JPH0159097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多孔質管ないし微孔質管を重合体と
液体とからなる均質混合物を浴中に押出成形する
ことによつて製造するための方法及び装置に関す
る。

西ドイツ国特許公開公報第2737745号には、卓
越せる多孔質構造ないしは微孔質構造をフイルム
又は団塊のような成形体の内部に有しかつ重要な
性質を有する一連の微孔質重合体構造体及びその
製造法が記載されている。この種の重合体−液体
系を管に加工することに関しては、この公開公報
に勿論見い出せない。普通の形式及び方法で押出
成形することによつて管の製造を試みる場合に
は、満足できない結果が達成される。肉厚の均一
化の問題が起こり、さらに所望の微孔質構造は得
ることができず、管の面上の不規則性も記載する
ことができる。最後に、屡々管圧潰を生じる。

西ドイツ国特許公開公報第2833493号には、西
ドイツ国特許公開公報第2737734号の記載と同様
に重合体−液体組合せ物からなる多孔質中空系の
製造法が記載されている。しかしながら、西ドイ
ツ国特許公開公報第2833493号に記載の方法は、
管の製造に拡大することはできない。

従つて、多孔質管ないし微孔質管を前記欠点な
しに製造することができる方法及び装置による必
要性が存在する。従つて、本発明の課題は、均一
の肉厚に処理され、微孔質ないしは多孔質の内部
構造を有し、かつ所望の程度に液体及びガスに対
して透過性でありかつ内壁面と比較した外壁面、
場合によつては種々の多孔率を有する内壁面及び
外壁を有する多孔質管ないしは微孔質管を製造す
ることができる方法を使用することである。

この課題は、液状の集合状態で完全に混合可能
の範囲及び混合不足の範囲を有する、１方の成分
が溶融可能な重合体であり、他方の成分が重合体
に対して不活性の液体であり、これら両成分が二
成分系を形成する、少なくとも２つの成分からの
均質混合物を、混合分離温度よりも高い温度で一
般に垂直に下方から上方に、管状スリツトダイの
使用下及びガスの吹込み下又はダイ内部への液体
の供給下で、混合分離温度よりも低い温度を有す
る浴中に抽出成形し、この管を硬化後に抜き取る
ことを特徴とする、多孔質管を製造するための方
法によつて解決される。

浴として著しく好適なのは、15℃〜90℃の温度
を有する水である。適当な重合体／不活性液体組
合せ物は、ポリプロピレン及びＮ，Ｎ−ビス−
（２−ヒドロキシエチル）−ヘキサデシルアミンで
ある。

ダイの内部に導入するためのガスとしては、窒
素を使用することができる。管の抽出に著しく好
適なのは、アルコール殊にエチルアルコールであ
る。

抽出成形するためには、浴液に対して断熱され
ている管状スリツトダイを使用するのが有利であ
る。この場合、この管状スリツトダイは、環状ス
リツトと断熱部材との間に絶縁されてない帯域が
存在するのが有利である。この絶縁されてない帯
域は、有利に約0.5〜１mmの幅を有する。

断熱部材に対する材料としては、石綿セメント
を主体とする物質が特に好適である。

溶融可能な重合体と、重合体に対して不活性の
液体とからなる均質混合物を一般にこの混合物の
流れが途切れてしまうことがないように垂直に下
方から上方に浴中に実施される押出成形法により
押出成形することによつて多孔質管を製造するた
めには、浴液に対して断熱部材を備えかつ環状ス
リツトと断熱部材との間に断熱部材なしの帯域を
有することを特徴とする環状スリツトダイを使用
することができる。

多孔質管ないしは微孔質管を製造するために
は、本発明によれば、次に詳説されるような装置
を使用することができる。この装置は、一般に溶
融可能な重合体と不活性液体とからなる均質混合
物ないしは溶液を製造するために使用される加熱
可能な容器からなる。この容器中で、両成分は、
混合分離温度よりも高い温度に加熱され、したが
つて単相混合物が生成する。場合によつては、こ
の溶解は、保護ガス雰囲気下、例えば窒素雰囲気
下で行なわれる。場合によつては溶解したガスを
除去するための排気は、有利であることができ
る。

気孔率、すなわち管中の孔容積の割合は、不活
性液体の含量によつて制御することができる。不
活性液体の含量は、50〜90重量％であるのが有利
である。

その次に、均質混合物は、図面に略示されてい
るように配量ポンプを介して環状スリツトダイに
供給される。この場合、１は、浴液に対してダイ
を断熱するために使用される層を表わし、２は、
絶縁されてなくかつ直接に浴液と接触するダイ材
料の部分的区間を表わし、３は、均質混合物をダ
イの上に存在する浴液中に押出成形する環状スリ
ツトを表わし、４は、ダイの内部を通して押出管
の内部に到達する、使用されるガスないしは供給
される液体のための引込管を表わし、５は、ガス
ないしは液体を導入するための開口部を表わす。

均質溶液は、一般に垂直に下方から上方に浴中
に環状スリツトダイの使用下で押出成形される。
すなわちダイの上に浴は存在し、このことは図面
には、図示されていない。

ダイは、直接に浴中に導入することができ、ダ
イ上には、例えば浴液を含む円筒状容器を設ける
こともできる。

溶液を選択すること、浴温を調節することによ
つて、多孔質管の外壁面の構造は調節することが
できる。従つて、例えば浴液としての水及び二成
分系としてのポリプロピレンとＮ，Ｎ−ビス−
（２−ヒドロキシエチル）−ヘキサデシルアミンな
らびに管の内部に配量される室温の窒素を使用す
ることによつて外壁面上に内壁面と比較して減少
した多孔率を有する管が得られる。すなわち、管
の外壁上の開放面積は、管の内部の場合よりも小
さい。このことは、例えば管の内部での連続気孔
の数が外壁面上の気孔の数よりも著しく大きいこ
とによつて惹起することができる。

押出成形される二成分系中にも存在している不
活性液体を一緒に含有する浴を使用する場合に
は、外壁面上の連続気孔の数を上昇させることが
できる。逆に、液体、例えば水をダイの内部に配
量することによつて連続気孔の数を著しく減少さ
せることができる。

管は、ダイを離れた後に一般に垂直に上方に向
つて浴液を通して取出され、適当なロールを介し
て後処理に供給される。この浴は、温度調節する
ことができ、例えば溢流容器の原理及び新しい浴
液の供給により一定の条件下で保持することがで
きる。

その次に、硬化した管は、抽出に供給され、こ
の場合例えばアルコール又はアセトンは、抽出液
として使用することができる。

本発明によれば、溶融可能な重合体と不活性液
体との数多くの組合せ物は、管に加工することが
できる。適当な系は、西ドイツ国特許公開公報第
2737745号に記載されている。特に好適なのは、
ポリプロピレンとＮ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキ
シエチル）−ヘキサデシルアミンとの混合物であ
る。更に、ポリアミド、例えば適当な液体と組合
せたポリアミド６も、本発明によれば良好に管に
加工することができる。

浴液が押出成形された溶液からの充分な熱導出
に役立つ状態にある、すなわち浴の熱伝導率が充
分に高くなければならないことは、重要なことで
ある。

本発明によれば、多種多様な肉厚及び外径を有
する管を製造することができる。適当な肉厚の程
度は、例えば0.5〜2.5mm、有利に１〜1.5mmであ
り；適当な外径は、例えば2.5〜25mm、有利に７
〜12mmである。

本発明によれば、著しく均一な構造に処理され
る管を製造することができる。多孔率は、不活性
液体対重合体の相当する比率を選択することによ
り所望の程度に再現可能に調節することができ
る。50％よりも多い多孔率、例えば70〜80％、む
しろ90％の多孔率を有する管を製造することは、
容易に可能である。

本発明によれば、一面で一定の構造及び大きい
内部の孔容積に処理することができ、他面で表面
構造の相違を有することができる管を製造するこ
とができるので、本発明による管は、広汎に使用
することができる。この管は、殊に液体又はガス
を例えばできるだけ一定の速度で均一に外部に放
出する場合に使用することができる。この管は、
例えば溶解したか又は懸濁させた物質を液体と分
離するための分離操作に使用することもできる。
固より、この管は、地下水での灌漑及び土壌の地
下水での含浸に特に好適であることが証明されて
いる。

本発明を次の実施例によつて詳説する。

実施例 １ Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−ヘキ
サデシルアミン6750ｇ（75重量％）及びポリプロ
ピレン、PPH1050natur型、メルトインデツクス
1.5（Hochst AG社）、2250ｇ（25重量％）を15
の鋼製釜中で撹拌下及び20〜50mmHgの真空下で
235℃に加熱し、均質な融液が生成するまで２時
間撹拌する。その後に、撹拌機を取除き、この釜
に１〜２バールの窒素圧を作用させる。

金装置は、ダイが220℃から200℃に減少するま
で釜によつて加熱されている。

歯車ポンプを接続することによつて、融液を導
管を通じて、図面に略示されているようなダイ中
に圧入し、管を形成する。管の中心にニードルダ
イを通じて窒素を導入し、窒素量によつて管のキ
ヤビテイを調節する。

融液をダイから流出させる場合には、恒温器か
ら予め温度調節された水をダイ上に垂直にねじ固
定されたガラスシリンダー中にポンプ作用で導入
する。このシリンダーの上端部の溢流漏斗を介し
て、水を恒温器中に戻す。水温は、15℃〜90℃で
あることができる。融液の比重は水の比重よりも
小さく、かつ管の内部には窒素が吹き込まれるの
で、管は水面上に浮く。そこで、管を手で拾い上
げ、取付ロール上に載せ、回転する孔あきドラム
中に折畳む。

窒素が管から逃出することができないようにす
るため、管を最初にクランプで圧潰する。管の寸
法は、ダイの寸法、融液の処理量、窒素量及び引
取り速度によつて決定することができる。

管の抽出は、孔あきドラム中でエタノールで40
℃〜50℃で行なわれる。この場合、エタノールも
管内部を通じてポンプ作用で導入され、管には相
互に空気が２バールで吹込まれる。

実施例 ２ メルトインデツクス0.3ｇ／10min及び密度
0.945ｇ／cm³を有する高圧ポリエチレン30重量部
とＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチレン）牛脂
アミン70重量部を250℃で攪拌下に溶融し、均質
な溶液に変える。

この均質な混合物を実施例１と同様にして熱処
理した水溶中に押出す。

得られた管をエタノールで抽出する。

実施例 ３ 実施例２で使用したような高圧ポリエチレン50
重量部及びＮ−水素化牛脂ジエタノールアミン50
重量部を240℃で均質に溶解し、実施例１と同様
にして管に加工する。

実施例 ４ 高圧ポリエチレン25部及びジ−ヤジ油アミン75
部を220℃で均質に溶解し、実施例１と同様にし
て管に加工する。

実施例 ５ メルトインデツクス１ｇ／10min、密度0.908
及び融点171℃を有するポリプロピレン25部をＮ，
Ｎ−ビス−β−ヒドロキシエチル−シクロヘキシ
ルアミン75部と一緒に280℃で溶解し、実施例１
と同様にして管に加工する。

実施例 ６ 同様に、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチ
ル）−ヘキシルアミン75部及びポリプロピレン25
部を260℃で溶解し、かつ管に加工する。

実施例 ７ 同様に、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチ
ル）−オクチルアミン75部及びポリプロピレン25
部を260℃で溶解し、かつ管に加工する。

実施例 ８ 同様に、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチ
ル）−ヤシ油アミン75部及びポリプロピレン25部
を180℃で溶解し、かつ管に加工する。

実施例 ９ 同様に、ポリスチロール25部及び牛脂アミン25
部を225℃で溶解し、かつ管を加工する。

実施例 10 LV⁽¹⁾4.0を有する後縮合されたポリアミド６を
分子量約4000000を有するグリセリン80％、グリ
コール20％及びポリアクリル酸１％からなる溶剤
混合物（カルボポール（Carbopol ）940、BF
Goodrich）に190℃でデイスクミキサー（Stift−
mischer）中で連続的に溶解し、歯車ポンプを用
いて160〜170℃で、実施例１の記載と同様に下方
から上方に水、グリセリン、グリコール又はグリ
セリン／水混合物中に押出す。ポリアミド及び溶
剤は、LV−分解を阻止するために絶対に無水で
なければならない。ポリアミドを260〜280℃で押
出機中で溶融し、かつ歯車ポンプを用いて混合装
置に供給する。溶剤の配量は、ピストン配量ポン
プ用いて行うことができるか、或は同様に歯車ポ
ンプを用いて行うことができる。混合装置中で融
液を溶剤と一緒に165〜170℃に冷却し、ダイ出口
に到達するまでこの温度に維持する。溶剤に抽出
をアルコールを用いて実施する。

(1) LV＝溶液粘度；この粘度は、室温で蝶酸中
の１％のポリアミド溶液の粘度比として測定さ
れる。

実施例 11 （30重量％）エチレンビニルアルコール共重合
体、ソアルレール（Soarnol ）Ｄ、DT又はET
型、メルトインデツクス（ｇ／10min、210℃、
2160ｇ）7.3及び8.3Kgを180〜190℃でN₂雰囲気下
で2.5時間で攪拌機を有する鋼製釜中で（70重量
％）ブチロラクトン７Kgと一緒に溶解し、その後
に２バールの窒素で作用させ、かつ実施例１の記
載と同様に歯車ポンプを用いて下方から上方へ水
浴中に押出す。

実施例 12 メルトインデツク８を有する（20％）エチレン
ビニルアルコールを共重合体２Kg（ソアルノール
（Soarnol ）ET）をグリセリン／ポリグリコー
ル600（１：１）及び平均分子量約1000000を有す
るポリメタクリル酸との混合物の形のポリメタク
リル酸メチルエステルからの濃稠化剤（ロハギツ
ト（Rohagit ）shv）からなる（80％）溶剤混
合物８Kgに攪拌機を有する15の鋼製釜中で190
〜200℃でN₂雰囲気下で溶解し、引続き２バール
の窒素圧力で作用させ、かつ160℃で下方から上
方に、実施例２と同様に水、グリセリン又はグリ
セリンと水との混合物中に押出す。

実施例 13 実施例12と同様にして実施するが、グリセリン
の代わりにエチレングリコールを溶剤として使用
する。

実施例 14 （25重量％）ポリビニリデンフルオリド2.5Kg
を（45／55重量％、75重量％）グリセリントリア
セテート／ジオクチルアジペート7.5KgにN₂雰囲
気下で200〜210℃で攪拌下に溶解し、引続き２バ
ールの窒素で作用させ、かつ前記のようにグリコ
ール、水又はグリコールと水との混合物からなる
冷却浴中に押出した。溶剤の抽出をアルコールを
用いて実施する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明による装置の１実施例を示す略
示縦断面図である。 １……層、２……ダイ材料の部分的区間、３…
…環状スリツト、４……引込管、５……開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多孔質管を製造するための方法において、液
   状の集合状態で完全に混合可能の範囲及び混合不
   足の範囲を有する、一方の成分が溶融可能な重合
   体であり、他方の成分が重合体に対して不活性の
   液体であり、これら両成分が二成分形を形成す
   る、少なくとも２つの成分からの均質混合物を、
   混合分離温度よりも高い温度で一般に垂直に下方
   から上方に、管状スリツトダイの使用下及びガス
   の吹込み下又はダイ内部への液体の供給下で、混
   合分離温度よりも低い温度を有する浴中に押出加
   工し、この管を硬化後に抜き取ることを特徴とす
   る、多孔質管を製造するための方法。 ２ 浴として15℃〜90℃の温度を有する水を使用
   する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 重合体としてポリプロピレンを使用し、不活
   性液体としてＮ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエ
   チル）−ヘキサデシルアミンを使用する、特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４ ガスとして窒素を使用する、特許請求の範囲
   第１項から第３項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ５ 抽出するためにアルコールを使用する、特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   に記載の方法。 ６ 浴液に対して断熱されている環状スリツトダ
   イを使用する、特許請求の範囲第１項から第５項
   までのいずれか１項に記載の方法。 ７ 環状スリツトと断熱部材との間に絶縁されて
   ない帯域を有する環状スリツトダイを使用する、
   特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 幅約0.5〜１mmの絶縁されてない帯域を有す
   るダイを使用する、特許請求の範囲第７項記載の
   方法。 ９ 石綿セメントを主体とする断熱部材を有する
   環状スリツトダイを使用する、特許請求の範囲第
   ６項から第８項までのいずれか１項に記載の方
   法。 １０ 溶融可能な重合体と、重合体に対して不活
   性の液体とからなる均質混合物を一般に垂直に下
   方から上方に浴中に実施される押出成形法により
   押出成形することによつて多孔質管を製造するた
   めの装置において、環状スリツトダイが浴液に対
   して断熱部材を備えかつ環状スリツトと断熱部材
   との間に断熱部材なしの帯域を有することを特徴
   とする、多孔質管を製造する装置。