DE19814821C1

DE19814821C1 - Open-pored, durable, hydrophilic plastic sponge

Info

Publication number: DE19814821C1
Application number: DE1998114821
Authority: DE
Inventors: Holger Schoedel
Original assignee: Koepp AG
Current assignee: KOEPP SCHAUM GMBH, 65375 OESTRICH-WINKEL, DE
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2018-04-03

Abstract

At least parts of the sponge are thermally embossed

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schaumstoffkörper aus zumindest teilweise offenporigem, dauerhaft hydrophilem Kunststoff.The present invention relates to a foam body from at least partially open-pored, permanently hydrophilic Plastic.

Die meisten Kunststoffschäume bestehen aus einem Material, das hydrophob ist, so daß sie Wasser und wäßrige Flüssigkeiten nur sehr schwer aufnehmen und sie relativ leicht wieder abgeben. Die Aufnahme von Wasser und wäßrigen Flüssigkeiten kann dadurch erleichtert und beschleunigt werden, daß man Detergenzien zu setzt. Es gibt jedoch viele Anwendungsmöglichkeiten für Kunst stoffschäume, bei denen der Zusatz von Detergenzien unerwünscht oder nicht statthaft ist.Most plastic foams are made from a material that is hydrophobic so that it only contains water and aqueous liquids very difficult to take up and return them relatively easily. This can result in the absorption of water and aqueous liquids be made easier and faster that detergents too puts. However, there are many uses for art fabric foams where the addition of detergents is undesirable or is not permitted.

Es ist deshalb versucht worden, hydrophile Kunststoffe zu entwickeln und diese zu schäumen. Beispielsweise lassen sich Polyurethane dadurch zu hydrophilen Schaumstoffen verarbeiten, daß man die Reaktionskomponenten zusätzlich mit hydrophilen Gruppen ausstattet, die dem Kunststoff und damit dem Kunststoff schaum hydrophile Eigenschaften verleihen ohne die Herstellung des Polyurethans zu behindern. Derartige Kunststoffe können auch zu Schaumstoffen verarbeitet werden, die zumindest teilweise offenporig sind. Derartige Kunststoffschäume besitzen die Eigenschaft, Wasser und wäßrige Flüssigkeiten auch ohne Zusatz von Detergenzien aufzusaugen und festzuhalten.It has therefore been attempted to use hydrophilic plastics develop and foam them. For example, Process polyurethanes into hydrophilic foams that the reaction components additionally with hydrophilic Equipped groups that the plastic and thus the plastic foam impart hydrophilic properties without making of hindering the polyurethane. Such plastics can also processed into foams, at least partially are porous. Such plastic foams have the Property, water and aqueous liquids even without additives of detergents to soak up and hold on.

DE-OS 20 04 518 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von offenzelligen hydrophilen Polyurethanschaumstoffen.DE-OS 20 04 518 describes a process for the production of open-cell hydrophilic polyurethane foams.

US 4,603,076 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Schäumen durch Umsetzung von Methylendiphenyl- Diisocyanaten mit Polyoxyethylen-Polyol. US 4,603,076 describes a process for the production of hydrophilic foams by reacting methylenediphenyl Diisocyanates with polyoxyethylene polyol.

US 3,622,435 beschreibt eine durchlässige Polyurethanfolie, die durch Imprägnieren eines Polyurethanschaums mit einem Vernetzungsmittel, wie ein Polyisocyanat, mittels Zusammenpres sens unter Druck und Hitze erhalten wird.US 3,622,435 describes a permeable polyurethane film, by impregnating a polyurethane foam with a Crosslinking agents, such as a polyisocyanate, by means of compression sens under pressure and heat.

US 3,306,967 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem geschäumten Harz, umfassend die Hitzebe handlung des Schaumstoffs.US 3,306,967 describes a process for the production of Molded articles made of a foamed resin, comprising the heat action of the foam.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Schaumstoffkörper zur Verfügung zu stellen, die aus derartigen zumindest teilweise offenporigen, dauerhaft hydrophilen Kunststoffen besteht, jedoch gegenüber den Ausgangsmaterialien deutlich verbesserte Eigen schaften aufweisen.The invention has for its object foam body to provide, at least in part, from such open-pore, permanently hydrophilic plastics, however Eigen significantly improved compared to the starting materials have shafts.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Es wurde jetzt gefunden, daß derartig thermisch verprägte Schaumstoffkörper, solange sie noch zumindest teilweise offen porig sind, ein noch deutlich höheres Saugvermögen für Wasser und wäßrige Flüssigkeiten aufweisen und diese Flüssigkeiten kapillar deutlich über den Flüssigkeitsspiegel hinaus aufstei gen.It has now been found that such thermally embossed Foam body, as long as it is at least partially open are porous, a significantly higher pumping speed for water and have aqueous liquids and these liquids Capillary rise significantly above the liquid level gene.

Darüber hinaus erhält man beim vollständigen thermischen Verprä gen dieser Schaumstoffe Produkte, die hochelastisch, zäh, reiß fest und mechanisch stark beanspruchbar sind. Es ist somit möglich, aus dem Ausgangsmaterial, nämlich einem teilweise offenporigen, dauerhaft hydrophilen Kunststoffschaum Formkörper herzustellen, die für die verschiedensten Verwendungen ein setzbar sind.In addition, one obtains the complete thermal stamping against these foams products that are highly elastic, tough, tear are firm and mechanically strong. So it is possible from the starting material, namely a partial Open-pore, permanently hydrophilic plastic foam molded body manufacture that for a wide variety of uses are settable.

Insbesondere, wenn es darauf ankommt, Wasser und wäßrige Flüs sigkeiten sehr stark kapillar aufzusaugen, sollten diese Teile des Schaumstoffkörpers thermisch so verprägt sein, daß sie noch zumindest teilweise offenporig sind. Durch den Grad der Verprä gung läßt sich zusätzlich die Aufsauggeschwindigkeit variieren. So sind stark verprägte Schaumstoffkörper, die dennoch eine gewisse Offenporigkeit aufweisen, in der Lage, die Flüssigkeit über sehr große Höhen kapillar aufzusaugen. Dieses Aufsaugen vollzieht sich aber nur relativ langsam. Es lassen sich somit sowohl Steighöhe als auch die Menge und die Geschwindigkeit der aufgesaugten Flüssigkeit beeinflussen durch den Grad der ther mischen Verprägung.Especially when it comes down to water and watery rivers These parts should suck up liquids very strongly of the foam body so thermally stamped that they still are at least partially porous. By the degree of confusion The suction speed can also be varied. So are strongly embossed foam bodies, which are nevertheless a have certain open porosity, able to hold the liquid soak up capillary over very great heights. This sucking up but takes place relatively slowly. So it can be as well as the amount and speed of the climb absorbed liquid affect by the degree of ther mix embossing.

Darüber hinaus lassen sich die hydrophilen Kunststoffschäume auch so weit thermisch verpressen, daß sie nicht mehr oder kaum noch offenporig sind. Diese Teile der Kunststoffkörper sind geeignet, die kapillar saugfähigen Bereiche seitlich zu begren zen. Gleichzeitig sind diese Teile geeignet, den Schaumstoffkör per mit anderen Materialien zu verbinden oder andere Teile der Schaumstoffkörper auf ihnen zu befestigen.In addition, the hydrophilic plastic foams thermally pressed so far that they no longer or hardly are still porous. These parts are the plastic body suitable to limit the capillary absorbent areas laterally Zen. At the same time these parts are suitable, the foam body to connect with other materials or other parts of the Attach foam body on them.

Schließlich ist es möglich, die erfindungsgemäß thermisch ver prägten Schaumstoffkörper mit anderen beispielsweise hydrophoben Kunststoffschäumen zu verbinden. Hierdurch entstehen Schaumstoff körper, die in einem Teilbereich Wasser und wäßrige Flüssigkei ten aufsaugen, jedoch in anderen Teilbereichen diese Flüssig keiten nicht aufnehmen. Derartige Schaumstoffkörper schwimmen beispielsweise auf wäßrigen Oberflächen in der Weise, daß stets der hydrophile Teil ins Wasser eintaucht, während der hydrophobe Teil aus der Wasseroberfläche herausragt. Dieser Teil ist dann geeignet, oleophile Bestandteile an der Wasseroberfläche auf zunehmen, beispielsweise einen Ölfilm.Finally, it is possible to thermally ver the invention embossed foam body with others, for example hydrophobic To connect plastic foams. This creates foam bodies containing water and aqueous liquids soak up, but in other areas this liquid do not record. Such foam bodies float for example on aqueous surfaces in such a way that always the hydrophilic part is immersed in water, while the hydrophobic part Part protrudes from the water surface. That part is then suitable, oleophilic components on the water surface increase, for example an oil film.

Bevorzugtes Kunststoffmaterial für die erfindungsgemäßen Schaum stoffkörper sind hydrophile Polyurethane. Prinzipiell sind aber auch andere Kunststoffschäume geeignet, die hydrophile Eigen schaften aufweisen.Preferred plastic material for the foam according to the invention fabric bodies are hydrophilic polyurethanes. In principle, however also suitable other plastic foams, the hydrophilic property have shafts.

Insbesondere für die bereits zur Verfügung stehenden hydrophilen Polyurethane hat sich gezeigt, daß die gewünschten guten Eigen schaften vor allem dann entstehen, wenn der Schaumstoff im noch nicht verprägten Zustand ein Raumgewicht von mindestens 20 kg/m³ aufweist.In particular for the already available hydrophilic polyurethanes, it has been shown that the desired good properties arise especially when the foam has a density of at least 20 kg / m ³ in the not yet embossed state.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß die hydrophilen Eigenschaften stärker zum Tragen kommen, wenn es sich um feinzellige Schäume handelt. Zellzahlen von 20 bis 100 PPI sind gut geeignet.Furthermore, it has been shown that the hydrophilic properties come into play more when it comes to fine-cell foams acts. Cell numbers from 20 to 100 PPI are well suited.

Auch die Härte des ursprünglich eingesetzten Schaumstoffes beeinflußt die Eigenschaft, so daß Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Druckverformungsrest, Elastizität und Härte einstellbar sind. Weiterhin sind diese hydrophilen Schaumstoffe flammkaschierfä hig, mit bekannten Schaumstoffklebern auch verklebbar und lassen sich sehr gut stanzen.Also the hardness of the foam originally used affects the property so that tensile strength, elongation at break, Compression set, elasticity and hardness are adjustable. Furthermore, these hydrophilic foams are flame-laminated hig, can also be glued with known foam adhesives and leave punch each other very well.

Erfindungsgemäße Schaumstoffkörper können beispielsweise sein Schwämme, Haushaltswischer, Tropfenfänger sowie Tischdeckenun terlagen. Sie können als Flüssigkeitsbarriere oder Zone der Flüssigkeitsaufnahme eingesetzt werden. Weitere Anwendungen sind Tintendruckerpatronen sowie die Porzellanherstellung. Sie können als Fliesenlegerschwamm und Malerwalze eingesetzt werden. Sie sind geeignet als Stempelkissen, Anti-Rutschmatten und Schreib tischunterlagen. Sie können als Wasserspeicher für Zier- und Zimmerpflanzen eingesetzt werden sowie in Gärtnereien zur Versorgung von Pflanzenbeeten. In der Medizin, Hygiene und Kosmetik sind sie geeignet zur Aufnahme von Wirkstoffen sowie von Sekreten. Sie können als Saugklotz für die Bootsentwässerung eingesetzt werden oder auf Tennisplätzen als Trockenwalze. Aufgrund des hohen Wasserhalteeffektes können sie auch benutzt werden als Substrat für die Pflanzenaufzucht. Weitere Anwendun gen und Verwendungen der neuen Schaumstoffkörper sind ohne weiteres denkbar, da es sich um Produkte handelt, die bisher nicht bekannte Eigenschaften aufweisen.Foam bodies according to the invention can be, for example Sponges, household wipers, drip catchers and tablecloths records. You can use it as a liquid barrier or zone of Liquid intake can be used. Other uses are Inkjet cartridges and porcelain production. You can can be used as a tiler sponge and paint roller. she are suitable as ink pads, anti-slip mats and writing table pads. You can use it as a water reservoir for ornamental and Indoor plants are used as well as in nurseries Care of plant beds. In medicine, hygiene and Cosmetics, they are suitable for taking active ingredients as well of secretions. You can use it as a suction block for boat drainage be used or on tennis courts as a drying roller. Due to the high water retention effect, they can also be used are used as a substrate for growing plants. Further applications conditions and uses of the new foam body are without further conceivable, since these are products that were previously have unknown properties.

Claims

1. Foam body made of at least partially open-pore, permanently hydrophilic plastic, characterized in that at least parts of the foam body are thermally stamped.

2. foam body according to claim 1, characterized in that that the thermally embossed parts are at least partially still are porous.

3. foam body according to claim 1 or 2, characterized records that the foam is a hydrophilic polyurethane is.

4. foam body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the foam has a density of at least 20 kg / m ³ in the not yet embossed state.

5. foam body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the foam has a cell number of 20 to 100 PPI.

6. foam body according to one of claims 1 to S. characterized in that it is partially made of hydrophobic There is plastic foam.

7. foam body according to one of claims 1 to 6, characterized in that the foam before Ver shape reticulated.