DE2109082A1 - Verfahren zum zerstoerungsfreien Abbau von Polytetrafluoraethylen - Google Patents
Verfahren zum zerstoerungsfreien Abbau von PolytetrafluoraethylenInfo
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Description
Patentanwalt . Patentanwälte
757 Baden-Baden Balg DIpI.-J ng. Ralf M. Kern
Γ Π
P las tomer Corporation Ab 16.9.70 neue
Newtown, PaM V.St.A.
Telefon - Nr. 66 31 97
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zerstörungsfreien Abbau von Polytetrafluoräthylen mit dem Ziel, es als Feststoff
leicht zerteilbar zu machen.
Polytetrafluoräthylen ist bekanntlich ein weisses thermoplastisches
Pulver, das bei 3270C schmilzt. Es zeichnet sich durch
hohe Verwendungstemperaturen, chemische Inaktivität, ausgezeichnete
elektrische Eigenschaften und einen niedrigen Reibungskoeffizienten
aus. In der vom Hersteller gelieferten Form neigt dieses Material jedoch zum Verklumpen und muss während der Verarbeitung
bei mindestens 3270C gesintert werden. So wird beispielsweise
Typ 7-Polytetrafluoräthylen-Pulver im allgemeinen
unter Druck zur gewünschten Form verpresst und danach in einem Ofen bei einer Temperatur von normalerweise etwa 371° bis etwa
3990C gesintert. Typ 1, 5 und 9-Pulver andererseits werden
unter Druck vorgeformt und ebenfalls unter Druck zwischen etwa
3^3° und etwa 399°C gesintert. Typ 6-Pulver wird mit einem
Schlüpfrigmacher wie Naphtha oder dergleichen vermischt, vorgeformt,
unter hohem Druck zu gewünschter Form strangverpresst, vom Schlüpfrigmacher durch Verdampfen desselben befreit und
schliesslich normalerweise bei einer Temperatur von etwa 371°
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POSTZENTRALE: 8 München 90, Eduard-Schmid-Str. 2
bis etwa 649°C gesintert. Keines dieser gesinterten Materialien kann leicht feinteilig zerkleinert werden; man kommt beispielsweise
bei gesintertem Polytetrafluoräthylen selbst bei Hochleistung-Stossvermahlung nur bis zu Teilchengrössen zwischen
0,149 und 0,074 mm und erreicht dies auch nur durch
gleichzeitig angewendete Kühlung durch z.B. flüssiges Kohlendiöxyd oder flüssigen Stickstoff.
In der amerikanischen Patentschrift 3 4^2 5II wird ein Verfahren
zum Abbau von gesintertem oder nicht gesintertem Polytetrafluoräthylen beschrieben, bei dem man das Polymer auf eine
Temperatur oberhalb seines normalen Sinterbereichs und bis auf
etwa 47I0G erhitzt. Da nun aber bei jedem Erhitzen von Polytetrafluoräthylen
über 2O4°C besondere Entlüftungsmassnahmen erforderlich
sind und bei über dem Sinterbereich liegenden Temperaturen möglicherweise eine Verfärbung des normalerweise weissen
Materials auftritt, besteht das Bedürfnis nach einem Verfahren zum Abbau von gesintertem und ungesinterteiü Polytetrafluoräthylen
ohne Hitzeanwendung, mit dem man es in Form feinverteilter Partikel gewinnen kann, die sich leicht dispergieren lassen
und nicht zum Verklumpen neigen.
Die Erfindung beruht nun auf der unerwarteten Erkenntnis, dass man gesintertes oder nicht gesintertes Polytetrafluoräthylen
durch Einwirkung einer kritischen Dosis von ionisierender Strahlung in ein Material umwandeln lässt, das sich ohne schädliche
thermische Nebenwirkungen zu Mikrokomgrösse zerkleinern und in dieser Form leicht in verschiedenen Medien dispergieren
lässt. Diese Teilchen besitzen überdies den für Polytetrafluoräthylenharz
typischen, äusserst niedrigen Reinigungskoeffizienten. Der erfindungsgemässe Strahlungsdosisbereich liegt dabei
generell zwischen etwa 5 un<3 etwa 25 und vorzugsweise zwischen
etwa 10 und 25 Megarad.
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besteht die Erfindung aus einem festen Polytetrafluorethylen,
das thermisch nicht abgebaut ist und eine Teilehengrösse
unter etwa 11,1 /u sowie einen Reibungskoeffizienten
im Bereich von 0,04 bis 0,15 besitzt.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne auf sie beschränkt
zu sein.
Die Beispiele wurden in der Weise durchgeführt, dass -auf 3,2
bis 1,6 mm vorzerkleinerte- Proben aus einerseits nicht gesintertem
und andererseits gesintertem Abfall-Polytetrafluoräthylen in nachstehend tabellierten Dosen der ionisierenden Strahlung
eines 3MeV-Van de Graff-Beschleunigers unterworfen wurden und
anschliessend zu der entsprechenden, ebenfalls tabellierten Korngrösse zerkleinert wurden. Die Korngrösschenbestimmung erfolgte
dabei gemäss ASTMB-330-Vorschrift mittels Fisher Sub Sieve Sizer.
| Beispiel | Polytetra- Bestrahlungs- fluoräthylen dauer (Sek.) |
Dosis Me garad |
Mittlere Korngrösse |
| (10~·^ mm) | |||
| 1 | nicht gesintert 2,5 | VJl | 11,1 |
| 2 | nicht gesintert 5,0 | 10 | 5,3 |
| 3 | nicht gesintert 7,5 | 15 | 2,5 |
| 4 | nicht gesintert 10,0 | 20 | 1,5 |
| VJl | gesinterter 12,5 Abfall |
25 | 0,90 |
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Bei diesen Bestrahlungen stieg die Temperatur des Polytetrafluoräthylens
niemals über etwa 1210C an, und es trat auch
praktisch keine Produktverfärbung ein. Sämtliche Produkte besassen folgende typische Eigenschaften, die nach der jeweils
angegebenen ASTM-Vorschrift hergestellt wurden.
Schmelzpunkt ·
Farbe weiss oder grau
öpez. Gewicht 2,10-2,15 (D-792-6OT)
Härte (Durometer D) 5C - 65 (D-1706-59T)
Durchschlagsfestigkeit 50C - 1500 V/25,4 ,u (D-149-55T)
Wasserabsorption keine (D-57O-54T)
Entflammbarkeit nicht entflammbar (D-635-5ÖT)
Re ibungs koeffizient
(statisch oder kinetisch) 0,04 - 0,15
- 5 109849/1609
Claims (1)
- Plastorner Corporation
Nevj to wn, Pa., V. J t. A.PatentansprücheI,. Festes Polytetrafluoräthylen, das thermisch nicht abgebaut ist und eine Teilchengrösse unter etvja 11,1,U sowie einen Reibungskoeffizienten im Bereich von G,o4 bis 0,15 i besitzt.2j Verfahren zum zerstörungsfreien abbau von festem polytetra- ~fl*<Tr-ä,t1x/len, dadurch gekennzeichnet, dass aiana) festes Polytetrafluorethylen in ungesintertem oder gesintertem Zustande einer ionisierenden Bestrahlung von etv/a 5 bis etwa 25 ΐ-irad unterwirft und dabei seine Temperatur· unter etvja 121°C hält, undb) das so behandelte Produkt zerkleinert,~3, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass | man die Bestrahlungsintensität zwischen etv;a 10 und etwa 25 Mrad hält.BAD109849/16OiJ
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