DE4217463A1 - Feuchtigkeitsabsorbierende materialien - Google Patents
Feuchtigkeitsabsorbierende materialienInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft feuchtigkeitsabsorbierende Ma
terialien und insbesondere ein feuchtigkeitsabsorbieren
des Material in Form eines selbsttragenden Bandes, einer
selbsttragenden Bahn oder Matte, umfassend eine wasser
absorbierende Schicht, die ein hochgradig wasserabsor
bierendes polymeres Material enthält sowie eine Befesti
gungsoberfläche, umfassend einen Haftkleber.
Ein fortwährendes Problem bei Fenstern, besonders bei
einfach verglasten Fenstern, ist die auftretende Konden
sation. Bei kalter Witterung ist die Temperatur der
Innenfläche des Fensters häufig weitaus niedriger als
die der Luft im Innern des Gebäudes. Dort, wo die warme,
feuchte Luft mit dem kalten Glas in Berührung kommt,
kondensiert Feuchtigkeit und läuft an der Scheibe herun
ter. Dies ist unansehnlich und führt schließlich zum
Verrotten der Holzrahmen und zur Fleckenbildung am an
grenzenden Dekor. Des weiteren ist auch die Temperatur
der Kaltwasserzuführung bei Kaltwetterperioden relativ
zur Innenluft des Gebäudes weitaus niedriger, was zur
Bildung von Kondensation an Toilettenwasserbehältern,
-leitungen, -hähnen etc., besonders Keramikwasserbehäl
tern führt. Das kondensierte Wasser kann vom Wasser
behälter auf den Fußboden tropfen, wobei sich auf nicht
absorbierenden Fußbodenbelägen, wie etwa Linoleum, unan
sehnliche Wasserlachen bilden und feuchte, durchgeweich
te Flecke auf absorbierenden Fußbodenbelägen wie z. B.
Teppichen etc.
Da man wenig tun kann, auftretende Kondensation zu ver
hindern, konzentrierten sich Versuche zur Lösung dieses
Problems auf das Auffangen des Wassers. Es wurden ver
schiedene Vorrichtungen beschrieben, die am unteren Ende
eines Fensters angebracht werden können, um Kondensat
aufzufangen, wie z. B. offenbart in GB-PS Nr. 20 45 845 und
den US-Patenten Nr. 4 064 666, 40 65 884 und 44 08 425.
Diese Vorrichtungen umfassen im allgemeinen eine Rinne
oder eine ähnliche Konstruktion, worin ein absorbieren
des Material enthalten ist, das bei Sättigung entnommen
werden kann. Derartige Vorrichtungen sind jedoch sperrig
und auffällig und lassen sich nicht ohne weiteres an
verschiedene Fenstergrößen und -formen anpassen.
Von Spontex ist ein wasserabsorbierender Schaumstreifen
im Handel erhältlich, der an das untere Ende von Fen
stern gelegt wird, um Wasser aufzunehmen, das die Fen
sterscheibe herunterläuft und sich auf dem Fensterbrett
ansammelt. Das Schaummaterial ist von begrenzter Auf
nahmefähigkeit, so daß der Streifen bei Sättigung immer
wieder vom Fensterbrett genommen und von Hand ausgewrun
gen werden muß. Demzufolge neigt der Streifen beim
Trocknen zu Deformation und wickelt sich zu einer ver
drehten Form, die sich nicht einwandfrei wiederanbringen
läßt, wodurch er recht unansehnlich wird.
Die EP-PS Nr. 59 062 offenbart ein Dichtungsmaterial, das
Teilchen eines wasseraufnehmenden Polymers umfaßt, die
in einer gummiartigen Matrix dispergiert sind, die auf
eine zweite, nichtquellende gummiartige Schicht lami
niert ist. Das Material läßt sich herstellen in Form
einer Matte mit Einheitsgröße oder als Endlosbahn auf
einer Rolle und ist so gearbeitet, daß es bei Kontakt
mit Feuchtigkeit in einer bestimmten Richtung quillt, um
Lücken in Spalten zu schließen.
Die EP-Veröffentlichung Nr. 2 62 230 offenbart einen
wasserabsorbierenden Verbundstoff, der ein bandförmiges
Laminat eines hochschmelzenden Polymers und eines
niedrigschmelzenden Polymers umfaßt, wobei das letztere
Teilchen eines Wasserabsorptionsmittels aufweist, die an
dessen Oberfläche aufgeschmolzen sind. Das Laminat kann
zu Garn längsgeschnitten und zu nützlichen Gegenständen
verarbeitet oder als wasserabsorbierendes Band verwendet
werden, z. B. als Teil der Schutzhülle von Telekommunika
tionskabeln und optischen Fasern.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 1-1 29 087 beschreibt
ein wasserhemmendes Band, das Teilchen eines absorbie
renden Polymers und einen anorganischen Füllstoff um
faßt, dispergiert in einem organischen Bindemittel und
aufgebracht auf Papier oder Folie zum Verschließen von
Lücken oder Spalten gegen das Eindringen von Feuchtig
keit.
Die kanadische Patentschrift Nr. 12 20 638 offenbart
superabsorbierende Materialien, die von einer porösen
Umhüllung, z. B. aus Tuch, in Form eines Beutels,
Schlauchs etc. umschlossen sind, die bei Berührung mit
Wasser quellen, und Sandsäcke bei der Verhütung von
Überschwemmungen ersetzen sollen.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein
feuchtigkeitsabsorbierendes Material in Form eines selbst
tragenden Bandes, einer selbsttragenden Bahn oder Matte
bereitgestellt, das eine wasserabsorbierende Schicht
aufweist, umfassend ein hochgradig wasserabsorbierendes
polymeres Material sowie eine Befestigungsoberfläche,
umfassend einen Haftkleber.
Die vorliegende Erfindung macht ein feuchtigkeitsabsor
bierendes Material verfügbar (im weiteren einfach als
"Material" bezeichnet), das durch den Anwender leicht
und einfach auf Oberflächen aufgebracht werden kann,
z. B. Fenster, die zur Kondensation neigen oder sonstwie
regelmäßig benäßt werden, z. B. Einfassungen von Bädern.
Das Material kann große Mengen Wasser aufnehmen und zu
rückhalten, so daß die vorstehend erwähnten Probleme
verhindert oder zumindest erheblich verringert werden.
Das aufgenommene Wasser wird dann über einen längeren
Zeitraum in die Atmosphäre abgegeben, typischerweise
eine Angelegenheit von Stunden, ohne daß das Material
entfernt werden muß, wobei sich die Abgabegeschwindig
keit nach der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit
richtet (sowie danach, wie leicht Luft in die wasser
absorbierende Schicht eindringen kann). Das Material
kann, wenn es schmutzig ist oder nicht mehr benötigt
wird, ohne weiteres von einer Oberfläche abgenommen
werden und ist vorteilhafterweise wiederverwendbar.
Daher wird, gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegen
den Erfindung, ein Verfahren bereitgestellt, mit dem
eine Oberfläche feuchtigkeitsabsorbierend gemacht wird,
umfassend das Aufbringen eines feuchtigkeitsabsorbieren
den Materials auf diese Oberfläche.
Das Material umfaßt im allgemeinen einen Träger, der
der dem Aufbau mechanische Festigkeit verleiht und auf
der einen Seite die wasserabsorbierende Schicht und auf
der anderen Seite die haftende Befestigungsoberfläche
trägt. Das Material kann ein Vielfaches seines eigenen
Gewichts an Wasser aufnehmen und weist im allgemeinen
ein Aufnahmevermögen von wenigstens 10 auf. Das
Aufnahmevermögen ist definiert als:
Vorzugsweise besitzt das Material ein Aufnahmevermögen
von wenigstens 20, mehr bevorzugt wenigstens 50.
Die wasseraufnehmende Schicht umfaßt im allgemeinen eine
Schicht eines porösen Materials, das eine wasserdurch
lässige Matrix bildet, worin das hochgradig wasserauf
nehmende polymere Material dispergiert oder sonstwie
enthalten ist. Zu den geeigneten porösen Materialien
zählen Vliesstoffbahnen, z. B. Textilstoffe, sowie poly
mere Schäume, z. B. Polyurethan- oder Polyamid-Schäume.
Stark wasserabsorbierende polymere Materialien sind be
kannt. Dazu zählen natürlich vorkommende Materialien wie
z. B. verschiedene Arten von Gummen, Alginate, Pektine
und Gelatinen (z. B. wie offenbart in Römpps Chemie-Lexi
on, 8. Aufl., 2, S. 1559/2558). Diese Materialien wer
den gewöhnlich mit Hilfe der Fachwelt bekannter Methoden
vernetzt, so daß sie Wasser aufnehmen können, ohne je
doch in kolloidale Lösungen überführt zu werden.
Bevorzugte hochgradig wasserabsorbierende polymere Mate
rialien zur Verwendung bei dieser Erfindung sind voll
synthetische Materialien wie Homopolymere von Acryl- und
Methacrylsäure (oder anderen modifizierten Acrylsäuren)
sowie Copolymere von Acryl- und Methacrylsäure mit einem
oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren. Die
Carboxyl-Gruppen dieser vernetzten Polymere können auch
in Form monovalenter Salze vorliegen, insbesondere als
Alkalimetall-Salze. Derartige Materialien sind bekannt,
und zu ihnen zählen vernetzte Polyacrylat-Salze wie die
unter den Handelsnamen SALSORB und ALCOSORB von Allied
Colloids im Handel erhältlichen, Stärke/Acrylsäure-
Pfropfcopolymere wie etwa die unter dem Handelsnamen
SANWET von Hoechst Celanese im Handel erhältlichen,
sowie verseifte Säure/Vinylacetat-Copolymere.
Beispiele für geeignete wasserabsorbierende Polymere
sind offenbart in den US-Patenten Nr. 39 83 095,
39 54 721, 40 17 653 und 40 18 951. Derartige Materia
lien werden verwendet in Einmalwindeln und verwandten
Produkten sowie in absorbierenden Lagen für die Lebens
mittelverpackung, wie z. B. offenbart in den JP-PS
Nr. 62-2 86 725 und 63-2 67 545. In der Fachwelt sind sie
bekannt als "Superabsorber" oder "superabsorbierende
Polymere". Diese trifft besonders zu auf die Copolymere
von Acryl- oder Methacrylsäure mit Acrylamid, Methacryl
amid und Acrylnitril, wie z. B. diejenigen, die in der
DE-PS Nr. 27 06 135 beschrieben und im Handel unter dem
Handelsnamen FAVOR erhältlich sind.
Weitere zur Verwendung in dieser Erfindung geeignete
hochgradig wasserabsorbierende polymere Materialien sind
vernetzte Polymere und Copolymere von Ethylenoxid und
Propylenoxid.
Das hochgradig wasserabsorbierende polymere Material ist
vorzugsweise ein Polymer, umfassend als monomeren Be
standteil eine α,β-ungesättigte Verbindung, die eine
oder zwei Carboxyl-Gruppen enthält (oder Gruppen, die
sich in Carboxyl-Gruppen überführen lassen, wie etwa
Carbonsäure-Salze, Carbonsäureamide, Carbonsäureimide
oder Carbonsäureanhydride). Zu den geeigneten α,β-un
gesättigten Verbindungen gehören beispielsweise Acryl
säure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, Malein
säureanhydrid, Maleinsäure, Maleinamid, Maleinamidsäure,
Maleinimid, Itaconsäure, Crotonsäure, Fumarsäure und
Mesaconsäure.
Das hochgradig wasserabsorbierende polymere Material
kann auch eine Mischung aus zwei oder mehreren α,β-unge
sättigten Verbindungen umfassen sowie Mischungen mit
einem oder mehreren verschiedenen copolymerisierbaren
Monomeren, vorausgesetzt, daß die gewünschte Wasserauf
nahmeleistung erreicht wird. Zu den geeigneten copolyme-
risierbaren Monomeren gehören α-Olefine, Vinyl-Verbin
dungen und Vinyliden-Verbindungen wie etwa Ethylen, Pro
pylen, Isobutylen, 1-Butylen, Diisobutylen, Methylvinyl
ether, Styrol, Vinylacetat, Acrylester, Methacrylester,
Acrylnitril und Methacrylnitril. Umfaßt das hochgradig
wasserabsorbierende polymere Material ein Copolymer
eines Carboxyl-haltigen α,β-ungesättigten Monomers mit
einem copolymerisierbaren Monomer, so umfaßt das Material
vorzugsweise wenigstens 40 Mol-% der α,β-ungesättig
ten Verbindung(en).
Zu den bevorzugten hochgradig wasserabsorbierenden poly
meren Materialien gehören Polymere von Acryl- und Meth
acrylsäure (und weitere modifizierte Acrylsäuren) sowie
Copolymere von α-Olefinen oder Vinyl-Verbindungen mit
Maleinsäureanhydrid.
Das hochgradig wasserabsorbierende polymere Material
läßt sich mit Hilfe bekannter Methoden unter Verwendung
eines Initiators für die radikalische Polymerisation
herstellen. Das Material weist im allgemeinen einen
Polymerisationsgrad im Bereich von 10 bis 5000 auf.
Die Wasseraffinität des polymeren Materials läßt sich
weiter erhöhen durch Reaktion mit einer basischen Ver
bindung wie etwa einem Hydroxid, Oxid oder Carbonat
eines Alkalimetalls, z. B. Natrium und Kalium, oder eines
Erdalkalimetalls, z. B. Magnesium, Calcium oder Barium,
sowie Ammoniak oder einem Monoamin. Die basische Verbin
dung wird im allgemeinen mit einer Lösung des polymeren
Materials in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugswei
se Wasser, unter Rühren gemischt. Bevorzugte basische
Verbindungen sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und
Ammoniak, und zwar wegen ihrer Reaktivität und der
größeren Dauerhaftigkeit der wasserabsorbierenden Eigen
schaften des resultierenden Produkts.
Das polymere Material, das die α,β-ungesättigte(n) Ver
bindung(en) enthält, kann sodann einer Vernetzungsreak
tion unterworfen werden. Zu den für diese Reaktion ge
eigneten Vernetzungsmitteln gehören polyvalente Epoxy-
Verbindungen, polyvalente Amine, mehrwertige Alkohole,
Aminoalkohole, Polyisocyanate und polyvalente Halogen
hydrine. Polyvalente Epoxy-Verbindungen und polyvalente
Amine werden bevorzugt wegen ihrer Dauerhaftigkeit und
des resultierenden hohen Wasseraufnahmevermögens des
polymeren Materials. Zu den geeigneten polyvalenten
Epoxy-Verbindungen gehören Glycerindiglycidylether,
Ethylenglycoldiglycidylether, Polyethylenglycoldiglyci
dylether, Glycerintriglycidylether, Propylenglycoldi
glycidylether, Polypropylenglycoldiglycidylether und
Trimethylolpropantriglycidylether. Zu den geeigneten
polyvalenten Aminen gehören Ethylendiamin, Diethylentri
amin, Triethylentetramin, Tetraethlyenpentamin, Penta
ethylenhexamin und Polyethylenimine, die im allgemeinen
ein Molekulargewicht von nicht mehr als 5000 aufweisen.
Obwohl wahlfrei, wird in der Praxis der vorliegenden
Erfindung bevorzugt, das polymere Material zu vernetzen.
Im allgemeinen wird die Vernetzungsreaktion durchgeführt
durch Mischen des polymeren Materials, das die α,β-unge
sättigte(n) Verbindung(en) enthält, mit dem Vernetzungs
mittel und gegebenenfalls Anwendung von Wärme oder Zu
gabe eines Lösungsmittels nach Bedarf. Wird zum Beispiel
ein polyvalentes Epoxid oder ein polyvalentes Amin als
Vernetzungsmittel verwendet, so wird bevorzugt, die
Reaktionsmischung in Gegenwart von Wasser zu erhitzen.
Das Produkt der Vernetzungsreaktion wird normalerweise
getrocknet oder einer weiteren Wärmebehandlung zuge
führt. Der Vernetzungsgrad wird kontrolliert (durch Zu
gabe einer geeigneten Menge Vernetzungsmittel), so daß
sichergestellt ist, daß das resultierende hochgradig
wasserabsorbierende polymere Material das gewünschte
Wasseraufnahmeverhältnis aufweist.
Nachstehend werden mehrere Beispiele bevorzugter hoch
gradig wasserabsorbierender polymerer Materialien zur
Verwendung bei der vorliegenden Erfindung gegeben:
- 1) Ein gegebenenfalls vernetztes Material, erhalten aus der Reaktion eines Copolymers, umfassend Male insäure oder eine verwandte Verbindung (d. h., Deri vate von Maleinsäure wie etwa Maleinsäureanhydrid, Maleinamid oder Maleinimid), und eines α-Olefins mit linearer oder verzweigter Struktur, im allge meinen umfassend 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 8 Kohlenstoff-Atome (z. B. Ethylen, Propylen, Buty len, Isobutylen oder Diisobutylen), mit einer basi schen Verbindung wie etwa einer Alkalimetall-Ver bindung, Erdalkalimetall-Verbindung, Ammoniak oder einem Monoamin.
- 2) Ein gegebenenfalls vernetztes Material, erhalten aus der Reaktion eines Copolymers, umfassend Male insäure oder eine verwandte Verbindung, und einer Vinyl- oder Vinyliden-Verbindung (z. B. Styrol, Vinylacetat, Methylvinylether, einem Acrylsäure ester, einem Methacrylsäureester, Acrylnitril oder Methacrylnitril) mit einer basischen Verbindung wie etwa einer Alkalimetall-Verbindung, Erdalkali metall-Verbindung, Ammoniak oder einem Monoamin.
- 3) Ein gegebenenfalls vernetztes Material, erhalten aus der Reaktion eines Polymers einer Acrylsäure oder einer modifizierten Acrylsäure (z. B. Meth acrylsäure) und einer basischen Verbindung wie etwa einer Alkalimetall-Verbindung, Erdalkalimetall- Verbindung, Ammoniak oder einem Monoamin.
- 4) Ein gegebenenfalls vernetztes Material, erhalten aus der Reaktion eines Copolymers, umfassend Acryl säure oder eine modifizierte Acrylsäure und einer oder mehrerer Vinyl- oder Vinyliden-Verbindungen von (2) oben und einer basischen Verbindung wie etwa einer Alkalimetall-Verbindung, Erdalkali metall-Verbindung, Ammoniak oder einem Monoamin.
Besonders bevorzugt wegen ihres Wasseraufnahmevermögens
und ihrer Dauerhaftigkeit sind die vernetzten Materiali
en, die aus der Reaktion eines Copolymers, umfassend
Isobutylen und Maleinsäureanhydrid, mit Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid oder Ammoniak erhalten werden, sowie das
vernetzte Material, erhalten aus der Reaktion von Poly
acrylsäure und Natriumhydroxid, d. h., Natriumpolyacry
lat.
Bevorzugte wasserabsorbierende polymere Materialien be
sitzen eine Aufnahmefähigkeit von wenigstens 20, vor
zugsweise wenigstens 100, bezogen auf ihr Trockenge
wicht, wenn die Messung gemäß der nachstehend beschrie
benen Testmethode erfolgt.
Zu den Beispielen für geeignete wasserabsorbierende
Schichten gehören: Vliesstoffbahnen, hergestellt aus mit
SALSORB oder ALCOSORB imprägnierten Fasern, im Handel
erhältlich von M & J Paper Company; SANFOAM, umfassend
einen Polyurethan-Schaum, der beladen ist mit einem
modifizierten Stärke-Superabsorber, im Handel erhältlich
von Hoechst Celanese, sowie eine Reihe von Vliesstoff
bahnen, umfassend eine Mischung aus Polypropylen und
superabsorbierenden FIBERSORB-Fasern, im Handel erhält
lich von Arco Chemical Company.
Das hochgradig wasserabsorbierende polymere Material
wird normalerweise so gebildet, daß Teilchen oder Fasern
vorliegen, obwohl auch irgendeine andere Ausführung
brauchbar ist, die für den Kontakt mit Wasser eine hohe
Oberfläche bietet. Von Bedeutung ist die Größenvertei
lung des polymeren Materials, da zu feine Teilchen aus
dem porösen Material ausgelaugt werden können, wogegen
größere Teilchen mit einem geringeren Verhältnis Ober
fläche/Volumen eine kompakte Gelschicht auf ihrer Ober
fläche bilden können, wodurch weiteres Eindringen von
Wasser verhindert wird. Im allgemeinen sollte wenigstens
eine Dimension des polymeren Materials klein genug sein,
um rasche Wasseraufnahme zu gewährleisten.
Wird das polymere Material in Form von Teilchen gebil
det, so liegt im allgemeinen deren durchschnittlicher
Durchmesser im Bereich von 10 bis 1000 µm, vorzugsweise
50 bis 500 µm, mehrbevorzugt 50 bis 300 µm. Wird das
polymere Material in Form von Fasern gebildet, so be
trägt deren durchschnittliche Länge im allgemeinen 50
bis 1000 µm, vorzugsweise 200 bis 500 µm.
Das feuchtigkeitsabsorbierende Material dieser Erfindung
wird hergestellt durch Laminieren der wasserabsorbieren
den Schicht auf einen Träger wie etwa ein herkömmliches
doppelseitiges Band, z. B. Klebeband 3M Typ 415, umfas
send eine Poly(ethylenterephthalat)-Folie mit einem
beidseitig aufgebrachten Haftkleber auf Acryl-Basis, im
Handel zu beziehen durch Minnesota Mining and Manufac
turing Co., unter Anwendung von Techniken, die in der
klebebandherstellenden Industrie wohlbekannt sind. Zwar
kann die haftende Befestigungsoberfläche direkt auf eine
selbsttragende wasserabsorbierende Schicht aufgebracht
werden, z. B. mit Hilfe eines haftenden Transfermateri
als, doch umfaßt der bevorzugte Aufbau einen Träger, der
vorzugsweise auf beiden Seiten Klebstoff trägt, wobei
eine Seite an die wasserabsorbierende Schicht gebunden
und die andere durch eine abziehbare Trägerfolie ge
schützt ist.
Der Träger kann aus irgendeinem Material gebildet sein,
wie es üblicherweise bei der Bandherstellung verwendet
wird, wie z. B. Gewebe, Papier oder polymere Folien. Die
Trägerfolie umfaßt typischerweise einen Träger, der eine
abziehbare Schicht trägt, z. B. eine Schicht aus Poly(vi
nylchlorid/vinylacetat), und gegebenenfalls SiO2-Teil
chen enthält. Derartige Materialien sind in der Fachwelt
wohlbekannt.
Der zum Binden der wasserabsorbierenden Schicht an den
Träger verwendete Klebstoff ist vorzugsweise ein Haft
kleber, der in der Lage ist, eine permanente Bindung
zwischen diesen beiden herzustellen, die durch Naßbedin
gungen nicht angegriffen wird. Die Befestigungsober
fläche, die eine kontinuierliche oder diskontinuierliche
Schicht umfassen kann, umfaßt wünschenswerterweise einen
Haftkleber, der unter Naßbedingungen sicher an Glas bin
den, aber bei Bedarf vom Glas abgezogen werden kann.
Zwar kann der Kleber für die Befestigungsoberfläche
irgendeinen der Fachwelt bekannten Haftkleber umfassen,
doch werden Klebstoffe auf Acryl-Basis oder auf der
Basis modifizierter Acrylsäure bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen feuchtigkeitsabsorbierenden Ma
terialien werden vorzugsweise in Form länglicher Bänder
oder Bahnen gebildet, die zweckmäßigerweise in Form
einer Rolle um sich selbst oder auf eine Spule aufge
wickelt sein können. Der Anwender kann dann zur Verwen
dung einfach die gewünschte Länge Material von der Rolle
abwickeln und abschneiden, wobei die Trägerfolie, sofern
vorhanden, vor der Anwendung entfernt wird. Die Bahn
oder das Band hat normalerweise eine Breite von 1 bis
5 cm, mit einem typischen Wert von etwa 2,5 cm, was für
die meisten Anwendungen im Haushalt geeignet ist. Zwar
kann die Rolle irgendeine passende Länge an feuchtig
keitsabsorbierendem Material enthalten, doch werden vor
zugsweise 5 m aufgegeben. Alternativ kann das feuchtig
keitsabsorbierende Material in Form einzelner Streifen
gebildet sein. Soll eine größere Fläche bedeckt werden,
wie es der Fall ist bei der Unterseite von Toiletten
wasserbehältern und anderen Badezimmerflächen, kann das
feuchtigkeitsabsorbierende Material in Form einer Matte
verwendet werden. Die Größe der Matte richtet sich weit
gehend nach der zu bedeckenden Oberfläche, doch sind
Größen von wenigstens A3 bis A10 (d. h., 297×420 mm bis
26×37 mm) denkbar, typischerweise A3 bis AS (d. h.,
297×420 mm bis 148×210 mm).
Die Erfindung wird nun beschrieben unter Bezugnahme auf
die folgenden Beispiele, bei denen eine Reihe feuchtig
keitsabsorbierender Bänder hergestellt wurden durch La
minieren einer wasserabsorbierenden Schicht, die ein
geeignetes wasserabsorbierendes polymeres Material ent
hält, auf doppelt beschichtetes Klebeband 3M Typ 415, im
Handel zu beziehen durch Minnesota Mining and Manufac
turing Co. und umfassend eine Poly(ethylenterephthalat)-
Folie mit einem beidseitig aufgebrachten Haftkleber auf
Acryl-Basis. Streifen eines jeden Bandes wurden an der
Innenwandung eines Becherglases von bekanntem Gewicht
angebracht, das dann erneut gewogen und mit ausreichend
destilliertem Wasser gefüllt wurde, so daß das Band völ
lig eintauchte. Nach 5minütigem Tränken des Bands wurde
das destillierte Wasser ausgegossen, das Becherglas um
gedreht und weitere 5 min auslaufen lassen. Dann wurde
das Becherglas, ohne die gesättigten Bandproben zu be
rühren, sorgfältig getrocknet und gewogen, wodurch es
möglich wird, die Aufnahmefähigkeit des Bandes zu be
rechnen. Sie wird ausgedrückt als Verhältnis des Ge
wichts an aufgenommenem Wasser zu Trockengewicht des
Bandes:
In diesem Beispiel werden verschiedene absorbierende
Materialien geprüft, bezogen durch M & J Paper Co. und
bezeichnet mit ihren Handelsnamen, sowie 3M Draught Ex
cluder, im Handel zu beziehen durch Minnesota Mining and
Manufacturing Co., als Beispiel für ein nichtmodifizier
tes Schaumstoffband. Von den Materialien von H & J ent
halten nur MJ1, MJ2 und MJ 14890911 superabsorbierendes
Pulver, bei den übrigen handelt es sich um standardmäßi
ge absorbierende Vliesstoffbahnen, z. B. Küchenhand
tücher, Servietten etc. Die Aufnahmefähigkeit dieser
Materialien ist nachstehend in Tabelle 1 gezeigt.
Probe | |
Aufnahmefähigkeit | |
MJ1 | |
38,1 | |
MJ2 | 26,6 |
MJ 14890911 | 12,7 |
MJ 122143 | 1,6 |
MJ 122153 | 3,1 |
MJ 122156 | 3,4 |
MJ 127819 | 2,9 |
MJ 127841 | 2,4 |
MJ 147842 | 4,0 |
Die erfindungsgemäßen feuchtigkeitsabsorbierenden Bän
der, nämlich MJ1, MJ2 und MJ 14890911, die das super
absorbierende Pulver enthalten, zeigen einen klaren Vor
teil gegenüber den standardmäßigen absorbierenden
Bahnen.
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines anderen Typs
von absorbierendem Material, umfassend superabsorbieren
de Fasern, im Handel erhältlich von Arco Chemical Co.
unter dem Handelsnamen FIBERSORB, gemischt mit Polypro
pylen. Die nachstehenden Proben 1 bis 3 beziehen sich
auf verschiedene Güteklassen des Materials mit verschie
denen Gewichten (8,5102, 1,7101 und 3,4101 kgm2)
und Absorbergehalten (25, 10 bzw. 30% Gew./Gew.). Die
Aufnahmefähigkeit dieser Materialien ist nachstehend in
Tabelle 2 gezeigt.
Probe | |
Aufnahmefähigkeit | |
1 | |
8,5 | |
2 | 7,0 |
3 | 13,4 |
Erwartungsgemäß steigt die Aufnahmefähigkeit mit zuneh
mender Beladung des absorbierenden Materials.
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines Vehikels auf
Schaumstoffbasis für die superabsorbierenden Teilchen.
Die Proben 1 und 2 beziehen sich auf zwei Güteklassen
des absorbierenden Materials SAMFOAM, das im Handel er
hältlich ist von Hoechst Celanese und einen Polyurethan-
Schaum umfaßt, der mit 24 Gew.-% einer Polyacrylat-modi
fizierten Stärke beladen ist. Die beiden Güteklassen
unterscheiden sich nur in der dem Schaumstoff zuteil
gewordenen Oberflächenbehandlung. Die Aufnahmefähigkeit
dieser Materialien ist nachstehend in Tabelle 3 gezeigt.
"ALCOSORB" (Allied Colloids), "FAVOR", "FIBERSORB" (Arco
Chemical Co.), "SALSORB" (Allied Colloids), "SAMFOAM"
(Hoechst Celanese) und "SANWET" (Hoechst Celanese) sind
allesamt Handelsnamen.
Claims (14)
1. Feuchtigkeitsabsorbierendes Material in Form eines
selbsttragenden Bandes, einer selbsttragenden Bahn oder
Matte mit einer wasserabsorbierenden Schicht, umfassend
ein hochgradig wasserabsorbierendes polymeres Material,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material eine Befesti
gungsoberfläche aufweist, umfassend einen Haftkleber.
2. Material nach Anspruch 1, umfassend einen Träger, auf
dessen einer Seite die wasserabsorbierende Schicht und
auf dessen anderer Seite die haftende Befestigungsober
fläche aufgebracht ist.
3. Material nach Anspruch 1, worin die wasserabsorbierende
Schicht eine wasserdurchlässige Matrix umfaßt, die das
hochgradig wasserabsorbierende polymere Material ent
hält.
4. Material nach Anspruch 3, worin die Matrix eine Vlies
stoffbahn aus Gewebematerial oder einen polymeren
Schaumstoff umfaßt.
5. Material nach Anspruch 4, worin der polymere Schaumstoff
ein Polyurethan- oder Polyamid-Harz umfaßt.
6. Material nach Anspruch 1, worin die Aufnahmefähigkeit
des feuchtigkeitsabsorbierenden Materials, bezogen auf
dessen Trockengewicht, wenigstens 20 ist.
7. Material nach Anspruch 1, worin das hochgradig wasser
absorbierende polymere Material in Form von Teilchen,
Fasern oder einer Mischung aus Teilchen und Fasern vor
liegt.
8. Material nach Anspruch 1, worin das hochgradig wasser
absorbierende polymere Material das gegebenenfalls ver
netzte Reaktionsprodukt (a) eines Polymers, umfassend
als monomeren Bestandteil eine α,β-ungesättigte Verbin
dung mit einer oder mehreren Carboxyl-Gruppen oder Grup
pen, die sich in Carboxyl-Gruppen überführen lassen, und
(b) einer basischen Substanz, ausgewählt aus Alkali
metall-Verbindungen, Erdalkalimetall-Verbindungen,
Ammoniak oder Monoaminen, ist.
9. Material nach Anspruch 1, worin das hochgradig wasser
absorbierende polymere Material das gegebenenfalls ver
netzte Reaktionsprodukt (a) eines Copolymers, umfassend
ein α-Olefin und Maleinsäureanhydrid, und (b) einer ba
sischen Substanz, ausgewählt aus Alkalimetall-Verbindun
gen, Erdalkalimetall-Verbindungen, Ammoniak oder Mono
amin, ist.
10. Material nach Anspruch 1, worin das hochgradig wasser
absorbierende polymere Material das gegebenenfalls ver
netzte Reaktionsprodukt (a) eines Copolymers, umfassend
Maleinsäureanhydrid und eine Vinyl- oder Vinyliden-Ver
bindung, ausgewählt aus Styrol, Vinylacetat, Methyl
vinylether, einem Acrylsäureester, einem Methacrylsäure
ester und Acrylnitril, und (b) einer basischen Substanz,
ausgewählt aus Alkalimetall-Verbindungen, Erdalkali
metall-Verbindungen, Ammoniak oder einem Monoamin, ist.
11. Material nach Anspruch 1, worin das hochgradig wasser
absorbierende polymere Material das gegebenenfalls ver
netzte Reaktionsprodukt (a) eines Polymers, umfassend
Acrylsäure oder eine modifizierte Acrylsäure, und (b)
einer basischen Substanz, ausgewählt aus Alkalimetall-
Verbindungen, Erdalkalimetall-Verbindungen, Ammoniak
oder einem Monoamin, ist.
12. Rolle eines feuchtigkeitsabsorbierenden Materials nach
Anspruch 1, worin das Material in Form eines Bandes oder
einer Bahn um sich selbst oder auf eine Spule aufge
wickelt ist.
13. Verfahren, eine Oberfläche feuchtigkeitsabsorbierend zu
machen, umfassend das Aufbringen eines feuchtigkeits
absorbierenden Materials nach Anspruch 1 auf diese Ober
fläche.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Oberfläche eine
Fensterscheibe oder ein Fensterbrett ist.
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---|---|---|---|
GB9111494A GB2256219B (en) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Moisture-absorbent materials |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102015004638A1 (de) * | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Peter Willrich | Türschwelle, Türrahmen und Türflügel |
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KR101658262B1 (ko) | 2009-05-12 | 2016-09-22 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀한 페인트 선을 생성하기 위한 마스킹 용품 및 마스킹 용품의 페인트 선 성능을 향상시키는 방법 |
DE102017012039A1 (de) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Lohmann Gmbh & Co. Kg | Antibakterielle oder fungizide Kondens- oder Niederschlagswasserauffangvorrichtung |
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- 1992-05-29 JP JP4138198A patent/JPH05154331A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |