JP5377637B2 - 研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材 - Google Patents
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Description
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液を、フレキシブルな平面状基材の上側及び/又は下側に、被覆されていない乾燥した基材に対して0.1〜90質量%の範囲の量で施与し、前記初期縮合物を架橋し、そして処理された基材を乾燥させることによって得られる、研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材において、
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液が、
(i)バイオポリマー、会合増粘剤、及び完全に合成由来の増粘剤から成る群から選択されるポリマー性増粘剤を0.01質量%〜10質量%の範囲の量で、及び場合により
(ii)約60℃の温度から熱硬化性樹脂のさらなる縮合を触媒する硬化剤
を含むことを特徴とする、前記フレキシブルな平面状基材によって解決される。
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液を、フレキシブルな平面状基材の上側及び/又は下側に、被覆されていない乾燥した基材に対して0.1〜90質量%の範囲の量で施与し、引き続き前記初期縮合物を架橋し、そして処理された基材を乾燥させる、研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材を製造するための方法において、
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液が、
(i)バイオポリマー、会合増粘剤、及び完全に合成由来の増粘剤から成る群から選択されるポリマー性増粘剤を0.01質量%〜10質量%の範囲の量で、及び場合により
(ii)約60℃の温度から熱硬化性樹脂のさらなる縮合を触媒する硬化剤
を含むことを特徴とする、前記製造方法によって解決される。
のエトキシ化された線状脂肪アルコールである。変数yは、好ましくは5〜50の範囲、とりわけ有利には8〜40の範囲の整数を表す。エトキシ化された線状脂肪アルコールは、通常、種々のエトキシ化度を有する様々のエトキシ化された脂肪アルコールの混合物として存在する。変数yは、本発明の枠内で平均値(数平均)を表す。適当な非イオン性界面活性物質は、更に、コポリマー、特にエチレンオキシドと少なくとも1つのC3〜C10−アルキレンオキシドとのブロックコポリマー、例えば式
mは0又は1を表し、Aは脂肪族、脂環式又は芳香族ジオールから誘導される基、例えばエタン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル、ブタン−1,4−ジイル、シクロヘキサン−1,4−ジイル、シクロヘキサン−1,2−ジイル又はビス(シクロヘキシル)メタン−4,4’−ジイルを表し、
B及びB’は相互に無関係にプロパン−1,2−ジイル、ブタン−1,2−ジイル又はフェニルエタニルを表し、
y1は相互に無関係に2〜100の数を表し、かつ
y2及びy3は相互に無関係に2〜100の数を表し、
その際、y1+y2+y3+y4の合計は有利に20〜400の範囲にあり、これは1000〜20000の範囲の数平均分子量に相当する]
のトリブロックコポリマーである。有利に、Aはエタン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル又はブタン−1,4−ジイルを表す。Bは有利にプロパン−1,2−ジイルを表す。
a)バイオポリマー、例えば
a1)多糖類、例えばデンプン、グアール粉末、イナゴマメ粉末、アガール−アガール、ペクチン、アラビアガム、キサンタン;
a2)タンパク質、例えばゼラチン、カゼイン;
b)会合増粘剤、例えば
b1)変性セルロース、例えばメチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、及びエチルヒドロキシエチルセルロース(EHEC);
b2)変性デンプン、例えばヒドロキシエチルデンプン、及びヒドロキシプロピルデンプン;
c)完全に合成由来の増粘剤、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリエチレングリコール。
硬化剤タイプの相違(「即効性」と「遅効性」硬化剤)
BASF SEの含浸樹脂(メラミン−ホルムアルデヒド樹脂)100gからの溶液(表参照)を、記載された量で硬化剤と混合し、そして蓋付きのガラス瓶に満たした。これらの混合物を室温にて手で振り混ぜ、そしてこの際に試料の粘度を評価した。以下の表に、溶液が作業可能になった時点が記載されている。
調製溶液1(比較用)
メラミン及びホルムアルデヒドからの粉末状初期縮合物(Kauramin(R) KMT 773(粉末、BASF))と水から、完全脱塩水をビーカーに装入し、前記粉末をゆっくりと入れ、かつ混合物を引き続き1時間、最も高い段階に調整されたUltra−Turrax(R)で処理することによって、20%の水溶液を製造した。その後、初期縮合物の水溶液を、ひだ付き濾紙を介して濾過した。この溶液30gに、ギ酸(100%)3.5g及びフッ素で置換された界面活性作用物(Zonyl(R) FS 300,DuPont)100μlを加えて、そしてこの混合物を6分間、70℃の温度にて乾燥機内に貯蔵した。
メラミンとホルムアルデヒドからの初期縮合物(Kauramin(R) KMT 753(溶液、BASF))及び水から、完全脱塩水と含浸溶液とを混合することによって28%の水溶液を製造した。この溶液30gに、硬化剤528(80%のもの)0.25g、及びフッ素で置換された界面活性作用物(Zonyl(R) FS 300, DuPont)100μl、並びにグアール粉末0.042gを加え、この結果、調製溶液2の粘度は、約150mPa*sの値であった。
メラミンとホルムアルデヒドからの初期縮合物(Kauramin(R) KMT 753(溶液、BASF))、及び水から、完全脱塩水と含浸溶液とを混合することによって28%の水溶液を製造した。この溶液30gに、フッ素で置換された界面活性作用物(Zonyl(R) FS 300, DuPont)100μl、並びにグアール粉末0.042gを加え、この結果、調製溶液2aの粘度は、約128mPa*sの値であった。この溶液中に、使用される樹脂の質量に対して2質量%の芳香剤カプセルを分散させた。溶液を紙に押しつける5分前に、この樹脂溶液をギ酸0.48g(樹脂の固体含分に対して10質量%に相当)と混合した。
メラミンとホルムアルデヒドからの初期縮合物(Kauramin(R) KMT 753(溶液、BASF))及び水から、完全脱塩水と含浸溶液とを混合することによって28%の水溶液を製造した。この溶液30gに、フッ素で置換された界面活性作用物(Zonyl(R) FS 300, DuPont)100μl、並びにグアール粉末0.042gを加え、この結果、調製溶液2の粘度は、約137mPa*sの値であった。
53g/m2の坪量を有する23.8cm×25.7cmの大きさの一枚のキッチンペーパー(TORK(R)(Premium)−キッチンペーパー、SCA)に、調製溶液2の一部を転写法で片面だけに塗布した。被覆された材料をこの後、アルミニウム製プレート上に置き、そして乾燥機中で20分、120℃で乾燥させた。その後、紙は乾燥し、かつ架橋していた。適用された樹脂の量は、乾燥キッチンペーパーに対して13%であった。
53g/m2の坪量を有する23.8cm×25.7cmの大きさの一枚のキッチンペーパー(TORK(R)(Premium)−キッチンペーパー、SCA)に、調製溶液2の一部を印刷機で片面だけに塗布した。被覆された材料をこの後、アルミニウム製プレート上に置き、そして乾燥機中で20分、120℃で乾燥させた。その後、紙は乾燥し、かつ架橋していた。適用された樹脂の量は、乾燥キッチンペーパーに対して5%であった。
53g/m2の坪量を有する23.8cm×25.7cmの大きさの一枚のキッチンペーパー(TORK(R)(Premium)−キッチンペーパー、SCA)に、調製溶液3の一部を印刷機で片面だけに塗布した。被覆された材料をこの後、アルミニウム製プレート上に置き、そして乾燥機中で60分、120℃で乾燥させた。その後、紙は乾燥し、かつ架橋していた。適用された樹脂の量は、乾燥キッチンペーパーに対して5%であった。
53g/m2の坪量を有する23.8cm×25.7cmの大きさの一枚のキッチンペーパー(TORK(R)(Premium)−キッチンペーパー、SCA)に、調製溶液1の一部を印刷機で片面だけに塗布を試みた。この塗布は非常に不均質に進行し、調製溶液1の粘度は素早く上昇し、かつ調製溶液1は紙を均一に濡らさなかった。印刷ローラからの処理された紙の分離は、紙を壊さずに行うことは不可能であり、紙は印刷ローラと強力に接着していた。
53g/m2の坪量を有する23.8cm×25.7cmの大きさの一枚のキッチンペーパー(TORK(R)(Premium)−キッチンペーパー、SCA)に、調製溶液2aの一部を転写法で片面だけに塗布した。被覆された材料をこの後、アルミニウム製プレート上に置き、そして乾燥機中で20分、120℃で乾燥させた。その後、紙は乾燥し、かつ架橋していた。適用された樹脂の量は、乾燥キッチンペーパーに対して12質量%であった。
実施例に従って得られる被覆された紙を、ワイピングクロスとしてのその適性に関して試験し、かつ市販の未被覆の紙と比較した。このために、試験されるべき試験体をその都度、直径13mm、質量600gの円筒形ポンチの一面に接着剤で固定した。振動機(クロックメーター)にガラス板を固定した。引き続き、ガラス板上にパーマネントマーカーで複数のストライプを描いた(パーマネントマーカーEdding 3000)。この面に円筒形ポンチを設置し、その際、試験されるべき試験体と接着されているポンチの面は、その都度ガラス板上に載っていた。ガラス板の清浄されるべき箇所を選択的に、完全脱塩水0.5mlで湿らせた。振動機は、5cmのガラス板の水平偏向にて20回の往復ストローク/分で作動させた。湿潤状態で30ストローク若しくは5ストロークを行い、そしてマーク除去の程度を測定した:このためにガラス板を反射スキャナで撮像し、そしてソフトウェア「Image J(NIH)」を用いて、クロスの摩擦作用により変化したEddingストライプの平均灰色値を測定した。この後、対照用パターンと比較して、相対的な洗浄作用(0%=効果無し、100%=完全除去)を測定した。実施した試験及びその際に得られた結果は、次の表の中で示されている。
35g/m2の坪量を有する20cm×20cmのティッシュの大きな一片上に、調製溶液2の一部を転写法で片面だけに塗布した。被覆された材料をこの後、アルミニウム製プレート上に置き、そして乾燥機中で20分、120℃で乾燥させた。この後、基材は乾燥し、樹脂層は硬化した。適用された樹脂の量は、被覆されていない材料の坪量に対して7.8%であった。
試料から、立体スキャン(XZ方向)を撮像した。この際に焦点平面はレーザーによる加熱に基づき常に変化するため、試料はエポキシ樹脂に埋め込み、そして切断面を用意した。この切断面を側方(XY平面)で走査する(対物100×、励起532nm)。これは、試料の厚さにわたる化学組成のイメージに相当する。各成分の特徴的なシグナルは積分され、そして空間配置(XY)に対して擬似カラーで描かれる。
メラミン:975cm−1 エポキシ樹脂:3075cm−1 紙:3130〜3620cm−1
紙の上側には、非常に薄いメラミン層がある。この被覆は、隣接繊維に対する中間空間へのクロス吸収性が原因で、最大25μの試料深さまで浸透している。ただしそれ以上の深さでは、クロス中にメラミンは検出できなかった。
Claims (17)
- 熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液を、フレキシブルな平面状基材の上側及び/又は下側に、被覆されていない乾燥した基材に対して0.1〜90質量%の範囲の量で施与し、前記初期縮合物を架橋し、そして処理された基材を乾燥させることによって得られる、研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材において、
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液が、
(i)多糖類、タンパク質、変性セルロース、変性デンプン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリエチレングリコールから成る群から選択される少なくとも1種のポリマー性増粘剤を0.01質量%〜10質量%の範囲の量で、かつ
(ii)60℃の温度から熱硬化性樹脂のさらなる縮合を触媒する硬化剤
を含み、その際、前記硬化剤が酸とアンモニア若しくはアミンとの塩を、又はルイス酸とアンモニア若しくはアミンとの付加生成物を含むことを特徴とする、前記フレキシブルな平面状基材。 - 熱硬化性樹脂の初期縮合物が、メラミン/ホルムアルデヒド初期縮合物、尿素/ホルムアルデヒド初期縮合物、尿素/グリオキサール初期縮合物、及びフェノール/ホルムアルデヒド初期縮合物の群から選択されていることを特徴とする、請求項1に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 熱硬化性樹脂としてメラミンとホルムアルデヒドからの初期縮合物を使用し、この際、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が、1:2より大きいことを特徴とする、請求項1又は2に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 熱硬化性樹脂として、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が1:1.0〜1:1.9の初期縮合物を使用することを特徴とする、請求項3に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 前記基材が、フリース(いわゆる不織布を含む)、織布(いわゆるティッシュを含む)、編物、紙、厚紙、及びボール紙の群から選択されていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 前記基材が、セルロース繊維からの紙若しくはフリース(いわゆる不織布を含む)であるか、又はセルロース繊維からの織布(いわゆるティッシュを含む)であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の溶液又は分散液が、少なくとも1つの硬化剤(ii)を含むことを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の溶液又は分散液が、少なくとも1つの界面活性剤を含むことを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の溶液又は分散液が、少なくとも1つのポリマー性増粘剤(i)を0.01〜5質量%含むことを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の溶液又は分散液が、基材上の面全体に施与されることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の水溶液又は水性分散液が、パターンの形で基材上に施与されることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 初期縮合物の水溶液で処理された基材が、20〜150℃の範囲の温度で硬化され、乾燥されることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 熱硬化性樹脂の量が、被覆されていない乾燥した基材に対して0.5〜50質量%であることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、大理石及びコランダムから成る群から選択される少なくとも1種の添加剤に加えて、又は前記添加剤の代わりに、芳香剤、着色剤、顔料、ワックス、界面活性剤、界面活性物質、両親媒性ポリマー、表面保護剤、光沢付与物質、抗菌性仕上げ剤、殺生剤、銀イオン、ナノ粒子及びシリコーンから成る群から選択される少なくとも1種の物質をさらに含むことを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、大理石及びコランダムから成る群から選択される少なくとも1種の添加剤に加えて、又は前記添加剤の代わりに、芳香剤、着色剤、顔料、ワックス、界面活性剤、界面活性物質、両親媒性ポリマー、表面保護剤、光沢付与物質、抗菌性仕上げ剤、殺生剤、銀イオン、ナノ粒子及びシリコーンから成る群から選択される少なくとも1種の物質をさらに含み、その際、前記物質はカプセル化された形で使用されることを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材。
- 家庭及び産業における表面清浄用のワイピングクロスとしての、請求項1から15までのいずれか1項に記載のフレキシブルな平面状基材の使用。
- 熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液を、フレキシブルな平面状基材の上側及び/又は下側に、被覆されていない乾燥した基材に対して0.1〜90質量%の範囲の量で施与し、引き続き前記初期縮合物を架橋し、そして処理された基材を乾燥させる、請求項1から16までのいずれか1項に記載の研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材を製造するための方法において、
熱硬化性樹脂の少なくとも1つの初期縮合物の水溶液又は水性分散液が、
(i)多糖類、タンパク質、変性セルロース、変性デンプン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリエチレングリコールから成る群から選択される少なくとも1種のポリマー性増粘剤を0.01質量%〜10質量%の範囲で、かつ
(ii)60℃の温度から熱硬化性樹脂のさらなる縮合を触媒する硬化剤、
を含み、その際、前記硬化剤が酸とアンモニア若しくはアミンとの塩を、又はルイス酸とアンモニア若しくはアミンとの付加生成物を含むことを特徴とする、前記製造方法。
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