DE102010004583A1 - Single or multi-layer filter material for e.g. motor vehicle filter, has indicator changed into one color when temperature of indicator reaches curing temperature and into another color when temperature falls below curing temperature - Google Patents

Single or multi-layer filter material for e.g. motor vehicle filter, has indicator changed into one color when temperature of indicator reaches curing temperature and into another color when temperature falls below curing temperature Download PDF

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Abstract

The material has a layer soaked with thermal curable bonding agent and provided with an indicator comprising thermal sensitive colored pigment or thermal sensitive dye. The indicator is changed into a color in a visible manner, when temperature of the indicator reaches given curing temperature. The indicator is changed into another color when the temperature of the indicator falls below the curing temperature. The indicator exhibits the color change in a temperature range from 160-180 degree Celsius. The indicator is applied as lines in a longitudinal direction of the material. The thermal curable bonding agent is selected from one of phenol resole resin, phenol novolac resin, epoxy resin and acrylate resin.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrlagiges Filtermaterial, bei dem mindestens eine Lage mit einem thermisch härtbaren Bindemittel getränkt ist, sowie ein aus einem derartigen Filtermaterial hergestelltes Filterelement.The invention relates to a single-layer or multi-layer filter material, in which at least one layer is impregnated with a thermally curable binder, and a filter element produced from such a filter material.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Filtermaterialien für den Automobilbereich und für industrielle Anwendungen bestehen in der Regel aus Zellulose und/oder Synthesefasern. Sie werden hauptsächlich zur Filtration von Kraftstoffen, Ölen, Gasen, Wasser und Gemischen daraus eingesetzt. Dabei werden hohe Anforderungen bezüglich der Berstfestigkeit und Steifigkeit im nassen und im trockenen Zustand gestellt. Außerdem sollen sie aggressiven Umgebungsbedingungen und hohen Temperaturen widerstehen.Filter materials for the automotive sector and for industrial applications are usually made of cellulose and / or synthetic fibers. They are mainly used for the filtration of fuels, oils, gases, water and mixtures thereof. High demands are placed on the bursting strength and rigidity in the wet and in the dry state. In addition, they should withstand harsh environmental conditions and high temperatures.

Als Basismaterial für diese Filter werden poröse Bahnen aus Zellulose, Glasfasern, Synthesefasern oder einer Mischung aus diesen verwendet. Da sich die Auswahl der geeigneten Faserarten hauptsächlich an den Anforderungen nach der Porosität, Luftdurchlässigkeit und Dicke des erzeugten Filtermaterials orientiert, sind die ausgewählten Faserarten in Bezug auf die Festigkeit meist nicht optimal.The base material for these filters are porous webs of cellulose, glass fibers, synthetic fibers or a mixture of these. Since the choice of suitable fiber types is mainly based on the requirements of the porosity, air permeability and thickness of the filter material produced, the selected fiber types are usually not optimal in terms of strength.

Um dennoch die benötigte Festigkeit und Steifigkeit besonders im nassen Zustand zu erreichen und die Filtermaterialien beständig gegen aggressive Einflüsse auch bei hohen Temperaturen zu machen, werden sie mit einem Bindemittel behandelt. Als geeignete Bindemittel haben sich seit vielen Jahren z. B. Phenolresolharze, Phenolnovolakharze, Epoxidharze, Acrylatharze oder Mischungen und Modifikationen daraus bewährt.In order nevertheless to achieve the required strength and stiffness, especially when wet, and to make the filter materials resistant to aggressive influences, even at high temperatures, they are treated with a binder. As suitable binders have for many years z. As phenolic resole resins, phenol novolak resins, epoxy resins, acrylic resins or mixtures and modifications thereof proven.

Zum Einsatz kommen diese Bindemittelsysteme als Lösungen oder Dispersionen, mit denen die porösen Bahnen getränkt und anschließend getrocknet werden. Geeignete Lösemittel sind niedrige Alkohole und Ketone wie z. B. Methanol, Ethanol, Isopropanol, Aceton aber auch Wasser.These binder systems are used as solutions or dispersions with which the porous webs are impregnated and then dried. Suitable solvents are lower alcohols and ketones such. As methanol, ethanol, isopropanol, acetone but also water.

Als Imprägnierverfahren kommen alle gängigen Verfahren wie z. B. Tauchimprägnierung, ein- oder beidseitiger Walzenauftrag, Curtain Coater oder Sprühauftrag in Frage.As impregnation all common methods such. As dip impregnation, one or two-sided roller application, curtain coater or spray application in question.

Während des Trocknens kommt es zur teilweisen Härtung des Bindemittels, die über die Höhe der Trocknungstemperatur und die Dauer der Trocknung gesteuert wird. Durch den eingestellten Härtungsgrad wird eine gewisse Anfangsfestigkeit des Filtermaterials erreicht, die für dessen Weiterverarbeitung notwendig ist. Besonders wichtig ist die Anfangsfestigkeit, wenn das Filtermaterial in Längsrichtung rilliert ist. Es muss steif genug sein, dass die Rillierung bestehen bleibt, darf aber nicht zu spröde sein, damit es bei der Weiterverarbeitung, z. B. beim Falten, nicht bricht. Zur Herstellung von Filterelementen wird das Filtermaterial meist geprägt und zu einem Faltenbalg gefaltet. Filtermaterial, das einen hohen Härtungsgrad aufweist, ist spröde und bricht leicht während dieses Verarbeitungsschrittes. Um das Brechen des Filtermaterials während des Prägens und Faltens zu vermeiden, wird das Filtermaterial kurz vor der Prägewalze in einer Vorwärmzone auf Temperaturen zwischen 60°C und 120°C erhitzt. Dadurch wird das Bindemittel im Filtermaterial wieder etwas flexibler und besser verformbar.During drying, partial curing of the binder occurs, which is controlled by the height of the drying temperature and the duration of the drying. Due to the set degree of hardening, a certain initial strength of the filter material is achieved, which is necessary for its further processing. Of particular importance is the initial strength when the filter material is grooved longitudinally. It must be stiff enough that the grooving remains, but must not be too brittle, so it in the further processing, for. B. when folding, does not break. For the production of filter elements, the filter material is usually embossed and folded into a bellows. Filter material having a high degree of cure is brittle and readily breaks during this processing step. In order to avoid the breakage of the filter material during embossing and folding, the filter material is heated to temperatures between 60 ° C and 120 ° C in a preheating zone shortly before the embossing roll. As a result, the binder in the filter material again a little more flexible and better deformable.

Nach dem Vorgang des Prägens und Faltens wird der Faltenbalg in einen Härtungsofen gegeben, um das Bindemittel vollständig auszuhärten. Dadurch wird die für die Anwendung notwendige Festigkeit und Steifigkeit sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand erreicht und das Filtermaterial wird beständig gegen aggressive Einflüsse bei hohen Temperaturen. Das Maß der Aushärtung beeinflusst ganz entscheidend die Eigenschaften des fertigen Filterelementes. Bei zu geringer Aushärtung ist das Filtermaterial nicht genügend steif und fest, um im späteren Gebrauch seine Form beizubehalten und somit die geforderten Filtereigenschaften über einen vorher bestimmten Zeitraum zu erfüllen. Außerdem ist das ungenügend ausgehärtete Filtermaterial nicht ausreichend beständig gegen aggressive Einflüsse.After the embossing and folding process, the bellows are placed in a curing oven to fully cure the binder. As a result, the strength and rigidity required for the application is achieved both in the dry and in the wet state and the filter material is resistant to aggressive influences at high temperatures. The extent of curing decisively influences the properties of the finished filter element. Too little curing, the filter material is not sufficiently stiff and solid to maintain its shape in later use and thus meet the required filter properties over a predetermined period of time. In addition, the insufficiently cured filter material is not sufficiently resistant to aggressive influences.

Die Aushärtung des Bindemittels erfolgt meist in Heißluftöfen und ist eine Funktion von Härtungstemperatur und Härtungsdauer. Je höher die Temperatur ist, desto kürzer ist die Härtungsdauer. Unter der Härtungsdauer im Sinne dieser Lehre ist der Zeitraum zu verstehen, der benötigt wird, um an jeder Stelle des Faltenbalgs die benötigte Härtungstemperatur zu erreichen. Die Härtungsdauer ist im Allgemeinen länger als die tatsächliche Reaktionsdauer zur Aushärtung des Bindemittels, da durch die Faltenbalggeometrie die Temperaturverteilung im Faltenbalg sehr unterschiedlich ist.The curing of the binder is usually done in hot air ovens and is a function of curing temperature and curing time. The higher the temperature, the shorter the cure time. The duration of curing in the sense of this teaching is to be understood as the period of time required to reach the required curing temperature at each point of the bellows. The curing time is generally longer than the actual reaction time to cure the binder, since the bellows geometry makes the temperature distribution in the bellows very different.

Die Lufttemperatur des Heißluftofens kann zur Einstellung der Härtungstemperatur nur sehr bedingt herangezogen werden, da die Dicke des Filtermaterials, die Faltenhöhe und der Abstand der einzelnen Falten einen großen Einfluss haben, wie schnell die heiße Luft alle Stellen des Faltenbalgs auf die benötigte Härtungstemperatur aufheizt. Ein Faltenbalg aus einem dicken Filtermaterial und mit tiefen Falten, die nahe beieinander stehen, braucht länger bis er an jeder Stelle auf die benötigte Härtungstemperatur aufgeheizt ist, als ein Faltenbalg aus einem dünnen Filtermaterial und mit weniger tiefen Falten, die weit auseinander stehen.The air temperature of the hot air oven can be used only to a limited extent for setting the curing temperature, since the thickness of the filter material, the pleat height and the spacing of the individual pleats have a great influence on how fast the hot air heats all points of the bellows to the required curing temperature. A bellows made of a thick filter material and with deep wrinkles that are close to each other takes longer to heat up to the required curing temperature at each point, as a bellows of a thin filter material and with fewer deep wrinkles that are far apart.

Eine Temperaturmessung direkt am Faltenbalg ist nicht möglich, da die Innenseiten der Faltenbasis, die am längsten für die Aufheizung brauchen, für eine Messung meist nicht zugänglich sind. Außerdem ist der Heißluftofen rundherum vollkommen abgeschlossen, damit eventuell entstehende giftige Dämpfe, wie z. B. Phenol und Formaldehyd, vollständig abgesaugt werden können und nicht in die Hallenluft gelangen. A temperature measurement directly on the bellows is not possible because the inner sides of the fold base, which need the longest for the heating, are usually not accessible for a measurement. In addition, the hot air oven is completely enclosed around, so that any resulting toxic vapors, such. As phenol and formaldehyde, can be completely sucked off and not get into the hall air.

In der bisherigen Praxis werden die Faltenbälge daher immer länger als nötig im Härtungsofen belassen, um ganz sicher zu gehen, dass auch jede Stelle des Faltenbalges völlig ausgehärtet ist. Nachteilig an dieser Methode ist ein gewisser Durchsatzverlust, der bisher zu Gunsten der Endqualität des Filterelementes in Kauf genommen werden muss.In the past practice, the bellows are therefore always left longer than necessary in the curing oven to make sure that each point of the bellows is completely cured. A disadvantage of this method is a certain loss of throughput, which has previously been taken in favor of the final quality of the filter element in purchasing.

Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis, die Härtungstemperatur direkt am Faltenbalg zu bestimmen, um damit den Durchsatz durch den Härtungsofen zu steigern, ohne jedoch gleichzeitig die Endqualität des Filterelementes negativ zu beeinflussen.There is therefore an urgent need to determine the curing temperature directly at the bellows in order to increase the throughput through the curing oven, but at the same time negatively affect the final quality of the filter element.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Filtermaterial insbesondere für Kraftfahrzeug- und Industriefilter bereitzustellen, an dem die vollständig erfolgte Aushärtung direkt erkennbar ist. Weiterhin soll ein aus einem derartigen Filtermaterial hergestelltes Filterelement geschaffen werden.The object of the present invention is therefore to provide a filter material, in particular for motor vehicle and industrial filters, on which the complete curing is directly recognizable. Furthermore, a filter element produced from such a filter material is to be created.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the features of claims 1 and 12. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung, AusführungsbeispieleDetailed description of the invention, embodiments

Beim erfindungsgemäßen Filtermaterial ist mindestens eine Lage des Filtermaterials mit einem thermisch aushärtbaren Bindemittel getränkt. Geeignete Bindemittel sind z. B. Phenolresolharze, Phenolnovolakharze, Epoxydharze, Acrylatharze oder Mischungen daraus. Die mindestens eine Lage bildet ein poröses, vorzugsweise faseriges Flächengebilde.In the filter material according to the invention at least one layer of the filter material is impregnated with a thermally curable binder. Suitable binders are z. Phenolic resole resins, phenolic novolak resins, epoxy resins, acrylate resins or mixtures thereof. The at least one layer forms a porous, preferably fibrous sheet.

Die mindestens eine Lage des Filtermaterials ist zusätzlich mit einem Indikator versehen. Dieser Indikator hat im nicht ausgehärteten Zustand des erfindungsgemäßen Filtermaterials eine erste Farbe und in einer bevorzugten Ausführung eine erste Farbe, die sich deutlich von der Grundfärbung der mindestens einen Lage des Filtermaterials unterscheidet. Nach Erreichen einer vorgegebenen Härtungstemperatur ist die thermische Aushärtung des Bindemittels abgeschlossen und der Indikator erfährt einen sichtbaren Farbumschlag, d. h. eine Farbänderung. Die Farbe nach dem vollständigen Aushärten unterscheidet sich deutlich von der Farbe des Indikators vor dem Aushärten und von der Grundfärbung der mindestens einen Lage. Dadurch kann am Filterbalg, der aus dem erfindungsgemäßen Filtermaterial hergestellt wird, eindeutig und auf einfache Weise erkannt werden, ob das Bindemittel des Filtermaterials an jeder Stelle des Faltenbalges vollkommen ausgehärtet ist.The at least one layer of the filter material is additionally provided with an indicator. This indicator has in the uncured state of the filter material according to the invention a first color and in a preferred embodiment, a first color, which differs significantly from the basic color of the at least one layer of the filter material. After reaching a predetermined cure temperature, the thermal cure of the binder is complete and the indicator undergoes a visible color change, i. H. a color change. The color after complete curing differs significantly from the color of the indicator before curing and from the basic color of the at least one layer. As a result, it can be clearly and easily recognized on the filter bellows, which is produced from the filter material according to the invention, whether the binder of the filter material has completely hardened at each point of the bellows.

Der Indikator kann direkt in das Bindemittel zugegeben und mit diesem vermischt werden. Alternativ wird das poröse Flächengebilde zumindest teilweise auf einer oder auf beiden Seiten mit dem Indikator beschichtet. Die Beschichtung kann in bevorzugter Weise in der Form eines Druckes erfolgen und in besonders bevorzugter Weise in Form eines Aufdrucks feiner Linien in Längsrichtung des erfindungsgemäßen Filtermaterials.The indicator can be added directly to the binder and mixed with it. Alternatively, the porous sheet is at least partially coated on one or both sides with the indicator. The coating may preferably be in the form of a print, and most preferably in the form of a fine line print in the longitudinal direction of the filter material of the invention.

Als Indikator eignen sich alle üblichen thermisch sensiblen Farbstoffe und/oder Farbpigmente, die im nicht gehärteten Zustand des erfindungsgemäßen Filtermaterials eine bestimmte Farbe haben und in einer bevorzugten Ausführung eine Farbe, die sich deutlich von der Grundfärbung des porösen Filtermaterials unterscheidet und die bei Erreichen von Temperaturen von 120°C bis 220°C einen deutlich erkennbaren Farbumschlag in eine andere Farbe erfahren, die wiederum von der Grundfärbung des erfindungsgemäßen Filtermaterials abweicht. Bevorzugte Farbtöne des Indikators im nicht ausgehärteten Zustand des erfindungsgemäßen Filtermaterials sind orange und grün und besonders bevorzugt sind die Farbtöne weiß und rot. Bevorzugte Farbtöne des Indikators im ausgehärteten Zustand des erfindungsgemäßen Filtermaterials sind die Komplementärfarben zum nicht ausgehärteten Zustand und besonders bevorzugt sind die Farbtöne blau und schwarz. Bevorzugt ist ein Farbumschlag zwischen 120°C und 220°C, insbesondere zwischen 130°C und 200°C und besonders bevorzugt zwischen 160°C und 180°C. Wenn es für die Einstellung eines bestimmten Farbtons sowohl vor als auch nach der Aushärtung erforderlich ist, können auch noch andere Farbstoffe und/oder Farbpigmente und/oder Indikatoren zugemischt werden.Suitable indicators are all customary thermally sensitive dyes and / or color pigments which have a certain color in the uncured state of the filter material according to the invention and in a preferred embodiment a color which differs markedly from the basic color of the porous filter material and when temperatures are reached from 120 ° C to 220 ° C undergo a noticeable color change to another color, which in turn deviates from the basic color of the filter material according to the invention. Preferred shades of the indicator in the uncured state of the filter material according to the invention are orange and green, and more preferably the hues are white and red. Preferred shades of the indicator in the cured state of the filter material according to the invention are the complementary colors to the uncured state and more preferably the hues are blue and black. Preferably, a color change between 120 ° C and 220 ° C, in particular between 130 ° C and 200 ° C and more preferably between 160 ° C and 180 ° C. If it is necessary to set a particular hue both before and after curing, other dyes and / or color pigments and / or indicators may also be added.

Unter Farbstoffen werden üblicherweise Stoffe verstanden, die in einem Lösemittel, beispielsweise Wasser, löslich sind. Bei Farbpigmenten handelt es sich um nicht lösliche Stoffe.Dyes are usually understood as meaning substances which are soluble in a solvent, for example water. Color pigments are non-soluble substances.

Bevorzugt ist der Indikator derart beschaffen, dass er nach Erreichen der vorgegebenen Härtungstemperatur einen deutlich erkennbaren und irreversiblen Farbumschlag erfährt.Preferably, the indicator is such that it undergoes a clearly visible and irreversible color change after reaching the predetermined curing temperature.

Wenn die Indikatoren auf eine oder beide Oberflächen zumindestens teilweise aufgebracht werden, können die in der Papierstreicherei oder der Druckerei üblichen Verfahren, wie z. B. Rakelauftrag, Luftbürstenauftrag, Schaberauftrag, Flexodruck, Siebdruck oder Tiefdruck angewendet werden. If the indicators are at least partially applied to one or both surfaces, the usual procedures in the paper coating or printing, such. As doctor blade application, airbrush application, doctor blade application, flexographic printing, screen printing or gravure printing.

Sollten die Indikatoren nicht von selbst auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen Filtermaterials haften, so können sie entweder direkt in das Bindemittel für die Imprägnierung mit eingearbeitet werden oder sie werden selbst vor der Beschichtung oder dem Druck mit einem Bindemittel gemischt. Geeignete Bindemittel für die Beschichtung und/oder für den Druck sind z. B. wässrige Kunstharzdispersionen, ölige Alkydharze oder lösemittelhaltige Kunstharze.If the indicators do not adhere to the surface of the filter material of the invention by themselves, they may either be incorporated directly into the binder for impregnation or they may be mixed with a binder even before coating or printing. Suitable binders for the coating and / or for printing are z. As aqueous resin dispersions, oily alkyd resins or solvent-based resins.

Das poröse Flächengebilde des erfindungsgemäßen Filtermaterials kann z. B. durch das Nasslegeverfahren, das Luftlegeverfahren, das Meltblown-Verfahren oder das Spinnvliesverfahren hergestellt werden. Außerdem kann es aus einem offenporigen Schaum bestehen.The porous sheet of the filter material according to the invention may, for. B. by the wet-laying process, the airlaying process, the meltblown process or the spunbonding process are produced. In addition, it may consist of an open-cell foam.

Unter dem Nasslegeverfahren wird das übliche Verfahren zur Erzeugung von Papieren verstanden, bei dem eine Suspension von Zellulose- und/oder Kurzschnittfasern mit Wasser hergestellt wird und diese Suspension, die zusätzlich noch die zur Papierherstellung üblichen Hilfsmittel enthalten kann, auf einem Sieb verteilt und entwässert wird. Das so gebildete poröse Flächengebilde wird anschließend getrocknet und aufgewickelt.The wet-laying process is understood to be the customary process for producing papers in which a suspension of cellulose and / or short-cut fibers is prepared with water and this suspension, which may additionally contain the auxiliaries customary for papermaking, is spread on a sieve and dehydrated , The porous sheet thus formed is then dried and wound up.

Im Luftlegeverfahren werden die Zellulose- und/oder Kurzschnittfasern in einem Luftstrom verwirbelt und ebenfalls auf einem Sieb abgelegt. Anschließend wird das poröse Flächengebilde mittels Vernadeln, Wasserstrahlvernadeln, Hitzeanwendung, usw. verfestigt und aufgewickelt.In the air laying process, the cellulose and / or short cut fibers are fluidized in an air stream and also deposited on a sieve. Subsequently, the porous sheet is pinched and wound by needle punching, water jet needling, heat application, etc.

Beim Spinnvliesverfahren wird ein thermoplastisches Polymer in einem Extruder aufgeschmolzen und durch eine Spinndüse gedrückt. Die in den Kapillaren der Spinndüse gebildeten Endlosfasern werden nach Austritt aus der Düse verstreckt, in einem Ablagekanal verwirbelt und auf einem Siebband bahnförmig abgelegt. Anschließend wird das Vlies mit einem Kalander unter Anwendung von Druck und Temperatur verfestigt.In the spunbonding process, a thermoplastic polymer is melted in an extruder and forced through a spinneret. The continuous fibers formed in the capillaries of the spinneret are drawn out of the nozzle after exiting, swirled in a storage channel and laid down in a web on a wire belt. Subsequently, the nonwoven is solidified with a calender using pressure and temperature.

Beim Meltblown-Verfahren wird ein thermoplastisches Polymer in einem Extruder aufgeschmolzen und durch eine Spinndüse gedrückt. Die in den Kapillaren der Spinndüse gebildeten Endlosfasern werden nach Austritt aus der Düse mit heißer Luft verstreckt und auf das Siebband bahnförmig abgelegt.In the meltblown process, a thermoplastic polymer is melted in an extruder and forced through a spinneret. The continuous fibers formed in the capillaries of the spinneret are drawn after exiting the nozzle with hot air and deposited in web form on the screen belt.

Polymere für das Meltblown- und Spinnvliesverfahren sind vorzugsweise Polyolefine, Polyester, Polyamide, Polyphenylensulfid, Polycarbonat oder Copolymere oder Mischungen davon.Polymers for the meltblown and spunbond processes are preferably polyolefins, polyesters, polyamides, polyphenylene sulfide, polycarbonate or copolymers or mixtures thereof.

Geeignete Fasern für den Nasslege- und Luftlegeprozess sind z. B. Zellulose, Regeneratzellulose, Polyesterfasern, Polyolefinfasern, Polyamidfasern, Multikomponentenfasern, Glasfasern, Kohlefasern.Suitable fibers for the wet-laying and air laying process are z. Cellulose, regenerated cellulose, polyester fibers, polyolefin fibers, polyamide fibers, multicomponent fibers, glass fibers, carbon fibers.

Die erfindungsgemäßen Filtermaterialien haben je nach Einsatzzweck typischerweise eine Flächenmasse nach DIN EN ISO 536 von 10–400 g/m2, eine Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 von 2–10000 l/m2s und eine Dicke nach DIN EN ISO 534 von 0,1–5,0 mm.The filter materials of the invention typically have a basis weight, depending on the application DIN EN ISO 536 of 10-400 g / m 2 , an air permeability after DIN EN ISO 9237 of 2-10000 l / m 2 s and one thickness after DIN EN ISO 534 from 0.1-5.0 mm.

Das erfindungsgemäße Filtermaterial kann sowohl ein- als auch mehrlagig sein, wobei sich der Indikator in oder auf mindestens einer Lage befindet.The filter material according to the invention can be both single-layered or multi-layered, with the indicator being in or on at least one layer.

Beispiel 1:Example 1:

Auf die Siebseite eines mit einem Phenolresolharz als Bindemittel imprägnierten und aus Zellstofffasern bestehenden Filterpapiers mit einer Flächenmasse nach DIN EN ISO 536 von 121 g/m2, einer Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 von 250 l/m2s und einer Dicke nach DIN EN ISO 534 von 0,49 mm wurde im Labor die unverdünnte, handelsübliche wässrige Suspension des Indikators thermoCRYPT Blau 150, zu beziehen über die Firma Prechel, 68723 Schwetzingen, mittels eines Glasstabs in Form von feinen Linien aufgebracht. Das Papier ist unter der Bezeichnung L4-6iSG3 bei der Fa. Neenah Gessner, Bruckmühl erhältlich. Das so behandelte Filterpapier wurde dann bei 140°C im Umlufttrockenofen für 5 Minuten gehärtet und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.On the screen side of a filter paper impregnated with a phenolic resole resin as a binder and consisting of cellulose fibers with a basis weight according to DIN EN ISO 536 of 121 g / m 2 , a permeability to air DIN EN ISO 9237 of 250 l / m 2 s and one thickness after DIN EN ISO 534 of 0.49 mm, the undiluted, commercially available aqueous suspension of the indicator thermoCRYPT Blue 150, available from Prechel, 68723 Schwetzingen, was applied by means of a glass rod in the form of fine lines. The paper is available under the name L4-6iSG3 from Neenah Gessner, Bruckmühl. The filter paper thus treated was then cured at 140 ° C in a convection oven for 5 minutes and then cooled to room temperature.

Beispiel 2:Example 2:

Auf die Siebseite eines mit einem Phenolresolharz als Bindemittel imprägnierten und aus Zellstofffasern bestehenden Filterpapiers mit einer Flächenmasse nach DIN EN ISO 536 von 121 g/m2, einer Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 von 250 l/m2s und einer Dicke nach DIN EN ISO 534 von 0,49 mm wurde im Labor die unverdünnte, handelsübliche wässrige Suspension des Indikators thermoCRYPT Blau 150, zu beziehen über die Firma Prechel, 68723 Schwetzingen, mittels eines Glasstabs in Form von feinen Linien aufgebracht. Das Papier ist unter der Bezeichnung L4-6iSG3 bei der Fa. Neenah Gessner, Bruckmühl erhältlich. Das so behandelte Filterpapier wurde dann bei 160°C im Umlufttrockenofen für 5 Minuten gehärtet und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.On the screen side of a filter paper impregnated with a phenolic resole resin as a binder and consisting of cellulose fibers with a basis weight according to DIN EN ISO 536 of 121 g / m 2 , a permeability to air DIN EN ISO 9237 of 250 l / m 2 s and one thickness after DIN EN ISO 534 of 0.49 mm, the undiluted, commercially available aqueous suspension of the indicator thermoCRYPT Blue 150, available from Prechel, 68723 Schwetzingen, was applied in the laboratory by means of a glass rod in the form of fine lines. The paper is available under the name L4-6iSG3 from Neenah Gessner, Bruckmühl. The filter paper thus treated was then cured at 160 ° C in a convection oven for 5 minutes and then cooled to room temperature.

Ergebnis: Während die Indikatorlinien des Beispiels 1 lediglich einen schwachen irreversiblen Farbumschlag von weiß nach blau zeigten, war der irreversible Farbumschlag von weiß nach blau bei Beispiel 2 vollständig ausgebildet. Der Indikator ist daher geeignet, das Erreichen der Härtungstemperatur im Bereich von 160°C anzuzeigen. Result: While the indicator lines of Example 1 showed only a weak irreversible color change from white to blue, the irreversible color change from white to blue was completely formed in Example 2. The indicator is therefore suitable for indicating the achievement of the cure temperature in the range of 160 ° C.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • DIN EN ISO 534 [0033] DIN EN ISO 534 [0033]
  • DIN EN ISO 536 [0034] DIN EN ISO 536 [0034]
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Claims (13)

Ein- oder mehrlagiges Filtermaterial, bei dem mindestens eine Lage mit einem thermisch härtbaren Bindemittel getränkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lage mit einem Indikator versehen ist, der nach Erreichen einer vorgegebenen Härtungstemperatur einen sichtbaren Farbumschlag von einer ersten Farbe, die der Indikator unterhalb der Härtungstemperatur hat, in eine andere Farbe hat.Single or multi-layer filter material, in which at least one layer is impregnated with a thermally curable binder, characterized in that the at least one layer is provided with an indicator, after reaching a predetermined curing temperature, a visible color change of a first color, the indicator below the curing temperature, has a different color. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator derart beschaffen ist, dass der Farbumschlag irreversibel ist.Filter material according to claim 1, characterized in that the indicator is such that the color change is irreversible. Filtermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein thermisch sensibles Farbpigment oder einen thermisch sensiblen Farbstoff umfasst.Filter material according to claim 1 or 2, characterized in that the indicator comprises a thermally sensitive color pigment or a thermally sensitive dye. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator im Temperaturbereich von 120 bis 220°C, bevorzugt im Temperaturbereich von 130°C bis 200°C und besonders bevorzugt im Temperaturbereich von 160°C bis 180°C einen sichtbaren Farbumschlag hat.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the indicator in the temperature range of 120 to 220 ° C, preferably in the temperature range of 130 ° C to 200 ° C and more preferably in the temperature range of 160 ° C to 180 ° C has a visible color change , Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator und das Bindemittel vermischt sind.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the indicator and the binder are mixed. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator auf wenigstens einer Seite des Filtermaterial zumindest teilweise aufgebracht ist.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the indicator is at least partially applied on at least one side of the filter material. Filtermaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator aufgedruckt ist.Filter material according to claim 6, characterized in that the indicator is printed. Filtermaterial nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator als Linien in Längsrichtung des Filtermaterials aufgebracht ist.Filter material according to claim 6 or 7, characterized in that the indicator is applied as lines in the longitudinal direction of the filter material. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial eine Flächenmasse nach DIN EN ISO 536 von 10–400 g/m2, eine Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 von 2–10000 l/m2s und eine Dicke nach DIN EN ISO 534 von 0,1–5,0 mm aufweist.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the filter material has a basis weight according to DIN EN ISO 536 of 10-400 g / m 2 , an air permeability according to DIN EN ISO 9237 of 2-10000 l / m 2 s and a thickness according to DIN EN ISO 534 of 0,1-5,0 mm. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial ein mit dem thermisch härtbaren Bindemittel getränktes poröses faseriges Flächengebilde umfasst.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the filter material comprises a impregnated with the thermally curable binder porous fibrous sheet. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial einen mit dem thermisch härtbaren Bindemittel getränkten offenporigen Schaum umfasst.Filter material according to one of claims 1 to 9, characterized in that the filter material comprises an impregnated with the thermally curable binder open-cell foam. Filterelement, hergestellt aus einem ein- oder mehrlagigen Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Filter element made of a single or multi-layer filter material according to one of the preceding claims. Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial plissiert, geprägt, rilliert und/oder in Querrichtung gewellt ist.Filter element according to claim 12, characterized in that the filter material is pleated, embossed, corrugated and / or corrugated in the transverse direction.
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