用于挤出模塑体的组合物，其包含a)无机材料，其由于烘烤或者烧结而固结，以及b)甲基羟基乙基纤维素，其具有0.8至2.5的DS(甲基)和0.20至1.20的MS(羟基乙基)，以及至少2.00的DS(甲基)和MS(羟基乙基)之和。该组合物可用于制备用作催化剂载体、催化剂、热交换器或者过滤器的挤出模塑体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于挤出模塑体的组合物及其制备方法。
技术介绍
无机物料(诸如形成陶瓷的材料)的挤出模塑通过下面方法进行使由模塑助剂诸如有机粘合剂、表面活性剂、润滑剂和增塑剂与无机材料(具体是形成陶瓷的材料)混合和捏合获得的生坯或者组合物通过具有期望形状的模头，形成片材、条棒、中空管材、长方柱、中空长方柱、或者蜂窝结构。具体而言，呈陶瓷蜂窝形式的挤出模塑体已经用作汽车和各种工业领域中的废气清洁催化剂的载体、过滤器和热交换器。美国专利4，551，295涉及将塑性陶瓷批料挤出成广泛不同剖面和形状的制品诸如正餐餐具和电绝缘体，具体涉及由在挤出期间的压力下能够流动或者塑性变形的陶 瓷批料挤出薄壁蜂窝结构。美国专利讨论了甲基纤维素诸如以2wt.%水溶液在20° C根据Ubbelohde测得4000mPa. s的粘度的METH0CEL A4M纤维素醚具有低的凝胶化温度。根据该美国专利的图8，当挤出温度在23-30° C范围内升高时观察到挤出压力的急剧上升。该美国专利讨论了当可商购自The Dow Chemical Company并且具有4000mPa.s的粘度的METH0CEL F4M纤维素醚用作粘合剂/增塑剂时，未观察到这样的挤出压力上升。METH0CEL F4M纤维素醚具有27_30wt%的甲氧基取代度和4. 0-7. 5wt%的羟基丙氧基取代度。美国专利建议使用以2wt.%水溶液在20° C根据Ubbelohde测得粘度为25，000-100, OOOmPa. s的羟基丙基纤维素，从而允许在双螺杆挤出机中采用大于35° C的工作温度。国际专利申请W02008/077451披露挤出陶瓷物料的方法，其中陶瓷物料与纤维素醚诸如Walocel M-20678纤维素醚(其是羟基乙基甲基纤维素，粘度为10，400-12，400mPa. s’ 以 lwt. % 水溶液在水中使用 Haake Rotovisko RV 100 在剪切速率2. 55s—1在20° C测得)、与增塑剂诸如多羧酸酯醚、以及与消泡剂诸如聚醚混合。欧洲专利申请EP2157064A2披露纤维素醚因其优异的可塑性、水保持性和热凝胶化性在用于陶瓷挤出模塑体的组合物中用作有机粘合剂。EP2157064A2披露这些纤维素醚是不利的因为它们在挤出模塑期间增加了与模头部分的摩擦力，因此挤出温度由于该摩擦阻力而上升。EP2157064A2建议通过下面方法解决该问题在用于挤出模塑的包含陶瓷材料和水溶性纤维素醚的陶瓷组合物中另外引入苯乙烯磺酸酯，从而使挤出模塑能在高温进行由此提高了挤出模塑速度。国际专利申请W02007/047103涉及使用包含接枝至纤维素醚粘合剂诸如甲基纤维素或者轻基丙基甲基纤维素如可从The Dow Chemical Company获得的MethoceI A4M和20-333以及Methocel F240的有机润滑剂诸如一元羧酸如硬脂酸的有机粘合剂体系。不幸的是，使用苯乙烯磺酸酯或者已经与一元羧酸接枝的纤维素醚粘合剂显著地提高了用于挤出模塑体的组合物的成本。因此，期望提供新的用于挤出模塑体的组合物，其能在合理的低挤出压力下挤出。由于高的磨损或者高的动力成本，高挤出压力的技术上和经济上的不利使得挤出机操作过早地不经济。
技术实现思路
本专利技术的一方面是用于挤出模塑体的组合物，其包含a)无机材料，其由于烘烤或者烧结而固结(set)，以及b)甲基羟基乙基纤维素，其具有O. 8至2. 5的DS (甲基)和O. 20至I. 20的MS (羟基乙基)以及DS(甲基)和MS (羟基乙基)之和为至少2.00。本专利技术的另一方面是上述甲基羟基乙基纤维素用于降低制备挤出模塑体的挤出模塑法中的压力的用途。 本专利技术的又一方面是制备挤出模塑体的方法，其包括下面步骤混合无机材料、上述甲基羟基乙基纤维素、水和任选的添加剂以提供可挤出物料以及将该可挤出物料进行挤出模塑、干燥和烧结。本专利技术的又一方面是由上述组合物制备的挤出模塑体。本专利技术的又一方面是上述挤出模塑体作为催化剂载体、作为催化剂、热交换器或者过滤器的用途。具体实施例方式出乎预料地发现，当用于挤出模塑体的组合物包含具有O. 8至2. 5的DS (甲基)、O. 20至I. 20的MS (羟基乙基)以及至少2. 00的DS (甲基)与MS (羟基乙基)之和的甲基羟基乙基纤维素而不是包含先前在用于挤出模塑体的组合物中使用的甲基纤维素或者甲基羟基乙基纤维素时，用于挤出模塑体的组合物可在较低的挤出压力下挤出。纤维素醚的甲基取代度(即DS(甲基))是每脱水葡萄糖单元(AGU)的取代OH基团的平均数。羟基乙基取代度通过MS (摩尔取代度)描述。MS (羟基乙基)或者MS (HE)是每摩尔脱水葡萄糖单元通过醚键结合的醚化试剂环氧乙烷的平均摩尔数。测定DS(甲基)根据ASTMD3876-96(再核准2001)进行。测定MS (羟基乙基)根据ASTM D4794-94 (再核准1998)进行。根据这些方法，甲氧基和羟基乙基取代度含量以百分数(%)获得，由其可计算DS (甲基)和MS (羟基乙基)，如本领域技术人员所已知的。优选地，甲基羟基乙基纤维素具有至少I. O、更优选至少I. 3、最优选至少I. 50，且优选至多2. 2、更优选至多2. O、且最优选至多I. 90的DS(甲基)。优选地，甲基羟基乙基纤维素具有O. 30至O. 90、更优选O. 30至O. 70的MS (羟基乙基)。优选地，DS (甲基)与MS (羟基乙基)之和为至少2. 10，更优选至少2. 20。优选，DS (甲基)与MS (羟基乙基)之和为至多3. 20，更优选至多2. 90，最优选至多2. 60。甲基羟基乙基纤维素的粘度通常为300至200，OOOmPa · S，更优选400至100，OOOmPa · S，以在20° C的2wt%水溶液在20° C以及在2. 55s4的剪切速率条件下在Haake VT550粘度测试仪中测量。用于挤出模塑体的组合物是由于烘烤或者烧结而固结的物料，最优选形成陶瓷的材料。由于烘烤或者烧结而固结的物料不包括水凝粘合剂诸如水泥或者石膏，并且不包括基于水泥或者石膏的物料。无机形成陶瓷的材料可以是合成材料诸如氧化物、氢氧化物等，或者它们可以是天然产生的矿物质诸如粘土、滑石、或者这些的任意组合。更优选地，无机材料是氧化铝或者其前体、二氧化硅或者其前体、铝酸盐、铝硅酸盐、铝硅氧化物(alumina silica)、长石、氧化钛、熔融石英、氮化铝、碳化铝、高岭土、堇青石或者其前体、莫来石或者其前体、粘土、膨润土、滑石、锆石、氧化锆、尖晶石、碳化硅、硼化硅、氮化硅、二氧化钛、碳化钛、碳化硼、氧化硼、硅酸硼、硼硅酸钠钡、硅酸盐和片状硅酸盐、硅金属、碳、毛玻璃、稀土氧化物、碱石灰、沸石、钛酸钡、铅钛酸盐错酸盐(lead titanatezirconate)、钛酸招、亚铁酸钡(bariumferrite)、亚铁酸银(strontium ferrite)、碳、毛玻璃、金属氧化物诸如稀土氧化物、或者上述无机材料中两种或更多种的组合。术语“粘土”是指具有板状结构并在与水混合时形成塑性物料的水合硅酸铝。通常，粘土由一种或多种结晶型结构诸如高岭土、伊利石和蒙皂石构成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R拜尔，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：
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