass sich die Wirkung der Zugabe des Salzes vollständig ausprägt.
-
(g) Andere Additive
-
Verschiedene
andere Additive, die dazu fähig
sind, die Herstellungsbedingungen, die Eigenschaft des HIPE und
die Leistung des porösen
vernetzten Polymeren zu verbessern, indem ihre Leistung und die
ihnen eigenen Eigenschaften verliehen werden, können geeigneterweise hierbei
verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Base und/oder ein Puffer
zugegeben werden, um den pH-Wert einzustellen. Der Gehalt an den
anderen Additiven kann ausgewählt
werden innerhalb eines solchen Bereiches, dass das verwendete Additiv
die Leistung, Funktion erbringt und weiterhin der Ökonomie
des Zwecks der Zugabe entspricht.
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(2) Wasserphasen/Ölphasen-(W/O)-Verhältnis
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Das
Wasserphasen/Ölphasen-(W/O)-Verhältnis (Massenverhältnis) des
oben genannten HIPE ist nicht notwendigerweise eingeschränkt, kann
jedoch geeignet ausgewählt
werden, abhängig
von der Art der Verwendung (so wie zum Beispiel als Absorptionsmaterial,
Schallisolationsmaterial oder Filter) für welche das poröse vernetzte
Polymer, welches kontinuierliche Zellen besitzt, gedacht ist. Wenn
das W/O-Verhältnis
beispielsweise in dem Bereich von 10/1–100/1 ist, dann ist das hergestellte
poröse
vernetzte Polymer geeignet für
die Verwendung in verschiedenen Absorptionsmaterialien, wie zum
Beispiel Wegwerfwindeln und Hygienematerialien. Da der Prozentanteil
an Hohlräumen
durch das W/O-Verhältnis
festgelegt wird, ist das W/O-Verhältnis jedoch geeigneterweise
nicht geringer als 3/1 und vorzugsweise im Bereich von 10/1–250/1 und
bevorzugt 10/1–100/1.
Wenn das W/O-Verhältnis
geringer ist als 3/1, dann wird der Mangel von Nachteil darin sein, dass
das poröse
vernetzte Polymer unzureichend ist in der Fähigkeit, Wasser und Energie
zu absorbieren, sowie auch im Grad der Öffnungen, und möglicherweise
den Grad der Öffnungen
in der Oberfläche
des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren verringern und das Polymere daran hindern,
eine ausreichende Kapazität
für die
Flüssigkeitspermeation
anzunehmen.
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(3) Verfahren zur Herstellung
von HIPE
-
Das
Verfahren zur Herstellung von HIPE, das erfindungsgemäß verwendet
werden kann, ist nicht besonders eingeschränkt. Jedes der bisher im Stand
der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von HIPE kann entsprechend
verwendet werden. Ein typisches Beispiel für das in Betracht kommende
Verfahren zur Herstellung wird unten besonders beschrieben.
-
Zunächst werden
die Bestandteile aus einer Monomerzusammensetzung, bestehend aus
einem polymerisierbaren Monomer und einem vernetzbaren Monomer sowie
einem öllöslichen
Polymerisationsinitiator (der zusätzlich verwendet werden kann
oder nicht verwendet werden kann, wenn der verwendete Polymerisationsinitiator
eine wasserlösliche
Substanz ist), welche eine Ölphase
bilden, in Mengen zusammen gegeben, die so berechnet sind, dass
sie dem oben genannten Gehalt entsprechen, und bei einer vorgeschriebenen Temperatur
gerührt,
um eine homogene Ölphase
herzustellen.
-
Zwischenzeitlich
werden die Bestandteile, welche eine Wasserphase aus Wasser und
einem wasserlöslichen
Polymerisationsinitiator bilden (der zusätzlich verwendet werden kann
oder nicht, wenn der verwendete Polymerisationsinitiator eine öllösliche Substanz
ist) und, falls notwendig, ein Salz in den Mengen zusammen gegeben,
die für
den oben angegebenen Gehalt berechnet wurden, und auf eine vorgeschriebene
Temperatur in dem Bereich von 30 bis 95°C erwärmt, um eine homogene Wasserphase
herzustellen.
-
Dann
wird durch effektives Vermischen der Wasser- und der Ölphase und
Ausüben
einer geeigneten Scherkraft darauf ermöglicht, das HIPE stabil herzustellen.
Das HIPE, das durch das Rühren
der Wasserphase und der Ölphase
erhalten wird, bildet allgemein eine weiße Emulsion mit hoher Viskosität.
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(4) Apparatur zur Herstellung
von HIPE
-
Die
Apparatur zur Herstellung des oben genannten HIPE ist nicht notwendigerweise
eingeschränkt. Jede
der bisher im Stand der Technik bekannten Apparaturen für die in
Betracht kommende Herstellung kann verwendet werden. Zum Beispiel
kann die Rührvorrichtung
(Emulgator), die zum Mischen und Rühren der Wasser- und der Ölphase verwendet
wird, aus den Rühr-
und Knetvorrichtungen, die bisher im Stand der Technik bekannt sind,
ausgewählt
werden. Als konkrete Beispiele für
die Rührvorrichtung
können
Rührvorrichtungen
unter Verwendung von propellerartigen, paddelartigen und turbinenartigen
Schaufeln, Homomischer, Rohrmischer und Stiftmühlen genannt werden.
-
Die
optimalen Temperaturen der Wasser- und der Ölphase liegen geeigneterweise
in dem Bereich von 20 bis 100°C.
Vom Standpunkt der Stabilität
des HIPE her liegen sie vorzugsweise im Bereich von 40 bis 95°C. Die Ölphase und
die Wasserphase werden vermischt, nachdem die Temperatur der Ölphase und/oder
der Wasserphase zuvor wie vorgeschrieben eingestellt wurde. In diesem
Fall ist es empfehlenswert, da die Herstellung des HIPE zum Großteil die
Wasserphase verwendet, die Wasserphase für die Einstellung der oben genannten
Temperatur auszuwählen.
-
(5) Temperatur zur Bildung
(Temperatur für
die Emulgierung) von HIPE
-
Die
Temperatur zur Bildung (die Temperatur für die Emulgierung) des HIPE
liegt allgemein im Bereich von 20–100°C. Vom Standpunkt der Stabilität des HIPE
her liegt sie vorzugsweise im Bereich von 30–95°C, bevorzugt 40–95°C, besonders
bevorzugt 45–90°C und insbesondere
bevorzugt von 50–85°C. Wenn die
HIPE bildende Temperatur geringer ist als 20°C, wird der Mangel von einem
Nachteil sein bei der Erhöhung
der Viskosität
der Emulsion und demzufolge es schwierig machen, die Emulsion zu
handhaben. Wenn im Gegensatz dazu die HIPE bildende Temperatur 100°C überschreitet,
wird es der Überschuss
zu einem Nachteil machen, dass er die Emulgierung unter Normaldruck
nicht fortschreiten lässt
und die unter hohem Druck erhaltene Emulsion darunter leidet, an
Stabilität
beraubt zu sein. Es ist empfehlenswert, dass die Temperatur der Ölphase und/oder
der Wasserphase zuvor auf eine vorgeschriebene Bildungstemperatur
(Emulgierungstemperatur) eingestellt wird und dann die beiden Phasen
zu rühren
und zu vermischen, bis sich die gewünschte Emulsion des HIPE bildet.
Da die Menge der Wasserphase während
der Herstellung (Bildung) des HIPE groß ist, kann es gut möglich sein,
als empfehlenswert in Betracht zu ziehen, zumindest die Temperatur
der Wasserphase auf eine vorgeschriebene Bildungstemperatur (Emulierungstemperatur)
eingestellt zu haben. Wenn die Polymerisation des polymerisierbaren
Monomeren oder des Vernetzungsmittels gestartet wird, während die
Emulgierung in Arbeit ist und dann bis zur Bildung des Polymeren
fortgesetzt wird, kann das HIPE möglicherweise seiner Stabilität beraubt
sein. Wenn das HIPE, welches einen Polymerisationsinitiator enthält (einen
Redox-Polymerisationsinitiator zum Beispiel), von Beginn an hergestellt
werden soll, liegt daher die HIPE-Bildungstemperatur (Emulgierungstemperatur)
vorzugsweise bei einer Temperatur, bei welcher der Polymerisationsinitiator
(Oxidationsmittel) im Wesentlichen keiner thermischen Zersetzung
unterliegt. Es ist empfehlenswert, die Emulgierung bei einer Temperatur
zu bewirken, die niedriger ist als die Temperatur, bei welcher der Polymerisationsinitiator
(Oxidationsmittel) eine Halbwertszeit von 10 Stunden hat (10 Stunden
Halbwertszeittemperatur).
-
(II) Herstellung von porösem vernetztem
Polymer
-
(I) Verfahren zur Polymerisation
von HIPE
-
Erfindungsgemäß bildet
das Verfahren zur Polymerisation, das kontinuierlich ein Verfahren
von einem Schritt der Zufuhr von HIPE bis zu einem Schritt seiner
Polymerisation bildet, so wie hier im Folgenden beschrieben, ein
Haupterfordernis für
dessen Zusammensetzung. Um deutlich zu sein bildet das Verfahren,
das den äußeren Oberflächenbereich
des HIPE durch Vorrichtungen zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes dazu
veranlasst, eine Atmosphäre
oder einen Zustand mit einem geringeren Sauerstoffgehalt als die
Umgebungsluft anzunehmen und dann kontinuierliches Ausführen eines
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt
seiner Polymerisation, ein Haupterfordernis der Zusammensetzung.
Dieses Verfahren ist dazu fähig,
die verschiedenen technischen Probleme zu lösen, die dem Verfahren zur
Kombination von kontinuierlicher und chargenweiser Polymerisation
innewohnen, wie in der oben genannten offiziellen Gazette WO-A-97-27240
offenbart, was erlaubt, dass die Oberflächeneigenschaft des porösen vernetzten
Polymeren ausgebildet werden kann wie es einem beliebt, wobei vermieden
wird, dass das kontinuierlich zugeführte HIPE die Form einer weichen
Creme (oder in der Form eines Joghurts) mit lediglich geringer Fließfähigkeit am
Ausfließen
gehindert wird, was freie Kontrolle über die Bildungsbreite und
die Bildungsdicke des weichen und brüchigen HIPE erlaubt und es
ermöglicht,
dass das Verfahren kontinuierlich ausgeführt wird von einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation des
HIPE. Es ist weiterhin dazu fähig,
inhärente
technische Probleme zu lösen
in einem Versuch, ein Verfahren kontinuierlich von einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt seiner Polymerisation auszuführen, d.h.
solche Probleme, wie wenn ein Teil des HIPE darunter leidet, der
sorgfältigen
Härtung
zu entkommen und in Form von weicher Creme (oder in Form von Joghurt)
zu verbleiben, anstelle einer Wärmebehandlung,
die bei einer vorgeschriebenen Härtungstemperatur
für eine
vorgeschriebene Zeitdauer ausgeführt
wird und aufgrund dessen, dass das HIPE, welches ein W/O-Verhältnis hat,
das so hoch ist, dass die Menge einige Zehn bis einige Hundert erreicht,
Abtrennung aus Wasser induziert wird und weiterhin das HIPE, welches,
wenn gehärtet,
freies Wasser erzeugt, darunter leidet, dass das hergestellte poröse vernetzte
Polymer Löcher
und Hohlräume
bildet, was auf seinem Oberflächenteil
Pockennarben hinterlässt.
-
Erfindungsgemäß bildet
die Tatsache, dass erstens der äußere Oberflächenteil
des HIPE durch Vorrichtungen zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
dazu veranlasst wird, eine Atmosphäre oder einen Zustand mit einem
geringeren Sauerstoffgehalt als die umgebende Luft anzunehmen und
dann das HIPE polymerisiert wird, vorzugsweise von einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt seiner Polymerisation, eines
der Haupterfordernisse der Zusammensetzung. Das Verfahren, welches
dieses Erfordernis erfüllt,
ist dazu fähig,
eine Vielzahl von Problemen zu lösen,
wie zum Beispiel das Auftreten von einem ungehärteten Teil in der Oberflächenschicht
des äußeren Oberflächenteils
des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren, das Zufügen
von Löchern
und Hohlräumen
auf dem Oberflächenteil,
das Versagen, eine Textur zu bilden, welche offene Zellen enthält und das
Erzeugen von freiem Wasser, wenn das HIPE gehärtet wird.
-
Durch
Vorrichtungen für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes wie oben genannt wird
von dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE lediglich gefordert, eine Atmosphäre oder einen Zustand anzunehmen,
der einen geringeren Sauerstoffgehalt hat als die Umgebungsluft.
Geeigneterweise hat die Atmosphäre
oder der oben genannte Zustand einen Sauerstoffgehalt von nicht
mehr als 2,0 Vol.-%, vorzugsweise nicht mehr als 0,2 Vol.-%, und
bevorzugt keinen Sauerstoffgehalt. Wenn der Sauerstoffgehalt 2,0
Vol.-% überschreitet,
wird der Überschuss
von Nachteil sein, die Oberflächenschicht
des äußeren Oberflächenteils
des HIPE dazu zu zwingen, dem Polymerisieren zu entkommen.
-
Die
Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes wie oben genannt
ist lediglich dazu erforderlich, um zu ermöglichen, das HIPE in einer
Atmosphäre
oder einem Zustand zu halten mit geringerem Sauerstoffgehalt als
die Umgebungsluft zwischen der Zeit, wenn das HIPE zugeführt wird
und der Zeit, wenn es polymerisiert wird. Als konkrete Beispiele
für die
Vorrichtungen können
die folgenden Vorrichtungen genannt werden.
- (A)
Vorrichtungen für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines
Gases mit einem geringeren Sauerstoffgehalt als die Umgebungsluft,
vorzugsweise einem Inertgas, enthaltend keinen Sauerstoff, wie zum
Beispiel Stickstoffgas, Argongas, Heliumgas, Neongas, Kryptongas,
Xenongas, Radongas, sowie gemischte Gase, gebildet aus zwei oder
mehr solcher Gase, vorzugsweise Stickstoffgas allein oder ein gemischtes
Gas, enthaltend Stickstoffgas zum teilweisen oder vollständigen,
vorzugsweise vollständigen
Ersatz der Umgebungsluft, welche mit dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE in Kontakt steht, wobei dem Kontakt der Umgebungsluft unter
anderen Gasen, insbesondere Sauerstoffgasen mit dem HIPE unterdrückt oder
vorgebeugt, vorzugsweise vorgebeugt wird,
- (B) Vorrichtungen zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung einer Flüssigkeit,
die auf die Polymerisation keinen Einfluss hat, wie zum Beispiel
Wasser oder eine elektrolytische wässrige Lösung zur Bildung einer flüssigen Schicht
oder eines Flüssigkeitsfilms,
vorzugsweise einer Wasserschicht, auf dem äußeren Oberflächenteil
des oben genannten HIPE, wobei das Unterdrücken oder Verhindern des Kontakts
mit der Umgebungsluft mit dem HIPE erfolgt, und
- (C) Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes durch
Verwendung eines Feststoffes, der dazu fähig ist, die Menge an kontaktierendem
Sauerstoff zu reduzieren oder auf Null zu bringen, vorzugsweise ein
Blatt (inklusive zum Beispiel einem Film oder einer Platte) mit
geringer oder keiner Permeabilität
für Gas zur
Bildung einer Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
des oben genannten HIPE, wobei der Kontakt der Umgebungsluft mit
dem HIPE unterdrückt
oder verhindert wird, können
genannt werden.
-
Diese
Vorrichtungen können,
falls notwendig, geeignet kombiniert verwendet werden.
-
Weiterhin
können
erfindungsgemäß vorzugsweise
Wehre und Dichtungen etc., die multifunktionell verwendbar sind,
um ➀ die kontinuierliche Zufuhr von HIPE, das durch seinen äußeren Oberflächenteil
leckt, zu verhindern, ➁ das gebildete HIPE in einer fixierten
Form zu erhalten, ➂ das HIPE gegen einen Fehler bei der
Polymerisation zu schützen
und das Blattmaterial auf seinem äußeren Oberflächenteil
zu halten, zusätzlich zu
der Vorrichtung zur Verringerung eines in (A) bis (C) oben genannten
Sauerstoffgehalt verwendet werden.
-
Im Übrigen soll
der Ausdruck „Veranlassen
des äußeren Oberflächenteils
des HIPE durch Vorrichtungen zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes,
um eine Atmosphäre
oder einen Zustand mit einem geringeren Sauerstoffgehalt als die
Umgebungsluft anzunehmen",
so wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, nicht im engeren
Sinne der Worte interpretiert werden, sondern soll lediglich so
interpretiert werden, dass der Kontakt der Umgebungsluft mit dem
HIPE, wie in den Arbeitsbeispielen oder in 2 und 3 gezeigt,
unterdrückt
oder verhindert wird (1) zumindest bei der Polymerisation (der Fall
des Starts der Polymerisation vom Beginn der Zufuhr an wird hierbei
weggelassen, da er in (2) oder (3) wie unten beschrieben eingeschlossen ist),
(2) vorzugsweise zumindest von dem Teil an, der nach der Zufuhr
verbleibt oder (3) vorzugsweise von dem Teil der Zufuhr an. D.h.,
im Fall der Flüssigkeit
und des Blattes (fest), wie oben angegeben, dass der Teil der Zufuhr
des HIPE nicht immer den äußeren Oberflächenteil
erfordert. Im Fall eines Gases kann das HIPE zugeführt werden,
während
das Gas ersetzt wird. Im Fall einer Flüssigkeit oder eines Blattes
muss, falls es ausreicht, die Umgebungsluft mit der Flüssigkeit
und/oder mit dem Blatt zu unterdrücken oder zu verhindern, nachdem
das HIPE zugeführt
wurde (wie in 2 und 3 gezeigt),
der Kontakt der Umgebungsluft mit dem HIPE mit der Flüssigkeit
oder dem Blatt (weiterhin in dem Fall eines Gases) vom Teil der
Zuführungen
nicht strikt unterdrückt
oder verhindert werden. Dies ist so, da der Teil der Zufuhr bis
zum Teil nach der Zufuhr der Umgebungsluft für eine kurze Zeitspanne ausgesetzt
ist und der gebildete Kontakt lediglich einen geringen Einfluss
auf die Eigenschaften des hergestellten porösen Polymeren mit sich bringt
und die Vorrichtungen zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
die erwartete Ausführung
und Wirkung im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren vollständig manifestieren
können
(vgl. die Arbeitsbeispiele, die hier im Folgenden beschrieben sind).
-
In
einer bevorzugten Art, die Erfindung auszuführen, beinhaltet die oben in
(A) angegebene Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
unter Verwendung eines Gases das vollständige Ersetzen der Umgebungsluft,
welche mit dem äußeren Oberflächenteil
der oben genannten Emulsion in Kontakt steht, mit Stickstoffgas,
wobei der Kontakt der Umgebungsluft mit dem HIPE verhindert wird,
die Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes unter
Verwendung einer Flüssigkeit
wie oben in (B) angegeben die Bildung einer Wasserschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der oben genannten Emulsion mit einer wässrigen Lösung, die unfähig ist,
die Polymerisation zu beeinträchtigen,
wobei der Kontakt der Umgebungsluft mit der oben genannten Emulsion
verhindert wird, sowie die Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung eines Feststoffes wie oben in (C) angegeben, das
Bilden einer Blattschicht mit einem Blatt auf dem äußeren Oberflächenteil
der oben genannten Emulsion, wobei der Kontakt der Umgebungsluft
mit der oben genannten Emulsion unterdrückt oder verhindert wird.
-
Die
Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
der oben genannten Emulsion ist vorzugsweise eine geeignete Kombination
der bevorzugten Vorrichtungen zur Verringerung eines oben genannten
Sauerstoffgehaltes, d.h. (a) eine Struktur, gebildet durch Kombination
von Vorrichtungen zur Verhinderung des Kontakts der Umgebungsluft
mit der Emulsion durch vollständiges
Ersetzen der Umgebungsluft, welche den äußeren Oberflächenteil
der Emulsion kontaktiert, durch Stickstoffgas und Vorrichtungen
zur Unterdrückung
oder Vorbeugung des Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion
durch Bilden einer Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion mit einem Blatt, (b) eine Struktur, gebildet durch
Kombination von Vorrichtungen für
die Vorbeugung des Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion durch
Bilden einer Wasserschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion mit einer wässrigen
Lösung,
die dazu unfähig
ist, die Polymerisation zu beeinträchtigen und eine Vorrichtung
zum Unterdrücken
oder Verhindern des Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion
durch Bilden einer Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion mit einem Blatt und (c) eine Struktur, die durch Kombination
von verschiedenen Vorrichtungen zur Unterdrückung oder Verhinderung des
Kontakts der Umgebungsluft mit der Emulsion gebildet wird, indem
mit einem Blatt eine Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildet wird. Durch Verwendung von solchen Strukturen
in geeigneter Kombination bei der Durchführung eines kontinuierlichen
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt
seiner Polymerisation wird es ermöglicht, die Genauigkeit des
Erhaltens des gebildeten HIPE in einer fixierten Form und die Ausbeute
des porösen
vernetzten Polymeren zu erhöhen,
was eine freie Kontrolle über
das gebildete HIPE in der Form erlaubt (zum Beispiel in Bezug auf
die Breite (W) und die Dicke (T), was insbesondere hier im Folgenden
beschrieben wird) und Variation der Oberflächeneigenschaft des äußeren Oberflächenteils
des porösen
vernetzten Polymeren (bezugnehmend auf Arbeitsbeispiele, die hier
im Folgenden genannt werden) erlaubt.
-
Die
Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes unter Verwendung eines
Gases und die Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
unter Verwendung einer Flüssigkeit
erweisen sich unter anderen Vorrichtungen zur Verringerung eines
Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenbereich
des HIPE zu einem gewissen Ausmaß als problematisch bezüglich der
Wanderungseigenschaft des Monomeren.
-
Was
die Oberflächeneigenschaften
des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren betrifft, verdienen die offene Zellen bildende
Eigenschaft und die Oberflächenglattheit
nicht, als perfekt fein eingestuft zu werden (etwas geringer als
die Bewertungen, welche verdienen, als ideal bewertet zu werden).
Daneben ist die Beständigkeit
gegen Zufügen
von Löchern
und Hohlräumen
relativ befriedigend. Daher können
die interessierenden Vorrichtungen für viele Anwendungen verwendet
werden. Ihre Kombination mit den Vorrichtungen zur Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Blatts, d.h. Vorrichtungen
zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE, können
sehr wohl als bevorzugte Art und Weise zur Herstellung eines porösen vernetzten
Polymeren gelten, ausgerüstet
mit einer modifizierten Oberflächeneigenschaft
(bezugnehmend auf Beispiel 5 und Beispiel 6, die im Folgenden genannten
werden).
-
Die
Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung
eines Blattes, d.h. eine der Vorrichtungen zur Verringerung eines
Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE, ist dann frei von dem Problem, welches die Wanderungseigenschaft
des Monomeren betrifft. Die Oberflächeneigenschaften des hergestellten
porösen
vernetzten Polymeren, so wie zum Beispiel die offene Zellen bildende Eigenschaft
und die Oberflächenglattheit
des äußeren Oberflächenteils,
sind zufriedenstellend, und die Beständigkeit gegen Zufügen von
Löchern
und Hohlräumen
ist ebenfalls befriedigend. Daher kann das poröse vernetzte Polymer, das durch
das in der Diskussion stehende Verfahren erhalten wird, für viele
Anwendungen verwendet werden. Weiterhin wird es möglich, durch
geeignete Auswahl der Form der auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion abgelegten Blattschicht als Vorrichtung für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes unter Verwendung eines Blattes, d.h. eine
der Vorrichtungen für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE, ein poröses
vernetztes Polymer herzustellen, das eine modifizierte Oberflächeneigenschaft
hat.
-
Es
ist lediglich erforderlich, dass die Blattschicht, welche auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildet wird, als Vorrichtung für die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung eines Blattes, wie in (C) oben angegeben, eine
Versiegelungseigenschaft besitzt, welche einen vorgeschriebenen
Wert überschreitet,
um einen erwarteten Effekt bei der Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
zu erbringen. Die Blattschicht, welche eine Gasdurchlässigkeit
besitzt (Sauerstoffdurchlässigkeit),
welche einen vorgeschriebenen Wert überschreitet und ein Defizit
in der Versiegelungseigenschaft erkennen lässt, kann nicht leicht als Vorrichtung
für die
Verringerung eines Sauerstoffgehaltes verwendet werden. Von diesem
Standpunkt aus ist die Gasdurchlässigkeit
der Blattschicht, welche auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsionen als Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE abgelegt ist, geeigneterweise nicht mehr als 100 cm3/cm2·s, vorzugsweise
nicht mehr als 5 cm3/cm2·s. Wenn
die Gasdurchlässigkeit
der oben genannten Blattschicht 100 cm3/cm2·s überschreitet,
ist der Überschuss
von Nachteil darin, dass er die Fähigkeit der Blattschicht verringert,
einen Sauerstoffgehalt zu verringern und, abhängig von solchen Bedingungen
wie dem W/O-Verhältnis,
möglicherweise
dazu führt,
dass das hergestellte poröse
vernetzte Polymer darunter leidet, einen ungehärteten Teil zu verursachen.
Die Bezeichnung „Gasdurchlässigkeit", so wie hier verwendet,
betrifft das Ergebnis einer Bestimmung, ausgeführt durch jedes der Testverfahren,
das in 6.27 Gas Permeability of JIS (Japanese Industrial Standards)
L1096 (1990) spezifiziert ist.
-
Die
obere Grenze der oben genannten Gasdurchlässigkeit wird lediglich auf
den Fall angewendet, wenn das Äußere der
Bestimmungsseite Umgebungsluft ist. Wenn die interessierende Vorrichtung
in Kombination mit anderen Vorrichtungen zur Verringerung eines
Sauerstoffgehaltes (insbesondere den Vorrichtungen zur Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Gases mit einem
geringeren Sauerstoffgehalt als die Umgebungsluft, so wie in (A)
oben angegeben), verwendet wird, führt das Überschreiten des oben angegebenen
oberen Limits nicht zu einem Problem. Sogar wenn die Durchlässigkeit
in dem Bereich von 5 cm3/cm2·s bis
100 cm3/cm2·s ist,
beeinträchtigt
die zuvor genannte kombinierte Verwendung mit den anderen Vorrichtungen
zur Verringerung eines Sauerstoffgases möglicherweise die Defekte, wie
zum Beispiel Löcher und
Hohlräume.
Wenn die Härtungstemperatur
des HIPE erhöht
wird, unterliegt ein Teil des Wassers in dem Polymeren möglicherweise
der Verdampfung. In diesem Fall erweist sich die oben genannte Blattschicht
als möglicherweise
vorteilhafter zum Zweck der Verminderung der Defekte wie zum Beispiel
Löcher
und Hohlräume,
die der Oberfläche
des porösen
vernetzten Polymeren zugeführt
werden, wenn die Blattschicht eine leicht geringere Versiegelungseigenschaft
hat und bis zu einem gewissen Ausmaß eine Gasdurchlässigkeit
offenbart, um diese beiden Eigenschaften wohl auszubalancieren (wie
in einem gasdurchlässigen
Film, einem porösen
Film, einem Faservlies oder einem Gewebe), als wenn sie eine hohe
Versiegelungseigenschaft hat (wie in einem Gasbarrierenfilm oder
in einem gewöhnlichen
Film). Bei der Entscheidung für
die Versiegelungseigenschaft (Gasdurchlässigkeit) der oben genannten
Blattschicht ist es daher bevorzugt, die Bedingungen der Polymerisation
und Ausführung
eines vorhergehenden Experiments, wenn es die Gelegenheit erfordert,
reiflich in Betracht zu ziehen, um die optimale Versiegelungseigenschaft
zu finden.
-
Als
konkrete Beispiele für
das Blatt, das als Blattschicht verwendet werden soll, die auf dem äußeren Oberflächenteil
der oben genannten Emulsion gebildet wird, bei der Vorrichtung für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes unter Verwendung eines Blattes wie in (C)
oben angegeben, können ➀ zumindest
eine Art von Blattmaterial, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Film, Faservlies und Gewebe, ➁ ein endloses Band und/oder
eine bandförmige
Platte, hergestellt aus Metall und/oder Harz, ➂ ein endloses
Band und/oder eine bandförmige
Platte, hergestellt aus Metall unter Verwendung des oben genannten
Blattmaterials auf seiner Oberfläche,
gedacht für
den Kontakt des äußeren Oberflächenteils
der Emulsion, sowie ➃ ein endloses Band und/oder eine bandförmige Platte,
hergestellt aus Harz unter Verwendung des oben genannten Blattmaterials
auf seiner Oberfläche,
gedacht für
den Kontakt des äußeren Oberflächenteils
der Emulsion, genannt werden. Diese Blätter können entweder allein oder in
Form einer Kombination aus zwei oder mehr Mitgliedern verwendet
werden. Diese Erfindung definiert das Blatt, Blattmaterial und Film
wie oben genannt, wie folgt. Das „Blatt", das eine Form der Vorrichtungen für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE ist, ist nicht notwendigerweise eingeschränkt, es
ist lediglich erforderlich, dass es in dünner Form vorliegt (dünner Film
oder dünne
Platte). Es umfasst ein sehr weites Konzept, einschließlich den
Formen aus den oben genannten ➀ bis ➃. Das „Blattmaterial" ist zumindest eine
Art, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Film, Faservlies und Gewebe, wie in ➀ oben
gezeigt. Der „Film" ist eine Art von
Blattmaterial, wie in ➀ oben gezeigt, und es ist lediglich
erforderlich, dass er in Form eines dünnen Films vorliegt.
-
Das
Material für
die zumindest eine Art von Blattmaterial, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Film, Faservlies und Gewebe, wie in ➀ angegeben, d.h.
eine konkrete Form der Ausführung
des Blattes, das für
die Blattschicht verwendet wird, die auf den äußeren Oberflächenteil
der Emulsion aufgebracht ist als Vorrichtung für die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
durch Verwendung eines Blattes wie in (C) oben angegeben, ist nicht
notwendigerweise besonders eingeschränkt, sondern es ist lediglich
erforderlich, dass es unter den Polymerisationsbedingungen verwendbar
ist. Es kann geeignet ausgewählt
werden aus den makromolekularen Materialien, die bisher im Stand
der Technik bekannt sind. Es ist bevorzugt, dass es in seiner Haltbarkeit,
angepasst für
kontinuierliche Polymerisation, überragt
(verschiedene Eigenschaften einschließlich Beständigkeit gegenüber Wärme, Wetterbeständigkeit,
Beständigkeit
gegen Abrieb, Fähigkeit,
Rezyklierungsverwendung zu erlauben und mechanische Festigkeiten,
wie zum Beispiel Zugfestigkeit) und die Kontrolle der Oberflächeneigenschaften
des porösen
vernetzten Polymeren erlaubt. Als konkrete Beispiele für das Material können Fluorharze,
wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (hier im Folgenden gelegentlich
einfach als „PTFE" bezeichnet), Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymere (hier
im Folgenden gelegentlich einfach als „PFA" bezeichnet), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere
(hier im Folgenden gelegentlich einfach als „FEP" bezeichnet) und Tetrafluorethylenethylen-Copolymere
(hier im Folgenden gelegentlich einfach als „ETFE" bezeichnet), Silikonharze, wie zum
Beispiel Dimethylpolysiloxan und Dimethylsiloxan-Diphenylsiloxan-Copolymere, wärmebeständige Harze,
wie zu Beispiel Polyimide (hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PI" bezeichnet), Polyphenylensulfide
(hier im Folgenden gelegentlich einfach als „PPS" bezeichnet), Polysulfone (hier im Folgenden
gelegentlich kurz als „PSF" bezeichnet), Polyethersulfone
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PES" bezeichnet), Polyetherimide (hier im
Folgenden gelegentlich kurz als „PEI" bezeichnet), Polyetheretherketone (hier
im Folgenden gelegentlich kurz als „PEEK" bezeichnet) und Aramidharze vom Para-Typ,
thermoplastische Polyesterharze, wie zum Beispiele Polyethylenterephthalate
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PET" bezeichnet), Polybutylenterephthalate
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PBT" bezeichnet), Polyethylennaphthalate
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PEN" bezeichnet), Polybutylennaphthalate
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PBN" bezeichnet) und Polycyclohexanterephthalate (hier
im Folgenden gelegentlich einfach als „PCT" bezeichnet), thermoplastische polyesterartige
Elastomerharze (hier im Folgenden gelegentlich kurz als „TPEE-Elastomer" bezeichnet), wie
zum Beispiel Blockcopolymere (polyetherartig), gebildet aus PBT
und Polytetramethylenoxidglykol und Blockcopolymere vom Polyestertyp,
gebildet aus PBT und Polycaprolacton, sowie Polyolefine, wie zum
Beispiel Polypropylen, genannt werden. Diese Materialien können entweder
allein oder in Form von zwei oder mehr Mitgliedern verwendet werden.
-
Als
Material für
das oben genannte Blattmaterial wird besonders vorteilhaft ein Material,
ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Fluorharz, Silikonharz, Polyimid, Polyphenylensulfid,
Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyetheretherketon,
Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat
und Polycyclohexanterephthalat verwendet.
-
Das
durch Verwendung des oben genannten bevorzugten Materials erhaltene
poröse
vernetzte Polymer für
das Blattmaterial überragt
in seiner Flüssigkeits-
und Gasdurchlässigkeit,
ohne solche Nachteile wie die Bildung einer Hautschicht auf der
Oberfläche
und den Abbau des Grads der Apertur mit sich zu bringen. Wenn das
durch das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung in der Form eines Blattes mit 16 cm2 in
der Fläche
und 5 mm in der Dicke gebildete oder hergestellte, poröse vernetzte
Polymer mit einem Verfahren, welches in einem Arbeitsbeispiel, das
im Folgenden genannt ist, auf seine Flüssigkeitsdurchlässigkeit
untersucht wird, wird gefunden, dass die Flüssigkeitsdurchleitungsgeschwindigkeit
nicht weniger als 0,5 cc/Sekunde ist. Dieses Ergebnis zeigt klar,
dass das poröse
vernetzte Polymerblatt ausgezeichnete Flüssigkeitsdurchlässigkeit
besitzt. Insbesondere wenn das poröse vernetzte Polymer durch
stationäre
Polymerisation des HIPE hergestellt wird, wird es in der Form erhalten,
die identisch ist mit der inneren Kontur einer Vorrichtung zur Polymerisation
(insbesondere einem Polymerisationsgefäß). Dieses Verfahren kann dem
hergestellten porösen vernetzten
Polymeren eine beliebige Form verleihen und passt die Herstellung
des porösen
vernetzten Polymeren an die Form eines Blattes mit flacher oder
gekrümmter
Oberfläche,
eines Stabes, Garnen oder Kombinationen von solchen Formen an. Obwohl
der Oberflächenbereich
des porösen
vernetzten Polymeren mit der Form des hergestellten Polymeren variiert,
erlaubt das erfindungsgemäß betrachtete
Verfahren zur Herstellung freie Kontrolle des Grads der Apertur
der Oberfläche
des porösen
vernetzten Polymeren, das kontinuierliche Zellen besitzt (bezugnehmend auf 7–28)
durch geeignete Auswahl des Materials für die Polymerisationsvorrichtung
aus der oben angegebenen Gruppe. Dieses Verfahren erfreut sich daher
großer
Ehre, wenn es für
die Herstellung eines porösen
vernetzten Polymeren mit einem großen Oberflächenbereich eingesetzt wird.
-
Der
Grund für
die Nominierung von zumindest einem Material, ausgewählt aus
der oben definierten Gruppe, als das Material für den Teil der Vorrichtung
für die
Polymerisation, der mit dem HIPE fest in Kontakt steht, ist der,
dass zwei oder mehr Materialien geeignet kombiniert werden können, um
eine komplexe Zusammensetzung herzustellen oder eine Vielzahl von übereinander
gelegten Schichten zu bilden, indem solche Faktoren wie mechanische
Festigkeit und Wärmebeständigkeit
in Betracht gezogen werden. Die Vielzahl der übereinander gelegten Schichten
kann durch Kombination dieser Materialien mit anderen Materialien
gebildet werden. In diesem Fall reicht es natürlich aus, dass das oben genannte
Material in dem Teil der obersten Schicht (Oberflächenschicht)
der Vorrichtung für
die Polymerisation verwendet wird, welche fest in Kontakt mit dem
HIPE ist. Das Material (Basis) der Vorrichtung für die Polymerisation, das für den Kontakt
mit dem HIPE vorgesehen ist und demzufolge aus Eisen oder rostfreiem
Stahl gebildet ist, kann mit zumindest einem der oben aufgezählten Materialien
beschichtet werden. Alternativ kann der Teil der Vorrichtung für die Polymerisation,
der für
den Kontakt mit dem HIPE bestimmt ist, durch Kombination eines Teils
gebildet werden, der aus solchem Material gebildet ist und einem
Teil, dessen Oberfläche
mit solchem Material beschichtet ist. Die Bezeichnung „Vorrichtung
für die
Polymerisation",
so wie hier verwendet, umfasst eine Vorrichtung, die für ein Verfahren
für die
kontinuierliche Polymerisation vorgesehen ist und eine Vorrichtung
für chargenweise
Polymerisation, dafür
ausgerüstet,
um stationäre
Polymerisation in einem geschlossenen Gefäß zu bewirken. Im Verfahren
für kontinuierliche
Polymerisation erweist sich möglicherweise
beispielsweise die kombinierte Verwendung eines Teils, hergestellt
aus einem solchen Material und eines Teils, das damit beschichtet
ist, für
die Weiterleitungsvorrichtung (so wie zum Beispiel ein Förderband),
dazu vorgesehen, um das HIPE kontinuierlich weiter zu leiten und
zwischenzeitlich das HIPE zu polymerisieren, sowie die Vorrichtung
für die
Weiterleitung, die dazu vorgesehen ist, mit der Oberflächenseite
des HIPE zusammen in Kontakt zu stehen und gleichzeitig Sauerstoff
zu verhindern (Förderband
vom Filmtyp zum Beispiel) als vorteilhaft. Das für den Teil der Vorrichtung
für die
Polymerisation zu verwendende Material, welches für den festen
Kontakt mit dem HIPE vorgesehen ist, kann eine Struktur der Vorrichtung
zur Polymerisation selbst sein. Andererseits kann sie ein Blattmaterial
sein, welches über
die Vorrichtung darübergelegt
oder als eine Beschichtung auf die Vorrichtung, welche aus Eisen
oder rostfreiem Stahl besteht, aufgebracht wird.
-
Wenn
das oben genannte Material als das Blattmaterial verwendet wird,
ist die Dicke dieses Blattmaterials nicht notwendigerweise besonders
eingeschränkt.
Allgemein kann das Blattmaterial eine Haltbarkeit annehmen, die
für kontinuierliche
Polymerisation angepasst ist (verschiedene Eigenschaften, wie zum
Beispiel Beständigkeit
gegenüber
Wärme,
Wetterbeständigkeit,
Beständigkeit
gegenüber
Abrieb, Fähigkeit,
Rezyklierungsverwendung zu erlauben, sowie mechanische Festigkeit,
einschließlich
Zugfestigkeit), wenn die Dicke in dem Bereich von 0,01–3,0 mm
ist. Es kann in der Form eines endlosen Bandes hergestellt werden,
welches Rezyklierungsverwendung erlaubt.
-
Weiterhin
kann die Form des oben benannten Blattmaterials ein Film, Vliesgewebe,
Fasergewebe oder eine Kombination daraus sein. ➀ Als konkrete
Beispiele für
den gasundurchlässigen
Film (Gasdurchlässigkeit
in dem ungefähren
Bereich von 0–0,002
cm3/cm2·s), können gasbarrierenartige
Filme, wie zum Beispiel Aramidfilm und PET Film, beschichtet mit
Polyvinylidenchlorid (im Folgenden gelegentlich kurz als „PVDC" bezeichnet) und
gewöhnliche
Arten von Film, wie zum Beispiel PEN-Film, PET-Film, PBT-Film, PPS-Film, PI-Film,
ETFE-Film, Polypropylen
(hier im Folgenden gelegentlich kurz als „PP" bezeichnet), sowie PTFE-Film genannt
werden, ➁ als konkrete Beispiele für den gasdurchlässigen Film
(Gasdurchlässigkeit
in dem ungefähren
Bereich von 0,0001–35
cm3/cm2·s) können gasdurchlässige Filme,
wie zum Beispiel Dimethylpolysiloxan-Film und poröse Filme,
wie zum Beispiel PTFE-artige poröse
Filme und polyolefinartige poröse
Filme genannt werden, ➂ als konkrete Beispiele für das Fasergewebe
(Gasdurchlässigkeit
in dem ungefähren
Bereich von 0,1–8
cm3/cm2·s) kann
ein PET-multifilamentartiges Fasergewebe genannt werden und ➃ als
konkrete Beispiele für
das Vliesgewebe (Gasdurchlässigkeit
in dem ungefähren
Bereich von 10–1.000
cm3/cm2·s) kann PET-Spinnvlies
genannt werden.
-
Die
kontinuierliche maschinelle Arbeitstemperatur (UL746B) ist erhältlich als
eines der Kriterien für
die Bewertung der Wärmebeständigkeitseigenschaft
eines Blattmaterials. Sie liegt Bekannterweise für PET bei 105°C, für PEN bei
160°C, für PI bei
200°C, für PPS bei
160°C, für PEEK bei
240°C, für PSF bei
150°C, für PES bei
180°C, für PEI bei
170°C und
für Aramidfilm
bei 180°C.
Das zu verwendende Blattmaterial kann geeignet ausgewählt werden,
abhängig
von der Härtungstemperatur.
-
Da ➁ bevorzugt
ist, dass das endlose Band und die bandförmige Platte, die aus Metall
und/oder Harz hergestellt sind, was eine andere konkrete Art und
Weise der Ausführungsform
des als Blattschicht zu verwendenden Blattes darstellen, das auf
dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion als Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes gebildet wird, unter Verwendung
eines Blattes wie in (C) oben angegeben, ein Typ ist, der zufriedenstellende
Korrosionsbeständigkeit
hat, so dass die Korrosion toleriert wird, die durch den Elektrolyten,
wie zum Beispiel Calciumchlorid, der Bestandteil des HIPE ist, verursacht
wird, ist es empfehlenswert, als die in Frage kommenden Materialien
ein solches Metall wie rostfreien Stahl, Kohlenstahl oder Eisen oder
Stahl (allgemeine Bezeichnung für
die Bestimmung von solchen Arten von Eisen in der praktischen Verwendung
als reines Eisen, Roheisen, Stahl und Eisenlegierungen, welche in
kommerziellem Maßstab
zur Verfügung
gestellt werden) zu verwenden, sowie Harz, ausgewählt aus
dem oben genannten Blattmaterial. Als das Material für Metall
erweist sich rostfreier Stahl als vorteilhafte Auswahl. Der Grund
für die
Auswahl dieser Materialien ist der, dass sie eine dauerhafte Anpassung
für die
kontinuierliche Polymerisation besitzen (verschiedene Eigenschaften,
einschließlich
Beständigkeit
gegen Hitze, Wetterbeständigkeit,
Beständigkeit
gegen Abrieb, Fähigkeit,
Rezyklierungsverwendung zu erlauben, sowie mechanische Festigkeiten,
wie zum Beispiel Zugfestigkeit), die Möglichkeit der Bildung einer
Hautschicht auf der Oberfläche
eines porösen
vernetzten Polymeren und demzufolge den Abbau des Grads der Apertur
vermeiden, sowie dem hergestellten porösen vernetzten Polymeren vollständig zufriedenstellende
Permeabilität
gegenüber
Flüssigkeit
und Gas verleihen.
-
Als
andere konkrete Art und Weise der Ausführungsform des Blattes, das
in der auf dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion gebildeten Blattschicht verwendet wird, als Vorrichtung
für die Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Blattes wie in (C)
oben angegeben, ist es empfehlenswert, ➂ ein endloses Band
und/oder eine bandförmige
Platte aus Metall unter Verwendung des oben genannten Blattmaterials
auf dessen Oberfläche
zu verwenden, die dazu bestimmt ist, mit dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion in Kontakt zu stehen und ➃ ein endloses Band
und/oder eine bandförmige
Platte aus Harz unter Verwendung des oben genannten Blattmaterials
auf seiner Oberfläche,
die dazu bestimmt ist, mit dem äußeren Oberflächenteil
der Emulsion in Kontakt zu stehen, im Hinblick auf die Auswahl einer
Art, welche vollständig
zufriedenstellende Beständigkeit
gegenüber
Korrosion besitzt und dabei die Korrosion toleriert, die durch den
Elektrolyten wie zum Beispiel Calciumchlorid verursacht wird, der
ein Bestandteil des HIPE ist, sowie zu dem Zweck, gleichzeitig als
eine Versiegelung für
den äußeren Oberflächenteil
des HIPE zu dienen. Als Technik für die Realisierung der „Verwendung" des Blattmaterials
auf einem endlosen Band und einer bandförmigen Platte aus Metall oder
Harz ist es lediglich erforderlich, dass das endlose Band und die
bandförmige
Platte, die aus Metall oder Harz hergestellt ist, sowie das Blattmaterial,
wie zum Beispiel ein Film, der in seiner Beständigkeit überragt, mit einer identischen
Geschwindigkeit in einer identischen Richtung in einer solchen Art
und Weise befördert
werden, dass sie mit dem äußeren Oberflächenteil
zumindest während
der Polymerisation des HIPE Kontakt halten, vorzugsweise zwischen
der Zeit, in welcher das HIPE zugeführt wird und der Zeit, bis
die Polymerisation vollendet ist. Die oben genannte Verwendung kann
andererseits ausgeführt
werden durch Aufbringen des Blattmaterials wie zum Beispiel eines
Films mit zufrieden stellender Beständigkeit auf das endlose Band
oder die bandförmige
Platte, hergestellt aus Metall oder Harz, durch die Arbeit des Aufklebens
unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels oder Klebrigmachers.
Alternativ kann die Verwendung ausgeführt werden durch Aufbringen
eines harzartigen Materials mit zufrieden stellender Beständigkeit
auf das endlose Band oder die bandförmige Platte, hergestellt aus
Metall oder Harz, wobei ein Blattmaterial darauf gebildet wird.
Dies sind keine exklusiven Beispiele für die unter Diskussion stehende „Verwendung". Das endlose Band aus
Harz wird beispielsweise vorzugsweise hergestellt unter Verwendung
des Blattmaterials als Basis, ausgewählt wie oben beschrieben, und
als verstärkendes
Material entweder einem Gewebe oder Fasern und Verbinden von diesen
mit dem endlosen Band durch ein sorgfältig untersuchtes Verfahren.
-
Zweitens
stellt im Verfahren zur Herstellung, das durch diese Erfindung betrachtet
wird, das kontinuierliche Durchführen
eines Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE wie oben
angegeben bis zu einem Schritt der Polymerisation des HIPE, während das
gebildete HIPE in der erhaltenen Form gehalten wird, ein bevorzugtes
Erfordernis für
die erfindungsgemäße Konstruktion
dar. Die Erfüllung
dieses Erfordernisses bringt den Vorteil, dass das gebildete HIPE
dazu befähigt
wird, eine erwartete Form anzunehmen und ihm erlaubt, ein poröses vernetztes
Polymer mit vollständig
homogener Qualität
mit sehr hoher Produktivität
herzustellen. Dies ist ein ungewöhnlich
zufriedenstellendes Ergebnis, sogar vom kommerziellen Gesichtspunkt
her.
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Was
das Verfahren zur Aufrechterhaltung des gebildeten HIPE in der erhaltenen
Form durch Zuführen (einschließlich einer
Einspritzaktion) des HIPE zum Beispiel auf ein Trägerbauteil
einer Antriebs- oder Fördervorrichtung
oder in einen inneren leeren Raum, der von einem Trägerbauteil
umschlossen ist, wobei das HIPE in einer erwünschten Form gebildet wird,
betrifft, wird es dem HIPE, einem Fluid mit dynamischer Viskosität mit der
Konstitution von Softeis oder Joghurt, das lediglich geringe Fluidität zeigt
und dazu tendiert, eine leicht schüttelnde Kontur der Oberfläche anzunehmen,
ermöglicht,
saubere Wehre oder Körbe
auf seinem äußeren Oberflächenteil
zu bilden und das gebildete HIPE mit einem Effekt auszustatten,
um das gebildete HIPE in der erhaltenen Form zu erhalten, einem
Effekt, das kontinuierlich zugeführte
HIPE daran zu hindern, über
seinen äußeren Oberflächenteil
auszulaufen, einem Effekt, das HIPE daran zu hindern, dass es der
Polymerisation entkommt und weiterhin einem Effekt, den äußeren Oberflächenbereich
des HIPE dazu zu befähigen,
das Blattmaterial fest in Position zu halten. Das gebildete HIPE
wird befähigt,
seine endgültige
Form stabil beizubehalten, indem ein Blatt in der Blattschicht auf
dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE als Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines
Blattes, wie in (C) oben angegeben, verwendet wird und der äußere Oberflächenteil
des HIPE vertikal oder lateral oder der äußere Oberflächenteil in vier umgebenden
Richtungen geknickt wird. Wenn der äußere Oberflächenteil des HIPE unter Verwendung
eines Blattes in der Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE als Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes unter Verwendung eines
Blattes, wie in (C) oben angegeben, vertikal oder in vier umgebenden
Richtungen geknickt ist, kann die Aufrechterhaltung des geformten
HIPE in der Endform durch ein Verfahren des Ausübens von Zug auf das Blattmaterial
oder durch ein Verfahren des gleichmäßigen Pressens (Herabdrücken) des
HIPE von seinem äußeren Oberflächenteil
nach innen durch die Verwendung einer Form einstellenden Platte,
die auf das Blatt aufgebracht ist, erreicht werden. Diese Verfahren
sind nicht-exklusive Beispiele.
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Im
erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung ist das Verfahren für die kontinuierliche Ausführung eines
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE wie oben genannt
bis zu einem Schritt der Polymerisation des HIPE nicht besonders
eingeschränkt,
kann jedoch ausgewählt
werden aus den verschiedenen Verfahren wie unten gezeigt.
- (1) Der kontinuierliche Betrieb eines Verfahrens
von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation
des HIPE wird so ausgeführt,
dass die Querschnittsform des HIPE, die senkrecht zu der Richtung
der Reise genommen wird, die Relation T/W ≤ 1 erfüllt, wobei T und W wie in 1(A) definiert sind.
- (2) Der kontinuierliche Betrieb eines Verfahrens von einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation des
HIPE wird so ausgeführt,
dass in dem Querschnitt des HIPE, der senkrecht zu der Richtung
der Reise genommen wird, der Winkel θ, der zwischen dem vertikalen
Querschnitt und der X-Achse (Horizontalachse) gebildet wird, den
Ausdruck 0° ≤ θ ≤ 90° erfüllt und
die Querschnittsform T/W ≤ 1
erfüllt,
wobei T und W wie in 1(A) definiert
sind. Der Winkel θ ist
in 1(B) ebenfalls aufgezeigt, um den Vergleich
zu vereinfachen.
- (3) Der kontinuierliche Betrieb eines Verfahrens von einem Schritt
der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt der Polymerisation des
HIPE wird so ausgeführt,
dass in dem Querschnitt des HIPE, der parallel zur Richtung der
Reise genommen wird, der Winkel θ', der zwischen dem
parallelen Querschnitt und dem Horizont gebildet wird, den Ausdruck
0° ≤ θ' ≤ 90° erfüllt und die Querschnittsform
T/W ≤ 1 erfüllt, wobei
T und W wie in 1(A) definiert sind.
Der Winkel θ' ist ebenfalls in 1(C) gezeigt, um den Vergleich zu vereinfachen.
Das betrachtete Verfahren ist dazu fähig, das gebildete HIPE in
der erhaltenen Form stabiler zu halten, indem der äußere Oberflächenteil
des HIPE durch Verwendung eines Blattes in der Blattschicht auf dem äußeren Oberflächenteil
des HIPE als Vorrichtung für
die Verringerung des Sauerstoffgehaltes durch Verwendung eines Blattes,
wie in (C) oben angegeben, das in vier Richtungen geknickt ist,
umgeben ist. Dies ermöglicht,
dass HIPE in einer erwarteten Form zu bilden, insbesondere durch
Verwendung eines Blattes in der Blattschicht auf einem Trägerbauteil
für eine
Antriebs- oder Förderungsvorrichtung
und Einspritzen oder Komprimieren des HIPE in einen inneren leeren
Raum, der in dem Trägerbauteil
eingeschlossen ist.
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Die
Querschnittsformen, die in (1)–(3)
eingeschlossen sind, werden ausnahmslos als rechtwinklig gezeigt,
um die Relation zwischen T und W zu vereinfachen. Die Erfindung
verwendet die oben genannten Verfahren als Grundformen. Natürlich ist
eine modifizierte Version mit einer Querschnittsform, die als ein
Trapezoid ausgebildet ist anstelle eines rechten Winkels oder als
Quadrat, im technischen Umfang dieser Erfindung eingeschlossen.
In dem erfindungsgemäß beabsichtigten
Verfahren zur Herstellung ist das Verfahren für das kontinuierliche Ausführen eines
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt
der Polymerisation nicht notwendigerweise auf die Verfahren (1)–(3) wie
oben erwähnt
eingeschränkt.
Wahlweise können
die Verfahren aus (1)–(3)
wie oben erwähnt
geeignet kombiniert werden oder sie können teilweise zu geeignet
modifizierten Versionen verändert
werden.
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Drittens
stellt bei dem erfindungsgemäß beabsichtigten
Herstellungsverfahren das kontinuierliche Ausführen eines Verfahrens von einem
Schritt der Zufuhr des HIPE wie oben erwähnt bis zu einem Schritt der Polymerisation
durch das horizontale Verfahren (das Verfahren aus (1) wie oben
erwähnt,
welches T/W < 1 erfüllt, oder
das Verfahren aus (2) wie oben erwähnt, welches θ = 0° erfüllt und
T/W < 1 ebenso)
eine der bevorzugten Ausführungsformen
für die
Konstruktion dieser Erfindung dar. Die Bezeichnung „horizontales
Verfahren", so wie
hier verwendet, betrifft eine Durchführung der kontinuierlichen
Ausführung
einer Serie von Schritten der Zufuhr des Rohmaterials, HIPE, auf
ein horizontal befördertes
Trägerbauteil
einer Antriebs- und Fördervorrichtung,
wobei eine HIPE-Schicht darauf durch Polymerisation der HIPE-Schicht
gebildet wird (insbesondere Wärmebehandlung
der Schicht bei einer vorgeschriebenen Härtungstemperatur für eine vorgeschriebene
Zeitdauer). Die Bildung dieser Schicht aus HIPE kann bewirkt werden
durch gleichzeitiges Weiterleiten und Formen des HIPE zu der Zeit
der Zufuhr des HIPE oder durch Formen des zugeführten HIPE in Form einer Schicht
durch Verwendung eines geeigneten Formbauteils. Wenn das Rohmaterial
HIPE auf das horizontal beförderte
Trägerbauteil
einer Antriebs- oder Fördervorrichtung
aufgebracht wird, kann das HIPE direkt oder indirekt auf das Trägerbauteil
aufgebracht werden. Die Bezeichnung „indirekt" bedeutet möglichen Einschluss des Falles,
in welchem ein Blatt verwendet wird als Vorrichtung für die Verringerung
der Sauerstoffkonzentration für
ein endloses Band und/oder eine bandförmige Platte, die als Trägerbauteil
dienen, und das Rohmaterial HIPE auf das Blatt zugeführt wird.
Das heißt,
durch Variieren einer Substanz, welche mit dem HIPE in Kontakt steht,
kann die poröse
vernetzte Struktur des Oberflächenschichtteils
der in Kontakt stehenden Oberfläche
des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren geeignet variiert werden, um dem Zweck der Verwendung
zu entsprechen.
-
(2) Bildungsdicke und
Form des HIPE
-
Die
Bildungsdicke des HIPE ist nicht notwendigerweise eingeschränkt, da
das aus der Polymerisation resultierende Produkt in Segmente von
geeigneter Dicke geschnitten werden kann, so wie speziell hier im
Folgenden beschrieben wird. Die Bezeichnung „Dicke", so wie hier verwendet, ist für die Definition
der unabhängigen
Verfahren (1)–(3)
wie oben erwähnt
so auszulegen, dass die Größe „T", die in 1 gezeigt ist, so bestimmt wird, dass
sie für
die Beschreibung der Verfahren (1)–(3) wie oben erwähnt verwendet
werden kann (anwendbar ähnlich
hier im Folgenden). Wenn die Bildungsdicke T des HIPE ungebührlich groß ist, dann
führt der Überschuss
zu Problemen derart, dass die Eigenschaften des porösen vernetzten
Polymeren in der Richtung von „T" ungleichmäßig werden
und die Polymerisation dazu gezwungen wird, wahrnehmbare Abtrennung von
Wasser hervorzurufen, möglicherweise
leicht abhängig
vom verwendeten Verfahren. Es ist daher empfehlenswert, das Verfahren
auszuwählen,
welches optimal für
die Bildung der Dicke ist. Im zuvor genannten „horizontalen Verfahren", das eines der idealen
Verfahren ist, ist es empfehlenswert, dass die Schicht das HIPE in
einer Dicke gebildet wird, die geeigneterweise nicht mehr als 100
mm ist, vorzugsweise nicht mehr als 50 mm und bevorzugt nicht mehr
als 30 mm. Verringerung der Bildungsdicke auf nicht mehr als 20
mm erbringt einen weiteren deutlichen Effekt, um zu ermöglichen,
dass die gewünschte
Härtungstemperatur
schneller erreicht wird und erlaubt, die Polymerisation in einer
unüblich
kurzen Zeitspanne zu vervollständigen.
Auch wenn die Bildungsdicke des HIPE 50 mm überschreitet genügt es, die
Geschwindigkeit der Förderung
des HIPE so einzustellen, dass eine lange Härtungszeit für das Polymer
bei einer relativ geringen Temperatur sicher gestellt ist. Das untere
Limit für
die Bildungsdicke des HIPE ist nicht besonders eingeschränkt, kann
jedoch geeignet entschieden werden, um dem Zweck der Verwendung
zu genügen.
Auch können,
wenn poröse
vernetzte Polymere in einer Einheit mit geringer Dicke hergestellt
werden, diese geeignet übereinander
gelagert verwendet werden, um die Leistung und die Qualität, die von
Flüssigkeitsabsorbentien,
Energieabsorbentien und Substraten für die Imprägnierung mit einem chemischen
Mittel erwartet werden, sicher zu stellen. Wenn die Dicke geringer
ist als 0,5 mm erlaubt das Polymer jedoch keine leichte Handhabung.
Die Form des gebildeten HIPE-Produkts ist nicht notwendigerweise
eingeschränkt,
kann aber beliebig ausgewählt
werden.
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Das
Polymere, das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wird,
ist charakterisiert durch überragende
Dimensionsgenauigkeit, nicht allein in Richtung der Länge, sondern
auch in Richtung der Breite. Während
das in der offiziellen Gazette WO-A-97-27240 offenbarte Verfahren
auf Schwierigkeiten stößt, die Gleichförmigkeit
der Dicke in Richtung der Breite sowie die Qualität aufrecht
zu erhalten, unterliegt das erfindungsgemäße Verfahren keinen solchen
Einschränkungen
und erlaubt die Herstellung eines Blattes, das 100 cm in der Breite überschreitet
und in der Gleichförmigkeit
der Dicke und der Qualität überragt.
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(3) Härtungstemperatur
-
Die
Härtungstemperatur
des HIPE fällt
allgemein in den Bereich der normalen Raumtemperatur bis 120°C. Vom Gesichtspunkt
der Stabilität
des HIPE und der Polymerisationsgeschwindigkeit her liegt sie vorzugsweise
in dem Bereich von 40–400°C, bevorzugt
80–100°C und besonders
bevorzugt 95–100°C. Wenn die Härtungstemperatur
unterhalb der normalen Raumtemperatur liegt, ist der Mangel von
einem Nachteil dabei, dass der Polymerisation notwendigerweise eine
lange Zeit zugeteilt werden muss, was erfordert, dass die Apparatur
neu mit Kühlvorrichtungen
ausgerüstet
werden muss und die Ökonomie
vom kommerziellen Standpunkt her beeinträchtigt wird. Wenn im Gegensatz
dazu die Härtungstemperatur
120°C überschreitet,
wird der Überschuss
von einem Nachteil sein, dass das hergestellte poröse vernetzte
Polymer möglicherweise
darunter leidet, Poren zu enthalten, die nicht gleichförmig sind
im Durchmesser und die Kapazität
des porösen
vernetzten Polymeren für
die Absorption verringern. Weiterhin erfüllen die Bildungstemperatur
des HIPE (T0) (= die Temperatur zu der Zeit
des Starts der Erhöhung
der Temperatur durch Erwärmung)
und die Härtungstemperatur
(T1) vorzugsweise die Relation T0 ≤ T1. Der Grund für diese Relation ist der, dass
auch für
das Bewirken der kontinuierlichen Polymerisation durch Verwendung
einer Fördervorrichtung
das Verfahren der Zuführung
des HIPE auf das Band eines Förderers
und danach Erwärmen
desselben auf eine vorgeschriebene Härtungstemperatur sich vom Standpunkt
der Temperaturkontrolle, der Leistung und der Qualität des Produktes,
sowie dem Design der relevanten Apparatur her als vorteilhaft erweist.
Die Relation von T0 und T1 erfordert
daher lediglich, dass T0 ≤ T1 erfüllt
ist. Zum Zweck der gleichförmigen
Herstellung des porösen
vernetzten Polymeren liegt die Temperaturdifferenz [T0 – T1] zwischen T0 und
T1 vorzugsweise bei nicht mehr als 50°C. Wenn die
Temperaturdifferenz [T0 – T1]
50°C überschreitet,
wird der Überschuss
von einem Nachteil dabei sein, dass die Oberfläche des HIPE aufgrund der schnellen
Temperaturerhöhung
lokal erhitzt wird und demzufolge die Herstellung eines gleichförmigen porösen vernetzten
Polymeren schwierig macht. Vom Standpunkt der Leistung und der Qualität des hergestellten
porösen
vernetzten Polymeren her und der Kontrolle der Temperatur wird die
Härtungstemperatur
(Temperatur der Polymerisation) [T1] vorzugsweise
auf den vorgeschriebenen Temperaturbereich (± einige °C) durch Kontrolle der externen
Menge an Energie gesetzt. Die Härtungstemperatur
kann während
des Ablaufs der Polymerisation innerhalb des oben definierten Temperaturbereiches
variieren. Diese Art der Polymerisation ist nicht von der vorliegenden
Erfindung ausgeschlossen.
-
Nach
der Polymerisation (nach dem Ablauf der Härtungszeit für das Polymer)
wird das hergestellte Polymer gekühlt oder schrittweise auf die
vorgeschriebene Temperatur gekühlt.
Abhängig
von dem für
die Polymerisation verwendeten Verfahren kann das Polymer ohne gekühlt zu werden
in den Schritt für
eine nachfolgende Behandlung, wie zum Beispiel Dehydrierung oder
Kompression, verschoben werden, was eingehender im hier Folgenden
beschrieben wird.
-
(4) Geschwindigkeit der
Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
-
Wenn
die Härtungstemperatur
des HIPE höher
ist als seine Bildungstemperatur, dann ist die Geschwindigkeit der
Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
auf die Härtungstemperatur,
die für
die Polymerisation des HIPE notwendig ist, nicht besonders eingeschränkt. Obwohl
sie nicht einheitlich definiert werden kann, da sie mit der Zusammensetzung
und der Dicke des HIPE variiert, sowie mit der Vorrichtung für die Erhöhung der
Temperatur durch Erwärmen,
ist bevorzugt, dass sie nicht weniger als 5°C/min ist. Wenn die Geschwindigkeit
der Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
geringer als 5°C/min
ist, dann liegt der Mangel in einem Nachteil dabei, dass die Polymerisation
verzögert
wird und sich die merkliche Wasserabtrennung während des Polymerisationsverlaufs
verschlimmert. Die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung durch
Erwärmen
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 5–60°C/min. Wenn die Geschwindigkeit
der Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
ungebührlich
höher oberhalb
von 60°C/min
ist, wird der Überschuss
von Nachteil sein, dass es nicht möglich ist, dass der emulgierte
Zustand des HIPE stabil beibehalten werden kann und das HIPE möglicherweise darunter
leidet, zerstört
zu werden. Die Bezeichnung „Geschwindigkeit
der Temperaturerhöhung
durch Erwärmen", so wie hier verwendet,
ist bestimmt durch die Formel: [(T0,9 – T0)/(t0,9 – t0)]. In der oben genannten Formel steht T0 für
eine Temperatur des HIPE zur Zeit [t0] des
Starts der Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
(einer Bildungstemperatur des HIPE). T0,9 steht
für eine
Temperatur, die zu einer Temperaturdifferenz korrespondiert, die äquivalent
ist zu 90% einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur [T0] und einer vorgeschriebenen Härtungstemperatur
[T1], die als 100% genommen wird, d.h. [T0,9] = [T0] ± ([T1] – [T0]) × 0,9.
t0 steht für eine Zeit des Starts der
Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
oder in dem Fall der Abwesenheit der Zeit für den Start der Temperaturerhöhung durch
Erwärmen
für eine
Zeit der Zufuhr des HIPE. t0,9 steht für eine Zeit,
die erforderlich ist, um die Temperatur [T0,9]
zu erreichen.
-
(5) Zeit für die Temperaturerhöhung durch
Erwärmen
-
Bei
der Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung durch Erwärmen wie
oben erwähnt,
ist die Gesamtzeit für
die Temperaturerhöhung
durch Erwärmen
nicht weniger als 15 Sekunden, vorzugsweise in dem Bereich von 15
Sekunden bis 10 Minuten, bevorzugt 30 Sekunden bis 7 Minuten und
besonders bevorzugt 1 bis 5 Minuten. Wenn die Temperaturerhöhung in
einem Zeitraum von weniger als 15 Sekunden und mehr als 10 Minuten
vollständig
ist, wird die Abweichung möglicherweise
von Nachteil darin sein, dass das HIPE nicht dazu befähigt wird,
während
des Ablaufs der Temperaturerhöhung
stabil zu bleiben, die Wasserabtrennung verschlimmert wird und die
Polymerisation darunter leidet, nicht gleichförmig voranzuschreiten. Die
Bezeichnung „Zeit
für die
Temperaturerhöhung
durch Erwärmen", so wie hier verwendet,
betrifft die Gesamtzeit [t1 – t0], die von der Zeit des Starts der Temperaturerhöhung des
HIPE durch Erwärmen
[t0] bis zur Zeit [t1]
verstreicht, bei welcher die Temperatur des HIPE die vorgeschriebene
Härtungstemperatur
[T1] (zur Stabilisation) erreicht. Ausschließlich in
dem Fall, dass die Relation T0 > T1 erfüllt ist,
wird die Zeit der Zufuhr des HIPE als [t0]
aufgrund der Abwesenheit der Zeit des Starts der Temperaturerhöhung durch
Erwärmen
genommen.
-
(6) Zeit für die Härtung des
Polymeren
-
Die
Zeit zur Härtung
des Polymeren, so wie durch diese Erfindung beabsichtigt, kann nicht
einheitlich definiert werden, da sie variabel ist mit der Zusammensetzung
des HIPE und der Bildungsdicke [T]. Das erfindungsgemäße Verfahren
zur kontinuierlichen Ausführung
des Verfahrens vom Schritt der Zufuhr des HIPE bis zum Schritt seiner
Polymerisation, im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren der Kombination
von kontinuierlicher und chargenweiser Polymerisation, ist hoch
effektiv bei der Ausführung
der stabilen Polymerisation in einer kurzen Zeitspanne in dem Bereich
von einigen zehn Sekunden bis 60 Minuten. Zum Beispiel reicht es in
diesem Falle aus, lediglich die Geschwindigkeit einer sich vorwärts bewegenden
Beförderungsvorrichtung zu
kontrollieren, so dass die Polymerisation in der Zeit vollendet
wird, in der die Fördervorrichtung
das Innere eines geeigneten Polymerisationsgefäßes passiert. Die Zeit zur
Härtung
des Polymeren liegt vorzugsweise in dem Bereich von 60 Sekunden
bis 60 Minuten. Wenn die Härtungszeit
für das
Polymere 60 Minuten überschreitet,
wird der Überschuss
von Nachteil dabei sein, dass die Produktivität des porösen vernetzen Polymeren verringert
wird aufgrund der Notwendigkeit der Verlängerung eines Härtungsofens
oder der Verringerung der Geschwindigkeit der Beförderung.
Wenn die Härtungszeit
weniger als 60 Sekunden ist, wird der Mangel darin von einem Nachteil
dabei sein, dass es dem porösen vernetzten
Polymeren nicht ermöglicht
wird, vollständig
zufriedenstellende Eigenschaften anzunehmen, da die Polymerisation
nicht vollständig
ist. Natürlich schließt diese
Erfindung das Anpassen einer Härtungszeit,
die länger
ist als das obere Limit des oben genannten Bereiches, an das Polymere
nicht notwendigerweise aus. Die Bezeichnung „Härtungszeit des Polymeren", so wie hier verwendet,
betrifft die Gesamtzeit [t2 – t0] von der Zeit [t0]
des Starts der Temperaturerhöhung
durch Erwärmung
bis zu der Zeit [t2] zur Vervollständigung
der Polymerisation.
-
(7) Polymerisationsvorrichtung
(Vorrichtung für
das kontinuierliche Ausführen
des Arbeitsablaufs von dem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zum Schritt
seiner Polymerisation)
-
Die
Polymerisationsvorrichtung, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist
nicht besonders eingeschränkt,
soll aber lediglich dazu fähig
sein, kontinuierlich den Arbeitsablauf von dem Schritt der Zufuhr des
HIPE bis zu dem Schritt seiner Polymerisation wie oben beschrieben
auszuführen.
-
Nun
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
die Polymerisationsvorrichtung beschrieben, die für das „horizontale" Verfahren verwendet
werden kann, d.h. eines der erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren. Sogar
die Polymerisationsvorrichtung, welche nicht für das oben gerade genannte
Verfahren gedacht ist, kann so angepasst werden, dass sie geeignet
mit einer herkömmlichen
bekannten Polymerisationsvorrichtung auf der Basis des „horizontalen" Verfahrens kombiniert
werden kann.
-
2 ist
eine schematische Seitenansicht einer Polymerisationsvorrichtung,
die auf ein endloses Band zurückgreift,
das für
das erfindungsgemäße „horizontale" Verfahren verwendet
werden kann. 3 ist eine schematische Seitenansicht
einer Polymerisationsvorrichtung, die auf eine ummantelte bandförmige Platte
zurückgreift,
die für
das erfindungsgemäße „horizontale" Verfahren verwendet
werden kann.
-
Wie
in 2 und 3 gezeigt, ist ein Förderer vom
endlosen Bandtyp (Antriebs- und Fördervorrichtung) 201,
hergestellt aus rostfreiem Stahl und dazu ausgerüstet, sich mit einer fixierten
Geschwindigkeit in horizontaler Richtung zu bewegen, horizontal
angebracht, oder eine ummantelte bandförmige Platte 202 horizontal
relativ zu dem HIPE zuführenden
Teil 119 angebracht. Ein Blattmaterial vom Typ einer abgewickelten Wicklung 203,
gebildet aus einem PET-Film, dazu ausgerüstet, um sich auf dem Band
eines Förderers 201 mit der
gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung wie das Band zu
bewegen, oder ein PET-Film, dazu ausgerüstet, um sich mit einer bandförmigen Platte 202 zu
bewegen (d.h. Vorrichtung zur Verringerung eines Sauerstoffgehaltes
in dem unteren Teil des HIPE) ist so angebracht, dass das HIPE kontinuierlich
von dem HIPE zuführenden
Teil 119 entnommen wird, das HIPE etwa X m in Breite und
etwa Y mm in der Dicke (definiert durch die Absetzhöhe eines
rotierenden Rollers 209) auf dem Blattmaterial 203 kontinuierlich
zugeführt
wird und gleichzeitig zu einer glatten Schicht geformt wird. Ein
Blattmaterial vom Typ einer abgewickelten Wicklung 205,
gebildet aus einem PET Film, dazu ausgerüstet, um sich auf dem Band
eines Förderers 201 mit
der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung wie das Band
zu bewegen, oder ein PET-Film,
dazu ausgerüstet,
sich auf dem PET-Film auf der bandförmigen Platte 202 mit
der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung wie der PET-Film
zu bewegen (d.h. Vorrichtung für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes im oberen Teil des HIPE)
ist so angebracht, als ob es auf dem in gleicher Weise gebildeten
HIPE aufmontiert wäre. (Natürlich können diese
oberen und unteren Blattmaterialien im Muster eines endlosen Bandes
unter Verwendung einer Substanz hergestellt werden, die in ihrer
Beständigkeit
und Entformungseigenschaft im Hinblick auf die rezyklierende Verwendung überragt,
und weiterhin können
andere Vorrichtungen für
die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes anstelle dieser Vorrichtungen
für die
Verringerung eines Sauerstoffgehaltes angepasst werden.) Im Fall
des Blattmaterials im Muster eines endlosen Bandes, hergestellt
aus rostfreiem Stahl, werden die Geschwindigkeiten der Rotation
der Abwickelwicklungsroller 208 und 212 so kontrolliert,
dass sich das Blattmaterial 203 mit der gleichen Geschwindigkeit
in der gleichen Richtung wie das Band des Förderers 201 bewegen
kann. Die Rotationsrollen 209 und 211 und die
Abwickelwicklungsroller 207 und 213 sind in geeigneten
Höhen vorne
und am Ende des Förderers 201 angebracht,
und die Geschwindigkeiten der Rotation der Abwickelwicklungsroller 207 und 213 werden
so kontrolliert, dass das Blattmaterial 205 vorgeschoben
werden kann und gleichzeitig die Ausübung eines Zuges, der notwendig
ist, um die Dicke des HIPE festzulegen, ausgeübt werden kann. Demzufolge
werden die Blattmaterialien 203 und 205 horizontal
mit einem festgelegten Abstand vertikal voneinander getrennt gehalten,
und es wird zugelassen, dass sie in der gleichen Richtung mit der
gleichen Geschwindigkeit vorrücken.
Im Fall der ummantelnden bandförmigen
Platte werden die Geschwindigkeiten der Rotation der Abwickelwicklungsroller 208 und 212 und
der Abwickelwicklungsroller 207 und 213 so kontrolliert,
dass sich die Blattmaterialien 203 und 205 mit
der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung synchron bewegen.
Die rotierenden Rollen 209 und 211 und die Abwickelwicklungsroller 207 und 213 sind
in geeigneten Höhen
vorne und am Ende der ummantelnden bandförmigen Platte 202 angebracht,
und die Geschwindigkeiten der Rotation der Abwickelwicklungsroller 207 und 213 werden
so kontrolliert, dass das Blattmaterial 205 vorgeschoben
wird und zwischenzeitlich ein Zug ausgeübt wird, der notwendig ist,
um die Dicke des HIPE festzulegen. An den gegenüber liegenden Enden (gegenüber liegenden
Seiten) des Bandes des Förderers 201 oder
auf der bandförmigen
Platte 202 werden durchgängige Dichtungen oder Wehre
(nicht gezeigt) mit einem Durchmesser (Höhe) von Y mm angebracht und
so angepasst, dass sie sich entlang den einander gegenüber liegenden
Seiten bewegen.
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Ein
wie ein Tunnel geformter Polymerisationsofen 215 wird so
angebracht, dass ➀ sich das Band des Förderers 201, welches
das HIPE trägt,
in horizontaler Richtung in den Durchlass (Tunnel) eines Polymerisationsofens
bewegt, oder ➁ sich das Blattmaterial 203, welches
das HIPE auf der bandförmigen
Platte 202 trägt, in
horizontaler Richtung in den Tunnel eines Polymerisationsofens hinein
bewegt. Weiterhin werden Heizvorrichtungen (temperaturerhöhend) zur
Verfügung
gestellt, so dass das HIPE, welches in den Tunnel eines Polymerisationsofens 215 befördert wird,
von oben und von unten erwärmt
werden kann. Als Heizvorrichtungen (temperaturerhöhend) wie
oben erwähnt
ist eine Temperatur erhöhende
Vorrichtung 217, gebildet aus einer Heißluftzirkulationsvorrichtung
oberhalb des HIPE, das im Inneren des Tunnels des Polymerisationsofens 215 befördert wird,
angebracht. Unterhalb des HIPE, welches im Inneren des Tunnels des
Polymerisationsofens 215 befördert wird, ist ➀ eine
Temperatur erhöhende
Vorrichtung 219, gebildet aus einer Heißwasserduschvorrichtung (Heißwassersprühvorrichtung),
so ausgeführt,
dass sie heißes
Wasser direkt gegen den unteren Teil des Bandes bläst, oder ➁ eine
Temperatur erhöhende
Vorrichtung 220, gebildet aus einer Heißwasserzufuhrvorrichtung (Heißwasserzirkulationsvorrichtung),
so ausgeführt,
dass sie heißes
Wasser in den Mantel der bandförmigen
Platte zuführt,
so angebracht, dass das HIPE schnell zur Temperaturerhöhung durch
das Medium des Bandes oder der bandförmigen Platte oder des Blattmaterials 203 darauf
erhitzt werden kann.
-
Die
Heißluftzirkulationsvorrichtung,
die als Temperatur erhöhende
Vorrichtung 217 verwendet wird, wird gleichzeitig als thermische
Härtungsvorrichtung
für die
Polymerisation des HIPE bei einer vorgeschriebenen Härtungstemperatur
stabil für
eine vorgeschriebene Zeit verwendet. Durch die heiße Luft
aus der Heißluftzirkulationsvorrichtung
wird daher das im Inneren des Tunnels des Polymerisationsofens 215 beförderte HIPE schnell
mittels des Blattmaterials 205 erwärmt, bis seine Temperatur auf
die Härtungstemperatur
erhöht
ist. Es wird danach bei der vorgeschriebenen Härtungstemperatur gehalten.
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Ebenso
wird die als Temperatur erhöhende
Vorrichtung 219 verwendete Heißwasserduschvorrichtung oder
die als Temperatur erhöhende
Vorrichtung 220 verwendete Heißwasserzufuhrvorrichtung gleichzeitig
als thermische Härtungsvorrichtung
verwendet. Zum Beispiel wird das im Inneren des Tunnels des Polymerisationsofens 215 beförderte HIPE
schnell ➀ durch Blasen von heißem Wasser aus der Heißwasserduschvorrichtung
von unterhalb des Bandes durch das Medium des Bandes und das Blattmaterial 203 oder ➁ durch
Zirkulation des heißen
Wassers aus der Heißwasserzufuhrvorrichtung
durch das Medium der bandförmigen
Platte und das Blattmaterial 203 bis auf eine Härtungstemperatur
erhitzt und danach bei der vorgeschriebenen Härtungstemperatur gehalten.
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Die
Temperatur erhöhenden
Vorrichtungen oder die thermischen Härtungsvorrichtungen sind nicht notwendigerweise
auf die oben genannten beschränkt.
Solche Vorrichtungen wie Oszillatoren und verschiedene Infrarot-Erhitzer,
welche kontinuierliche Ausgabemagnetrone verwenden, die dazu fähig sind,
Strahlungsenergien zu nutzen und zu emittieren, wie zum Beispiel
solche aktiven thermischen Energien wie Mikrowellen, ferne Infratrotstrahlen
und nahe Infrarotstrahlen, sowie Heißluftzirkulationsvorrichtungen,
Heißwassersprühvorrichtungen
und Heißwasserzirkulationsvorrichtungen
zum Blasen von thermischen Medien, wie zum Beispiel heißes Wasser
und heiße
Luft, können
alternativ verwendet werden. Weiterhin kann die letzte Halbzone des
Polymerisationsofens 215 als Abkühlzone für ein schnelles Kühlen des
porösen
vernetzten Polymeren nach der Polymerisation verwendet werden. Diese
gleichzeitige Verwendung kann vollständig bewältigt werden durch Verringerung
der Solltemperaturen der oben erwähnten Heißluftzirkulationsvorrichtung,
der Heißwasserblasvorrichtung
oder der Heißwasserzirkulationsvorrichtung.
Die Verwendung von Stickstoffgas für die heiße Luft erlaubt, dass die notwendige
Versiegelung mit Stickstoffgas bewirkt werden kann und eliminiert
die Notwendigkeit für
die Verwendung eines Versiegelungsmaterials. Dann erlaubt die Verwendung
der Heißwassersprühvorrichtung
im oberen Teil, dass die notwendige Versiegelung mit einer Wasserschicht
anstelle des Blattmaterials erreicht werden kann. Diese Vorrichtung
wirkt nicht nur als Vorrichtung für die Verringerung eines Sauerstoffgehaltes,
sondern auch als Heizvorrichtung.
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Eine
Art der Polymerisationsvorrichtung zur Ausführung dieser Erfindung wurde
beschrieben. Natürlich
muss die Polymerisationsvorrichtung, die für das erfindungsgemäß beabsichtigte
Herstellungsverfahren geeignet ist, nicht notwendigerweise darauf
beschränkt
sein.
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Weiterhin
ist das Material, das in dem Teil der Polymerisationsvorrichtung
verwendet wird, der nicht dazu gedacht ist, mit dem HIPE in Kontakt
zu stehen, nicht notwendigerweise eingeschränkt. Es reicht aus, das optimale
Material unter den Materialien auszusuchen, welche die technischen
Standards der Erfordernisse wie zum Beispiel Festigkeit (Beständigkeit)
und Widerstandsfähigkeit
gegen Korrosion unter in Betracht ziehen der Ökonomie und dem Problem der Ökologie
und der Möglichkeit
der rezyklierenden Verwendung erfüllen. Zum Beispiel können die
relevanten Teile aus solchen Metallen wie Aluminium, Eisen und rostfreiem
Stahl (einschließlich
Legierungen), solchen synthetischen Harzen wie Polyethylen, Polypropylen,
Fluorharz, Polyvinylchlorid und ungesättigtes Polyesterharz, sowie
faserverstärkten
Harzen (FRP) mit solchen künstlichen
Fasern, die mit Fasern verstärkt
sind wie zum Beispiel Glasfasern und Kohlenfasern, hergestellt sein.
Wenn die Temperatur erhöhenden
Vorrichtungen einer hochfrequenten dielektrischen Erwärmung mittels
Mikrowellen unterzogen werden, müssen
die Materialien für
die Vorrichtung und das Blatt aufmerksam ausgewählt werden, da die Vorrichtung
und das Blatt die Möglichkeit
besitzen, Feuer zu fangen (aufgrund von Wirbelstrom).
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(8) Form des porösen vernetzten
Polymeren
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Die
Form des porösen
vernetzten Polymeren, das durch den oben genannten Schritt der Polymerisation
erhalten wurde, ist nicht besonders eingeschränkt, sondern kann zufällig ausgewählt werden.
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(9) Schritt des Schneidens
des porösen
vernetzten Polymeren
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In
der vorliegenden Erfindung kann das poröse vernetzte Polymer, das durch
kontinuierliches Ausführen
des Verfahrens von dem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zum Schritt
seiner Polymerisation wie oben beschrieben erhalten wird, kontinuierlich
geschnitten werden.
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Das
Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden des porösen vernetzten Polymeren ist
nicht besonders eingeschränkt.
Die herkömmlichen
bekannten Schneidvorrichtungen können
geeignet verwendet werden. Nun wird das Verfahren zum Schneiden
des porösen
vernetzten Polymeren, das durch das bevorzugte „horizontale" Verfahren erhalten
wurde, als typisches Beispiel speziell vertikal (horizontal) beschrieben.
Zunächst
bevorzugt das Verfahren zum vertikalen (horizontalen) Schneiden
des Polymeren die Verwendung eines förderbandartigen horizontalen
endlosen Bandmessers vom Gesichtspunkt des Erhaltens der porösen vernetzten
Struktur auf der geschnittenen Oberfläche und Verhinderung, dass
das geschnittene poröse
vernetzte Polymer einem Bruch oder einer Faltung unterliegt. Insbesondere
vom Gesichtspunkt des Unterdrückens
von möglicher vertikaler
Vibration des endlosen Bandmessers und Erhöhung der Genauigkeit der Schneiddicke
ist es empfehlenswert, die Konstruktion der oberen und unteren Führungen
des Bandmessers zu spezifizieren. Die Konstruktion der oberen und
unteren Führungen
des Bandmessers wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. 4 und 5 sind
Zeichnungen, welche die Art der Ausführung der Querschnittskonstruktionen
einer oberen und einer unteren Führung
auf der Einlassseite eines bevorzugten endlosen Bandmessers vom
horizontalen Typ veranschaulichen (d.h. der Seite, welche einen
Eintritt für
das poröse
vernetzte Polymer, das befördert
wird, bildet, anwendbar ähnlich
im Folgenden), und 6 ist ein schematischer Querschnitt,
welcher musterartig die Querschnittskonstruktion einer oberen und einer
unteren Führung
auf der Einlassseite eines nicht besonders bevorzugten endlosen
Bandmessers vom horizontalen Typ veranschaulicht. Durch Verringerung
des Neigungswinkels θ1 und θ2 der oberen Führung 301 und der
unteren Führung 303 auf
der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers von den horizontalen
Positionen, wie in 4 und 5 veranschaulicht,
wird es ermöglicht,
das geschnittene poröse
vernetzte Polymer (nicht gezeigt), ohne dass es gefaltet oder zerbrochen
wird, zu befördern.
Wenn die Neigungswinkel θ1 und θ2 der oberen Führung 401 und der unteren
Führung 403 auf
der Einlassseite des horizontalen endlosen Bandmessers von der horizontalen
Position her erhöht
werden, wie in 6 veranschaulicht, wird das
geschnittene poröse
vernetzte Polymer (nicht gezeigt) letztendlich gefaltet oder zerbrochen
und, abhängig
von der Größe des Neigungswinkels,
das geschnittene poröse
vernetzte Polymer entlang der oberen Führung befördert, nachdem das Rasiermuster schließlich aufgerollt
wurde. Der Neigungswinkel θ1 der oberen Führung auf der Einlassseite
des horizontalen endlosen Bandmessers von der horizontalen Position
her ist geeigneterweise nicht mehr 10° und vorzugsweise im Bereich
von 5 bis 8°.
Wenn der Neigungswinkel θ1 der oberen Führung aus der horizontalen
Position weniger als 5° ist,
leidet die Steifheit der Führung
daran abzunehmen und wird nicht länger dazu fähig sein, das vertikale Oszillieren
des endlosen Bandmessers zu unterdrücken und die Genauigkeit der
Schnittdicke einzuhalten. Wenn der Neigungswinkel θ1 der oberen Führung von der horizontalen
Position 10° überschreitet, dann
wird der Überschuss
von Nachteil dabei sein, dass das auf der oberen Seite in einer
Dicke von X mm gebildete poröse
vernetzte Polymer, wenn das poröse
vernetzte Polymer mit 2 X mm in der Dicke in zwei Segmente geschnitten
wird, es dazu gebracht wird, ein merkliches Anzeichen der Neigung
in der Richtung zu zeigen, eine Faltung oder einen Bruch zu erleiden
(siehe 4–6). Der
Neigungswinkel θ2 der unteren Führung auf der Einlassseite
des horizontalen endlosen Bandmessers von der horizontalen Position
ist geeigneterweise nicht mehr als 20° und vorzugsweise im Bereich
von 5 bis 15°.
Da die geschnittenen Segmente bereits dazu fähig sind, befördert zu
werden, werden die geschnittenen Segmente des porösen vernetzten
Polymeren nicht falten oder brechen, auch wenn der Neigungswinkel
der unteren Führung
größer ist
als der der oberen Führung.
Wenn der Neigungswinkel θ2 der unteren Führung 20° von der horizontalen Position überschreitet,
wird der Überschuss
den Nachteil haben, dass er das poröse vernetzte Polymer, das auf
der unteren Seite in einer Dicke von Y mm gebildet wird, wenn das
poröse vernetzte
Polymer mit einer Dicke von 2 Y mm in zwei Segmente geschnitten
wird, dazu veranlasst, während
des Verfahrens der Beförderung
eine Falte oder einen Bruch zu erleiden.
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Zur
Erhöhung
des Schlupfs zwischen dem porösen
vernetzten Polymeren, das auf der oberen Seite durch Schneiden gebildet
wird, und der oberen Führung
und um die Neigung des Segments zum Falten und Brechen zu vermindern,
erweisen sich Verfahren wie zum Beispiel (A) Bohren einer geeigneten
Anzahl von Luft- (oder Wasser-) Sprühlöchern 305 mit geeignetem
Abstand in der oberen Führung 301 und
Anbringen von Entformungsvorrichtungen, wie zum Beispiel einem Gas-
(oder Flüssigkeits-)
Sprühmechanismus
zum Blasen von Luft durch die Löcher
(oder zum Beispiel Aufbringen eines Wasserflusses und Bilden eines
flüssigen
Filmes), (2) Anwenden eines Fluorharzblattes 307, welches
einen geringen Wert an kritischer Oberflächenspannung hat oder eines
Blattes oder eines Films aus Fluorharz, welches nur geringen Widerstand
gegen Schlupf hat, auf die geneigte Oberfläche der oberen Führung (die
Oberfläche,
welche mit dem porösen
vernetzten Polymeren in Kontakt steht) sowie (3) Ausbilden der oberen
Führung
selbst aus einem Material, welches ausgezeichnet ist bei der Entformungseigenschaft,
oder einem Fluorharz, welches geringen Widerstand gegenüber Schlupf
zeigt, als vorteilhaft.
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Wenn
das poröse
vernetzte Polymer kontinuierlich im Anschluss an die Polymerisation
geschnitten werden soll, kann das Polymer in Form einer Schicht
(n × X)
mm in der Dicke gebildet werden, und dieses Polymer kann in n – 1 Stufen
zu Blättern
oder Filmen mit 3 mm in der Dicke geschnitten werden, um n Blätter oder Filme
zu ergeben. In diesem Fall kann ein Verfahren für das sequenzielle Schneiden
des Polymeren durch serielle Anordnung einer Vielzahl von solchen
endlosen Bandmessern auf dem Weg der Beförderung realisiert werden,
wobei ihre Schnittoberflächen
(Höhen
von der Fördervorrichtung)
stufenweise angebracht sind.
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In
einer anderen Art der Ausführung
des Verfahrens zum kontinuierlichen Schneiden des erfindungsgemäßen porösen vernetzten
Polymeren, wie in dem Fall von θ =
90°, wie
beispielsweise in 1(B) gezeigt, kann
das Schneiden gleichzeitig durch Anbringen einer Vielzahl von vertikalen
Endlosbandmessern auf dem Weg der Beförderung ausgeführt werden.
Wenn die endlosen Bandmesser keinen Widerstand gegenüber Gravitation
zeigen, eliminieren sie die Notwendigkeit für die spezielle Verwendung
einer Unterstützung
und demzufolge wird die Notwendigkeit vermieden, mit solchen Führungen
wie oben genannt ausgerüstet
zu sein. Da eine Vielzahl von Polymeren alle auf einmal geschnitten
werden können, überragt
diese Konstruktion in ihrer Rationalität und Ökonomie ungewöhnlich,
wie sich aus der Möglichkeit,
den Förderweg
zu verkürzen
und die Schneidzeit abzukürzen,
erkennen lässt
und erbringt darüber
hinaus den Vorteil, dass die geschnittenen Segmente des porösen vernetzten
Polymeren daran gehindert werden, einem Bruch zu unterliegen.
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Wenn
die Schnittgeschwindigkeit des porösen vernetzten Polymeren ungebührlich hoch
ist, wird das poröse
vernetzte Polymere möglicherweise
einer Faltung oder einem Bruch unterliegen. Die Schnittgeschwindigkeit
ist daher geeigneterweise nicht mehr als 100 m/Minute, vorzugsweise
in dem Bereich von 1–30
m/Minute.
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Die
Temperatur, bei welcher das poröse
vernetzte Polymer geschnitten wird, liegt vorzugsweise höher als
der Glasübergangspunkt
des porösen
vernetzten Polymeren. Wenn diese Temperatur niedriger ist als der Glasübergangspunkt
des Polymeren, ist der Mangel möglicherweise
jener, dass ein Nachteil beim Bruch der porösen Struktur des Polymeren
und eine Veränderung
des Porendurchmessers entsteht.
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(10) Schritt der Nachbehandlung
(Reduktion zum Endprodukt) nach der Bildung eines porösen vernetzten
Polymeren
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(a) Dehydratisierung
-
Das
durch die Polymerisation hergestellte, oder, falls es die Gelegenheit
erfordert, während
des Schneidarbeitsablaufs nach der Polymerisation gebildete poröse vernetzte
Polymer wird allgemein durch Kompression, Absaugen durch Dekompression
oder Kombination davon dehydratisiert. Allgemein wird aus der Dehydratisierung
dieser Art als Konsequenz der Anteil von 50 bis 98% des verwendeten
Wassers dehydratisiert und der Rest überlebt eingeschlossen in dem
porösen
vernetzten Polymeren.
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Das
Verhältnis
der Dehydratisierung wird geeignet eingestellt, abhängig vom
Zweck, für
den das poröse
vernetzte Polymer verwendet wird. Allgemein reicht es aus, das Dehydratisierungsverhältnis so
einzustellen, dass das poröse
vernetzte Polymer einen Wassergehalt im Bereich von 1–10 g annimmt
oder einen Wassergehalt im Bereich von 1–5 g je g des porösen vernetzten
Polymeren in perfekt getrocknetem Zustand.
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(b) Kompression
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Das
erfindungsgemäße poröse vernetzte
Polymer kann in einer Form erhalten werden, die auf einen von mehreren
Anteilen der originalen Dicke komprimierten ist. Das komprimierte
Blatt hat ein geringeres Innenvolumen als das originale poröse vernetzte
Polymer und erlaubt eine Verringerung bei den Kosten von Transport
oder Lagerung. Das poröse
vernetzte Polymer im komprimierten Zustand ist charakterisiert dadurch, dass
es so eingestellt ist, dass es Wasser absorbiert, wenn es einem
großen
Volumen Wasser ausgesetzt wird und die originale Dicke wieder annimmt
und die Fähigkeit
zeigt, Wasser mit einer höheren
Geschwindigkeit als das originale Polymer zu absorbieren.
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Damit
das poröse
vernetzte Polymer eine komprimierte Form annimmt reicht es aus,
Kompressionsvorrichtungen zu verwenden, welche zur Form des porösen vernetzten
Polymeren passen, so dass ein gleichmäßiger Druck auf das poröse vernetzte
Polymer ausgeübt
wird und es gleichförmig
komprimiert wird. Die vorliegende Erfindung bevorzugt, dass die
Schritte, welche auf die Polymerisation folgen, unter Verwendung
einer geeigneten Fördervorrichtung
kontinuierlich ausgeführt
werden, so dass das poröse
vernetzte Polymer befördert
und zwischenzeitlich dehydratisiert werden kann und danach komprimiert
wird, indem es zwischen Rollen oder Bändern hindurch geleitet wird,
die voneinander durch einen eingestellten Abstand getrennt sind.
Allgemein wird dadurch bewirkt, dass das Blatt in seiner Dicke auf
ein gewisses Ausmaß durch
die Arbeit der Kompression oder die Arbeit des Saugens durch Dekompression
im Schritt der oben genannten Dehydratisierung seine Dicke verringert.
Die Notwendigkeit, den Schritt der Kompression bewusst einzubringen,
ist nicht länger notwendig,
wenn das Blatt, welches dem Schritt der Dehydratisierung unterzogen
wurde, eine Dicke im vorgeschriebenen Bereich hat.
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Die
Temperatur, bei welcher das poröse
vernetzte Polymer während
des vorhergehenden Schritts der Dehydratisierung und dem nachfolgenden
Schritt der Kompression komprimiert wird, ist vorzugsweise höher als
der Glasübergangspunkt
des porösen
vernetzten Polymeren. Wenn die interessierende Temperatur niedriger
ist als der Glasübergangspunkt
des Polymeren, verursacht der Mangel möglicherweise den Bruch der
porösen
Struktur und verändert
den Porendurchmesser.
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Vom
Standpunkt der Einsparung von Raum für den Transport oder die Lagerung
und der Vereinfachung der Handhabung ist es effektiv, das Polymere
auf nicht mehr als ½ der
originalen Dicke zu komprimieren. Vorzugsweise wird die Komprimierung
auf nicht mehr als ¼ der
originalen Dicke durchgeführt.
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(c) Reinigung
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Zum
Zweck der Verbesserung des Oberflächenzustandes des porösen vernetzten
Polymeren kann das poröse
vernetzte Polymer mit reinem Wasser, einer wässrigen Lösung, enthaltend ein beliebiges
Additiv, oder einem Lösungsmittel
gewaschen werden.
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(d) Trocknung
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Das
durch die vorhergehenden Schritte erhaltene poröse vernetzte Polymer kann,
falls notwendig, durch Erwärmen
wie zum Beispiel mit heißer
Luft oder Mikrowellen getrocknet werden, oder es kann zur Einstellung
des Wassergehaltes befeuchtet werden.
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(d) Schneiden
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Das
poröse
vernetzte Polymer, das durch die vorhergehenden Schritte erhalten
wird, kann, falls notwendig, in gewünschte Form und Größe geschnitten
werden und zu einem Endprodukt verarbeitet werden, welches für den Zweck
der Verwendung geeignet ist.
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(f) Imprägnierung
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Das
Polymer kann durch Imprägnierung
mit einem Detergens oder einem aromatischen Mittel mit Funktionalität versehen
werden.
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(Beispiel)
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Nun
wird diese Erfindung im Folgenden eingehender mit Bezugnahme auf
Arbeitsbeispiele beschrieben.
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Beispiel 1
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Eine Ölphase wird
hergestellt durch Zugabe und gleichförmiges Auflösen von 0,4 Massenteilen Diglycerinmonooleat
zu einer Mischung, bestehend aus 5,0 Massenteilen 2-Ethylhexylacrylat
und 3,0 Massenteilen 55%igem Divinylbenzol. Getrennt davon wird
eine Wasserphase hergestellt durch Auflösen von 8,0 Massenteilen Calciumchlorid
und 0,2 Massenteilen Kaliumpersulfat in 395 Massenteilen gereinigtem
Wasser und Erwärmen
auf eine Temperatur von 55°C.
Die Ölphase
und die Wasserphase werden kontinuierlich in einem Verhältnis von
1:48 in eine dynamische Mischvorrichtung zugegeben und vermischt
und darin emulgiert, um HIPE (1) herzustellen.
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Dieses
HIPE (1) wird kontinuierlich durch Verwendung eines Beschichters,
so dass eine Schicht aus 50 cm in der Breite und 5 mm in der Dicke
gebildet wird, auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer Antriebs-
und Fördervorrichtung
aufgegossen, die aus einem horizontal angebrachten endlosen Stahlband
von 60 cm Breite und dem PET-Film zusammengesetzt ist und an ihren
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet ist, welche 5 mm im Durchmesser
messen und aus weichem Vinylchloridharz hergestellt sind. Dann wird
ein anderer PET-Film (oberes Blatt) auf die erhaltene Schicht aufgelegt,
danach durch Zirkulation von heißer Luft auf 85°C erwärmt und über einen
Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen geführt, ausgerüstet mit
einer 85°C
Heißwasserdusche,
so ausgeführt,
dass das heiße
Wasser von 85°C
auf das untere Stahlband gesprüht
wird, wobei das HIPE polymerisiert. Das demzufolge erhaltene poröse vernetzte
Polymer (hier im Folgenden gelegentlich kurz als „Polymer" bezeichnet) (1)
hat glatte obere und untere Oberflächen und eine Dicke von 5 ± 0,2 mm.
Die gegenüber
liegenden Enden in Richtung der Breite des Polymeren (1), die in
Kontakt mit den Dichtungen waren, werden abgeschnitten, um ein Polymerblatt
zu ergeben. Die Ausbeute ist 99,6%. Die Bewertungsergebnisse sind
in Tabelle 1 unten gezeigt.
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Beispiel 2
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Ein
HIPE (1), hergestellt in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel
1, wird durch Verwendung eines Beschichters, so dass eine Schicht
von 1,0 m in der Breite und 5 mm in der Dicke gebildet wird, auf
einen PET-Film (unteres Blatt) einer Antriebs- und Fördervorrichtung
aufgebracht, bestehend aus einer horizontal angebrachten ummantelten
bandförmigen
Stahlplatte mit 1,1 m in der Breite und dem PET-Film und an ihren gegenüber liegenden
Enden mit Dichtungen aus Röhren
ausgerüstet,
die 5 mm im Durchmesser messen und aus Polytetrafluorethylen bestehen
(hergestellt von DuPont und verkauft unter der Markenbezeichnung „Teflon", hier im Folgenden
gelegentlich kurz als „Teflon" bezeichnet). Dann
wird ein anderer PET-Film (oberes Blatt) auf die erhaltene Schicht
aufgelegt, anschließend
durch Zirkulation von heißer
Luft auf den oberen PET-Film auf 85°C erwärmt und über einen Zeitraum von 60 Minuten
durch einen Polymerisationsofen hindurch geführt, geheizt mit einer 85°C Heißwasserzufuhreinheit,
ausgerüstet
zur Zufuhr des heißen
Wassers zur unteren ummantelten bandförmigen Stahlplatte, wobei das
HIPE polymerisiert. Das demzufolge erhaltene poröse vernetzte Polymer (2) hat
glatte obere und untere Oberflächen
und eine Dicke von 5 ± 0,3
mm. Die gegenüber
liegenden Enden in Richtung der Breite des Polymeren (2), die mit
den Dichtungen in Kontakt waren, werden abgeschnitten, um ein Polymerblatt
zu ergeben. Die Ausbeute ist 99,7%. Die Bewertungsergebnisse sind
in Tabelle 1 unten gezeigt.
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Beispiel 3
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Ein
Polymer (3) wird erhalten durch Wiederholen des Verfahrens aus Beispiel
1, wobei die Breite des endlosen Stahlbandes und des PET-Films auf
1,6 m verändert
wird, wobei die Schicht des HIPE in einer Breite von 1,5 m gebildet
wird, und Hindurchführen
der Schicht über
einen Zeitraum von 30 Minuten durch den Polymerisationsofen, der
mit heißer
Luft auf 90°C
gehalten wird. Die Ausbeute des Polymerblatts, das durch Schneiden
der gegenüber
liegenden Enden in Richtung der Breite des Polymeren (3) erhalten
wurde, ist 99,8%. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 unten
gezeigt.
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Beispiel 4
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Ein
Polymer (4) wird erhalten durch Wiederholen des Verfahrens aus Beispiel
2, wobei die Breite der bandförmigen
Stahlplatte und des PET-Films auf 2,7 m verändert wird, wobei eine Schicht
des HIPE in einer Breite von 2,5 m gebildet wird, und Hindurchleiten
der Schicht über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch den Polymerisationsofen, der
mit heißer
Luft auf 85°C
gehalten wird. Das Polymer (4) hat glatte untere und obere Oberflächen und
eine Dicke von 5 ± 0,5
mm. Die Ausbeute des Polymerblattes, das durch Schneiden der gegenüber liegenden
Enden in der Richtung der Breite des Polymeren (3) erhalten wurde,
ist 99,8%. Die Bewertung der Ergebnisse ist in Tabelle 1 unten gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
HIPE (1), hergestellt in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel
1, wird in einen Beutel mit einer Höhe von 0,5 m verpackt, hergestellt
aus Polypropylen (PP) und mit einer Befestigung versehen, so dass
eine Schicht aus HIPE mit 5 mm in der Dicke gebildet wird, und der
Beutel wird zwischenzeitlich durch die Verwendung einer Wickelvorrichtung
aufgenommen, die eine vertikale Achse besitzt, so dass sie eine
so gleichförmig wie
mögliche
Dicke in Richtung der Höhe
annimmt. Die Rolle aus HIPE wird in einen Polymerisationsofen vom Batch-Typ
gebracht und darin bei 60°C
8 Stunden polymerisiert. Das Polymer (1) zum Vergleich, das aus
dem Beutel aus Polypropylen entnommen wird, ist im unteren Teil
dick und im oberen Teil dünn.
Demzufolge wird der Teil 40 mm vom unteren Ende und der Teil 20
mm vom oberen Ende her abgeschnitten. Die Ausbeute ist daher 88,0%.
Das Polymer (1) zum Vergleich, das durch Abschneiden des oberen
und des unteren Teils erhalten wird, hat eine Dicke von 5,0 ± 1,0 mm.
Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
HIPE (2), hergestellt in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel
1, wird in einen Beutel mit einer Höhe von 1,0 m verpackt, hergestellt
aus Polypropylen (PP) und mit einer Befestigung versehen, so dass
eine Schicht von 5 mm in der Dicke gebildet wird, und der mit der
Schicht aus HIPE gefüllte
Beutel wird durch die Verwendung einer Aufwickelvorrichtung aufgenommen,
die eine vertikale Achse besitzt, so dass eine Rolle gebildet wird,
die eine so gleichförmig
wie mögliche
Dicke in Richtung der Höhe
hat. Die Rolle wird dann in einen Polymerisationsofen vom Batch-Typ
gebracht und bei 60°C
8 Stunden polymerisiert. Da das Polymer (2) zum Vergleich, das aus
dem Beutel aus Polypropylen entnommen wird, im unteren Teil dick
und im oberen Teil dünn ist,
wird ein Teil von 90 mm vom unteren Ende und ein Teil von 30 mm
vom oberen Ende her abgeschnitten. Die Ausbeute ist 88,0%. Das Polymer
(2) zum Vergleich, das durch Abschneiden des oberen und des unteren Teils
erhalten wird, hat eine Dickengenauigkeit von 5,0 ± 1,2 mm.
Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt.
-
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Beispiel 5
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Ein
HIPE (1), hergestellt in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel
1, wird kontinuierlich auf einen PET Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht,
aufgebaut aus einem endlosen Band, hergestellt aus SUS 316 und dem
PET-Film, und an den einander gegenüber liegenden Enden ausgerüstet mit
Dichtungen aus Röhren,
die einen Durchmesser von 5 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz
hergestellt sind, so dass durch Verwendung eines Beschichters eine
Schicht von 5 mm in der Dicke gebildet wird und der obere Teil der
Vorrichtung mit Stickstoffgas gespült wird, um eine Stickstoffatmosphäre zu erzeugen.
Die Schicht aus HIPE wird dann über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geleitet, ausgerüstet
mit einer 90°C
Stickstoffgaszirkulationsvorrichtung zur Zufuhr von Stickstoffgas
in den oberen Teil und einer 90°C
Heißwasserduschvorrichtung
zum Besprühen
des Bandes aus SUS 316 in seinem unteren Teil mit Heißwasser,
so dass es darin polymerisiert wird. Die obere Oberfläche des
Polymeren (5), das demzufolge erhalten wird, zeigt leichte Anzeichen
von Welligkeit und leicht verringerte Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1.000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit Stickstoffgas gehalten wurde) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PET-Film gehalten wurde) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass die obere
Oberfläche
Zellen mit kleinen Porendurchmessern hat und einen auffälligen Anstieg
der oberen Oberfläche
gegenüber
Verstopfen zeigt, wobei offene Zellen gebildet werden, die einen
großen
Grad an Apertur zeigen. Wenn das Polymer (5) untersucht wird, um
die Bedingungen von Löchern
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 5 bis 6 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (5) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der unteren und oberen Oberflächen
sind jeweils in 7 und 8 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, zusammengesetzt
aus einem endlosen Band, hergestellt aus SUS 316 und dem PET-Film
und an den einander gegenüber
liegenden Enden ausgerüstet
mit Dichtungen aus Röhren,
die einen Durchmesser von 7 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz
hergestellt sind, so dass durch Verwendung eines Beschichters eine Schicht
von 5 mm in der Dicke gebildet wird und der obere Teil der Vorrichtung
mit der gleichen Wasserphase gespült wird, wie in Beispiel 1
verwendet, und durch Erwärmen
auf 60°C
gehalten wird (hergestellt während der
Stufe der Herstellung des HIPE), um bis zu den oberen Enden der
Dichtungen einen Zustand der Versiegelung mit einer Wasserschicht
von 2 mm in der Dicke zu bilden. Dann wird die Schicht aus HIPE über einen Zeitraum
von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch geleitet,
ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißwasserzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr des heißen
Wassers zu dem oberen Teil und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des Bandes aus SUS 316 im unteren Teil mit dem heißen Wasser,
so dass es darin polymerisiert wird. Die obere Oberfläche des
Polymeren (6), das demzufolge erhalten wird, zeigt ein geringes
Anzeichen von Welligkeit und leicht verringerte Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1.000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit der Wasserschicht in Kontakt gehalten wurde) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wurde) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass die obere
Oberfläche
Zellen mit kleinen Porendurchmessern hat und einen auffälligen Anstieg
gegenüber
Verstopfen zeigt, und die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
großen
Grad an Apertur bildet. Wenn das Polymer (5) untersucht wird, um
die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel 3 bis 4 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (6) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind jeweils in 9 bzw. 8 gezeigt
(da die untere Oberfläche
in Kontakt mit dem PET-Film gehalten wurde, ebenso wie in Beispiel
5, und die gleiche Zellstruktur besitzt, wird dies als eine Alternative
angesehen. Diese Maßnahme
gilt ähnlich
im hier Folgenden für
die Oberfläche,
die mit einem PET-Film in Kontakt gehalten wurde).
-
Beispiel 7
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PP-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, aufgebaut
aus einem endlosen Band, hergestellt aus SUS 316 und dem PP-Film
und an den einander gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren, die einen Durchmesser
von 5 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz hergestellt sind,
so dass durch Verwendung eines Beschichters eine Schicht mit 5 mm
Dicke gebildet wird. Dann wird die Schicht mit einem PP-Film (oberes
Blatt) bedeckt und über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geleitet, ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr der heißen
Luft in den oberen Teil und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des Bandes aus SUS 316 im unteren Teil mit dem heißen Wasser,
so dass es darin polymerisiert wird: Die obere Oberfläche des
Polymeren (6), die demzufolge erhalten wird, zeigt kein Anzeichen
von Welligkeit und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit.
Die Elektronenfotomikrografien (1.000fache Vergrößerung) der oberen Oberfläche (der
Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PP-Film gehalten wurde) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PP-Film gehalten wurde) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird sowohl für die obere
als auch für
die untere Oberfläche
gefunden, dass sie Zellen mit kleinen Porendurchmessern haben und
einen Anstieg gegenüber
Verstopfen zeigen. Wenn das Polymer (7) untersucht wird, um die
Bedingungen von Löchern
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 0 bis 2 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (7) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 10 gezeigt (da die obere und
untere Oberfläche
in Kontakt mit dem gleichen Film gehalten wurden und dieselbe Zellstruktur
besitzen, wird eine Elektronenfotomikrografie zur Veranschaulichung
verwendet. Diese Maßnahme
gilt ähnlich im
hier Folgenden für
die Oberflächen,
die mit dem gleichen Film in Kontakt gehalten werden).
-
Beispiel 8
-
Ein
Polymer (8) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere und das untere Blatt beide aus PET-Film gebildet
werden. Die obere Oberfläche
des so erhaltenen Polymeren (8) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit
und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit. Wenn die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PET-Film gehalten wurde) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PET-Film gehalten wurde) visuell untersucht
werden, um die Zellstruktur zu bestimmen, so wird gefunden, dass
sowohl die obere als auch die untere Oberfläche beide offene Zellen mit
einem großen
Grad an Apertur gebildet haben. Wenn das Polymer (8) weiterhin visuell
beobachtet wird, um die Bedingungen für Löcher und Aushöhlungen zu
bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (8) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 8 gezeigt.
-
Beispiel 9
-
Ein
Polymer (9) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere und das untere Blatt beide aus PBT-Film gebildet
werden. Die obere Oberfläche
des so erhaltenen Polymeren (9) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit
und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit. Wenn die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PBT-Film gehalten wurde) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PBT-Film gehalten wurde) visuell untersucht
werden, um die Zellstruktur zu bestimmen, wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche beide offene Zellen mit
einem großen
Grad an Apertur gebildet haben. Wenn das Polymer (9) weiterhin visuell
untersucht wird, um die Bedingungen für Löcher und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel 3 bis 4 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (9) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 11 gezeigt.
-
Beispiel 10
-
Ein
Polymer (10) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere und das untere Blatt beide aus PEN-Film gebildet
werden. Die obere Oberfläche
des so erhaltenen Polymeren (10) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit
und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit. Wenn die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PEN-Film gehalten wurde) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem PEN-Film gehalten wurde) visuell untersucht
werden, um die Zellstruktur zu bestimmen, so wird sowohl für die obere
als auch für
die untere Oberfläche
gefunden, dass sie offene Zellen mit einem großen Grad an Apertur gebildet haben.
Wenn das Polymer (10) weiterhin visuell untersucht wird, um die
Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass sie im Mittel 3 bis 4 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten.
Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (10) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen sind
in 12 gezeigt.
-
Beispiel 11
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, aufgebaut
aus einem endlosen Band, hergestellt aus SUS 316 und dem PP-Film
und an den einander gegenüber
liegenden Enden ausgerüstet
mit Dichtungen aus Röhren
mit einem Durchmesser von 5 mm und aus weichem Vinylchloridharz
hergestellt, so dass durch Verwendung eines Beschichters eine Schicht
mit 5 mm Dicke gebildet wird. Dann wird die Schicht mit einem Faservlies
(oberes Blatt), das aus langen PET-Fasern erhalten wurde und eine
Gasdurchlässigkeit
von 33 cm3/cm2s
hat, bedeckt und anschließend
mit Stickstoffgas gespült, um
eine Stickstoffatmosphäre
darauf zu bilden. Es wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geleitet, ausgerüstet
mit einer 90°C
heißen
Stickstoffgaszirkulationseinheit zur Zufuhr von Stickstoffgas in
den oberen Teil und einer 90°C
Heißwasserduscheinheit
zum Besprühen
des Bandes aus SUS 316 im unteren Teil mit Heißwasser, so dass es darin polymerisiert.
Die obere Oberfläche
des Polymeren (11), die demzufolge erhalten wird, zeigt eine Welligkeit
und leicht verringerte Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1.000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem Vliesgewebe in Kontakt gehalten wurde, das aus langen
PET-Fasern erhalten wurde) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wurde) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass die obere
Oberfläche
Zellen bildet, die leicht geringer in ihrem Durchmesser sind als
die Zellen im unteren PET-Film und eine leichte Zunahme gegenüber Verstopfen
zeigen, und es wird gefunden, dass die untere Oberfläche offene
Zellen mit einem großen
Grad an Apertur hat. Wenn das Polymer (11) weiterhin visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 0 bis 2 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (11) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind jeweils in 13 und 8 gezeigt.
-
Beispiel 12
-
Ein
Polymer (12) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere Blatt mit einem Fasergewebe (Gasdurchlässigkeit
0,5 cm3/cm2·s), erhalten
aus PET-Multifilamenten,
gebildet wird. Die obere Oberfläche
des so erhaltenen Polymeren (12) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit
und leicht verringerte Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die in Kontakt mit dem Fasergewebe stand, das aus PET-Multifilamenten
erhalten wurde) und der unteren Oberfläche (der Oberfläche, die
in Kontakt mit dem PET-Film stand) werden visuell untersucht, um
die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass die Zellen
etwas kleinere Durchmesser bilden als die Zellen im unteren PET-Film
und leichten Anstieg gegenüber
Verschluss zeigen, und es wird gefunden, dass die untere Oberfläche offene
Zellen mit einem großen
Grad an Apertur hat. Wenn das Polymer (12) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass sie im Mittel 0 bis 2 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten.
Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (12) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind jeweils in 14 und 8 gezeigt.
-
Beispiel 13
-
Ein
Polymer (13) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere Blatt mit einem porösen Film aus PTFE (Gasdurchlässigkeit
0,04 cm3/cm2·s), gebildet
wird. Die obere Oberfläche
des so erhaltenen Polymeren (13) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit
und vergleichsweise zufrieden stellende Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem porösen
Film aus PTFE in Kontakt ist) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt ist) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (13) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 0 bis 2 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (13) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 15 gezeigt.
-
Beispiel 14
-
Ein
Polymer (14) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere Blatt mit einem PFA-Film gebildet wird und
das untere Blatt mit einem PFA-Film auf ein Band aus SUS 316 mit einem
Klebstoff vom Silikontyp (hergestellt von Toray Dow Coating K. K.
und verkauft unter der Markenbezeichnung „Silicone SD4580 PSA) aufgebracht
wird. Die obere Oberfläche
des Polymeren (14), die so erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von
Welligkeit und erfreut sich vergleichsweise zufrieden stellender
Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PFA-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PFA-Film in Kontakt gehalten wird, der auf das Band
aus SUS 316 mit einem Klebstoff vom Silikontyp aufgebracht wurde)
werden visuell untersucht, um die Zellstruktur zu bestimmen. Es
wird gefunden, dass sowohl die obere als auch die untere Oberfläche offene
Zellen mit einem großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (14) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 vorhanden ist.
Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (14) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 16 gezeigt.
-
Beispiel 15
-
Ein
Polymer (15) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei das obere Blatt mit einem FPE-Film gebildet wird und
die untere Oberfläche
mit einem FPE-Film, der mit einem Klebstoff vom Silikontyp (hergestellt
von Toray K. K. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Epoxy
Type Adhesive Agent TE2001) auf ein Band aus SUS 316 aufgebracht
wird. Die obere Oberfläche
des Polymeren (15), die so erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von
Welligkeit und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit. Die
Elektronenfotomikrografien (1000fache Vergrößerung) der oberen Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem FPE-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem auf das Band aus SUS 316 mit einem Klebemittel vom Epoxytyp
aufgebracht wurde) werden visuell untersucht, um die Zellstruktur
zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl die obere als auch die
untere Oberfläche
offene Zellen mit einem großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (15) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für Löcher und
Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel 3 bis 4 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (15) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 17 gezeigt.
-
Beispiel 16
-
Ein
Polymer (16) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 7 wiederholt
wird, wobei sowohl das obere Blatt als auch das untere Blatt aus
einem PET-Film gebildet werden, beschichtet mit einem Silikonharz als
Entformungsmittel. Die obere Oberfläche des Polymeren (15), die
so erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut
sich zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PET-Film, der mit einem Silikonharz beschichtet ist,
in Kontakt gehalten wird), werden visuell untersucht, um die Zellstruktur
zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl die obere als auch die
untere Oberfläche
offene Zellen mit einem großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (16) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 0 bis 2 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse des Tests des Polymeren (16) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 18 gezeigt.
-
Beispiel 17
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PI-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, zusammengesetzt
aus einer ummantelten bandförmigen
Platte aus Stahl und dem PI-Film und an den gegenüber liegenden
Enden mit quadratischen Balken ausgerüstet, die eine Dicke von 5
mm haben und aus Polytetrafluorethylen hergestellt sind (hergestellt
von DuPont und verkauft unter der Markenbezeichnung „Teflon"), um durch Verwendung
eines Beschichters eine Schicht von 5 mm in der Dicke zu bilden.
Dann wird die Schicht mit einem PI-Film (oberes Blatt) bedeckt.
Sie wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen geführt, ausgerüstet mit
einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die
Lieferung von heißer
Luft auf den oberen PI-Film und einer 85°C Heißwasserzufuhrvorrichtung zur
Zufuhr von Heißwasser
in die untere ummantelte bandförmige
Stahlplatte, so dass es darin polymerisiert. Die obere Oberfläche des
Polymeren (17), die demzufolge erhalten wird, zeigt kein Anzeichen
von Welligkeit und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit.
Die Elektronenfotomikrografien (1.000fache Vergrößerung) der oberen Oberfläche (der
Oberfläche, die
mit dem PI-Film in Kontakt gehalten wurde) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PI-Film in Kontakt gehalten wurde) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
relativ großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (17) weiter optisch untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel von 0 bis 2 Löcher oder
Aushöhlungen
mit nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (17) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 19 gezeigt.
-
Beispiel 18
-
Ein
Polymer (18) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 17
wiederholt wird, wobei die oberen und unteren Blätter beide mit einem PSF-Film
gebildet werden. Die obere Oberfläche des Polymeren (18), die so
erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut sich
zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PSF-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PSF-Film in Kontakt gehalten wird), werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche beide offene Zellen mit
einem relativ großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (18) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, so wird gefunden, dass im Mittel 3 bis 4 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (16) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 20 gezeigt.
-
Beispiel 19
-
Ein
Polymer (19) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 17
wiederholt wird, wobei die oberen und unteren Blätter beide mit einem PPS-Film
gebildet werden. Die obere Oberfläche des Polymeren (19), die so
erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut sich
zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PPS-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PPS-Film in Kontakt gehalten wird), werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass die oberen
und unteren Oberflächen
beide offene Zellen mit einem relativ großen Grad an Apertur bilden.
Wenn das Polymer (19) weiter visuell untersucht wird, um die Bedingungen
für Löcher und
Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel 0 bis 2 Löcher oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (19) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 21 gezeigt.
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Beispiel 20
-
Ein
Polymer (20) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 17
wiederholt wird, wobei die oberen und unteren Blätter beide mit einem PES-Film
gebildet werden. Die obere Oberfläche des Polymeren (20), die so
erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut sich
zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PES-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PES-Film in Kontakt gehalten wird), werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
relativ großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (20) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (20) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen sind
in 22 gezeigt.
-
Beispiel 21
-
Ein
Polymer (21) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 17
wiederholt wird, wobei die oberen und unteren Blätter beide mit einem PEI-Film
gebildet werden. Die obere Oberfläche des Polymeren (21), die so
erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut sich
zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PEI-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PEI-Film in Kontakt gehalten wird), werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen bilden mit
einem relativ großen
Grad an Apertur. Wenn das Polymer (21) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (21) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 23 gezeigt.
-
Beispiel 22
-
Ein
Polymer (22) wird erhalten, indem das Verfahren aus Beispiel 17
wiederholt wird, wobei die oberen und unteren Blätter beide mit einem PEEK-Film
gebildet werden. Die obere Oberfläche des Polymeren (22), die
so erhalten wird, zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut
sich zufrieden stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien
(1000fache Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PEEK-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PEEK-Film in Kontakt gehalten wird), werden visuell
untersucht, um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden,
dass sowohl die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen bilden mit
einem großen
Grad an Apertur. Wenn das Polymer (22) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 2 Löchern und
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (22) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 24 gezeigt.
-
Beispiel 23
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Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf ein TPEE-Elastomerband (unteres Blatt)
einer horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht,
gebildet aus einem Harzendlosband aus TPEE-Elastomer und an den einander gegenüber liegenden
Enden mit Dichtungen aus Röhren
ausgerüstet,
die einen Durchmesser von 5 mm haben und aus Teflon sind, um durch
Verwendung eines Beschichters eine Schicht von 5 mm in der Dicke
zu bilden. Dann wird die Schicht mit einem PET-Film (oberes Blatt)
bedeckt. Sie wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 90°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die Zufuhr
von heißer
Luft zu dem oberen PET-Film und dem unteren TPEE-Elastomerband,
so dass es darin polymerisiert. Die obere Oberfläche des so erhaltenen Polymeren
(23) zeigt kein Anzeichen von Welligkeit und erfreut sich zufrieden
stellender Glattheit. Die Elektronenfotomikrografien (1.000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem TPEE-Elastomerband in Kontakt gehalten wird) werden
visuell untersucht, um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden,
dass sowohl die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (23) weiter optisch untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass im Mittel von 3 bis 4 Löcher und
Aushöhlungen
vom nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 vorhanden
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (23) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 8 und in 25 gezeigt.
-
Beispiel 24
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf ein unteres Endlosband (unteres Blatt)
aus SUS 316 einer horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung
aufgebracht, gebildet aus einem oberen und unteren Endlosband, hergestellt
aus SUS 316 und an den einander gegenüber liegenden Enden mit insgesamt
4 Dichtungen von quadratischen Balkenröhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 5 mm haben und aus Polytetrafluorethylen hergestellt sind, (hergestellt von
DuPont und verkauft unter Markenbezeichnung „Teflon"), um durch Verwendung eines Beschichters
eine Schicht von 5 mm in der Dicke zu bilden. Dann wird die Schicht
mit einem oberen Endlosband bedeckt (oberes Blatt), hergestellt
aus SUS 316. Sie wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr der heißen
Luft auf das obere Band aus SUS 316 und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung für das Besprühen des
unteren Bandes aus SUS 316 mit dem heißen Wasser. Das so erhaltene
Polymer (24) wird im Wesentlichen gleichmäßig in 3 Teile geteilt. Die
demzufolge erhaltenen oberen und unteren Oberflächen des Polymeren (24) haben
eine leicht verringerte Glattheit aufgrund der Klebrigkeit des Polymeren
(24) auf dem Band aus SUS 316. Die Elektronenfotomikrografien (1.000fache
Vergrößerung)
der oberen Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem Band aus SUS 316 in Kontakt gehalten wird) und der unteren
Oberfläche
(der Oberfläche,
die mit dem Band aus SUS 316 in Kontakt gehalten wird) werden visuell
untersucht, um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass
sowohl die obere als auch die untere Oberfläche offene Zellen mit einem
großen
Grad an Apertur bilden. Wenn das Polymer (24) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
sind. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (23) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen sind
in 8 und 26 gezeigt.
-
Beispiel 25
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf ein unteres Endlosband (unteres Blatt)
aus PET-Film einer horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung
aufgebracht, gebildet aus einem Endlosband aus PET-Film als obere
Saite und einer synchron arbeitenden Kombination aus einem Endlosband
aus PET-Film und einem Endlosband aus SUS 316 als Unterseite und
an den einander gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren mit einem Durchmesser von
5 mm ausgerüstet,
die aus weichem Vinylchloridharz hergestellt sind, so dass durch
Verwendung eines Beschichters eine Schicht von 5 mm in der Dicke
gebildet wird. Dann wird die Schicht mit einem oberen Endlosband
(oberes Blatt), hergestellt aus PET-Film, bedeckt. Sie wird über einen
Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geleitet, ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die Zufuhr
der heißen
Luft zu dem oberen Endlosband aus PET-Film und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Bandes aus SUS 316 mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Die obere Oberfläche
des Polymeren (25), die demzufolge erhalten wird, zeigt kein Anzeichen
von Welligkeit und erfreut sich zufrieden stellender Glattheit.
Die Elektronenfotomikrografien (1.000fache Vergrößerung) der oberen Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wird) und der unteren Oberfläche (der
Oberfläche,
die mit dem PET-Film in Kontakt gehalten wird) werden visuell untersucht,
um die Zellstruktur zu bestimmen. Es wird gefunden, dass sowohl
die untere als auch die obere Oberfläche offene Zellen bilden und
einen großen
Grad an Apertur haben. Wenn das Polymer (25) weiter visuell untersucht
wird, um die Bedingungen für
Löcher
und Aushöhlungen
zu bestimmen, wird gefunden, dass ein Mittel von 3 bis 4 Löchern oder
Aushöhlungen
von nicht mehr als 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten
ist. Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (24) auf seine
Leistung sind in Tabelle 2 unten gezeigt, und die Elektronenfotomikrografien
der oberen und unteren Oberflächen
sind in 8 und 8 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Förderungsvorrichtung aufgebracht,
gebildet aus einem Endlosband aus SUS 316 und dem PET-Film und auf den
einander gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 5 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz hergestellt sind,
so dass durch Verwendung eines Beschichters eine Schicht mit 5 mm in
der Dicke gebildet wird, und der obere Teil der Schicht wird mit
Luft gespült,
so dass eine Atmosphäre
aus Luft darauf gebildet wird. Dann wird die Schicht über einen
Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 90°C
Luftzirkulationsvorrichtung für
die Zufuhr der Luft zu dem oberen Teil und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung
zum Besprühen
des unteren Bandes aus SUS 316 mit dem heißen Wasser. Da der demzufolge
erhaltene obere Teil des Polymeren (3) zum Vergleich noch polymerisiert
werden muss und eine klebrige Oberfläche hat, trotzt die obere Oberfläche einer
Bewertung ihrer Glattheit, ihrer Zellstruktur und der Bedingung
für Löcher und
Aushöhlungen.
Die Ergebnisse der Untersuchung des Polymeren (3) auf seine Leistung
sind in Tabelle 2 gezeigt, und die Elektronenfotomikrografie (1.000fache
Vergrößerung)
der unteren Oberfläche
ist in 8 gezeigt.
-
-
-
Was
die Punkte der Glattheit der oberen Oberfläche betrifft, die Zellstruktur
der oberen und unteren Oberflächen
und die Löcher
und Aushöhlungen,
wie in Tabelle 2 oben gezeigt, werden die Verfahren zur Untersuchung
und die Basis zu ihrer Bewertung unten beschrieben.
-
(1) Glattheit der oberen
Oberfläche
-
➀ Testverfahren
-
Von
einem gegebenen Polymer werden sechs Testproben in der Größe von 1 × 1 m ausgeschnitten und
diese Testproben werden optisch untersucht, um den Grad des Auftretens
von solchen Oberflächendefekten
wie Welligkeit, Sprünge
und Abnahme der Glattheit aufgrund von Klebrigkeit durch äußere Einwirkung
untersucht.
-
➁ Grundlage
der Bewertung
-
Die
Bedingung des Einschlusses von Oberflächendefekten (Welligkeit, Sprünge und
Abnahme von Glattheit aufgrund von Klebrigkeit durch äußere Einwirkung)
in jeder Testprobe wird auf der Vier-Punkt-Skala bewertet, wobei:
- ⌾
- im Mittel 5 bis 6
Testteile frei sind von Oberflächendefekten
und ausgezeichnet in der Glattheit
- o
- im Mittel 3 bis 4
Testteile frei sind von Oberflächendefekten
und relativ ausgezeichnet in der Glattheit
- Δ
- im Mittel 1 bis 2
Testteile frei sind von Oberflächendefekten,
aber vollständig
unzulänglich
in der Glattheit
- X
- alle 6 Testteile Anzeichen
von Oberflächendefekten
und auffälligen
Rückgang
bei der Glattheit zeigen.
-
(2) Löcher und Aushöhlungen
-
➀ Testverfahren
-
Von
einem gegeben Polymer werden drei Testteile 1 × 1 m in der Größe geschnitten.
Löcher
und Aushöhlungen,
die mit einer Schieblehre gefunden werden und nicht mehr als 2 mm
auf allen Teststücken
messen (obere und untere Oberfläche)
werden gezählt.
Die Anzahl der Testteile, die solche Löcher oder Aushöhlungen enthalten
wird verwendet, um das Mittel je 1 m2 für das gegebene
Polymer zu berechnen. Der Grund für die Spezifizierung „nicht
mehr als 2 mm" ist
der, dass ein Loch oder eine Aushöhlung, die 2 mm überschreitet,
so auffällig
für einen
Defekt ist, dass der Wert der Verwendbarkeit des Polymeren als ein
Produkt verringert wird. Die Größe oberhalb
dieser oberen Grenze wird von dem Kriterium für die interessierende Bestimmung
ausgeschlossen, da diese Erfindung nicht dazu fähig ist, solche ernsthaften
Defekte herzustellen.
-
➁ Kriterium
für die
Bestimmung
-
Die
Anzahl der Testtestproben, die Löcher
oder Aushöhlungen
von 2 mm im Durchmesser je 1 m2 enthalten,
wird auf einer Vier-Punkt-Skala bewertet, wobei
- ⌾
- im Mittel von 0 bis
2 Defekten enthalten sind
- o
- im Mittel von 3 bis
4 Defekten enthalten sind
- Δ
- im Mittel von 5 bis
6 Defekten enthalten sind
- X
- im Mittel nicht weniger
als 7 Defekte enthalten sind.
-
(3) Zellstruktur
-
➀ Testverfahren
-
Von
einem gegebenen Polymeren werden Testproben mit 2 cm im Durchmesser
geschnitten. Sie werden mit Wasser gewaschen und sorgfältig abgespült. Nachfolgend
werden ihre Oberflächenteile
für die
Elektronenfotomikrografie behandelt und dabei bei 1.000facher Vergrößerung fotografiert.
Die so erhaltenen Elektronenfotomikrografien werden visuell untersucht,
um die Bedingungen der Zellstruktur, wie zum Beispiel die Größe des Porendurchmessers
der Zellstruktur, des Verschlusses der Zellstruktur und die Wanddicke
der Zellstruktur zu bestimmen.
-
➁ Kriterium
für die
Bestimmung
-
Die
Bedingungen für
die Zellstruktur, wie zum Beispiel die Größe des Porendurchmessers, die
Dicke der Wand und das Phänomen
des Verschließens
werden auf einer Vier-Punkt-Skala bewertet, wobei
- ⌾
- die Porendurchmesser
groß und
gleichförmig
sind, die Wand nicht ungebührlich
dick ist und solche Defekte wie Verschluss nahezu abwesend sind
- o
- jeder der Defekte
wie zum Beispiel Größe des Porendurchmessers,
Dicke der Wand und das Phänomen des
Verschlusses ein bisschen erkannt werden kann
- Δ
- solche Defekte wie
die Größe des Porendurchmessers,
die Dicke der Wand und das Phänomen
des Verschlusses erkannt werden
- X
- solche Defekte wie
die Größe des Porendurchmessers,
die Dicke der Wand und das Phänomen
des Verschlusses auffällig
werden und die Zellstruktur nicht zufriedenstellend ist.
-
Beispiel 26
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und an seinen gegenüber liegenden
Enden mit Dichtungen aus Röhren
ausgerüstet,
die einen Durchmesser von 10 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz
hergestellt sind, so dass durch Verwendung eines Beschichters eine
Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht mit dem PET-Film (oberes
Blatt) bedeckt. Sie wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die
Zufuhr von heißer
Luft zu dem oberen PET-Film und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Stahlbandes mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt mit etwa 10 mm in
der Dicke erhalten. Anschließend
wird das Polymerblatt kontinuierlich mit einer Schneidgeschwindigkeit
von 1,0 m/Minute mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein
oberes und ein unteres Blatt geschnitten, das so angepasst ist,
dass es durch einen Bandförderer
befördert
wird und mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 4 veranschaulicht. Die demzufolge
erhalten zwei Blätter
sind beide frei von Falten oder Brüchen. Die oberen und unteren
Blätter
haben Dicken, die beide im Bereich von 5 ± 0,2 mm sind. Die Ergebnisse
der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle 3 unten gezeigt.
-
Beispiel 27
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und an den einander
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 10 mm haben und aus Teflon hergestellt sind, so dass durch Verwendung
eines Beschichters eine Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht
mit einem PET-Film (oberes Blatt) bedeckt. Sie wird über einen
Zeitraum von 10 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 95°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die
Zufuhr von heißer Luft
zu dem oberen PET-Film und einer 95°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Stahlbandes mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt mit etwa 10 mm in
der Dicke erhalten. Anschließend
wird das Polymerblatt kontinuierlich mit einer Schneidgeschwindigkeit von
1,0 m/Minute mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein oberes
und ein unteres Blatt geschnitten, das so angepasst ist, dass es
durch einen Bandförderer
befördert
wird und mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 4 veranschaulicht. Die demzufolge
erhaltenen zwei Blätter
sind beide frei von Falten oder Brüchen. Die oberen und unteren
Blätter
haben Dicken, die beide in dem Bereich von 5 ± 0,3 mm sind. Die Ergebnisse
der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle 3 unten gezeigt.
-
Beispiel 28
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung ausgerüstet, gebildet
aus einer ummantelten bandförmigen
Stahlplatte und dem PET-Film, und an den einander gegenüber liegenden
Enden mit Dichtungen aus Röhren,
die einen Durchmesser von 10 mm haben und aus Teflon hergestellt
sind aufgebracht, so dass durch Verwendung eines Beschichters eine
Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht mit einem PET-Film
(oberes Blatt) bedeckt. Sie wird über einen Zeitraum von 60 Minuten
durch einen Polymerisationsofen hindurch geleitet, ausgerüstet mit
einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die Zufuhr
der heißen
Luft zum oberen PET-Film und einer 85°C Heißwasserzufuhrvorrichtung für das Besprühen der
unteren ummantelten bandförmigen
Platte mit dem heißen
Wasser, so dass es darin polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt
mit etwa 10 mm in der Dicke erhalten. Anschließend wird das Polymerblatt
kontinuierlich mit einer Schneidgeschwindigkeit von 1,0 m/Minute
mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein oberes und ein unteres
Blatt geschnitten, das so angepasst ist, dass es mit einem Bandförderer befördert wird
und mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 4 veranschaulicht. Die demzufolge
erhaltenen zwei Blätter
sind beide frei von Falten oder Brüchen. Die oberen und unteren
Blätter
haben Dicken, die beide in dem Bereich von 5 ± 0,3 mm sind. Die Ergebnisse
der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle 3 unten gezeigt.
-
Beispiel 29
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und an den einander
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 10 mm haben und aus Teflon hergestellt sind, so dass durch Verwendung
eines Beschichters eine Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht
mit einem PET-Film (oberes Blatt) bedeckt. Sie wird über einen
Zeitraum von 10 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 95°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
für die
Zufuhr der heißen Luft
zu dem oberen PET-Film und einer 95°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Stahlbandes mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt mit etwa 10 mm in
der Dicke erhalten. Anschließend
wird das Polymerblatt kontinuierlich mit einer Schneidgeschwindigkeit von
30,0 m/Minute mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein oberes
und ein unteres Blatt geschnitten, das so angepasst ist, dass es
mit einem Bandförderer
befördert
wird und mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 5 veranschaulicht. Die demzufolge
erhaltenen zwei Blätter
sind beide frei von Falten oder Brüchen. Die oberen und unteren
Blätter
haben Dicken, die beide in dem Bereich von 5 ± 0,5 mm sind. Die Ergebnisse
der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle 3 unten gezeigt.
-
Beispiel 30
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und an seinen aneinander
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 10 mm haben und aus Teflon hergestellt sind, so dass durch Verwendung
eines Beschichters eine Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht mit
einem PET-Film (oberes Blatt) bedeckt. Sie wird über einen Zeitraum von 60 Minuten
durch einen Polymerisationsofen hindurch geführt, ausgerüstet mit einer 85°C Heißluftzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr der heißen
Luft zu dem oberen PET-Film und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Stahlbandes mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt mit etwa 15 mm in
der Dicke erhalten. Anschließend
wird das Polymerblatt kontinuierlich mit einer Schnittgeschwindigkeit
von 1,0 m/Minute mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein
oberes Blatt mit 5 mm in der Dicke und ein unteres Blatt mit 10
mm in der Dicke geschnitten, das so angepasst ist, dass es mit einem
Bandförderer
befördert
wird und mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 4 gezeigt. Die beiden Blätter, die
demzufolge erhalten werden, werden jeweils von einem Bandförderer befördert. Anschließend wird
das untere Polymerblatt mit 10 mm in der Dicke kontinuierlich mit
einer Schnittgeschwindigkeit von 1,0 m/Minute mit einem horizontalen
Endlosbandmesser 2 in zwei Blätter
von jeweils 5 mm in der Dicke zerschnitten, das mit einer oberen
und einer unteren Führung
ausgerüstet
ist, konstruiert wie in 4 gezeigt. Die drei Blätter, die
aus dem Zerschneiden resultieren, sind ausnahmslos frei von Falten
oder Brüchen.
Die drei Blätter
haben ausnahmslos Dicken, die in den Bereich von 5 ± 0,2 mm
fallen. Die Ergebnisse der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle
3 unten gezeigt.
-
Beispiel 31
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und auf seinen einander
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 20 mm haben und aus Teflon hergestellt sind, so dass durch Verwendung
eines Beschichters eine Schicht gebildet wird. Dann wird die Schicht
mit einem PET-Film (oberes Blatt) bedeckt. Sie wird über einen
Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr der heißen Luft
zu dem oberen PET-Film und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen
des unteren Stahlbandes mit dem heißen Wasser, so dass es darin
polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt mit etwa 20 mm in
der Dicke erhalten. Anschließend
wird das Polymerblatt kontinuierlich mit einer Schnittgeschwindigkeit von
1,0 m/Minute mit einem horizontalen Endlosbandmesser 1 in ein oberes
Blatt von 5 mm in der Dicke und ein unteres Blatt von 15 mm in der
Dicke geschnitten, das so angepasst ist, dass es mit einem Bandförderer befördert wird
und das mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 4 gezeigt. Die beiden demzufolge erhaltenen
Blätter
werden jeweils durch einen Bandförderer
befördert.
Anschließend
wird das untere Polymerblatt mit 15 mm in der Dicke kontinuierlich
mit einer Schnittgeschwindigkeit von 1,0 m/Minute mit einem horizontalen
Endlosbandmesser 2 in ein oberes Blatt mit 5 mm in der Dicke und ein
unteres Blatt mit 10 mm in der Dicke zerschnitten, das mit einer
oberen und einer unteren Führung
ausgerüstet
ist, konstruiert wie in 4 veranschaulicht. Die beiden
aus dem Schneiden resultierenden Blätter werden jeweils mit einem
Bandförderer
befördert.
Das untere Polymerblatt mit 10 mm in der Dicke wird kontinuierlich
mit einer Schnittgeschwindigkeit von 1,0 m/Minute mit einem horizontalen
endlosen Bandmesser 3 in zwei Blätter
mit jeweils 5 mm in der Dicke zerschnitten, das mit einer oberen
und einer unteren Führung
ausgerüstet
ist, konstruiert wie in 4 veranschaulicht. Die vier
durch das Schneidverfahren erhaltenen Blätter sind ausnahmslos frei
von Falten oder Brüchen.
Die vier Blätter
haben ausnahmslos Dicken, die in den Bereich von 5 ± 0,2 mm
fallen. Die Ergebnisse der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle
3 unten gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Ein
HIPE (1), das in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
wird, wird kontinuierlich auf einen PET-Film (unteres Blatt) einer
horizontal angebrachten Antriebs- und Fördervorrichtung aufgebracht, gebildet
aus einem endlosen Stahlband und dem PET-Film und auf den einander
gegenüber
liegenden Enden mit Dichtungen aus Röhren ausgerüstet, die einen Durchmesser
von 10 mm haben und aus weichem Vinylchloridharz hergestellt sind,
so dass durch Verwendung eines Beschichters eine Schicht gebildet
wird. Dann wird die Schicht mit einem PET-Film (oberes Blatt) bedeckt.
Sie wird über
einen Zeitraum von 60 Minuten durch einen Polymerisationsofen hindurch
geführt,
ausgerüstet
mit einer 85°C
Heißluftzirkulationsvorrichtung
zur Zufuhr der heißen
Luft zu dem oberen PET-Film und einer 85°C Heißwasserduschvorrichtung zum
Besprühen des
unteren Stahlbandes mit dem heißen
Wasser, so dass es darin polymerisiert. Demzufolge wird ein Polymerblatt
mit etwa 10 mm in der Dicke erhalten. Anschließend wird das Polymerblatt
kontinuierlich mit einer Schnittgeschwindigkeit von 1,0 m/Minute
mit einem horizontalen Endlosbandmesser in ein oberes und ein unteres
Blatt zerschnitten, das so angepasst ist, dass es mit einem Bandförderer befördert wird
und das mit einer oberen und einer unteren Führung ausgerüstet ist,
konstruiert wie in 6 veranschaulicht. Das obere
Blatt zieht sich Falten und Brüche
zu, und das untere Blatt ist frei von Falten oder Brüchen. Die
Dicke des unteren Blattes fällt
in den Bereich von 5 ± 0,2
mm. Die Ergebnisse der Untersuchung der Leistung sind in Tabelle
3 unten gezeigt.
-
-
Beispiel 32
-
Ein
zylindrischer Behälter
wird mit 2,13 Massenteilen 2-Ethylhexylacrylat, 1,28 Massenteilen
55%igem Divinylbenzol (p-Ethylvinylbenzol als anderem Bestandteil)
und 0,27 Massenteilen Diglyzerinmonooleat beladen, um eine Ölphase zu
bilden. Eine Wasserphase wird hergestellt durch Vermischen von 10
Massenteilen Calciumchlorid, 230 Massenteilen gereinigtem Wasser
und 0,125 Massenteilen t-Butylhydroperoxid (hergestellt von Nippon
Oils & Fats Co.,
Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Perbutyl H-69") und gerührt, bis
sie eine gleichförmige
Lösung
bilden und bei 40°C
gehalten. Die Ölphase
wird weiter gerührt
und die Wasserphase mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit über einen
Zeitraum von etwa 5 Minuten zugegeben. Es bestätigt sich, dass die erhaltene
Mischung die Konstitution von Joghurt annimmt, ein definitives Anzeichen der
Bildung einer ausgezeichneten Wasser-in-Öl-artigen Emulsion mit einer
großen
inneren Phase. Diese Mischung und eine Lösung, die erhalten wird durch
Auflösen
von 0,125 Massenteilen Formaldehydnatriumsulfoxylat (hergestellt
von Mitsubishi Gas Chemical K. K. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Superite
C") in 10 Massenteilen
gereinigtem Wasser, werden sorgfältig
miteinander verrührt,
um ein HIPE zu erhalten (W/O-Verhältnis = 67,9).
-
Das
so erhaltene HIPE wird in eine Rückhalteform
gegossen, gebildet aus zwei einander gegenüber liegenden, rostfreien Stahlplatten
(10 cm × 10
cm) mit einem Zwischenraum, eingestellt auf 5 mm, bis es den leeren
Raum füllt.
Die Rückhalteform,
die mit dem HIPE gefüllt
ist, wird bei 65°C
gehalten und das HIPE wird darin polymerisieren und 1,5 Stunden
härten
lassen. Somit wird die Polymerisation vervollständigt.
-
Das
gehärtete
Polymer wird aus der Rückhalteform
(Polymerisationsgefäß) entfernt,
abgespült
und mit einem Heißlufttrockner
drei Stunden getrocknet, um ein poröses vernetztes Polymer in der
Form eines Blattes zu erhalten, das offene Zellen besitzt, wie durch
das vorliegende Beispiel gewünscht
(poröses
vernetztes Polymerblatt (32)). Das so erhaltene Polymerblatt (32)
wird auf seine Leistung hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle
5 unten gezeigt. Die Elektronenfotomikrografie des Polymerblattes
(32) ist im Wesentlichen identisch mit 26,
was zeigt, dass offene Zellen sowohl in der Oberfläche als
auch im Inneren gebildet wurden.
-
Beispiel 33
-
Ein
poröses
vernetztes Polymerblatt (33) wird erhalten unter Verwendung des
gleichen HIPE wie in Beispiel 32 verwendet und indem man dem Verfahren
aus Beispiel 32 folgt, während
die Rückhalteform
aus Metallplatten gebildet wird, die mit einem Fluorharz beschichtet
sind (Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer). Das so erhaltene
Polymerblatt (33) wird auf seine Leistung hin untersucht. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Die Elektronenfotomikrografie des
Polymerblattes (32) ist im Wesentlichen identisch mit 26, was zeigt, dass offene Zellen sowohl auf der
Oberfläche
als auch im Inneren gebildet wurden.
-
Beispiele 34 und 35
-
Poröse vernetzte
Polymerblätter
(34) und (35) werden erhalten, indem dem Verfahren aus Beispiel
32 gefolgt wird, während
die Materialien für
die Rückhalteform
verwendet werden, die in Tabelle 4 unten gezeigt sind. Die Elektronenfotomikrografie
der Oberfläche
des Polymerblattes (34) ist in 27 gezeigt.
Weiterhin wird gefunden, dass die Oberfläche des porösen vernetzten Polymerblattes
(35) sehr ähnlich
ist zu jener, die in 19 gezeigt ist. Es kann aus
diesen Ergebnissen entnommen werden, dass in den Polymerblättern (34) und
(35) der vorliegenden Beispiele offene Zellen sowohl auf der Oberfläche als
auch im Inneren gebildet wurden.
-
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Ein
poröses
vernetztes Polymerblatt (5) zum Vergleich wird erhalten, indem das
Verfahren aus Beispiel 32 wiederholt wird, während Polypropylen als Material
für die
Rückhalteform verwendet
wird. Das poröse vernetzte
Polymerblatt (5) zum Vergleich wird auf seine Leistung hin untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Die Elektronenfotomikrografie
der Oberfläche
ist im Wesentlichen identisch mit 10.
Es kann aus dieser Elektronenfotomikrografie entnommen werden, dass
der Grad der Apertur in der Oberfläche nicht ausreichend ist.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Ein
poröses
vernetztes Polymerblatt (6) zum Vergleich wird erhalten, indem das
Verfahren aus Beispiel 32 wiederholt wird, während Polyvinylchlorid als
Material für
die Rückhalteform
verwendet wird. Das poröse
vernetzte Polymerblatt (6) zum Vergleich wird auf seine Leistung
hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten gezeigt.
Die Elektronenfotomikrografie der Oberfläche ist in 28 gezeigt. Es kann aus 28 entnommen
werden, dass die Oberfläche
des porösen
vernetzten Polymerblattes (6) zum Vergleich des vorliegenden Vergleichsbeispiels
keinen ausreichenden Grad an Apertur hat und dass gefunden wird, dass
es in verschlossenem Zustand ist.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Ein
poröses
vernetztes Polymerblatt (7) zum Vergleich wird erhalten, indem das
Verfahren aus Beispiel 32 wiederholt wird, während Polyethylen als Material
für die
Rückhalteform
verwendet wird. Das poröse vernetzte
Polymerblatt (7) zum Vergleich wird auf seine Leistung hin untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Die Elektronenfotomikrografie
der Oberfläche
ist in 29 gezeigt. Es kann aus 29 entnommen werden, dass die Oberfläche des
porösen
vernetzten Polymerblattes (7) zum Vergleich des vorliegenden Vergleichsbeispiels
keinen ausreichenden Grad an Apertur hat und dass gefunden wird,
dass es in verschlossenem Zustand ist.
-
-
Beispiel 36
-
Sieben
Blattmaterialien, die als das Material ausgewählt werden, das in dem Teil
der erfindungsgemäßen Polymerisationsvorrichtung
verwendet werden soll, dessen Schicksal es ist, mit dem HIPE in
Kontakt zu sein, werden auf ihre Beständigkeit gegenüber heißer, wässriger
Calciumchloridlösung
und HIPE untersucht. Ein Blatt, hergestellt aus PET, von welchem
in der Vorgängerliteratur
berichtet wird, dass es offene Zellen bildet, wird dem gleichen
Test zum Vergleich unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6
unten gezeigt.
-
Testbedingungen:
Proben eines gegebenen Blattes werden auf ihre Veränderung
der Zugfestigkeit durch Alterung untersucht, nachdem sie bei 120°C für 8 Tage
in eine wässrige,
4%ige Calciumchloridlösung (pH
etwa 9,5) und bei 95°C
für 30
Tage in das HIPE eingetaucht wurden.
-
-
Das
PET, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, ist ein geeignetes
Material als Sauerstoff auffangender Film für die Verwendung bei der kontinuierlichen
Polymerisation. Aus den Ergebnissen aus Tabelle 6 kann jedoch entnommen
werden, dass das PET Vorsicht gebietet, da es keine ausreichende
Beständigkeit
in einer solchen rauen Umgebung wie unter den Testbedingungen des
vorliegenden Beispiels offenbart und ausschließlich für einen kurzen Zeitraum verwendet
werden sollte, der nicht dazu geeignet ist, solche Probleme wie
Risse zu erzeugen, oder unter milden Bedingungen. Die erfindungsgemäß als bevorzugte
Beispiele genannten Materialien haben gezeigt, dass sie gegenüber PET
in ihrer Beständigkeit überragen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
durch die vorliegende Erfindung beabsichtigte Verfahren für die Herstellung
eines porösen
vernetzten Polymeren ermöglicht
es, eine Vielzahl von technischen Problemen zu lösen, die aus dem Verfahren der
Kombination von kontinuierlicher und chargenweiser Polymerisation
entstehen, wie in der offiziellen Gazette WO-A-97-27240 offenbart,
in dem ein Verfahren von einem Schritt der Zufuhr einer Emulsion
bis zu einem Schritt der Polymerisation der Emulsion kontinuierlich
durchgeführt
wird, während
der äußere Oberflächenteil
der Emulsion durch die Verwendung von Vorrichtungen zur Verringerung
eines Sauerstoffgehaltes unter einer Atmosphäre mit einem geringeren Sauerstoffgehalt
als die umgebende Luft gehalten wird. Es kann auch die neuen technischen
Probleme lösen,
die von der kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens von dem
Schritt der Zufuhr der Emulsion bis zum Schritt der Polymerisation
der Emulsion her auftauchen. Insbesondere kann es solche Probleme
lösen wie
das Auftreten von Löchern
und Aushöhlungen
im ungehärteten Teil,
besonders dem Oberflächenteil,
abhängig
von Bedingungen, trotz der Verwendung von vorgeschriebenen Polymerisationsbedingungen
für das
HIPE und der unvermeidbaren Einschränkung des Bereichs der Anwendungen
aufgrund des Versagens, dem Oberflächenschichtteil eine Struktur
aus offenen Zellen zu verleihen, d.h. den neuen technischen Problemen,
die aus dem kontinuierlichen Durchführen des Verfahrens von dem Schritt
der Zufuhr der Emulsion bis zum Schritt der Polymerisation der Emulsion
herrühren.
Es kann frei die Oberflächeneigenschaften
des äußeren Oberflächenteils
des hergestellten porösen
vernetzten Polymeren kontrollieren, frei die Breite (W) und die
Dicke (T) kontrollieren, das mit den optimalen Eigenschaften ausgestattete
Polymer entwerfen, damit es dem Zweck der variierenden Verwendung
genügt,
sehr schnell die Arbeit des kontinuierlichen Ausführens eines
Verfahrens von einem Schritt der Zufuhr des HIPE bis zu einem Schritt des
Polymerisierens des HIPE vervollständigen, sowie die Herstellung
des Polymeren in einer erforderlichen Menge in einer erforderlichen
Zeit zulassen, wie es bei einem Arbeitsablauf, der „just in
time-System" genannt wird,
der Fall ist. Die Leistung und die Qualität verbreitern sich nur spärlich innerhalb
einer Lieferung von Produkten und zwischen verschiedenen Lieferungen
von Produkten. Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt, ein poröses
vernetztes Polymer mit hoher Qualität und hoher Leistung stabil
in Massen zu produzieren. Es wird dazu befähigt, der stark variierenden
Produktion mit geringer Menge zu genügen, in dem die Vorrichtung
für die
Verringerung eines Sauerstoffgehaltes ersetzt wird, wie zum Beispiel
eine Rolle, um das Blattmaterial aufzunehmen, oder durch geeignete
Veränderung
der Zusammensetzung des HIPE.
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Weiterhin
ermöglicht
diese Erfindung durch kontinuierliches Schneiden des porösen vernetzten
Polymeren nach der Polymerisation (durch kontinuierliches Überführen dieses
Polymeren auf ein tragendes Bauteil einer Fördervorrichtung, verbunden
mit der Fördervorrichtung
und Fördern
desselben, gehalten in einem stabilisierten Zustand, dass das poröse vernetzte
Polymer, das aufgrund des großen
Wassergehaltes bröckelig ist
und dem Erleiden von Faltung und Bruch unterliegt, Blätter mit
einer erwarteten Dicke herzustellen, ohne die poröse vernetzte
Struktur der geschnittenen Oberfläche zu beeinträchtigen.
Demzufolge kann die Produktivität
des durch die oben genannte horizontale Polymerisation erhaltenen
porösen
vernetzten Polymeren weiterhin angehoben werden.
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Weiterhin
kann durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
das poröse
vernetzte Polymer, das in seinen physikalischen Eigenschaften überragt,
Flüssigkeitskeitsdurchlässigkeit,
Gasdurchlässigkeit
und die Fähigkeit,
Energie wie zum Beispiel Wärme
und Geräusche
zufrieden stellend zu absorbieren manifestiert, sowie offene Zellen
in der Oberfläche
und in seinem Inneren enthält,
leicht hergestellt werden, ohne das der Zusammensetzung des HIPE
und den Polymerisationsbedingungen irgendeine Einschränkung auferlegt
wäre. Als
ein Ergebnis eliminiert dieses Verfahren die Notwendigkeit, die
Hautschicht auf der Oberfläche
des porösen vernetzten
Polymeren abzuziehen und erhöht
die Ausbeute an Produkt. Es erfreut sich ebenfalls einer großen Wirkung
bei der Verringerung der Herstellungskosten, da die Beständigkeit
(wie zum Beispiel die Beibehaltung des Festigkeitsverhältnisses)
der Polymerisationsvorrichtung, insbesondere des Teils davon, der
in Kontakt mit dem HIPE steht, auffällig angehoben wird.