DE2912887A1

DE2912887A1 - Verfahren zur herstellung von mikroporoesen folienmaterialien und sie enthaltende trennelemente

Info

Publication number: DE2912887A1
Application number: DE19792912887
Authority: DE
Inventors: Jun Edward H Cook; Christine A Lazarz; Falls N Y Niagara; Lesleigh V Scripa
Original assignee: Hooker Chemicals and Plastics Corp
Current assignee: Occidental Chemical Corp
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1979-10-11
Also published as: SU1105120A3; SE7902779L; PL126040B1; PL214513A1; DD144023A5; CA1118558A; BR7901867A; SE427185B; FR2421190A1; ZA791346B; US4170540A; AR222326A1; JPS54133567A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Folienmaterialien, Plattenmaterialien bzw. Membranmaterialien und diese Materialien umfassende Trennelemente oder Separatoren für insbesondere Chloralkalizellen.

Chlor wird praktisch ausschließlich mit elektrolytischen Herstellungsmethoden insbesondere aus wäßrigen Alkalimetallchloridlösungen hergestellt. Bei der Elektrolyse

von Salzlösungen wird an der Anode Chlor gebildet, während an der Kathode Wasserstoff zusammen mit einem Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, freigesetzt wird. Da die an der Anode und an der Kathode gebildeten Produkte voneinander getrennt werden müssen, sind eine Vielzahl von Zellkonstruktionen entwickelt worden. Diese Konstruktionen verwenden im allgemeinen entweder ein Diaphragma oder eine Quecksilberzwischenelektrode, um die Anolyt- und Katholytprodukte zu trennen.

Bei dem Diaphragmaverfahren wird die Salzlösung kontinuierlich in die Elektrolysezelle eingeführt und fließt durch ein Asbestdiaphragma aus dem Anodenraum in den Kathodenraum, der beispielsweise eine Eisenkathode ent-

30 hält. Zur Verminderung der Rückdiffusion und der Wanderung wird die Strömungsgeschwindigkeit derart eingestellt, daß lediglich ein Teil des Salzes umgewandelt wird. Die Wasserstoff ionen werden an der Kathode unter Bildung von gasförmigem Wasserstoff und Hydroxylionen aus der Lösung

entfernt. Diese Katholyt-Lösung, die Natriumhydroxid und nicht umgewandeltes Natriumchlorid enthält, wird zur Gewinnung des Natriumhydroxids eingedampft. Im Vorlaufe des EindampfVorgangs fällt Natriumchlorid aus, das abgetrennt, wieder aufgelöst und erneut in die Elektrolysezelle zu-

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zurückgeführt wird. Die Wirkungsweise des Diaphragmas besteht darin, die Alkalikonzentration aufrechtzuerhalten, die Diffusionswanderung der Hydroxylionen in den Anolyten auf ein Minimum zu bringen und Wasserstoff und Chlor voneinander zu trennen. Das Diaphragma sollte darüber hinaus einen minimalen elektrischen Widerstand aufweisen.

Bei dem Quecksilberζellenverfahren, bzw. dem Verfahren mit der Quecksilberelektrode, bildet das Kation nach der Entladung mit dem Quecksilber eine Legierung oder ein Amalgam. Das Amalgam fließt unter der Einwirkung der Schwerkraft oder einer Pumpe in eine getrennte Kammer, in der es einer galvanischen Reaktion unterliegt, die in den meisten Fällen mit Wasser erfolgt, wobei Wasserstoff und eine vergleichsweise starke Natriumhydroxidlösung, die praktisch kein Natriumchlorid enthält, gebildet werden.

Das Diaphragmaverfahren ist billiger als das Quecksilberverfahren, ergibt jedoch kein chloridfreies Alkali, so daß zusätzliche Verfahrensschritte dazu erforderlich sind, das Alkali zu reinigen und aufzukonzentrieren.

Es wurde bereits vorgeschlagen, das Diaphragma durch ein lonenaustauschermembranmaterial zu ersetzen. Hierfür sind eine Vielzahl von Membranmaterialien vorgeschlagen worden, beispielsweise in den US-Patentschriften 2 636 851, 2 967 807 und 3 017 338 und den britischen Patentschriften 1 184 321 und 1 199 952.

Diese Membranen sind für hydraulische Strömung im wesentlichen undurchlässig. Während des Betriebes wird die Salzlösung in den Anolytraum eingeführt, in dem Chlor freigesetzt wird. Dann werden im Fall einer Kationenpermselektiven Membran Natriumionen durch die Membran in

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den Katholytraum überführt. Die Konzentration der in dem Katholytraum gebildeten relativ reinen Alkalihydroxidlösung hängt davon ab, wieviel Wasser von außen in diesen Raum eingeführt wird und wieviel Wasser durch Osmose und/oder Elektroosmose in diesen Raum der Zelle einwandert. Obwohl der Betrieb von Membranzellen viele theoretische Vorteile aufweist, ist deren technische Anwendung für die Herstellung von Chlor und Alkalihydroxidlösungen wegen der häufig unkontrollierbaren Betriebsbedingungen der Zellen gehindert worden. So haben sich eine Reihe von Nachteilen bei der Verwendung dieser Membranen gezeigt, wie ein relativ hoher elektrischer Widerstand, eine schlechte Permselektivität, ein oxidativer Abbau sowie relativ hohe Kosten.

Es besteht ein Bedürfnis für geeignete poröse oder mikroporöse Kunststoffdiaphragmenmaterialien, die als Alternative zu Asbestdiaphragmen und undurchlässigen Ionenaustauschermembranen verwendet werden können. Im Prinzip besteht die Lösung dieses Problems darin, ein dünnes, elektrisch leitendes, chemisch beständiges Kunststoffmaterial zu schaffen, das den erforderlichen Grad der Porosität besitzt.

Es gibt eine Vielzahl von Veröffentlichungen, die sich mit solchen Membranmaterialien befassen. Es kann insbesondere auf die nachstehend angesprochenen Patentschriften verwiesen werden, gemäß denen solche Membranmaterialien durch Verdichten vorgeformter Materialien, gefolgt von Frittevorgängen oder Sintervorgängen, oder durch Koagulation einer Mischung oder durch Abscheiden dieser Mischung auf einem Trägermaterial gebildet werden.

Aus der FR-PS 1 491 033 ist ein Verfahren zur Herstellung von porösen Diaphragmen bekannt, das darin besteht,

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ein festes, teilchenförmiges Additiv mit einer wäßrigen Dispersion von Polytetrafluoräthylen in Gegenwart von teilchenförmigen anorganischen Füllstoffen zu vermischen, die Dispersion auszufällen, das erhaltene ausgefällte Material zu einer Folie zu verformen und das feste, teilchenförmige Additiv aus der gebildeten Folie zu entfernen. Als entfernbares, teilchenförmiges Additiv verwendet man im allgemeinen Stärke oder CaI-ciumcarbonat und entfernt dieses durch Eintauchen der erhaltenen Folie in Chlorwasserstoffsäure. Alternativ kann man als Additiv auch ein polymeres Kunststoffmaterial verwenden, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, das depolymerisiert werden kann, oder das durch Erhitzen der Folie verdampft werden kann. Geeignete teilchenförmige, anorganische Füllstoffe sind Bariumsulfat, Titandioxid und Asbest.

Die US-PS 3 890 417 lehrt ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Diaphragmas, das darin besteht, eine wäßrige Aufschlämmung oder Dispersion herzustellen, die Polytetrafluoräthylen und ein festes, teilchenförmiges Additiv enthält, die wäßrige Aufschlämmung oder Dispersion zu verdicken, um eine Agglomeration der darin enthaltenen Feststoffteilchen zu bewirken, ein teigartiges Material zu schaffen, das Wasser in einer Menge enthält, die dazu ausreicht, bei der anschließenden Maß-

30 nähme der Verformung zu einer Folie als Schmiermittel

zu wirken, eine Folie der gewünschten Dicke herzustellen und das feste, teilchenförmige Additiv aus der Folie zu entfernen. Das feste, teilchenförmige Additiv kann irgendein Material sein, das in Wasser im wesentlichen unlöslieh ist, das jedoch mit geeigneten chemischen oder physikalischen Methoden entfernt werden kann. Beispiele hierfür sind Stärke und Calciumcarbonat.

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Die US-PS 3 281 511 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Polytetrafluoräthylenharz-Folien durch Vermischen von feinteiligem Polytetrafluoräthylenpulver mit einem Trägermaterial und einem leicht zu entfernenden Füllstoffmaterial und Walzen des in dieser Weise gebildeten Materials unter zwischenzeitlicher Reorientierung, um die Teilchen biaxial zu orientieren. Dann wird das Lösungsmittel verdampft und das Polytetrafluoräthylen oberhalb seines Schmelzpunkts gesintert, wonach der Füllstoff mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels entfernt wird. Als Trägermaterial wird ein leicht verdampfbares Material, wie ein Naphtha oder ein Erdöldestillat, wie Stoddard-Lösungsmittel, verwendet, bei dem es sich um ein Standard-Erdöldestillat mit einem Flammpunkt von nicht weniger als 38 ⁰C (100 ⁰F) handelt, das überwiegend aus gesättigten Kohlenwasserstoffen besteht.

Gegenstand der US-PS 3 556 161 sind Polytetrafluoräthylen-Folienmaterialien, die man durch das "Streckformverfahren" erhält, das darin besteht, daß man pulverförmiges Polytetrafluoräthylen mit einer Flüssigkeit, wie Kerosin, vermischt und dann die erhaltene Masse unter Anwendung gleichzeitiger Druckbelastung und Scherbelastung durcharbeitet, wobei die ablaufenden Behandlungsmaßnahmen derart gerichtet sind, daß die Scherbe-0 lastung im wesentlichen biaxial erfolgt, was zu einer planaren Orientierung des gebildeten Gegenstands führt. Ähnlich wie bei dem nach dem Verfahren der US-PS 3 281 gebildeten Material erhält man ein Folienmaterial, das biaxial orientiert ist und eine hohe Zugfestigkeit aufweist.

Mit diesen und anderen bekannten Verfahrensweisen ist es jedoch nicht möglich gewesen, Membranen mit hohem

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Polytetrafluoräthylengehalt und zufriedenstellenden mechanischen Eigenschaften, das heißt der notwendigen Porosität und einer guten Benetzbarkeit, herzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Herstellung von für Elektro-

1 ο lysezellen geeigneten mikroporösen Trennelementen

bzw. Membranen zu schaffen, die in Chloralkalizellen und Brennstoffzellen verwendet werden können, einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen und sich wie ein poröses Medium verhalten, indem sie eine Porosität von mehr als etwa 70 % aufweisen und sowohl den Stromfluß als auch das Hindurchdringen eines gleichmäßigen ElektrolytStroms von einem Raum der Zelle in einen anderen ermöglichen.

Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Folienmaterialien, bzw. Plattenmaterialien bzw. Membranmaterialien gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 15 betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieses erfindungsgemäßen

25 Verfahrens.

Gegenstand der Erfindung sind ferner die dabei erhaltenen polymeren Membranen oder Trennelemente bzw. Separatoren gemäß den Ansprüchen 15 bis 21 und deren Verwendung in elektrochemischen Zellen, wie Diaphragmenzellen oder Membranzellen für die Chloralkalielektrolyse.

Die elektrochemischen Zellen, in denen die erfindungsgemäßen Trennelemente verwendet werden können, sind den bislang verwendeten Zellen ähnlich, sind jedoch durch Modifizierung an die besonderen Trennelemente angepaßt worden. Im allgemeinen umfassen sie einen Be-

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hälter, der durch das Trennelementmaterial in einen Katholytraum und einen Anolytraum getrennt ist. Bei der Chloralkali-Diaphragmenzelle enthält der Katholytraum eine geeignete Kathode, die im allgemeinen aus einem metallischen Material, wie Eisen, besteht. Der Anolytraum enthält eine leitende, elektrolytisch aktive Anode, wie Graphit, oder bevorzugter, eine metallische Anode aus einem Ventilmetallsubstrat, wie Titan, das einen überzug aufweist, der ein Edelmetall, ein Edelmetalloxid oder ein anderes elektrokatalytisch aktives, korrosionsbeständiges Material oder Mischungen davon enthält. Der Anolytraum kann mit einem Auslaß für das gebildete Chlorgas, einem Einlaß für die Salzlösung und einem Auslaß für die verarmte Salzlösung versehen sein. In ähnlicher Weise kann der Katholytraura Auslässe für die flüssige Alkalihydroxid-

20 lösung und gasförmigen Wasserstoff aufweisen und besitzt im allgemeinen auch einen Einlaß, über den Wasser und/ oder eine Natriumhydroxidlösung zu Beginn des Betriebes eingeführt werden kann. Man kann Zellen mit einer Vielzahl von Räumen verwenden, die einen oder mehrere

Pufferräume und zusätzliche Trennelement-Folien enthalten. Die Zellen können übliche Diaphragmenzellen oder alternativ Filterpressenzellen sein, für die eine Vielzahl von einzelnen Rahmen aus einem geeigneten Material und geeigneter Konstruktion verwendet werden.

Während des Betriebes wird ein Gleichstrom zwischen den Elektroden geführt, der die Bildung von Chlor an der Anode und den selektiven Transport von hydratisierten Natriumionen durch das Trennelement in den Anodenraum bewirkt, wo sich diese mit den an der Kathode durch Elektrolyse von Wasser gebildeten Hydroxylionen vereinigen.

Das verbesserte erfindungsgemäße Trennelement ist vor-

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zugsweise ein mikroporöses Polytetrafluoräthylenmaterial. Wenngleich andere Fluorkohlenstoffmaterialien ebenfalls verwendet werden können, hat es sich gezeigt, daß Polytetrafluoräthylen wegen seiner chemischen Beständigkeit und seiner elektrischen Leitfähigkeit für den angestrebten Verwendungszweck am besten geeignet ist. Erfindungsgemäß geeignete Fluorkohlenstoff polymere sind Polytetrafluoräthylen, Polytrifluoräthylen, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polychlortrifluoräthylen, Polyfluoräthylenpropylen, Polyperfluoralkoxyäthylen und Copolymere aus den entsprechenden Monomeren. Aus Gründen der Einfachheit sei die Erfindung im folgenden unter Bezugnahme auf das bevorzugte Fluorkohlenstoffpolymere, nämlich Polytetrafluoräthylen, erläutert.

20 Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des

mikroporösen Folienmaterials bzw. Diaphragmas besteht darin, eine trockene Mischung aus pulverförmiger* Polytetrafluoräthylen und einem festen, teilchenförmigen Additiv herzustellen. Diese trockene Mischung wird mit einer ausreichenden Menge eines organischen, fluorhaltigen, oberflächenaktiven Schmiermittels (organic fluorosurfactant lubricant) versetzt, das das Vermischen des Polytetrafluoräthylens und des Porenbildners unterstützt, v/odurch man eine schwere, sich feucht anfühlende, klumpenförmig pulvrige Masse erhält. Diese Mischung wird dann durch ein Walzwerk geführt, in dem man die Mischung sich auf einer der Walzen ansammeln läßt, so daß man eine Folie bzw. ein Blatt mit Teigkonsistenz erhält. Alternativ kann man die Mischung durch Strangpressen entweder zu einer Folie bzw. einem Blatt oder einer Platte oder zu einem Zylinder verformen, bevor man sie walzt. Dieses Blatt kann dann durch weiteres Walzen auf die gewünschte Dicke gebracht werden. Nach dem Dünnwalzen wird das Fo-

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lienmaterial bzw. Blattmaterial bei einer Temperatur oberhalb des Kristallschmelzpunkts des Polytetrafluoräthylens gesintert und wird nach dem Abkühlen ausgelaugt, um in dieser Weise den Porenbildner herauszulösen. In dieser Weise erhält man ein mikroporöses Trennelement, das für elektrochemische Zellen geeignet ist.

Das erfindungsgemäß bevorzugte Schmiermittel ist ein nichtionisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Material, das eine Fluorkohlenstoffkette der Formel F₃CCF₂CF₂... aufweist. Solche oberflächenaktiven Fluorkohlenstoffe sind organischer Natur, besitzen jedoch aufgrund der Anwesentheit der Fluorkohlenstoffmoleküle die Neigung, sich an Grenzflächen zu orientieren und die Oberflächenspannungen von Lösungen besser zu erniedrigen als es oberflächenaktive Kohlenwasserstoffe können. Diese Materialien besitzen demzufolge eine außergewöhnlich gute Netzwirkung, was einer niedrigen Oberflächenspannung entspricht. Weiterhin besitzen diese fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittel wegen ihres Aufbaus als Fluorkohlenstoff ein hohes Maß der chemischen und thermischen Stabilität.

Ein bevorzugtes Beispiel eines geeigneten oberflächenaktiven Fluorkohlenstoffs ist das unter der Bezeichnung "ZonyIr*" von der Firma DuPont vertriebene Material, das in verschiedenartiger Form vorkommt, beispielsweise in amphoterer Form, anionischer Form und kationischer Form sowie auch in nichtionischer Form, wobei sich das nichtionische Material als überraschend überlegen herausge- stellt hat. Diese Materialien erhält man in flüssiger Form in Isopropylalkohol/Wasser-Mischungen als Verdünnungsmittel mit Feststoffgehalten von 35 bis 50 %. Das erfindungsgemäß bevorzugt verwendete Material ist Zony 1® FSN, ein nichtionisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel,

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das als Fluoralkyl-poly-(äthylenoxy)-äthanol zu bezeichnen ist. überraschenderweise haben sich die anderen nichtionischen, kationischen, anionischen oder amphoteren fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittel dieser Art als weniger wirksam erwiesen. Das fluorhaltige oberflächenaktive Mittel ist in einer geringen Konzentration vorhanden und wird dazu verwendet, das Vermischen des Polytetrafluoräthylens mit dem festen, teilchenförmigen Additiv, wie Calciumcarbonat, unter Bildung einer gleichmäßigen Mischung zu unterstützen und das Vermählen und Walzen der Polytetrafluoräthylenmasse zu erleichtern.

Bisher ist es bekannt, für ähnliche Maßnahmen Kerosin als organisches Schmiermittel zu verwenden. Weiterhin lehrt der Stand der Technik auch die Verwendung von Wasser als Schmiermittel. Kerosin hat den Nachteil, daß es während des Vermahlens ausgetrieben wird, was den VermählVorgang gefährlich macht. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Verwendung von Kerosin das mögliche Maß des Vermahlens einschränkt, da das Material nach einigen Durchgängen steif und spröde wird. Es hat sich ferner gezeigt, daß Kerosin Polytetrafluoräthylen nicht besonders gut benetzt, welche Eigenschaft auch der Verwendung von Wasser als Schmiermittel entgegensteht. Die erfindungsgemäße Anwendung eines nichtionischen, organischen, fluorhaltigen oberflächenaktiven Schmiermittels, das Polytetrafluoräthylen sehr gut benetzt, bringt den Vorteil der Nichteinschränkung des Mahlvorgangs mit sich, wodurch es möglich wird, ein völlig gleichmäßiges und einheitliches Endprodukt zu bilden. Wenn das fluorhaltige oberflächenaktive Mittel in den richtigen Mengen verwendet wird, wird es während des Vermahlens und Walzens nicht ausgetrieben und führt nicht zu den gefährlichen Mahlbedingungen, die bei der Anwendung von Kerosin auftreten. So hat es sich gezeigt,

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daß sich das Material bei der Verwendung von Kerosin während des Vermahlens und des Walzens statisch auflädt und dabei könnte eine Entladung oder ein Funken als Folge dieser statischen Aufladung zu einer Explosion oder einem schnellen Abbrennen des flüchtigen Kerosins führen. Erfindungsgemäß wird das Schmiermittel in Form einer Isopropanol/Wasser-Lösung, die bis zu 50 Gew.-% des oberflächenaktiven Mittels enthält, wie es oben bereits angegeben wurde, verwendet. Weiterhin ist die erfindungsgemäß verwendete Schmiermittelmenge relativ gering im Vergleich zu den Verfahrensweisen, bei denen Kerosin verwendet wird, indem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Schmiermittel in einer Menge von lediglich 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 8 bis 25 Gew.-% und noch bevorzugter von 18 bis 23 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmischung, verwendet wird. Man kann jedoch das Schmiermittel auch in geringeren Mengen einsetzen, was jedoch zur Folge hat, daß die anschließenden Walzmaßnahmen erschwert werden. In ähnlicher Weise kann man auch höhere Konzentrationen anwenden, was jedoch entsprechende Maßnahmen zur späteren Entfernung des Materials erforderlich macht.

Als festes, teilchenförmiges Additivmaterial kann man vorzugsweise ein Material verwenden, das in Wasser im wesentlichen unlöslich ist, das jedoch mit Hilfe geeigneter chemischer oder physikalischer Methoden, die das Polytetrafluoräthylen nicht schädigen, beispielsweise durch Auslagen mit einer Mineralsäure, wie beispielsweise Chlorwasserstoffsäure oder Salpetersäure, oder durch Sublimieren entfernt werden kann. Beispiele hierfür sind Stärke, beispielsweise Maisstärke und/oder Kartdffeistärke, oder eine wasserunlösliche anorganische Base oder ein wasserunlösliches anorganisches Carbonat, wie Calciumcarbonat, kolloidales Aluminiumoxid, Metall-

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ORIGINAL INSPECTED COPY

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oxide etc. Alternativ kann man wasserlösliche Additive verwenden, wie Natriumcarbonat, Natriumchlorid, Natriumborat etc. Wenn man solche Materialien verwendet, sollte jedoch der Wassergehalt des Schmiermittels möglichst gering sein. Weiterhin sollten diese Materialien eine wohldefinierte Teilchengröße aufweisen. So verwendet man vor-

1 0 zugsweise Calciumcarbonat in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 6,5 bis 150 μπι. Im allgemeinen umfaßt das Additiv Teilchen, deren Durchmesser im wesentlichen sämtlich innerhalb eines Bereichs von etwa 1 bis etwa 500 μπι liegen. Es hat sich gezeigt,

T5 daß Teilchen mit einem kleineren durchschnittlichen

Durchmesser zu einer erhöhten Porosität führen. Die ,Menge, in der das Additiv zugesetzt wird, hängt von der für das letztendlich gebildete Trennelement angestrebten Permeabilität oder Porosität ab. So kann das Gewichtsverhältnis

von Porenbildner zu Polytetrafluoräthylen beispielsweise etwa 10 : 1 bis 1 : 1 und vorzugsweise etwa 5 : 1 bis 1 : 1 betragen. Dabei ist es erwünscht, eine Porosität von mehr als 70 % zu erreichen, was mit den herkömmlichen Methoden schwierig war. Erfindungsgemäß ist es jedoch ohne weiteres möglich, Porositäten von mehr als 70 % und sogar bis 80 % zu erreichen, ohne daß dies besondere Schwierigkeiten bereiten würde.

Das Polytetrafluoräthylen kann eine Teilchengröße im Be-3 0 reich von etwa 35 um bis etwa 500 um oder mehr aufweisen. Solche Materialien sind von der Firma E. I. DuPont de Nemours erhältlich, beispielsweise unter den Bezeichnungen Teflon^ TFE - Fluorcarbon Resin 6A oder Teflon® TFE Fluorcarbon 7A. Überraschenderweise haben sich durchschnitt-35 liehe Teilchengrößen von lediglich 35 um als für die hier angewandten Kalandrierverf ahren geeignet erwiesen, während solche Materialien bislang lediglich für Verformungsprozesse angewandt wurden.

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In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, der Mischung andere Bestandteile zuzusetzen, die dann nicht entfernt werden, wenn die ausgewalzte Folie oder das ausgewalzte Blatt zur Entfernung des teilchenförmigen Additivs behandelt wird. Beispiele für solche Bestandteile sind teilchenförmige Füllstoffe, bei denen es sich im allgemeinen um anorganische Materialien, wie Titandioxid, Bariumsulfat, Asbest, Graphit oder Aluminiumoxid handelt. Vorzugsweise besitzen diese Füllstoffe eine Teilchengröße von beispielsweise weniger als 10 μΐη und vorzugsweise weniger als 1 μΐη.

Es hat sich gezeigt, daß man dann, wenn man anstelle von Kerosin ein nichtionisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel verwendet, die Mischung aus Polytetrafluoräthylen und dem teilchenförmigen Füllstoff wesentlieh besser auswalzen und relativ schnell zu einer Folie oder einem Blatt bzw. einer Platte verformen kann. Weiterhin läßt sich das Material ohne weiteres vermählen und kann unter Anwendung einer relativ geringen Zahl von Durchgängen durch eine Mischeinrichtung, wie einen V-Schaufelmischer, leicht zu einer gleichförmigen Mischung verarbeiten. Nach dem Auswalzen der Mischung aus Polytetrafluoräthylen und dem teilchenförmigen Füllstoff zu dem Folienmaterial ist es, wie sich gezeigt hat, möglich, die Anzahl der zusätzlichen Walzvorgänge zu vermindern, die dazu erforderlich sind, das Material auf die gewünschte Dicke zu bringen. Während die Verfahren des Standes der Technik vorschlagen, das Folienmaterial einer Vielzahl von Walzvorgängen mit einer Reorientierung von 90° zwischen aufeinanderfolgenden WaIzvorgängen durchzuführen, hat es sich gezeigt, daß es möglich ist, diese Reorientierung und die Walzvorgänge erheblich einzuschränken, ohne daß hierdurch sich eine Verschlechterung der Zugfestigkeit ergibt. Es hat sich

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gezeigt, daß eine übermäßige Reorientierung und übermäßig viele Walzvorgänge bei der Anwendung von fluorhaltigen, oberflächenaktiven Schmiermitteln zu einer breiteren Porengrößenverteilung führen, wodurch die Anzahl kleiner Poren erhöht wird, was zur Folge hat, daß der Wirkungsgrad des Materials in Chloralkalizellen wegen der erhöhten Rückwanderung erniedrigt wird. Wenngleich die Gesamtanzahl der Hohlräume nicht wesentlich beeinflußt wird, verändern sich die relativen Größen der Poren· Demzufolge sollte die Anzahl der Reorientierungsschritte (das heißt, das Wiedereinlegen des um 90° verdrehten Folienmaterials zwischen aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Walzen) eingeschränkt werden, wobei in vielen Fällen eine Reorientierung dazu ausreicht, eine genügende biaxiale Verteilung der Scherspannung zu ergeben, die zu einer Zugfestigkeit führt, die für den angestrebten Verwendungszweck der Folie geeignet ist. Alternativ kann man die Zugfestigkeit dadurch verbessern, daß man nach der Art eines Sperrholzes eine Vielzahl von Folien zu einem Schichtgefüge sandwichartig vereinigt.

Somit ist es erfindungsgemäß möglich, eine gleichförmige Mischung aus einem Fluorkohlenstoffharz und einem teilchenförmigen Füllstoff bei einer verringerten Anzahl von Mischvorgängen zu erhalten und diese Folie bei Anwendung einer geringeren Anzahl von Walzvorgängen zu einer Folie oder einem Blatt der gewünschten Dicke auszuformen als es bislang möglich war. Weiterhin gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die serienmäßige Herstellung von Trennelementen mit gleichmäßigen Eigenschaften, die ähnliche Permeabilitäten aufweisen. Dies ist erforderlich, wenn diese mikroporösen Folien oder Membranen als Trennelemente für Elektrolysezellen verwendet werden sollen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung

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der Erfindung.

Beispiele 1 bis 3

Man vermischt 50 g pulferförmiges Polytetrafluoräthylen (Teflon® TFE Powder Nr. 6 der Firma E. I. DuPont de Nemours) mit 247 g Calciumcarbonat (Drycaflo 225 AB der Firma Sylacauga Calcium Products). Das verwendete pulverförmige Polytetrafluoräthylen umfaßt Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 500 μΐη, während das Calciumcarbonat eine nominale Teilchengröße von12,5 μΐη aufweist. Diese Materialien werden während

einer Minute in einem V-Mischer vermischt, wonach das Schmiermittel zugesetzt wird. Gemäß Beispiel 1 setzt man 50 ml Kerosin zu, während bei Beispiel 2 25 ml eines fluorhaltigen,oberflächenaktiven Mittels (Zonyf=' FSN) und bei Beispiel 50 ml des fluorhaltigen, oberflächen-

aktiven Mittels (Zonyl® FSN) zugesetzt werden. Nach der Zugabe des nichtionischen, fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittels wird die Mischung während 5 Minuten durchgemischt. Die erhaltene Mischung wird dann zwischen zwei. Walzen eines Kautschukwalzwerks gewalzt. Das Material wird in Beispiel 1 23 Walzvorgängen unterworfen, bis eine Enddicke von 0,66 bis 0,69 mm (26 bis 27 mil) erreicht ist. Bei Beispiel 2 wird das Material 13 Walzvorgängen unterworfen, bis es eine Dicke von 0,45 bis 0,51 mm (18 bis 20 mil) aufweist, während bei Beispiel 3 das Material 25 Walzvorgängen unterworfen und auf eine Dicke von 0,28 mm (11 mil) gebracht wird. Bei der Durchführung des Beispiels 1, bei dem Kerosin verwendet wird, sind während des Walzvorgangs Funken zu beobachten. Eine solche statische Aufladung ist bei der Anwendung des fluorhal-

35 tigen, oberflächenaktiven Mittels gemäß den Beispielen 2 und 3 nicht festzustellen.

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In der folgenden Tabelle II sind die bei dem Vermischen und Vermählen angewandten Bedingungen zusammengefaßt.

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Tabelle I

	Schmiermittel
	Menge
	Literaturstelle
	Proben Nr.
co	Mahlstufe
O co	1. vor dem Vermählen
00 •ir»
1/0782	2. erster Durchgang: Fähigkeit zur Bil dung einer Folie

3. anschließendes Dünnwalzen: Vermahlbarkeit

4. Fähigkeit zum Quervermahlen

5. Vermahlbarkeit
weitere Mahlvorgänge
zum Ausdünnen des Materials

Beispiel 1
Kerosin

50 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 11-18

15-2

trockene Mischung, kleine Klumpen

gering, Probe bleibt pulverförmig und krümelig, muß zur Bildung einer Folie stark durchgearbeitet werden

mittel, Auftreten einiger Risse

gering, Probe ist steif, schwierig zu vermählen, da die Walzen verkleben

sehr gering, Probe wird steif und spröde und neigt stark zum Brechen

Beispiel 2

fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel (Zonyl FSN)

25 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 32 - 34

34-6

halbtrockene Mischung, kleine Klumpen

mittel, Probe vermahlt sich zu kleinen Stücken, die ohne weiteres Folienform annehmen,

mittel, Auftreten einiger Risse

nicht quer vermählen

mittel, Probe ist biegsam und zeigt eine gewisse Rißbildung und Auftreten rauher Ränder

Beispiel 3

fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel
(Zonyl FSN)

50 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 26-31

31-17

schwere, sich naß anfühlende Mischung, kleine Klumpen

gut, Material wandelt sich in eine zähe Folie um

ausgezeichnet, läßt sich ohne weiteres vermählen

ausgezeichnet, keine Störung der Walzen, man erhält eine gleichmäßige Folie

ausgezeichnet, kein Widerstand gegen das Vermählen, man erhält eine gleichmäßige Folie

to

	4030	200H
		Pd
		p
ro CD V		S H
1288		ω

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- 23 -

Nach dem Ausdünnen auf die angegebene Dicke werden die Folienmaterialien stufenweise bei Temperaturen von 100 bis 250 ⁰C progressiv getrocknet, um sämtliche flüchtigen Komponenten des Kerosins bzw. des fluorhaltigen oberflächenaktiven Materials zu entfernen. Nach dem vollständigen Trocknen wird die Temperatur nach und nach auf 340 bis 360 ⁰C gesteigert, um die Polytetraf luoräthylen teilchen zu sintern. Die Sintertemperatur wird während 90 bis 210 Minuten aufrechterhalten. Nach dem Abkühlen wird die gesinterte Polytetrafluoräthylen-Folie nacheinander mit einer Chlorwasserstoffsäurelösung und dann mit einer Salpetersäurelösung ausgelaugt, um Calciumcarbonat zu entfernen. Nach dem Spülen und Wiederholen des Auslaugens und Spülens wird das mikroporöse Polytetrafluoräthylen-Trennelement durch Einpressen von Quecksilber auf seine Porosität hin untersucht. Die Produkte der Beispiele 1 bis 3 zeigen Porositäten von 80,6 %, 80,3 % bzw. 86,3 %. Diese Beispiele zeigen, daß man dann, wenn man anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Kerosins eine geringere Menge eines fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittels verwendet, eine äquivalente Porosität erzielt, oder daß man eine erhöhte Porosität erreicht, wenn man das fluorhaltige, oberflächenaktive Mittel in der gleichen Menge wie das Kerosin einsetzt, wobei sich in allen Fällen auch eine überlegene Verarbeitbarkeit des Materials bei Verwendung des fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittels einstellt.

Beispiel 4

Die gemäß den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Folienmaterialien werden in einer Chloralkali-Elektrolysezelle untersucht. Die Proben werden in einer zwei Behälter aufweisenden kleinen Glasstandardzelle untersucht, die zwischen 85 und 95 ⁰C betrieben wird. Als

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- 24 -

Anolyt wird eine auf einen pH-Wert von 4,0 angesäuerte Salzlösung im Kreislauf geführt. Als Katholyt verwendet man eine 100 g/l Natriumhydroxid enthaltende Lösung. Die Anfangsspannung der Zelle wird bei einer Stromdichte von 23,3 A/dm² (1,5 ASI) und der angegebenen Konzentration der Alkalihydroxidlösung bestimmt. Während des Betriebes der Zelle wird die Zellspannung zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt, um den Stromwirkungsgrad zu berechnen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

120 g/l NaOH 150 g/l NaOH

Stromwirkungs- Spannung Stromwirkungs- Spannung grad (%) (V). grad (%) (V)

Beispiel 1 82,5 3,95 69,0 3,80 Beispiel 2 80,5 3,47 68,0 3,42 Beispiel 3 63,5 3,26 43,0 3,27

Beispiele 5 bis 7

Man vermischt 50 g pulverförmiges Polytetrafluoräthylen (Teflon^ TFE - Fluorocarbon Resin 7A der Firma E. I. Du-Pont de Nemours) mit Calciumcarbonat und variierenden

Mengen eines fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittels (ZonyP=* FSN - Fluorosurfactant) . Das verwendete Calciumcarbonat besitzt eine Teilchengröße von 61 bis 74 um, während das eingesetzte Polytetrafluoräthylen eine durchschnittliche Teilchengröße von 35 μΐη aufweist. Es

35 werden die Porositäten der Materialien der Beispiele 5 und 6 bestimmt und es werden sämtliche Proben nach der in Beispiel 4 angegebenen Verfahrensweise in einer kleinen Glaszelle untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der nachstehenden Tabelle III zusammengestellt.

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Tabelle III

Literaturstelie

Probe Nr.

Beispiel 5

N. B. Nr. 4445 Seiten 86 -

90-16

Beispiel 6

N. B. Nr. 4445
Seiten 52 - 56

Beispiel 7

N. B. Nr. 4445 Seiten 47 -

51-20

CO O CO 00

Fluorhaltiges, ober flächenaktives Mittel (Zonyl® FSN)	65 ml
CaIciumcarbonat	309 g
Polytetrafluoräthyl- len	50 g
Mahlvorgänge	23
Dicke mm (mil)	0,38 (15)
Porosität %	86,95
Stromwirkungsgrad bei 120 g/l NaOH %	81,5
Spannung bei 120 g/l NaOH V	3,70
Stromwirkungsgrad bei 150 g/l NaOH %	67,5
Spannung bei 150 g/l NaOH V	3,70

100 ml 247 g

50 g 21

0,20 (8)

73,5

3,45 61,0 3,46

to

CD

ro

00 00

HOOKER CHEMICALS 4030

Beispiele 8 bis

Man bereitet weitere Membranen nach der Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 3 unter Anwendung verschiedener Schmiermittel, die in der nachstehenden Tabelle IV angegeben sind. Man vermischt 50 g Polyfluoräthylen (Teflon® TFE- Fluorocarbon Resin 6) mit 247 g ungesiebtem Calciumcarbonat (Drycaflo 225 AB). Als Schmiermittel verwendet man:

Beispiele 8-9:

ein amphoteres, f luorhaltiges, oberflächenaktives Mittel, das als ein Fluoralkyl-substituiertes

/β* Betain bezeichnet wird (Zonyr^ FSB);

Beispiel 10:

kationisches, tertiäres Amin, das als mit Dimethylsulfat quaternisiert und Fluoralkyl-substituiert bezeichnet wird (Zonyr^ FSC);

Beispiel 11:

anionisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel, das als Fluoralkylphosphat-Aminoniumsalz bezeichnet wird (Zonyl^ FSP) ; und

Beispiel 12:

oberflächenaktives Phenoxypolyäthoxyäthanol (Triton® X-101 der Firma Rohm & Haas, Ine.).

Zu Vergleichszwecken sind in der nachstehenden Tabelle IV auch die Ergebnisse des Beispiels 3 angegeben, 35 um die überraschende Verbesserung zu verdeutlichen, die sich dann einstellt, wenn man das spezifische nichtionische, fluorhaltige, oberflächenaktive Mittel (Zony]® FSN) verwendet.

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Tabelle IV Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10

CO O CO 00

Schmiermittel

Menge Literaturstelle

Probe Nr.

Anzahl der Mahlvorgänge

Mahlzustand;

1. vor dem Vermählen

2. erster Durchgang:

Fähigkeit zur Bildung einer Folie

3. anschließendes Dünnwalzen:

4. Fähigkeit zum

Quervermahlen

fluorhaltiges, oberflächen- fluorhaltiges, oberflächen- fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel (ZonyiD FSB) aktives Mittel (Zonyü© FSB) aktives Mittel (Zony]® FSC)

50 ml

N. B. Nr. 4445 Seiten 127 -

127-12

schwer, fühlt sich feucht an, kleine Klumpen

extrem schlecht, kann nicht zu einer Folie verformt werden, sehr pulverförmig, flockig, geringer-Zusammenhalt

75 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 127 - 133

133-31

22

verfärbt, fühlt sich feucht an, kleine Klumpen

schlecht, Probe bleibt pulverförmig und körnig, muß stark durchgearbeitet werden, um eine brüchige Folie zu ergeben

mäßig, Rißbildung, Verformung, Ansammlung von Blasen

mittel, Rißbildung, Blasenbildung, Bruchbildung festzustellen

50 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 135 - 140

140-25

verfärbt, kalt, kleine Klumpen, etwas Pulver, unangenehmer, fischartiger Geruch

schlecht, reißt leicht zu Streifen ein, die nicht ohne weiteres aneinander haften, sehr viel Ausschuß

schlecht, zerreißt zu Streifen, rauhes Aussehen

mittel, deutliche Schichtbildung, zeigt Verbiegungen und Risse

O L) O

CD

ro

00 00

Tabelle IV (Fortsetzung) Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10

5. Vermahlbarkeit weitere Mahlvorgänge zum Ausdünnen des Materials

sehr gering, haftet stark an den Walzen, reißt, verformt sich und ist steif

gering, Probe wird steif, reißt, es bilden sich Löcher und Wellen, die Walzen werden gehindert

CO O CO CC

c ο u ο

Tabelle IV (Fortsetzung) Beispiel

Schmiermittel

Menge Literaturstelle

Beispiel 12

50 ml

N. B. Nr. 4445 Seiten 141 -

50 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 146 - 151

Beispiel 13

fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel (Zony® FSN)

50 ml

N. B. Nr. 4445
Seiten 26 - 31

CD O CO OO

Probe Nr.

Anzahl der Mahlvorgänge

Mahlzustand:

1. vor dem Vermählen

2. erster Durchgang: Fähigkeit zur Bildung einer Folie

3. anschließendes Dünnwalzen

146-14 23

feucht, kleine Klumpen, viel Pulver

gering, Probe bleibt sehr pulverförmig und körnig, muß stark durchgearbeitet werden, um eine sehr brüchige Folie zu ergeben

schlecht, zerbricht leicht, spaltet sich in Schichten auf

trocken, körnig,
kleine Klumpen

mittel, Probe wird zu
kleinen Stücken vermählen, die eine brüchige
Folienform annehmen

mäßig, Bildung von
Längsrissen, gewisse Rißbildung und Oberflächeneinrisse der Probe

31-17
25

schwer, fühlt sich feucht an, kleine Klumpen

gut, Material wandelt sich in eine zähe Folie um

ausgezeichnet, läßt sich sehr gut zermahlen und walzen

ro

CD

ro oo oo

Tabelle IV (Fortsetzung) Beispiel 11 Beispiel 12 Beispiel 13

4. Fähigkeit zum mäßig, Probe wird fest, mittel, Probe ist weich ausgezeichnet, keine
Quervermahlen zeigt Risse und Brüche und biegsam, die Oberfläche Beeinträchtigung der

der Probe neigt zur Blasen- Walzen, man erhält
bildung eine gleichförmige

Folie

5. Vermahlbarkeit schlecht, Probe wird spröde, mittel, die Probe ist ausgezeichnet, kein
weitere Mahlvor- es bilden sich Risse und flexibel, wobei sich Ver- Widerstand gegen das

(O gänge zum Ausdünnen des Material reißt an den biegungen und Löcher ent- Vermählen, man erhält
CD Materials Rändern ein wickeln, Flüssigkeit wird eine gleichmäßige

Ό auf die Walzen ausgepreßt Folie

ro w oo

HOOKER CHEMICALS 4030

- 31 -

Diese Beispiele verdeutlichen das Besondere der Erfindung und lassen klar erkennen, daß nicht sämtliche fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittel oder ganz allgemein sämtliche oberflächenaktiven Mittel zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen. Beispiel 3 verdeutlicht die besondere Überlegenheit des nichtionischen fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mittels im Vergleich zu anionischen, kationischen und amphoteren fluorhaltigen, oberflächenaktiven Mitteln und einem herkömmlichen nichtionischen oberflächenaktiven Mittel.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A."Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.-Ing. H. Liska

8 MÜNCHEN 86, DEN _c, ^ j_;·.^ ]Ü7Ü

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

HtM/ei

Case: 4030

HOOKER CHEMICALS & PLASTICS CORP.

Niagara Falls, New York 143 02, U. S. A.

Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Folienmaterialien und sie enthaltende Trennelemente

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Folienmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein pulverförmiges, trockenes Fluorkohlenstoffpolymeres mit einem Poren bildenden, teilchenförmigen Additiv ver-

^mischt? 909841/0782

HOOKER CHEMICALS ■103 0

b) ein organisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Schmiermittel zugibt;

c) das pulverförmige Polymere, das teilchenförmige Additiv und das Schmiermittel zu einer gleichmäßigen Mischung vermischt;

d) die Mischung zu einer Folie verformt;

e) die Folie auf die gewünschte Dicke bringt, indem man sie mehrfach zwischen Walzen hindurchführt;

f) die Folie zur Entfernung flüchtiger Bestandteile erhitzt;

g) das Fluorkohlenstoffpolymere sintert und das in dieser Weise gebildete, gesinterte Folienmaterial abkühlt; und

h) das Poren bildende, teilchenförmige Additiv entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Fluorkohlenstoffpolymeres Polytetrafluoräthylen verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man das Material durch Hiidurchfuhren zwischen den Walzen eines Walzwerks zu einer Folie verformt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß man das Material durch Strangpressen zu einer Folie verformt.

35
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als Schmiermittel ein nichtionisches, fluorhaltiges, oberflächenaktives Mittel verwendet.

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HOOKER CHEMICALS 4C30
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch 5 gekennzeichnet, daß man als

Schmiermittel ein Fluoralkyl-poly-(äthylenoxy)-äthanol verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeichnet, daß man das Schmiermittel in einer Menge von etwa 5 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Mischung, verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichnet, daß man das teilchenförmige Additiv und das Polymere in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:1 bis etwa 1:1 einsetzt.
9- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Folienmaterial nicht mehr als einer einzigen Reorxentierung von 90° zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzendurchgängen unterwirft, um die biaxiale Zugfestigkeit

25 zu erhöhen.
10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schmiermittel in einer Menge von etwa 18 bis etwa 23 Gew.-%,

jO bezogen auf das Gewicht der Mischung, verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, ·daß man das teilchenförmige Additiv und das Polymere in einem Gewichtsver-

35. hältnis von etwa 5 : 1 bis etwa 1 : 1 einsetzt.

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HOOKER CHEMICALS 4030
12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß man das Folienmaterial zur Entfernung flüchtiger Bestandteile auf eine Temperatur von etwa 100 bis etwa 250 ⁰C erhitzt und bei einer Temperatur von etwa 340 ⁰C bis etwa 360 ⁰C sintert.
13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das verwendete pulverförmige Polymere eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 um aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als teilchenförmiges Additiv Calciumcarbonat verwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man das teilchenförmige Additiv durch Auslaugen mit einer Mineralsäure entfernt.
16. Trennelement für Chloralkalizellen, dadurch gekennzeichnet , daß es eine mikroporöse Polytetrafluoräthylenfolie mit gleichmäßiger Porosität umfaßt, die dadurch erhältlich ist, daß man trockenes, pulverförmiges Polytetrafluoräthylen und ein Poren bildendes, teilchenförmiges Additiv mit einem nichtionischen, fluorhaltigen, oberflächenaktiven Schmiermittel zu einer gleichmäßigen Mischung vermischt, die Mischung zu einer Folie der gewünschten Dicke verformt, indem man sie in mehreren aufeinanderfolgenden Vorgängen walzt und wieder walzt, die Folie zur Entfernung flüchtiger Bestandteile trocknet, das Polytetrafluoräthylen sintert und das Poren bildende, teilchenförmige Additiv auslaugt.

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HOOKER CHEMICALS 4U3Ö
17. Trennelement nach Anspruch 15, dadurch

gekennzeichnet, daß es eine Porosi

tät von mehr als 70 % aufweist.
18. Trennelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß es eine Porosi-

10 tat von mehr als 80 % aufweist.
19. Trennelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischung etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% des Schmiermittels aufweist und das teilchenförmige Additiv und PoIytetrafluoräthylen in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:1 bis etwa 5 : 1 eingesetzt werden.
20. Trennelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es unter der Verwendung eines Fluoralkyl-poly-(äthylenoxy)-äthanols als Schmiermittel erhältlich ist.
21. Trennelement nach Anspruch 18, dadurch

gekennzeichnet, daß es unter Verwendung von Calciumcarbonat als teilchenförmigen! Additiv erhältlich ist.

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