Verwendung von Polymeren zur Modifizierung der Oberflächenladung fester Teilchen

Abstract

 Die vorliegende technische Lehre ist gerichtet auf die Verwendung von bei 20° C wasserlöslicher Polymere, die mind. 3 unterschiedliche Monomere a), b), c) und/oder d) enthalten, wobei gilt, dass die Monomeren a) und b) zwingend im molaren Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 10 enthalten sein müssen und zusätzlich Monomere c) und/oder d) enthalten sind, wobei als Monomere a) MAPTAC, als monomeres b) NIPAM, als monomeres c) Acrylsäure oder Methacrylsäure und als monomeres b) AMPS ausgewählt sind, zur Umladung der Oberflächenladung fester Teilchen, gemessen über das Zeta-Potential einer wässrigen Dispersion der Teilchen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Veränderung der Oberflächenladung fester Teilchen gemessen über deren Zeta-Potential, sowie die Verwendung derartig modifizierter Teilchen zur Herstellung stabiler Suspensionen, beispielsweise in galvanischen Verfahren und als Additive in Schmierstoffzusammensetzungen, in organischen Lösungsmitteln, in polymeren Werkstoffen, als Flotationshilfsmittel oder als Hilfsmittel in wässrigen Aufschlämmungen von Tonmineralien oder in kosmetischen oder pharmazeutischen Mitteln.

[0002] In der Technik sind vielfältige Einsatzmöglichkeiten für feste Partikel bekannt, die in flüssigen, vorzugsweise wässerigen Medien dispergiert werden. Dazu zählen beispielsweise Farbstoffe, die dispergierte Pigmente enthalten, aber auch dispergierte Füllstoffe in Polymeren oder Dispersionen im Bereich von Pharmaka, Kosmetika bzw. Wasch- und Reinigungsmitteln sind bekannt. Auch bei der Keramik-Herstellung werden Ton-Dispersionen (der sog. Schlicker) eingesetzt. Bei der Flotation, z.B. von Erzen werden ebenfalls Dispersionen verwendet. Ein weiteres technisches Beispiel für Dispersionen tritt bei der Galvanisierung von Metalloberflächen (oder entsprechend vorbereiter anderer Oberflächen) auf: So wird z.B. Bornitrid (BN) bei der galvanischen Vernickelung von Metalloberflächen in dispergierter Form im Galvanikbad eingesetzt, da das BN dann zusammen mit dem Nickel auf der Metalloberfläche ausfällt und die physikalischen Eigenschaften der Nickelschicht verbessert. Dispersionen sind Systeme aus mehreren Phasen, von denen eine kontinuierlich (Dispersionsmittel) und mindestens eine weitere fein verteilt ist (dispergierte Phase, Dispergens). Beispiele für Dispersionen sind Emulsionen (flüssige ineinander unlösliche Phasen), Aerosole oder die hier in Rede stehenden Suspensionen in Form von dispergierten festen, vorzugsweise nichtmetallischen, anorganischen Partikel in einer flüssigen Phase. Eine molare Dispersion ist die molar-disperse Verteilung eines Stoffes in einem anderen, d.h. hier liegt eine echte Lösung vor. Die Energie zur Herstellung einer Dispersion kann z.B. chemisch, elektrochemisch, elektrisch oder mechanisch (durch Mahlen, mittels Ultraschall etc.) zugeführt werden. Prinzipiell neigen Dispersionen zur Phasentrennung (Sedimentation), so dass eine Stabilisierung mit Emulgatoren oder Schutzkolloiden während ihrer Herstellung und Lagerung vorgenommen wird. Alternativ oder in Ergänzung hierzu wird auch gezielt die elektrostatische Abstoßung gleichsinnig geladener Pigment- bzw. Polymerteilchen ausgenutzt (elektrostatische Stabilisierung).

[0003] In der Praxis stellt sich häufig das Problem, dass sich die Teilchen nur schlecht oder gar nicht in einem wässrigen oder sonstigen flüssigen Medium dispergieren lassen: In vielen Fällen benutzt man grenzflächenaktive Stoffe als Dispergiermittel zur Herstellung oder Stabilisierung der Dispersionen. Es besteht daher ein ständiger Bedarf, feste anorganische Partikel besser in Flüssigkeiten, vorzugsweise in wässrigen Medien zu dispergieren. Die Grund für die Schwierigkeiten, die bei der Dispergierung, d. h. der Feinverteilung der festen Partikel in dem flüssigen Medium auftritt ist darin zu sehen, dass die Oberflächenladung an der Oberfläche der Partikel einen gleichmäßigen Einbau in das Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser nicht oder nur teilweise zulassen.

[0004] Im Stand der Technik sind allerdings bereits Lösungsansätze bekannt. So beschreiben die US 4,098,654 und US 4,302,374 die Verwendung von nichtionischen Tensiden um PTFE-Teilchen zu stabilisieren. In der US 145,517 werden chemische Galvanisierverfahren beschrieben, in denen Tenside auf Basis von organischen nicht-fluorierten Verbindungen benutzt werden, um feinverteilte Feststoffe in einem Galvanisierbad zu stabilisieren. Es besteht allerdings nach wie vor der Bedarf, die Stabilisierung fester Teilchen nicht nur im Bereich galvanischer Bäder zu verbessern sondern generell das Dispergierverhalten fester Stoffe in flüssigen Medien zu optimieren.

[0005] Es wurde überraschend gefunden, dass bestimmte wasserlösliche Polymere geeignet sind, die Dispergiereigenschaften von festen Teilchen, vorzugsweise anorganischen Teilchen, in flüssigen vorzugsweise in wässrigen Medien zu verbessern.

[0006] Ein erster Gegenstand der vorliegenden Anmeldung betrifft die Verwendung von bei 20 °C in Wasser löslichen Polymeren, die in Form polymerisierter Einheiten mindestens jeweils ein Monomer

a) H₂C=CR¹-CO-NR-R²-N⁺R³R⁴R⁵ X^-
wobei R¹ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht, R² für einen linearen oder verzweigten Alkylenrest mit 1 bis 12 C-Atomen und R³, R⁴, R⁵ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder einen Phenylrest bedeuten, und X^- für ein Anion aus der Gruppe der Halogene, Sulfate bzw. Alkylsulfate, für Hydroxid, Phosphat, Acetat, Formiat oder Ammonium steht, und

b) H₂C=CR⁶-CO-NR⁷R⁸
wobei R⁶ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht und R⁷ und R⁸ jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen C3-C6 Cycloalkylrest stehen, mit der Maßgabe, dass R⁷ und R⁸ nicht gleichzeitig für ein Wasserstoffatom stehen, und

c) Acryl- und/oder Methacrylsäure und / oder

d) weitere Monomere aus der Gruppe der C3-C6 einfach ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, sowie deren Halbester, und Salze oder H₂C=CR-CO-NH-CR'R"R"'-SO₃H sowie deren Salze, insbesondere die Alkalimetall- und Ammoniumsalze, wobei R, R', R" und R"' unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl(en)rest mit 1 bis 4 C-Atomen steht,

enthalten, mit der Maßgabe, dass in dem Polymer das Monomere c) in Mengen von höchstens 25 Gew.-% bezogen auf das Polymer enthalten ist, zur Dispergierung fester Teilchen in flüssigen, vorzugsweise wässerigen Medien.

[0007] Die Polymere sind an sich bekannte Verbindungen, die in der EP 1 767 554 A1 der Anmelderin beschrieben werden, wobei in der Schrift auch ein Herstellverfahren für diese Polymere offenbart wird.

[0008] Es sind nun solche Polymere gemäß der obigen Beschreibung bevorzugt, deren Gewichtsanteil an Monomeren c) weniger als 15 Gew.-% und insbesondere gleich oder weniger als 10 Gew.-% beträgt. Ein bevorzugter Gewichtsbereich für das Monomer c) liegt bei 5 bis 25, vorzugsweise 5 bis 15 und insbesondere von 5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers.

[0009] Die erfindungsgemäßen Polymeren enthalten als polymerisierte Monomeren mindestens drei voneinander unterschiedliche Monomeren a) bis d). Dabei sind alle Polymeren umfasst, die entweder die Monomerbausteine a), b) und c), oder a), b) und d) oder a), b), c) und d) nebeneinander enthalten. Es ist auch im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich, Mischungen aus den aufgeführten Polymeren einzusetzen.

Monomer-Komponente a)

[0010] Die Monomeren dieses Typs folgen der allgemeinen Formel

         H₂C=CR¹-CO-NH-R²-N⁺R³R⁴R⁵ X^-

wobei R¹ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht, R² für einen linearen oder verzweigten Alkylenrest mit 1 bis 12 C-Atomen und R³, R⁴, R⁵ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder einen Phenlyrest bedeuten, und X für ein Anion aus der Gruppe der Halogene, Sulfate bzw. Alkylsulfate, für Hydroxid, Phosphat, Acetat, Formiat oder Ammonium steht. Besonders bevorzugt werden solche Monomeren des Typs a), bei denen R¹ für einen Methylrest steht, R² für eine Gruppe CH₂-CH₂-CH₂ steht, und die Reste R³, R⁴ und R⁵ jeweils einen Methylrest darstellen. X^- steht für ein geeignetes Gegenion wie z.B. Halogenid, Hydroxid, Sulfat, Hydrogensulfat, Phosphat, Formiat oder Acetat, vorzugsweise Chlorid. Diese sind dem Fachmann unter dem Namen 3-Trimethylammoniumpropylmethacrylamidchlorid (MAPTAC) bekannt.

Monomer-Komponente b)

[0011] Der zweite, zwingend in den erfindungsgemäßen Polymeren enthaltene Monomerbaustein ist eine stickstoffhaltige ethylenisch ungesättigte Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:

         H₂C=CR⁶-CO-NR⁷R⁸

wobei R⁶ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht und R⁷ und R⁸, jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen C3-C6 Cycloalkylrest steht, mit der Maßgabe, dass R⁷ und R⁸ nicht gleichzeitig für ein Wasserstoffatom stehen. Es handelt sich also um Alkylacrylamide. Besonders bevorzugt ist das N-Isopropylacrylamid, auch unter der Abkürzung NIPAM bekannt.

Monomer-Komponente c)

[0012] Als dritte Komponente c) sind ethylenisch ungesättigte Säuren und deren Salze, wie Acryl-oder Methacrylsäure geeignet. Acrylsäure (AA) ist hierbei das besonders bevorzugte Monomer. Besonders geeignete Salze stellen deren Alkalimetall- und Ammoniumsalze dar.

Monomer-Komponente d)

[0013] Weitere Monomere können zusätzlich oder anstatt der Komponente c) in den erfindungsgemäßen Polymeren als Bausteine enthalten sein. Sie sind ausgewählt aus der Gruppe der C3-C6 einfach ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, sowie deren Halbestern, und Salzen oder H₂C=CR-CO-NH-CR'R"R"'-SO₃H und deren Salzen, insbesondere den Alkalimetall- und Ammoniumsalzen, wobei R, R', R" und R"' unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl(en)rest mit 1 bis 4 C-Atomen steht. Besonders bevorzugt ist dabei als Monomerbaustein vom Typ d) das Molekül mit der allgemeinen Formel H₂C=CR-CO-NH-CR'R"R'"-SO₃H, wobei insbesondere ein Derivat, die 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS) hervorzuheben ist.

[0014] Es können noch weitere Monomerbausteine neben den oben bezeichneten a) bis d) in den erfindungsgemäßen Polymeren enthalten sein, wobei hier insbesondere stickstoffhaltige Monomere bevorzugt sind. Beispiele sind Dimethyldiallylammoniumchlorid (DADMAC), 2-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat (DMAE(M)A), 2-Diethylaminoethyl(meth)acrylat 3-Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid (DMAP(M)A), 3-Dimetyhlamino-2,2-dimethylpropyl acrylamid (DMADMPA), sowie die daraus gegebenenfalls jeweils durch Protonierung oder Quaternierung hervorgehenden Derivate, insbesondere 2-Trimethylammoniumethyl(meth)acrylatchlorid und 3-Diethylmethylammoniumpropylacrylamidchlorid.

[0015] Die erfindungsgemäß verwendeten Polymeren sind wasserlöslich, d.h. dass mindestens 0,1 g des Polymers in 100 ml Wasser bei 20 °C löslich sind. Die Polymeren sind ampholytisch, d.h. dass die Polymere sowohl saure als auch basische hydrophile Gruppen besitzen und sich je nach Bedingung sauer oder basisch verhalten. Die erfindungsgemäßen Polymere weisen vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht (weight average molecular weight, M_w), gemessen mittels wässeriger Gelpermeationschromatographie (GPC) mit Lichtstreudetektion (SEC-MALLS), im Bereich von 10.000 bis 500.000 Da auf. Vorzugsweise liegt die Molmasse der Polymeren zwischen 50.000 und 350.000 Da und insbesondere zwischen 100.000 und 250.000 Da. Ein besonders bevorzugter Bereich kann zwischen 110.000 und 140.000 Da liegen.

[0016] Die verschiedenen Monomer-Bausteine a) bis d) kommen vorzugsweise in bestimmten ausgewählten Mengenverhältnissen nebeneinander vor. Bevorzugt sind jeweils solche Polymeren, die die Komponente b) im Überschuss (sowohl bezogen auf Mol als auch auf Gewicht der Komponenten) zu den Komponenten a) und c) enthalten. Bevorzugt sind hier Polymere, in denen das Molverhältnis zwischen den Monomeren a), b) und c) im Bereich von 1 : 10 : 1 bis 5 : 10 : 5 und vorzugsweise im Bereich von 4 : 10 : 1 bis 4 : 10 : 3 und insbesondere im Bereich von 3 : 8 : 2 bis 3 : 8 : 1 liegt.

[0017] Besonders bevorzugt sind insbesondere solche Polymere, bei denen das Molverhältnis zwischen den Komponenten a) und b) 1 : 10 bis 1 : 1 und insbesondere bei 1 : 5 bis 1 : 1 liegt.

[0018] Bezogen auf Mol-% der jeweiligen Monomere sind vorzugsweise 20 bis 30 % an Monomer a), 50 bis 70 % an Monomer b) und 10 bis 20 % an Monomer c) enthalten. Sofern statt der Komponente c) der Monomerbaustein vom Typ d) enthalten ist, gelten die gleichen Verhältnisse analog. Besonders bevorzugt können aber solche Polymeren sein, die sowohl Monomeren des Typs c) als auch vom Typ d) nebeneinander enthalten. Vorzugsweise liegen die Monomerbausteine c) und d) dann im molaren Verhältnis von 2 : 1 bis 1 : 2, besonders bevorzugt aber im Verhältnis 1 : 1 nebeneinander vor. Besonders bevorzugte Polymere mit vier unterschiedlichen Monomerbausteinen weisen dabei molare Verhältnisse a) : b) : c) : d) von 2 : 4 : 1 : 1 bis 1 : 10 : 1 : 1 auf. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis liegt bei 3 : 8 : 1 : 1.

[0019] Bevorzugte Polymere sind insbesondere solche, bei denen das Monomer a) ausgewählt ist aus solchen Verbindungen der allgemeinen Formel in der R¹ für eine Methylgruppe, R² für einen Alkylenrest mit 3 C-Atomen, R³, R⁴ und R⁵ jeweils für Methylreste und X für Chlorid stehen, das Monomer b) ausgewählt ist aus solchen Verbindungen der allgemeinen Formel in der R⁶ und R⁷ für ein Wasserstoffatom und R⁸ für einen Isopropylrest stehen und Monomer c) Acrylsäure ist. Weiterhin bevorzugt sind Polymere bei denen das Monomer a) ausgewählt ist aus solchen Verbindungen der allgemeinen Formel in der R¹ für eine Methylgruppe, R² für einen Alkylenrest mit 3 C-Atomen, R³, R⁴ und R⁵ jeweils für Methylreste und X für Chlorid stehen, das Monomer b) ausgewählt ist aus solchen Verbindungen der allgemeinen Formel in der R⁶ und R⁷ für ein Wasserstoffatom und R⁸ für einen Isopropylrest stehen und Monomer c) für H₂C=CR-CO-NH-CR'R"R"'-SO₃H und deren Salze steht, insbesondere die Alkalimetall-und Ammoniumsalze, wobei R, R', R" und R"' unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl(en)rest mit 1 bis 4 C-Atomen steht, ist.

[0020] Besonders bevorzugt und daher ein gesonderter und unabhängiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein bei 20 °C wasserlösliches Polymer, enthaltend mindestens drei unterschiedliche Monomeren a), b), c) und/oder d), wobei gilt, dass die Monomeren a) und b) zwingend im molaren Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 10 enthalten sein müssen und zusätzlich die Monomeren c) und/oder d) enthalten sind, wobei als Monomeres a) das 3-Trimethylammonium-propylmethacrylamidchlorid (MAPTAC), als Monomeres b) das N-Isopropylacrylamid (NIPAM), als Monomeres c) Acrylsäure (AA) und/oder Methacrylsäure (MA), als Monomeres d) 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (AMPS) ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass in dem wasserlöslichen Polymer das Monomer c) in Mengen von höchstens 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserlöslichen Polymers enthalten ist. Es sind solche Polymere gemäß der obigen Beschreibung bevorzugt, deren Gewichtsanteil an Monomere c) weniger als 15 Gew.-% und insbesondere gleich oder weniger als 10 Gew.-% beträgt. Ein bevorzugter Gewichtsbereich für das Monomer c) liegt bei 5 bis 25, vorzugsweise 5 bis 15 und insbesondere von 5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers.

[0021] Diese Polymeren können auch durch das folgende Formelschema beschrieben werden:

[0022] Die Indices m, n, p und q geben die Anzahl der Monomerbausteine NIPAM, MAPTAC, AA und AMPS im Polymermolekül wieder. Allerdings ist die Reihenfolge der Bausteine bei den erfindungsgemäßen Polymeren generell nicht zwingend vorgegeben, vielmehr sind alle Abfolgen der einzelnen Bausteine, seien es nun Blöcke der einzelnen Monomere oder deren rein statistische Abfolge im Molekül umfasst.

[0023] Bei diesem vorab definierten Polymer-Typ sind diejenigen Derivate besonders bevorzugt, welche die Monomeren MAPTAC, NIPAM und AMPS in Gewichtsverhältnissen von 25 bis 50 % MAPTAC, 40 bis 75 % NIPAM und 1 bis 15 % AMPS polymerisiert enthalten, mit der Maßgabe, dass die Summer der prozentualen Anteile 100 ergibt.

[0024] Ein unabhängig davon ebenfalls bevorzugtes Polymer ist eines, welches die Monomeren MAPTAC, NIPAM und AA im Gewichtsverhältnissen von 25 bis 50 % MAPTAC, 40 bis 75 % NIPAM und 1 bis 15 % AA polymerisiert enthält mit der Maßgabe, dass die Summer der prozentualen Anteile 100 ergibt. Schließlich ist unabhängig davon ebenfalls bevorzugt ein bei 20 °C wasserlösliches Polymer, dass es die Monomeren MAPTAC, NIPAM, AA und AMPAS im Gewichtsverhältnis von 25 bis 45 % MAPTAC, 40 bis 70 % NIPAM, 1 bis 15 % AA und 1 bis 15 % AMPS enthält, mit der Maßgabe, dass die Summe der prozentualen Anteile 100 ergibt.

[0025] Polymere gemäß der obigen Beschreibung können durch Polymerisationsverfahren hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt sind. Sie können beispielsweise durch Lösungspolymerisation oder Massepolymerisation hergestellt werden. Vorzugsweise werden sie durch Lösungspolymerisation hergestellt also einer Polymerisation von Monomeren in Lösungsmitteln und/oder Wasser, in denen sowohl die Monomeren als auch die aus ihnen resultierenden Polymeren löslich sind. Ferner kann die Polymerisation unter Vorlegen der gesamten Monomermenge oder unter Monomerenzulauf, batchweise, semikontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. Vorzugsweise wird die Polymerisation als Batchpolymerisation mit oder ohne Monomerenzulauf durchgeführt.

[0026] Die oben beschriebenen wasserlöslichen Polymere haben die Eigenschaft, die Oberflächenladung fester Teilchen, gemessen z.B. über deren Zeta-Potential einer wässrigen Dispersion der Teilchen, umzuladen.

[0027] Die Messung des Zeta-Potentials stellt eine übliche Methode zur Charakterisierung von fest/flüssig-Dispersionen dar. Dispergierte Teilchen können sich, beispielsweise durch Adsorption von Ionen auf ihrer Oberfläche, elektrisch aufladen. An der Oberfläche dieser elektrisch geladenen Teilchen bildet sich dadurch eine elektrische Doppelschicht, die fest mit den Partikeln verbunden ist und eine scheinbare Volumenzunahme bewirken. Diese feste Schicht wird von einer beweglichen und diffusen Ionenschicht umhüllt. Das Potential ψ₀ an der Partikeloberfläche fällt nun innerhalb der festen Ionenschicht mit der Dicke δ linear auf den Wert ψ_δ ab, um in der diffusen Schicht annähernd exponentiell bis auf den Wert 0 zurückzugehen. Die Potentialdifferenz zwischen der inneren festen Ionenschicht ψ_δ und dem Punkt innerhalb der diffusen Ionenschicht, bei der das Potential auf 1/e • ψ_δ zurückgegangen ist, bezeichnet man als Zeta-Potential.

[0028] Das Zeta-Potential kann aus der Wanderungsrichtung und -geschwindigkeit der dispergierten Teilchen im elektrischen Feld direkt ermittelt wobei man folgende Beziehung zugrunde legt:

ζ =

Zeta-Potential (in mV)

s =

Dielektrizitätskonstante des Dispersionsmittels

ν =

elektrophoretische Wanderungsgeschwindigkeit ( in cm/s)

η =

Viskosität des Dispersionsmittels (Poise, 1 Poise = 0,1 Pa • s)

E =

Feldstärke (in mV)

f =

Zahlenfaktor (Reibungsfaktor), der von der Form der Teilchen, ihrer Leitfähigkeit und der Größe der Teilchen im Vergleich zur Dicke der diffusen Doppelschicht abhängt

[0029] Die Messung der Wanderungsgeschwindigkeit erfolgt dabei, je nach Größe der zu untersuchenden Teilchen entweder mittels lichtmikroskopischer Beobachtung oder, insbesondere bei kleineren Teilchen, mittels Laser-Korrelations-Spektroskopie.

[0030] Die erfindungsgemäß verwendeten Polymere führen dazu, dass die jeweils behandelten Teilchen an die Oberfläche eine Umladung erfahren, beispielsweise von einer positiven hin zu einem negativen Ladungswert, oder umgekehrt. Bevorzugt sind Veränderungen von einem negativen hin zu einem positiven Zeta-Potential der Teilchen.

[0031] Ein Gegenstand der vorliegenden Anmeldung betrifft feste Teilchen, herstellbar indem man ein Trägerteilchen in einem wässerigen Medium mit einem Polymeren gemäß der obigen Beschreibung in Kontakt bringt. Zu diesem Zweck werden die festen Teilchen in einem wässrigen Medium mit einem Polymer gemäß der obigen Beschreibung in Kontakt gebracht, wobei das Polymer selbst in der wässrigen Lösung vorliegt und man die Polymerlösung mit den festen Teilchen vermischt. Nach der Behandlung werden die festen Teilchen aus der Lösung abgetrennt, beispielsweise durch Filtration und die abgetrennten Teilchen danach getrocknet. Es ist aber auch denkbar und erfindungsgemäß die Teilchen dispergiert in der wässrigen Polymerlösung zu belassen und so weiter zu verwenden.

[0032] Vorzugsweise wird die Polymerlösung bei der Behandlung der festen Teilchen bei einer Temperatur von 10 bis 90°C, vorzugsweise 15 bis 35° C und insbesondere bei 18 bis 30° C durchgeführt.

[0033] Der pH-Wert während des Verfahrens liegt vorzugsweise im Bereich von < 1 bis 14, vorzugsweise zwischen 1 und 14 und kann, insbesondere in Galavinischen Bädern besonders bevorzugt im sauren Bereich, hier insbesondere im Bereich von 1 bis 5 und vorteilhafter weise im Bereich von 1 bis 3 liegen. Darin unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft vom Stand der Technik, der Tenside einsetzt, die in der Regel bei derartig extremen Bedingungen nicht mehr stabil sind.

[0034] Die Teilchen, die vorzugsweise mit den Polymeren behandelt werden, zeigen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 10 und 0,00001 mm, wobei Teilchen mit Durchmessern von 1 bis 0,0001 mm bzw. 0,1 bis 0,001 mm bevorzugt sein können. Bevorzugt sind weiterhin solche Teilchen, bei denen zur Herstellung eine wässerige Lösung des Polymeren eingesetzt wird, die einen Gewichtsanteil an Polymer von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 15 und insbesondere von 1 bis 10 Gew.-% aufweist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der wässerigen Lösung enthält.

[0035] Es handelt sich bei den erfindungsgemäßen Teilchen vorzugsweise um anorganische, (vorzugsweise bei Raumtemperatur = 21 °C) feste Teilchen, ausgewählt insbesondere aus der Gruppe der Oxide, Hydroxide, Carbide, Boride, Sulfide oder Nitride. Besonders bevorzugt sind die Nitride und Carbide, wobei ganz besonders bevorzugt sind das Bornitrid (BN), das Siliciumcarbid (SiC) und das Borcarbid (B₄C). Bei den Teilchen handelt es sich vorzugsweise um nicht-metallische, anorganische Partikel.

[0036] Die so an der Oberfläche umgeladenen festen Teilchen, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und die wässrigen Dispersionen solcher Teilchen können vorzugsweise in galvanischen Verfahren (elektrolytisch oder chemisch) oder als Additiv in Schmierstoffzusammensetzungen, oder in organischen Lösungsmitteln bzw. in polymeren Werkstoffen eingesetzt werden. Solche erfindungsgemäßen Teilchen können aber auch als Flotationshilfsmittel oder als Hilfsmittel zur Aufschlämmung von Tonmineralien Verwendung finden.

[0037] Unter Galvanotechnik allgemein versteht man die elektrochemische Oberflächenbehandlung von Werkstoffen, d.h. die elektrolytische Abscheidung von metallischen (seltener auch nichtmetallischen) dünnen Schichten zum Zwecke der Verschönerung, des Schutzes vor Korrosion, der Erzeugung von Verbundwerkstoffen mit verbesserten Eigenschaften und dergleichen. Die Galvanotechnik umfasst die beiden Hauptgebiete Galvanostegie und Galvanoplastik. Die Galvanoplastik dient der Herstellung oder Reproduktion von Artikeln durch elektrolytische Abscheidung. Dazu wird von der Urform zunächst ein Abdruck (Negativ, Hohlform) aus Gips, Wachs, Guttapercha, Siliconkautschuk, niedrigschmelzenden Metall-Legierungen usw. hergestellt. Der Abguss wird oberflächlich elektrisch leitend gemacht (durch chem. Niederschlagung od. Aufdampfung von Metallen) und dann als Minuspol in der Galvanisierflüssigkeit mit dem abzuscheidenden Metall (z.B. Cu, Ni, Ag etc.; Pluspol) überzogen. Nach Beendigung der Elektrolyse lässt sich die gebildete Metallschicht von der Form abheben u. ggf. mit Füllmaterial zur Verstärkung ausgießen. Verw. zur Herst. von Druckträgern im Hochdruck, zum Kopieren von Kunstgegenständen, Herst. von Schallplattenmatrizen u.a. technische Gießformen. Dagegen ist die ungleich wichtigere, auch als Elektroplattierung bekannte Galvanostegie ein Verfahren der Beschichtung von Gegenständen mit zumeist sehr dünnen, schützenden und verschönernden Überzügen von Silber, Gold, Nickel, Chrom, Kupfer und dergleichen auf weniger wertvollen Unterlagen (z.B. aus Eisen) mit Hilfe des elektrischen Stroms. Beispiele sind Versilbern, Vergolden, Verchromen usw. Es wird zwischen stromlosen ("electroless"), d.h. mit chem. Reduktionsmitteln arbeitenden Verfahren und elektrolytischen Verfahren ("electroplating") unterschieden.

[0038] Wenn der zu plattierende Gegenstand elektrisch nicht-leitend ist, muss er leitend gemacht werden. Die Metallisierung der Artikel kann auch im Vakuum (Ionenplattierung) oder aus Schmelzen erfolgen. Auch ist bekannt, dass Oberflächenkavitäten von elektrisch nicht leitenden Materialien mit Keimbildnern, beispielsweise Palladiumchlorid, versehen werden. Zur Galavanisierung im weitesten Sinne gehören auch vorbereitende u.a. Verfahren, wie z.B. das chemische und elektrolytische Entfetten, Beizen, Polieren (insbesondere das sog. Elektropolieren) und Färben, und insbesondere die chemische Abscheidung von Metall- und Oxid-Schichten. Zur Erzielung eines gut haftenden galvanischen Niederschlags müssen die zu galvanisierenden Werkstücke vor dem Einbringen in das Galvanisierbad gründlich gereinigt und mit den Mitteln der Metallentfettung behandelt werden. Die galvanischen Bäder teilt man in saure und alkalische Bäder ein. Die sauren Bäder enthalten Sulfate, Chloride, Fluoroborate und Sulfamate der abzuscheidenden Metalle, während die alkalischen Bäder auf Basis von Hydroxo- bzw. Cyanokomplexen oder Diphosphaten aufgebaut sind. Bei der weiter entwickelten Glanzgalvanisierung erhält man infolge Verwendung bestimmter Zusätze, die eine einebnende Wirkung aufweisen (Glanzzusätze), sofort einen glänzenden galvanischen Überzug, der nachheriges Polieren vielfach überflüssig macht. Die Aufarbeitung verbrauchter Galvanisierbäder u. die Entfernung von Tensid-, Metall-, Salz- und Säurerückständen aus dem Abwasser dient nicht nur der Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe (Recycling), sondern auch der Gewässerreinhaltung und damit dem Umweltschutz. Da die Dispersionsabscheidung von Partikeln in Metallschichten unter chemisch extremen Bedingungen, beispielsweise sehr niedrige oder sehr hohe pH-Werte und hohe Salzfrachten im Elektrolyt, abläuft, scheiden die meisten oberflächeaktiven Tenside von vorneherein aus. Insbesondere die zur Herstellung von Dispersionsabscheidungen notwendigen Tenside sind daher oftmals aromatische Tenside oder fluorierte Tenside und stellen gerade aufgrund ihrer Robustheit eine erhebliche Belastung der Umwelt dar.

[0039] Ein weiterer Gegenstand der Anmeldung ist daher gerichtet auf ein vorzugsweise tensidfreies Verfahren zur galvanischen oder autokatalytischen Metallabscheidung auf metallischen Oberflächen, beispielsweise zur Vernickelung von metallischen Oberflächen, wobei man zu einer wässerigen Nickel-Lösung, enthaltend mindestens ein Ni-Salz, eine organische Säure und eine anorganische Phosphorverbindung eine wässerige Dispersion von Bornitrid-Teilchen (vorzugsweise dem hexagonalen BN) gibt, die gemäß obiger Beschreibung hergestellt worden sind, und dann diese Lösung mit der metallischen Oberfläche in Kontakt bringt, bis sich darauf eine Dispersionsschicht aus Metall und Bornitrid-Teilchen abgeschieden hat.

[0040] Weiterhin sind die festen Teilchen im Sinne der vorliegenden Erfindung als Additive in Schmierstoffzusammensetzungen, in organischen Lösungsmitteln, in pharmazeutischen Zubereitungen, in kosmetischen Mittel oder als Flotationshilfsmittel zu verwenden. Weiterhin können solche Teilchen Anwendung finden in der Matrix von polymeren Werkstoffen (duro-oder thermoplastischen Polymeren), vorzugsweise bei dispergierten Füllstoffen in Polymeren, oder sie können als Hilfsmittel zur wässrigen Aufschlämmung von Tonmineralien Einsatz finden.

[0041] Letzteres betrifft die Herstellung des so genannten Schlickers, der eingesetzt wird um keramische Werkstoffe, vorzugsweise Porzellane herzustellen. Hauptrohstoffe für Keramik sind Tonmineralien (Ton, Kaolin). Während die Kaoline, meist aus primären Lagerstätten, vor der Verarbeitung durch Schlämmen von groben Anteilen befreit werden müssen, können die Tone, aus sekundären Lagerstätten bereits von der Natur geschlämmt, oft so verarbeitet werden wie aus der Erde gewonnen. Als Zusätze dienen Magerungsmittel zur Minderung der Schwindung bei Trocknung und Brand (z.B. Quarz, Sand, gemahlener gebrannter Ton = Schamotte), Flussmittel zur Senkung der Sintertemperatur (z.B. Feldspat) und gegebenenfalls Färbungsmittel (bestimmte Metalloxide, siehe keramische Pigmente). Bei der Trocken- und Halbnassaufbereitung werden alle Mischungskomponenten getrocknet, gegebenenfalls zerkleinert, gemischt und für die Formgebung nach Bedarf mit Wasser oder Nassdampf wieder angefeuchtet. Bei der Nassaufbereitung werden die Rohstoffe in Trommelmühlen nassvermahlen oder durch Verrühren mit Wasser in Mischquirlen in wässrige Suspensionen überführt. Dieser fließfähige sog. Schlicker kann durch Gießen weiterverarbeitet oder z.B. in Kammerfilterpressen bis zum plastisch verformbaren Zustand entwässert werden. Die Verwendung der wasserlöslichen Polymere im Sinne der hier beschriebenen technischen Lehre führt zu einer verbesserten Stabilisierung der Ton-Teilchen im Schlicker, wobei das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise eine Sprühtrocknung zur Reduzierung der Transportmenge und eine Redispergierung am Verwendungsort der so beschichteten Tone erlaubt. Weiterhin können mit so beschichten Teilchen bei gleicher Fliessfähigkeit höhere Feststoffgehalte in der Suspension eingestellt werden, was sowohl die zu verdampfende Wassermenge und damit den Energieverbrauch bei der Trocknung senkt als auch die Verarbeitung verbessert.

[0042] Ein weiteres Anwendungsfeld für die erfindungsgemäße Lehre stellt die Flotation dar. Flotation ist bekanntlich ein Trennverfahren zur Aufbereitung von Erzen, Kohle, Salzen oder Abwässern. Die Flotation macht sich die unterschiedliche Grenzflächenspannung von Feststoffen gegenüber Flüssigkeiten (meist Wasser) und Gasen (meist Luft) - d.h. die unterschiedliche Benetzung im Wasser suspendierter Teilchen - zunutze; an den Grenzflächen spielen Phänomene der Adhäsion, des Zeta-Potentials und allgemein der elektrochemischen Doppelschicht eine Rolle. Beispielsweise werden Metallsulfide, viele Metalloxide, Schwermetalle, Kohle und Diamant von wasserabstoßenden (hydrophoben) Stoffen wie aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen leicht benetzt, die Gangart (taubes Gestein), nämlich Quarz, Silicate, Phosphate, Sulfate, Carbonate, Halogenide u. dgl. dagegen leicht von Wasser u. hydrophilen Stoffen.

[0043] Die Flotation beruht darauf, dass benetzte Teilchen absinken, nicht benetzte aber - bei einer Korngröße zwischen 10 und 500 µm - sich an durch die Suspension (Trübe) geleitete Luftblasen anlagern, an die Oberfläche wandern (Aufrahmen) und zusammen mit dem Schaum entfernt werden können. Die Benetzbarkeit der zu trennenden Stoffe lässt sich durch Zusätze von Flotationshilfsmitteln gezielt beeinflussen. Unter diesen versteht man Chemikalien, die die Benetzbarkeit der verschiedenen Mineraloberflächen verbessern. Diese Funktion können auch die erfindungsgemäß zu verwendenden Polymeren gemäß der obigen Beschreibung ausüben. Feste, mit den Polymeren benetzte Teilchen eignen sich dazu, Flotationsverfahren zu verbessern, indem sie z.B. die Trennung der Feststoffe von der wässerigen Phase erleichtern, und so z.B. die Ausbeute an flotierten Stoffen erhöhen.

Beispiele

1. Herstellung eines erfindungsgemäßen Polymers

[0044] Ein erfindungsgemäßes Terpolymer wurde wie folgt hergestellt: Es wurden 12,4 g MAPTAC, 1,4 g Acrylsäure und 50 g Wasser vermischt. Der pH-Wert der wässerigen Mischung wurde im Bereich von 6,5 bis 7,5 eingestellt. Dann wurden 8,5 g NIPAM und 23 g Isopropanol zugegeben und diese Mischung auf 65 °C erhitzt. Anschließend wurde als Starter 0, 15 g 2,2'-Azobis(2-amidinopropane)dihydrochlorid zugesetzt und die Reaktion gestartet. Dabei erwärmt sich das Gemisch auf ca. 80 °C. Nachdem die Reaktion abgelaufen war, wurde bei 80 -100°C das Azeotrop Wasser/Isopropanol abdestilliert. Die Konzentration der resultierenden Polymerlösung betrug ca. 22 Gew.-%. Der pH-Wert der Lösung lag bei 5 bis 7,5. Das Polymer wies ein Molekulargewicht von 130.000 Da auf (gemessen mittels SEC-MALLS).

2. Herstellung von erfindungsgemäßen anorganischen Teilchen

[0045] Es wurden Proben von Bornitrid-, Siliziumcarbid-, und Borcarbid-Pulver untersucht: Dazu wurde eine wässrige Lösung mit 5 Gew.-% eines Polymers gemäß der Synthese unter "1." hergestellt. Je 1,0 g der Pulver-Proben wurden in jeweils 99,0 g der wässerigen Polymer-Lösung suspendiert und 72 Stunden gerührt. Anschließend wurde die Suspension abfiltriert. Der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen und bei 80 °C 12 Stunden getrocknet. Der Trockenrückstand wurde im Anschluss in 100mL Wasser suspendiert.

3. Anwendungstechnische Untersuchungen

Agglomeration

[0046] Im Vergleich zu unbehandeltem Pulver-Proben agglomerierten die behandelten Proben in der wässrigen Suspension nur sehr schwach. Beispielhaft ist in Abbildung 1 dieser Effekt photographisch für ein Bornitrid-Pulver mit 0,5 µm Korngrößendurchmesser dargestellt. Das mit Polymer behandelte Bornitrid-Pulver ist deutlich stabiler in Schwebe zu halten, als das unbehandelte Bornitrid-Pulver.

Zeta-Potential-Messung

[0047] Zusätzlich wurde das Zeta-Potential der wässrigen Suspensionen von Bornitrid-, Siliziumcarbid-, und Borcarbid-Pulver bestimmt (siehe Abbildung 2). Die Messung erfolgte mit einem Messgerät des Typs Coulter DELSA 440 SX. Man erkennt, dass die unbehandelten Teilchen eine negative Oberflächenladung aufweisen wohingegen die erfindungsgemäß behandelten Teilchen umgeladen worden sind und eine positive Ladung aufweisen. Eine Umladung der ursprünglichen Oberflächenladung ist gelungen.

Galvanisierung

[0048] Das aus Bsp. 1 mit Polymer behandeltem Bornitrid wurde in einer chemischen Galvanisierung eingesetzt. Der chemische Ni- Elektrolyt; der zur Untersuchung verwendet wurde, besteht aus: Nickelsulfat, Essigsäure, Natriumhypophosphit-Monohydrat und einem Stabilisator (Handelsprodukt: SurTech^® 835). Zur Abscheidung wurden 10 g behandeltes Bornitrid auf 1 Liter Nickelbad eingesetzt. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass sich ohne Behandlung in der abgeschiedenen Nickelschicht kein Bornitrid befindet (Abbildung 3). Mit dem Polymer vorbehandeltes Bornitrid enthält ca. 10-20 % BN (Abbildung 4).

Ansprüche

1. Verwendung von bei 20 °C wasserlöslichen Polymeren, die in Form polymerisierter Einheiten mindestens jeweils ein Monomer

a) H₂C=CR¹-CO-NH-R²-N⁺R³R⁴R⁵ X^-
wobei R¹ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht, R² für einen linearen oder verzweigten Alkylenrest mit 1 bis 12 C-Atomen und R³, R⁴, R⁵ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder einen Phenylrest bedeuten, und X^- für ein Anion aus der Gruppe der Halogene, Sulfate bzw. Alkylsulfate, für Hydroxid, Phosphat, Acetat, Formiat oder Ammonium steht, und

b) H₂C=CR⁶-CO-NR⁷R⁸
wobei R⁶ für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht und R⁷ und R⁸ jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen C3-C6 Cycloalkylrest stehen, mit der Maßgabe, dass R⁷ und R⁸ nicht gleichzeitig für ein Wasserstoffatom stehen, und

c) Acryl- und/oder Methacrylsäure und / oder

d) weitere Monomere aus der Gruppe der C3-C6 einfach ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, sowie deren Halbester, und Salze oder H₂C=CR-CO-NH-CR'R"R'"-SO₃H sowie deren Salze, insbesondere die Alkalimetall- und Ammoniumsalze, wobei R, R', R" und R"' unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl(en)rest mit 1 bis 4 C-Atomen steht,

enthalten, mit der Maßgabe, dass in dem Polymer das Monomere c) in Mengen von höchstens 25 Gew.-% bezogen auf das Polymer enthalten ist,
zur Dispergierung fester Teilchen in flüssigen, vorzugsweise wässerigen Medien.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei 20 °C wasserlösliches Polymer verwendet wird, enthaltend mindestens drei unterschiedliche Monomeren a), b), c) und/oder d), wobei gilt, dass die Monomeren a) und b) zwingend im molaren Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 10 enthalten sein müssen und zusätzlich die Monomeren c) und/oder d) enthalten sind, wobei
als Monomeres a) das 3-Trimethylammoniumpropylmethacrylamidchlorid (MAPTAC),
als Monomeres b) das N-Isopropylacrylamid (NIPAM),
als Monomeres c) Acrylsäure (AA) und/oder Methacrylsäure (MA),
als Monomeres d) 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (AMPS)
ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass in dem wasserlöslichen Polymer das Monomer c) in Mengen von höchstens 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserlöslichen Polymers enthalten ist.

3. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer die Monomeren MAPTAC, NIPAM und AMPS im Gewichtsverhältnissen von 25 bis 50 % MAPTAC, 40 bis 75 % NIPAM und 1 bis 15 % AMPS polymerisiert enthält, mit der Maßgabe, dass die Summe der prozentualen Anteile 100 ergibt.

4. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer die Monomeren MAPTAC, NIPAM und AA im Gewichtsverhältnissen von 25 bis 50 % MAPTAC, 40 bis 75 % NIPAM und 1 bis 15 % AA polymerisiert enthält mit der Maßgabe, dass die Summe der prozentualen Anteile 100 ergibt.

5. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer die Monomeren MAPTAC, NIPAM, AA und AMPS im Gewichtsverhältnis von 25 bis 45 % MAPTAC, 40 bis 70 % NIPAM, 1 bis 15 % AA und 1 bis 15 % AMPS enthält, mit der Maßgabe, dass die Summe der prozentualen Anteile 100 ergibt.

6. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer das Molverhältnis zwischen den Monomeren a), b) und c) oder d) im Bereich von 1 : 10 : 1 bis 5 : 10 : 5 und vorzugsweise im Bereich von 4 : 10 : 1 bis 4 : 10 : 3 und insbesondere im Bereich von 3 : 8 : 2 bis 3 : 8 : 1 liegt.

7. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer das Molverhältnis zwischen den Monomeren a), b), c) und d) 3 : 8 : 1 : 1 beträgt.

8. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer 20 bis 30 Gew.-% an Monomer a), 50 bis 70 Gew.-% an Monomer b) und 10 bis 20 Gew.-% an Monomeren c) und oder d) enthalten sind mit der Maßgabe, dass die Summe der Anteile 100 ergibt.

9. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Polymer die Monomeren c) und d) im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 nebeneinander vorliegen.

10. Verwendung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem die Polymeren eine mittlere Molmasse im Bereich von 10.000 bis 500.000 Da, vorzugsweise von 50.000 bis 350.000 Da und insbesondere von 100.000 bis 250.000 Da aufweisen.

11. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen ausgewählt sind aus anorganischen Verbindungen, vorzugsweise aus der Gruppe der Oxide, Hydroxide, Carbide, Boride, Sulfide oder Nitride.

12. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Teilchen ausgewählt sind aus der Gruppe Bornitrid (BN), Siliziumcarbid (SiC), oder Borcarbid (B₄C).

13. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Teilchen Durchmesser zwischen 10 und 0,00001 mm aufweisen.

14. Feste Teilchen, herstellbar indem man ein Trägerteilchen in einem wässerigen Medium mit einem Polymeren gemäß der Beschreibung des Anspruchs 1 in Kontakt bringt, wobei das Polymere in einer wässerigen Lösung vorliegt und nach der Behandlung die festen Teilchen abtrennt und trocknet oder diese Teilchen direkt in der Lösung belässt.

15. Teilchen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung eine wässerige Lösung des Polymeren einsetzt, die einen Gewichtsanteil an Polymer von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 15 und insbesondere von 1 bis 10 Gew.-% aufweist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der wässerigen Lösung.

16. Teilchen nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung den Schritt der Inkontaktbringens der Teilchen mit der Polymerlösung bei Temperaturen von 10 bis 90 °C, vorzugsweise von 15 bis 35 °C und insbesondere von 18 bis 30 °C durchführt.

17. Teilchen nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Teilchen bei der Herstellung in der Polymerlösung dispergiert werden.

18. Verwendung von festen Teilchen, hergestellt gemäß dem Anspruch 14, in galvanischen Verfahren (elektrolytisch oder chemisch) oder als Additiv in Schmierstoffzusammensetzungen, in organischen Lösungsmitteln, in polymeren Werkstoffen, oder als Flotationshilfsmittel bzw. als Hilfsmittel zur Aufschlämmung von Tonmineralien.

19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass als feste Teilchen Bornitrid Verwendung findet.

20. Verfahren zur galvanischen oder autokatalytischen Metallabscheidung auf metallischen Oberflächen, beispielsweise zur Vernickelung von metallischen Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass man zu einer wässerigen Nickel-Lösung, enthaltend mindestens ein Ni-Salz, eine organische Säure und eine anorganische Phosphorverbindung eine wässerige Dispersion von Bornitrid-Teilchen gibt, die gemäß Anspruch 14 hergestellt worden sind, und dann diese Lösung mit der metallischen Oberfläche in Kontakt bringt, bis sich darauf eine Dispersionsschicht aus Metall und Bornitrid-Teilchen abgeschieden hat

Zeichnung