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Verfahren zur Herstellung eingekapselter Isocyanate Isocyanate besitzen
eine große Reaktionsfähigkeit gegenüber wasserstoffaktiven Verbindungen und können
daher für viele Zwecke eingesetzt werden. Ihre technische Verwendung verbietet sich
jedoch in manchen Fällen bzw. wird dadurch erschwert, daß sie nicht ohne weiteres
in wäßrigem Milieu eingesetzt werden können und physiologisch nicht unbedenklich
sind, so daß bei ihrer Handhabung besondere Vorsichtsmaßnahmen eingehalten werden
müssen.
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Es ist ferner für viele Zwecke erwünscht, das Isocyanat erst ab einer
bestimmten Reaktionsstufe zur Entfaltung seiner Wirksamkeit kommen zu lassen.
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Daher wurde schon zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, diese
Isocyanate mit irgendeiner anderen wasserstoffaktiven Verbindung, welche sich thermisch
wieder abspalten läßt, chemisch zu blockieren. Als solche wasserstoffaktiven Verbindungen
kommen z. B.
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Phenole, Enole, Imide u. a. in Frage. Diese sogenannten »verkappten
Isocyanate « oder »Isocyanatabspalter« sind in wäßrigem Reaktionsmilieu, in welchem
sie dispergiert werden können, längere Zeit stabil und erlangen ihre gewünschte
Reaktionsfähigkeit gegenüber anderen Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen
erst nach Abdestillation des Wassers und weiterem Erhitzen auf höhere Temperatur,
bei der die Verkappungskomponente wieder abgespalten wird.
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Nachteilig wirkt sich hierbei das zusätzliche Vorliegen der für sich
nicht inerten Verkappungskomponente nach der Spaltung aus. Dies ist, abgesehen von
deren physiologischen Bedenklichkeit, unerwünscht, da diese Komponente die zweckbestimmte
Anwendung des Isocyanats meist ungünstig beeinflußt.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten,
bei dem diese in eingekapseltem Zustand und daher vorübergehend reaktionsunfähig
erhalten werden. Man kennt zwar aus der französischen Patentschrift 1 289 430 bereits
eingekapselte chemische Substanzen; doch handelt es sich dabei um Medikamente und
um ein Herstellungsverfahren, bei welchem eine pastenförmige Dispersion hergestellt
wird, welche sehr kleine Teilchen des Medikaments in einer Lösung aus einem flüchtigen
Lösungsmittel und einer darin gelösten Hüllsubstanz suspendiert enthält, die Paste
mittels einer Spezialapparatur in etwa 100 große Teile zerlegt und diese in einem
kräftigen Luftstrom getrocknet werden. Bekannt ist ferner, und zwar aus der deutschen
Patentschrift 973 095, die Überführung von Ölen in streufähige Pulver durch Sprühtrocknung
einer Öl-in-Wasser-Emulsion, die in der wäßrigen Phase einen Celluloseäther oder
ein Salz einer Celluloseäthersäure gelöst enthält.
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Es handelt sich indessen in beiden Patentschriften um das Herstellen
kleinster Teilchen von solchen Substanzen, die keine oder nur geringe chemische
Reaktionsfähigkeit, und jedenfalls keine Reaktionsfähigkeit gegen die Feuchtigkeit
der Luft aufweisen.
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Die Patente lassen somit nicht vermuten, daß man so sehr reaktionsfreudige
Substanzen, wie Isocyanate, durch ein Verfahren inaktivieren kann, bei welchem sie
in Form kleiner Teilchen getrocknet werden.
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Gegenstand der Erfindung ist dagegen ein Verfahren zur Herstellung
von inaktivierten Isocyanaten, bei welchem man die Inaktivierung durch das Eintrocknen
kleiner suspendierter Teilchen der Isocyanate herbeiführt. Das Verfahren ist demnach
dadurch gekennzeichnet, daß man das Isocyanat als Kernsubstanz mit einer chemisch
gegen Isocyanat und wäßriges Milieu weitgehend beständigen, filmbildenden Schutzsubstanz
mechanisch umhüllt, wobei die Umhüllung durch Versprühung einer Lösung der Schutzsubstanz
in einem organischen Lösungsmittel, in dem das Isocyanat dispergiert ist, erfolgt.
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Die Schutzsubstanz, die als mehr oder minder lückenloser Film die
feinteiligen Isocyanatteilchen umhüllt, soll dabei erst bei Temperaturen über 50"C
schmelzen oder erweichen, so daß dann das eingeschlossene Isocyanat direkt oder
durch diasolytische Diffusion an die Oberfläche der Schutzsubstanz gelangen kann.
Daraufhin kann die beabsichtigte chemische Reaktion z. B. mit wasserstoffaktiven
Verbindungen, wie Alkoholen, Enolen, Säuren, Aminen, Amiden, einsetzen.
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Die Vorteile der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
eingekapselten Isocyanate sind eine leichte, ungefährliche Handhabung, bequeme Dosierbarkeit.
Ferner lassen sich je nach Wahl der Schutzsubstanz verschiedene Temperaturen, bei
denen das Isocyanat freigelegt werden soll, einstellen. Dem Isocyanat bzw. der Schutzsubstanz
können ferner Zusätze, die für die spätere Reaktion des Isocyanats mit der wasserstoffaktiven
Verbindung von Vorteil sind, wie Katalysatoren, beigefügt werden. Die erfindungsgemäße
Einkapselung des Isocyanats läßt sich auf einfache Weise in einem kontinuierlichen
Betrieb mit praktisch 1000/iger Ausbeute durchführen. Bei der Anwendung der vorliegenden,
eingekapselten Isocyanate entfällt das Entweichen einer Verkappungskomponente, deren
Anwesenheit sowohl chemisch als auch physiologisch von Nachteil sein kann. Abzugsvorrichtungen
sind nicht nötig.
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Prinzipiell beruht erfindungsgemäß die Einkapselung von Isocyanaten
darauf, daß diese in der Lösung des Schutzstoffes in einem organischen Lösungsmittel,
in welchem das Isocyanat schwer löslich ist, in feiner Verteilung suspendiert und
aus einer Düse unter Druck versprüht werden. Dabei verdampft das Lösungsmittel unter
Einwirkung von Wärme, und das feinpulvrig anfallende, völlig trockene, rieselfähige
Pulver, welches aus dem Isocyanat als Kernsubstanz und Schutzstoffen als Hüllsubstanz
besteht, wird mit Hilfe eines Ldftstromes in einem Zyklon oder elektrostatisch abgeschieden.
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Bezüglich der Schutzsubstanz sind erfindungsgemäß folgende Bedingungen
zu erfüllen: Sie muß chemisch inert sein gegenüber dem Isocyanat, d. h., sie darf
praktisch keine aktiven Wasserstoffatome enthaltende Gruppen besitzen, sie muß ferner
in wäßrigem, neutralem, saurem oder alkalischem Milieu stabil und darin unlöslich
oder schwer löslich sein. Unter Stabilität ist hier die Reaktionsträgheit bei Temperaturen
unter 1000 C und bei Einwirkungszeiten von mindestens 1 Stunde, vorzugsweise von
mindestens 8 Stunden, zu verstehen. Die Schutzsubstanz muß dem Isocyanat bei höherer
Temperatur den Kontakt mit anderen Verbindungen, mit denen eine Reaktion gewünscht
wird, ermöglichen, d. h. daß sie bei Temperaturen etwa oberhalb 50"C schmelzen oder
erweichen muß bzw. bei solchen Temperaturen eine erhöhte Löslichkeit für das eingeschlossene
Isocyanat besitzen muß, damit das Isocyanat diasolytisch hindurchdiffundieren kann;
sie muß löslich sein in einem Lösungsmittel, in welchem das Isocyanat schwer löslich
ist. Es ist ferner wünschenwert, daß die Lösung-des Schutzstoffes in dem Lösungsmittel
keine zu hohe Viskosität besitzen darf, um eine einwandfreie Versprühung zu ermöglichen.
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Die Schutzsubstanz darf bei Raumtemperatur oder wenig erhöhten Temperaturen
keine klebrige Oberfläche besitzen, damit rieselfähige Pulver entstehen können.
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Als Substanzen, die diese Bedingungen erfüllen und für den erfindungsgemäßen
Zweck geeignet sind, werden beispielsweise folgende genannt: Synthetische polymere
Vinyl- und Divinylverbindungen und deren Derivate, wie z. B. Polyäthylen, chloriertes
Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylester, Polyvinyläther, Polystyrol,
ferner Mischpolymerisate aus den den genannten Polymeren zugrunde liegenden Monomeren
unter sich oder mit Anteilen von weiteren, die obigen Bedingungen erfüllenden Substanzen,
sowie Polymerisatmischungen der poly-
meren Substanzen, weiterhin synthetische Polykondensate,
z. B. Polyester, tertiäre Polyamide, Polyoxyalkylene oder auch Mischpolykondensate,
sowie Mischungen verschiedener Polykondensate, synthetische Polyaddukte, wie Polyurethane,
teilsynthetische und natürliche Polymere, sowie deren Umwandlungsprodukte, z. B.
Cellulosetriacetat, Chlorkautschuk u. a., niedermolekulare, synthetische, teilsynthetische
sowie natürliche organische Verbindungen, z. B. Wachse oder Paraffine, und ferner
anorganische Materialien, wie Schwefel.
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Den Lösungen der Schutzsubstanzen können Weichmacher, wie chlorierte
aromatische Kohlenwasserstoffe, zugesetzt werden und bzw. oder bekannte nichtionogene,
kationaktive oder anionaktive Netzmittel, Farbstoffe, optische Aufheller, Katalysatoren,
die die spätere Reaktion zwischen Isocyanat und wasserstoffaktiver Verbindung beschleunigen.
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Die Gestalt der Umhüllungssubstanz kann in weiten Grenzen variieren.
Sie kann sich der Form der Kernsubstanz anpassen, oder sie kann selbständig kugelförmig
sein.
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Die Gestalt der Kernsubstanz ist ebenfalls nicht kritisch. Sie kann
kugelförmig sein oder auch jede andere kompakte Form annehmen. Die Kernsubstanz
kann fest oder flüssig, kristallin oder amorph sein und sowohl in Einzelteilchen
als auch in Form von Agglomeraten vorliegen.
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Der Durchmesser des Kernes kann 100 su betragen, vorzugsweise soll
er jedoch nur bis zu 50 p groß sein.
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Besonders günstige Ergebnisse für die Einkapselung werden erzielt
bei Anwendung von Korngrößen der Kernsubstanzen zwischen etwa 0,1 und 20, u. Die
Dicke der Umhüllungsschicht soll im allgemeinen von ihrer Beschaffenheit, d. h.
vor allen Dingen der Durchlässigkeit gegenüber Wasser bzw. gegenüber dem eingeschlossenen
Isocyanat abhängen. Im allgemeinen werden gute Ergebnisse gemäß der Erfindung erzielt,
wenn die Dicke der Hülle zwischen 1 und 5 F beträgt, jedoch können auch größere
oder geringere Werte gute Ergebnisse bringen.
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Die Gewichtsverhältnisse von Kern- zum Umhüllungsmaterial können
von 1: 10 bis 10: 1, vorzugsweise 1 : 2 bis 4: 1, betragen.
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Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren an Hand eines prinzipiellen
Beispiels zur Herstellung eines eingekapselten Isocyanats unter folgenden Gesichtspunkten
näher erläutert werden: 1. Auswahl der Komponenten der Dispersion unter Berücksichtigung
der Löslichkeiten von Kern-und Schutzsubstanz, 2. Herstellung der Dispersion, 3.
Versprühung der Dispersion, 4. Trocknung, 5. Abscheidung.
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Die Auswahl der Komponenten der Dispersion soll im allgemeinen nach
zwei Punkten vorgenommen werden: a) das Lösungsmittel für die Schutzsubstanz, b)
die darin gelösten bzw. dispergierten Substanzen: Kern, Schutzsubstanz, Zusätze.
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Als Lösungsmittel für die Schutzsubstanz kommen hauptsächlich in
Frage: Organische Lösungsmittel, welche das Isocyanat nicht oder nur wenig lösen
und die nicht mit dem Isocyanat chemisch reagieren, z. B.
geradkettige
und verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Hexan, Isohexan, Octan, oder
gesättigte und ungesättigte oder cyclische Kohlenwasserstoffe mit fünf oder sechs
Ringgliedern, z. B.
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Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B.
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Benzol, Toluol, Xylol, auch halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B.
Tetrachlorkohlenstoff, Trichlortrifluoräthan, ferner Äther, z. B. Glykoldimethyläther
oder Ester von einbasischen und mehrbasischen Alkoholen mit ein- oder mehrbasischen
Säuren, z. B.
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Essigsäuremethyl- oder -äthylester, ferner Ketone, z. B. Aceton und
N-enthaltende aliphatische Verbindungen, z. B. Dimethylformamid, Acetonitril und
aliphatische oder aromatische heterocyclische Verbindungen, z. B. Dioxan, Thiophen.
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Der Siedepunkt des Lösungsmittels kann in weiten Grenzen vanieren.
Im allgemeinen soll er zwischen -50 und +200"C, vorzugsweise bei +30 bis +100"C
liegen.
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Das zu versprühende Gut besteht aus der oben definierten Kern- und
Schutzsubstanz und gewünschtenfalls Zusätzen. Prinzipiell lassen sich sämtliche
Stoffe versprühen, die sich lösen und aus der Lösung in festem pulverförmigem Zustand
wiedergewinnen lassen. Die Größe der in der organischen Lösung des Schutzstoffes
dispergierten Isocyanatteilchen soll möglichst klein gehalten werden. Der Teilchendurchmesser
kann im Durchschnitt bis zu 100 », er soll jedoch vorzugsweise nur 0,1 bis 10 l,
L betragen.
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Bei der Herstellung der Dispersion soll die Konzentration der Lösung
der Schutzsubstanz in dem bereits definierten organischen Lösungsmittel so gewählt
werden, daß die Viskosität nicht zu groß ist, so daß eine einwandfreie Versprühung
ermöglicht wird. Im allgemeinen soll diese nicht über 50 cP betragen. Gute Ergebnisse
werden erzielt bei einer Viskosität bis zu 15 cP, besonders bei 1 bis 5 cP. Die
Versprühbarkeit einer Lösung bestimmter Viskosität ist auch noch abhängig von der
Beschaffenheit der Düse, speziell von der Düsenbohrung. Die nach der Viskosität
sich ergebenden Toleranzen der Konzentration können entsprechend den verschiedenen
Viskositäten der Lösungen der Schutzstoffe in den verschiedensten Lösungsmitteln
innerhalb weiter Grenzen variieren.
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Im allgemeinen werden Konzentrationen der Schutzsubstanz von 0,1 bis
2001,, vorzugsweise von 0,5 bis 501,, gute Ergebnisse liefern. Falls es sich in
speziellen Fällen nicht vermeiden läßt, nur eine geringe Löslichkeit in dem auszuwählenden
Lösungsmittel festzustellen, soll die Konzentration der im organischen Lösungsmittel
gelösten Isocyanate dann nur einen ganz geringen Bruchteil der Gesamtmenge der dispergierten
Isocyanate betragen. Dies läßt sich nicht zu gut löslichen Substanzen durch entsprechende
Abkühlung der Lösung bzw. Dispersion erreichen. Die Temperatur der Dispersion im
Vorratsbehälter bis zur Sprühdüse richtet sich demnach nach der Löslichkeit des
Isocyanats im für die Schutzsubstanz verwendeten Lösungsmittel. Sie kann zwischen
-50 und +50° C, vorzugsweise jedoch zwischen -25 und +25° C liegen. Der gelöste
Bruchteil des Isocyanats soll gering sein, vorzugsweise unter einigen Prozent liegen.
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Die Beständigkeit der Dispersion soll so lange währen, bis ihre Verdüsung
beendet ist. Die Verdüsungszeit wird je nach Zahl der Düsen, Druck und Durchsatzmenge
einige Minuten dauern, z. B. beträgt sie bei drei Düsen 30 kpicm2 und 5 1 Dispersion
5 bis 15 Minuten. Innerhalb dieser Zeit darf nur eine
geringe Sedimentation oder
Aufrahmung der Dispersion erfolgen. Dies läßt sich erreichen entweder durch Rühren
bzw. Umpumpen der Dispersion sowie durch Angleichung der Dichte der Lösung an die
Dichte des Isocyanats. Hierbei können die Lösungsmittel entsprechend verändert werden,
d. h., ihre Auswahl oder die Anteile in der Mischung können variiert werden.
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Die Herstellung der Dispersion selbst kann in bekannter Weise etwa
durch Anrühren bei verschiedenen Temperaturen geschehen. Das Versprühen der Lösung
kann aus einer oder mehreren Ein- oder Zweistoffdüsen erfolgen. Auch sogenannte
Mischdüsen können zur Anwendung gelangen. Es ist ferner darauf zu achten, daß diese
einen definierten Zerstäubungsgrad ergeben. Normalerweise kann bei einem Druck zwischen
10 und 50 kp/cm2 gearbeitet werden, doch ist in besonderen Fällen ein geringerer
oder höherer Druck von Vorteil. Der Düsendurchmesser, der Druck und die Viskosität
besitzen einen gewissen Einfluß auf die mittlere Teilchengröße und auf die Durchsatzmenge.
Hierbei ergibt sich allgemein, daß bei gringerem Durchmesser mit höherem Druck ein
kleiner Teilchendurchmesser des versprühten Gutes resultiert. Besonders gute Ergebnisse
werden erzielt bei Anwendung eines Trennstrom-Strahlungssprühtrocknungsverfahrens
nach dem belgischen Patent 638 498.
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Die Trocknung, d. h. die Befreiung des gelösten und dispergierten
Feststoffes vom Lösungsmittel bzw.
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Dispersionsmittel kann auf verschiedene Art bewirkt werden. Dabei
sind jedoch generell folgende Gesichtspunkte maßgebend: Die Heizleistung der Wärmequelle,
z. B. von Infrarotstrahlern, die Menge des zugeführten Trägergases, z. B. der Luft,
die Durchsatzgeschwindigkeit, die Stoffkonstanten der Lösungskomponenten, wie Siedepunkte
und Verdampfungswärmen. Bei der Heizleistung ist zu beachten, daß sie ausreichend
ist, um das Lösungsmittel bzw. Dispersionsmittel innerhalb der Heizzone vollständig
zu verdampfen.
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Bei der Bemessung der Menge des Trägergases ist darauf zu achten,
daß sie ausreichend sein muß zur Förderung und Abscheidung des Trockengutes. Sie
muß ferner ausreichend sein, um eine Rückwirkung der Lösungsmitteldämpfe auf das
Trockengut, z. B. in Form einer Wiederanquellung der Schutzsubstanz, zu verhindern.
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Die Durchsatzgeschwindigkeit bzw. die Stoffausbeute pro Stunde wird
bestimmt durch die Wahl der Düse, den Versprühdruck und die Zahl der Düsen.
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Im allgemeinen werden gute Ergebnisse erzielt bei einem Durchsatz,
der einer Ausbeute von 100 bis 1000 g Trockensubstanz pro Stunde und Düse entspricht,
jedoch sind auch größere Mengen bei guter Qualität des gewünschten Endproduktes
erreichbar.
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Als Stoffkonstanten der Lösung sind von Bedeutung: Die Verdampfungswärme
und der Siedepunkt des Lösungsmittels, die spezifische Wärme der Hauptprodukte und
der Zusätze.
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Als Apparatur für die Trocknung der versprühten Teilchen eignet sich
vorzugsweise ein Trennstrom-Strahlungssprühtrockner gemäß dem belgischen Patent
638 498. Dieser besitzt gegenüber den üblichen Warmlufttrocknern den Vorzug, daß
die Lösungsmitteldämpfe, welche die Beschaffenheit einer lyoskopischen Hülle verändern
können, nahezu quantitativ vom Trockengut entfernt werden. Ist die Hülle nicht lyoskopisch,
so können auch andere bisher übliche Trockner, wie Warmlufttrockner, verwendet werden.
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Als Endprodukt wird erfindungsgemäß ein vollkommen trockenes, rieselfähiges
Pulver der oben bezeichneten Art erhalten. Die Ausbeute ist nahezu quantitativ.
Die Abscheidung kann in bekannter Weise z. B. in einem Zyklon erfolgen. Die eingekapselten
Isocyanate lassen sich für verschiedene Reaktionen verwenden. Beispielsweise können
sie als Komponenten zur Verbesserung der Haftung von Polyesterformkörpern (wie Fäden,
Geweben, Zwirnen, Folien u. a.) zu Kautschukelastomeren eingesetzt werden.
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Beispiel 1 50 g feinstgemahlenes Naphthylen-1, 5-diisocyanat der
mittleren Korngröße von 5 i -(Verteilungsspektrum von 1 bis 10 p) wurden in 4 kg
einer auf 6° C abgekühlten Lösung von 1,25 Gewichtsprozent Polystyrol und 1,25 Gewichtsprozent
eines chlorierten Diphenyls als Weichmacher in Tetrachlorkohlenstoff suspendiert.
Die Suspension wurde im Trennstrom-Strahlungssprühtrockner bei Anwendung einer nsKreisle-Nebeldüse
der Bohrung von 0,35 mm unter- einem Sprühdruck von 30kp/cm2 Stickstoff und neun
Infrarotstrahlern der Heizleistung von insgesamt 4kW versprüht, wobei als Trägergas
für das Sprühgut ein Luftstrom der Strömungsgeschwindigkeit von 450m3/h verwendet
wurde. Das Sprühgut wurde in einem Zyklon abgeschieden, während die Lösungsmitteldämpfe
durch einen Abzug abgeleitet wurden. Nach einer Sprühzeit von 15 Minuten wurden
113 g geschütztes Naphthylen-1,5-diisocyanat erhalten, Ausbeute 750/o. Verhältnis
Kernsubstanz zu Schutzsubstanz = 1 : 2.
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Das völlig trockene, rieselfähige Pulver bestand aus einem Agglomerat
von Isocyanatteilchen, welches von der Schutzstoffmischung gut umhüllt war. Mittlere
Korngröße 301l (gemessen unter Mikroskop mit Okularskala).
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Beispiel 2 Es wurde verfahren analog Beispiel 1 mit denselben Einsatzmengen,
aber unter Zusatz von etwa 0,03 0/o eines nichtionogenen Netzmittels, bestehend
aus einem oxäthylierten Alkylphenol. Die Teilchen waren kugelförmig, praktisch nicht
agglomeriert und das Isocyanat von der Schutzstoffmischung vollständig umhüllt.
Mittlere Korngröße 5 p (Verteilung 1 bis 15p).
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Beispiel 3 a) 50 g Naphthylen-1,5-diisocyanat wurden nach Beispiel
1 in 4 kg einer oxäthyliertes Alkylphenol enthaltenden Lösung von 1,25 0/o Polystyrol
in Tetrachlorkohlenstoff suspendiert und versprüht. Nach einer Sprühzeit von 14
Minuten wurden 80 g trockenes, rieselfähiges Pulver erhalten. Ausbeute 800/o. Verhältnis
Kernsubstanz zu Schutzsubstanz = 1 : 1.
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Das Naphthylen-1,5-diisocyanat war wiederum in Form von Agglomeraten
von Polystyrol praktisch vollständig und nahezu kugelförmig eingehüllt. Mittlere
Korngröße 20 p. (Verteilung von 1 bis 40 p.) b) bis e) Laut nachstehender Tabelle
wurden 60 bis 100 g Naphthylen-1,5-diisocyanat in 4 kg einer oxäthyliertes Alkylphenol
enthaltenden Lösung von Polystyrol verschiedener Konzentration (1,5 bis 2,5 0/o)
in Tetrachlorkohlenstoff suspendiert und versprüht,
wobei das Verhältnis Kernsubstanz
zu Wandsubstanz = 1: 1 gewahrt wurde.
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Dabei zeigte sich, daß eine gewisse Grenzkonzentration des Polystyrols
im Tetrachlorkohlenstoff, welche zwischen 2,5 und 5 °/0 liegt, nicht überschritten
werden soll. Die mit zunehmender Konzentration zunehmende Viskosität der Lösung
bewirkt ein Ansteigen der Teilchendurchmesser. Andererseits konnte festgestellt
werden, daß mit abnehmender Konzentration der Polystyrollösung die Feinheit des
erhaltenen Pulvers entsprechend zunahm. Es können somit durch Auswahl der Konzentration
je nach Wunsch Produkte verschiedener mittlerer Korngrößen hergestellt werden (s.
Tabelle).
| Konzentration |
| Menge der Poly- Korngröße |
| Naphthylen- styrollösung mittlere Verteilung |
| such 1,5-diisocyauat |
| in Gramm m Gewichts- |
| Prozent |
| a) 50 1,25 20 2 bis 50 |
| b) 60 1,5 25 5 bis 75 |
| c) 70 1,75 30 5 bis 75 |
| d) 80 2,0 40 10 bis 90 |
| e) 100 2,5 75 10 bis 120 |
Beispiel 4 112,5 g feinstgemahlenes Naphthylen-1, 5-diisocyanat wurden in 7,5 kg
einer auf 6° C abgekühlten 1,50/0eigen Lösung von Polystyrol in Tetrachlorkohlenstoff,
dem etwas oxäthyliertes Alkylphenol zugesetzt war, suspendiert. Die Versprühung
wurde unter Anwendung von drei »Kreisl«-Nebeldüsen vorgenommen, wobei diese in einem
gewissen Winkel untereinander so angeordnet waren, daß sich ihre Sprühkegel nicht
berührten, der Sprühablauf war glatt und einwandfrei, wobei Ultrarotstrahler von
einer Heizleistung von insgesamt 7 kW eingesetzt wurden und der Luftstrom eine Geschwindigkeit
zur Trocknung von 450.m3/h hatte. Nach 10 bis 12 Minuten Sprühzeit wurden 210 g
Trockenpulver erhalten. Ausbeute 93 °/0.
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Verhältnis Kernsubstanz zu Schutzsubstanz = 1 : 1.
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Beschaffenheit der Teilchen wie in 3, b). Beim nahezu kontinuierlichen
Betrieb konnte eine Ausbeute an Trockensubstanz von 900 g/h erzielt werden.
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Beispiel 5 225 g Naphthylen-1,5-diisocyanat wurden, wie im Beispiel
4 beschrieben, in 7,5 kg einer 1,50/gegen Polystyrollösung suspendiert und versprüht.
Ausbeute 270g= 800/, trockenes, rieselfähiges Pulver. Verhältnis Kernsubstanz zu
Schutzsubstanz = 2 : 1. Die vom Polystyrol umhüllten Agglomerate besaßen bei einer
mittleren Korngröße von 301l (Verteilung von 1 bis 50 p) eine von der Kugelform
etwas abweichende Gestalt.
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Beispiel 6 225 g Naphthylen-1,5-diisocyanat wurden, wie im Beispiel
4 beschrieben, in 7,5 kg einer 0,750/,igen Polystyrollösung suspendiert und versprüht.
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Ausbeute 240 g = 850/o trockenes, rieselfähiges Pulver. Verhältnis
Kernsubstanz zu Schutzsubstanz = 4: 1. Die vom Polystyrol nicht mehr ganz ideal
umhüllten Agglomerate wiesen bei einer mittleren
Korngröße von 30
Qu (Verteilung 1 bis 50 µ) eine von der Kugelform erheblich abweichende Gestalt
auf.
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Beispiele 7 bis 14 Wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt, wurden
weitere Schutzstoffe für die Umhüllung von Naphthylen-1 ,5-diisocyanat eingesetzt:
75 g feinstgemahlenes Naphthylen-1, 5-diisocyanat wurden in 7,5 kg einer auf 6"C
abgekühlten 1%igen Lösung eines der folgenden Schutzstoffe inTetrachlor-
kohlenstoff,
in welchem eine Spur oxäthyliertes Alkylphenol gelöst war, suspendiert und nach
Beispiel 4 versprüht. Bei Verwendung sämtlicher in folgender Tabelle aufgeführter
Schutzstoffe als Schutzsubstanzen wurden trockene, rieselfähige Pulver erhalten,
wobei das Verhältnis Kernsubstanz zu Schutzsubstanz = 1 : 1 betrug.
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Die Korngröße der hauptsächlich kugelförmigen, vom Schutzstoff umhüllten
Agglomerate hing von der Viskosität der Lösung ab.
| Ausbeute Schutzstoff Ausbeute Korngröße, mittlere Verteilung |
| Beispiel Schutzstoff lt |
| 7 Chlorkautschuk, niedrigviskos ................ . 80 8 1 bis
20 |
| 8 Chlorkautschuk, mittelviskos ............... .. 78 10 1 bis
25 |
| 9 Chlorkautschuk, hochviskos .............. ... 80 20 2 bis
50 |
| 10 Polyvinylbutyläther ..................... 80 10 5 bis 15 |
| 11 Polykondensat aus substituiertem Phenol, Xylol und |
| Formaldehyd .................. ............. 80 10 5 bis 15 |
| 12 Chlorpolypropylen .............. ........... 80 20 1 bis
50 |
| 13 Chlorpoläthylen .......................... 80 15 1 bis 40 |
| 14 festes Chlorparaffin ...................... 80 10 1 bis
25 |