DE102008009716B4 - Verfahren zur Herstellung einer Elektretbeschichtung und die Verwendung der damit hergestellten Beschichtung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Elektretbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Schritt eine dispergierte Elektretausrüstung, die Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in einer Menge in einem Bereich von 0,01 bis 6 Gew.-% und Elektretmaterial in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Dispersion auf ein Substrat aufträgt, die Beschichtung trocknet und in einem nachfolgenden Schritt das Substrat in einem elektrischen Feld auflädt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Elektretbeschichtung sowie die Verwendung der Elektretbeschichtung zur Ausrüstung von Textilien und Teppichböden oder zur Herstellung von Filtern, beispielsweise zur Luft- und Wasserfiltration oder in Zigarettenfiltern, Sensoren, Kondensatormikrofonen, Datenspeichern oder Membranen.
  • Wie der DE 10 2004 060 593 A1 entnommen werden kann, werden Elektretfilter üblicherweise so hergestellt, dass eine elektretfähige Substanz auf ein Trägermaterial aufgebracht, aufgeschmolzen und in einem elektrischen Feld aufgeladen wird.
  • Aus der US 5,191,905 A ist ein Zigarettenfilter bekannt, in dem magnetische Fasern und Elektretfasern zum Filtern von Feinstaub genutzt werden.
  • US 5,162,608 A beschreibt eine Druckwalze mit einer Elektretbeschichtung, die mit einer Entwicklersubstanz, magnetische Teilchen enthaltend, in Kontakt kommt.
  • US 4,258,730 A beschreibt eine Ummantelung eines Zigarettenfilters, die einen Schalter mit einem Elektretkörper und einem magnetischen Körper zur Verbesserung der Effizienz des Zigarettenfilters beinhaltet.
  • DE 693 16 346 T2 betrifft eine Papierfolie mit antistatischen Eigenschaften. Diese weist leitende Pigmente auf, die mit einer elektrisch leitenden Schicht aus dotiertem Metalloxid versehen sind. Die leitenden Pigmente weisen einen lamellenartigen Grundaufbau auf.
  • In den meisten dieser Ausgestaltungsformen wirken magnetische und Elektretkomponenten aus unterschiedlichen Richtungen auf dieselben zu filternden Partikel. Zudem können die aus dem obengenannten Stand der Technik bekannten Elektretmaterialien, gerade wenn sie als Fasern vorliegen, üblicherweise mit einer Spannung von höchstens 500 V aufgeladen werden. Selbst bei einem langsamen Abbau der Ladung werden diese Materialien deshalb schnell wirkungslos.
  • Die bekannten Meltblown-Fasern sind relativ teuer. Zudem verlieren Polymere ihre Oberflächenladung zu schnell. Bisher werden Oberflächen üblicherweise über Balkenelektroden aufgeladen. Ein Ladungsabfall wird dabei in Kauf genommen.
  • Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ladungserhaltung zu verbessern und das Elektretmaterial mit einer möglichst hohen Spannung aufladen zu können, so dass mehr kleine und kleinste Partikel durch den ausgerüsteten Filter zurückgehalten werden. Ziel ist es weiterhin eine wässrige Ausrüstung für Textilien und speziell für Nonwovens aus PES zu entwickeln, welche durch Aufladen der ausgehärteten Ausrüstung eine Elektretwirkung also Ladungsspeicherung und -erhaltung zeigt.
  • Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform gelöst durch ein
    Verfahren zum Herstellen einer Elektretbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Schritt eine dispergierte Elektretausrüstung, die Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in einer Menge in einem Bereich von 0,01 bis 6 Gew.-% und Elektretmaterial in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Dispersion auf ein Substrat aufträgt, die Beschichtung trocknet und in einem nachfolgenden Schritt das Substrat in einem elektrischen Feld auflädt.
  • Bei der Filtration von Luft durch Vlies- oder andere Filtermedien werden Staubpartikel an dem Filtermedium abgeschieden. Kleine und kleinste Partikel, Feinstaub und Nanopartikel, passieren das Filtermedium jedoch oft ungehindert und werden somit nicht abgetrennt. Das erfindungsgemäße Ziel ist es also, auch diese Partikel abzuscheiden. Meist tragen die Staubpartikel entweder eine positive oder eine negative Ladung, was sich für die Staubabscheidung ausnutzen lässt. Bisher wird dies über die elektrische Aufladung von Beschichtungen des Filtermediums durchgeführt. Die vorliegende Erfindung nutzt genau diesen Effekt der Staubpartikel. Beispielsweise ATO ist ein Halbleiter und kann geladene Staubpartikel durch elektrische Anziehungskräfte binden. Beispielsweise wird bei den beschichteten Glimmerpartikeln durch die Beschichtung mit Antimon-dotiertem Zinnoxid eine bessere Ladungserhaltung erreicht.
  • Die Teilchen enthalten beispielsweise, insbesondere bestehen aus, Schichtsilikaten. Zudem sind die Teilchen beispielsweise nichtmagnetisch. Bevorzugt bestehen die Teilchen aus Glimmer. Der Vorteil von Glimmer ist, dass es sich hier um Plättchen handelt, die sich bei der Trocknung der Beschichtung zum großen Teil flach auf der Substratoberfläche ablegen. Es ist daher die ganze Oberfläche des Plättchens wirksam.
  • Die anorganische Beschichtung insbesondere der Glimmerteilchen weist vorteilhafterweise eine Schichtdicke in einem Bereich von 1 bis 200 nm, insbesondere in einem Bereich von 10 bis 100 nm, ganz besonders bevorzugt 12 bis 30 nm auf. Die Beschichtungdicke ist vorteilhafterweise möglichst niedrig. Die Beschichtung ist dann amorph, was zu einer besseren Ladungsspeicherung führt. Zudem wird dadurch weniger Beschichtungsmaterial benötigt, wodurch diese Teilchen wirtschaftlicher hergestellt werden können.
  • Die anorganische Beschichtung enthält vorzugsweise ein Material ausgewählt aus der Gruppe Antimon-dotiertes Zinnoxid, Siliziumoxid, Titandioxid oder Mischungen derselben. Besonders bevorzugt besteht die Beschichtung daraus. Ganz besonders bevorzugt besteht die Beschichtung aus Antimon-dotiertem Zinnoxid, einem Gemisch aus Antimon-dotiertem Zinnoxid und Siliziumoxid oder einem Gemisch aus Titandioxid, Siliziumoxid und Antimon-dotiertem Zinnoxid. Diese Materialien sind Halbleiter und können dadurch Staubpartikel durch elektrische Anziehungskräfte binden. Durch die Beschichtung wird eine bessere Ladungserhaltung erreicht.
  • Siliziumoxid und Zinnoxid im Sinne der Erfindung umfasst mindestens eines aller bekannten Oxide von Silizium beziehungsweise Zinn.
  • Hohe Gehalte an Teilchen in der Elektretausrüstung sind besonders zur Herstellung von Elektretmembranen geeignet.
  • Vorteilhafterweise enthält die Elektretausrüstung jedoch Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% und Elektretmaterial in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%. Niedrige Gehalte an Teilchen in der erfindungsgemäßen Elektretausrüstung sind besonders für Textilausrüstungen oder zur Ausrüstung beziehungsweise Herstellung von Filtern, beispielsweise Luft- und Flüssigkeitsfiltern oder Zigarettenfiltern, Sensoren, Kondensatormikrofonen oder Datenspeichern geeignet.
  • Elektretmaterial im Sinne der Erfindung ist ein Material, das dielektrisch ist und ein permanentes elektrisches Dipolmoment aufweisen kann.
  • Die wässrige Ausrüstung im Sinne der Erfindung umfasst vorteilhafterweise alle Ausrüstungen, die Wasser enthalten. Vorzugsweise ist mindestens 20 Gew.-% Wasser enthalten. Dabei können vorzugsweise auch oder anstelle von Wasser Lösungsmittel enthalten sein, insbesondere solange diese mit Wasser eine homogene Phase ausbilden. Hierzu zählen beispielsweise Ester, Aceton Alkohole wie Ethanol, Methanol, Isopropanol. Des Weiteren kann die erfindungsgemäße wässrige Ausrüstung vorteilhafterweise auch Benetzungsmittel wie Tenside enthalten, wenn die Oberflächenenergie von Substrat und Ausrüstung so weit auseinander liegt, dass keine vollständige Benetzung erfolgt. Auch weitere Additive wie Biozide können eingesetzt werden.
  • Beispielsweise sind auch übliche Additive und Dispersionshilfsmittel enthalten, insbesondere jedoch nicht mehr als zu 5 Gew.-%. Bindemittel können in einer Menge von bis zu 60 Gew.-% enthalten sein. Neben dem Elektretmaterial ist auch der Einsatz von Co-Bindemitteln möglich, d. h. ein Gemisch unterschiedlicher (Elektret-)bindemittel.
  • Es wird beispielsweise Feinstaub durch vorhandene Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung im Vergleich zu bekannten Filtermaterialien wesentlich effizienter abgeschieden.
  • Das Gewichtsverhältnis von Elektretmaterial zu Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung beträgt vorteilhafterweise mindestens 1,2:1, da so eine besonders gute Abscheidecharakteristik von Staub verwirklicht werden kann.
  • Der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 60000 nm, insbesondere in einem Bereich von 30 bis 20000 nm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 500 nm. Dadurch ist eine homogenere Verteilung der Teilchen in der daraus entstehenden Elektretbeschichtung und die Anwendung in geringeren Schichtdicken möglich.
  • Es ist besonders bevorzugt, wenn Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in der Elektretausrüstung in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-% vorhanden sind. Gleichermaßen ist es besonders bevorzugt, wenn die Teilchen aus Elektretmaterial in einem Bereich von 0,6 bis 3 Gew.-% in der Elektretausrüstung vorhanden sind. Der Vorteil dieser Verteilung ist, dass die anorganischen Partikel durch die Polymerpartikel voneinander weitgehend isoliert werden, was nur bei einem Überschuss von Polymer gewährleistet ist. Dadurch wird eine bessere Ladungserhaltung und Ladungstrennung erreicht. Alternativ können beide Inhaltsstoffe auch in höheren Konzentrationen eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäße wässrige Elektretausrüstung liegt vorzugsweise als Dispersion, insbesondere als Suspension vor. Dadurch kann eine besonders gleichmäßige Verteilung der Teilchen in der resultierenden Elektretbeschichtung gewährleistet werden.
  • Das Elektretmaterial ist beispielsweise anorganisch oder organisch, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Methylsiloxan, Fluoralkylsilan, Fluorpolyurethan, Fluorpolyacrylat, Polytetrafluorethylen, Polytetrafluorethylenpropylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenfluorid, Copolymere dieser vorgenannten Polymere, Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Bariumtitanat oder Carnaubawachs.
  • So umfasst das Elektretmaterial beispielsweise Fluor-haltige oder Fluor-freie Polymere, wie beispielsweise Baygard AFF® der Lanxess AG, Fluor-haltige oder Fluor-freie Acrylpolymere oder -copolymere, wie beispielsweise Dicrylan® AC der Firma Huntsman Textile Effects, Fluor-haltige oder Fluor-freie Polyurethane, wie beispielsweise Alberdingk® U2101 der Alberdingk Boley GmbH, Fluor-haltiges oder Fluor-freies Polyethylen, wie beispielsweise Permanol® HDL der Dick Peters B. V. oder Fluoralkylsilane oder deren Salze, wie beispielsweise Dynasilan® F8815 der Degussa AG.
  • Der Wassergehalt der wässrigen Elektretausrüstung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 40 bis 99,9 Gew.-%, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 90,0 bis 99,8 Gew.-%. Der Feststoffgehalt liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%. Vorteil des niedrigen Feststoffgehalts ist die daraus resultierende niedrige Schichtdicke. Neben Vlies und Glas können auch andere Stoffarten wie beispielsweise Gewebe oder Gewirke eingesetzt werden – neben PES auch PP, PE, Mischgewebe oder Polyamid. Die Beschichtungszusammensetzung kann auch zur Beschichtung von Metalloberflächen, Kunststoffen oder Keramiken eingesetzt werden.
  • Beispielsweise werden bei der Erfindung wässrige Polymerdispersionen wie Acrylat-, Fluorcarbonharz-, Fluopolymer- oder Polyurethandisperionen, Sol-Gel-Systeme, Fluor-haltige Bindemittel, anorganische, organische und hybride Bindemittel mit magnetischen und nichtmagnetischen Eisenoxidpartikeln unterschiedlicher Größe (etwa 30 nm–20 μm) und Zusammensetzung (wie Magnetit, elementares Eisen, Ferrite, Mischoxide) und Form kombiniert, wobei durch die Auswahl geeigneter Komponenten Oberflächenladungen von über 200 kV/m2 erreicht werden können. Das beste Ergebnis wird beispielsweise durch eine Kombination von Fluorcarbonharz mit beschichteten Glimmerpartikeln erreicht. Die Beschichtung besteht vorteilhafterweise entweder aus Antimon-dotiertem Zinnoxid, einem Gemisch aus Antimon-dotiertem Zinnoxid und Siliciumdioxid, oder einem Gemisch aus Titandioxid, Siliciumdioxid und Antimon-dotiertem Zinnoxid. Weitere Mischungen sind denkbar. Die textilen Substrate, insbesondere Vlies, können beispielsweise durch Sprühen oder über Foulard-Applikation mit der Formulierung ausgerüstet und anschließend für 10 Minuten bei 120°C getrocknet und fixiert werden. Danach können sie beispielsweise über eine Balken-Elektrode, Corona-Aufladung oder ähnliches elektrisch aufgeladen werden. Die Lagerung der Substrate erfolgt beispielsweise in einer Plastikhülle. Bisherige Versuche zeigen eine gute Langzeitstabilität der Oberflächenaufladung.
  • Eine Aufladung während der Trocknung ist zumindest zu Beginn der Trocknung besonders nachteilhaft, da das Wasser eine Aufladung praktisch verhindert.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich im Unterschied zum Stand der Technik erstmals anorganisch beschichtete Teilchen und Elektretkomponenten so positionieren, dass sie im Wesentlichen aus derselben Richtung auf Partikel einwirken können. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich die Elektretbeschichtung mit besonders hohen Spannungen aufladen. Vorteilhafterweise findet die Aufladung mit einer Balken-Elektrode oder mit Hilfe von Corona-Aufladung statt. So beträgt die Spannung vorteilhafterweise mindestens 0,5 kV, insbesondere liegt die Spannung in einem Bereich von 5 bis 1000 kV, insbesondere in einem Bereich von 10 bis 50 kV. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wurde weiterhin überraschenderweise gefunden, dass so hergestellte Beschichtungen eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Ladungserhaltung aufweisen.
  • Das Substrat ist beispielsweise Vlies oder Glas. Ebenso können beispielsweise Kunststoffoberflächen oder Garne, Glas, Metall- oder Keramikoberflächen behandelt werden.
  • Die Elektretbeschichtung wird zur Entfernung des Wassers beispielsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von 80 bis 200°C, insbesondere in einem Bereich von 120 bis 140°C getrocknet. Die Dauer des Trockenschrittes liegt beispielsweise in einem Bereich von 1 bis 30 min, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 15 min.
  • Die erfindungsgemäße Elektretausrüstung wird beispielsweise durch Sprühen, Tauchen, Foulard-Applikation oder Rakeln auf das Substrat aufgetragen.
  • Die Elektretbeschichtung auf einem Substrat ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Teilchen mit einer ausgehärteten anorganischen Beschichtung aufweist.
  • In der Beschichtung sind neben gegebenenfalls üblichen Additiven wie Bindemitteln, Farbstoffen oder ähnlichen Bestandteilen beispielsweise 1 bis 20 Gew.-% Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung und vorzugsweise 80 bis 99 Gew.-% Elektretmaterial enthalten.
  • Vorteilhafterweise wird die Elektretbeschichtung durch das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Elektretausrüstung erhalten.
  • Vorzugsweise sind die Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in der erfindungsgemäßen Elektretbeschichtung im Wesentlichen in das Elektretmaterial eingebettet. Der konkrete Vorteil der Einbettung liegt darin, dass die Partikel mit der anorganischen Beschichtung durch das Elektretmaterial voneinander isoliert werden, was für den Ladungserhalt sehr wichtig ist. Bei Kontakt kann die Ladung abfließen.
  • Eingebettet im Sinne der Erfindung sind die Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung dann, wenn vorteilhafterweise mindestens 80% der Oberfläche der Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung, insbesondere mindestens 90 Gew.-% der Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung zu mindestens 50%, insbesondere mindestens 90% mit Elektretmaterial in direktem Kontakt stehen.
  • Die Schichtdicke der Elektretbeschichtung liegt beispielsweise in einem Bereich von 0,1 bis 100 μm, insbesondere in einem Bereich von 1 bis 30 μm.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Elektretbeschichtung zur Ausrüstung von Textilien und Teppichen, oder zur Herstellung von Filtern, beispielsweise zur Luft- und Flüssigfiltration oder in Zigarettenfiltern, Sensoren, Kondensatormikrofonen, Datenspeichern oder Membranen. Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie für alle Luft- und Staubfilter interessant, um die Fein- und Feinststaubabscheidung zu verbessern. Generell können jedoch erfindungsgemäße Elektretbeschichtungen auch in anderen Industriezweigen und Anwendungen, wie in Kondensatormikrofonen (Elektretmembranen), Elektrofotografie, Datenspeicherung und in der medizinischen Prothetik eingesetzt werden.
  • Ausführungsbeispiele:
  • Für die nachstehenden Versuche und insbesondere die Prüfung auf Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 (1250 l/dm2 × min ± 20%) wurde PES Spinnvlies (300 g/m2, Dicke 4 mm) eingesetzt.
  • Prinzipiell enthielt die Elektretausrüstung eine 50 Gew.-%ige Polymerdispersion in VE-Wasser mit Glimmerpartikeln. Die Hälfte der Ausrüstung ist also Polymerdispersion.
  • Die Aufladung der ausgerüsteten Oberfläche fand mit einem Hochspannungsgenerator KNH124 und einer Aufladeelektrode R23ATR der Firma Eltex Elektrostatik GmbH mit einer Spannung von 20 KV statt.
  • Die Messung der Oberflächenladung erfolgte mittels eines Influenz-E-Feldmeters KNH34 der Firma Eltex Elektrostatik GmbH in bestimmten Zeitabständen.
  • Die Messung der verbesserten Filterwirkung erfolgte mittels eines Filterprüfstands der Firma Palas, Messparameter (vgl. Figuren).
  • Bestimmung der filtertechnischen Daten von Staupa nach Palas
  • 1. Messprinzip
  • Durch Beaufschlagen des Prüflings mit einer definierten Staubmenge bei definierter Anströmgeschwindigkeit wird der Abscheidgrad und die Filterwiderstände bestimmt.
  • 2. Geräte
    • AFP 2000-Filterprüfstand (Fa. Palas)
  • 3. Reagenzien
    • SAE-Fine Staub
  • 4. Durchführung der Prüfung
  • Der Prüfling ist ca. 150 × 200 mm groß, (Filterfläche von 100 cm2), und wird nach vorgegebenen Parametern (Anströmgeschwindigkeit, Massenkonzentration und Zeit) bestaubt. Es ist darauf zu achten, dass die anzuströmende Seite nach oben in die Filterhaltung eingelegt wird. 5. Prüfbedingungen Staupa allgemein:
    Anströmgeschwindigkeit: 25 cm/s
    Massenkonzentration: 200 mg/m3
    Partikelbereich: 0,25–10 μm (16 Kanäle/Dekade)
    Bestaubungszeit: 10 Min
  • 6. Auswertung
  • Erfolgt im Rahmen des PLAS-AFP 2000-Programms.
  • Auswertung Staupa allgemein:
    • Berechnung des Fraktionsabscheidegrades nach individuell festgelegter Bestaubungszeit bzw. der Durchschnittswerte für 10 Minuten Bestaubung. Ermittlung der Filterwiderstände nach jeweils 1 Minute Bestaubung.
  • Die wässrige Elektretausrüstung wurde durch Sprühen/Foulardierung auf das Polyester-Spinnvlies aufgebracht und anschließend bei etwa 130°C etwa 10 min getrocknet. Nach der Trocknung befand sich das besprühte bzw. foulardierte Substrat in direkter Nachbarschaft einer Aufladeelektrode R23 ATR mit einem Hochspannungsgenerator KNH 124 der Eltex Elektrostatik GmbH mit einer Spannung von 20 KV, wodurch die Oberflächenladung in der Beschichtung induziert werden konnte.
  • Ausführungsbeispiel 1:
  • 2 ml einer 20 Gew.-%igen wässrigen Fluorpolymerdispersion (Nuva TTC® liq von der Firma Clariant) wurden mit 0,5 g eines Glimmers mit einer Beschichtung aus einer Mischung aus Titandioxid und Siliciumdioxid und Antimon-dotiertem Zinnoxid (Partikelgröße etwa 5 bis 60 μm) von der Merck KGaA, Darmstadt, (Minatec 30CM), Beschichtungsdicke 50 bis 100 nm, in 97,5 ml VE-Wasser dispergiert. Die Dispersion wurde durch Sprühen auf ein Polyestervlies appliziert. Die Oberfläche wurde nach dem Trocknen wie beschrieben aufgeladen.
  • Ausführungsbeispiel 2:
  • Dieses Ausführungsbeispiel wurde entsprechend Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt, wobei statt Nuva TTC® liq von der Firma Clariant Baygard AFF® (ein Fluorcarbon-Polymer) von der Firma Tanatex eingesetzt wurde.
  • Ausführungsbeispiel 3:
  • Dieses Ausführungsbeispiel wurde entsprechend Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt, wobei als Partikel Glimmer, ein leitfähiges Pigment (Minatec 60CM der Merck KGaA) mit einer Beschichtungsdicke von 50 bis 100 nm aufgebracht wurde.
  • Ausführungsbeispiel 4: (Vergleich)
  • Analog Beispiel 1 wurde mit einem unbeschichteten Glimmer (Glimmer 5/0 der Mahlwerke Neubauer-Friedrich Geffers GmbH) mit einer Schichtdicke von 50 bis 100 nm beschichtet.
  • Vergleichsbeispiel:
  • Eine 2 Gew.-%ige Fluorpolymerdispersion Nuva TTC® liq von der Firma Clariant wurde in VE-Wasser dispergiert. Die Dispersion wurde durch Sprühen analog Beispiel 1 appliziert. Die Oberfläche wurde nach dem Trocknen wie beschrieben aufgeladen. Ladungserhaltung bei verschiedenen Anwendungsbeispielen:
    Anwendungsbeispiel Oberflächenladung nach 2 Wochen [KV]
    Unbehandelt, nicht geladen 0 KV
    Unbehandelt, aufgeladen 0,1 KV
    Vergleichsbeispiel 0,2 KV
    Ausführungsbeispiel 1 2,5 KV
    Ausführungsbeispiel 2 4 KV
    Ausführungsbeispiel 3 2 KV
  • 1 zeigt den Fraktionsabscheidegrad nach einer Minute Filtrationszeit,
  • 2 zeigt den Fraktionsabscheidegrad nach zehn Minuten Filtrationszeit.
  • 3 zeigt den Druckverlust.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Elektretbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Schritt eine dispergierte Elektretausrüstung, die Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in einer Menge in einem Bereich von 0,01 bis 6 Gew.-% und Elektretmaterial in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Dispersion auf ein Substrat aufträgt, die Beschichtung trocknet und in einem nachfolgenden Schritt das Substrat in einem elektrischen Feld auflädt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Beschichtung eine Schichtdicke in einem Bereich von 1 bis 200 nm aufweist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Beschichtung ein Material ausgewählt aus der Gruppe Antimon-dotiertes Zinnoxid, Siliziumoxid, Titandioxid oder Mischungen derselben enthält, insbesondere daraus besteht.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung in einem Bereich von 5 bis 60000 nm, insbesondere 5 bis 500 nm Liegt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Elektretmaterial zu Teilchen mit einer anorganischen Beschichtung mindestens 1,2:1 beträgt.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Spannung zum Aufbau des elektrischen Feldes in einem Bereich von 10 bis 50 kV einsetzt.
  7. Verwendung der nach dem Anspruch 1 hergestellten Elektretbeschichtung zur Ausrüstung von Textilien und Teppichen, oder zur Herstellung von Filtern, beispielsweise Luft- und Flüssigkeitsfiltern oder Zigarettenfiltern, Sensoren, Kondensatormikrofonen, Datenspeichern oder Membranen.
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