[RU]

Настоящее изобретение касается эластичных, плоских субстратов с эластичной абразивной поверхностью, содержащих 0,1-90 мас.% смеси, относительно субстрата без покрытия, содержащей конденсатный продукт из 99,985-20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005-10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01-10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0-75 мас.% воды, где смесь содержит 10-70 мас.% одного или более связующих веществ из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей.

(57) Реферат / Формула:

Настоящее изобретение касается эластичных, плоских субстратов с эластичной абразивной поверхностью, содержащих 0,1-90 мас.% смеси, относительно субстрата без покрытия, содержащей конденсатный продукт из 99,985-20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005-10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01-10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0-75 мас.% воды, где смесь содержит 10-70 мас.% одного или более связующих веществ из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей.

---

Эластичные, плоские субстраты с абразивной поверхностью
В область данного изобретения входят эластичные, плоские субстраты с абразивной поверхностью и их применение в качестве полотенец для очищения поверхностей в быту и промышленности.
Из WO-A-2010/010046 известны эластичные, плоские субстраты с абразивной поверхностью, получаемые посредством нанесения водного раствора или дисперсии термоотверждающейся смолы. В качестве эластичных, плоских субстратов применяют бумагу, картон, плотный картон, трикотаж, ткань (включая так называемую тканевую массу) и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно). В качестве термоотверждающейся смолы, при этом, среди прочего, применяют аминопластовые смолы, точнее, меламин/формальдегидные и карбамид/формальдегидные предконденсаты, например, клеящие вещества и пропиточные смолы. Они оставляют желать лучшего по причине своей хрупкости при эластичности субстратов.
Из WO-A-2008/000665 известен способ обработки бумаги и изделий из бумаги, по меньшей мере, одним обрабатывающим средством, когда на внешнюю и/или внутреннюю поверхность бумаги или изделий из бумаги наносят, по меньшей мере, одно обрабатывающее средство в форме узора. При этом способе, по сравнению с известными способами обработки, необходимо меньшее количество обрабатывающих средств, чтобы получить бумагу с аналогичными свойствами. В качестве обрабатывающих средств, среди прочего, также рассматривают меламин/формальдегидные смолы и карбамид/формальдегидные смолы. Добавки, улучшающие вязкость, также называемые загустителями, не упоминаются.
В основе данного изобретения лежала задача устранить вышеназванные недостатки, в частности, предоставить эластичные, плоские субстраты с абразивной поверхностью для очищения поверхностей, сокращая при этом царапание чувствительных к очистке поверхностей.
Соответственно, были обнаружены новые и улучшенные эластичные, плоские субстраты с эластичной абразивной поверхностью, содержащие 0,1-90 мас.% смеси, относительно субстрата без покрытия, которая содержит конденсатный продукт из 99,985 - 20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005 - 10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01 - 10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0 - 75 мас.% воды, отличающиеся тем, что эта смесь содержит 10 - 70 мас.% одного или более связующих средств относительно имеющейся смеси из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей, а также способ их получения и применения.
Заявленные в изобретении эластичные, плоские субстраты с эластичной абразивной поверхностью содержат 0,1 - 90 мас.%, предпочтительно 0,25 - 75 мас.%, особенно предпочтительно 0,5 - 50 мас.% смеси, которая содержит продукт конденсации из, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, смолы и связующего средства или особенно предпочтительно состоит из них. Другими возможными компонентами смеси являются тензиды, добавки и биологически активные и эффективные вещества.
Указанные смеси, как правило, содержат
а) 99,985 - 20 мас.%, предпочтительно 80 - 20 мас.%, особенно предпочтительно 70 - 20 мас.% предконденсата термоотверждающейся смолы,
b) 0,005 - 10 мас.%, предпочтительно 0,01 - 5 мас.%, особенно предпочтительно 0,1-5 мас.% полимерного загустителя из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей или их смесей,
c) 0,01 - 10 мас.%, предпочтительно 0,1 - 10 мас.%, особенно предпочтительно 0,5 - 10 мас.% одной или более смол,
d) 0-10 мас.%, предпочтительно 0,001 - 5 мас.%, особенно предпочтительно 0,001 - 2,5 мас.% одного или более поверхностно-активных веществ или тензидов,
e) 0-15 мас.%, предпочтительно, 0,001 - 15 мас.%, особенно предпочтительно 0,001 - 10 мас.% биологически активных и эффективных веществ, а также их смесей,
f) 0-75 мас.%, предпочтительно, 0 - 70 мас.%, особенно предпочтительно 0-65 мас.% воды,
а также 10 - 70 мас.%, предпочтительно 10 - 60 мас.%, особенно предпочтительно 10 - 50 мас.% связующего средства относительно представленной смеси.
Абразивные поверхности в рамках данного изобретения означают, что указанные поверхности при движении по другой поверхности оказывают очищающее действие.
В качестве эластичных, плоских субстратов подходят, например, бумага, картон, плотный картон, трикотаж, ткань (включая так называемую тканевую массу) и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно), предпочтительно, бумага, плотный картон, ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотаж и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно), особенно предпочтительно, бумага, ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотаж и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно).
Бумагу, плотный картон, картонаж и картон можно получать из целлюлозных волокон всех видов, как из естественных целлюлозных волокон, так и восстановленных волокон, в частности, волокон из макулатуры, которые часто применяют в смеси со свежими волокнами ("virgin fibers"). Волокна
суспендируют в воде до пульпы, которую обезвоживают на сетчатом фильтре при формовании листа. В качестве волокнита для получения пульп рассматривают все без исключения пригодные для этого в бумажной промышленности типы, например, древесную массу, беленую и небеленую целлюлозу, а также бумажную массу из всех однолетних растений. К древесной массе относятся, например, древесная пыль, термомеханическое вещество (ТМР), химиотермомеханическое вещество (СТМР), печатная древесная масса, полуцеллюлоза, целлюлоза с высоким выходом и рафинерная механическая масса (RMP). В качестве целлюлозы рассматривают, например, сульфат-, сульфит- и щелочную целлюлозу. Предпочтительно применяют небеленую целлюлозу, которую также называют крафт-целлюлозой. Подходящими однолетними растениями для получения бумажных масс, например, являются рис, пшеница, сахарный тростник и кенаф. Масса, отнесённая к единице площади, бумажных масс, которые представляют плоский субстрат для заявленных в изобретении продуктов, составляет, например, 7,5 - 500 г/м2, преимущественно 10 - 150 г/м2, в частности, 10 - 100 г/м2. Особенно предпочтительно, плоскими субстратами является бумага из тканевой массы, а также бумага, имеющая структурированную поверхность, например, известные в домашнем хозяйстве кухонные бумажные полотенца. Масса, отнесённая к единице площади, таких бумажных масс, например, составляет 10 - 60 г/м2. Применяемые плоские субстраты могут состоять из одного или более слоёв, когда, например, ещё влажные слои непосредственно после получения накладывают друг на друга и прессуют, или уже высохшие слои склеивают друг с другом с помощью соответствующих клеящих материалов.
Ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотаж и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно), которые также рассматривают как плоские субстраты, обычно состоят из текстильных волокон или смесей текстильных волокон. Например, это волокна из хлопка, целлюлозы, конопли, шерсти, полиамида как нейлон(r), перлон(r) или поликапролактам, полиэфир и полиакрилнитрил. Примерами тканевых масс и нетканого полотна являются протирочные полотенца всех видов, например, протирочные полотенца, применяемые в хозяйстве.
Толщина заявленных в изобретении эластичных, плоских субстратов, как правило, может быть любой и составляет, в целом, 0,01 - 1000 мм, предпочтительно 0,02 - 200 мм, особенно предпочтительно 0,03 - 50 мм, в частности, 0,04 - 20 мм. В большинстве случаев она составляет 0,05 - 3 мм. Плоские субстраты выступают, например, в форме полотен или листов. Подобные материалы остаются эластичными после нанесения и дисперсионного отвердения заявленной в изобретении смеси. Эластичность необработанного субстрата едва ли снижается после нанесения термоотверждающейся смолы, всё же не в том масштабе, чтобы возникли неэластичные, несгибаемые структуры, как это, например, привычно при мебельном шпоне. Согласно изобретению, покрытая слоем бумага или картон, как правило, неломкие, кроме того, гнутся и складываются, при этом не ломаясь. Согласно изобретению, покрытый слоем картонаж и картон остаются сгибаемыми и в отличие от не покрытого слоем эластичного, плоского субстрата, как правило, оказывают улучшенное очищающее действие.
Компонент а)
В качестве предконденсата термоотверждающейся смолы подходят меламин-формальдегидные предконденсаты с молярным отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:4, предпочтительно 1:1 - 1:3, особенно предпочтительно 1:1 - 1:2, в качестве примеров следует назвать пропиточные смолы Kauramin(r) компании BASF SE, переэтерифицированные метанолом меламин-формальдегидные предконденсаты с молярным отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:6, предпочтительно 1:1 - 1:5,5, особенно предпочтительно 1:1 - 1:5, в качестве примера следует назвать лаковый отвердитель Luwipal(r) компании BASF SE, карбамид/формальдегидные предконденсаты с молярным отношением карбамида и формальдегида 1:0,5 - 1:5, предпочтительно 1:1 - 1:4, особенно предпочтительно 1:1 - 1:2, в качестве примеров следует назвать клеящие вещества Kaurit(r) компании BASF SE, карбамид/глиоксалевые предконденсаты, такие как марки Fixapret(r) компании BASF SE, меламин/карбамид/ формальдегидные предконденсаты, такие как некоторые клеящие вещества марок Kauramin(r) или Kaurit(r) компании BASF SE, меламин/карбамид/фенол/ формальдегидные предконденсаты и фенол/формальдегидные предконденсаты, предпочтительно меламин/ формальдегидные предконденсаты с молярным
отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:4, предпочтительно 1:1 - 1:3, особенно предпочтительно 1:1 - 1:2, переэтерифицированные метанолом меламин-формальдегидные предконденсаты с молярным отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:6, предпочтительно 1:1 - 1:5,5 особенно предпочтительно 1:1 - 1:5, карбамид/глиоксалевые предконденсаты, меламин/карбамид/ формальдегидные предконденсаты или карбамид/формальдегидные предконденсаты, особенно предпочтительно меламин/формальдегидные предконденсаты с молярным отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:4, предпочтительно 1:1 - 1:3, особенно предпочтительно 1:1 - 1:2, переэтерифицированные метанолом меламин-формальдегидные предконденсаты с молярным отношением меламина и формальдегида 1:1 - 1:6, предпочтительно 1:1 - 1:5,5 особенно предпочтительно 1:1 - 1:5, меламин/карбамид/ формальдегидные предконденсаты или карбамид/ формальдегидные конденсаты.
Предпочтительно применяют предконденсат из меламина и формальдегида, в котором молярное отношение формальдегида и меламина меньше, чем 4:1. Предпочтительно в качестве термоотверждающейся смолы применяют предконденсат из меламина и формальдегида, в котором молярное отношение формальдегида и меламина составляет 1:1 - 3:1, особенно предпочтительно 1:1 - 2:1. Меламин/формальдегидные продукты конденсации наряду с меламином могут содержать в сконденсированном виде 0,01 - 50 мас.%, предпочтительно 0,1 - 20 мас.% "других образователей дюропласта" (как описано далее) и наряду с формальдегидом 0,01 - 50 мас.%, предпочтительно 0,1 - 20 мас.% "других альдегидов" (как описано далее).
В качестве "других образователей дюропласта", например, рассматривают алкил- и арилзамещённый меламин, карбамид, уретаны, амиды карбоновой кислоты, дициандиамид, гуанидин, сульфуриламид, амиды сульфоновой кислоты, алифатические амины, гликоли, фенол и производные фенола.
В качестве "других альдегидов" могут, например, применять для частичного замещения формальдегида в конденсатах ацетальдегид, пропиональдегид, изобутиральдегид, н-бутиральдегид, триметилолацетальдегид,
акролеин, бензальдегид, фурфураль, глиоксаль, глюторальдегид, фталальдегид и терефталальдегид.
Предконденсаты, при необходимости, могут быть переэтерифицированы,
по меньшей мере, одним спиртом. Их примерами являются одновалентные С1-
С18-спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол, н-пропанол, н-бутанол,
втор-бутанол, изобутанол, н-пентанол, циклопентанол, н-гексанол,
циклогексанол, н-октанол, деканол, палмитиловый спирт и стеариловый спирт,
многовалентные спирты, такие как гликоль, диэтиленгликоль, глицерин,
бутандиол-1,4, гександиол-1,6, полиэтиленгликоли с 3 - 20 этиленоксидными
единицами, односторонне блокированные концевой группой гликоли и
полиалкиленгликоли, пропиленгликоль-1,2, пропиленгликоль-1,3,
полипропиленгликли, пентаэритрит и триметилолпропан.
Получение термоотверждающихся смол относится к уровню техники, ср. "Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry", Sixth Completely Revised Edition, Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KGaA, Weinheim, "Amino Resins", том 2, страницы 537 - 565 (2003).
При этом, как правило, исходят из водного раствора или дисперсии предконденсата, предпочтительно из меламина и формальдегида. Концентрация твёрдого вещества, как правило, составляет 5-95 мас.%, предпочтительно 10 - 70 мас.%.
Компонент Ь)
В качестве полимерных загустителей подходят биополимеры, ассоциативные загустители, полностью синтетические загустители или их смеси, предпочтительно биополимеры, полностью синтетические загустители или их смеси, особенно предпочтительно биополимеры.
В качестве биополимеров подходят полисахариды, такие как крахмал, гуаровая камедь, мука из плодов рожкового дерева, агар-агар, пектины, гуммиарабик, ксантан, протеины, такие как желатин, казеин или их смеси, предпочтительно полисахариды, такие как крахмал, гуаровая камедь, мука из плодов рожкового дерева, агар-агар, пектины, гуммиарабик, ксантан или
протеины, такие как желатин, казеин или их смеси, особенно предпочтительно полисахариды, такие как крахмал, гуаровая камедь, мука из плодов рожкового дерева, агар-агар, пектины, гуммиарабик, ксантан или их смеси.
В качестве ассоциативных загустителей подходит модифицированная целлюлоза, такая как метилцеллюлоза (МС), гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), гидроксирпопилметилцеллюлоза (НРМС), гидроксипропилцеллюлоза (НРС) и этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЕНЕС), модифицированный крахмал, такой как гидроксиэтилкрахмал или гидроксипропилкрахмал, или их смеси, предпочтительно модифицированная целлюлоза, такая как метилцеллюлоза (МС), гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), гидроксирпопилметилцеллюлоза (НРМС), гидроксипропилцеллюлоза (НРС), этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЕНЕС) или их смеси.
В качестве полностью синтетических загустителей подходят, например, поливинилспирты, полиакриламиды, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоли или их смеси.
Компонент с)
В качестве отвердителей подходят те, которые катализируют последующую конденсацию термоотверждающихся смол, как кислоты или их соли, а также водные растворы этих солей.
В качестве кислот подходят неорганические кислоты, как НС1, HBr, HI, H2SO3, H2SO4, фосфорная кислота, полифосфорная кислота, азотная кислота, сульфоновые кислоты, например, р-толуолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, трифторметансульфоновая кислота, нонафторбутансульфоновая кислота, карбоновые кислоты, как Ci-Cs-карбоновые кислоты, например, муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота или их смеси, предпочтительно неорганические кислоты, как НС1, H2SO3, H2SO4, фосфорная кислота, полифосфорная кислота, азотная кислота, сульфоновые кислоты, например, р-толуолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, карбоновые кислоты, как Ci-Cs-карбоновые кислоты, например, муравьиная кислота, уксусная кислота, особенно предпочтительно неорганические кислоты, как H2SO4, фосфорная кислота, азотная кислота, сульфоновые кислоты, как р-толуолсульфоновая
кислота, метансульфоновая кислота, карбоновые кислоты, как муравьиная кислота, уксусная кислота.
В качестве солей подходят галогениды, сульфиты, сульфаты, гидрогенсульфаты, карбонаты, гидрогенкарбонаты, нитриты, нитраты, сульфонаты, соли карбоновых кислот, как формиаты, ацетаты, пропионаты, предпочтительно сульфиты, карбонаты, нитраты, сульфонаты, соли карбоновых кислот, как формиаты, ацетаты, пропионаты, особенно предпочтительно сульфиты, нитраты, сульфонаты, соли карбоновых кислот, как формиаты, ацетаты, пропионаты, протонированных, первичных, вторичных и третичных алифатических аминов, алканоламинов, циклических, ароматических аминов, как Ci-Cs-амины, изопропиламин, 2-этилгексиламин, ди-(2-этилгексил)амин, диэтиламмин, дипропиламин, ди-бутиламин, диизопропиламин, трет-бутиламин, триэтиламин, трипропиламин, триизопропиламин, трибутиламин, моноэтаноламин, морфолин, пиперидин, пиридин, а также аммиак, предпочтительно протонированные, первичные, вторичные и третичные алифатические амины, алканол амины, циклические амины, циклические ароматические амины, а также аммиак, особенно предпочтительно протонированные алканоламины, циклические амины, а также аммиак или их смеси.
В качестве солей, в частности, следует назвать: хлорид аммония, бромид аммония, иодид аммония, сульфат аммония, сульфит аммония, гидрогенсульфат аммония, метансульфонат аммония, р-толуолсульфонат аммония, трифторметансульфонат аммония, нонафторбутансульфонат аммония, фосфат аммония, нитрат аммония, формиат аммония, ацетат аммония, морфолиний хлорид, морфолиний бромид, морфолиний иодид, морфолиний сульфат, морфолиний сульфит, морфолиний гидрогенсульфат, морфолиний метансульфонат, морфолиний-р-толуолсульфонат, морфолиний трифторметансульфонат, морфолиний нонафторбутансульфонат, морфолиний фосфат, морфолиний нитрат, морфолиний формиат, морфолиний ацетат, моноэтаноламмонийхлорид, моноэтаноламмонийбромид, моноэтаноламмоний-иодид, моноэтаноламмоний-сул ьф ат, моноэтанол аммонийсульф ит, моноэтанол аммонийгидрогенсульф ат, моноэтаноламмонийметансульфонат, моноэтаноламмоний-р-толуолсульфонат, моноэтаноламмонийтрифторметан-сульфонат, моноэтаноламмонийнонафторбутан
сульфонат, моноэтаноламмоний-фосфат, моноэтаноламмонийнитрат,
моноэтаноламмонийформиат, моноэтаноламмонийацетат или их смеси.
Особенно предпочтительно применяют соли в форме их водных растворов. Под водными растворами в этом смысле понимают разбавленные, насыщенные, перенасыщенные, а также частично осаждённые растворы, а также насыщенные растворы с содержанием твёрдого вещества более нерастворимой соли.
В особых случаях названные для конденсации отвердители согласно изобретению можно также наносить отдельно на плоский субстрат.
Применяемое количество заявленных в изобретении отвердителей составляет, как правило, 0,01 - 10 мас.%, предпочтительно 0,1 - 10 мас.%, особенно предпочтительно 0,5 - 10 мас.%, относительно смеси.
Компонент d)
В качестве тензидов, например, рассматривают все поверхностно-активные вещества.
Примерами подходящих неионических поверхностно-активных веществ являются этоксилированные моно-, ди- и три-алкилфенолы (степень этоксилирования: 3 - 50, алкильный остаток: С3-С12), а также этоксилированные жирные спирты (степень этоксилирования: 3 - 80; алкильный остаток: Cs-Сзб). Примерами являются марки "Lutensol(r)" компании BASF SE или марки Triton(r) компании "Union Carbide". Особенно предпочтительными являются этоксилированные линейные жирные спирты общей формулы
п-СхН2х+1-0(СН2СН20)у-Н,
где х означает целые числа от 10 до 24, предпочтительно от 12 до 20. Переменная величина у, предпочтительно, означает целые числа от 5 до 50, особенно предпочтительно от 8 до 40. Этоксилированные линейные жирные спирты выступают обычно в виде смеси различных этоксилированных жирных спиртов с различной степенью этоксилирования. Переменная величина у в рамках данного изобретения означает среднее значение (среднее число). Подходящими неионическими ПАВ, кроме того, являются сополимеры, в частности,
блоксополимеры этиленоксида и, по меньшей мере, одного СЗ-С10-алкиленоксида, например, триблоксополимеры формулы
RO(CH2CH20)yi-(BO)y2-(A-0)m-(B'0)y3-(CH2CH20)y4R'.
где m означает 0 или 1, А означает производный из алифатического, циклоалифатического или ароматического диола остаток, например, этан-1,2-диил, пропан-1,3-диил, бутан-1,4-диил, циклогексан-1,4-диил, циклогексан-1,2-диил или бис(циклогексил)метан-4,4'-диил, В и В' независимо друг от друга пропан-1,2-диил, бутан-1,2-диил или фенилэтанил независимо друг от друга число от 2 - 100 и у2, уЗ независимо друг от друга число 2 - 100, где сумма yl + у2 + уЗ + у4 находится, преимущественно, в диапазоне 20 - 400, что соответствует среднечисловую молекулярную массу в диапазоне 1000 - 20000. Преимущественно, А означает этан-1,2-диил, пропан-1,3-диил или бутан-1,4-диил. В, предпочтительно, означает пропан-1,2-диил.
Кроме того, в качестве поверхностно-активных веществ подходят замещённые фтором полиалкиленгликоли, такие как, например, марок "Zonyl(r)" или "Capstone(r)" (DuPont).
В качестве поверхностно-активных веществ кроме неионических тензидов также рассматривают анионные и катионные тензиды. Их могут применять по отдельности или в виде смеси. Предпосылкой этому, конечно же, является то, что они должны быть совместимы друг с другом, это значит не давать осадков друг с другом. Эта предпосылка относится, например, к смесям из одного соединения, соответственно в каждом случае, а также к смесям из неионических и анионных тензидов и смесей из неионичесских и катионных тензидов. Примерами подходящих анионных поверхностно-активных веществ являются лаурилсульфат натрия, додецилсульфат натрия, гексадецилсульфат натрия и диоктилсульфосукцинат натрия. Кроме того, в качестве анионных эмульгаторов можно также применять сложные эфиры фосфорной кислоты или фосфористой кислоты, а также алифатические или ароматические карбоновые кислоты.
Примерами катионных тензидов являются четвертичные алкиламмониевые соли, алкилбензиламмониевые соли, как диметил-С^-С^-алкилбензиламмоний-хлориды, первичные, вторичные и третичные соли жирного амина, четвертичные
амидоаминные соединения, соли алкилпиридиния, соли алкилимидазолиния и соли алкилоксазолиния.
Обычно используемые эмульгаторы подробно описаны в литературе, см., например, М. Ash, I. Ash, Handbook of Industrial Surfactants, Third Edition, Synapse Information Resources Inc.
Водный раствор или дисперсия могут содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ или тензидов в количестве 0-10 мас.%, предпочтительно 0,001 - 5 мас.%, особенно предпочтительно 0,001 - 2,5 мас.%.
Компонент е)
Гибкие, плоские субстраты согласно данному изобретению, например, бумага, картон, плотный картон, ткань (включая так называемую тканевую массу) и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно), предпочтительно ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажные материалы и волокнистые маты (включая так называемые нетканые материалы), могут, наряду с указанными выше обычно используемыми добавками, как загустители, отвердители и тензиды, или вместо указанных выше обычно используемых добавок, также содержать биологически активные и эффективные вещества, предпочтительно в количестве 0-15 мас.%, более предпочтительно 0,001 - 15 мас.%, особенно предпочтительно 0,001 - 10 мас.%, особенно 0,01 - 10 мас.%, особенно предпочтительно 0,01 - 1 мас.%.
К подобным биологически активным и эффективным веществам, предпочтительно, относятся душистые вещества, красители или пигменты, воски, тензиды, поверхностно-активные вещества, амфифильные полимеры, средства ухода за поверхностями, вещества, вызывающие блеск, антибактериальное оснащение, биоциды, ионы серебра, наночастицы, силиконы.
В качестве красителей и пигментов подходят неорганические и органические красители и пигменты, как азопигменты и -красители, а также полицикличные пигменты, особенно фталоцианин меди, индантрены, поли хлор фталоцианин меди, перилены.
Активные вещества и эффективные вещества, преимущественно летучие активные вещества и эффективные вещества, такие как душистые вещества или также нерастворимые в воде активные вещества и эффективные вещества, такие как воски и силиконы, могут встречаться в капсулах, предпочтительно в микрокапсулах.
Активные вещества и эффективные вещества могут любым путем и способом быть нанесены на поверхность или вноситься внутрь эластичных, плоских субстратов, согласно данному изобретению. Предпочтительно они вносятся на той же рабочей стадии, на которой вносится смола на плоские субстраты. Более предпочтительно их вводят в виде компонента раствора или дисперсии смолы.
Компонент f)
Воду в количестве 0-75 мас.% или 0 - 79,985 мас.%, предпочтительно, 0 -70 мас.%, особенно предпочтительно 0-65 мас.% можно дополнительно добавлять к содержащейся в водных компонентах воде.
В качестве связующих средств подходят полиакрилаты, полиметакрилаты, полиакрилнитрилы, а также сополимеры из сложных эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, сложного эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретаны, меламин-формальдегидные смолы, фенол-формальдегидные смолы, карбамид-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-фенол-формальдегидные смолы, карбамид-глиоксалевые смолы или их смеси, предпочтительно водные связующие средства полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, а также сополимеры из сложных эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, сложного эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретаны, меламин-формальдегидные смолы, фенол-формальдегидные смолы, карбамид-формальдегидные смолы, меламин- карбамид-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-фенол-формальдегидные смолы, карбамид-глиоксалевые смолы или их смеси, особенно предпочтительно водные связующие средства полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, а также сополимеры из
сложных эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, сложного эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретаны, меламин-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-формальдегидные смолы или их смеси, особенно водные связующие средства полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, а также сополимеры из сложных эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, сложного эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретаны, меламин-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-формальдегидные смолы или их смеси.
Полиакрилаты, полиметакрилаты, полиакрилнитрилы, а также сополимеры из сложных эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, сложного эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола можно получать посредством радикальной полимеризации этиленовых ненасыщенных соединений (мономеры) можно получать общеизвестными способами, как они, например, известны из Vana, P., Barner-KowolHk, С, Davis, Т. Р. и Matyjaszewski, К. 2003. Radical Polymeri-zation Encyclopedia of Polymer Science and Technology; van Herk, A. and Heuts, H. 2009. Emulsion Polymerization. Encyclopedia of Polymer Science and Technology; D.C. Blackley, в High Polymer Latices, том 1, стр. 35 и последующ. (1966); Н. Warson, The Applications of Synthetic Res-in Emulsions, Kapitel 5, стр. 246 и последующ. (1972); D. Diederich, Chemie in unserer Zeit 24, стр. 135 - 142 (1990); Emulsion Polymerisation, Interscience Publishers, New York (1965); DE-A-40 03 422 и Dispersionen synthetischer Hochpolymerer, F. HoTscher, Springer-Verlag, Берлин стр. 35 и последующ. (1969).
Полиуретаны, меламин-формальдегидные смолы, фенол-
формальдегидные смолы, карбамид-формальдегидные смолы, меламин-карбамид-формальдегидные смолы, меламин-карбамид -фенол- формальдегидные смолы, карбамид-глиоксалевые смолы можно получать посредством поликонденсации общеизвестными способами, как это, например, известно из Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Completely Revised Edition, Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KGaA, Weinheim, "Amino Resins", том 2, страницы 537 - 565 (2003) для меламин-формальдегидных смол, фенол-формальдегидных смол,
карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или из DE-A-10161156 для полиуретанов.
Особенно предпочтительно применяют связующие средства марок Acronal(r), Acrodur(r), Emuldur(r) или Luphen(r) компании BASF SE.
Водная комбинация связующих средств на основе полимеров, которые были получены посредством радикальной полимеризации этилен-ненасыщенных соединений (мономеров), содержащихся, как правило, в качестве существенных компонентов связующих средств
i. по меньшей мере, один полимеризат Р, образованный из
> 0,1 и < 15 мас.% по меньшей мере, одного, содержащего кислотную
группу, этилен-ненасыщенного мономера и/или, по меньшей мере, одного а,Р-моноэтилен-ненасыщенного амида Сз-Сб-моно- или дикарбоновой кислоты (мономер А)
> 8 и < 30 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
нитрила или динитрила карбоновой кислоты (мономер В)
> 0 и < 5 мас.% по меньшей мере, одного сшивающего мономера с,
по меньшей мере, двумя неконъюгированными этилен-ненасыщенными группами (мономер С)
> 0 и < 10 мас.% по меньшей мере, одного моноэтилен-
ненасыщенного, содержащего силановую группу соединения (мономер D)
> 20 и < 70 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
мономера, гомополимеризат которого имеет температуру стеклования < 30°С (мономер Е) и который отличается от мономеров А - D, и
> 25 и < 71,9 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
мономера, гомополимеризат которого имеет температуру стеклования > 50°С (мономер F) и который отличается от мономеров А - D,
в форме одного полимера, где количество мономеров А - F суммируются до 100 мас.%, и
ii. по меньшей мере, одно сахаридное соединение S, где его количество измеряется таким образом, что оно составляет > 10 и < 400 массовых частей на 100 массовых частей полимеризата Р, и
где общее количество дополнительных формальдегидсодержащих компонентов связующего средства составляет < 50 массовых частей на 100 массовых частей суммы общих количеств полимеризата Р и сахаридного соединения S.
Существенной составной частью водной комбинации связующих средств является полимеризат Р, выступающего в форме одного полимера из
> 0,1 и < 15 мас.% по меньшей мере, одного содержащего кислотную
группу этилен-ненасыщенного мономера и/или, по меньшей мере, одного а,Р-моноэтилен-ненасыщенного амида Сз-Сб-моно- или дикарбоновой кислоты (мономер А)
> 8 и < 30 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
нитрила или динитрила карбоновой кислоты (мономер В)
> 0 и < 5 мас.% по меньшей мере, одного сшивающего мономера с,
по меньшей мере, двумя неконъюгированными этилен-ненасыщенными группами (мономер С)
> 0 и < 10 мас.% по меньшей мере, одного моноэтилен-
ненасыщенного содержащего силановую группу соединения (мономер D)
> 20 и < 70 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
мономера, гомополимеризат которого имеет температуру стеклования < 30°С (мономер Е) и который отличается от мономеров А - D, и
> 25 и < 71,9 мас.% по меньшей мере, одного этилен-ненасыщенного
мономера, гомополимеризат которого имеет
температуру стеклования > 50°С (мономер F) и который отличается от мономеров А - D.
В качестве мономера А рассматривают все этилен-ненасыщенные соединения, которые имеют, по меньшей мере, одну кислотную группу [пртонодонор], как, например, группа сульфоновой кислоты, фосфоновой кислоты или карбоновой кислоты, как, например, винилсульфоновая кислота, аллилсульфоновая кислота, стиролсульфоновая кислота, 2-акриламидометилпропансульфоновая кислота, винилфосфоновая кислота, аллилфосфоновая кислота, стиролфосфоновая кислота и 2-акриламидо-2-метилпропанфосфоновая кислота. Преимущественно в случае с мономером А речь идёт о а,Р-моноэтилен-ненасыщенных, в частности, Сз-Сб-, предпочтительно Сз- или С4-МОНО- или дикарбоновых кислотах, как, например, акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, итаконовая кислота, аллилуксусная ислота, кротоновая кислота, винилуксусная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, 2-метилмалеиновая кислота. Мономеры А также включают ангидриды соответствующих а,Р-моноэтилен-ненасыщенных дикарбоновых кислот, как, например, ангидрид малеиновой кислоты или ангидрид 2-метилмалеиновой кислоты. Предпочтительным является содержащий кислотную группу мономер А, выбранный из группы, содержащей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, ангидрид малеиновой кислоты, 2-метилмалеиновую кислоту и итаконовую кислоту, где особенно предпочтительны акриловая кислота, метакриловая кислота и/или итаконовая кислота. Само собой разумеется, что мономеры А также содержат полностью или частично нейтрализованные водорастворимые соли, в частности, соли щелочных металлов или соли аммония, выше названных солей.
Кроме того, в качестве мономера А рассматривают все а,Р-моноэтилен-ненасыщенные Сз-Сб-амиды моно- или дикарбоновой кислоты. Аналогично к мономерам А относят выше названные соединения, амидную группу карбоновой кислоты которых замещают алкильной или метилольной группой. Примерами подобных мономеров А являются амиды или диамиды а,Р-моноэтилен-ненасыщенных Сз-Сб-, предпочтительно Сз- или С4-МОНО- или дикарбоновых
кислот, как, например, акриламид, метакриламид, амид этилакриловой кислоты, моно- или диамид итаконовой кислоты, амид аллилуксусной кислоты, моно- или диамид кротоновой кислоты, амид винилуксусной килоты, моно- или диамид фумаровой кислоты, моно- или диамид малеиновой кислоты, а также моно- или диамид 2-метилмалеиновой кислоты. Примерами а,Р- моноэтилен-ненасыщенных амидов Сз-Сб-моно- или дикарбоновой кислоты, амидная группа карбоновой кислоты которых замещена алкильной или метилольной группой, N-алкилакриламиды- и -метакриламиды, как, например, N-трет-бутилакриламид и -метакриламид, N-метилакриламид и -метакриламид, а также N-метилол акриламид и N-метилолметакриламид. Предпочтительно, амидными мономерами А являются акриламид, метакриламид, N-метилолакриламид и/или N-метилолметакриламид, где метилолакриламид и/или N-метилолметакриламид особенно предпочтительны.
В качестве мономеров А особенно предпочтительны акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, ангидрид малеиновой кислоты, 2-метилмалеиновая кислота, итаконовая кислота, акриламид, метакриламид, N-метилолакриламид и/или N-метилолметакриламид, где акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота, метилолакриламид и/или N-метилолметакриламид особенно предпочтительны.
Количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров А составляет > 0,1 и < 15 мас.%, предпочтительно > 0,5 и < 10 мас.% и особенно предпочтительно > 3 и < 8,5 мас.%.
В качестве мономера В рассматривают все этилен-ненасыщенные соединения, которые имеют, по меньшей мере, одну нитрильную группу. Преимущественно, в случае мономеров В речь идёт о нитрилах, выведенных из выше названных а,Р-моноэтилен-ненасыщенных, в частности, Сз-Сб-, предпочтительно Сз- или С4-моно- или дикарбоновых кислот, как, например, акрилнитрил, метакрилнитрил, динитрил малеиновой кислоты и/или динитрил фумаровой кислоты, где особенно предпочтительны акрилнитрил и/или метакрилнитрил.
Количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров В составляет > 8 и < 30 мас.%, предпочтительно > 10 и < 25 мас.% и особенно предпочтительно > 10 и < 20 мас.%.
В качестве мономеров С рассматривают все соединения, которые имеют, по меньшей мере, две неконъюгированные этилен-ненасыщенные группы. Примерами здесь являются содержащие два виниловых остатка мономеры, содержащие два винилиденовых остатка мономеры, а также содержащие два алкениловых остатка мономеры. Особенно предпочтительны, при этом, диэфиры двухвалентных спиртов с а,Р-моноэтилен-ненасыщенными монокарбоновыми кислотами, среди которых акрил- и мети л акр иловая кислота предпочтительны. Примерами таких двух неконъюгированных этилен-ненасыщенных содержащих двойные связи мономеров являются алкиленгликольдиакрилаты и -диметакрилаты, как этиленгликольдиарилат, 1,2-пропиленгликольдиакрилат, 1,3-пропиленгликольдиакрилат, 1,3-бутиленгликольдиакрилат, 1,4-бутилен-гликольдиакрилат и этиленгликольдиметакрилат, 1,2-пропиленгликоль-диметакрилат, 1,3-пропиленгликольдиметакрилат, 1,3-бутиленгликоль-диметакрилат, 1,4-бутиленгликольдиметакрилат, триэфиры трёхвалентных спиртов с а,Р-моноэтилен-ненасыщенными монокарбоновыми кислотами, как, например, глицеринтриакрилат, глицеринтриметакрилат, триметилолпропан-триакрилат, триметилолпропантриметакрилат, а также дивинилбензолвинил-метакрилат, винилакрилат, аллилметакрилат, аллилакрилат, диаллилмалеат, диаллилфумарат, метиленбисакриламидциклопентадиенилакрилат, триаллилцианурат или триаллилизоцианурат. Особенно предпочтительны 1,4-бутиленгликольдиакрилат, аллилметакрилат и/или дивинилбензол.
Количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров С составляет > 0 и < 5 мас.%, предпочтительно > 0 и < 3 мас.% и особенно предпочтительно > 0 и < 1,5 мас.%.
В качестве мономеров D рассматривают все моноэтилен-ненасыщенные содержащие силановые группы соединения. Особенно предпочтительно мономеры D имеют одну гидролизуемую силановую группу. Преимущественно гидролизуемые силановые группы содержат, по меньшей мере, одну
алкоксигруппу или один атом галогена, как, например, хлор. Предпочтительно применяемыми мономерами D являются представленные в WO-A-2008/150647, страница 9, строки 5 - 25. Особенно предпочтительно применяют 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан, 3-метакрилоксипропилтриэтоксисилан, винилтриацетоксисилан и/или винилэтоксидиметоксисилан. При этом мономеры D всегда предпочтительно применяют тогда, когда должны быть присоединены неорганические гранулёзные и/или нитевидные субстраты, как, в частности, стекловолокно или минеральное волокно, например, асбест или минеральная вата.
Количество дополнительно полимеризированных в полимеризате Р мономеров D в предпочтительной форме исполнения составляет > 0 и < 10 мас.%, предпочтительно > 0 и < 5 мас.%, особенно предпочтительно, 0 мас.%. В другой предпочтительной форме исполнения, в частности, тогда, когда должны быть присоединены неорганические гранулёзные и/или нитевидные субстраты, количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров D составляет > 0,1 и < 10 мас.%, предпочтительно > 0,1 и < 5 мас.% и, особенно предпочтительно, > 0,5 и < 2,5 мас.%.
В качестве мономеров Е рассматривают все этилен-ненасыщенные
мономеры, гомополимеризат которых имеет температуру стеклования < 30°С и
которые отличаются от мономеров А - D. Подходящими мономерами Е,
например, являются конъюгированные алифатические Сф-Сэ-диеновые
соединения, сложные эфиры из винилового спирта и Ci-Сю-монокарбоновой
кислоты, Ci-Сю-алкилакрилат, С5-Сю-алкилметакрилат, С5-С10-
циклоалкилакрилат и -метакрилат, Ci-Сю-диалкилмалеинат и/или Ci-Сю-диалкилфумарат, виниловый эфир СЗ-С10-алканолов, разветвлённые и неразветвлённые Сз-Сю-олефины. Предпочтительно, применяют такие мономеры Е, гомополимеризаты которых имеют температуру стеклования < 0°С. Особенно предпочтительно в качестве мономеров Е применяют винилацетат, этилакрилат, н-пропилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, втор-бутиларилат, н-гексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, н-гексилметакрилат, 2-этилгексил-метакрилат, ди-н-бутилмелеинат, ди-н-бутилфумарат, где 2-этилгексилакрилат, н-бутилакрилат, 1,4-бутадиен и/или этилакрилат особенно предпочтительны.
Количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров Е составляет > 20 и < 70 мас.%, предпочтительно > 25 и < 65 мас.% и особенно предпочтительно > 30 и < 60 мас.%.
В качестве мономеров F рассматривают все этилен-ненасыщенные мономеры, гомополимеризат которых имеет температуру стеклования > 50°С и которые отличаются от мономеров А - D. Подходящими мономерами F, например, являются винилароматические мономеры и С1-С4-алкилметакрилаты. Под винилароматическими мономерами, в частности, понимают производные стирола или а-метилстирола, в которых фенильные ядра замещены, при необходимости, 1, 2 или 3 СгС^-алкильными группами, галогеном, в частности, бромом или хлором и/или метоксигруппами. Предпочтительно, применяют такие мономеры, гомополимеризат которых имеет температуру стеклования > 80°С. Особенно предпочтительными мономерами являются стирол, ос-метилстирол, о-или р-винилтолуол, р-ацетоксистирол, р-бромстирол, р-трет-бутилстирол, о-, тили р-хлорстирол, метилметакрилат, трет-бутилакрилат, трет-бутилметакрилат, этилметакрилат, изобутилметакрилат, н-гексилакрилат, циклогексилметакрилат, а также, например, трет-бутилвиниловый эфир или циклогексилвиниловый эфир, где всё же особенно предпочтительны метилметакрилат, стирол и/или трет-бутилметакрилат.
Количество полимеризированных в полимеризате Р мономеров F составляет > 25 и < 71,9 мас.%, предпочтительно > 25 и < 64,5 мас.% и особенно предпочтительно > 25 и < 57 мас.%.
Водные комбинации связующих средств, содержащих полиуретан, образованы из
1а) диизоцианатов, lb) диолов, из которых
lbl) 10 - 100 мол.%, относительно общего количества диолов (lb),
имеют молярную массу в размере 500 - 5000, и 1Ь2) 0-90 мол.%, относительно общего количества диолов (lb), имеют молярную массу в размере 60 - 500 г/моль,
1с) мономеров (la) и (lb) различные мономеры с, по меньшей мере, одной изоцианатной группой или, по меньшей мере, одной реактивной группой по отношению к изоцианатной группе, которые, кроме того, несут, по меньшей мере, одну гидрофильную группу или одну потенциально гидрофильную группу, чем оказывается воздействие на водной диспергируемости полиуретанов,
Id) при необходимости, других из мономеров (1а) - (1с) различных многовалентных соединений с реактивными группами, у которых речь идёт о спиртовых гидроксильных группах, первичных или вторичных аминогруппах или изоцианатных группах и
1е) при необходимости, из мономеров (la) - (Id) различных одновалентных соединений с одной реактивной группой, у которой речь идёт о спиртовой гидроксильной группе, первичной или вторичной аминогруппе или изоцианатной группе,
Получаемых посредством превращения мономеров la), lb), 1с), а также, при необходимости, Id) и 1е) в присутствии подходящего катализатора.
Водные дисперсии содержат полиуретаны, которые наряду с другими мономерами выведены из диизоцианатов 1а), где, преимущественно, применяют такие диизоцианаты 1а), которые обычно применяют в химии полиуретанов.
В частности, в качестве мономеров следует назвать
1а) диизоцианаты X(NCO)2, где X означает алифатический
углеводородный остаток с 4 - 12 атомами углерода, циклоалифатический или
ароматический углеводородный остаток с 6 - 15 атомами углерода или
алифатический углеводородный остаток с 7 - 15 атомами углерода. Примерами
подобных диизоцианатов являются тетраметилендиизоцианат,
гексаметилендиизоцианат (HDI), додекаметилендиизоцианат, 1,4-
диизоцианатоциклогексан, 1-изоцианато-3,5,5-триметил-5-изоцианатометил-
циклогексан (IPDI), 2,2-бис-(4-изоцианатоциклогексил)-пропан,
триметилгександиизоцианат, 1,4-д иизоцианатобензол, 2,4-д иизоцианатотолуол, 2,6-диизоцианатотолуол, 4,4'-диизоцианатодифенилметан, 2,4'- диизоцианато-дифенилметан, р-ксилилендиизоцианат, тетраметилксилилендиизоцианат
(TMXDI), изомеры бис-(4-изоцианатоциклогексил)метана (HMDI), как транс/транс-, цис/цис- и цис/транс изомеры, а также смеси, состоящие из этих соединений.
Подобные диизоцианаты получают коммерческим путём.
В качестве смесей этих изоцианатов особое значение имеют смеси соответствующих структурных изомеров диизоцианатотолуола и диизоцианатодифениметана,
В частности, подходит смесь из 80 мол.% 2,4-диизоцианатотолуола и 20 мол.% 2,6-диизоцианатотолуола. Кроме того, особенно предпочтительны смеси ароматических изоцианатов, как 2,4-диизоцианатотолуол и/или 2,6-диизоцианатотолуол с алифатическими или циклоалифатическими изоцианатами, как гексаметилендиизоцианат или IPDI, где предпочтительное соотношение смеси алифатических и ароматических изоцианатов составляет 4:1 - 0,25:1.
Для синтеза полиуретана можно применять в качестве соединений, кроме выше названных, также изоцианаты, которые наряду со свободными изоцианатными группами несут другие блокированные изоцианатные группы, например, уретдионовые группы.
Относительно хорошего формирования плёнки и эластичности в качестве диолов рассматривают
lb) преимущественно высокомолекулярные диолы (bi), имеющие молекулярную массу 500 - 5000 г/моль, предпочтительно 1000 - 3000 г/моль.
В случае с диолами (lbi) речь, в частности, идёт о полиэфирполиолах, которые, например, известны из "Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie", 4. издание, том 19, страницы 62 - 65.
Предпочтительно применяют полиэфирполиолы, которые получают посредством реакции обмена двухвалентных спиртов с двухвалентными карбоновыми кислотами. На месте свободных поликарбоновых кислот могут также применять соответствующие ангидриды поликарбоновой кислоты или соответствующие эфиры поликарбоновой кислоты низших спиртов или их смеси
для получения полиэфирполиолов. Поликарбоновые кислоты могут быть алифатическими, циклоалифатическими, аралифатическими, ароматическими или гетероциклическими и, при необходимости, замещены, например, атомами галогена и/или быть ненасыщенными. В качестве примеров здесь следует назвать: пробковая кислота, азелаиновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, ангидрид фталевой кислоты, ангидрид тетрагидрофталевой кислоты, ангидрид гексагидрофталевой кислоты, ангидрид тетрахлорфталевой кислоты, ангидрид эндометилентетрагидрофталевой кислоты, ангидрид глутаровой кислоты, малеиновая кислота, ангидрид малеиновой кислоты, фумаровая кислота, димерные жирные кислоты. Предпочтительны дикарбоновые кислоты общей формулы НООС-(СН2)у-СООН, где у означает число 1 - 20, предпочтительно чётное число в диапазоне 2 - 20, например, янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота и додекандикарбоновая кислота.
В качестве многовалентных спиртов рассматривают, например,
этиленгликоль, пропан-1,2-диол, пропан-1,3-диол, бутан-1,3-диол, бутен-1,4-диол,
бутин-1,4-диол, пентан-1,5-диол, неопентилгликоль, бис-(гидроксиметил)-
циклогексаны, как 1,4-бис-(гидроксиметил)циклогексан, 2-метил-пропан-1,3-
диол, метилпентан-диолы, далее диэтиленгликоль, триэтиленгликоль,
тетраэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, дипропиленгликоль,
полипропиленгликоль, дибутиленгликоль и полибутиленгликоли. Предпочтительны спирты общей формулы НО-(СН2)х-ОН, где х означает число в диапазоне 1 - 20, предпочтительно чётное число в диапазоне 2 - 20. Примерами здесь являются этиленгликоль, бутан-1,4-диол, гексан-1,6-диол, октан-1,8-диол и додекан-1,12-диол. Кроме того, предпочтительным является неопентилгликоль.
Далее также рассматривают поликатбонат-диолы, как, например, они могут быть получены посредством реакции обмена фосгена с избытком в качестве структурных компонентов для полиэфирполиолов названных низкомолекулярных спиртов.
Подходят также полиэфирдиолы на основе лактона, где речь идёт о гомо-или смешанных полимеризатах лактонов, предпочтительно о концевых имеющих гидроксильные группы продуктах присоединения лактонов к подходящим
дифункциональным стартовым молекулам. В качестве лактонов, предпочтительно, рассматривают те, которые выводятся из соединений общей формулы HO-(CH2)z-COOH, где z означает число в диапазоне 1 - 20 и один Н-атом метиленовой единицы может быть также замещён СгС^-алкильным остатком. Примерами являются ?-капролактон, В-пропиолактон, у-бутиролактон и/или метил-?-капролактон, а также их смеси. Подходящими стартовыми компонентами, например, являются выше названные структурными компонентами для полиэфирполиолов низкомолекулярные двухвалентные спирты. Соответствующие полимеризаты ?-капролактона особенно предпочтительны. Также для получения лактополимеризатов в качестве стартера можно применять низшие полиэфирдиолы или полиэфирдиолы. На месте полимеризатов лактонов можно также применить соответствующие, химически эквивалентные поликонденсаты соответствующих лактонам гидроксикарбоновые кислоты.
Наряду с этим, в качестве мономеров (lbi) рассматривают полиэфирдиолы. В частности, их получают посредством полимеризации этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, тетрагидрофурана, стиролоксида или эпихлоргидрина с самим собой, например, в присутствии BF3 или посредством присоединения этих соединений, при необходимости, в смеси и друг за другом, к стартовым компонентам с реакционными атомами водорода, как спирты или амины, например, вода, этиленгликоль, пропан-1,2-диол, пропан-1,3-диол, 1,2-бис(4-гидроксидифнил)пропан или анилин. Особенно предпочтителен политетрагидрофуран с молекулярной массой 240 - 5000, и, прежде всего, 500 -4500. Кроме того, могут также применяться смеси из полиэстеровых диолов и полиэфирдиолов в качестве мономеров (lbi).
Также подходят полигидроксиолефины, предпочтительно с 2 концевыми гидроксильными группами, например, а-ю-дигидроксиполибутадиен, а-ю -дигидроксиполиметакриловый сложный эфир или а-ю - дигидроксиполи-акриловый сложный эфир в качестве мономеров (lcl). Подобные соединения, например, известны из ЕР-А-622378. Другими подходящими полиолами являются полиацеталы, полисилоксаны и алкидные смолы.
Полиолы могут также применяться в виде смесей в соотношении 0,1:1 -
9:1.
В качестве мономеров (1Ь2) применяют, прежде всего, структурные компоненты названных для получения полиэфирполиолов алкандиолов с короткой цепью, где предпочтительны диолы с 2 - 12 С-атомами, неразветвлённые диолы с 2 - 12 С-атомами и чётным числом С-атомов, а также пентан-1,5-диол и неопентилгликоль.
Предпочтительно, доля диолов (lbi) составляет, относительно общего количества диолов (lb) 10 - 100 мол.% и доля мономеров (Ь2), относительно общего количества диолов (lb) 0-90 мол.%. Особенно предпочтительно, соотношение диолов (lbi) и мономеров (1Ь2) составляет 0,1:1 - 5:1, особенно предпочтительно 0,2:1 - 2:1.
Чтобы достичь водную диспергируемость полиуретанов, полиуретаны состоят наряду с компонентами (la), (lb) и, при необходимости, (Id) из образованных от компонентов (la), (lb) и (Id) различных мономеров (1с), которые содержат, по меньшей мере, одну изоцианатную группу или, по меньшей мере, одну реактивную по отношению к изоцианатным группам группу и, кроме того, по меньшей мере, одну гидрофильную группу или группу, которую можно перевести в гидрофильную группу. В дальнейшем термин "гидрофильные группы или потенциально гидрофильные группы" сокращается на "(потенциально) гидрофильные группы". (Потенциально) гидрофильные группы реагируют с изоцианатами существенно медленнее, чем функциональные группы мономеров, которые служат для построения главной полимерной цепи.
Доля компонентов с (потенциально) гидрофильными группами в общем количесвте компонентов (la), (lb), (lc), (Id) и (1е), в целом, измеряется таким образом, что молярное количество (потенциально) гидрофильных групп, относительно массового количества всех мономеров (1а) - (1е), составляет 30 -1000 ммоль/кг, предпочтительно 50 - 500 ммоль/кг и особенно предпочтительно 80 - 300 ммоль/кг.
(Потенциально) ионические мономеры (1с), например, подробно описаны в "Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie", 4e издание, том 19, страницы 311 - 313 и, например, в DE-A-14 95 745.
В качестве (потенциально) катионных мономеров (1с) особое практическое
значение, прежде всего, имеют мономеры с третичными аминогруппами,
например: трис-(гидроксиалкил)амины, К,К'-бис(гидроксиалкил)алкиламины, N-
гидроксиалкил-1-диалкиламины, трис-(аминоалкил)амины, N,N'-
бис(аминоалкил)алкиламины, N-аминоалкил-диалкиламины, где алкильные остатки и единицы алкандиила этих третичных аминов независимо друг от друга состоят из 1 - 6 атомов углерода. Кроме того, рассматривают содержащие третичные атомы азота полиэфиры с, предпочтительно, двумя концевыми гидроксильными группами, как они, например, доступны обычным для себя способом через алкоксилирование двух имеющих присоединённые к аминоазоту атомы водорода аминов, например, метиламин, анилин или N,N'-диметилгидрацин. Подобные полиэфиры имеют, в целом, одну, лежащую в диапазоне 500 и 6000 г/моль молярную массу.
Указанные третичные амины переводят в соли аммония или кислотами, предпочтительно, сильными минеральными кислотами, как фосфорная кислота, серная кислота, галогенводородные кислоты, или сильными органическими кислотами или посредством реакции обмена с соответствующими средствами кватернизации, как Ci-Сб-алкилгалогениды или бензилгалогениды, например, бромиды или хлориды.
В качестве мономеров с (потенциально) анионными группами обычно рассматривают алифатические, циклоалифатические, аралифатические или ароматические карбоновые кислоты и сульфоновые кислоты, которые содержат, по меньшей мере, одну спиртовую гидроксильную группу или, по меньшей мере, одну первичную или вторичную аминогруппу. Предпочтительными являются дигидроксиалкилкарбоновые кислоты, прежде всего, с 3 - 10 атомами углерода, как они также описаны в US-A 3 412 054.
Кроме того, подходят дигидроксильные соединения с молекулярной массой свыше 500 - 10000 г/моль с, по меньшей мере, 2 карбоксштатными
группами, которые известны из DE-A-39 11 827. Их получают посредством реакции обмена дигидроксильных соединений с диангидридами тетракарбоновой кислоты, как диангидрид пиромеллитовой кислоты или диангидрид циклопентантетра-карбоновой кислоты в молярном соотношении 2:1 - 1,05:1 в топохимической реакции. В качестве дигидроксильных соединений, в частности, подходят выступающие в виде удлинителей цепи мономеры (1Ьг), а также диолы (lbi).
В качестве мономеров (1с) с реактивными по отношению к изоцианатам аминогруппами рассматривают аминокарбоновые кислоты, как лизин, В-аланин или названные в DE-A-20 34 479 аддукты алифатических дипервичных диаминов на а,В-ненасыщенных карбоновых или сульфоновых кислотах.
Особенно предпочтительна 1\Г-(2-аминоэтил)-2-аминоэтанкарбоновая кислота, а также 1\Г-(2-аминоэтил)-2-амноэтансульфоновая кислота или соответствующие соли щелочных металлов, где особенно предпочтителен Na в качестве противоиона.
Кроме того, предпочтительны аддукты выше названных алифатических дипервичных диаминов на 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоте, как они, например, описаны в DE 19 54 090.
Полиуретаны, предпочтительно, содержат 1 - 30, особенно предпочтительно 4-25 мол.%, относительно общего количества компонентов (lb) и (Id) полиамина с, по меньшей мере, 2 реактивными по отношению к изоцианатам аминогруппами в качестве мономера (Id).
Мономерами (1е), которые, при необходимости, могут вместе применяться, являются моноизоцианаты, моноспирты и монопервичные и -вторичные амины. В целом, их доля составляет максимально 10 мол.%, относительно общего молярного количества мономеров. Указанные монофункциональные соединения обычно содержат другие функциональные группы, как олефиновые группы или карбонильные группы, и служат для введения функциональных групп в полиуретан, которые делают возможным диспергирование или сшивание, или другую полимераналогичную реакцию обмена полиуретана. Здесь
рассматриваются мономеры, как изопропенил-а,а-диметилбензилизоцианат (TMI) и сложные эфиры акриловой или метакриловой кислоты, как гидроксиэтилакрилат или гидроксиэтилметакрилат.
Обычно компоненты (1а) - (1е), а также их соответствующие молярные количества выбирают таким образом, что соотношение А:В составляет 0,5:1 - 2:1, предпочтительно 0,8:1 - 1,5:1, особенно предпочтительно 0,9:1 - 1,2:1. Особенно предпочтительно соотношение А:В, по возможности, составляет почти 1:1, в
A) молярном количестве изоцианатных групп и
B) сумме из молярного количества гидроксильных групп и молярного количества функциональных групп, которые могут вступать в реакцию с изоцианатами в реакции присоединения.
Применяемые мономеры (1а) - (1е) содержат, в среднем, обычно 1,5 - 2,5, предпочтительно 1,9-2,1, особенно предпочтительно 2 изоцианатные группы или функциональные группы, которые могут вступать в реакцию с изоцианатами в реакции присоединения.
Полиприсоединение мономера la), lb), 1с), а также, при необходимости, Id) и 1е) для получения полиуретановой дисперсии происходит в присутствии подходящего катализатора.
В качестве катализаторов подходят соединения олова, например, дибутилоловодилаурат, а также третичные амины, соединения цинка, циркония, меди, висмута, титана, молибдена и цезия.
В "Q. Bell, Raw Materials and their Usage", в "Solvent-Вогпе Urethane Resins, том l:Surface Coatings, Chapman and Hall", Нью-Йорк, 1993, стр. 153 и последующ, описаны различные аминовые и основанные на металлах катализаторы.
Предпочтительными соединениями цезия являются соли цезия, в которых применяют следующие анионы: F, С Г, СЮ", СЮз, СЮ4, Br", J", JO3", CN", OCN", N02\ Шз\ НСОз" СО32", S2", SH", HSO3-, S032", HSO4, S2022\ S2042", S2052", S2062", S2072\ S2082\ H2P02" , H2P04\ HPO4-, P043", P2074", (OCnH2n+1)\ (CnH2n.!02)-, (Cn+iH2n.204)2", где n означает числа 1 - 20.
Особенно предпочтительны, при этом, карбоксилаты цезия, у которых анион соответствует формулам (CnH2n-i02)-, а также (Cn+iH2n-204)2" с п, равным 1 -20. Особенно предпочтительно, соли цезия имеют в качестве анионов монокарбоксилаты общей формулы (CnH2n-i02)\ где п означает числа 1 - 20. Здесь, в частности, следует упомянуть формиат, ацетат, пропионат, гексаноат и 2-этилгексаноат.
Соли цезия применяют в количестве 0,01 - 10 ммоль соли цезия на кг не содержащей растворитель смеси. Предпочтительно, их применяют в количествах 0,05 - 2 ммоль соли цезия на кг не содержащей растворитель смеси.
Дисперсии, в целом, имеют содержание твёрдого вещества в диапазоне 10 -75, предпочтительно 20 - 65 мас.% и вязкость 10 - 500 мПа*с (измеренной при температуре 20°С и скорости сдвига 250 s"1).
Подобные водные полиуретановые дисперсии, например, описаны в DE-A-101 61 156.
Водный раствор или дисперсия предконденсата термоотверждающейся смолы и связующего средства может также, при необходимости, содержать тензид. Подходящими, например, являются неионные, анионные и катионные тензиды, а также смеси из, по меньшей мере, одного неионного и, по меньшей мере, одного анионного тензида, смеси из, по меньшей мере, одного неионного и, по меньшей мере, одного катионного тензида, смеси из нескольких неионных или более катионных или более анионных тензидов.
Заявленные в изобретении эластичные, плоские субстраты могут быть получены следующим образом:
Плоские субстраты, такие как волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно), ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотажное полотно, бумага, картон и плотный картон могут сначала быть обработаны водным раствором или дисперсией предконденсата, по меньшей мере, термоотверждающейся смолы и связующего средства.
Раствор или дисперсия предсконденсата и связующего средства может содержать отвердитель, но также может применяться без отвердителей.
Способ получения эластичных, плоских субстратов с абразивной поверхностью можно проводить нанесением водного раствора или дисперсии, по меньшей мере, предконденсата термоотверждающейся смолы и связующего средства на внешнюю и/или внутреннюю сторону эластичного, плоского субстрата в количестве, равном 0,1-90 мас.%, относительно сухого субстрата без покрытия, затем сшиванием предконденсата и высушиванием обрабатываемого субстрата.
Используя хорошо подходящий способ, добавляют активные и эффективные вещества, предпочтительно, красители или пигменты, или не заключённые в капсулу или заключённые в микрокапсулу отдушки, при получении готового водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства, прежде чем их наносят на плоский субстрат, предпочтительно, бумагу, картон, плотный картон, ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотажное полотно и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно).
Используя другой хорошо подходящий способ, добавляют активные и эффективные вещества, предпочтительно, красители или пигменты, или не заключённые в капсулу или заключённые в микрокапсулу отдушки, при получении готового водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства, и затем наносят на плоский субстрат, предпочтительно, бумагу, картон, плотный картон, ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотажное полотно и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно).
Используя другой хорошо подходящий способ, добавляют активные и эффективные вещества, предпочтительно, красители или пигменты, или не заключённые в капсулу или заключённые в микрокапсулу отдушки, при получении готового водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства. Затем эту смесь перед нанесением на плоский субстрат ненадолго помещают в водный раствор или дисперсию и затем наносят на
плоский субстрат, предпочтительно, бумагу, картон, плотный картон, ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотажное полотно и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно).
Обычно названные заключённые в микрокапсулу активные и эффективные вещества, предпочтительно, заключённые в микрокапсулу активные и эффективные вещества, особенно предпочтительно заключённые в микрокапсулу летучие заключённые в микрокапсулу, как отдушки и/или водонерастворимые активные и эффективные вещества, как воски или силиконы, частично или полностью высвобождают при механическом воздействии, как трение, протирание или другое очищение, заявленных в изобретении эластичных, плоских субстратов.
Чтобы достичь хорошего и, по возможности, равномерного распределения смолы и связующего средства, предпочтительно, на поверхности субстрата, а не в его глубоких слоях, при нанесении смолы, предпочтительным является определённое реологическое поведение или определённая вязкость водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства. Водный раствор или дисперсия предконденсата и связующего средства должны быть достаточно жидкими, чтобы они могли хорошо распределиться по субстрату, но не настолько жидкими, чтобы они могли быстро проникнуть в глубокие слои субстрата.
Кроме того, предпочтительным является достижение хорошего и, по возможности, равномерного распределения водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства на соответствующие приспособления для нанесения смолы, например, нажимной валик, ракля или сетка, чтобы обеспечить равномерное распределение водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства по субстрату, например, бумаге, картону, плотному картону, ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажному полотну и волокнистому холсту (включая так называемое нетканое полотно).
Кроме того, предпочтительным является достижение подходящей вязкости водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства, чтобы, по возможности, снизить размер капель предконденсата при нанесении водного
раствора или дисперсии предконденсата методом распыления, незакупоривание насадки опрыскивателя каплями и равномерное распределение по субстрату.
Водный раствор или дисперсия предконденсата и связующего средства содержит один полимерный загуститель в диапазоне 0,01 - 10 мас.%, предпочтительно, в диапазоне 0,01 - 5 мас.%, относительно водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства.
Чтобы получить заявленные в изобретении продукты, раствор или дисперсию предконденсата и связующего средства (далее также обозначаемый как "препарационный раствор") можно наносить на субстрат или по всей поверхности, или также в форме узора.
Вязкость препарационного раствора, также водного раствора или дисперсии предконденсата и связующего средства с или без отвердителей, обычно достигают посредством добавления заявленных в изобретении загустителей, затем наносят на субстрат и лишь затем он отверждается.
Заявленный в изобретении препарационный раствор, предпочтительно, наносят в не вспененном состоянии на рассматриваемую основу. Его можно наносить на эластичную основу, например, посредством распыления, с помощью ракли, валика, печати, а также трафаретной печати, или с помощью соответствующих технических приспособлений, известных специалисту, как, например, клеильный пресс, пресс для сукна, пневматическая ракля, агрегат для прокрашивания сплошным слоем. Предпочтительно, применяют бесконтактные методы или методы с, по возможности, низким давлением на субстрат, чтобы уменьшить впитывание смолы в субстрат.
Нанесение может быть односторонним или двухсторонним, одновременным или последовательным. Количество отверждаемой смолы, которую наносят на плоский субстрат с помощью препарационного раствора, составляет, например, 0,1 - 90 мас.%, предпочтительно 0,25 - 75 мас.%, особенно 0,5 - 50 мас.%, относительно массы, отнесённой к единице площади, наслоённого, сухого плоского субстрата.
Оно значительно меньше того количества, которое применяют для получения декоративной плёнки посредством пропитывания плоских субстратов меламин/формальдегидными смолами. Соответственно нанесённое на субстрат количество предконденсата оказывает решающее влияние на эластичность, мягкость и гриф заявленных в изобретении продуктов.
Кроме того, распределение препарационного раствора или отверждённой смолы по субстрату оказывает большое влияние на эластичность заявленных в изобретении продуктов. Препарационный раствор можно наносить на основу, например, неравномерно, где она покрывает, например, всю поверхность основы, но, всё же, распределяется неравномерно. Другая вариация состоит в том, чтобы наносить препарационный раствор на плоский субстрат в виде узора. Таким образом получают, например, в частности, эластичные продукты, когда препарационный раствор наносят на основу в форме параллельных полос или точечно.
После нанесения препарационного раствора на плоскую основу происходит сшивание термоотверждающейся смолы и связующего средства и высушивание плоского субстрата, предусмотренного с покрытием предконденсатом термоотверждающейся смолы и связующего средства, где сшивание и высушивание может происходить одновременно или последовательно. Предпочтительная форма исполнения состоит в том, что термоотверждающуюся смолу и связующее средство сшивают во влажной среде и затем высушивают продукт. Термическое отверждение смол и высушивание продуктов могут происходить при температуре, например, варьирующейся в диапазоне 20 - 250°С, предпочтительно 20 - 200°С, особенно предпочтительно 20 -150°С.
Этап высушивания можно, например, проводить в газовых сушилках или в ИК-сушилках. Чем выше применяемая температура, тем короче время обработки высушиваемого материала в сушильном устройстве. При желании, заявленный в изобретении продукт после высушивания можно ещё подвергнуть воздействию температуры до 300°С. Также для отверждения смолы можно применять
температуры выше 300°С, однако тогда необходимое время обработки ещё меньше.
Клеящие вещества и пропиточные смолы, которые, соответственно, продают в виде водных связующих средств или порошка на основе конденсатов из карбамида, меламина и формальдегида марок "Kauramin(r)" и "Kaurit(r)" компании BASF SE, применяют в мебельном производстве и в строительной промышленности для получения пластинчатого ДСП, как древесно-стружечная плита, плиты клеёной фанеры и опалубочные плиты, ср. Техническую информацию "Kaurit(r)". Пропитанная пропиточными смолами бумага имеет твёрдую поверхность. Подобные продукты можно найти, например, на поверхности досок ламината или в декоре мебели, ср. Техническую информацию "Kauramin(r)".
Получают эластичные плоские субстраты, которые применяют в быту в виде полотенец для очищения поверхностей и в промышленности. Они, в частности, подходят как абразивные полотенца для очищения поверхностей предметов из металла, стекла, фарфора, пластика и дерева. Заявленные в изобретении продукты, в частности, подходят для одноразового применения, однако, при необходимости, могут находить и многоразовое применение. Для многоразового использования, прежде всего, подходят те заявленные в изобретении продукты, которые в качестве основы имеют ткань или волокнистый холст.
Заявленные в изобретении субстраты эффективно очищают поверхности из стекла, металла или пластика, так как они желательны для очищения этих поверхностей. При этом, их эффективность значительно меньше, чем эффективность наждачной бумаги, чтобы рассматривать заявленные в изобретении субстраты для применения в тех случаях, когда удаление загрязнений требует гораздо меньшего трения, чтобы не повредить или не поцарапать поверхность заявленными в изобретении субстратами. Заявленные в изобретении продукты, предпочтительно, подходят для одноразового применения, могут, однако, также использоваться и несколько раз - в зависимости от соответствующего применения.
Процентные данные в примерах означают процент веса, если в этой взаимосвязи не получится ничего другого.
Примеры
Получение бумаги с покрытием Препарационный раствор А (для сравнения)
Из предконденсата из меламина и формальдегида (Kauramin(r) KMT 773, BASF SE) получили 30%-ный водный раствор, смешав 175 мл полностью обессоленной воды с 75 г порошка из пропиточной смолы, а также 1,5 г набухающей муки из зернобобовых. К 30 г этого раствора добавили 1,5 г нитрата аммония (50%-ный) и 100 мкл замещённого фтором поверхностно-активного средства (Zonyl(r) FS 300, DuPont) и тщательно перемешали до получения однородного раствора.
Препарационный раствор 1
Из предконденсата из меламина и формальдегида (Kauramin(r) KMT 773, BASF SE) получили 30%-ный водный раствор, смешав 175 мл полностью обессоленной воды с 75 г порошка из пропиточной смолы, а также 1,5 г набухающей муки из зернобобовых. К 30 г этого раствора добавили 30 г водной акрилатной дисперсии (Acrodur(r) 32 D, BASF SE) и 1,5 г нитрата аммония (50%-ного) и тщательно перемешали до получения однородного раствора.
Препарационный раствор 2
Из предконденсата из меламина и формальдегида (Kauramin(r) KMT 773, BASF SE) получили 30%-ный водный раствор, смешав 175 мл полностью обессоленной воды с 75 г порошка из пропиточной смолы, а также 1,5 г набухающей муки. К 30 г этого раствора добавили 30 г водной полиуретановой дисперсии (Emuldur(r) 360А, BASF SE) и 1,5 г нитрата аммония (50%-ного) и тщательно перемешали до получения однородного раствора.
Препарационный раствор 3
Из предконденсата из меламина и формальдегида (Kaurit(r) Tranksystem 820 der BASF SE) получили примерно 50%-ный водный раствор, смешав 91 г полностью обессоленной воды с 109 г раствора пропиточной системы, а также 1,7
г набухающей муки. К 45 г этого раствора добавили 2,2 г нитрата аммония (50%-ного) и тщательно перемешали до получения однородного раствора.
Сравнительный пример А (трафаретная печать, сравнительный препарационный раствор А)
На большой кусок кухонного бумажного полотенца (TORK(r) (Premium)-Kuchenrolle, SCA) размером 23,8см х 25,7см с массой, отнесённой к единице площади, равной 53 г/м2, с одной стороны нанесли сравнительный препарационный раствор А с помощью пресса трафаретной печати и трёхразового покрытия. Покрытый слоем материал выложили затем на пластину из алюминия и просушили 20 мин при 120°С в сушильном шкафу. Затем бумагу просушили и сшили. Количество нанесённой смолы после просушивания составило 11 г/м2, относительно сухого кухонного полотенца.
Пример 1 (трафаретная печать, препарационный раствор 1) На большой кусок кухонного бумажного полотенца (TORK(r) (Premium)-Kuchenrolle, SCA) размером 23,8см х 25,7см с массой, отнесённой к единице площади, равной 53 г/м2, с одной стороны нанесли сравнительный препарационный раствор 1 с помощью пресса трафаретной печати и трёхразового покрытия. Покрытый слоем материал выложили затем на пластину из алюминия и просушили 15 мин. при 80°С в сушильном шкафу. Затем бумагу просушили и сшили. Количество нанесённой смолы после просушивания составило 11 г/м2, относительно сухого кухонного полотенца.
Пример 2 (трафаретная печать, препарационный раствор 2) На большой кусок кухонного бумажного полотенца (TORK(r) (Premium)-Kuchenrolle, SCA) размером 23,8см х 25,7см с массой, отнесённой к единице площади, равной 53 г/м2, с одной стороны нанесли сравнительный препарационный раствор 2 с помощью пресса трафаретной печати и трёхразового покрытия. Покрытый слоем материал выложили затем на пластину из алюминия и просушили 15 мин. при 80°С в сушильном шкафу. Затем бумагу просушили и сшили. Количество нанесённой смолы после просушивания составило 11 г/м2, относительно сухого кухонного полотенца.
Пример 3 (трафаретная печать, препарационный раствор 3) На большой кусок кухонного бумажного полотенца (TORK(r) (Premium)-Kuchenrolle, SCA) размером 23,8см х 25,7см с массой, отнесённой к единице площади, равной 53 г/м2, с одной стороны нанесли сравнительный препарационный раствор 3 с помощью пресса трафаретной печати и трёхразового покрытия. Покрытый слоем материал выложили затем на пластину из алюминия и просушили 15 мин. при 80°С в сушильном шкафу. Затем бумагу просушили и сшили. Количество нанесённой смолы после просушивания составило 11 г/м2, относительно сухого кухонного полотенца.
Оценка ломкости
Полученную, согласно примерам, покрытую слоем бумагу протестировали на ломкость в покрытых слоем местах и сравнили как с уровнем техники, так и не покрытыми слоем пробами. Для этого при получении покрытой слоем бумаги, согласно примерам, выбрали квадратный узор и напечатали этот узор. При этом речь идёт попеременно о напечатанных и ненапечатанных квадратах с длиной кромки 7 мм. После отверждения и просушивания оценили ломкость примеров на основе напечатанных квадратов. Для этого друг за другом несколько напечатанных квадратов надломали большим и указательным пальцем правой руки, обращая внимание, при этом, на то, слышен ли треск. Полученные при этом результаты определяют относительную ломкость (6 = экстремально ломкий, очевидный треск; 1 = эластичный, треск не слышен, ср. субстрат без печатной текстуры; система школьных оценок).
Эффективность очистки
Полученную, согласно примерам, покрытую слоем бумагу протестировали на очищающее действие и сравнили с имеющейся на рынке, не покрытой слоем бумагой. Для этого, подвергающийся тестированию образец соответственно на стороне с квадратной печатью с длиной стороны, равной 21 мм, и весом, равным 460 г, зафиксировали с помощью клеящего вещества. На шуттель-аппарате (прибор для определения устойчивости окраски к трению) установили стеклянную пластинку. А затем на стеклянной пластинке начертили с помощью перманентного маркера несколько полос (перманентный маркер Edding 3000). На эту поверхность поставили квадратный штамп, причём сторона штампа, которая
была склеена с тестируемым образцом, соответственно находилась на стеклянной пластине. Необходимое для очистки место пластины смочили 0,5 мл полностью обессоленной воды. Шуттель-машина работала при 20 двойных подъёмах/мин при горизонтальном отклонении пластины в 5 см. Осуществили 8 подъёмов (4 двойных подъёма) во влажной среде и определили степень удалённости маркировок на пластине. По сравнению с эталоном, кроме того, определили относительную эффективность очистки (6 = никакого эффекта, 1 = полностью удалено, система школьных оценок).
Царапающие свойства
Так как царапание очищаемой поверхности нежелательно, полученную, согласно примерам, покрытую слоем бумагу протестировали на способность царапать поверхности и сравнили с имеющейся на рынке, не покрытой слоем бумагой. Для этого, подвергающийся тестированию образец соответственно на стороне с квадратной печатью с длиной стороны, равной 21 мм, и весом, равным 460 г, зафиксировали с помощью клеящего вещества. На шуттель-аппарате (прибор для определения устойчивости окраски к трению) установили пластину Plexiglas(r). Шуттель-машина работала при 20 двойных подъёмах/мин при горизонтальном отклонении пластины в 5 см. Осуществили 20 подъёмов (10 двойных подъёмов) в сухой среде. По сравнению с эталоном, кроме того, определили относительное царапающее действие (6 = сильно царапает, 1 = не царапает, система школьных оценок).
Проведённые тесты и полученные при этом результаты представлены в приведённой Таблице.
Ткань
Относительная
Относительная
Царапающие
ломкость
эффективность
свойства на
очистки
Plexiglas(r)
Сравнительный пример А
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Без покрытия
Формула изобретения
1. Эластичные, плоские субстраты с эластичной абразивной поверхностью, содержащие 0,1 - 90 мас.% смеси, относительно субстрата без покрытия, которая содержит конденсатный продукт из 99,985 - 20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005 - 10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01 - 10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0 - 75 мас.% воды, отличающиеся тем, что указанная смесь содержит 10-70 мас.% одного или более связующих средств из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей.
2. Эластичные, плоские субстраты с эластичной, абразивной поверхностью по п. 1, отличающиеся тем, что указанные эластичные, плоские субстраты выбраны из группы бумаги, картона, твёрдого картона, ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажного полотна и волокнистого холста (включая так называемое нетканое полотно).
3. Эластичные, плоские субстраты по п. 1 или 2, отличающиеся тем,
что указанные эластичные, плоские субстраты выбраны из группы бумаги, картона, твёрдого картона, ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажного полотна и волокнистого холста (включая так называемое нетканое полотно).
4. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-3, отличающиеся тем, что субстратом является бумага, картон, картонаж и плотный картон из целлюлозных волокон, или ткань (включая так называемую тканевую массу), трикотажное полотно и волокнистый холст (включая так называемое нетканое полотно) из текстильных волокон или смесей текстильных волокон.
5. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-4, отличающиеся тем, что в качестве связующих средств применяют водные связующие средства полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей
6. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-5, отличающиеся тем, что предконденсаты термоотверждающихся смол выбраны из группы меламин-формальдегиных предконденсатов, переэтерифицированных метанолом меламин-формальдегидных предконденсатов, карбамид-формальдегидных предконденсатов, меламин-карбамид-формальдегидных предконденсатов, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных предконденсатов, карбамид-глиоксалевых предконденсатов и фенол-формальдегидных предконденсатов.
7. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-6, отличающиеся тем, что в качестве термоотверждающейся смолы применяют предконденсат из меламина и формальдегида, где молярное отношение формальдегида и меламина составляет 1:1-4:1.
8. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-7, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,1-10 мас.%, по меньшей мере, одного отвердителя, выбранного из группы кислот или их солей, а также водных растворов указанных солей.
4.
9. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-8, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,001 -15 мас.%, по меньшей мере, одного тензида или поверхностно-активного вещества.
10. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-9, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,01 - 5 мас.%, по меньшей мере, одного биополимера, ассоциативного загустителя, полностью синтетического загустителя или их смесей.
11. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 10, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата нанесены на всю поверхность субстрата.
12. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 10, отличающиеся тем, что водный раствор или дисперсия предконденсата нанесены на субстрат в виде узора.
13. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 12, отличающиеся тем, что обработанный водным раствором предконденсата субстрат отверждают при температуре 20 - 250°С и высушивают.
14. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 13, отличающиеся тем, что количество смеси, содержащей конденсатный продукт из, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, полимерного загустителя, выбранных из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, отвердителя и связующего средства, составляет 25 - 75 мас.% относительно сухого субстрата без покрытия.
15. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 14, отличающиеся тем, что они содержат 0,001 - 15 мас.% биологически активных и эффективных веществ, а также их смеси.
4.
16. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 15, отличающиеся тем, что они содержат биологически активные и эффективные вещества, которые применяют в виде капсул, например, микрокапсул.
17. Применение эластичных, плоских субстратов по пп. 1 - 16 в качестве полотенец для вытирания для очищения поверхностей в домашнем хозяйстве и промышленности.
18. Способ получения эластичных, плоских субстратов с абразивной поверхностью, как определено в пп. 1 - 17, где водный раствор или дисперсию смеси, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы наносят на наружную и внутреннюю поверхность эластичного, плоского субстрата в количестве 0,1 - 90 мас.%, относительно сухого субстрата без покрытия, затем сшивают предконденсат и просушивают обрабатываемый субстрат, отличающиеся тем, что водный раствор или дисперсия содержат 99,985 - 20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005 - 10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01 - 10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0 - 75 мас.% воды, отличающиеся тем, что эта смесь содержит 10 - 70 мас.% одного или более связующих средств из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей.
4.
Уточненная формула изобретения
1. Эластичные, плоские субстраты с эластичной абразивной поверхностью, содержащие 0,1 - 90 мас.% смеси, относительно субстрата без покрытия, которая содержит конденсатный продукт из 99,985 - 20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005 - 10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01 - 10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0 - 75 мас.% воды, отличающиеся тем, что указанная смесь содержит 10-70 мас.% одного или более связующих средств из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов или их смесей.
2. Эластичные, плоские субстраты с эластичной, абразивной поверхностью по п. 1, отличающиеся тем, что указанные эластичные, плоские субстраты выбраны из группы бумаги, картона, твёрдого картона, ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажного полотна и волокнистого холста (включая так называемое нетканое полотно).
3. Эластичные, плоские субстраты по п. 1 или 2, отличающиеся тем,
что указанные эластичные, плоские субстраты выбраны из группы бумаги, картона, твёрдого картона, ткани (включая так называемую тканевую массу), трикотажного полотна и волокнистого холста (включая так называемое нетканое полотно).
4. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-3,
отличающиеся тем, что субстратом является бумага, картон, картонаж и
плотный картон из целлюлозных волокон, или ткань (включая так называемую
тканевую массу), трикотажное полотно и волокнистый холст (включая так
называемое нетканое полотно) из текстильных волокон или смесей текстильных волокон.
5. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-4, отличающиеся тем, что в качестве связующих средств применяют водные связующие средства полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов или их смесей
6. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-5, отличающиеся тем, что предконденсаты термоотверждающихся смол выбраны из группы меламин-формальдегиных предконденсатов, переэтерифицированных метанолом меламин-формальдегидных предконденсатов, карбамид-формальдегидных предконденсатов, меламин-карбамид-формальдегидных предконденсатов, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных предконденсатов, карбамид-глиоксалевых предконденсатов и фенол-формальдегидных предконденсатов.
7. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-6, отличающиеся тем, что в качестве термоотверждающейся смолы применяют предконденсат из меламина и формальдегида, где молярное отношение формальдегида и меламина составляет 1:1-4:1.
8. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-7, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,1-10 мас.%, по меньшей мере, одного отвердителя, выбранного из группы кислот или их солей, а также водных растворов указанных солей.
9. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-8, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,001 -15 мас.%, по меньшей мере, одного тензида или поверхностно-активного вещества.
10. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1-9, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит 0,01 - 5
5.
мас.%, по меньшей мере, одного биополимера, ассоциативного загустителя, полностью синтетического загустителя или их смесей.
11. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 10, отличающиеся тем, что раствор или дисперсия предконденсата нанесены на всю поверхность субстрата.
12. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 10, отличающиеся тем, что водный раствор или дисперсия предконденсата нанесены на субстрат в виде узора.
13. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 12, отличающиеся тем, что количество смеси, содержащей конденсатный продукт из, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, полимерного загустителя, выбранных из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, отвердителя и связующего средства, составляет 25 - 75 мас.% относительно сухого субстрата без покрытия.
14. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 13, отличающиеся тем, что они содержат 0,001 - 15 мас.% биологически активных и эффективных веществ, а также их смеси.
15. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 14, отличающиеся тем, что они содержат биологически активные и эффективные вещества, которые применяют в виде капсул, например, микрокапсул.
16. Применение эластичных, плоских субстратов по пп. 1 - 15 в качестве полотенец для вытирания для очищения поверхностей в домашнем хозяйстве и промышленности.
17. Способ получения эластичных, плоских субстратов с абразивной поверхностью, как определено в пп. 1 - 16, где водный раствор или дисперсию смеси, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы наносят на наружную и внутреннюю поверхность эластичного, плоского субстрата в количестве 0,1 - 90 мас.%, относительно сухого субстрата без
16.
покрытия, затем сшивают предконденсат и просушивают обрабатываемый субстрат, отличающиеся тем, что водный раствор или дисперсия содержат 99,985 - 20 мас.%, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждающейся смолы, 0,005 - 10 мас.% полимерного загустителя, выбранного из группы, состоящей из биополимеров, ассоциативных загустителей и/или полностью синтетических загустителей, 0,01 - 10 мас.% смолы, 0-10 мас.% поверхностно-активных веществ или тензидов, 0-15 мас.% биологически активных и эффективных веществ и 0 - 75 мас.% воды, отличающиеся тем, что эта смесь содержит 10 - 70 мас.% одного или более связующих средств из группы полиакрилатов, полиметакрилатов, полиакрилнитрилов, сополимеров из эфиров акриловой кислоты и акрилнитрила, стирола и акрилнитрила, эфира акриловой кислоты и стирола и акрилнитрила, акрилнитрила и бутадиена и стирола, полиуретанов, меламин-формальдегиных смол, фенол-формальдегидных смол, карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-формальдегидных смол, меламин-карбамид-фенол-формальдегидных смол, карбамид-глиоксалевых смол или их смесей.
18. Эластичные, плоские субстраты по одному из пп. 1 - 17, отличающиеся тем, что обработанный водным раствором предконденсата субстрат отверждают при температуре 20 - 250°С и высушивают.