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1、10申请公布号CN104245627A43申请公布日20141224CN104245627A21申请号201380007457922申请日2013013161/597,41420120210USC04B35/636200601B29C47/00200601C04B38/0020060171申请人陶氏环球技术有限责任公司地址美国密歇根州72发明人R拜耳YM戈尔拉科多特J赫曼斯74专利代理机构北京市嘉元知识产权代理事务所特殊普通合伙11484代理人陈静54发明名称包含一定中值颗粒长度的纤维衍生物的用于挤出成型陶瓷体的组合物57摘要适于挤出成型的组合物包含A形成陶瓷的材料；和B具有中值颗粒长度为11。
2、0至300微米的纤维素衍生物。有利地使用纤维素醚，该纤维素醚通过提供基于潮湿纤维素衍生物总重的，水分含量为35至90的潮湿纤维素衍生物，和在气扫冲击研磨机中干燥研磨该潮湿纤维素衍生物至中值颗粒长度为110至300微米而获得。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014073186PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0239702013013187PCT国际申请的公布数据WO2013/119443EN2013081551INTCL权利要求书1页说明书9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页10申请公布号CN104245627ACN10424。
3、5627A1/1页21一种组合物包含A形成陶瓷的材料，和B具有中值颗粒长度为110至300微米的纤维素衍生物。2权利要求1所述的组合物，其中所述纤维素衍生物具有120至270微米的中值颗粒长度。3权利要求1或2所述的组合物，其中所述纤维素衍生物是通过提供基于潮湿纤维素衍生物总重的，水分含量为35至98的潮湿纤维素衍生物，和在气扫冲击研磨机中干燥研磨该潮湿纤维素衍生物而可获得的。4权利要求1或2所述的组合物，其中所述纤维素衍生物是通过将纤维素衍生物与液体混合，从而提供基于潮湿纤维素衍生物总重的，水分含量为35至98的潮湿纤维素衍生物，和在气扫冲击研磨机中干燥研磨该潮湿纤维素衍生物而可获得的。5任。
4、一前述权利要求的组合物，其中所述纤维素衍生物是纤维素醚。6任一前述权利要求的组合物，其中形成陶瓷的材料是氧化铝或其前体，二氧化硅或其前体，铝酸盐，铝硅酸盐，铝硅质，长石，氧化钛，熔凝硅石，氮化铝，碳化铝，高岭土，堇青石，莫来石，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，硼硅酸盐，钠钡硼硅酸盐，硅酸盐，片状硅酸盐，硅金属，碱石灰，沸石，钛酸钡，锆钛酸铅，钛酸铝，亚铁酸钡，亚铁酸锶，碳，玻璃粉，稀土氧化物，或两种或更多种这种无机材料的组合。7任一前述权利要求的组合物，还包含水稀释剂。8由权利要求1至7任一项的组合物生产的挤出成型体。9权利要。
5、求8所述的挤出成型体，其具有蜂窝结构。10一种生产挤出成型体的方法，包含使权利要求1至7任一项的组合物经挤出成型的步骤。11权利要求10所述的方法，包含以下步骤A将具有中值颗粒长度为110至300微米的纤维素衍生物与形成陶瓷的材料，液体稀释剂和任选的添加剂混合以产生糊状物质，其中所述纤维素衍生物优选已经通过在气扫冲击研磨机中将基于潮湿纤维素衍生物总重的，水分含量为35至90的潮湿纤维素衍生物干燥研磨至中值颗粒长度为110至300微米而获得，B可选择地使所述糊状物质通过金属丝网筛和C使糊状物质经挤出成型以生产挤出成型体。12权利要求11所述的方法，其中使所述挤出成形体经过干燥和烘焙或烧结。13中。
6、值颗粒长度为110至300微米的纤维素衍生物用于生产挤出成型陶瓷体的用途。14权利要求13的用途，其中使用权利要求2至5任一项指定的纤维衍生物。15权利要求8或9的挤出成型体作为催化剂载体，催化剂，热交换器，或过滤器的用途。权利要求书CN104245627A1/9页3包含一定中值颗粒长度的纤维衍生物的用于挤出成型陶瓷体的组合物技术领域0001本申请涉及包含形成陶瓷的材料的组合物，挤出成型体和制造它们的方法。背景技术0002形成陶瓷的材料的挤出成型可通过使生坯或组合物通过具有期望形状的模头形成片，棒，空心管，长方柱，空心长方柱，或蜂窝结构来实现，所述生坯或组合物通过混合和/或捏合成型助剂诸如有机。
7、粘合剂，表面活性剂，润滑剂和增塑剂以及形成陶瓷的材料而获得。特别地，陶瓷蜂窝形式的挤出成型体已经在汽车和各自工业领域用作废气净化催化剂的载体、过滤器和热交换器。0003美国专利NO6,589,627探讨了提供薄壁蜂窝结构体的需求。近年来，随着汽车控制的日益苛刻，人们花费了大量研究来减少堇青石蜂窝结构体的单元壁厚度。减少堇青石蜂窝结构体的单元壁厚度降低其热容量，这在启动引擎后立即导致更快激活气体净化催化剂和快速减少碳氢化合物的排放。0004陶瓷蜂窝结构体的制造显示出特有的挑战性。当成型过程中陶瓷蜂窝结构体的单元壁厚度被减少时，例如，减少到小于100微米，挤出通道的宽度也减少了，成型材料通过挤出通。
8、道呈现的阻力显著增加。由于陶瓷体和模头壁表面之间的摩擦阻力，挤出物的外围表面变得粗糙。当成型材料的硬度增加和/或其流动性降低时，这种现象变得更加显著。然而，如果成型材料的硬度仅被降低以提高流动性，就会发生问题，即挤出的蜂窝结构体会由于其自重变形或挤出物随着外部力，例如随后步骤产生的振动而易于变形。0005美国专利申请公布20100025897公开了由于纤维素醚优异的可塑性，保水性和热凝胶性，其被当作有机粘合剂用于陶瓷挤出成型体的组合物中。将纤维素醚用于陶瓷挤出成型体的组合物中也在其他专利申请中公开，例如美国专利NO4,551,295，欧洲专利申请EP0652191，EP0714867和EP23。
9、71785以及国际专利申请WO/2007047103。0006欧洲专利NOEP1658164探讨了生产特薄网状蜂窝基体的困难。当传统挤出设备用于生产具有网壁厚度小于约0004英寸001CM的陶瓷蜂窝体时，在挤出产品中观察到纤维素挤出物网即，不包含陶瓷材料的区域不可接受的大量破损。技术专家一般认为陶瓷材料中的这些破损源于挤出材料中的一个或多个颗粒堵住了挤出模头中的通道，导致一定区域中的批料受到限制无法流动。EP1658164公开了有必要保证正在挤出的批料真正不含大颗粒和结块批料。在标准的挤出过程中，可通过过滤挤出模头上游的批料除去批料中包含的大颗粒和结块批料。通常使批料通过位于一个或多个挤出螺杆。
10、和模头之间的金属丝网筛而完成过滤。0007当材料通过金属丝网筛时，大颗粒和结块批料也是不期望的。当大颗粒和结块批料在网筛或模头上积聚时，横截面和挤出产量降低，挤出压力升高。高于一定挤出压力或高于一定量的源于大颗粒和结块批料堵塞造成的缺陷，导致过多缺陷的挤出部件。必须更换模头或网筛，这导致生产过程的中断和产量的降低。说明书CN104245627A2/9页40008纤维素衍生物，例如用于陶瓷挤出成型体的组合物的纤维素醚，一般是水溶性的。像纤维素醚那样的纤维素衍生物可由纤维素来制造，该纤维素是不溶于水的，因为氢键足够强到阻止与水中的水分子水合。在制备纤维素醚的过程中，用例如NAOH这样的碱性水溶液处。
11、理纤维素，以将其转变成碱性纤维素和破坏结晶性，然后与衍生试剂，例如酯化剂反应，以酯化剂取代纤维素上的羟基和形成纤维素醚。由于在碱性纤维素中结晶性没有完全消失，大部分市场上可买到的纤维素醚是水溶性的，但部分包含不溶于水的部分。0009令人期望的是提供一种包含形成陶瓷的材料和纤维素衍生物的新组合物，其适于挤出成型，特别是适于生产具有蜂窝结构的挤出成型体。特别令人期望的是提供一种包含形成陶瓷的材料和纤维素衍生物的新组合物，其在挤出组合物之前或挤出组合物的过程中降低了金属丝网筛或模头的堵塞。发明内容0010本发明的一方面是组合物，其包含A形成陶瓷的材料，和B具有110至300微米中值颗粒长度的纤维素衍。
12、生物。0011本发明的另一方面是用该组合物生产的挤出成型体。0012进一步地，本发明的另一方面是生产挤出成型体的方法，其包括使上述组合物经受挤出成型的步骤。0013进一步地，本发明的另一方面是将具有110至300微米中值颗粒长度的纤维素衍生物用于生产挤出成型陶瓷体的用途。0014进一步地，本发明的另一方面是将上述挤出成型体用作催化剂的载体，催化剂，热交换器或过滤器的用途。具体实施方式0015令人惊讶地，已经发现，当包含形成陶瓷的材料和纤维素衍生物的组合物通过诸如金属丝网筛或模头的装置挤出时，如果组合物包含具有110至300微米，优选120至270微米，更优选120至250微米，和最优选130至。
13、230微米的中值颗粒长度的纤维素醚，由纤维衍生物引起所述装置的堵塞可以减少。0016具有上述颗粒尺寸的纤维素衍生物优选可通过提供基于潮湿纤维素衍生物总重的，具有35至98水分含量的潮湿纤维素衍生物和在气扫冲击研磨机中干燥研磨该潮湿纤维素衍生物，直至获得上述中值颗粒长度的方式获得。在美国专利NO6,509,461和7,259,257中对气扫冲击研磨机中的潮湿纤维素衍生物处理作了一般性描述。美国专利NO6,943,247公开了记载在美国专利NO6,509,461中的经处理的纤维衍生物在水泥基建筑材料组合物，例如瓷砖粘合剂中的用途。在下文更详细地描述具有上述颗粒尺寸的纤维素衍生物的生产。0017优选。
14、的纤维素衍生物是纤维素酯或纤维素醚。优选的纤维素醚是羧基C1C3烷基纤维素，例如羧甲基纤维素；羧基C1C3烷基羟基C1C3烷基纤维素，例如羧甲基羟乙基纤维素；C1C3烷基纤维素，例如甲基纤维素；C1C3烷基羟基C13烷基纤维素，例如羟乙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素或乙基羟乙基纤维素；羟基C13烷基纤维素，例如羟乙基纤维素或羟丙基纤维素；混合羟基C13烷基纤维素，例如羟乙基羟丙基纤维素，或烷说明书CN104245627A3/9页5氧基羟乙基羟丙基纤维素，烷氧基是直链或支化的并包含2至8个碳原子。纤维素衍生物一般是水溶性的，这意味着在25和1个大气压下的100克蒸馏水中，它们一般在水中具有至少1。
15、克,更优选至少2克，最优选至少5克的溶解度。0018更优选地，水溶性纤维素醚是具有甲基取代度DS甲基为12至22，优选15至20的甲基纤维素；或具有DS甲基为09至22，优选11至20，和MS羟丙基为002至20，优选01至12的羟丙基甲基纤维素；或具有DS甲基为115至23，优选115至22，和MS羟乙基为003至10，优选005至09的羟乙基甲基纤维素；或具有MS羟乙基为12至30，优选145至25的羟乙基纤维素。醚侧基，即DS甲基，MS羟乙基和MS羟丙基的测定可以如KLKETTERER,WEKESTER,DLWIEDERRICH和LAGROVER的“DETERMINATIONOFALKO。
16、XYLSUBSTITUTIONINCELLULOSEETHERSBYZEISELGASCHROMATOGRAPHIE,ANALYTICALCHEMISTRYZEISEL,VOL51，NO13，NOV1979，217276中所述的那样进行。0019水溶性纤维素的粘度可在宽范围内变化。在本发明的一个方面，纤维素醚的粘度大于150MPAS，优选500至200,000MPAS，更优选500至100,000MPAS，最优选1000至80,000MPAS，特别是1000至60,000MPAS，其由20和255S1的剪切速率下，带有锥板GEOMETRYCP60/2的HAAKERS600流变仪测定20的15重。
17、量的水溶液来确定。0020水溶性纤维素衍生物可用已知方式生产。第一步I采用碱金属氢氧化物处理纤维素以制备碱性纤维素。步骤I典型地通过在搅拌机中均匀混合研磨的纤维素和水溶液来进行，优选35至60WT的碱金属氢氧化物特别是氢氧化钠的水溶液，得到碱金属纤维素。已知的方法是在合适的搅拌装置中的喷洒碱化法SPRAYALKALIZATION，其中用碱金属氢氧化物溶液喷洒研磨的纤维素。可选择地，研磨的纤维素被悬浮在悬浮介质中，然后再加入碱金属氢氧化物。在淤浆碱化过程中，纤维素被悬浮在碱性金属氢氧化物溶液中，然后经过螺杆挤压或筛网筒挤压后除去多余的苛性碱金属氢氧化物。有时候用碱金属氢氧化物水溶液处理纤维素不能。
18、完全消除纤维素的结晶性。尽管将纤维素完全转变成碱性纤维素是令人期望的，但生产过程中的条件限制可导致残余量的未反应纤维素。本领域技术人员知道什么样的反应条件会导致未反应纤维量的增加，例如研磨纤维素的方式制浆，其会导致不期望量的不反应的过大尺寸颗粒，反应器中的死区，或碱化过程中碱金属氢氧化物的不均匀分布。0021在进一步的步骤II中，碱性纤维素与衍生试剂反应以生产水溶性纤维素衍生物。优选的衍生试剂是酯化剂或醚化剂，例如像甲基氯那样的烷基卤化物和/或像环氧乙烷和/或环氧丙烷和/或环氧丁烷那样的羟烷基化试剂。0022下进一步的步骤III中，生产的水溶性纤维素衍生物通常经洗涤方式以除去副产物。尽管优选的。
19、洗涤液可依赖于纤维素衍生物的具体类型，但优选的洗涤液一般是水，异丙醇，丙酮，甲基乙基酮或盐水。更优选地，水或盐水用作洗涤液。纤维素衍生物一般在20至120，优选65至95的温度下洗涤。溶剂润湿，优选水润湿的滤饼是在洗涤和从洗涤液中分离纤维素衍生物后获得的。在洗涤步骤之后，纤维素衍生物一般具有30至60的水分含量，典型地45至55，基于潮湿纤维素衍生物的总重。0023经洗涤的纤维素衍生物优选经受润湿步骤，其中纤维素衍生物在混合器中与液体混合，以提供具有基于潮湿纤维素衍生物总重35至98，优选40至90，更优选50至85，和特别是60至75水分含量的潮湿纤维素衍生物。在润湿步骤中，洗涤步骤说明书C。
20、N104245627A4/9页6III中获得的潮湿纤维素衍生物与额外量的液体混合。可选择地，洗涤过的潮湿的水溶性纤维素衍生物首先经受干燥步骤和接着仅与液体混合以提供具有上述水分含量的潮湿纤维素衍生物。在纤维素衍生物与额外量的液体接触前，经洗涤的水溶性纤维素衍生物的部分或完全干燥可能是有用的，例如，在使用与随后所用液体不同的洗液洗涤纤维素衍生物或对生产过程有限制的情况。经洗涤的纤维素醚可用已知的方式干燥，例如，使用接触式干燥器，诸如可从市场上买到的LOUISVILLEDRYCOMPANYLOUISVILLE,USA的蒸汽管干燥器，或德国KRAUSSMAF的板式干燥器，以提供水溶性纤维素衍生物，其。
21、基于纤维素衍生物总重具有的水分含量一般小于30，优选小于10，更优选小于5。0024润湿步骤中可用的液体是，例如，水，异丙醇，丙酮，甲基乙基酮或盐水。最优选地，使用水。加入到水溶性纤维素衍生物中的液体量必须根据纤维素衍生物的水分含量来调整。0025润湿步骤中纤维素衍生物的温度优选在5至80的范围，更优选5至65，和最优选10至50。在润湿步骤中，混合器的使用是优选的，其允许充分和强烈的混合。有用的混合器是，例如，造粒机，捏合机，挤出机，压机或辊式磨碎机，其中纤维素衍生物和液体的混合物通过施加剪切力和混合，例如双螺杆混合机匀化。同步旋转和反向旋转的机器是合适的。带有两个水平设置的，彼此深度啮合和。
22、执行互剥离行为MUTUALSTRIPPINGACTION如同在双螺杆混合机中的情形的搅拌桨的所谓的分槽捏合机DIVIDEDTROUGHKNEADER是特别合适的。合适的单轴连续捏合机包括所谓的混合器，它是具有模块结构的高性能搅拌机，由多部分，可加热和可冷却的搅拌筒和单方面安装的桨式搅拌机制造商LIPP，德国组成。所谓的带销的圆筒挤出机或挤出机制造商BERSTORFF，德国也是合适的。插入到容室的销起到桥墩的作用，以防止捏合材料随着轴一起旋转。在水平组装中带有所谓双桨SIGMA搅拌器制造商FIMA，德国的捏合搅拌机是特别合适的。桨以不同速度运行和它们的旋转方向可是反向的。如果合适的挡流板安装在容。
23、器壁上以防止捏合物质随着搅拌轴一起旋转，那么带有垂直设置搅拌轴的搅拌容器也是合适的，以这种方式将强烈的搅拌动作传递给捏合材料制造商BAYERAG。带有行星搅拌器和内联均质机的双层壁搅拌容器也是合适的。在润湿步骤获得的混合物是潮湿的纤维素衍生物，其通常为湿粒，湿块和/或湿浆的形状。0026使得基于潮湿纤维素衍生物总重，具有水分含量为3598，优选4090，更优选5085和特别是6075的潮湿纤维素衍生物在气扫冲击研磨机优选空气吹扫冲击研磨机中干燥研磨，其中纤维素衍生物经受冲击和/或剪切应力。优选的气扫冲击研磨机是ULTRAROTOR研磨机ALENBURGERMASCHINENJAECKERING。
24、，德国或TURBONERPLM研磨机PALLMANNMASCHINENFABRIKGMBHCOKG，德国。气体分级研磨机也是有用的气扫冲击研磨机，例如，HOSOKAWAALPINE气体分级研磨机ZPSCIRCOPLEXHOSOKAWAMICRONLTD,CHESHIRE,英格兰。干燥通常伴随着热气和机械能的组合。热空气是最常用的，但也能用热氮气。热气和湿产品的水蒸汽一般经分开的入口输送到研磨机中，典型地热气从底部和湿产品在侧入口经由与研磨机相连的喂料螺杆系统输送到研磨机中。过热的溶剂蒸汽，例如过热的水蒸汽，或水蒸汽/惰性气体混合物或水蒸汽/空气混合物可用作传热气体，和传送气体，其在欧洲专利申请。
25、EP0954536A1等同于美国专利NO6,320,043说明书CN104245627A5/9页7和EP1127910A1等同于美国专利NO7,259,257中更详细地描述。在干燥研磨步骤中，基于纤维素衍生物的总重，纤维素衍生物的水分含量典型地减少到1至20，优选1至10，更优选1至5。干燥研磨设备的圆周速度优选控制在35至140M/S的范围内。0027经干燥和研磨的纤维素衍生物优选经过气体分级，典型地如下所述。精细分离的固体材料可以作为最终产品以及传送气体一起从干燥研磨设备的研磨区排放。可能存在的灰粒可与精细材料分开。灰粒可返回到干燥研磨设备的研磨区。精细分离的固体颗粒优选从设置在干燥研磨设。
26、备下游的分离器的气流中分离。分离器优选设计成执行气体分级，例如空气分级。它可以是离心分离器，例如旋风分离器，或过滤分离器例如筛子。根据干燥研磨设备的结构，在干燥研磨设备中可以已经进行气体分级。传送气体可以循环回干燥研磨设备，但优选进行过滤以除去传送气体中残余量的水不溶性纤维。0028纤维素衍生物经充分干燥研磨，以提供具有中值颗粒长度为110至300微米，优选120至270微米，更优选120至250微米，和最优选130至230微米的纤维素衍生物。中值颗粒长度是下面定义的LOP50,3。颗粒的长度定义为颗粒轮廓内的颗粒相对端之间的最长直接距离，用LOP颗粒长度来标记。“直接DIRECT”的意思是没。
27、有弯曲或支线。优选采用高速图像分析系统测量LOP，该系统结合颗粒尺寸和形状分析。此特殊图像分析方法记载在WWITT,UJLIST,CURRENTLIMITSOFPARTICLESIZEANDSHAPEANALYSISWITHHIGHSPEEDIMAGEANALYSIS,PARTEC2007。LOP50,3是中值颗粒长度和定义如下所有颗粒尺寸分布，例如，LOP可显示和应用为数量0，长度1，面积2或体积3分布。优选LOP的体积分布计算为累积分布Q3。颗粒长度值LOP50,3内的体积分布用逗号后的数字3标记。反映中值数值的标记50，代表50的颗粒长度分布小于以微米计的指定值和50大于指定值。用该图像。
28、分析软件计算50的LOP值。可从市场上买到的高速图像分析系统来自上面提到过的德国的SYMPATECGMBH,CLASUSTHALZELLERFELD动态图像分析系统DIAQICPICTM。0029本发明的组合物适于生产挤出成型体，优选包含基于形成陶瓷的材料A和上述纤维素衍生物B总重的85至99，更优选90至99的形成陶瓷的材料A，和1至15，优选1至10的上述纤维素衍生物B。0030本发明的组合物可包含除了形成陶瓷的材料A和上述纤维素衍生物B以外的其他组分，例如一种或多种液体稀释剂和一种或多种下面列出的任选的添加剂。所述其他组分的量，如果存在的话，通常为基于组合物总重的5至50，优选15至45。
29、，更优选30至40。0031形成陶瓷的材料可以是诸如氧化物，氢氧化物等那样的合成制备的材料，或它们可以是诸如粘土，滑石那样的天然存在的矿物质，或这些物质的组合。更优选地，形成陶瓷的材料是氧化铝或其前体，二氧化硅或其前体，铝酸盐，铝硅酸盐，铝硅质ALUMINASILICA，长石，氧化钛，熔凝硅石、氮化铝，碳化铝，高岭土，堇青石或其前体，莫来石或其前体，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，硼硅酸盐，钠钡硼硅酸盐SODABARIUMBOROSILICATE，硅酸盐和片状硅酸盐，硅金属，碱石灰，沸石，钛酸钡，锆钛酸铅，钛酸铝，亚铁酸钡，亚。
30、铁酸锶，碳，玻璃粉，稀土氧化物，或两种或更多种这种无机材料的组合。可选择地，形成陶瓷的材料是选自包含由喷火合成法FLAMSPRAYSYNTHESIS制备的，颗粒尺寸范围为01100M的金属的金属说明书CN104245627A6/9页8陶瓷材料，其中该金属是基于钢和/或铁和/或铝和/或铜和诸如CR，NI，MO，MN或V那样的不同的合金元素。术语“粘土”的意思是具有扁平结构的水合硅酸铝且与水混合时形成塑性物质。典型地，粘土包括一种或多种结晶结构，例如高岭土，伊利石和蒙脱石。优选的氧化物是那些与粘土混合时形成堇青石或莫来石的氧化物例如，二氧化硅和滑石用于形成堇青石，当形成莫来石时使用氧化铝。0032。
31、优选本发明的组合物是以糊状物的形式能被挤出。一般来说，本发明的组合物还包含25时是液体和为溶解纤维素衍生物提供介质并因此为批料提供塑性和润湿粉料的稀释剂。液体稀释剂优选是水稀释剂，优选任选与水混合溶剂一起使用的水。最优选水用作液体稀释剂。可挤出的组合物优选每100重量份形成陶瓷的材料A包含10至60重量份，更优选20至50重量份，最优选15至40重量份的液体稀释剂。0033本发明的组合物可进一步包含诸如表面活性剂，润滑剂和成孔材料那样的其他添加剂。0034可用于本发明实践的表面活性剂的非限定性实例为C8至C22脂肪酸和/或其衍生物。可与这些脂肪酸一起使用的其他表面活性剂组分是C8至C22脂肪酯。
32、，C8至C22脂肪醇和它们的组合。示例性的表面活性剂是硬脂酸，月桂酸，油酸，亚油酸，棕榈油酸和其衍生物，硬脂酸与月桂基硫酸铵的组合，以及所有这些的组合。最优选的表面活性剂是月桂酸、硬脂酸、油酸，以及这些物质的组合。典型地，表面活性剂的量可以为基于形成陶瓷的材料A重量的05至3。0035润滑剂的非限定的实例是例如聚环氧乙烷均聚物，共聚物和三元共聚物，乙二醇，或油类润滑剂，诸如轻质矿物油，玉米油，高分子量聚丁烯，多元醇酯，轻质矿物油和蜡乳液的共混物，固体石蜡在玉米油中的共混物，和这些润滑剂的组合。典型地，油类润滑剂的量可是基于形成陶瓷的材料A的重量的01至10，更典型地是03至6。0036本发明的。
33、另一方面是生产挤出成型体，优选挤出成型中空体的方法，其包括使上述本发明组合物经过挤出成型的步骤。生产挤出成型体的方法优选包括步骤A将具有中值颗粒长度为110至300微米，优选120至270微米，更优选120至250微米，和最优选130至230微米的纤维素衍生物与形成陶瓷的材料，液体稀释剂和任选的添加剂混合以生产糊状物质，其中所述纤维素衍生物优选在气扫冲击研磨机中，通过干燥研磨基于潮湿纤维素衍生物总重水分含量为35至90的潮湿纤维素衍生物至上述中值颗粒长度而获得，B任选地使糊状物质通过金属丝网筛和C使糊状物质经挤出成型来生产挤出成型体。可通过例如已知的传统捏合方法来实现形成陶瓷的材料A，纤维素衍。
34、生物B，液体稀释剂C，例如水和诸如表面活性剂，润滑剂和成孔材料那样的任选的其他添加剂的均匀混合。0037当形成糊状物质时，纤维素衍生物不再保持其110至300微米的原始中值颗粒长度，而溶于液体稀释剂如水中。本专利申请的发明者们发现，较小的原始中值颗粒长度导致堵塞减少。这一观察的原因没有被发明者们完全了解。不想受限于理论，发明者们认为研磨纤维素衍生物以获得中值颗粒长度为110至300微米，优选120至270微米，更优选120至250微米，和最优选130至230微米，特别是上述的潮湿和干燥研磨的纤维素衍生物，导致水溶性纤维素衍生物的不溶于水的部分减少。然而，水溶性纤维素衍生物的不溶于水的部分减少的。
35、机理并没有被完全了解。0038当使糊状物质在经挤出成型前通过金属丝网筛，例如用于过滤糊状物质时，金属说明书CN104245627A7/9页9丝网筛优选具有20至100微米，更优选30至60微米的网孔宽度。尽管糊状物质可挤出成任何适当尺寸和形状的主体，但当生产具有薄单元壁的挤出成型体，例如像蜂窝那样的单元体时，在挤出本发明组合物的过程中，未曾预料的减少堵塞的优势特别令人关注。当挤出体具有蜂窝结构时，挤出通道宽度变小和当成型材料通过挤出通道时，堵塞挤出通道的危险显著增加。一般地，蜂窝密度范围从15个单元/CM2到235个单元/CM2。典型的壁厚为005至065MM，优选为005至010MM。003。
36、9糊状物质可由已知传统的陶瓷挤出方法成型成生坯。在示范性的方面，可以用液压冲击挤出压机，或双级真空单螺旋挤出机，或带有与排料端连接的模头组件的双螺杆挤出机来进行挤出。0040接着将准备好的生坯干燥以去除过多的水分。可用热空气，或蒸汽，高频干燥DIELECTRICDRYING或微波加热来进行干燥，然后可以通过空气干燥进行。一旦完成干燥，此后根据已知技术在有效将生坯转变成烧结的或烘焙的物品的条件下烧制生坯。烧制的温度和时间条件依赖于组合物和烧制体尺寸和形状，本发明不限定于特定的烧制温度和时间。典型的温度为600至2300，和在这些温度的保持时间通常为1小时至20小时。0041干燥的和烧结的或烘焙的。
37、挤出成型体在诸如催化剂载体，催化剂，热交换器，或过滤器，例如柴油微粒滤清器，熔融金属过滤器和再生器芯那样的大量应用中找到用途。在优选的方面，本发明的组合物和方法很适合生产诸如蜂窝体的单元体。这些单元陶瓷体特作为催化剂载体，催化剂，热交换器或过滤器，特别是用于废气处理时特别有用。0042应当理解的是，生产的陶瓷体的特殊需求尺寸和形状可取决于应用，例如，在汽车应用中由发动机尺寸和安装的空间决定。尽管本发明的挤出成型体在一个方面适于制备薄壁蜂窝体，但本发明的混合物也能用于厚壁结构。例如，具有15至30个单元/CM2和030至064MM壁厚的蜂窝结构也很适合柴油微粒滤清器的应用。0043现通过以下实施。
38、例对本发明的某些实施方案进行详细说明。0044实施例0045除非另有说明，所有的份数和百分比都是以重量计。实施例中使用以下测试程序。0046实施例130047生产具有期望中值颗粒长度的纤维素醚0048用市场上可买到的带有加热和冷却夹套的连续混合器将水加入到市场上可买到的干纤维素醚中，该纤维素醚具有287的甲氧基和69的羟丙氧基取代度和根据UBBELODHDE法，在20下2水溶液中时测得的41,365MPAS的粘度和33的水分含量水平。以20KG/H的进料速度将纤维素醚连续输送到混合器内。0049混合器夹套配有0至70的液体。以3355KG/H的速率将温度为0至60的水加入到混合器中，使其水分含。
39、量为约6475。潮湿的产品经传送带连续转移到研磨机喂料装置ALETENBURGERMASCHINENJAECKERINGGMBH,HAMM,德国内。容器搅拌器的底部桨叶将糊状物质压入安装在容器底部的单螺旋螺杆内。迫使潮湿的产品通过多孔板直接进入第一和第二研磨段之间的ULTRAROTORII“S”气扫冲击研磨机ALETENBURGERMASCHINENJAECKERINGGMBH,HAMM,GERMANY的一侧内。所述研磨机配有七个研磨段。底部的三个研磨段配有标准的研磨棒。涡轮棒安装在顶部的四个研磨段上。带有十二个桨叶的同向旋转手指形筛盘NGERSIFTERWHEEL安装在第7个研磨段的顶部。研。
40、磨机夹套的内部有标说明书CN104245627A8/9页10准的ALTENBURGER波纹状固定研磨板。0050以114M/S的圆周速度运行冲击研磨机的转子。将热氮气蒸汽以10681129M3/H输送到研磨机底部。用旋风分离器将干的产品与氮气分离。最终产品的水分含量为1521重量。具体加工条件列在下面的表1中。0051表1加工条件00520053对比例0054凝胶挤出方法的说明0055为了检测仅来自纤维素醚而非形成陶瓷的材料的堵塞，有必要用不含任何形成陶瓷的材料的纤维素醚糊做挤出实验。在这种情况下，实际挤出条件下的来自纤维素醚的堵塞能在很短的时间内检测到。在凝胶挤出法中纤维素醚凝胶通过金属滤网。
41、挤出为稠糊。在该含水凝胶中的纤维素醚浓度与用于挤出的典型陶瓷糊制剂中的纤维素醚浓度相比要显著高一些。由于这种影响，可以观察到因筛网堵塞增加而挤出速度减小的现象比在现实的陶瓷挤出试验中快得多。通过在5分钟的步骤中称量挤出的凝胶糊的产量间接测量挤出速度。挤出速度每分钟的产量记录为挤出时间的函数。通过微观或其他方法可以进行过滤器残留物的分析。0056用于挤出试验的糊状物制备0057首先将1416份的干纤维素醚粉放入流化床混合机20升混合机，具有15KW发动机的M20K，生产商。当混合机以230转/分钟运行时，接着将3584份冰镇水通过喷嘴喷入到批料中。喷洒过程为5MIN。喷完水后，混合机再连续运行2。
42、0秒形成含有像052厘米直径颗粒的面团的浑浊的白色团状物。将该团状物输送到冷却的捏合机型号AMKIIU，发动机2X15KW,可用容积20升，最大容积35升，冷却至5，捏合5分钟。糊状物保持无捏合的静置“熟化”状态45分钟，第二次再捏合5分钟。这步之后得到的糊状物温度在16和19之间。0058凝胶挤出步骤过程0059在捏合后，马上将该批料引入到水冷的单螺杆挤出机得自德国GMBH,MHLACKER的PZVE8D,内螺杆直径80MM，进料螺杆速度12RPM，螺旋螺杆速度15R说明书CN104245627A109/9页11PM的喂料槽中。接着挤压材料通过界定筛网尺寸为60M和总直径为80MM的钢质过滤器5030MM2见方。由于过滤器钢质支座和过滤器材料本身的原因，出来的糊状物的真正截面减小了。过滤器的钢质支座敞开2695MM2见方。通过在5分钟的步骤中称量挤出的凝胶糊的产量间接测量挤出速度。用挤出机夹套中的冷却水保持挤出温度恒定总是低于30。将材料排放到传送带上，并切割成样品。为获得可再现的结果，需要保持挤出机总是装满了糊状物。试验结果显示在表2中。0060表200610062表1表明了具有中值颗粒长度为110至300微米的纤维素衍生物，特别是那些可通过在气扫冲击研磨机中干燥研磨潮湿纤维素衍生物获得的纤维素衍生物。说明书CN104245627A11。