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WO2022171550A1 - Nonwoven fabric made of a chemically reinforced fibrous web with pu binders, and production thereof - Google Patents

Nonwoven fabric made of a chemically reinforced fibrous web with pu binders, and production thereof Download PDF

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Publication number
WO2022171550A1
WO2022171550A1 PCT/EP2022/052804 EP2022052804W WO2022171550A1 WO 2022171550 A1 WO2022171550 A1 WO 2022171550A1 EP 2022052804 W EP2022052804 W EP 2022052804W WO 2022171550 A1 WO2022171550 A1 WO 2022171550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyurethane
article
range
din
weight
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/052804
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marc-Stephan Weiser
Thomas Leucht
Original Assignee
Covestro Deutschland Ag
Weber & Leucht Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Covestro Deutschland Ag, Weber & Leucht Gmbh filed Critical Covestro Deutschland Ag
Publication of WO2022171550A1 publication Critical patent/WO2022171550A1/en

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    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
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    • D04H1/645Impregnation followed by a solidification process

Definitions

  • Non-woven fabric made from chemically bonded fiber pile with PU binders and its manufacture
  • the invention relates to an article, preferably a nonwoven fabric, which can preferably be used in medical articles, containing at least one fiber material in the form of a polymer fiber web (A) and at least one polyurethane binder (B), formed from a polyurethane dispersion (D) , for the chemical bonding of the fibrous web, wherein at least part of the polymer fibrous web (A) is surrounded by the polyurethane binder (B) or is in contact with it.
  • a nonwoven fabric which can preferably be used in medical articles, containing at least one fiber material in the form of a polymer fiber web (A) and at least one polyurethane binder (B), formed from a polyurethane dispersion (D) , for the chemical bonding of the fibrous web, wherein at least part of the polymer fibrous web (A) is surrounded by the polyurethane binder (B) or is in contact with it.
  • the main disadvantages here are the lack of firmness, the low elasticity and elongation, and the often insufficient requirement for comfortable wearing properties. While other chemical bonding processes are often unsuitable for medical applications due to fiber flight, the systems for thermal bonding processes are very expensive and therefore do not allow easy market access. In addition, specific properties are difficult or impossible to set, since the fleece properties depend solely on the fiber material.
  • a further object of the invention was to provide an article, in particular a medical article, which has sufficient strength to meet as many requirements as possible of preferably medical textiles, such as low weight, high elasticity, good elongation with pleasant wearing comfort.
  • a first subject of the invention relates to an article, in particular a medical article, preferably a fiber structure, particularly preferably a nonwoven fabric, in particular for medical applications, containing at least one polymer fiber web (A) and at least one polyurethane binder (B), with at least one Part of the polymer fiber web (A) is surrounded by the polyurethane binder (B) or is in contact with it.
  • the polymer batt (A) can be any polymer batt that one skilled in the art would employ for the article.
  • the polymer batt (A) preferably has fibers in an amount in a range from 70 to 98.5% by weight, based on the total weight of the polymer batt (A).
  • being in contact means that the fibers of the polymer fiber web (A) are at least partly, if possible for the most part, in contact with the polyurethane binder (B) in such a way that they do not separate or separate when the article is used detach from the item. It is preferred that as many fibers as possible of the polymer fiber web (A), preferably at least 50% of the polymer fiber web (A), are in contact with the polyurethane binder (B) in such a way that little fiber fly, preferably represented as IPM Value, for example, determined using DIN EN ISO 9073-10-2005-03, from which the article is created.
  • the polymer batt (A) is selected from the group consisting of a natural polymer or a synthetic polymer or a combination thereof. In addition to pure natural polymers or synthetic polymers, mixtures of natural and synthetic polymers can also be used.
  • the polymer fiber batt (A) preferably contains at least a portion of natural polymers.
  • the polymer fiber web (A) is selected from the group consisting of a natural polymer, in particular from the group consisting of cellulose, cotton, hemp fiber, bamboo fiber, flax fiber, wool fiber and viscose, in particular viscose fiber or a mixture of at least two of these.
  • the polymer fiber web (A) preferably contains cotton or viscose or consists of cotton or viscose or a mixture of the two.
  • the polymer fiber web (A) is selected from the group consisting of a synthetic polymer, in particular from the group consisting of polyurethane (PU), polyester, preferably a polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT) , a synthetically modified cellulose derivative, polypropylene (PP), polyamide (PA), polyethylene (PE), vinyl acetate, aramid fibers and acrylate or a mixture of at least two of these. Polyesters and synthetically modified celluloses are preferably used. In certain applications of the article, it can be preferred that the polymer fiber batt (A) has a combination of natural and synthetic polymers.
  • part of the polymer fiber batt (A) consists of natural fibers and part of synthetic fibers.
  • Mixtures are preferably selected from the group of cellulose, cotton from the group of natural fibers with one or more synthetic fibers selected from the group consisting of polyester, preferably a polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT), a synthetically modified cellulose derivative and Polypropylene (PP) or a mixture of at least two of them.
  • Particularly preferred mixture combinations are, for example, 40 to 85% polyester fibers and 10 to 50% cellulose derivative fibers for absorbent nonwovens.
  • Thermoplastic fiber components are often also included for stabilization, for example polyethylene or polypropylene fibers, usually with a weight component of between 5 and 25%.
  • At least part of the polyurethane binder (B) is in contact with at least 50%, preferably with at least 70%, particularly preferably with at least 90% of the fibers of the polymer fibrous web (A).
  • the extent of the contact between the polymer fibrous web (A) and the polyurethane binder (B) can be determined by means of microscopy, in particular AFM (atomic force microscopy).
  • Another way to prevent fiber flight is to completely surround the polymer fiber web (A) on its outer surface with polyurethane binder (B).
  • the polyurethane binder (B) forms a kind of protective cover that prevents fibers from escaping.
  • the polymer fiber batt (A) has at least one of the following properties:
  • (A2) consists of fibers which have a fineness in a range from 0.6 to 2.4 dtex, more preferably from 0.8 to 2.2 dtex, particularly preferably from 1.0 to 2.0 dtex, measured according to DIN EN ISO 1973: 1995;
  • (A3) is suitable for carded, spunlace, meltblown or airlaid nonwoven materials regardless of the dimension and orientation of the fiber;
  • (A4) consists of fibers having a length to width ratio of from 1:1 to 1:10, more preferably from 1:1 to 1:5, most preferably from 1:1.5 to 1:4;
  • (A5) consists of fibers containing polyester, polyamide or cellulose derivatives, in particular synthetic cellulose fibers.
  • the polymer fiber web (A) preferably has the combination of properties selected from the group consisting of (A1) and (A2), (A1) and (A3), (A1) and (A4), (A1) and (A5), ( A2) and (A3), (A2) and (A4), (A2) and (A5), (A3) and (A4), (A3) and (A5), (A4) and (A5), (A1) and (A2) and (A3), (A1 ) and (A2) and (A4), (Al) and (A2) and (A5), (Al) and (A3) and (A4), (Al) and (A3) and (A5), (Al) and (A4) and (A5), (A1) and (A2) and (A3) and (A4), (A1) and (A2) and (A3) and (A5), (A1) and (A2) and (A3) and (A4), (A1) and (A2) and (A3) and (A5), (A1) and (A2) and (A
  • the length to width ratio in item (A4) is determined by relating the average length of the fibers to their average thickness.
  • the fibers of the polymer fiber batt (A) preferably have an average length in a range from 15 mm to 40 mm, particularly preferably in a range from 20 mm to 30 mm.
  • the polyurethane binder (B) contains at least one polyurethane.
  • the polyurethane can have an aliphatic or aromatic character.
  • Polyurethanes usually have a block or segment structure.
  • Hard segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction and short-chain compounds having two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds having two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a middle Molecular weight from 60 to 500 g/mol.
  • Soft segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction to form the polyurethane and long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols an average molecular weight of > 500 and ⁇ 5000 g/mol.
  • Hard segments contribute strength and upper service temperatures to the polyurethane property profiles, soft segments control the elastic properties of the polyurethane binder (B).
  • Aromatic, aliphatic, araliphatic, heterocyclic and cycloaliphatic diisocyanates or mixtures of these diisocyanates can be used as organic diisocyanates for both the hard segments and the soft segments (cf. HOUBEN-WEYL "Methods of Organic Chemistry", Volume E20 “Macromolecular Substances”, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, pp. 1587-1593 or Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, pages 75 to 136).
  • aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI)
  • cycloaliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl -2, 4-cyclohexane diisocyanate and 1-methyl -2, 6-cyclohexane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures
  • 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures
  • aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, mixtures of 2,4- Tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphen
  • the diisocyanates mentioned can be used individually or in the form of mixtures with one another.
  • polyisocyanates for example triphenylmethane-4,4',4"-triisocyanate or polyphenylpolymethylene polyisocyanates.
  • organic diisocyanates are 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate (HDI), especially hexamethylene diisocyanate (HDI).
  • the preferred short-chain diols with a molecular weight of 60 to 500 g/mol are preferably aliphatic diols having 2 to 14 carbon atoms, for example ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol , 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol,
  • diethylene glycol and dipropylene glycol are also suitable, however, are diesters of terephthalic acid with glycols having 2 to 4 carbon atoms, e.g. ethoxylated bisphenols, for example 1,4-di( ⁇ -hydroxyethyl)bisphenol A, (cyclo)aliphatic diamines such as isophoronediamine, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, N-methyl-1,3-propylene diamine, N,N'-dimethylethylenediamine and aromatic diamines such as 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, 3,5-diethyl-2,4-tolylenediamine or 3,5-diethyl-2,6-tolylenediamine or primary mono- , di-, tri- or tetra-alkyl substituted 4,4'-diaminodiphenylmethanes. Particularly preferred are ethaned
  • diethylene glycol 1,4-di( ⁇ -hydroxyethyl)hydroquinone or 1,4-di( ⁇ -hydroxyethyl)bisphenol A is used. Mixtures of the abovementioned compounds can also be used. In addition, smaller amounts of triols can also be added.
  • the long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a number average molecular weight of >500 and ⁇ 5000 g/mol can be divided into two main groups: polyether diols and polyester diols.
  • the polyether diols are based for example on polytetrahydrofuran, polyethylene oxide and polypropylene oxide and mixtures thereof.
  • the polyester diols are typically based on adipates such as 1,4-butanediol adipate and 1,6-hexanediol adipate and caprolactone. Co-condensates are also possible.
  • catalysts known from the prior art can be used in the production of the TPU.
  • These can be tertiary amines such as triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N,N'-dimethylpiperazine, 2-(dimethylamino-ethoxy)ethanol, diazabicyclo[2.2.2]octane and the like, and in particular organic metal compounds such as Titanic acid esters, iron compounds or tin compounds such as tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts of aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin diacetate or dibutyltin dilaurate or the like.
  • Preferred catalysts are organic metal compounds, especially titanic acid esters, iron and tin compounds.
  • the total amount of catalysts in the polyurethanes can generally be about 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, based on the total amount of polyurethane.
  • the polyurethanes can contain auxiliaries and additives up to a maximum of 20% by weight, based on the total amount of polyurethane.
  • auxiliaries and additives are pigments, dyes, flame retardants, stabilizers against the effects of aging and weathering, plasticizers, lubricants and mold release agents, fungistatic and bacteriostatic substances, and fillers and mixtures thereof.
  • lubricants such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides, fatty acid ester amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, ficht, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic and/or organic fillers, for example polycarbonates, and plasticizers and reinforcing agents.
  • Reinforcing agents are, in particular, fibrous reinforcing materials such as, for example, inorganic fibers, which are manufactured using state-of-the-art technology and can also be coated with a size. More detailed information about the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example the monograph by J.H.
  • the polyurethane binder (B) comprises a polyurethane made from an aliphatic diisocyanate, particularly isophorone diisocyanate or hexamethylene diisocyanate (HDI).
  • the polyurethane is preferably a thermoplastic polyurethane, preferably produced exclusively from aliphatic components, in particular from components as described above. In a particularly preferred embodiment, this polyurethane is obtained by drying a water-based polyurethane dispersion (D).
  • the weight ratio of the fibrous web (A) to the polyurethane binder (B) is in the range from 2:1 to 20:1, preferably in the range from 3:1 to 15:1 on the total mass of the item.
  • the polyurethane binder (B) has at least one of the following properties:
  • a film made from the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has an elasticity in a range from 300% to >2000%, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06;
  • a film of the binder, formed from a polyurethane dispersion (D) has a Tg of ⁇ 0° C., preferably ⁇ 20° C., particularly preferably ⁇ 40° C., determined by means of differential scanning calorimetry based on to DIN EN 61006, method A.;
  • the polyurethane dispersion (D) has a solids content of 30% to 65%, preferably 37% to 63%, based on the total content of the polyurethane binder (B), determined according to DIN EN ISO 3251:2019-09 ;
  • the polyurethane dispersion (D) has a viscosity according to DIN 53019-1-2016-10 (Brookfield method) at 23° C. from 50 mPas to 10000 mPas, preferably 50 mPas to 4000 mPas, particularly preferably ⁇ 2500 mPas ;
  • the polyurethane binder (B) contains a polyurethane, preferably contains or consists of aliphatic polyurethane.
  • the polyurethane binder (B) preferably has the combination of properties selected from the group consisting of (B1) and (B2), (B1) and (B3), (B1) and (B4), (B1) and (B5), ( Bl) and (B6), (Bl) and (B7), (B2) and (B3), (B2) and (B4), (B2) and (B5), (B2) and (B6), (B2) and (B7), (B3) and (B4), (B3) and (B5), (B3) and (B6), (B3) and (B7), (B4) and (B5), (B4) and ( B6), (B4) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3), (Bl) and (B2) and (B4), (Bl) and (B2) and (B5), B(l ) and (B2) and (B6), B(l) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4), (Bl) and (B2) and
  • the polyurethane binder (B) is formed by drying a polyurethane dispersion (D) which is obtainable as a first polyurethane dispersion (D1) by
  • polymeric polyols with number-average molecular weights of 400 to 8000 g/mol and OH functionalities of 1.5 to 6, and
  • polyurethane dispersion (A) or the polyurethane dispersion (D) as one further polyurethane dispersion (D2) can be obtained by reactively reacting at least the following components: A. an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of > 1.8 and ⁇ 2.6,
  • an amino-functional chain extender component with at least 2 isocyanate-reactive amino groups containing at least one amino-functional compound CI., which has no ionic or ionogenic groups and/or an amino-functional compound C2., which has ionic or ionogenic groups,
  • G a compound that has exactly one isocyanate-reactive group, or a compound that has more than one isocyanate-reactive group, where only one of the isocyanate-reactive groups reacts under the chosen reaction conditions with the isocyanate groups present in the reaction mixture and
  • H optionally an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of >2.6 and ⁇ 4, where components B. and F. together contain ⁇ 30% by weight of component F., based on the total mass of components B. and F. included.
  • the polyurethane dispersions (A) and (B) differ in their composition at least in the selection or amount of at least one component. Polyurethane dispersions (A) and (B) are consequently chemically different and distinguishable from one another at least in part of the respective polymer.
  • the components of the polyurethane dispersions (A) and (B) and all other components to form the article are low to non-cytotoxic.
  • low to non-cytotoxic means that the foamed article and preferably all 20 components of the article have a vitality of > 70%, preferably > 80%, or a classification from 0 to 2 (“no to mild”, what means little or no cytotoxicity) in a cytotoxic test according to DIN ISO 10993-5:2009-10.
  • hydrophilicizing agents are preferably used in A4) and/or B2) which have at least one group which is reactive towards NCO groups, as in the case of A4) amino, hydroxy or thiol groups and, in the case of B2), amino groups and, in addition, -COO- or -SO3- or -PO3 2 as have anionic or their fully or partially protonated acid forms as potentially anionic groups.
  • Preferred aqueous, anionic polyurethane dispersions (A) have a low level of hydrophilic anionic groups, preferably from 2 to 200 milliequivalents, more preferably from less than 10 to 100 milliequivalents per 100 g of solid resin.
  • the number-average particle size of the polyurethane dispersions (A) is preferably less than 750 nm, particularly preferably less than 500 nm, determined by laser correlation spectroscopy.
  • the ratio of NCO groups in the compounds from component A1) to NCO-reactive groups such as amino, hydroxyl or thiol groups in the compounds from components A2) to A4) is from 1.05 to 3.5 in the preparation of the NCO-functional prepolymer ; preferably 1.2 to 3.0 and particularly preferably 1.3 to 2.5.
  • the amino-functional compounds in stage B) are used in such an amount that the equivalent ratio of isocyanate-reactive amino groups of these compounds to the free isocyanate groups of the prepolymer is 40 to 150%, preferably 50 to 125%, particularly preferably 60 to 100%.
  • Suitable polyisocyanates of component A1) are the aromatic, araliphatic, aliphatic or cycloabhatic polyisocyanates known per se to those skilled in the art and having an NCO functionality of >2.
  • polyisocyanates examples include 1,4-butylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 2,2,4- and/or 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, the isomeric bis(4, 4'-isocyanatocyclohexyl)methanes or mixtures of any isomer content, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and/or 2,6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,2'-and /or 2,4'- and/or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,3- and/or 1,4-bis(2-isocyanato-prop-2-yl)benzene (TMXDI), 1,3 -Bis(isocyanatomethyl)benzene (X)
  • modified diisocyanates with a uretdione, isocyanurate, urethane, allophanate, biuret, iminooxadiazinedione and/or oxadiazinetrione structure and unmodified polyisocyanate with more than 2 NCO groups per molecule such as 4- Isocyanomethyl-1,8-octane diisocyanate (nonane triisocyanate) or triphenylmethane-4,4',4"-triisocyanate can also be used.
  • polyisocyanates or polyisocyanate mixtures of the type mentioned above with exclusively aliphatically and/or cycloaliphatically bound isocyanate groups and one average NCO functionality of the mixture from 2 to 4, preferably from 2 to 2.6 and particularly preferably from 2 to 2.4.
  • polymeric polyols having a number-average molecular weight Mn of from 400 to 8000 g/mol, preferably from 400 to 6000 g/mol and particularly preferably from 600 to 3000 g/mol, are used. These preferably have an OH functionality of from 1.5 to 6, particularly preferably from 1.8 to 3, very particularly preferably from 1.9 to 2.1.
  • Such polymeric polyols are the polyester polyols, polyacrylate polyols, polyurethane polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyurethane polyacrylate polyols, polyurethane polyester polyols, polyurethane poly ether polyols, polyurethane polycarbonate polyols and polyester polycarbonate polyols known per se in polyurethane coating technology. These can be used in A2) individually or in any mixtures with one another.
  • polyester polyols are the known polycondensates of di- and optionally tri- and tetraols and di- and optionally tri- and tetracarboxylic acids or hydroxycarboxylic acids or lactones.
  • the corresponding polycarboxylic acid anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters of lower alcohols can also be used to produce the polyester.
  • polycarbonates containing hydroxyl groups preferably polycarbonate diols, with number-average molecular weights Mn of from 400 to 8000 g/mol, preferably from 600 to 3000 g/mol.
  • Mn number-average molecular weights
  • These can be obtained by reacting carbonic acid derivatives, such as diphenyl carbonate, dimethyl carbonate or phosgene, with polyols, preferably diols.
  • polyether polycarbonate diols instead of or in addition to pure polycarbonate diols, it is also possible to use polyether polycarbonate diols in A2).
  • the polycarbonates containing hydroxyl groups preferably have a linear structure.
  • Polyether polyols can also be used in A2).
  • the polytetramethylene glycol polyethers known per se in polyurethane chemistry such as those obtainable by polymerizing tetrahydrofuran by means of cationic ring opening, are suitable.
  • polyether polyols are the known addition products of styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and/or epichlorohydrin onto di- or polyfunctional starter molecules.
  • polyether polyols based on the at least partial addition of ethylene oxide to difunctional or polyfunctional starter molecules, can also be used as component A4) (nonionic hydrophilizing agents).
  • starter molecules such as water, butyl diglycol, glycerol, diethylene glycol, Trimethylolpropane, Propylene Glycol, Sorbitol, Ethylenediamine, Triethanolamine, 1,4-Butanediol.
  • Preferred starter molecules are water, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol and butyl diglycol.
  • Particularly preferred embodiments of the polyurethane dispersions (A) contain a mixture of polycarbonate polyols and polytetramethylene glycol polyols as component A2), the proportion of polycarbonate polyols in the mixture being 0 to 80% by weight and the proportion of polytetramethylene glycol polyols being 100 to 20% by weight. -% amounts to.
  • a proportion of 50 to 100% by weight of polytetramethylene glycol polyols and a proportion of 0 to 50% by weight of polycarbonate polyols is preferred.
  • Particularly preferred is a proportion of 75 to 100% by weight of polytetramethylene glycol polyols and a proportion of 0 to 25% by weight of polycarbonate polyols, each with the proviso that the sum of the weight percentages of the polycarbonate and polytetramethylene glycol polyols is 100% and the proportion the sum of the polycarbonate and polytetramethylene glycol polyether polyols in component A2) is at least 50% by weight, preferably 60% by weight and particularly preferably at least 70% by weight.
  • the compounds of component A3) have molecular weights of 62 to 400 g/mol.
  • polyols of said molecular weight range with up to 20 carbon atoms, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butylene glycol, cyclohexanediol, 1,4 -Cyclohexane dimethanol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydroquinone dihydroxyethyl ether, bisphenol A (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane), hydrogenated bisphenol A, (2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane), trimethylolpropane, glycerin , Pentaerythritol and any mixtures thereof are used with one another.
  • ethylene glycol diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol
  • ester diols in the molecular weight range mentioned, such as ⁇ -hydroxybutyl-s-hydroxycaproic acid ester, co-hydroxyhexyl- ⁇ -hydroxybutyric acid ester, ⁇ -hydroxyethyl adipate or bis( ⁇ -hydroxyethyl) terephthalate.
  • monofunctional, isocyanate-reactive, hydroxyl-containing compounds can also be used in A3).
  • monofunctional compounds are ethanol, n-butanol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, 2-ethylhexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, 1-hexanol .
  • Preferred compounds of component A3) are 1,6-hexanediol. 1,4-butanediol, neopentyl glycol and trimethylolpropane.
  • Anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds of component A4) are understood as meaning all compounds which have at least one isocyanate-reactive group such as a hydroxyl group and at least one functionality such as -COOTVE, -SCETVE, -PO(0 with M + for example the same as a metal cation, H + , NH + , NHR + , where R can be a C1-C12 alkyl radical, C5-C6 cycloalkyl radical and/or a C2-C4 hydroxyalkyl radical, upon interaction with aqueous media enters into a pH-dependent dissociation equilibrium and can thus be negatively or neutrally charged.
  • Suitable anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds are mono- and dihydroxycarboxylic acids, mono- and dihydroxysulfonic acids and mono- and dihydroxyphosphonic acids and their salts.
  • anionic or potentially anionic hydrophilizing agents are dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid, hydroxypivalic acid, malic acid, citric acid, glycolic acid, lactic acid and the propoxylated adduct of 2-butenediol and NaHSCE, as described in DE-A 2446440, page 5-9, formula I-III is described.
  • Preferred anionic or potentially anionic hydrophilicizing agents of component A4) are those of the type mentioned above which have carboxylate or carboxylic acid groups and/or sulfonate groups.
  • anionic or potentially anionic hydrophilizing agents are those which contain carboxylate or carboxylic acid groups as ionic or potentially ionic groups, such as dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid and hydroxypivalic acid or their salts.
  • nonionic hydrophilizing compounds of component A4) are polyoxyalkylene ethers which contain at least one hydroxy or amino group, preferably at least one hydroxy group.
  • Examples are the monohydroxy-functional polyalkylene oxide polyether alcohols having a statistical average of 5 to 70, preferably 7 to 55 ethylene oxide units per molecule, as are accessible in a manner known per se by alkoxylating suitable starter molecules (e.g. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, Volume 19 , Verlag Chemie, Weinheim p. 31-38).
  • Preferred polyethylene oxide ethers of the type mentioned above are monofunctional mixed polyalkylene oxide polyethers containing 40 to 100 mol % ethylene oxide units and 0 to 60 mol % propylene oxide units.
  • Preferred nonionic hydrophilizing compounds of component A4) are those of the type mentioned above, which are block (co)polymers which are prepared by blockwise addition of alkylene oxides onto suitable starters.
  • Di- or polyamines such as 1,2-ethylenediamine, 1,2- and 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, isophoronediamine, isomer mixtures of 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, diethylenetriamine, triaminononane, 1,3- and 1,4-xylylenediamine, a,a,a',a'-tetramethyl-1,3- and -1,4-xylylenediamine and 4,4-diaminodicyclo- hexylmethane and/or dimethylethylenediamine can be used. Also possible, but less preferred, is the use of hydrazine and hydrazides such as adipic acid dihydrazide.
  • component Bl it is also possible to use compounds which, in addition to a primary amino group, also have secondary amino groups or, in addition to an amino group (primary or secondary), also have OH groups.
  • monofunctional isocyanate-reactive amine compounds can also be used as component B1).
  • Preferred compounds of component Bl) are 1,2-ethylenediamine, 1,4-diaminobutane and isophoronediamine. Mixtures of the aforementioned diamines of component B1) are particularly preferably used, in particular mixtures of 1,2-ethylenediamine and isophoronediamine and mixtures of 1,4-diaminobutane and isophoronediamine.
  • Anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds of component B2) are understood as meaning all compounds which have at least one amino group and at least one functionality such as -COOTVE, -SCETVU, -PO(0 M ) 2 with M + , for example, equal to a metal cation , H + , NH t + , NHR3 , where R can each be a C1-C12-alkyl radical, C5-C6-cycloalkyl radical and/or a C2-C4-hydroxyalkyl radical, which enters into a pH-dependent dissociation equilibrium on interaction with aqueous media and can be negatively or neutrally charged in this way.
  • Mixtures of anionic or potentially anionic hydrophilic agents and nonionic hydrophilic agents can also be used for hydrophilic treatment.
  • components A1) to A4) and B1) to B2) are used in the following amounts, the individual amounts always adding up to 100% by weight:
  • anionic hydrophilizing agents from A4) and/or B2) can be used.
  • the preparation of the anionically hydrophilized polyurethane dispersions (A) can be carried out in one or more stage(s) in a homogeneous phase or, in the case of a multistage reaction, in some cases in the disperse phase. After all or part of the polyaddition from A1) to A4) has been carried out, a dispersing, emulsifying or dissolving step takes place. This is followed, if appropriate, by a further polyaddition or modification in the disperse phase.
  • the solids content of the polyurethane dispersions (A) is preferably from 35 to 70% by weight, particularly preferably from 40 to 65% by weight, very particularly preferably from 45 to 62% by weight and in particular from 48 to 60% by weight.
  • the amount of anionic or potentially anionic groups on the particle surface is generally 2 to 500 mmol, preferably 30 to 400 mmol, per 100 grams of solid.
  • polyurethane dispersion (B) In the preparation of the polyurethane dispersion (B), a prepolymer containing isocyanate groups is first formed, which is chain-extended with amino groups. Due to the use of compounds containing amino groups in the preparation of the polyurethane dispersion (B), urea groups can also form, which is why the polyurethane contained in the polyurethane dispersion (B) is also referred to below as polyurethane urea and therefore the polyurethane dispersion (B) is also referred to as polyurethane urea dispersion (B).
  • ionogenic groups are understood as meaning those functional groups which are able, for example by neutralization with a base, to form ionic groups.
  • Component A. can be any polyisocyanate that one skilled in the art would use for this purpose.
  • Polyisocyanates which are preferably suitable as component A. are in particular the aliphatic polyisocyanates which are known per se to those skilled in the art and have an average isocyanate functionality of >1.8 and ⁇ 2.6.
  • the term aliphatic also includes cycloaliphatic and/or araliphatic polyisocyanates.
  • the average isocyanate functionality is understood as meaning the average number of isocyanate groups per molecule.
  • the organic polyisocyanate component A particularly preferably contains an aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanate selected from HDI, IPDI and/or H12-MDI or their modification products, very particularly preferably selected from HDI and/or IPDI.
  • component A. is IPDI and HDI in a mixture.
  • component H. Particularly suitable as component H. are oligomeric diisocyanates which have a functionality of >2.6 and ⁇ 4, preferably >2.8 and ⁇ 3.8, with an isocyanurate, urethane, allophanate, biuret, iminooxadiazinedione or oxadiazinetrione structure . Most preferably, H. isocyanurate structures.
  • the organic polyisocyanate component H. preferably consists of an aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanate oligomer based on HDI, IPDI and/or H12-MDI, very particularly preferably based on HDI.
  • the molar ratio of the NCO groups from component A. to component H. is preferably 100:0.5 to 100:50; more preferably 100:2 to 100:15 and most preferably 100:3 to 100:8.
  • component H For the production of the polyurethaneurea used according to the invention, preference is given to using >0 and ⁇ 10% by weight of component H. and particularly preferably >0.1 and ⁇ 3% by weight of component H., based in each case on the total mass of the polyurethaneurea.
  • the polymeric polyether-polyols used according to the invention as component B. preferably have number-average molecular weights of >500 and ⁇ 8000 g/mol, determined by
  • polymeric polyether polyols means here in particular that the polyols mentioned have at least three, more preferably at least four, repeat units connected to one another.
  • the number-average molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC) in tetrahydrofuran at 23° C., unless otherwise stated.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the procedure is according to DIN 55672-1: "Gel permeation chromatography, part 1 - tetrahydrofuran as eluent" (SECurity GPC system from PSS Polymer Service, flow rate 1.0 ml/min; columns: 2 PSS SDV linear M, 8x300 mm, 5th pm; RID detector). Polystyrene samples of known molar mass are used for calibration. The number-average molecular weight is calculated with the aid of software. Baseline points and evaluation limits are defined according to DIN 55672 Part 1.
  • Component B preferably contains or consists of poly(tetramethylene glycol) polyether polyols.
  • Suitable poly(tetramethylene glycol) polyether polyols are obtainable, for example, by polymerizing tetrahydrofuran by means of cationic ring opening.
  • Component B preferably contains or consists of a mixture of poly(tetramethylene glycol)polyetherpolyols, the poly(tetramethylene glycol)polyetherpolyols differing in their number-average molecular weights.
  • polyols in particular non-polymeric polyols, of the stated molecular weight range of 62 to 399 mol/g with up to 20 carbon atoms, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1 ,4-butanediol, 1,3-butylene glycol,
  • polymeric polyols which are different from B.
  • B. can be used as component F.
  • polymeric polyols that do not fall under the definition of B because they are not polyether polyols - for example the polyester polyols, polyacrylate polyols, polyurethane polyols, polycarbonate polyols, , polyester polyacrylate polyols, polyurethane polyacrylate polyols, polyurethane polyester polyols, , polyurethane polycarbonate polyols and known per se in polyurethane coating technology polyester polycarbonate polyols.
  • the polyurethane urea used according to the invention preference is given to a range of >55 and ⁇ 90% by weight of the sum of components B. and, if appropriate, F. and particularly preferably in a range of >60 and ⁇ 85% by weight of the sum of the Components B. and optionally F., each based on the total mass of the polyurethane urea, are used.
  • Component G. is a compound containing exactly one isocyanate-reactive group, or a compound containing more than one isocyanate-reactive group, with only one of the isocyanate-reactive groups reacting with the isocyanate groups present in the reaction mixture under the reaction conditions selected.
  • Component G. differs in at least one property from the other isocyanate-reactive groups, in particular component B., which are used to prepare the polyurethane dispersion (B).
  • Component G. preferably differs from the other isocyanate-reactive groups, in particular component B., because of its chemical composition.
  • the isocyanate-reactive groups of component G can be any functional group that can react with an isocyanate group, such as hydroxyl groups, thiol groups or primary and secondary amino groups.
  • isocyanate-reactive groups are particularly preferably primary or secondary amino groups which react with isocyanate groups to form urea groups.
  • the compounds of component G. can also contain other principally isocyanate-reactive groups, such as OH groups, in which case only one of the isocyanate-reactive groups reacts with the isocyanate groups present in the reaction mixture under the reaction conditions selected. This can be done, for example, by reacting corresponding amino alcohols at relatively low temperatures, for example at 0 to 60.degree. C., preferably at 20 to 40.degree. Preference is given to working in the absence of catalysts which would catalyze the reaction of isocyanate groups with alcohol groups.
  • component G For the production of the polyurethaneurea used according to the invention, preference is given to >0.1 and ⁇ 20% by weight of component G. and particularly preferably >0.3 and ⁇ 10% by weight of component G., based in each case on the total mass of the polyurethaneurea, deployed.
  • Component H. is preferably used and the molar ratio of component G. to component H. is preferably 5:1 to 1:5, particularly preferably 1.5:1 to 1:4 and very particularly preferably 1:1 to 1: 3.
  • a film formed from the polyurethane dispersion (D) with a thickness of 100 ⁇ m has a 100% modulus of ⁇ 5 MPa, preferably ⁇ 3.5 MPa or preferably ⁇ 2.5 MPa with a simultaneous elongation at break of >300%, preferably >400%, particularly preferably >500%, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06.
  • the polyurethane dispersion (D) has a solids content of polyurethane in a range from 30 to 65% by weight, preferably from 35 to 63% by weight, particularly preferably from 40 to 60% by weight. %, based on the total mass of the dispersion (D).
  • the article has at least one, preferably at least two, more preferably at least three, most preferably all of the following properties:
  • a springback performance in a range of 50% to 100%, more preferably in one
  • a vitality of cells of >70%, more preferably >75%, more preferably >80%, or a classification from 0 to 2 in a cytotoxic test according to DIN ISO 10993-5:2009-10;
  • an IPM value in a range from 0.5 to 5.5, preferably from 0.7 to 3, very particularly preferably ⁇ 2.5, determined according to DIN EN ISO 9073-10-2005-03;
  • a basis weight in a range from 25 to 1000 g/m 2 , preferably in a range from 50 to 800 g/m 2 , more preferably in a range from 100 to 500 g/m 2 .
  • the properties of the item listed under II.) to 114.) can be present in the item in any combination and number.
  • a method for producing an article, in particular a nonwoven fabric including the steps:
  • binder (B) to form the article, particularly the nonwoven fabric.
  • the provision of the polymer fiber batt (A) can be any type of provision of such a fleece, as would be selected by the person skilled in the art.
  • the provision of the polymer fibrous web (A) is preferably selected from the group consisting of provision on a workbench, an assembly line, a roll, a packaging base or a combination of at least two of these.
  • the provision of the polyurethane dispersion (D) can be any type of provision of such a dispersion, as the person skilled in the art would select for this purpose.
  • the provision of is preferred Polyurethane dispersion (D) selected from the group consisting of a vessel, a pipe, a trough or a combination of at least two of these.
  • An additive can be added to the polyurethane dispersion (D) in any way that would be envisaged by a person skilled in the art.
  • the additive is preferably liquid or solid and is preferably added dropwise, poured, trickled or pressed into the polyurethane dispersion (D) with stirring.
  • the additive is preferably selected from the group consisting of
  • At least one surfactant such as a foam stabilizer, which is preferably non-cytotoxic;
  • At least one surfactant which is preferably non-cytotoxic
  • At least one thickener preferably an associative PU thickener, which is preferably non-cytotoxic;
  • At least one preservative or antibacterial additive e.g. MIT,
  • fatty acid amides such as fatty acid amides, sulfosuccinamides, hydrocarbon sulfonates, sulfates or fatty acid salts, the lipophilic radical preferably containing 12 to 24 carbon atoms, amphiphilic organosilicone copolymers and alkyl polyglycosides are preferably used as the surface-active substance under 13.1.
  • the methods known per se to those skilled in the art are obtainable by reacting longer-chain monoalcohols (4 to 22 carbon atoms in the alkyl radical) with mono-, di- or polysaccharides (see, for example, Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Vol. 24, p. 29) .
  • One of the additives listed under 13.1.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13).
  • the at least one surfactant under 13.2. is preferably selected from the group of all known anionic, nonionic and cationic surfactants, anionic and nonionic surfactants are preferred, nonionic surfactants are particularly preferred.
  • Surfactants are substances that reduce the surface tension of a liquid or the interfacial tension between two phases. Certain compounds can thus act both as a surfactant and as a surfactant.
  • One of the additives listed under 13.2.) is preferred in a Amount from 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane - Dispersion (D) used in step 13.).
  • thickeners such as dextrin, starch, polysaccharide derivatives such as guar gum or cellulose derivatives such as cellulose ether or hydroxyethyl cellulose, organic fully synthetic thickeners based on polyacrylic acids, polyvinylpyrrolidones, poly(meth)acrylic compounds or polyurethanes (associative thickeners) can be used as thickeners 13.3.).
  • inorganic thickeners such as bentonite or silica. Associative polyurethane thickeners are particularly preferably used.
  • the amount of thickener is preferably ⁇ 5% by weight, or preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, more preferably from 0.2 to 2% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) in step 13.).
  • the at least one functional additive for influencing the hydrophilic/hydrophobic behavior under 13.4. is preferably selected from the group of substances influencing the surface tension of a mixture.
  • the same substances are preferably used here as are described under surface-active substances and surfactants.
  • hydrophobically or hydrophilically modified, soluble polymers can be used.
  • One of the additives listed under 13.4.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13.).
  • the at least one additive for improving the rolling behavior under 13.5.) is preferably selected from the group consisting of a polyethylene glycol or another associative thickener known in the prior art.
  • One of the additives listed under 13.5.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13.).
  • the foamed article with antimicrobial or biological active ingredients as component 13.6.
  • antimicrobial or biological active ingredients as component 13.6.
  • the addition or incorporation with these active ingredients can be done either by adding them to the polyurethane dispersion (D).
  • Preferred active ingredients of the aforementioned type are those from the group of antiseptics, growth factors, protease inhibitors and non-steroidal anti-inflammatory drugs/opiates or active ingredients such as thrombin alfa for local hemostasis.
  • the active ingredient preferably comprises at least one bacteriostatic or a bactericide, very particularly preferably an antiseptic biguanide and/or its salt, preferably the hydrochloride.
  • One of the additives listed under 13.6.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) in step 13.).
  • step 13 an additive from each of groups 13.1.) to 13.7.) is preferably added to the polyurethane dispersion (D).
  • the contacting of the polymer fibrous web (A) with the polyurethane dispersion (D) in step 14.) can be any type of contacting that a person skilled in the art would envisage for this purpose.
  • the contacting in step 14.) is preferably selected from the group consisting of dipping, spraying, brushing, printing, coating and pouring or a combination of at least two of these. Contacting preferably takes place by means of spraying. Examples of spraying are airbrush spraying or airless spraying, with airless spraying being preferred.
  • the polymer fiber web (A) contacted with the polyurethane dispersion (D) can be subjected to pressure. This is preferably done by cold calendering.
  • the drying of the polyurethane dispersion (D) on the fibrous web (A) as a polyurethane binder (B) to form the article, in particular the nonwoven fabric in step 15.) preferably takes place at a temperature in a range from 50 to 150° C. more preferably from 60 to 120°C, particularly preferably from 70 to 100°C.
  • the drying in step 15.) is preferably carried out over a period of 5 to 120 minutes, more preferably 10 to 100 minutes, particularly preferably 20 to 90 minutes.
  • the contacting in step 12. takes place by means of a method selected from the group consisting of dipping, spraying, brushing, printing, coating, pouring or a combination of at least two of these.
  • Examples of spraying are the overspray method, the rotary spray method.
  • An example of dipping is the pad-batch process.
  • Example of coating is direct coating or air squeegee.
  • Foam coating is an example of casting. These methods are well known to those skilled in the art from the prior art.
  • the article produced in this way preferably has all the properties, compositions, shapes and sizes as previously described for the article according to the invention.
  • the article according to the invention and the article produced according to the method according to the invention are particularly suitable for the medical field of application as a single-use or multiple-use article.
  • the article should be able to be washed and sterilized several times, ie it should be able to withstand both detergents and temperatures of up to 150° C., in particular under increased pressure.
  • the article goes through the following steps in particular: a. Use as a medical article, such as gowns, sheets, surgical clothing; b. washing the item; c. sterilizing the item; i.e. Feel free to reuse the item. step a..
  • Another object of the invention relates to the use of the article according to the invention or the article produced according to the method according to the invention as a wound dressing, a hygiene article, a disposable medical article or multiple articles, preferably selected from the group consisting of disposable or multiple clothing, a disposable medical bed sheet or multiple bed sheets, a surgical cover, surgical clothing, in particular a surgical gown, a fleece compress, a padded bandage, a cast bandage, a post-surgical bandage, an absorbent compress, a wound seam strip, a zinc paste bandage, a carrier for hydrotherapy, a carrier for antiseptics , a foam bandage, a support for decubitus orthoses or a combination of at least two of these.
  • the article is placed as for its conventional use, as described above in relation to the article of the invention.
  • the solids content was determined in accordance with DIN EN ISO 3251:2019-09 by heating a weighed sample at 105 °C to constant weight. At constant weight, the solids content was calculated by weighing the sample again.
  • the glass transition temperature T g was determined by means of differential scanning calorimetry (DSC) based on DIN EN 61006-2004-11, method A, using a DSC device (calorimeter Pyris Diamond DSC from Perkin-Elmer) that was used to determine T g was calibrated with indium and lead. 10 mg of the substance to be examined were placed in a lockable aluminum Crucible weighed and sealed. Three consecutive runs of heating from -100°C to +150°C, heating rate 20 K/min, followed by cooling at a cooling rate of 320 K/min were carried out and the third heating curve was used to determine the values. The temperature at half the height of a glass transition stage was determined as T g .
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the MVTR was determined based on DIN EN 13726-2-2002-06 (Part 3.2). A metal cylinder was filled with water, as described in the DIN, and closed at the top by the film or layer to be examined. The total weight (beaker with water and film) was then determined using a balance. The measurement setup was stored for 24 hours at 37°C and the weight was again determined. The water loss that evaporates through the film could be determined by subtraction. The MVTR is given in g/(m 2 *24 h).
  • the chemical bonding was preferably carried out on carded or airlaid nonwoven materials, ie nonwoven materials in which the fibers experience an initial orientation or alignment, during carding by contact with an aid in the airlaid process by means of fuft, all possible fiber orientation.
  • test materials show a significant increase in strength values in the longitudinal and transverse directions of at least 4-5 times the strength values according to DIN EN 29073-3: 1992 after the inventive consolidation with the polyurethane binder. This ensured a stability typical of use.
  • test material was therefore in the form of an unconsolidated fibrous web and was treated and chemically consolidated using the formulations and processes listed. Comparative tests were carried out on the chemically bonded nonwoven fabrics produced by the experiments.
  • the unconsolidated fibrous webs were produced on a standard laboratory scale (up to 10 kg per batch) or in pilot plants (up to 100 kg per batch). They could be described by typical properties known to those skilled in the art, such as pile weight, initial thickness, MD/CD orientation, etc.
  • unconsolidated batt material (A)-l Fiber web, corresponding to polymer fiber web (A)-1, consisting of 100% viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided.
  • the fibrous web (A)-1 had no dimensional orientation of the fibers since it was produced using the airlaid process.
  • Formulations of the polyurethane dispersion used (D)-l 5 to 99.65% by weight of polyurethane dispersion in the form of Baymedix® FD 103 or Baymedix® AD 111 or Baymedix® CD 102 from Covestro GmbH AG, Leverkusen an additive 13.) in an amount of 0.35% by weight of a nonionic surfactant: octyl glucoside 65% by weight or hexyl glucoside 75% by weight, each based on the solids content, each in water, from Sigma-Aldrich, Germany , and X% by weight of water (drinking water quality, max. 12 °dH), where X can be calculated in such a way that the sum of the components used is 100 parts, depending on how much polyurethane dispersion was used, so that a 100 wt.
  • a nonionic surfactant octyl glucoside 65% by weight or hexyl glucoside 75% by weight,
  • Table 1 Formulation compositions tested, adding 0.35 wt% octyl glucoside (65 wt% in water) for all trials to always get 100 wt%:
  • the IPM value of the article is determined according to the parameters according to DIN EN ISO 9073-10-2005-03, the results of which are shown in Figure 1.
  • the lower the IPM value the lower the detachment of individual fibers, also known as fluff, from the nonwoven composite, which occurs when a fibrous web (A) is consolidated using a binder.
  • the goal was to keep the IPM value as low as possible.
  • a fibrous web (A)-2 consisting of 100% by weight viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided.
  • the fibrous web (A)-2 had no dimensional orientation of the fibers and served as a preliminary product of an airlaid nonwoven.
  • Formulations of the polyurethane dispersion used (D)-2 In 5 tests, 5/10/30/50/ 99.65 wt . - % non-ionic surfactant alkyl polyglucoside from Sigma-Aldrich, Germany, and X wt. results, depending on how much polymer dispersion was used, resulting in a 100 parts by weight total formulation as polyurethane dispersion (D)-2.
  • the polyurethane dispersion (D)-2 with a density or foam liter weight of 100 g/l was foamed. Mixing and frothing took place using a kitchen hand mixer in a graduated 3 L plastic beaker. For this purpose, 200 g of the total formulation of the polyurethane dispersion (D)-2 were weighed out and foamed at high speed until the 2L mark was reached.
  • the polyurethane dispersion (D)-2 prepared as a foam was applied directly to the unconsolidated fibrous web (A)-2 by means of a doctor blade method. The sample was fixed on a pin clamping frame. The foam from the polyurethane dispersion (D)-2 was applied using the air knife method. The squeegee setting was ⁇ 3 mm and, with this setting, produced a wet laydown of the total formulation of 50 g/m 2 .
  • the polymer fiber batt (A)-2 which was treated with the polyurethane dispersion (D)-2 provided as a foam as described above, was tension-free on the pin frame in the LABDRYER LTE convection drying oven from Mathis AG, CH-8156 Oberhasli dried. Drying was carried out at 80° C. for 30 seconds and then the polyurethane binder (B)-2 was fixed for 90 seconds at 140° C. in the same commercially available oven.
  • a fiber web (A)-3 consisting of 100% viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided.
  • the fibrous web (A)-3 had no dimensional orientation of the fibers and served as a preliminary product of an airlaid nonwoven.
  • nonionic surfactant alkyl polyglucoside 0.30% by weight thickener Rheolate 208 from Elementis UK ltd.
  • X% by weight of water (drinking water quality, max. 12°dH) is used, where X can be calculated in such a way that the sum of the components used is 100% by weight.
  • the formulation components mentioned were mixed at 23 °C in the above order and foamed to 100 g/l. Mixing and frothing took place using a cake hand mixer in a graduated 3 L plastic beaker. For this purpose, 200 g of the total formulation were weighed out and foamed at high speed until the 2L mark was reached.
  • the setting paste was applied directly to the non-set fibrous web using a doctor blade method.
  • the sample was fixed on a pin clamping frame.
  • the paste was applied using the foot squeegee method.
  • the squeegee setting was - 3mm and at this setting produced a wet application of the total formulation of 50 g/m 2
  • Fibrous web consisting of 100% by weight viscose, a web weight of 90 g/m 2 and an initial thickness of about 17.8 mm was presented.
  • the batt had a dimensional orientation of the fibers and served as a precursor to a carded nonwoven fabric with an MD/CD orientation ratio of 2.4.
  • nonionic surfactant octyl glucoside 65% or hexyl glucoside 75% (in dry matter)
  • the formulation components mentioned were mixed at 23 °C in the above order. Mixing was carried out using a stirrer and associated propeller stirrer at 80 rpm and for a stirring time of 2 minutes.
  • the bonding liquor was applied to the non-bonded fiber web on a screen belt with a feed rate of 25 m/min using the airless spray method.
  • the spray nozzle of the spray device used of the type W590 FlexiO from J. Wagner GmbH, was positioned centrally above the sieve belt and delivered an application volume of 500 ml/min.
  • Tension-free on a pin frame in a circulating air drying oven drying for 30 seconds at 80 °C and fixing for 90 seconds at 140 °C.
  • the strength of the article, in particular of the nonwoven fabric, was determined using the DIN EN ISO 9073-4-1997-09 method. Results for this are shown in FIG. It can be seen that the non-inventive example Plextol® DV 245 has significantly lower tensile strengths than the inventive examples at all binder concentrations.
  • the absorbency of the nonwoven could be determined using the DIN EN ISO 9073-12:2002 method. Results for this are shown in FIG. The absorbency was determined according to the DIN EN ISO 9073-12:2002 standard. Even when using 100 parts (% by weight) of Baymedix® FD103 or Baymedix® AD111 , it was still possible to demonstrate sufficiently high absorbency of the fleece.
  • FIG. 4 shows the characteristics of the binder sags, which are a measure of the strength of the nonwoven fabric consolidation.
  • a behavior of the non-woven fabric is referred to as binder sail, in which the non-woven fabric/fiber web of the non-woven fabric is stably crosslinked/linked via attachment points to the individual fibers.
  • the area of the truss sail is an indication of whether the largest possible embedding and fixation of the individual fibers can be achieved, taking into account a structure that is as voluminous as possible. The higher the area of the sails, the better the degree of consolidation of a voluminous fleece material. As shown in FIG. 4, high area values could be achieved for all examples according to the invention.
  • the fabric touch tester was used to determine the deformability of the article, particularly of the nonwoven fabric.
  • the FTT is a device that measures a textile's grip and the wearing comfort of a textile by determining physical parameters that allow conclusions to be drawn about the wearing comfort. Results for this are shown in FIG.
  • the parameters given in FIG. 5 were measured according to the AATTC 216/217 standard, which is currently in the approval phase.
  • the binder Baymedix ® AD111 according to the invention both in the impact absorption rate, as well as in the recovery rate and the Compression rate in [%] higher and thus better values than the comparative example Plextol® DV 245, which was used in the same amount by weight, namely 46% by weight, as described in Experiment 4.

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Abstract

The invention relates to a medical article, containing at least one polymer nonwoven fabric (A) and at least one polyurethane binder (B), at least a part of the polymer nonwoven fabric (A) being surrounded by the polyurethane binder (B).

Description

Vliesstoff aus chemisch verfestigtem Faserflor mit PU Bindern und dessen Herstellung Non-woven fabric made from chemically bonded fiber pile with PU binders and its manufacture
Die Erfindung betrifft einen Artikel, bevorzugt einen Vliesstoff, der bevorzugt in Medizinartikeln eingesetzt werden kann, beinhaltend mindestens ein Fasermaterial in Form eines Polymer-Faserflores (A) sowie mindestens einen Polyurethan-Binder (B), gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), zur chemischen Verfestigung des Faserflores, wobei mindestens ein Teil des Polymer-Faserflors (A) von dem Polyurethan-Binders (B) umgeben ist oder mit diesem in Kontakt steht. The invention relates to an article, preferably a nonwoven fabric, which can preferably be used in medical articles, containing at least one fiber material in the form of a polymer fiber web (A) and at least one polyurethane binder (B), formed from a polyurethane dispersion (D) , for the chemical bonding of the fibrous web, wherein at least part of the polymer fibrous web (A) is surrounded by the polyurethane binder (B) or is in contact with it.
Heutzutage werden immer mehr Einmalartikel, insbesondere im medizinischen Bereich verwendet. Eine Ursache für diesen Trend sind die hohen Hygieneanforderungen und -Standards, die besonders in der medizinischen Anwendung herrschen. Weitere Anforderungen an Artikel, die in medizinischen Anwendungen Bestand haben sollen, ist eine ausreichende Robustheit, geringer Faserflug, mechanische Beständigkeit und teilweise eine hohe Saugfähigkeit, insbesondere bei der Verwendung als Hygieneartikel oder als Wundversorgungs- oder Wundbehandlungsartikel. Auf der anderen Seite sollten insbesondere im Bekleidungsbereich wie Kitteln, Masken, Hauben usw. die Artikel leicht sein und angenehm zu tragen. Auch, wenn es bereits viele Textilien auf dem Markt gibt, die diese Aufgaben zu einem gewissen Grad erfüllen, besteht ständiger Verbesserungsbedarf hierfür. Im Stand der Technik werden für solche Artikel insbesondere durch Acrylatbinder verfestigte Vliese oder nicht-chemisch verfestigte Vliese verwendet. Nachteilig sind hier vor allem der mangelnde Verfestigungsgrad, die geringe Elastizität und Dehnung sowie die oftmals ungenügende Anforderung hinsichtlich komfortabler Trageeigenschaften. Während andere chemische Verfestigungsverfahren oftmals vom Faserflug her nicht für medizinische Anwendungen geeignet sind, sind die Anlagen für thermische Verfestigungsverfahren sehr teuer und ermöglichen daher keinen einfachen Marktzugang. Zusätzlich sind spezifische Eigenschaften schwer oder gar nicht einstellbar, da die Vlieseigenschaften einzig vom Fasermaterial abhängen. Nowadays, more and more disposable items are used, especially in the medical field. One reason for this trend is the high hygiene requirements and standards that prevail in medical applications in particular. Further requirements for articles that are to endure in medical applications are sufficient robustness, low fiber fly, mechanical resistance and, in some cases, high absorbency, particularly when used as hygiene articles or as wound care or wound treatment articles. On the other hand, especially in the clothing sector such as gowns, masks, hoods, etc., the articles should be light and comfortable to wear. Even if there are already many textiles on the market that fulfill these tasks to a certain extent, there is a constant need for improvement. In the state of the art, fleeces strengthened by acrylate binders or non-chemically strengthened fleeces are used for such articles. The main disadvantages here are the lack of firmness, the low elasticity and elongation, and the often insufficient requirement for comfortable wearing properties. While other chemical bonding processes are often unsuitable for medical applications due to fiber flight, the systems for thermal bonding processes are very expensive and therefore do not allow easy market access. In addition, specific properties are difficult or impossible to set, since the fleece properties depend solely on the fiber material.
Daher war es eine Aufgabe der Erfindung einen Artikel, insbesondere einen medizinischen Artikel bereitzustellen, der die zuvor erwähnten Anforderungen zumindest zu einem Teil besser erfüllt als herkömmliche Artikel in dem Bereich. It was therefore an object of the invention to provide an article, in particular a medical article, which at least partially meets the aforementioned requirements better than conventional articles in the field.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung war es einen Artikel, insbesondere einen medizinischen Artikel bereitzustellen, der eine ausreichende Festigkeit aufweist, um möglichst vielen Anforderungen an bevorzugt medizinische Textilien, wie geringes Gewicht, hohe Elastizität, gute Dehnung bei angenehmem Tragekomfort zu entsprechen. A further object of the invention was to provide an article, in particular a medical article, which has sufficient strength to meet as many requirements as possible of preferably medical textiles, such as low weight, high elasticity, good elongation with pleasant wearing comfort.
Weiterhin war es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, um einen Artikel mit den zuvor beschriebenen Anforderungen möglichst kosteneffizient bereitzustellen. Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft einen Artikel, insbesondere einen medizinischen Artikel, bevorzugt ein Fasergebilde, besonders bevorzugt ein Vliesstoff, insbesondere für medizinische Anwendungen, beinhaltend mindestens einen Polymer-Faserflor (A) sowie mindestens einen Polyurethan-Binder (B), wobei mindestens ein Teil des Polymer-Faserflores (A) von dem Polyurethan- Binder (B) umgeben ist oder mit diesem in Kontakt steht. Furthermore, it was an object of the invention to provide a method in order to provide an article with the requirements described above as cost-effectively as possible. A first subject of the invention relates to an article, in particular a medical article, preferably a fiber structure, particularly preferably a nonwoven fabric, in particular for medical applications, containing at least one polymer fiber web (A) and at least one polyurethane binder (B), with at least one Part of the polymer fiber web (A) is surrounded by the polyurethane binder (B) or is in contact with it.
Das Polymer-Faserflor (A) kann jeder Polymer-Faserflor sein, das der Fachmann für den Artikel einsetzen würde. Bevorzugt weist der Polymer-Faserflor (A) Fasern in einer Menge in einem Bereich von 70 bis 98,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymer-Faserflor (A) auf. The polymer batt (A) can be any polymer batt that one skilled in the art would employ for the article. The polymer batt (A) preferably has fibers in an amount in a range from 70 to 98.5% by weight, based on the total weight of the polymer batt (A).
In Kontakt stehen bedeutet gemäß der Erfindung, dass die Fasern des Polymer-Faserflores (A) zumindest zu einem Teil, möglichst zu einem Großteil mit dem Polyurethan-Binder (B) so in Kontakt steht, dass sie bei Nutzung des Artikels sich nicht voneinander oder von dem Artikel lösen. Es ist bevorzugt, dass möglichst viele der Fasern des Polymer-Faserflores (A), bevorzugt mindestens 50 % des Polymer-Faserflores (A) so mit dem Polyurethan-Binder (B) in Kontakt stehen, dass wenig Faserflug, bevorzugt repräsentiert als IPM-Wert beispielsweise ermittelt mittels DIN EN ISO 9073-10- 2005-03, aus dem Artikel entsteht. According to the invention, being in contact means that the fibers of the polymer fiber web (A) are at least partly, if possible for the most part, in contact with the polyurethane binder (B) in such a way that they do not separate or separate when the article is used detach from the item. It is preferred that as many fibers as possible of the polymer fiber web (A), preferably at least 50% of the polymer fiber web (A), are in contact with the polyurethane binder (B) in such a way that little fiber fly, preferably represented as IPM Value, for example, determined using DIN EN ISO 9073-10-2005-03, from which the article is created.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels ist der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem natürlichen Polymer oder einem synthetischen Polymer oder einer Kombination hieraus. Neben reinen natürlichen Polymeren oder synthetischen Polymeren können auch Gemische aus natürlichen und synthetischen Polymeren verwendet werden. Bevorzugt beinhaltet der Polymer-Faserflor (A) wenigstens einen Teil an natürlichen Polymeren. In a preferred embodiment of the article, the polymer batt (A) is selected from the group consisting of a natural polymer or a synthetic polymer or a combination thereof. In addition to pure natural polymers or synthetic polymers, mixtures of natural and synthetic polymers can also be used. The polymer fiber batt (A) preferably contains at least a portion of natural polymers.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels ist der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem natürlichen Polymer, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Zellulose, Baumwolle, Hanffaser, Bambusfaser, Flachsfaser, Wollfaser und Viscose, insbesondere Viscosefaser oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt beinhaltet der Polymer- Faserflor (A) Baumwolle oder Viscose oder besteht aus Baumwolle oder Viscose oder einer Mischung der beiden. In a preferred embodiment of the article, the polymer fiber web (A) is selected from the group consisting of a natural polymer, in particular from the group consisting of cellulose, cotton, hemp fiber, bamboo fiber, flax fiber, wool fiber and viscose, in particular viscose fiber or a mixture of at least two of these. The polymer fiber web (A) preferably contains cotton or viscose or consists of cotton or viscose or a mixture of the two.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels ist der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem synthetischen Polymer, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Polyurethan (PU), Polyester-, bevorzugt einem Polyethylenterephthalat (PET) bzw. Polybutylenterephthalat (PBT), einem synthetisch modifiziertem Cellulosederivat, Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Vinylacetat-, Aramidfaser und Acrylat oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt werden Polyester und synthetisch modifizierte Cellulosen verwendet. Es kann in bestimmten Anwendungsfällen des Artikels bevorzugt sein, dass der Polymer-Faserflor (A) eine Kombination aus natürlichen und synthetischen Polymeren aufweist. So ist es besonders bevorzugt, dass ein Teil des Polymer-Faserflor (A) aus natürlichen Fasern besteht und zu einem Teil aus synthetischen Fasern. Bevorzugt werden Gemische ausgewählt aus der Gruppe von Zellulose, Baumwolle aus der Gruppe der natürlichen Fasern mit einer oder mehreren synthetischen Fasern ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus Polyester-, bevorzugt einem Polyethylenterephthalat (PET) bzw. Polybutylenterephthalat (PBT), einem synthetisch modifiziertem Cellulosederivat und Polypropylen (PP) oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Besonders bevorzugte Gemisch- Kombinationen sind beispielsweise für saugfähige Vliese 40 bis 85 % Polyesterfasern und 10 bis 50 % Cellulosederivatfasem. Oftmals sind auch thermoplastische Faseranteile zur Stabilisierung enthalten zum Beispiel Polyethylen- oder Polypropylenfasem meist mit einem Gewichtsanteil zwischen 5 bis 25%. In a preferred embodiment of the article, the polymer fiber web (A) is selected from the group consisting of a synthetic polymer, in particular from the group consisting of polyurethane (PU), polyester, preferably a polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT) , a synthetically modified cellulose derivative, polypropylene (PP), polyamide (PA), polyethylene (PE), vinyl acetate, aramid fibers and acrylate or a mixture of at least two of these. Polyesters and synthetically modified celluloses are preferably used. In certain applications of the article, it can be preferred that the polymer fiber batt (A) has a combination of natural and synthetic polymers. It is particularly preferred that part of the polymer fiber batt (A) consists of natural fibers and part of synthetic fibers. Mixtures are preferably selected from the group of cellulose, cotton from the group of natural fibers with one or more synthetic fibers selected from the group consisting of polyester, preferably a polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT), a synthetically modified cellulose derivative and Polypropylene (PP) or a mixture of at least two of them. Particularly preferred mixture combinations are, for example, 40 to 85% polyester fibers and 10 to 50% cellulose derivative fibers for absorbent nonwovens. Thermoplastic fiber components are often also included for stabilization, for example polyethylene or polypropylene fibers, usually with a weight component of between 5 and 25%.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels steht mindestens ein Teil des Polyurethan-Binders (B) mit mindestens 50 %, bevorzugt mit mindestens 70 %, besonders bevorzugt mit mindestens 90 % der Fasern des Polymer-Faserflores (A) in Kontakt. Das Ausmaß der Kontaktierung zwischen Polymer- Faserflores (A) und Polyurethan-Binder (B) kann mittels Mikroskopie, insbesondere AFM (Atomic- Force-Microscopy) ermittelt werden. Ein weiteres Mittel den Faserflug zu verhindern, ist es das Polymer-Faserflores (A) auf seiner Außenoberfläche komplett mit Polyurethan-Binder (B) zu umgeben. Hierbei bildet der Polyurethan-Binder (B) eine Art Schutzhülle, die verhindert, dass Fasern austreten können. In a preferred embodiment of the article, at least part of the polyurethane binder (B) is in contact with at least 50%, preferably with at least 70%, particularly preferably with at least 90% of the fibers of the polymer fibrous web (A). The extent of the contact between the polymer fibrous web (A) and the polyurethane binder (B) can be determined by means of microscopy, in particular AFM (atomic force microscopy). Another way to prevent fiber flight is to completely surround the polymer fiber web (A) on its outer surface with polyurethane binder (B). The polyurethane binder (B) forms a kind of protective cover that prevents fibers from escaping.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels weist das Polymer-Faserflor (A) mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf: In a preferred embodiment of the article, the polymer fiber batt (A) has at least one of the following properties:
(Al) Eine Hitzebeständigkeit in einem Bereich von +50 bis +400 °C, weiter bevorzugt von +60 bis +300 °C, besonders bevorzugt von +80 bis +200 °C, ermittelt nach DIN EN 11280-1:2998;(A1) Heat resistance in a range from +50 to +400° C., more preferably from +60 to +300° C., particularly preferably from +80 to +200° C., determined according to DIN EN 11280-1:2998;
(A2) aus Fasern besteht, die eine Feinheit in einem Bereich von 0,6 bis 2,4 dtex, weiter bevorzugt von 0,8 bis 2,2 dtex, besonders bevorzugt von 1,0 bis 2,0 dtex aufweisen, gemessen nach DIN EN ISO 1973: 1995; (A2) consists of fibers which have a fineness in a range from 0.6 to 2.4 dtex, more preferably from 0.8 to 2.2 dtex, particularly preferably from 1.0 to 2.0 dtex, measured according to DIN EN ISO 1973: 1995;
(A3) geeignet ist für Krempel-, Spunlace-, Meltblown oder Airlaid-Vliesmaterialien unabhängig von der Dimension und Orientierung der Faser; (A3) is suitable for carded, spunlace, meltblown or airlaid nonwoven materials regardless of the dimension and orientation of the fiber;
(A4) aus Fasern mit einem Längs-Quer-Verhältnis von 1: 1 bis 1: 10, besonders bevorzugt von 1:1 bis 1:5, ganz besonders bevorzugt von 1: 1,5 bis 1:4 besteht; (A4) consists of fibers having a length to width ratio of from 1:1 to 1:10, more preferably from 1:1 to 1:5, most preferably from 1:1.5 to 1:4;
(A5) aus Fasern besteht, die Polyester, Polyamid oder Cellulosederivate, insbesondere synthetische Cellulosefasern beinhalten. (A5) consists of fibers containing polyester, polyamide or cellulose derivatives, in particular synthetic cellulose fibers.
Bevorzugt weist das Polymer-Faserflor (A) die Eigenschaftskombination ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Al) und (A2), (Al) und (A3), (Al) und (A4), (Al) und (A5), (A2) und (A3), (A2) und (A4), (A2) und (A5), (A3) und (A4), (A3) und (A5), (A4) und (A5), (Al) und (A2) und (A3), (Al) und (A2) und (A4), (Al) und (A2) und (A5), (Al) und (A3) und (A4), (Al) und (A3) und (A5), (Al) und (A4) und (A5), (Al) und (A2) und (A3) und (A4), (Al) und (A2) und (A3) und (A5), (Al) und (A2) und (A4) und (A5), (Al) und (A3) und (A4) und (A5), (A2) und (A3) und (A4) und (A5), oder (Al) und (A2) und (A3) und (A4) und (A5). The polymer fiber web (A) preferably has the combination of properties selected from the group consisting of (A1) and (A2), (A1) and (A3), (A1) and (A4), (A1) and (A5), ( A2) and (A3), (A2) and (A4), (A2) and (A5), (A3) and (A4), (A3) and (A5), (A4) and (A5), (A1) and (A2) and (A3), (A1 ) and (A2) and (A4), (Al) and (A2) and (A5), (Al) and (A3) and (A4), (Al) and (A3) and (A5), (Al) and (A4) and (A5), (A1) and (A2) and (A3) and (A4), (A1) and (A2) and (A3) and (A5), (A1) and (A2) and (A4 ) and (A5), (Al) and (A3) and (A4) and (A5), (A2) and (A3) and (A4) and (A5), or (Al) and (A2) and (A3) and (A4) and (A5).
Die verschiedenen Vliesmaterialien unter Punkt (A3) sind dem Fachmann hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. The various fleece materials under item (A3) are well known to the person skilled in the art from the prior art.
Das Längs-Quer-Verhältnis unterPunkt (A4) wird durch das ins Verhältnissetzen der durchschnittlichen Länge der Fasern und deren durchschnittlicher Dicke bestimmt. Bevorzugt weisen die Fasern des Polymer-Faserflor (A) eine durchschnittliche Länge in einem Bereich von 15 mm bis 40 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 mm bis 30 mm auf. The length to width ratio in item (A4) is determined by relating the average length of the fibers to their average thickness. The fibers of the polymer fiber batt (A) preferably have an average length in a range from 15 mm to 40 mm, particularly preferably in a range from 20 mm to 30 mm.
Der Polyurethan-Binder (B) enthält mindestens ein Polyurethan. Das Polyurethan kann in Abhängigkeit der eingesetzten organischen Diisocyanate aliphatischen oder aromatischen Charakter besitzen. Polyurethane haben üblicherweise einen Block- oder Segmentaufbau. Grundsätzlich unterscheidet man Hartsegmente und Weichsegmente. Hartsegmente werden gebildet aus den zur Reaktion eingesetzten organischen Diisocyanaten und kurzkettigen Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem mittleren Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol. Weichsegmente werden gebildet aus den zur Reaktion zum Polyurethan eingesetzten organischen Diisocyanaten und langkettigen Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugsweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem mittleren Molekulargewicht von > 500 und < 5000 g/mol. The polyurethane binder (B) contains at least one polyurethane. Depending on the organic diisocyanates used, the polyurethane can have an aliphatic or aromatic character. Polyurethanes usually have a block or segment structure. A basic distinction is made between hard segments and soft segments. Hard segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction and short-chain compounds having two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds having two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a middle Molecular weight from 60 to 500 g/mol. Soft segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction to form the polyurethane and long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols an average molecular weight of > 500 and < 5000 g/mol.
Hartsegmente steuern Festigkeit und obere Nutzungstemperaturen zu den Polyurethan Eigenschafts profilen bei, Weichsegmente steuern die elastischen Eigenschaften des Polyurethan-Binders (B).Hard segments contribute strength and upper service temperatures to the polyurethane property profiles, soft segments control the elastic properties of the polyurethane binder (B).
Sowohl für die Hartsegmente als auch für die Weichsegmente können als organische Diisocyanate aromatische, aliphatische, araliphatische, heterocyclische und cycloaliphatische Diisocyanate oder Gemische dieser Diisocyanate verwendet werden (vgl. HOUBEN-WEYL "Methoden der organischen Chemie”, Band E20 "Makromolekulare Stoffe”, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, S. 1587-1593 oder Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136). Aromatic, aliphatic, araliphatic, heterocyclic and cycloaliphatic diisocyanates or mixtures of these diisocyanates can be used as organic diisocyanates for both the hard segments and the soft segments (cf. HOUBEN-WEYL "Methods of Organic Chemistry", Volume E20 "Macromolecular Substances", Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, pp. 1587-1593 or Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, pages 75 to 136).
Im Einzelnen seien beispielhaft genannt: aliphatische Diisocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat (HDI), cycloaliphatische Diisocyanate, wie Isophorondiisocyanat (IPDI), 1,4-Cyclohexan-diisocyanat, 1 -Methyl -2, 4-cyclohexan-diisocyanat und 1 -Methyl -2, 6-cyclohexan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat, 2,4'-Dicyclohexylmethan- diisocyanat und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, aromatische Diisocyanate, wie 2,4-Toluylendiisocyanat, Gemische aus 2,4-Toluylendiisocyanat und 2,6-Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,2'- Diphenylmethandiisocyanat, Gemische aus 2,4'-Diphenyl-methandiisocyanat und 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat, urethanmodifizierte flüssige 4,4'-Di-phenylmethandiisocyanate und 2,4'- Diphenylmethandiisocyanate, 4,4'-Diisocyanatodiphenyl-ethan-(l,2) und 1,5-Naphthylendiisocyanat. Vorzugsweise verwendet werden 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Diphenyl-methandiisocyanat-Isomerengemische mit einem 4,4'- Diphenylmethandiisocyanatgehalt von > 96 Gew. -% und insbesondere 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 1,5-Naphthylendiisocyanat. Die genannten Diisocyanate können einzeln oder in Form von Mischungen untereinander zur Anwendung kommen. Sie können auch zusammen mit bis zu 15 Gew.- % (berechnet auf die Gesamtmenge an Diisocyanat) eines Polyisocyanates verwendet werden, beispielsweise Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat oder Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten. Besonders bevorzugte organische Diisocyanate sind beispielsweise 4,4‘-Diphenylmethandiisocyanat, hydriertes 4,4‘-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Toluoldiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat (HDI), insbesondere Hexamethylendiisocyanat (HDI). Specific examples include: aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), cycloaliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl -2, 4-cyclohexane diisocyanate and 1-methyl -2, 6-cyclohexane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, mixtures of 2,4- Tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, mixtures of 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, urethane-modified liquid 4 ,4'-diphenylmethane diisocyanates and 2,4'-diphenylmethane diisocyanates, 4,4'-diisocyanatodiphenylethane-(1,2) and 1,5-naphthylene diisocyanate. Preference is given to using 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate isomer mixtures with a 4,4'-diphenylmethane diisocyanate content of >96% by weight and in particular 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 1 ,5-naphthylene diisocyanate. The diisocyanates mentioned can be used individually or in the form of mixtures with one another. They can also be used together with up to 15% by weight (calculated on the total amount of diisocyanate) of a polyisocyanate, for example triphenylmethane-4,4',4"-triisocyanate or polyphenylpolymethylene polyisocyanates. Examples of particularly preferred organic diisocyanates are 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate (HDI), especially hexamethylene diisocyanate (HDI).
Die bevorzugten kurzkettigen Diole mit einem Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol sind vorzugsweise aliphatische Diole mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethandiol, 1,2- Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol,The preferred short-chain diols with a molecular weight of 60 to 500 g/mol are preferably aliphatic diols having 2 to 14 carbon atoms, for example ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol , 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol,
Diethylenglykol und Dipropylenglykol. Geeignet sind jedoch auch Diester der Terephthalsäure mit Glykolen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Terephthalsäure-bis-ethylenglykol oder Terephthalsäure- bis-l,4-butandiol, Hydroxyalkylenether des Hydrochinons, z.B. l,4-Di(ß-hydroxyethyl)-hydrochinon, ethoxylierte Bisphenole, z.B. l,4-Di(ß-hydroxyethyl)-bisphenol A, (cyclo)aliphatische Diamine, wie Isophorondiamin, Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, 1,3 -Propylendiamin, N Methyl-propylen-1,3- diamin, N,N'-Dimethylethylendiamin und aromatische Diamine, wie 2,4-Toluylendiamin, 2,6- Toluylendiamin, 3,5-Diethyl-2,4 toluylendiamin oder 3,5 Diethyl-2,6-toluylendiamin oder primäre mono-, di-, tri- oder tetraalkylsubstituierte 4,4'-Diaminodiphenylmethane. Besonders bevorzugt sind Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Ethylenglycol,diethylene glycol and dipropylene glycol. Also suitable, however, are diesters of terephthalic acid with glycols having 2 to 4 carbon atoms, e.g. ethoxylated bisphenols, for example 1,4-di(β-hydroxyethyl)bisphenol A, (cyclo)aliphatic diamines such as isophoronediamine, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, N-methyl-1,3-propylene diamine, N,N'-dimethylethylenediamine and aromatic diamines such as 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, 3,5-diethyl-2,4-tolylenediamine or 3,5-diethyl-2,6-tolylenediamine or primary mono- , di-, tri- or tetra-alkyl substituted 4,4'-diaminodiphenylmethanes. Particularly preferred are ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol,
Diethylenglycol, l,4-Di(ß-hydroxyethyl)-hydrochinon oder 1,4 Di(ß-hydroxyethyl)-bisphenol A verwendet. Es können auch Gemische der oben genannten Verbindungen eingesetzt werden. Daneben können auch kleinere Mengen an Triolen zugesetzt werden. diethylene glycol, 1,4-di(β-hydroxyethyl)hydroquinone or 1,4-di(β-hydroxyethyl)bisphenol A is used. Mixtures of the abovementioned compounds can also be used. In addition, smaller amounts of triols can also be added.
Die langkettigen Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugsweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von > 500 und < 5000 g/mol können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Polyetherdiole und Polyesterdiole. Die Polyetherdiole basieren beispielsweise auf Polytetrahydrofuran, Polyethylenoxid sowie Polypropylenoxid und deren Gemische. Die Polyesterdiole basieren typischerweise auf Adipaten, wie z.B. 1,4-Butandioladipat und 1,6- Hexandioladipat und Caprolacton. Cokondensate sind ebenfalls möglich. The long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a number average molecular weight of >500 and <5000 g/mol can be divided into two main groups: polyether diols and polyester diols. The polyether diols are based for example on polytetrahydrofuran, polyethylene oxide and polypropylene oxide and mixtures thereof. The polyester diols are typically based on adipates such as 1,4-butanediol adipate and 1,6-hexanediol adipate and caprolactone. Co-condensates are also possible.
Bei der Herstellung der TPU können nach dem Stand der Technik bekannte und übliche Katalysatoren eingesetzt werden. Dies können tertiären Amine, wie z.B. Triethylamin, Dimethyl-cyclohexylamin, N- Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin, 2-(Dimethylamino-ethoxy)ethanol, Diazabicyclo- [2,2,2]octan und ähnliche sowie insbesondere organische Metallverbindungen wie Titansäureester, Eisenverbindungen oder Zinnverbindungen wie Zinndiacetat, Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze aliphatischer Carbonsäuren wie Dibutylzinndiacetat oder Dibutylzinndilaurat oder ähnliche. Bevorzugte Katalysatoren sind organische Metallverbindungen, insbesondere Titansäureester, Eisen- und Zinnverbindungen. Die Gesamtmenge an Katalysatoren in den Polyurethanen kann in der Regel etwa 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyurethan betragen. Conventional catalysts known from the prior art can be used in the production of the TPU. These can be tertiary amines such as triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N,N'-dimethylpiperazine, 2-(dimethylamino-ethoxy)ethanol, diazabicyclo[2.2.2]octane and the like, and in particular organic metal compounds such as Titanic acid esters, iron compounds or tin compounds such as tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts of aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin diacetate or dibutyltin dilaurate or the like. Preferred catalysts are organic metal compounds, especially titanic acid esters, iron and tin compounds. The total amount of catalysts in the polyurethanes can generally be about 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, based on the total amount of polyurethane.
Weiterhin können die Polyurethane Hilfs- und Zusatzstoffe bis zu maximal 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyurethan, enthalten. Typische Hilfs- und Zusatzstoffe sind Pigmente, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher, Gleit- und Entformungsmittel, fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie Füllstoffe und deren Mischungen. Furthermore, the polyurethanes can contain auxiliaries and additives up to a maximum of 20% by weight, based on the total amount of polyurethane. Typical auxiliaries and additives are pigments, dyes, flame retardants, stabilizers against the effects of aging and weathering, plasticizers, lubricants and mold release agents, fungistatic and bacteriostatic substances, and fillers and mixtures thereof.
Beispiele für weitere Zusatzstoffe sind Gleitmittel, wie Fettsäureester, deren Metallseifen, Fettsäureamide, Fettsäureesteramide und Siliconverbindungen, Antiblockmittel, Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Ficht, Hitze und Verfärbung, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente, anorganische und/oder organische Füllstoffe, beispielsweise Polycarbonate, sowie Weichmacher und Verstärkungsmittel. Verstärkungsmittel sind insbesondere faserartige Ver stärkungsstoffe wie z.B. anorganische Fasern, die nach dem Stand der Technik hergestellt werden und auch mit einer Schlichte beaufschlagt sein können. Nähere Angaben über die genannten Hilfs- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur, beispielsweise der Monographie von J.H. Saunders und K.C. Frisch "High Polymers", Band XVI, Polyurethane, Teil 1 und 2, Verlag Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, dem Taschenbuch für Kunststoff-Additive von R.Gächter u. H.Müller (Hanser Verlag München 1990) oder der DE-A 29 01 774 zu entnehmen. Examples of other additives are lubricants, such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides, fatty acid ester amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, ficht, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic and/or organic fillers, for example polycarbonates, and plasticizers and reinforcing agents. Reinforcing agents are, in particular, fibrous reinforcing materials such as, for example, inorganic fibers, which are manufactured using state-of-the-art technology and can also be coated with a size. More detailed information about the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example the monograph by J.H. Saunders and K.C. Fresh "High Polymers", Volume XVI, Polyurethane, Part 1 and 2, Verlag Interscience Publishers 1962 and 1964, the paperback for plastic additives by R. Gächter and H. Müller (Hanser Verlag Munich 1990) or the DE-A 29 01 774.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels beinhaltet der Polyurethan-Binder (B) ein Polyurethan, welches aus einem aliphatischens Diisocyanat hergestellt ist, insbesondere aus Isophorondiisocyanat oder Hexamethylendiisocyanat (HDI). Bevorzugt ist das Polyurethan ein thermoplastisches Polyurethan, bevorzugt hergestellt ausschließlich aus aliphatischen Komponenten, insbesondere aus Komponenten wie zuvor beschrieben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird dieses Polyurethan durch Trocknung einer wasserbasierten Polyurethandispersion (D) gewonnen. In a preferred embodiment of the article, the polyurethane binder (B) comprises a polyurethane made from an aliphatic diisocyanate, particularly isophorone diisocyanate or hexamethylene diisocyanate (HDI). The polyurethane is preferably a thermoplastic polyurethane, preferably produced exclusively from aliphatic components, in particular from components as described above. In a particularly preferred embodiment, this polyurethane is obtained by drying a water-based polyurethane dispersion (D).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels liegt das Gewichts-Verhältnis des Faserflores (A) zu dem Polyurethan-Binder (B) in einem Bereich von 2: 1 bis 20: 1, bevorzugt in einem Bereich von 3:1 bis 15:1, bezogen auf die Gesamtmasse des Artikels. In a preferred embodiment of the article, the weight ratio of the fibrous web (A) to the polyurethane binder (B) is in the range from 2:1 to 20:1, preferably in the range from 3:1 to 15:1 on the total mass of the item.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels, weist der Polyurethan-Binder (B) mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf: In a preferred embodiment of the article, the polyurethane binder (B) has at least one of the following properties:
(Bl) dass ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Bruchspannung in einem Bereich von 100 kPa bis 40 MPa, nach DIN EN ISO 527-2:2012- 06 gemessen, besitzt; (Bl) that a film of the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has a breaking stress in a range from 100 kPa to 40 MPa, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06;
(B2) dass ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Elastizität in einem Bereich von 300 % bis > 2000 %, nach DIN EN ISO 527-2:2012-06 gemessen, besitzt; (B2) that a film made from the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has an elasticity in a range from 300% to >2000%, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06;
(B3) dass ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Tg von < 0°C, bevorzugt < -20°C, besonders bevorzugt <- 40 °C besitzt, bestimmt mittels dynamischer Differenzkalorimetrie in Anlehnung an die DIN EN 61006, Verfahren A.;(B3) that a film of the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has a Tg of <0° C., preferably <−20° C., particularly preferably <−40° C., determined by means of differential scanning calorimetry based on to DIN EN 61006, method A.;
(B4) dass die Polyurethan-Dispersion (D) einen Feststoffgehalt von 30 % bis 65 %, bevorzugt 37 % bis 63 % aufweist, bezogen auf den Gesamtgehalt des Polyurethan-Binder (B), ermittelt entsprechend DIN EN ISO 3251:2019-09; (B4) that the polyurethane dispersion (D) has a solids content of 30% to 65%, preferably 37% to 63%, based on the total content of the polyurethane binder (B), determined according to DIN EN ISO 3251:2019-09 ;
(B5) dass die Polyurethan-Dispersion (D) eine Viskosität gemäß DIN 53019-1-2016-10 (Brookfield-Verfahren) bei 23°C von 50 mPas bis 10000 mPas, bevorzugt 50 mPas bis 4000 mPas, besonders bevorzugt < 2500 mPas; (B5) that the polyurethane dispersion (D) has a viscosity according to DIN 53019-1-2016-10 (Brookfield method) at 23° C. from 50 mPas to 10000 mPas, preferably 50 mPas to 4000 mPas, particularly preferably <2500 mPas ;
(B6) dass der Polyurethan-Binder (B) ein Polyurethan beinhaltet, bevorzugt aliphatisches Polyurethan beinhaltet oder daraus besteht. (B6) that the polyurethane binder (B) contains a polyurethane, preferably contains or consists of aliphatic polyurethane.
Bevorzugt weist der Polyurethan-Binder (B) die Eigenschaftskombination ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Bl) und (B2), (Bl) und (B3), (Bl) und (B4), (Bl) und (B5), (Bl) und (B6), (Bl) und (B7), (B2) und (B3), (B2) und (B4), (B2) und (B5), (B2) und (B6), (B2) und (B7), (B3) und (B4), (B3) und (B5), (B3) und (B6), (B3) und (B7), (B4) und (B5), (B4) und (B6), (B4) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3), (Bl) und (B2) und (B4), (Bl) und (B2) und (B5), B(l) und (B2) und (B6), B(l) und (B2) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4), (Bl) und (B3) und (B5), (Bl) und (B3) und (B6), (Bl) und (B3) und (B7), (Bl) und (B4) und (B5), (Bl) und (B4) und (B6), (Bl) und (B4) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4), (Bl) und (B2) und (B3) und (B5), (Bl) und (B2) und (B3) und (B6), (Bl) und (B2) und (B3) und (B7), (Bl) und (B2) und (B4) und (B5), (Bl) und (B2) und (B4) und (B6), (Bl) und (B2) und (B4) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4) und (B5), (Bl) und (B3) und (B4) und (B6), (Bl) und (B3) und (B4) und (B7), (B2) und (B3) und (B4) und (B5), (B2) und (B3) und (B4) und (B6), (B2) und (B3) und (B4) und (B7), (B2) und (B4) und (B5) und (B6), (B2) und (B4) und (B5) und (B7), (B2) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B5), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B6), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B5) und (B6), (Bl) und (B2) und (B3) und (B5) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B4) und (B5) und (B6), (Bl) und (B2) und (B4) und (B5) und (B7), (Bl) und (B2) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6), (Bl) und (B3) und (B4) und (B5) und (B7), (Bl) und (B3) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4) und (B5) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4) und (B6) und (B7), (Bl) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7), (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6), (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B7), (B2) und (B3) und (B5) und (B6) und (B7), (B2) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7), (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7), (Bl) und (B2) und (B3) und (B4) und (B5) und (B6) und (B7). The polyurethane binder (B) preferably has the combination of properties selected from the group consisting of (B1) and (B2), (B1) and (B3), (B1) and (B4), (B1) and (B5), ( Bl) and (B6), (Bl) and (B7), (B2) and (B3), (B2) and (B4), (B2) and (B5), (B2) and (B6), (B2) and (B7), (B3) and (B4), (B3) and (B5), (B3) and (B6), (B3) and (B7), (B4) and (B5), (B4) and ( B6), (B4) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3), (Bl) and (B2) and (B4), (Bl) and (B2) and (B5), B(l ) and (B2) and (B6), B(l) and (B2) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4), (Bl) and (B3) and (B5), (Bl) and (B3) and (B6), (Bl) and (B3) and (B7), (Bl) and (B4) and (B5), (Bl) and (B4) and (B6), (Bl) and ( B4) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4), (Bl) and (B2) and (B3) and (B5), (Bl) and (B2) and (B3) and (B6), (Bl) and (B2) and (B3) and (B7), (Bl) and (B2) and (B4) and (B5), (Bl) and (B2) and (B4) and ( B6), (Bl) and (B2) and (B4) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4) and (B5), (Bl) and (B3) and (B4) and (B6) , (Bl) and (B3) and (B4) and (B7), ( B2) and (B3) and (B4) and (B5), (B2) and (B3) and (B4) and (B6), (B2) and (B3) and (B4) and (B7), (B2) and (B4) and (B5) and (B6), (B2) and (B4) and (B5) and (B7), (B2) and (B5) and (B6) and ( B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and (B5), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and (B6), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B5) and (B6), (Bl) and (B2) and (B3) and (B5) and ( B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B6) and (B7), (Bl) and (B2) and (B4) and (B5) and (B6), (Bl) and (B2) and (B4) and (B5) and (B7), (Bl) and (B2) and (B5) and (B6) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4) and (B5) and ( B6), (Bl) and (B3) and (B4) and (B5) and (B7), (Bl) and (B3) and (B5) and (B6) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4) and (B5) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4) and (B6) and (B7), (Bl) and (B4) and (B5) and (B6) and ( B7), (B2) and (B3) and (B4) and (B5) and (B6), (B2) and (B3) and (B4) and (B5) and (B7), (B2) and (B3) and (B5) and (B6) and (B7), (B2) and (B4) and (B5) and (B6) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and ( B5) and (B6), (B1) and (B2) and (B3) and (B4) and (B5) and nd (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and (B6) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B5) and (B6) and ( B7), (Bl) and (B2) and (B4) and (B5) and (B6) and (B7), (Bl) and (B3) and (B4) and (B5) and (B6) and (B7) , (B2) and (B3) and (B4) and (B5) and (B6) and (B7), (Bl) and (B2) and (B3) and (B4) and (B5) and (B6) and ( B7).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels entsteht die Polyurethan-Binder (B) durch Trocknung einer Polyurethan-Dispersion (D), die als eine erste Polyurethan-Dispersion (Dl) erhältlich ist, indem In a preferred embodiment of the article, the polyurethane binder (B) is formed by drying a polyurethane dispersion (D) which is obtainable as a first polyurethane dispersion (D1) by
A) isocyanatfünktionelle Prepolymere aus A) isocyanate-functional prepolymers
Al) organischen Polyisocyanaten, und Al) organic polyisocyanates, and
A2) polymeren Polyolen mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 400 bis 8000 g/mol und OH-Funktionalitäten von 1,5 bis 6, und A2) polymeric polyols with number-average molecular weights of 400 to 8000 g/mol and OH functionalities of 1.5 to 6, and
A3) gegebenenfalls hydroxyfünktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 62 bis 399 g/mol, und A3) optionally hydroxy-functional compounds with molecular weights of 62 to 399 g/mol, and
A4) gegebenenfalls isocyanatreaktiven, anionischen oder potentiell anionischen und gegebenenfalls nichtionischen Hydrophilierungsmitteln, hergestellt, und A4) optionally isocyanate-reactive, anionic or potentially anionic and optionally nonionic hydrophilicizing agents, and
B) deren freie NCO-Gruppen dann ganz oder teilweise B) their free NCO groups then in whole or in part
Bl) gegebenenfalls mit aminofunktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 32 bis 400 g/mol und Bl) optionally with amino-functional compounds with molecular weights of 32 to 400 g/mol and
B2) mit aminofunktionellen, anionischen oder potentiell anionischen Hydrophilierungsmitteln unter Kettenverlängerung umgesetzt werden und die Prepolymere vor, während oder nach Schritt B) in Wasser zu einer ersten Polyurethan-Dispersion (A) dispergiert werden, oder wobei die Polyurethan-Dispersion (D) als eine weitere Polyurethan-Dispersion (D2) erhältlich ist durch reaktive Umsetzung wenigstens folgender Komponenten: A. einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfunktionalität von > 1,8 und < 2,6, B2) are reacted with amino-functional, anionic or potentially anionic hydrophilizing agents with chain extension and the prepolymers are dispersed in water before, during or after step B) to form a first polyurethane dispersion (A), or the polyurethane dispersion (D) as one further polyurethane dispersion (D2) can be obtained by reactively reacting at least the following components: A. an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of > 1.8 and < 2.6,
B. einer polymeren Polyether-Polyol-Komponente; B. a polymeric polyether polyol component;
C. einer aminofunktionellen Kettenverlängerer-Komponente mit mindestens 2 isocyanatreaktiven Aminogruppen, enthaltend wenigstens eine aminofunktionelle Verbindung CI., die keine ionischen oder ionogenen Gruppen aufweist und/oder eine aminofunktionelle Verbindung C2., die ionische oder ionogene Gruppen aufweist,C. an amino-functional chain extender component with at least 2 isocyanate-reactive amino groups, containing at least one amino-functional compound CI., which has no ionic or ionogenic groups and/or an amino-functional compound C2., which has ionic or ionogenic groups,
D. gegebenenfalls weiteren hydrophilierenden Komponenten, die unterschiedlich sind von C2.,D. optionally other hydrophilizing components that are different from C2.,
E. gegebenenfalls hydroxyfunktionellen Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 399 mol/g, E. optionally hydroxy-functional compounds with a molecular weight of 62 to 399 mol/g,
F. gegebenenfalls weiteren polymeren Polyolen, welche unterschiedlich sind von B.,F. optionally further polymeric polyols, which are different from B.,
G. einer Verbindung, die genau eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, oder einer Verbindung, die mehr als eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, wobei nur eine der isocyanatreaktiven Gruppen unter den gewählten Umsetzungsbedingungen mit den in der Reaktionsmischung vorhandenen Isocyanatgruppen reagiert und G. a compound that has exactly one isocyanate-reactive group, or a compound that has more than one isocyanate-reactive group, where only one of the isocyanate-reactive groups reacts under the chosen reaction conditions with the isocyanate groups present in the reaction mixture and
H. optional einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfunktionalität von > 2,6 und < 4, wobei die Komponenten B. und F. zusammen < 30 Gew.-% an Komponente F., bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten B. und F. enthalten. H. optionally an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of >2.6 and <4, where components B. and F. together contain <30% by weight of component F., based on the total mass of components B. and F. included.
Die Polyurethan-Dispersionen (A) und (B) unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung mindestens in der Auswahl oder Menge mindestens einer Komponente. Polyurethan-Dispersionen (A) und (B) sind folglich mindestens in einem Teil des jeweiligen Polymers chemisch verschieden und voneinander unterscheidbar. The polyurethane dispersions (A) and (B) differ in their composition at least in the selection or amount of at least one component. Polyurethane dispersions (A) and (B) are consequently chemically different and distinguishable from one another at least in part of the respective polymer.
Bevorzugt sind die Bestandteile der Polyurethan-Dispersionen (A) und (B) sowie alle weiteren Komponenten zur Bildung des Artikels gering bis nicht-zytotoxisch. Unter gering bis nicht-zytotoxisch gemäß der Erfindung wird verstanden, dass der geschäumte Artikel und bevorzugt sämtliche 20 Bestandteile des Artikels eine Vitalität von > 70 %, bevorzugt > 80 %, beziehungsweise eine Klassifizierung von 0 bis 2 („no to mild“, was keine bis geringe Zytotoxizität bedeutet) in einem Zytotoxtest nach DIN ISO 10993-5:2009-10 aufweisen. Preferably, the components of the polyurethane dispersions (A) and (B) and all other components to form the article are low to non-cytotoxic. According to the invention, low to non-cytotoxic means that the foamed article and preferably all 20 components of the article have a vitality of > 70%, preferably > 80%, or a classification from 0 to 2 (“no to mild”, what means little or no cytotoxicity) in a cytotoxic test according to DIN ISO 10993-5:2009-10.
Polyurethan-Dispersion (A) Polyurethane dispersion (A)
Um bei der Herstellung der Polyurethan-Dispersion (A) eine anionische Hydrophilierung zu erreichen, werden in A4) und/oder B2) bevorzugt Hydrophilierungsmittel eingesetzt, die wenigstens eine gegenüber NCO-Gruppen reaktive Gruppe wie im Falle von A4) Amino-, Hydroxy- oder Thiolgruppen und im Falle von B2) Aminogruppen aufweisen und darüber hinaus -COO- oder -SO3- oder -PO32 als anionische bzw. deren ganz oder teilweise protonierte Säureformen als potentiell anionische Gruppen aufweisen. In order to achieve anionic hydrophilicization in the preparation of the polyurethane dispersion (A), hydrophilicizing agents are preferably used in A4) and/or B2) which have at least one group which is reactive towards NCO groups, as in the case of A4) amino, hydroxy or thiol groups and, in the case of B2), amino groups and, in addition, -COO- or -SO3- or -PO3 2 as have anionic or their fully or partially protonated acid forms as potentially anionic groups.
Bevorzugte wässrige, anionische Polyurethan-Dispersionen (A) haben einen niedrigen Grad an hydrophilen anionischen Gruppen, bevorzugt von 2 bis 200 Milliäquivalenten, besonders bevorzugt von weniger als 10 bis 100 Milliäquivalenten pro 100 g Festharz. Preferred aqueous, anionic polyurethane dispersions (A) have a low level of hydrophilic anionic groups, preferably from 2 to 200 milliequivalents, more preferably from less than 10 to 100 milliequivalents per 100 g of solid resin.
Um eine gute Sedimentationsstabilität zu erreichen, liegt die zahlenmittlere Teilchengröße der Polyurethan-Dispersionen (A) bevorzugt bei weniger als 750 nm, besonders bevorzugt bei weniger als 500 nm, bestimmt mittels Laserkorrelations-Spektroskopie. In order to achieve good sedimentation stability, the number-average particle size of the polyurethane dispersions (A) is preferably less than 750 nm, particularly preferably less than 500 nm, determined by laser correlation spectroscopy.
Das Verhältnis von NCO-Gruppen der Verbindungen aus Komponente Al) zu NCO-reaktiven Gruppen wie Amino-, Hydroxy- oder Thiolgruppen der Verbindungen der Komponenten A2) bis A4) beträgt bei der Herstellung des NCO-fünktionellen Prepolymers 1,05 bis 3,5; bevorzugt 1,2 bis 3,0 und besonders bevorzugt 1,3 bis 2,5. The ratio of NCO groups in the compounds from component A1) to NCO-reactive groups such as amino, hydroxyl or thiol groups in the compounds from components A2) to A4) is from 1.05 to 3.5 in the preparation of the NCO-functional prepolymer ; preferably 1.2 to 3.0 and particularly preferably 1.3 to 2.5.
Die aminofünktionellen Verbindungen in Stufe B) werden in solch einer Menge eingesetzt, dass das Äquivalentverhältnis von isocyanatreaktiven Aminogruppen dieser Verbindungen zu den freien Isocyanatgruppen des Prepolymers 40 bis 150 %, bevorzugt 50 bis 125 %, besonders bevorzugt 60 bis 100 % beträgt. The amino-functional compounds in stage B) are used in such an amount that the equivalent ratio of isocyanate-reactive amino groups of these compounds to the free isocyanate groups of the prepolymer is 40 to 150%, preferably 50 to 125%, particularly preferably 60 to 100%.
Geeignete Polyisocyanate der Komponente Al) sind die dem Fachmann an sich bekannten aromatischen, araliphatischen, aliphatischen oder cycloabphatischen Polyisocyanate einer NCO-Funk- tionalität von > 2. Suitable polyisocyanates of component A1) are the aromatic, araliphatic, aliphatic or cycloabhatic polyisocyanates known per se to those skilled in the art and having an NCO functionality of >2.
Beispiele solcher geeigneten Polyisocyanate sind 1,4-Butylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiiso- cyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, die isomeren Bis(4,4‘-isocyanatocyclohexyl)methane oder deren Mischungen beliebigen Isomeren gehalts, 1,4-Cyclohexylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, 2,2‘-und/oder 2,4‘- und/oder 4,4‘-Diphenylmethandiisocyanat, 1,3- und/oder l,4-Bis-(2-isocyanato-prop-2-yl)-benzol (TMXDI), l,3-Bis(isocyanatomethyl)benzol (XDI), sowie Alkyl-2,6-diisocyanatohexanoate (Lysindiisocyanate) mit Cl-C 8 -Alkylgruppen. Examples of such suitable polyisocyanates are 1,4-butylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 2,2,4- and/or 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, the isomeric bis(4, 4'-isocyanatocyclohexyl)methanes or mixtures of any isomer content, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and/or 2,6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,2'-and /or 2,4'- and/or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,3- and/or 1,4-bis(2-isocyanato-prop-2-yl)benzene (TMXDI), 1,3 -Bis(isocyanatomethyl)benzene (XDI), and alkyl 2,6-diisocyanatohexanoates (lysine diisocyanates) with Cl-C 8 -alkyl groups.
Neben den vorstehend genannten Polyisocyanaten können anteilig auch modifizierte Diisocyanate mit Uretdion-, Isocyanurat-, Urethan-, Allophanat-, Biuret-, Iminooxadiazindion- und/oder Oxadiazintrionstruktur sowie nicht-modifiziertes Polyisocyanat mit mehr als 2 NCO-Gruppen pro Molekül wie z.B. 4-Isocyanatomethyl-l,8-octandiisocyanat (Nonantriisocyanat) oder Triphenylmethan- 4,4‘,4“-triisocyanat mit eingesetzt werden. In addition to the polyisocyanates mentioned above, modified diisocyanates with a uretdione, isocyanurate, urethane, allophanate, biuret, iminooxadiazinedione and/or oxadiazinetrione structure and unmodified polyisocyanate with more than 2 NCO groups per molecule, such as 4- Isocyanomethyl-1,8-octane diisocyanate (nonane triisocyanate) or triphenylmethane-4,4',4"-triisocyanate can also be used.
Bevorzugt handelt es sich um Polyisocyanate oder Polyisocyanatgemische der vorstehend genannten Art mit ausschließlich aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen und einer mittleren NCO-Funktionalität der Mischung von 2 bis 4, bevorzugt 2 bis 2,6 und besonders bevorzugt 2 bis 2,4. They are preferably polyisocyanates or polyisocyanate mixtures of the type mentioned above with exclusively aliphatically and/or cycloaliphatically bound isocyanate groups and one average NCO functionality of the mixture from 2 to 4, preferably from 2 to 2.6 and particularly preferably from 2 to 2.4.
Besonders bevorzugt werden in Al) 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, die isomeren Bis(4,4‘-isocyanatocyclohexyl)methane, sowie deren Mischungen eingesetzt. Particular preference is given in Al) to using 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, the isomeric bis(4,4'-isocyanatocyclohexyl)methanes and mixtures thereof.
In A2) werden polymere Polyole mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von 400 bis 8000 g/mol, bevorzugt von 400 bis 6000 g/mol und besonders bevorzugt von 600 bis 3000 g/mol eingesetzt. Diese weisen bevorzugt eine OH-Funktionabtät von 1,5 bis 6, besonders bevorzugt von 1,8 bis 3, ganz besonders bevorzugt von 1,9 bis 2,1 auf. In A2), polymeric polyols having a number-average molecular weight Mn of from 400 to 8000 g/mol, preferably from 400 to 6000 g/mol and particularly preferably from 600 to 3000 g/mol, are used. These preferably have an OH functionality of from 1.5 to 6, particularly preferably from 1.8 to 3, very particularly preferably from 1.9 to 2.1.
Solche polymeren Polyole sind die in der Polyurethanlacktechnologie an sich bekannten Polyesterpoly ole, Polyacrylatpolyole, Polyurethanpolyole, Polycarbonatpolyole, Polyetherpolyole, Polyesterpoly- acrylatpolyole, Polyurethanpolyacrylatpolyole, Polyurethanpolyesterpolyole, Polyurethanpoly etherpolyole, Polyurethanpolycarbonatpolyole und Polyesterpolycarbonatpolyole. Diese können in A2) einzeln oder in beliebigen Mischungen untereinander eingesetzt werden. Such polymeric polyols are the polyester polyols, polyacrylate polyols, polyurethane polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyurethane polyacrylate polyols, polyurethane polyester polyols, polyurethane poly ether polyols, polyurethane polycarbonate polyols and polyester polycarbonate polyols known per se in polyurethane coating technology. These can be used in A2) individually or in any mixtures with one another.
Solche Polyesterpolyole sind die an sich bekannten Polykondensate aus Di- sowie gegebenenfalls Tri-, und Tetraoien und Di- sowie gegebenenfalls Tri- und Tetracarbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren oder Lactonen. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäure anhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester von niederen Alkoholen zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Such polyester polyols are the known polycondensates of di- and optionally tri- and tetraols and di- and optionally tri- and tetracarboxylic acids or hydroxycarboxylic acids or lactones. Instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic acid anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters of lower alcohols can also be used to produce the polyester.
Ebenfalls können in A2) Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate, bevorzugt Polycarbonatdiole, mit zahlenmittleren Molekulargewichten Mn von 400 bis 8000 g/mol, bevorzugt 600 bis 3000 g/mol eingesetzt werden. Diese sind durch Reaktion von Kohlensäurederivaten, wie Diphenylcarbonat, Dimethylcarbonat oder Phosgen, mit Polyolen, bevorzugt Diolen, erhältlich. It is likewise possible in A2) to use polycarbonates containing hydroxyl groups, preferably polycarbonate diols, with number-average molecular weights Mn of from 400 to 8000 g/mol, preferably from 600 to 3000 g/mol. These can be obtained by reacting carbonic acid derivatives, such as diphenyl carbonate, dimethyl carbonate or phosgene, with polyols, preferably diols.
Statt oder zusätzlich zu reinen Polycarbonatdiolen können auch Polyether-Polycarbonatdiole in A2) eingesetzt werden. Die Hydroxylgruppen aufweisenden Polycarbonate sind bevorzugt linear gebaut.Instead of or in addition to pure polycarbonate diols, it is also possible to use polyether polycarbonate diols in A2). The polycarbonates containing hydroxyl groups preferably have a linear structure.
Ebenfalls können in A2) Polyetherpolyole eingesetzt werden. Geeignet sind beispielsweise die in der Polyurethanchemie an sich bekannten Polytetramethylenglykolpolyether wie sie durch Polymerisation von Tetrahydrofuran mittels kationischer Ringöffnung erhältlich sind. Polyether polyols can also be used in A2). For example, the polytetramethylene glycol polyethers known per se in polyurethane chemistry, such as those obtainable by polymerizing tetrahydrofuran by means of cationic ring opening, are suitable.
Ebenfalls geeignete Polyetherpolyole sind die an sich bekannten Additionsprodukte von Styroloxid, Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxide und/oder Epichlorhydrins an di- oder polyfünktionelle Startermoleküle. Polyetherpolyole, basierend auf der zumindest anteiligen Addition von Ethylenoxid an di- oder polyfunktionelle Startermoleküle, können auch als Komponente A4) eingesetzt werden (nichtionische Hydrophilierungsmittel) . Likewise suitable polyether polyols are the known addition products of styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and/or epichlorohydrin onto di- or polyfunctional starter molecules. Polyether polyols, based on the at least partial addition of ethylene oxide to difunctional or polyfunctional starter molecules, can also be used as component A4) (nonionic hydrophilizing agents).
Als geeignete Startermoleküle können alle dem Stand der Technik nach bekannten Verbindungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel Wasser, Butyldiglykol, Glycerin, Diethylenglykol, Trimethyolpropan, Propylenglykol, Sorbit, Ethylendiamin, Triethanolamin, 1,4-Butandiol. Bevorzugte Startermoleküle sind Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Diethylenglykol und Butyldiglykol. All compounds known from the prior art can be used as suitable starter molecules, such as water, butyl diglycol, glycerol, diethylene glycol, Trimethylolpropane, Propylene Glycol, Sorbitol, Ethylenediamine, Triethanolamine, 1,4-Butanediol. Preferred starter molecules are water, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol and butyl diglycol.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Polyurethan-Dispersionen (A) enthalten als Komponente A2) eine Mischung aus Polycarbonatpolyolen und Polytetramethylenglykolpolyolen, wobei in dieser Mischung der Anteil an Polycarbonatpolyolen in der Mischung 0 bis 80 Gew.-% und der Anteil an Polytetramethylenglykolpolyolen 100 bis 20 Gew. -% beträgt. Bevorzugt ist ein Anteil von 50 bis 100 Gew.-% an Polytetramethylenglykolpolyolen und ein Anteil von 0 bis 50 Gew.-% an Poly carbonatpolyolen. Besonders bevorzugt ist ein Anteil von 75 bis 100 Gew.-% an Polytetramethylenglykolpolyolen und ein Anteil von 0 bis 25 Gew.-% an Polycarbonatpolyolen, jeweils mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsprozente der Polycarbonat- und Polytetramethylenglykolpolyole 100 % ergibt und der Anteil der Summe der Poly carbonat- und Polytetramethylenglykolpolyetherpolyole an der Komponente A2) mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt 60 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-% beträgt. Particularly preferred embodiments of the polyurethane dispersions (A) contain a mixture of polycarbonate polyols and polytetramethylene glycol polyols as component A2), the proportion of polycarbonate polyols in the mixture being 0 to 80% by weight and the proportion of polytetramethylene glycol polyols being 100 to 20% by weight. -% amounts to. A proportion of 50 to 100% by weight of polytetramethylene glycol polyols and a proportion of 0 to 50% by weight of polycarbonate polyols is preferred. Particularly preferred is a proportion of 75 to 100% by weight of polytetramethylene glycol polyols and a proportion of 0 to 25% by weight of polycarbonate polyols, each with the proviso that the sum of the weight percentages of the polycarbonate and polytetramethylene glycol polyols is 100% and the proportion the sum of the polycarbonate and polytetramethylene glycol polyether polyols in component A2) is at least 50% by weight, preferably 60% by weight and particularly preferably at least 70% by weight.
Die Verbindungen der Komponente A3) besitzen Molekulargewichte von 62 bis 400 g/mol. The compounds of component A3) have molecular weights of 62 to 400 g/mol.
In A3) können Polyole des genannten Molekulargewichtsbereichs mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,3- Butylenglykol, Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Hydrochinondihydroxyethylether, Bisphenol A (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan), hydriertes Bisphenol A, (2,2-Bis(4-hydroxycyclohexyl)propan), Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit sowie deren beliebige Mischungen untereinander eingesetzt werden. In A3) polyols of said molecular weight range with up to 20 carbon atoms, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butylene glycol, cyclohexanediol, 1,4 -Cyclohexane dimethanol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydroquinone dihydroxyethyl ether, bisphenol A (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane), hydrogenated bisphenol A, (2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane), trimethylolpropane, glycerin , Pentaerythritol and any mixtures thereof are used with one another.
Geeignet sind auch Esterdiole des genannten Molekulargewichtsbereichs wie a-Hydroxybutyl-s- hydroxycapronsäureester, co-Hydroxyhexyl-y-hydroxybuttersäure-ester, Adipinsäure-(ß-hydroxy- ethyl)ester oder Terephthalsäurebis(ß-hydroxyethyl)-ester. Also suitable are ester diols in the molecular weight range mentioned, such as α-hydroxybutyl-s-hydroxycaproic acid ester, co-hydroxyhexyl-γ-hydroxybutyric acid ester, β-hydroxyethyl adipate or bis(β-hydroxyethyl) terephthalate.
Ferner können in A3) auch monofunktionelle, isocyanatreaktive, hydroxylgruppenhaltige Verbindungen eingesetzt werden. Beispiele solcher monofunktionellen Verbindungen sind Ethanol, n-Butanol, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykol- monomethylether, Tripropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonobutylether, Tripropylenglykolmonobutylether, 2-Ethylhexanol, 1-Octanol, 1-Dodecanol, 1-Hexadecanol. Bevorzugte Verbindungen der Komponente A3) sind 1,6-Hexandiol. 1,4-Butandiol, Neopentylglykol und Trimethylolpropan. Furthermore, monofunctional, isocyanate-reactive, hydroxyl-containing compounds can also be used in A3). Examples of such monofunctional compounds are ethanol, n-butanol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, 2-ethylhexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, 1-hexanol . Preferred compounds of component A3) are 1,6-hexanediol. 1,4-butanediol, neopentyl glycol and trimethylolpropane.
Unter anionisch bzw. potentiell anionisch hydrophilierenden Verbindungen der Komponente A4) werden sämtliche Verbindungen verstanden, die mindestens eine isocyanatreaktive Gruppe wie eine Hydroxylgruppe aufweisen sowie mindestens eine Funktionalität wie z.B. -COOTVE, -SCETVE, -PO(0 mit M+ beispielsweise gleich Metallkation, H+, NH +, NHR +, wobei R jeweils ein C1-C12- Alkylrest, C5-C6-Cy cloalkylrest und/oder ein C2-C4-Hydroxyalkylrest sein kann, die bei Wechselwirkung mit wässrigen Medien ein pH-Wert-abhängiges Dissoziationsgleichgewicht eingeht und auf diese Weise negativ oder neutral geladen sein kann. Geeignete anionisch oder potentiell anionisch hydrophilierende Verbindungen sind Mono- und Dihydroxycarbonsäuren, Mono- und Dihydroxysulfonsäuren sowie Mono- und Dihydroxyphosphonsäuren und ihre Salze. Beispiele solcher anionischen bzw. potentiell anionischen Hydrophilierungsmittel sind Dimethylolpropionsäure, Dimethylolbuttersäure, Hydroxypivalinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Glykolsäure, Milchsäure und das propoxylierte Addukt aus 2-Butendiol und NaHSCE, wie es in DE-A 2446440, Seite 5-9, Formel I- III beschrieben ist. Bevorzugte anionische oder potentiell anionische Hydrophilierungsmittel der Komponente A4) sind solche der vorstehend genannten Art, die über Carboxylat- bzw Carbonsäuregruppen und/oder Sulfonatgruppen verfügen. Anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds of component A4) are understood as meaning all compounds which have at least one isocyanate-reactive group such as a hydroxyl group and at least one functionality such as -COOTVE, -SCETVE, -PO(0 with M + for example the same as a metal cation, H + , NH + , NHR + , where R can be a C1-C12 alkyl radical, C5-C6 cycloalkyl radical and/or a C2-C4 hydroxyalkyl radical, upon interaction with aqueous media enters into a pH-dependent dissociation equilibrium and can thus be negatively or neutrally charged. Suitable anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds are mono- and dihydroxycarboxylic acids, mono- and dihydroxysulfonic acids and mono- and dihydroxyphosphonic acids and their salts. Examples of such anionic or potentially anionic hydrophilizing agents are dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid, hydroxypivalic acid, malic acid, citric acid, glycolic acid, lactic acid and the propoxylated adduct of 2-butenediol and NaHSCE, as described in DE-A 2446440, page 5-9, formula I-III is described. Preferred anionic or potentially anionic hydrophilicizing agents of component A4) are those of the type mentioned above which have carboxylate or carboxylic acid groups and/or sulfonate groups.
Besonders bevorzugte anionische oder potentiell anionische Hydrophilierungsmittel sind solche, die Carboxylat- bzw. Carbonsäuregruppen als ionische oder potentiell ionische Gruppen enthalten, wie Dimethylolpropionsäure, Dimethylolbuttersäure und Hydroxypivalinsäure bzw. deren Salze. Particularly preferred anionic or potentially anionic hydrophilizing agents are those which contain carboxylate or carboxylic acid groups as ionic or potentially ionic groups, such as dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid and hydroxypivalic acid or their salts.
Geeignete nichtionisch hydrophilierende Verbindungen der Komponente A4) sind z.B. Polyoxyalkylenether, die mindestens eine Hydroxy- oder Aminogruppe, bevorzugt mindestens eine Hydroxygruppe enthalten. Examples of suitable nonionic hydrophilizing compounds of component A4) are polyoxyalkylene ethers which contain at least one hydroxy or amino group, preferably at least one hydroxy group.
Beispiele sind die monohydroxyfunktionellen, im statistischen Mittel 5 bis 70, bevorzugt 7 bis 55 Ethylenoxideinheiten pro Molekül aufweisenden Polyalkylenoxidpolyetheralkohole, wie sie in an sich bekannter Weise durch Alkoxylierung geeigneter Startermoleküle zugänglich sind (z.B. in Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, Verlag Chemie, Weinheim S. 31-38).Examples are the monohydroxy-functional polyalkylene oxide polyether alcohols having a statistical average of 5 to 70, preferably 7 to 55 ethylene oxide units per molecule, as are accessible in a manner known per se by alkoxylating suitable starter molecules (e.g. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, Volume 19 , Verlag Chemie, Weinheim p. 31-38).
Diese sind entweder reine Polyethylenoxidether oder gemischte Polyalkylenoxidether, wobei sie mindestens 30 mol-%, bevorzugt mindestens 40 mol-% bezogen auf alle enthaltenen Alkylenoxideinheiten an Ethylenoxideinheiten enthalten. These are either pure polyethylene oxide ethers or mixed polyalkylene oxide ethers, containing at least 30 mol %, preferably at least 40 mol %, of ethylene oxide units, based on all the alkylene oxide units present.
Bevorzugte Polyethylenoxidether der vorstehend genannten Art sind monofunktionelle gemischte Polyalkylenoxidpolyether, die 40 bis 100 mol-% Ethylenoxid- und 0 bis 60 mol-% Propylenoxideinheiten aufweisen. Preferred polyethylene oxide ethers of the type mentioned above are monofunctional mixed polyalkylene oxide polyethers containing 40 to 100 mol % ethylene oxide units and 0 to 60 mol % propylene oxide units.
Bevorzugte nichtionisch hydrophilierende Verbindungen der Komponente A4) sind solche der vorstehend genannten Art, wobei es sich um Block(co)polymere handelt, die durch blockweise Addition von Alkylenoxiden an geeignete Starter hergestellt werden. Preferred nonionic hydrophilizing compounds of component A4) are those of the type mentioned above, which are block (co)polymers which are prepared by blockwise addition of alkylene oxides onto suitable starters.
Als Komponente Bl) können Di- oder Polyamine wie 1,2-Ethylendiamin, 1,2- und 1,3-Diaminopropan, 1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, Isophorondiamin, Isomerengemisch von 2,2,4- und 2,4,4- Trimethylhexamethylendiamin, 2-Methylpentamethylendiamin, Diethylentriamin, Triaminononan, 1,3- und 1,4-Xylylendiamin, a,a,a',a'-Tetramethyl-l,3- und -1,4-xylylendiamin und 4,4-Diaminodicyclo- hexylmethan und/oder Dimethylethylendiamin eingesetzt werden. Ebenfalls möglich, aber weniger bevorzugt, ist die Verwendung von Hydrazin sowie Hydraziden wie Adipinsäuredihydrazid. Di- or polyamines such as 1,2-ethylenediamine, 1,2- and 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, isophoronediamine, isomer mixtures of 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, diethylenetriamine, triaminononane, 1,3- and 1,4-xylylenediamine, a,a,a',a'-tetramethyl-1,3- and -1,4-xylylenediamine and 4,4-diaminodicyclo- hexylmethane and/or dimethylethylenediamine can be used. Also possible, but less preferred, is the use of hydrazine and hydrazides such as adipic acid dihydrazide.
Darüber hinaus können als Komponente Bl) auch Verbindungen, die neben einer primären Aminogruppe auch sekundäre Aminogruppen oder neben einer Aminogruppe (primär oder sekundär) auch OH-Gruppen aufweisen, eingesetzt werden. Ferner können als Komponente Bl) auch monofunktionelle isocyanatreaktive Aminverbindungen eingesetzt werden. Bevorzugte Verbindungen der Komponente Bl) sind 1,2-Ethylendiamin, 1,4-Diaminobutan und Isophorondiamin. Besonders bevorzugt werden Mischungen der vorgenannten Diamine der Komponente Bl) eingesetzt, insbesondere Mischungen aus 1,2-Ethylendiamin und Isophorondiamin sowie Mischungen aus 1,4- Diaminobutan und Isophorondiamin. In addition, as component Bl) it is also possible to use compounds which, in addition to a primary amino group, also have secondary amino groups or, in addition to an amino group (primary or secondary), also have OH groups. Furthermore, monofunctional isocyanate-reactive amine compounds can also be used as component B1). Preferred compounds of component Bl) are 1,2-ethylenediamine, 1,4-diaminobutane and isophoronediamine. Mixtures of the aforementioned diamines of component B1) are particularly preferably used, in particular mixtures of 1,2-ethylenediamine and isophoronediamine and mixtures of 1,4-diaminobutane and isophoronediamine.
Unter anionisch bzw. potentiell anionisch hydrophilierenden Verbindungen der Komponente B2) werden sämtliche Verbindungen verstanden, die mindestens eine Amino-Gruppe aufweisen, sowie mindestens eine Funktionalität wie z.B. -COOTVE, -SCETVU, -PO(0 M )2 mit M+ beispielsweise gleich Metallkation, H+, NHt +, NHR3 , wobei Rjeweils ein Cl-C12-Alkylrest, C5-C6-Cycloalkylrest und/oder ein C2-C4-Hydroxyalkylrest sein kann, die bei Wechselwirkung mit wässrigen Medien ein pH-Wert abhängiges Dissoziationsgleichgewicht eingeht und auf diese Weise negativ oder neutral geladen sein kann. Zur Hydrophilierung können auch Mischungen aus anionischen bzw. potentiell anionischen Hydrophilierungsmitteln und nichtionischen Hydrophilierungsmitteln verwendet werden. Anionically or potentially anionically hydrophilizing compounds of component B2) are understood as meaning all compounds which have at least one amino group and at least one functionality such as -COOTVE, -SCETVU, -PO(0 M ) 2 with M + , for example, equal to a metal cation , H + , NH t + , NHR3 , where R can each be a C1-C12-alkyl radical, C5-C6-cycloalkyl radical and/or a C2-C4-hydroxyalkyl radical, which enters into a pH-dependent dissociation equilibrium on interaction with aqueous media and can be negatively or neutrally charged in this way. Mixtures of anionic or potentially anionic hydrophilic agents and nonionic hydrophilic agents can also be used for hydrophilic treatment.
In einer bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung der speziellen Polyurethan-Dispersionen (A) werden die Komponenten Al) bis A4) und Bl) bis B2) in den folgenden Mengen eingesetzt, wobei sich die Einzelmengen stets zu 100 Gew.-% addieren: In a preferred embodiment for preparing the specific polyurethane dispersions (A), components A1) to A4) and B1) to B2) are used in the following amounts, the individual amounts always adding up to 100% by weight:
5 bis 40 Gew.-% Komponente Al), 5 to 40% by weight component Al),
55 bis 90 Gew.-% A2), 55 to 90% by weight A2),
0 bis 20 Gew.-% Summe der Komponenten A3) und Bl) 0 to 20% by weight sum of components A3) and B1)
0,1 bis 25 Gew.-% Summe der Komponenten A4) und B2), wobei bezogen auf die Gesamtmengen der Komponenten Al) bis A4) und Bl) bis B2) 0,1 bis 10 Gew.-% an anionischen bzw. potentiell anionischen Hydrophilierungsmitteln aus A4) und/oder B2) verwendet werden. 0.1 to 25 wt anionic hydrophilizing agents from A4) and/or B2) can be used.
Die Herstellung der anionisch hydrophilierten Polyurethan-Dispersionen (A) kann in einer oder mehreren Stufe/-n in homogener oder bei mehrstufiger Umsetzung, teilweise in disperser Phase durchgeführt werden. Nach vollständig oder teilweise durchgeführter Polyaddition aus Al) bis A4) erfolgt ein Dispergier-, Emulgier- oder Lösungsschritt. Im Anschluss erfolgt gegebenenfalls eine weitere Polyaddition oder Modifikation in disperser Phase. The preparation of the anionically hydrophilized polyurethane dispersions (A) can be carried out in one or more stage(s) in a homogeneous phase or, in the case of a multistage reaction, in some cases in the disperse phase. After all or part of the polyaddition from A1) to A4) has been carried out, a dispersing, emulsifying or dissolving step takes place. This is followed, if appropriate, by a further polyaddition or modification in the disperse phase.
Dabei können alle aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wie z.B. Prepolymer- Mischverfahren, Acetonverfahren oder Schmelzdispergierverfahren verwendet werden. Bevorzugt wird das Aceton-Verfahren verwendet. Bevorzugt wird das Verfahren und die Komponenten wie in WO 2020/173760 Al auf den Seiten 11 Zeile 27 bis Seite 14, Zeile 12 beschrieben angewendet. All methods known from the prior art, such as, for example, prepolymer mixing methods, acetone methods or melt dispersing methods, can be used here. is preferred using the acetone method. The method and the components as described in WO 2020/173760 A1 on pages 11 line 27 to page 14 line 12 are preferably used.
Der Feststoffgehalt der Polyurethan-Dispersionen (A) beträgt bevorzugt 35 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 65 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 45 bis 62 Gew.-% und insbesondere 48 bis 60 Gew.-%. The solids content of the polyurethane dispersions (A) is preferably from 35 to 70% by weight, particularly preferably from 40 to 65% by weight, very particularly preferably from 45 to 62% by weight and in particular from 48 to 60% by weight.
Die Menge an anionischen oder potentiell anionischen Gruppen auf der Partikeloberfläche, gemessen über eine Säure-Base-Titration liegt im Allgemeinen bei 2 bis 500 mmol, bevorzugt 30 bis 400 mmol pro 100 Gramm Festkörper. The amount of anionic or potentially anionic groups on the particle surface, measured via an acid-base titration, is generally 2 to 500 mmol, preferably 30 to 400 mmol, per 100 grams of solid.
Polyurethan-Dispersion (B) Polyurethane dispersion (B)
Bei der Herstellung der Polyurethan-Dispersion (B) wird zunächst ein isocyanatgruppenhaltiges Prepolymer gebildet, das mit Aminogruppen Kettenverlängert wird. Aufgrund der Verwendung von Aminogruppen-haltigen Verbindungen bei der Herstellung der Polyurethan-Dispersion (B) können auch Hamstoffgruppen entstehen, warum im Folgenden das Polyurethan, das in der Polyurethan-Dispersion (B) enthalten ist auch Polyurethanhamstoff genannt wird und daher die Polyurethan-Dispersion (B) auch als Polyurethanhamstoff-Dispersion (B) bezeichnet wird. In the preparation of the polyurethane dispersion (B), a prepolymer containing isocyanate groups is first formed, which is chain-extended with amino groups. Due to the use of compounds containing amino groups in the preparation of the polyurethane dispersion (B), urea groups can also form, which is why the polyurethane contained in the polyurethane dispersion (B) is also referred to below as polyurethane urea and therefore the polyurethane dispersion (B) is also referred to as polyurethane urea dispersion (B).
Unter ionogenen Gruppen werden im Zusammenhang mit der Polyurethanhamstoff-Dispersion (B) solche funktionellen Gruppen verstanden, die in der Lage sind, beispielsweise durch Neutralisation mit einer Base, ionische Gruppen zu bilden. In connection with the polyurethaneurea dispersion (B), ionogenic groups are understood as meaning those functional groups which are able, for example by neutralization with a base, to form ionic groups.
Die Komponente A. kann jedes Polyisocyanat sein, das der Fachmann hierfür verwenden würde. Als Komponente A. bevorzugt geeignete Polyisocyanate sind insbesondere die dem Fachmann an sich bekannten aliphatischen Polyisocyanate mit einer mittleren Isocyanatfunktionalität von > 1,8 und < 2,6. Der Begriff aliphatisch umfasst dabei auch cy cloaliphatische und/oder araliphatische Polyisocyanate. Unter der mittleren Isocyanatfunktionalität wird dabei die durchschnittliche Anzahl an Isocyanatgruppen pro Molekül verstanden. Component A. can be any polyisocyanate that one skilled in the art would use for this purpose. Polyisocyanates which are preferably suitable as component A. are in particular the aliphatic polyisocyanates which are known per se to those skilled in the art and have an average isocyanate functionality of >1.8 and <2.6. The term aliphatic also includes cycloaliphatic and/or araliphatic polyisocyanates. The average isocyanate functionality is understood as meaning the average number of isocyanate groups per molecule.
Bevorzugt handelt es sich um Polyisocyanate oder Polyisocyanatgemische der vorstehend genannten Art mit ausschließlich aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen oder Mischungen aus diesen und einer mittleren NCO-Funktionalität der Mischung von > 1,8 und < 2,6 und besonders bevorzugt > 2,0 und < 2,4. Besonders bevorzugt enthält die organische Polyisocyanat- Komponente A. ein aliphatisches oder cycloaliphatisches Polyisocyanat ausgewählt aus HDI, IPDI und/oder H12-MDI oder deren Modifikationsprodukten, ganz besonders bevorzugt ausgewählt aus HDI und/oder IPDI. In einer bevorzugten Variante liegen als Komponente A. IPDI und HDI im Gemisch vor.It is preferably a matter of polyisocyanates or polyisocyanate mixtures of the type mentioned above with exclusively aliphatically or cycloaliphatically bound isocyanate groups or mixtures of these and an average NCO functionality of the mixture of >1.8 and <2.6 and particularly preferably >2.0 and < 2.4. The organic polyisocyanate component A particularly preferably contains an aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanate selected from HDI, IPDI and/or H12-MDI or their modification products, very particularly preferably selected from HDI and/or IPDI. In a preferred variant, component A. is IPDI and HDI in a mixture.
Als Komponente H. besonders geeignet sind oligomere Diisocyanate, die eine Funktionalität > 2,6 und < 4, vorzugsweise > 2,8 und < 3,8 aufweisen, mit Isocyanurat-, Urethan-, Allophanat-, Biuret-, Iminooxadiazindion- oder Oxadiazintrionstruktur. Ganz besonders bevorzugt enthält H. Isocyanuratstrukturen. Bevorzugt besteht die organische Polyisocyanat-Komponente H. aus einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyisocyanat-Oligomer basierend auf HDI, IPDI und/oder H12- MDI, ganz besonders bevorzugt basierend auf HDI. Particularly suitable as component H. are oligomeric diisocyanates which have a functionality of >2.6 and <4, preferably >2.8 and <3.8, with an isocyanurate, urethane, allophanate, biuret, iminooxadiazinedione or oxadiazinetrione structure . Most preferably, H. isocyanurate structures. The organic polyisocyanate component H. preferably consists of an aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanate oligomer based on HDI, IPDI and/or H12-MDI, very particularly preferably based on HDI.
Das Molverhältnis der NCO-Gruppen aus Komponente A. zu Komponente H. beträgt dabei bevorzugt 100:0,5 bis 100: 50; besonders bevorzugt 100: 2 bis 100: 15 und ganz besonders bevorzugt 100:3 bis 100: 8. The molar ratio of the NCO groups from component A. to component H. is preferably 100:0.5 to 100:50; more preferably 100:2 to 100:15 and most preferably 100:3 to 100:8.
Bevorzugt wird zur Herstellung des erfmdungsgemäß verwendeten Polyurethanhamstoffs > 0 und < 10 Gew.-% der Komponente H. und besonders bevorzugt > 0,1 und < 3 Gew.-% der Komponente H., jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Polyurethanhamstoffs, eingesetzt. For the production of the polyurethaneurea used according to the invention, preference is given to using >0 and <10% by weight of component H. and particularly preferably >0.1 and <3% by weight of component H., based in each case on the total mass of the polyurethaneurea.
Die erfmdungsgemäß als Komponente B. eingesetzten polymeren Polyether-Polyole weisen bevorzugt zahlenmittlere Molekulargewichte von > 500 und < 8000 g/mol, bestimmt durchThe polymeric polyether-polyols used according to the invention as component B. preferably have number-average molecular weights of >500 and <8000 g/mol, determined by
Gelpermeationschromatographie gegenüber Polystyrol-Standard in Tetrahydrofuran bei 23°C, bevorzugter > 400 und < 6000 g/mol und besonders bevorzugt von > 600 und < 3000 g/mol und/oder OH-Funktionalitäten von bevorzugt > 1,5 und < 6, bevorzugter > 1,8 und < 3, besonders bevorzugt von > 1,9 und < 2,1 auf. Der Ausdruck „polymere“ Polyether-Polyole bedeutet hier insbesondere, dass die genannten Polyole mindestens drei, bevorzugter mindestens vier miteinander verbundene Wiederholungseinheiten aufweisen. Gel permeation chromatography versus polystyrene standard in tetrahydrofuran at 23°C, more preferably >400 and <6000 g/mol and particularly preferably >600 and <3000 g/mol and/or OH functionalities of preferably >1.5 and <6, more preferably >1.8 and <3, particularly preferably >1.9 and <2.1. The term “polymeric” polyether polyols means here in particular that the polyols mentioned have at least three, more preferably at least four, repeat units connected to one another.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht wird im Rahmen dieser Anmeldung bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) in Tetrahydrofuran bei 23 °C, außer wenn dies anders beschrieben wird. Es wird dabei vorgegangen nach DIN 55672-1: "Gelpermeationschromatographie, Teil 1 - Tetrahydrofuran als Elutionsmittel" (SECurity GPC-System von PSS Polymer Service, Flussrate 1,0 ml/min; Säulen: 2 PSS SDV linear M, 8x300 mm, 5 pm; RID-Detektor). Dabei werden Polystyrolproben bekannter Molmasse zur Kalibrierung verwendet. Die Berechnung des zahlenmittleren Molekulargewichts erfolgt softwaregestützt. Basislinienpunkte und Auswertegrenzen werden entsprechend der DIN 55672 Teil 1 festgelegt. In the context of this application, the number-average molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC) in tetrahydrofuran at 23° C., unless otherwise stated. The procedure is according to DIN 55672-1: "Gel permeation chromatography, part 1 - tetrahydrofuran as eluent" (SECurity GPC system from PSS Polymer Service, flow rate 1.0 ml/min; columns: 2 PSS SDV linear M, 8x300 mm, 5th pm; RID detector). Polystyrene samples of known molar mass are used for calibration. The number-average molecular weight is calculated with the aid of software. Baseline points and evaluation limits are defined according to DIN 55672 Part 1.
Bevorzugt enthält die Komponente B. Poly(tetramethylenglykol)polyetherpolyole oder besteht daraus. Geeignete Poly(tetramethylenglykol)polyetherpolyole sind beispielsweise durch Polymerisation von Tetrahydrofuran mittels kationischer Ringöffnung erhältlich sind. Component B preferably contains or consists of poly(tetramethylene glycol) polyether polyols. Suitable poly(tetramethylene glycol) polyether polyols are obtainable, for example, by polymerizing tetrahydrofuran by means of cationic ring opening.
Bevorzugt enthält die Komponente B. ein Gemisch aus Poly(tetramethylenglykol)polyetherpolyolen oder besteht daraus, wobei sich die Poly(tetramethylenglykol)polyetherpolyole in ihren zahlenmittleren Molekulargewichten unterscheiden . Component B. preferably contains or consists of a mixture of poly(tetramethylene glycol)polyetherpolyols, the poly(tetramethylene glycol)polyetherpolyols differing in their number-average molecular weights.
Als Komponente E. können optional Polyole, insbesondere nicht-polymere Polyole, des genannten Molekulargewichtsbereichs von 62 bis 399 mol/g mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butylenglykol,As component E., polyols, in particular non-polymeric polyols, of the stated molecular weight range of 62 to 399 mol/g with up to 20 carbon atoms, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1 ,4-butanediol, 1,3-butylene glycol,
Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Hydrochinondihydroxy- ethylether, Bisphenol A (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan), hydriertes Bisphenol A (2,2-Bis(4-hy- droxycyclohexyl)propan), Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Glycerin, Pentaerythrit sowie beliebige Mischungen aus mindestens zwei davon eingesetzt werden. Wenn ein Polyol als Komponante E. eingesetzt wird, so unterscheidet sich diese Komponente in jedem Fall von der polymeren Polyether- Polyol-Komponente B. aufgrund seines Molekulargewichtes, welches dann für die Komponente B. in jedem Fall > 400 g/mol liegt. Cyclohexanediol, 1,4-cyclohexane dimethanol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydroquinone dihydroxy ethyl ether, bisphenol A (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane), hydrogenated bisphenol A (2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane), trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerol, pentaerythritol and any mixtures of at least two of which are used. If a polyol is used as component E., this component differs in any case from the polymeric polyether-polyol component B. due to its molecular weight, which is then in any case >400 g/mol for component B.
Als Komponente F. können weitere polymere Polyole, welche unterschiedlich sind von B. eingesetzt werden. Beispiele sind polymere Polyole, die nicht unter die Definition von B. fallen, weil sie keine Polyetherpolyole sind - beispielsweise die in der Polyurethanlacktechnologie an sich bekannten Polyesterpolyole, Polyacrylatpolyole, Polyurethanpolyole, Polycarbonatpolyole, , Polyesterpolyacrylat- polyole, Polyurethanpolyacrylatpolyole, Polyurethanpolyesterpolyole, , Polyurethanpolycarbonat polyole und Polyesterpoly carbonatpolyole. Further polymeric polyols, which are different from B., can be used as component F. Examples are polymeric polyols that do not fall under the definition of B because they are not polyether polyols - for example the polyester polyols, polyacrylate polyols, polyurethane polyols, polycarbonate polyols, , polyester polyacrylate polyols, polyurethane polyacrylate polyols, polyurethane polyester polyols, , polyurethane polycarbonate polyols and known per se in polyurethane coating technology polyester polycarbonate polyols.
Bevorzugt wird zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Polyurethanhamstoffs in einem Bereich von > 55 und < 90 Gew.-% der Summe der Komponenten B. und gegebenenfalls F. und besonders bevorzugt in einem Bereich von > 60 und < 85 Gew.-% der Summe der Komponenten B. und gegebenenfalls F., jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Polyurethanhamstoffs, eingesetzt. For the production of the polyurethane urea used according to the invention, preference is given to a range of >55 and <90% by weight of the sum of components B. and, if appropriate, F. and particularly preferably in a range of >60 and <85% by weight of the sum of the Components B. and optionally F., each based on the total mass of the polyurethane urea, are used.
Bei der Komponente G. handelt es sich um Verbindungen, die genau eine isocyanatreaktive Gruppe aufweisen, oder um Verbindungen, die mehr als eine isocyanatreaktive Gruppe aufweisen, wobei nur eine der isocyanatreaktiven Gruppen unter den gewählten Umsetzungsbedingungen mit den in der Reaktionsmischung vorhandenen Isocyanatgruppen reagiert. Component G. is a compound containing exactly one isocyanate-reactive group, or a compound containing more than one isocyanate-reactive group, with only one of the isocyanate-reactive groups reacting with the isocyanate groups present in the reaction mixture under the reaction conditions selected.
Die Komponente G. unterscheidet sich mindestens in einer Eigenschaft von den anderen isocyanatreaktiven Gruppen, insbesondere der Komponente B., die zur Herstellung der Polyurethan- Dispersion (B) eingesetzt werden. Bevorzugt unterscheidet sich die Komponente G. von den anderen isocyanatreaktiven Gruppen, insbesondere der Komponente B., aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung . Component G. differs in at least one property from the other isocyanate-reactive groups, in particular component B., which are used to prepare the polyurethane dispersion (B). Component G. preferably differs from the other isocyanate-reactive groups, in particular component B., because of its chemical composition.
Bei den isocyanatreaktiven Gruppen der Komponente G. kann es sich dabei um jede funktionelle Gruppe handeln, die mit einer Isocyanatgruppe reagieren kann, wie beispielsweise Hydroxygruppen, Thiolgruppen oder primäre und sekundäre Aminogruppen. The isocyanate-reactive groups of component G. can be any functional group that can react with an isocyanate group, such as hydroxyl groups, thiol groups or primary and secondary amino groups.
Isocyanatreaktive Gruppen im Sinne der Erfindung sind dabei insbesondere bevorzugt primäre oder sekundäre Aminogruppen, die mit Isocyanatgruppen unter Bildung von Hamstoffgruppen reagieren. Neben der Aminogruppe können die Verbindungen der Komponente G. auch andere prinzipiell isocyanatreaktive Gruppen, wie OH-Gruppen aufweisen, wobei nur eine der isocyanatreaktiven Gruppen unter den gewählten Umsetzungsbedingungen mit den in der Reaktionsmischung vorhandenen Isocyanatgruppen reagiert. Dies kann beispielsweise durch Reaktion entsprechender Aminoalkohole bei relativ niedrigen Temperaturen erfolgen, beispielsweise bei 0 bis 60°C, bevorzugt bei 20 bis 40°C. Bevorzugt wird dabei in Abwesenheit von Katalysatoren gearbeitet, welche die Reaktion von Isocyanatgruppen mit Alkoholgruppen katalysieren würden. In the context of the invention, isocyanate-reactive groups are particularly preferably primary or secondary amino groups which react with isocyanate groups to form urea groups. In addition to the amino group, the compounds of component G. can also contain other principally isocyanate-reactive groups, such as OH groups, in which case only one of the isocyanate-reactive groups reacts with the isocyanate groups present in the reaction mixture under the reaction conditions selected. This can be done, for example, by reacting corresponding amino alcohols at relatively low temperatures, for example at 0 to 60.degree. C., preferably at 20 to 40.degree. Preference is given to working in the absence of catalysts which would catalyze the reaction of isocyanate groups with alcohol groups.
Bevorzugt wird zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Polyurethanhamstoffs > 0,1 und < 20 Gew.-% der Komponente G. und besonders bevorzugt > 0,3 und < 10 Gew.-% der Komponente G., jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Polyurethanhamstoffs, eingesetzt. For the production of the polyurethaneurea used according to the invention, preference is given to >0.1 and <20% by weight of component G. and particularly preferably >0.3 and <10% by weight of component G., based in each case on the total mass of the polyurethaneurea, deployed.
Bevorzugt wird die Komponente H. eingesetzt und das molare Verhältnis von Komponente G. zu Komponente H. beträgt bevorzugt 5: 1 bis 1:5, besonders bevorzugt 1,5: 1 bis 1:4 und ganz besonders bevorzugt 1: 1 bis 1:3. Component H. is preferably used and the molar ratio of component G. to component H. is preferably 5:1 to 1:5, particularly preferably 1.5:1 to 1:4 and very particularly preferably 1:1 to 1: 3.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels weist ein aus der Polyurethan-Dispersion (D) gebildeter Film mit einer Dicke von 100 pm einen 100% Modul von < 5 MPa, bevorzugt < 3,5 MPa oder bevorzugt < 2,5 MPa bei gleichzeitiger Bruchdehnung von > 300 %, bevorzugt > 400 %, besonders bevorzugt > 500 % auf, nach DIN EN ISO 527-2:2012-06 gemessen. In a preferred embodiment of the article, a film formed from the polyurethane dispersion (D) with a thickness of 100 μm has a 100% modulus of <5 MPa, preferably <3.5 MPa or preferably <2.5 MPa with a simultaneous elongation at break of >300%, preferably >400%, particularly preferably >500%, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels weist die Polyurethan-Dispersion (D) einen Fest stoffgehalt an Polyurethan in einem Bereich von 30 bis 65 Gew.-%, bevorzugt von 35 bis 63 Gew.-%, besonders bevorzugt von 40 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Dispersion (D) auf.In a preferred embodiment of the article, the polyurethane dispersion (D) has a solids content of polyurethane in a range from 30 to 65% by weight, preferably from 35 to 63% by weight, particularly preferably from 40 to 60% by weight. %, based on the total mass of the dispersion (D).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Artikels, weist der Artikel mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei, ganz besonders bevorzugt alle der folgenden Eigenschaften auf: In a preferred embodiment of the article, the article has at least one, preferably at least two, more preferably at least three, most preferably all of the following properties:
11.) Eine Wärmebeständigkeit in einem Bereich von 50 bis 170 °C, mehr bevorzugt in einem11.) A heat resistance in a range of 50 to 170°C, more preferably in one
Bereich von 60 bis 160 °C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 70 bis 150 °C, ermittelt nach DIN EN 11280:-1: 1998; range from 60 to 160° C., particularly preferably in a range from 70 to 150° C., determined according to DIN EN 11280:-1: 1998;
12.) Eine Reißfestigkeit in einem Bereich von 4 N/5cm bis 60 N/5cm, mehr bevorzugt in einem12.) A tear strength in a range of 4 N/5cm to 60 N/5cm, more preferably in one
Bereich von 8 N/5cm bis 50 N/5cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 N/5cm bis 40 N/5cm, ermittelt nach DIN EN 29073-3: 1992; Range from 8 N/5cm to 50 N/5cm, particularly preferably in a range from 10 N/5cm to 40 N/5cm, determined according to DIN EN 29073-3: 1992;
13.) Eine Dehnbarkeit in einem Bereich von 40 % bis 200 %, mehr bevorzugt von 60 % bis 100 %, ermittelt nach DIN EN 29073-3: 1992; 13.) Extensibility in a range from 40% to 200%, more preferably from 60% to 100%, determined according to DIN EN 29073-3: 1992;
14.) Eine Elastizität in einem Bereich von 50 % bis 95 %, mehr bevorzugt von 60 % bis 90 %, bezogen auf die Länge des Artikels vor der Elastizitätsprüfung, ermittelt nach DIN EN 14704- 1:2005; 14.) An elasticity in a range from 50% to 95%, more preferably from 60% to 90%, based on the length of the article before the elasticity test, determined according to DIN EN 14704-1:2005;
15.) Eine Wasseraufhahmekapazität in einem Bereich von 1 g/g bis 7 g/g, mehr bevorzugt von 2 g/g bis 6 g/g, ermittelt nach ISO 9073-12:2005; 15.) A water absorption capacity in a range from 1 g/g to 7 g/g, more preferably from 2 g/g to 6 g/g, determined according to ISO 9073-12:2005;
16.) Eine Sauggeschwindigkeit in einem Bereich von 0,04 bis 1,3 g/sec, mehr bevorzugt von 0,05 bis 1,2 g/sec, besonders bevorzugt von 0,1 bis 1,0 g/sec, ermittelt nach ISO 9073.12:2005; 17.) Eine Scheuerbeständigkeit von mindestens 6000 Scheuertouren, bevorzugt von mindestens16.) A suction rate in a range from 0.04 to 1.3 g/sec, more preferably from 0.05 to 1.2 g/sec, particularly preferably from 0.1 to 1.0 g/sec, determined according to ISO 9073.12:2005; 17.) A rub resistance of at least 6000 rub cycles, preferably at least
8000 Scheuertouren, besonders bevorzugt von mindestens 9000 Scheuertouren, oder bevorzugt in einem Bereich von 6000 bis 15000 Scheuertouren, ermittelt nach DIN EN ISO 12947-1:2007;8000 rubs, particularly preferably at least 9000 rubs, or preferably in a range from 6000 to 15000 rubs, determined according to DIN EN ISO 12947-1:2007;
18.) Ein Rücksprungverhalten in einem Bereich von 50 % bis 100 %, mehr bevorzugt in einem18.) A springback performance in a range of 50% to 100%, more preferably in one
Bereich von 60 % bis 90 %, bezogen auf die Flächenausdehnung des Medizinartikels vor der Dehnung, gemessen nach DIN EN 14704-1:2005; Range from 60% to 90%, based on the surface area of the medical device before stretching, measured according to DIN EN 14704-1:2005;
19.) Eine Waschpermanenz bei 60 °C in einem Bereich von 5 bis 25, bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 20 Waschzyklen, gemessen nach DIN ISO 6330:2013; 19.) A wash permanence at 60° C. in a range from 5 to 25, preferably in a range from 10 to 20 wash cycles, measured according to DIN ISO 6330:2013;
110.) Einer Wasserdampfdurchlässigkeit in einem Bereich von 0,01 bis 0,04 g/m2 x Pa x h, mehr bevorzugt in einem Bereich von 0,02 bis 0,03 g/m2 x Pax h, ermittelt nach EN ISO 15496:2018;110.) A water vapor permeability in a range from 0.01 to 0.04 g/m 2 x Pa x h, more preferably in a range from 0.02 to 0.03 g/m 2 x Pa x h, determined according to EN ISO 15496 :2018;
111.) eine Vitalität von Zellen von > 70 %, mehr bevorzugt von > 75 %, mehr bevorzugt von > 80 %, bzw. eine Klassifizierung von 0 bis 2 in einem Zytotoxtest nach DIN ISO 10993-5:2009-10;111.) a vitality of cells of >70%, more preferably >75%, more preferably >80%, or a classification from 0 to 2 in a cytotoxic test according to DIN ISO 10993-5:2009-10;
112.) eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 100 mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis112.) a thickness in a range from 0.1 to 100 mm, preferably in a range from 0.5 to
50 mm, bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 10 mm; 50 mm, preferably in a range from 1 to 10 mm;
113.) einen IPM-Wert in einem Bereich von 0,5 bis 5,5, bevorzugt von 0,7 bis 3, ganz besonders bevorzugt von < 2,5, ermittelt gemäß DIN EN ISO 9073-10-2005-03; 113.) an IPM value in a range from 0.5 to 5.5, preferably from 0.7 to 3, very particularly preferably <2.5, determined according to DIN EN ISO 9073-10-2005-03;
114.) ein Flächengewicht in einem Bereich von 25 bis 1000 g/m2, bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 800 g/m2, weiter bevorzugt in einem Bereich von 100 bis 500 g/m2. 114.) a basis weight in a range from 25 to 1000 g/m 2 , preferably in a range from 50 to 800 g/m 2 , more preferably in a range from 100 to 500 g/m 2 .
Die unter II.) bis 114.) aufgeführten Eigenschaften des Artikels können in jeder beliebigen Kombination und Anzahl in dem Artikel vorhanden sein. The properties of the item listed under II.) to 114.) can be present in the item in any combination and number.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Artikels, insbesondere eines Vliesstoffes beinhaltend die Schritte: A method for producing an article, in particular a nonwoven fabric, including the steps:
11.) Bereitstellen eines Polymer-Faserflores (A); 11.) providing a polymer fiber batt (A);
12.) Bereitstellen einer Polyurethan-Dispersion (D); 12.) Providing a polyurethane dispersion (D);
13.) gegebenenfalls Zugabe von Additiven zu der Polyurethan-Dispersion (D);13.) optionally adding additives to the polyurethane dispersion (D);
14.) Kontaktieren des Polymer-Faserflores (A) mit einer Polyurethan-Dispersion (D);14.) Contacting the polymer fiber batt (A) with a polyurethane dispersion (D);
15.) Trocknung der Polyurethan-Dispersion (D) auf dem Faserflor (A) als Polyurethan-15.) Drying of the polyurethane dispersion (D) on the fibrous web (A) as a polyurethane
Binder (B) unter Bildung des Artikels, insbesondere des Vliesstoffes. binder (B) to form the article, particularly the nonwoven fabric.
Das Bereitstellen des Polymer-Faserflores (A) kann jede Art von Bereitstellen eines solchen Flieses sein, wie der Fachmann es hierfür auswählen würde. Bevorzugt ist das Bereitstellen des Polymer- Faserflores (A) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Bereitstellung auf einer Werkbank, einem Fließband, einer Rolle, einer Verpackungsunterlage oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. The provision of the polymer fiber batt (A) can be any type of provision of such a fleece, as would be selected by the person skilled in the art. The provision of the polymer fibrous web (A) is preferably selected from the group consisting of provision on a workbench, an assembly line, a roll, a packaging base or a combination of at least two of these.
Das Bereitstellen des Polyurethan-Dispersion (D) kann jede Art von Bereitstellen einer solchen Dispersion sein, wie der Fachmann es hierfür auswählen würde. Bevorzugt ist das Bereitstellen der Polyurethan-Dispersion (D) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Gefäß, einer Rohrleitung, einer Wanne oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. The provision of the polyurethane dispersion (D) can be any type of provision of such a dispersion, as the person skilled in the art would select for this purpose. The provision of is preferred Polyurethane dispersion (D) selected from the group consisting of a vessel, a pipe, a trough or a combination of at least two of these.
Die Zugabe eines Additivs zu der Polyurethan-Dispersion (D) kann auf jeder Art erfolgen, die der Fachmann hierfür vorsehen würde. Bevorzugt ist das Additiv flüssig oder fest und wird bevorzugt unter Rühren in die Polyurethan-Dispersion (D) getropft, geschüttet, gerieselt oder gepresst. An additive can be added to the polyurethane dispersion (D) in any way that would be envisaged by a person skilled in the art. The additive is preferably liquid or solid and is preferably added dropwise, poured, trickled or pressed into the polyurethane dispersion (D) with stirring.
Das Additiv ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The additive is preferably selected from the group consisting of
13.1.) mindestens eines grenzflächenaktiven Stoffes, wie ein Schaumstabilisator, der bevorzugt nicht-zytotoxisch ist; 13.1.) at least one surfactant, such as a foam stabilizer, which is preferably non-cytotoxic;
13.2.) mindestens einem Tensid, das bevorzugt nicht-zytotoxisch ist; 13.2.) at least one surfactant, which is preferably non-cytotoxic;
13.3.) mindestens eines Verdickers, bevorzugt eines assoziativen PU-Verdickers, der bevorzugt nicht-zytotoxisch ist; 13.3.) at least one thickener, preferably an associative PU thickener, which is preferably non-cytotoxic;
13.4.) mindestens eines fünktionalen Additivs zur Beeinflussung des hydrophil-/hydrophoben13.4.) at least one functional additive to influence the hydrophilic/hydrophobic
Verhaltens z.B. Wachse, Silikone, Quart. Ammoniumverbindungen, Salze... Behavior e.g. waxes, silicones, quart. ammonium compounds, salts...
13.5.) mindestens eines Additivs zur Verbesserung des WalzenlaufVerhaltens; 13.5.) at least one additive to improve the rolling behavior;
13.6.) mindestens eines konservierenden oder antibakteriell wirksamem Additive z.B. MIT,13.6.) at least one preservative or antibacterial additive, e.g. MIT,
CMIT, BIT, kolloidale Metallsalze oder Mischungen aus mindestens zwei davon; CMIT, BIT, colloidal metal salts or mixtures of at least two thereof;
13.7.) Wasser. 13.7.) Water.
Als grenzflächenaktiver Stoff unter 13.1.) werden bevorzugt handelsübliche Verbindungen wie Fettsäureamide, Sulfosuccinamide, Kohlenwasserstoffsulfonate, -Sulfate oder Fettsäuresalze, wobei der lipophile Rest bevorzugt 12 bis 24 Kohlenstoffatome enthält, amphiphile Organosilicon-Copolymere sowie Alkylpolyglycoside verwendet, die nach dem Fachmann an sich bekannten Methoden durch Umsetzung von längerkettigen Monoalkoholen (4 bis 22 C-Atome im Alkylrest) mit Mono-, Di- oder Polysacchariden erhältlich sind (siehe z.B. Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Vol. 24, S. 29). Bevorzugt wird eines der unter 13.1.) aufgeführten Additive in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan- Dispersion (D) in Schritt 13) eingesetzt. Commercially available compounds such as fatty acid amides, sulfosuccinamides, hydrocarbon sulfonates, sulfates or fatty acid salts, the lipophilic radical preferably containing 12 to 24 carbon atoms, amphiphilic organosilicone copolymers and alkyl polyglycosides are preferably used as the surface-active substance under 13.1.), the methods known per se to those skilled in the art are obtainable by reacting longer-chain monoalcohols (4 to 22 carbon atoms in the alkyl radical) with mono-, di- or polysaccharides (see, for example, Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Vol. 24, p. 29) . One of the additives listed under 13.1.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13).
Das mindestens eine Tensid unter 13.2.) ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe aller an sich bekannten anionischen, nichtionischen und kationischen Tenside, bevorzugt sind anionische und nicht-ionische Tenside, besonders bevorzugt sind nichtionische Tenside. Tenside sind Substanzen, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen. Bestimmte Verbindungen können folglich sowohl als Tensid als auch als grenzflächenaktiver Stoff wirken. Bevorzugt wird eines der unter 13.2.) aufgeführten Additive in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan- Dispersion (D) in Schritt 13.) eingesetzt. The at least one surfactant under 13.2.) is preferably selected from the group of all known anionic, nonionic and cationic surfactants, anionic and nonionic surfactants are preferred, nonionic surfactants are particularly preferred. Surfactants are substances that reduce the surface tension of a liquid or the interfacial tension between two phases. Certain compounds can thus act both as a surfactant and as a surfactant. One of the additives listed under 13.2.) is preferred in a Amount from 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane - Dispersion (D) used in step 13.).
Als Verdicker 13.3.) können handelsübliche Verdicker eingesetzt werden, wie Dextrin-, Stärke-, Polysaccharidderivate wie Guargummi oder Cellulosederivate wie Celluloseether oder Hydroxyethylcellulose, organische vollsynthetische Verdicker auf Basis von Polyacrylsäuren, Polyvinylpyrrolidonen, Poly(meth)acrylverbindungen oder Polyurethanen (assoziative Verdicker) sowie anorganische Verdicker, wie Betonite oder Kieselsäuren. Besonders bevorzugt werden assoziative Polyurethanverdicker eingesetzt. Die Menge an Verdicker liegt bevorzugt bei < 5 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0, 1 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan-Dispersion (D) in Schritt 13.). Commercially available thickeners such as dextrin, starch, polysaccharide derivatives such as guar gum or cellulose derivatives such as cellulose ether or hydroxyethyl cellulose, organic fully synthetic thickeners based on polyacrylic acids, polyvinylpyrrolidones, poly(meth)acrylic compounds or polyurethanes (associative thickeners) can be used as thickeners 13.3.). inorganic thickeners such as bentonite or silica. Associative polyurethane thickeners are particularly preferably used. The amount of thickener is preferably <5% by weight, or preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, more preferably from 0.2 to 2% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) in step 13.).
Das mindestens eine funktionale Additiv zur Beeinflussung des hydrophil-/hydrophoben Verhaltens unter 13.4.) ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der die Oberflächenspannung einer Mischung beeinflussenden Stoffe. Hier werden bevorzugt dieselben Stoffe eingesetzt, die unter grenzflächenaktiven Stoffen und Tensiden beschrieben sind. Daneben können hydrophob oder hydrophil modifzierte, lösliche Polymere Anwendung finden. Bevorzugt wird eines der unter 13.4.) aufgeführten Additive in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan-Dispersion (D) in Schritt 13.) eingesetzt. The at least one functional additive for influencing the hydrophilic/hydrophobic behavior under 13.4.) is preferably selected from the group of substances influencing the surface tension of a mixture. The same substances are preferably used here as are described under surface-active substances and surfactants. In addition, hydrophobically or hydrophilically modified, soluble polymers can be used. One of the additives listed under 13.4.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13.).
Das mindestens eine Additiv zur Verbesserung des WalzenlaufVerhaltens unter 13.5.) ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenglykol oder einem anderen im Stand der Technik bekannten Assoziativverdicker. Bevorzugt wird eines der unter 13.5.) aufgeführten Additive in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan-Dispersion (D) in Schritt 13.) eingesetzt. The at least one additive for improving the rolling behavior under 13.5.) is preferably selected from the group consisting of a polyethylene glycol or another associative thickener known in the prior art. One of the additives listed under 13.5.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) used in step 13.).
Ebenfalls möglich ist die Zugabe, Einarbeitung oder Beschichtung des geschäumten Artikels von bzw. mit antimikrobiellen oder biologischen Wirkstoffen als Komponente 13.6.), welche sich beispielsweise in Bezug auf die Wundheilung und die Vermeidung von Keimbelastungen positiv auswirken. Die Zugabe oder Einarbeitung mit diesen Wirkstoffen kann sowohl durch Zugabe in die Polyurathan- Dispersion (D) erfolgen. Bevorzugte Wirkstoffe der vorgenannten Art sind solche aus der Gruppe der Antiseptika, Wachstumsfaktoren, Proteaseinhibitoren und nichtsteroidalen Antiphlogistika/Opiate oder auch Wirkstoffe wie beispielsweise Thrombin alfa zur lokalen Blutstillung. Bevorzug umfasst der Wirkstoff zumindest ein Bakteriostatikum oder ein Bakterizid, ganz besonders bevorzugt ein antiseptisches Biguanid und/oder dessen Salz, vorzugsweise das Hydrochlorid. Bevorzugt wird eines der unter 13.6.) aufgeführten Additive in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan-Dispersion (D) in Schritt 13.) eingesetzt. It is also possible to add, incorporate or coat the foamed article with antimicrobial or biological active ingredients as component 13.6.), which have a positive effect, for example in relation to wound healing and the avoidance of bacterial contamination. The addition or incorporation with these active ingredients can be done either by adding them to the polyurethane dispersion (D). Preferred active ingredients of the aforementioned type are those from the group of antiseptics, growth factors, protease inhibitors and non-steroidal anti-inflammatory drugs/opiates or active ingredients such as thrombin alfa for local hemostasis. The active ingredient preferably comprises at least one bacteriostatic or a bactericide, very particularly preferably an antiseptic biguanide and/or its salt, preferably the hydrochloride. One of the additives listed under 13.6.) is preferred in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably in in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D) in step 13.).
Es können auch mehrere unterschiedliche Additive der unter 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.), 13.7.) genannten Additive gleichzeitig eingesetzt werden. Bevorzugt wird mindestens eines, weiter bevorzugt mindestens zwei, ganz besonders bevorzugt mindestens drei der unter 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.), 13.7.) genannten Additive eingesetzt. Several different additives of the additives mentioned under 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.), 13.7.) can also be used simultaneously. Preference is given to using at least one, more preferably at least two, very particularly preferably at least three of the additives mentioned under 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.), 13.7.).
Bevorzugt wird in Schritt 13.) aus jeder der Gruppen 13.1.) bis 13.7.) ein Additiv zu der Polyurethan- Dispersion (D) hinzugefügt. Bevorzugt wird insgesamt in Schritt 13.) Additiv ausgewählt aus der Gruppe 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.) oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon in einer Menge in einem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyurethan-Dispersion (D). In step 13.), an additive from each of groups 13.1.) to 13.7.) is preferably added to the polyurethane dispersion (D). Preference is given overall in step 13.) Additive selected from the group 13.1.), 13.2.), 13.3.), 13.4.), 13.5.), 13.6.) or a combination of at least two of these in an amount in a range of 0.01 to 10% by weight, more preferably in a range from 0.05 to 8% by weight, particularly preferably in a range from 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the polyurethane dispersion (D).
Das Kontaktieren des Polymer-Faserflores (A) mit der Polyurethan-Dispersion (D) in Schritt 14.) kann jede Art von Kontaktieren sein, die der Fachmann hierfür vorsehen würde. Bevorzugt ist das Kontaktieren in Schritt 14.) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tauchen, Besprühen, Pinseln, Bedrucken, Beschichten und Gießen oder einer Kombination von mindestens zwei hiervon. Bevorzugt findet das Kontaktieren mittels Besprühen statt. Beispiele für das Besprühen sind das Airbrush-Sprüh- Verfahren oder das Airless-Sprüh-Verfahren, wobei das Airless-Sprüh-Verfahren bevorzugt ist. Während oder nach dem Kontaktieren in Schritt 14.) kann das mit der Polyurethan-Dispersion (D) kontaktierte Polymer-Faserflor (A) mit Druck beaufschlagt werden. Dies erfolgt bevorzugt durch Kaltkalandem. The contacting of the polymer fibrous web (A) with the polyurethane dispersion (D) in step 14.) can be any type of contacting that a person skilled in the art would envisage for this purpose. The contacting in step 14.) is preferably selected from the group consisting of dipping, spraying, brushing, printing, coating and pouring or a combination of at least two of these. Contacting preferably takes place by means of spraying. Examples of spraying are airbrush spraying or airless spraying, with airless spraying being preferred. During or after the contacting in step 14.), the polymer fiber web (A) contacted with the polyurethane dispersion (D) can be subjected to pressure. This is preferably done by cold calendering.
Die Trocknung der Polyurethan-Dispersion (D) auf dem Faserflor (A) als Polyurethan-Binder (B) unter Bildung des Artikels, insbesondere des Vliesstoffes in Schritt 15.) findet bevorzugt bei einer Temperatur in einem Bereich von 50 bis 150 °C, mehr bevorzugt von 60 bis 120 °C, besonders bevorzugt von 70 bis 100 °C statt. Bevorzugt wird die Trocknung in Schritt 15.) über einen Zeitraum von 5 bis 120 Minuten, mehr bevorzugt von 10 bis 100 Minuten, besonders bevorzugt von 20 bis 90 Minuten durchgeführt. The drying of the polyurethane dispersion (D) on the fibrous web (A) as a polyurethane binder (B) to form the article, in particular the nonwoven fabric in step 15.) preferably takes place at a temperature in a range from 50 to 150° C. more preferably from 60 to 120°C, particularly preferably from 70 to 100°C. The drying in step 15.) is preferably carried out over a period of 5 to 120 minutes, more preferably 10 to 100 minutes, particularly preferably 20 to 90 minutes.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens findet das Kontaktieren in Schritt 12.) mittels eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tauchen, Besprühen, Bepinseln, Bedrucken, Beschichten, Gießen oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon statt. In a preferred embodiment of the method, the contacting in step 12.) takes place by means of a method selected from the group consisting of dipping, spraying, brushing, printing, coating, pouring or a combination of at least two of these.
Beispiele für Besprühen sind das Overspray-Verfahren, das Rotationsspray-Verfahren. Beispiel für das Tauchen ist das Pad-Batch-Verfahren. Beispiel für das Beschichten ist die Direktbeschichtung oder das Fuftrakeln. Beispiel für das Gießen ist die Schaumbeschichtung. Diese Verfahren sind dem Fachmann hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Der so hergestellte Artikel weist bevorzugt sämtliche Eigenschaften, Zusammensetzungen, Formen und Größen auf, wie sie zuvor für den erfmdungsgemäßen Artikel beschrieben wurden. Der erfindungsgemäße Artikel sowie der nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren hergestellte Artikel sind besonders für den medizinischen Anwendungsbereich als ein- oder mehrfach verwendbarer Artikel geeignet. Insbesondere für den mehrfache Verwendung des Artikels sollte der Artikel mehrfach waschbar und sterilisierbar sein, also sowohl Waschmitteln als auch Temperaturen bis zu 150 °C, insbesondere unter erhöhten Drücken, widerstehen können. Beim Einsatz als medizinischer Artikel durchläuft der Artikel insbesondere die Schritte: a. Anwendung als medizinischer Artikel, wie als Kittel, Laken, OP-Bekleidung; b. Waschen des Artikels; c. Sterilisieren des Artikels; d. Wiederverwenden des Artikel gern. Schritt a.. Examples of spraying are the overspray method, the rotary spray method. An example of dipping is the pad-batch process. Example of coating is direct coating or air squeegee. Foam coating is an example of casting. These methods are well known to those skilled in the art from the prior art. The article produced in this way preferably has all the properties, compositions, shapes and sizes as previously described for the article according to the invention. The article according to the invention and the article produced according to the method according to the invention are particularly suitable for the medical field of application as a single-use or multiple-use article. In particular for multiple use of the article, the article should be able to be washed and sterilized several times, ie it should be able to withstand both detergents and temperatures of up to 150° C., in particular under increased pressure. When used as a medical article, the article goes through the following steps in particular: a. Use as a medical article, such as gowns, sheets, surgical clothing; b. washing the item; c. sterilizing the item; i.e. Feel free to reuse the item. step a..
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Verwendung des erfmdungsgemäßen Artikels oder nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren hergestellter Artikel als eine Wundauflage, einem Hygieneartikel, einem medizinischen Einmalartikel oder Mehrfachartikel, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Einmal- oder Mehrfachbekleidung, einem medizinischen Einmalbettlaken oder Mehrfachbettlaken, einer OP-Abdeckung, einer OP-Bekleidung, insbesondere einem OP-Kittel, einer Vlieskompresse, einer Polsterbinde, einem Castverband, einem Post-OP-Verband, einer Saugkompresse, einem Wundnahtstreifen, einer Zinkleimbinde, einem Träger für Hydrotherapie, einem Träger für Antiseptika, einem SchaumstoffVerband, einem Träger für Dekubitus-Orthesen oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. Für die Verwendung wird der Artikel wie für seinen herkömmlichen Gebrauch eingesetzt, wie oben im Zusammenhang mit dem erfmdungsgemäßen Artikel beschrieben. Another object of the invention relates to the use of the article according to the invention or the article produced according to the method according to the invention as a wound dressing, a hygiene article, a disposable medical article or multiple articles, preferably selected from the group consisting of disposable or multiple clothing, a disposable medical bed sheet or multiple bed sheets, a surgical cover, surgical clothing, in particular a surgical gown, a fleece compress, a padded bandage, a cast bandage, a post-surgical bandage, an absorbent compress, a wound seam strip, a zinc paste bandage, a carrier for hydrotherapy, a carrier for antiseptics , a foam bandage, a support for decubitus orthoses or a combination of at least two of these. For use, the article is placed as for its conventional use, as described above in relation to the article of the invention.
Experimenteller Teil experimental part
Methoden: Methods:
Die angegebenen Viskositäten wurden mittels Rotationsviskosimetrie nach DIN 53019-1-2016-10 bei 23 °C mit einem Rotationsviskosimeter der Firma Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern, DE bestimmt (1 Pa s = 1 N/m2*s). The stated viscosities were determined by means of rotational viscometry in accordance with DIN 53019-1-2016-10 at 23° C. using a rotational viscometer from Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern, DE (1 Pas=1 N/m 2 *s).
Die Feststoff- bzw. Festkörpergehalte wurden entsprechend DIN EN ISO 3251:2019-09 durch Erhitzen einer ausgewogenen Probe auf 105 °C bis zur Gewichtskonstanz ermittelt. Bei Gewichtskonstanz wurde durch erneutes Auswiegen der Probe der Festkörpergehalt berechnet. The solids content was determined in accordance with DIN EN ISO 3251:2019-09 by heating a weighed sample at 105 °C to constant weight. At constant weight, the solids content was calculated by weighing the sample again.
Die Glasübergangstemperatur Tg wurde mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) in Anlehnung an die DIN EN 61006-2004-11, Verfahren A, bestimmt, wobei ein DSC Gerät (Kalorimeter Pyris Diamond DSC von Perkin-Elmer) verwendet wurde, das zur Bestimmung von Tg mit Indium und Blei kalibriert war. Es wurden 10 mg der zu untersuchenden Substanz in einen verschließbaren Aluminium - Tiegel eingewogen und dieser verschlossen. Es wurden drei unmittelbar aufeinander folgende Durchläufe einer Aufheizungen von -100°C bis +150°C, Heizrate 20 K/min, mit anschließender Abkühlung Kühlrate 320 K/min vorgenommen und die dritte Aufheizkurve zur Bestimmung der Werte verwendet. Als Tg wurde die Temperatur bei der halben Höhe einer Glasübergangsstufe bestimmt. The glass transition temperature T g was determined by means of differential scanning calorimetry (DSC) based on DIN EN 61006-2004-11, method A, using a DSC device (calorimeter Pyris Diamond DSC from Perkin-Elmer) that was used to determine T g was calibrated with indium and lead. 10 mg of the substance to be examined were placed in a lockable aluminum Crucible weighed and sealed. Three consecutive runs of heating from -100°C to +150°C, heating rate 20 K/min, followed by cooling at a cooling rate of 320 K/min were carried out and the third heating curve was used to determine the values. The temperature at half the height of a glass transition stage was determined as T g .
Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit·, auch MVTR (Moisture vapor transmission rate)Determination of the water vapor permeability, also MVTR (Moisture vapor transmission rate)
Die Bestimmung der MVTR erfolgte in Anlehnung an die DIN EN 13726-2-2002-06 (Teil 3.2). Dabei wurde ein Metallzylinder, wie in der DIN beschrieben mit Wasser gefüllt und durch den zu untersuchenden Film bzw. die zu untersuchende Schicht an der Oberseite verschlossen. Anschließend wurde das Gesamtgewicht (Becher mit Wasser und Film) mittels Waage bestimmt. Der Messaufbau wurde für 24 h bei 37°C gelagert und wiederum das Gewicht bestimmt. Durch Subtraktion ließ sich der Wasserverlust, der durch den Film verdampft, ermitteln. Die MVTR wird in g/(m2*24 h) angegeben.The MVTR was determined based on DIN EN 13726-2-2002-06 (Part 3.2). A metal cylinder was filled with water, as described in the DIN, and closed at the top by the film or layer to be examined. The total weight (beaker with water and film) was then determined using a balance. The measurement setup was stored for 24 hours at 37°C and the weight was again determined. The water loss that evaporates through the film could be determined by subtraction. The MVTR is given in g/(m 2 *24 h).
Nachfolgende Experimente sind beispielhafte Verfahren zur Herstellung chemischer verfestigter Vliesmaterialien. Sie sollen nicht einschränkend gedeutet werden sondern exemplarisch sein. The following experiments are exemplary methods for making chemically bonded nonwoven materials. They should not be interpreted restrictively but should be given as an example.
Die chemische Verfestigung erfolgte vorzugsweise an Krempel- oder Airlaid-Vliesmaterialien, also Vliesmaterialien in denen die Fasern eine erste Orientierung oder Ausrichtung erfahren, beim Krempeln durch Kontakt mit einem Hilfsmittel beim Airlaid-Verfahren mittels Fuft, aller möglichen F aserorientierung . The chemical bonding was preferably carried out on carded or airlaid nonwoven materials, ie nonwoven materials in which the fibers experience an initial orientation or alignment, during carding by contact with an aid in the airlaid process by means of fuft, all possible fiber orientation.
Alle Experimente wurden an nicht verfestigten Faserfloren unterschiedlicher Zusammensetzungen durchgeführt, damit die Wirksamkeit der chemischen Verfestigung faser- und funktionsspezifisch nachgewiesen werden kann. All experiments were carried out on non-bonded fibrous webs of different compositions, so that the effectiveness of chemical bonding can be demonstrated in a fiber- and function-specific manner.
Bei nicht verfestigten Faserflormaterialien weisen die Testmaterialien nach der erfindungsgemäßen Verfestigung mit dem Polyurethanbinder eine deutliche Erhöhung, mind. 4-5-fache Festigkeitswerte nach DIN EN 29073-3: 1992 der Festigkeit in Fängs- und Querrichtung auf. Hierdurch wurde eine gebrauchstypische Stabilität sichergestellt. In the case of non-consolidated fibrous web materials, the test materials show a significant increase in strength values in the longitudinal and transverse directions of at least 4-5 times the strength values according to DIN EN 29073-3: 1992 after the inventive consolidation with the polyurethane binder. This ensured a stability typical of use.
Das Testmaterial lag in allen Experimenten somit als nicht verfestigter Faserflor vor und wurde mit den angeführten Rezepturen und Verfahren behandelt und chemisch verfestigt. An den durch die Experimente erzeugten, chemisch verfestigten Vliesstoffen wurden vergleichende Prüfungen durchgeführt. In all experiments, the test material was therefore in the form of an unconsolidated fibrous web and was treated and chemically consolidated using the formulations and processes listed. Comparative tests were carried out on the chemically bonded nonwoven fabrics produced by the experiments.
Die nicht verfestigten Faserflore wurden in laborüblichem Maßstab (bis 10 kg pro Ansatz) oder auf Technikumsanlagen (bis 100 kg pro Ansatz) hergestellt. Sie ließen sich durch, dem Fachmann bekannten typischen Eigenschaften wie, Florgewicht, Ausgangsdicke, MD/CD Orientierung etc. beschreiben.The unconsolidated fibrous webs were produced on a standard laboratory scale (up to 10 kg per batch) or in pilot plants (up to 100 kg per batch). They could be described by typical properties known to those skilled in the art, such as pile weight, initial thickness, MD/CD orientation, etc.
Experiment 1 (Overspray / Sprühverfahren) Experiment 1 (overspray / spray method)
Beschreibung des nicht verfestigten Faserflormaterials (A)-l: Faserflor, entsprechend Polymer-Faserflor (A)-l, bestehend aus 100 % Viskose und einem Florgewicht von 70 g/m2 und einer Ausgangdicke von ca. 11,2 mm wurde bereitgestellt. Der Faserflor (A)-l wies keine dimensionale Orientierung der Fasern auf, da im Airlaid-Verfahren hergestellt. Description of unconsolidated batt material (A)-l: Fiber web, corresponding to polymer fiber web (A)-1, consisting of 100% viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided. The fibrous web (A)-1 had no dimensional orientation of the fibers since it was produced using the airlaid process.
Rezepturen der verwendeten Polyurethan-Dispersion (D)-l: 5 bis 99,65 Gew.-% Polyurethan-Dispersion in Form von Baymedix® FD 103 oder Baymedix® AD 111 oder Baymedix® CD 102, von Covestro Deutschland AG, Leverkusen wurden mit einem Additiv 13.) in einer Menge von 0,35 Gew.-% eines nichtionischen Tensids: Octylglucosid 65 Gew.-% oder Hexylglucosid 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Feststoffanteil, jeweils in Wasser, von Sigma- Aldrich, Deutschland, und X Gew. -% Wasser (Trinkwasserqualität, max. 12 °dH) gemischt, wobei sich X so berechnen lässt, dass die Summe der eingesetzten Bestandteile sich zu 100 Teilen ergibt, je nachdem wie viel Polyurethan-Dispersion eingesetzt wurde, sodass eine 100 Gew.-% Gesamtformulierung als Polyurethan-Dispersion (D)-l entstand, die durch Trocknung auf dem Flor (A)- 1 zu dem Polyurethan-Binder (B)-l verfestigt wurden. Formulations of the polyurethane dispersion used (D)-l: 5 to 99.65% by weight of polyurethane dispersion in the form of Baymedix® FD 103 or Baymedix® AD 111 or Baymedix® CD 102 from Covestro Deutschland AG, Leverkusen an additive 13.) in an amount of 0.35% by weight of a nonionic surfactant: octyl glucoside 65% by weight or hexyl glucoside 75% by weight, each based on the solids content, each in water, from Sigma-Aldrich, Germany , and X% by weight of water (drinking water quality, max. 12 °dH), where X can be calculated in such a way that the sum of the components used is 100 parts, depending on how much polyurethane dispersion was used, so that a 100 wt.
Tabelle 1: getestete Formulierungszusammensetzungen, wobei für alle Versuche 0,35 Gew.-% Octylglucosid (65-Gew.-% in Wasser) hinzugefügt wurden, um immer 100 Gew.-% zu erhalten:
Figure imgf000027_0001
Table 1: Formulation compositions tested, adding 0.35 wt% octyl glucoside (65 wt% in water) for all trials to always get 100 wt%:
Figure imgf000027_0001
Herstellung der verwendeten Polyurethan-Dispersion (D)-l zu Versuch VI bis V15 aus Tabelle 1:Production of the polyurethane dispersion (D)-1 used for experiments VI to V15 from Table 1:
Die oben, insbesondere im Zusammenhang mit Tabelle 1, genannten Rezepturkomponenten zu den Versuchen VI bis V15 wurden bei 23°C in der oben genannten Reihenfolge vermengt. Das Vermengen erfolgte mittels Rührwerk der Firma IKA-Werke GmbH & Co. KG und zugehörigem Propellerrührstab bei 80 U/min und 2 Minuten Rührdauer. The formulation components for experiments VI to V15 mentioned above, in particular in connection with Table 1, were mixed at 23° C. in the order mentioned above. Mixing was carried out using an agitator from IKA-Werke GmbH & Co. KG and the associated propeller stirring rod at 80 rpm and for a stirring time of 2 minutes.
Applikation der Polyurethan-Dispersion (D)-l: Application of the polyurethane dispersion (D)-l:
Die Applikation der jeweiligen Polyurethan-Dispersion (D)-l, in den Mengen wie in Tabelle 1 für VI bis V15 angegeben, auf dem nicht verfestigten Polymer-Faserflor (A)-l, wie oben beschrieben, erfolgte auf einem Siebgitterband mit einem Vorschub von 25 m/min im Airless-Sprüh-Verfahren. Die Sprühdüse des verwendeten Sprühgeräts vom Typ W590 FlexiO der J. Wagner GmbH wurde mittig über dem Siebband positioniert und lieferte ein Aufbringungsvolumen von 500 ml/min. The application of the particular polyurethane dispersion (D)-1, in the amounts indicated in Table 1 for VI to V15, was carried out on the unconsolidated polymer fiber web (A)-1, as described above on a screen belt with a feed rate of 25 m/min using the airless spray method. The spray nozzle of the spray device used, of the type W590 FlexiO from J. Wagner GmbH, was positioned centrally above the sieve belt and delivered an application volume of 500 ml/min.
Trocknung und Fixierung: Drying and fixation:
Auf einem Nadelrahmen wurde das wie zuvor beschriebene, mit der Polyurethan-Dispersion besprühte Polymer-Faserflor (A)-l, im Umluft-Trockenofen FABDRYER FTE der Mathis AG, CH-8156 Oberhasli, spannungslos getrocknet. Die Trocknung wurde für 30 Sekunden bei 80 °C durchgeführt und anschließend fand eine Fixierung des Polyurethan-Binders (B)-l für 90 Sekunden bei 140 °C im gleichen handelsüblichen Ofen statt. The polymer fiber web (A)-1, sprayed with the polyurethane dispersion as described above, was dried without tension on a pin frame in a FABDRYER FTE convection drying oven from Mathis AG, CH-8156 Oberhasli. Drying was carried out at 80° C. for 30 seconds and then the polyurethane binder (B)-1 was fixed for 90 seconds at 140° C. in the same commercially available oven.
Prüfergebnis an Testmaterial Experiment 1: Test result on test material experiment 1:
Mit dem Linting-Test wird der IPM-Wert des Artikels gern den Parametern nach DIN EN ISO 9073- 10-2005-03 bestimmt, deren Ergebnisse in Figur 1 dargestellt sind. Je niedriger der IPM-Wert ist, desto geringer ist die Ablösung einzelner Fasern, auch Faserflug genannt, aus dem VliesstoffVerbund, der entsteht, wenn ein Faserflor (A) mittels eines Binders verfestigt wird. Die wurde zuvor für ein Polymer- Faserflor (A) mit unterschiedlichen Polyurethan-Dispersionen (D) (VI - V15) zur Ausbildung eines Polyurethan-Binders (B), unter Ausbildung eines erfmdungsgemäßen Artikels beschrieben. Das Ziel war es den IPM Wert so niedrig wie möglich zu gestalten. Es ist zu erkennen, dass bereits bei der Verwendung von 5 Gew.-% einer Polyurethan-Dispersion (verdünnt mit 95 Gew. -% Wasser), in diesem Fall der Polyurethan-Dispersion 3, enthaltend Baymedix® CD102 aus Versuch V15, ein IPM Wert von weniger als 1,5 erreicht werden konnte. Für sämtliche erfmdungsgemäßen Polyurethan-Dispersionen (D) 1, 2 und 3, die als Binder verwendet wurden, wurde ein zufriedenstellender IPM-Wert gemäß EN ISO 9073-10-2005-03 von weniger als 6 erreicht. Teilweise konnten deutlich niedrigere Werte von < 2,8 für 10 Gew.-% an Polyurethan in der Polyurethan-Dispersion (D) oder sogar von < 1 für 100 Gew.- % Polyurethan in der Polyurethan-Dispersion (D) erzielt werden. Einzelwerte der Versuche sind in Figur 1 ersichtlich. Bei der Verwendung von 50 Gew.-% Polyurethan-Dispersion auf die Gesamtformulierung wird sogar ein hervorragender IPM-Wert von unter 2 für sämtliche Polyurethan-Binder (B) erreicht. With the linting test, the IPM value of the article is determined according to the parameters according to DIN EN ISO 9073-10-2005-03, the results of which are shown in Figure 1. The lower the IPM value, the lower the detachment of individual fibers, also known as fluff, from the nonwoven composite, which occurs when a fibrous web (A) is consolidated using a binder. This was previously described for a polymer fibrous web (A) with different polyurethane dispersions (D) (VI-V15) to form a polyurethane binder (B) to form an article according to the invention. The goal was to keep the IPM value as low as possible. It can be seen that even when using 5% by weight of a polyurethane dispersion (diluted with 95% by weight of water), in this case polyurethane dispersion 3 containing Baymedix® CD102 from experiment V15, an IPM value of less than 1.5 could be achieved. A satisfactory IPM value of less than 6 according to EN ISO 9073-10-2005-03 was achieved for all of the polyurethane dispersions (D) 1, 2 and 3 according to the invention which were used as binders. In some cases it was possible to achieve significantly lower values of <2.8 for 10% by weight of polyurethane in the polyurethane dispersion (D) or even of <1 for 100% by weight of polyurethane in the polyurethane dispersion (D). Individual values of the tests can be seen in FIG. If 50% by weight of polyurethane dispersion is used for the total formulation, an excellent IPM value of less than 2 is even achieved for all of the polyurethane binders (B).
Experiment 2 (Schaumverfahren) Experiment 2 (foam method)
Beschreibung des nicht verfestigten Faserflormaterials (A)-2: Description of unconsolidated batt material (A)-2:
Ein Faserflor (A)-2 bestehend aus 100 Gew.-% Viskose und einem Florgewicht von 70 g/m2 und einer Ausgangdicke von ca. 11,2 mm wurde bereitgestellt. Der Faserflor (A)-2 wies keine dimensionale Orientierung der Fasern auf und diente als Vorprodukt eines Airlaid-Vliesstoffes. A fibrous web (A)-2 consisting of 100% by weight viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided. The fibrous web (A)-2 had no dimensional orientation of the fibers and served as a preliminary product of an airlaid nonwoven.
Rezepturen der verwendeten Polyurethan-Dispersion (D)-2: In 5 Versuchen wurden 5 /10/ 30/ 50/ 99,65 Gew.-% Polyurethandispersion Baymedix® FD 103 oder Baymedix® AD 111 von Covestro Deutschland AG, Leverkusen mit einem Additiv 13.) in einer Menge von 0,35 Gew.-% nichtionisches Tensid Alkylpolyglucosid von Sigma-Aldrich, Deutschland, und X Gew.-% Wasser (Trinkwasserqualität, max. 12 °dH) gemischt, wobei sich X so berechnen lässt, dass die Summe der eingesetzten Bestandteile sich zu 100 Gew.-% ergibt, je nachdem wie viel Polymerdispersion eingesetzt wurde, sodass eine 100 Gewichtsteile Gesamtformulierung als Polyurethan-Dispersion (D)-2 entstand. Formulations of the polyurethane dispersion used (D)-2: In 5 tests, 5/10/30/50/ 99.65 wt . - % non-ionic surfactant alkyl polyglucoside from Sigma-Aldrich, Germany, and X wt. results, depending on how much polymer dispersion was used, resulting in a 100 parts by weight total formulation as polyurethane dispersion (D)-2.
Herstellung eines Polyurethan-Schaumes aus der Polyurethan-Dispersion (D)-2: Production of a polyurethane foam from the polyurethane dispersion (D)-2:
Die Polyurethan-Dispersion (D)-2 mit einer Dichte bzw. Schaumlitergewicht von 100 g/L wurde aufgeschäumt. Das Vermengen und Aufschäumen erfolgte mittels eines Küchen-Handrührgerät in einem skalierten 3 L Kunststoffbecher. Hierzu wurden 200 g der Gesamtformulierung der Polyurethan- Dispersion (D)-2 eingewogen und bei hoher Drehzahl solange aufgeschäumt bis die 2L-Marke erreicht wurde. The polyurethane dispersion (D)-2 with a density or foam liter weight of 100 g/l was foamed. Mixing and frothing took place using a kitchen hand mixer in a graduated 3 L plastic beaker. For this purpose, 200 g of the total formulation of the polyurethane dispersion (D)-2 were weighed out and foamed at high speed until the 2L mark was reached.
Applikation des Verfestigungsflotten: Application of the solidification liquor:
Die Applikation der als Schaum bereiteten Polyurethan-Dispersion (D)-2 erfolgte direkt auf dem nicht verfestigten Faserflor (A)-2 mittels Rakelverfahren. Die Fixierung der Probe erfolgte auf einem Nadelspannrahmen. Der Schaum aus der Polyurethan-Dispersion (D)-2 wurde per Luftrakelverfahren aufgetragen. Die Rakeleinstellung betrug - 3 mm und erzeugte bei dieser Einstellung eine Nassauflage der Gesamtformulierung von 50 g/m2. The polyurethane dispersion (D)-2 prepared as a foam was applied directly to the unconsolidated fibrous web (A)-2 by means of a doctor blade method. The sample was fixed on a pin clamping frame. The foam from the polyurethane dispersion (D)-2 was applied using the air knife method. The squeegee setting was −3 mm and, with this setting, produced a wet laydown of the total formulation of 50 g/m 2 .
Trocknung und Fixierung: Drying and fixation:
Das Polymer-Faserflor (A)-2, das mit dem als Schaum bereitgestellten Polyurethan-Dispersion (D)-2 wie zuvor beschrieben behandelt wurde, wurde auf dem Nadelrahmen im Umluft-Trockenofen LABDRYER LTE der Mathis AG, CH-8156 Oberhasli, spannungslos getrocknet. Die Trocknung wurde für 30 Sekunden bei 80 °C durchgeführt und anschließend fand eine Fixierung des Polyurethan-Binders (B)-2 für 90 Sekunden bei 140 °C im gleichen handelsüblichen Ofen statt. The polymer fiber batt (A)-2, which was treated with the polyurethane dispersion (D)-2 provided as a foam as described above, was tension-free on the pin frame in the LABDRYER LTE convection drying oven from Mathis AG, CH-8156 Oberhasli dried. Drying was carried out at 80° C. for 30 seconds and then the polyurethane binder (B)-2 was fixed for 90 seconds at 140° C. in the same commercially available oven.
Experiment 3 (Schaumverfahren) Experiment 3 (foam method)
Beschreibung des nicht verfestigten Faserflormaterials (A)-3: Description of unconsolidated batt material (A)-3:
Ein Faserflor (A)-3 bestehend aus 100 % Viskose und einem Florgewicht von 70 g/m2 und Ausgangsdicke von ca. 11,2 mm wurde bereitgestellt. Der Faserflor (A)-3 wies keine dimensionale Orientierung der Fasern auf und diente als Vorprodukt eines Airlaid-Vliesstoffes. A fiber web (A)-3 consisting of 100% viscose and a web weight of 70 g/m 2 and an initial thickness of about 11.2 mm was provided. The fibrous web (A)-3 had no dimensional orientation of the fibers and served as a preliminary product of an airlaid nonwoven.
Rezepturen der verwendeten Polyurethan-Dispersion (D)-3 als Verfestigungsflotten: Formulations of the polyurethane dispersion (D)-3 used as solidification liquors:
In 5 Versuchen wurden 5 /10/ 30/ 50/ 99,65 Gew.-% Polymerbinder Baymedix® FD 103 oder AD 111 oder CD 102 In 5 tests, 5 / 10 / 30 / 50 / 99.65% by weight polymer binder Baymedix ® FD 103 or AD 111 or CD 102
0,35 Gew. -% nichtionisches Tensid Alkylpolyglucosid 0,30 Gew.-% Verdicker Rheolate 208 von Elementis UK ltd. und 0.35% by weight nonionic surfactant alkyl polyglucoside 0.30% by weight thickener Rheolate 208 from Elementis UK ltd. and
X Gew. -% Wasser (Trinkwasserqualität, max. 12 °dH) eingesetzt, wobei sich X so berechnen lässt, dass die Summe der eingesetzten Bestandteile sich zu 100 Gew.-% ergibt. X% by weight of water (drinking water quality, max. 12°dH) is used, where X can be calculated in such a way that the sum of the components used is 100% by weight.
Herstellung der verwendeten Verfestigungsflotten: Production of the solidification liquors used:
Die genannten Rezepturkomponenten wurden bei 23 °C in der oben genannten Reihenfolge vermengt und auf 100 g/L aufgeschäumt. Das Vermengen und Aufschäumen erfolgte mittels Kuchen- Handrührgerät in einem skalierten 3 L Kunststoffbecher. Hierzu wurden 200 g der Gesamtformulierung eingewogen und bei hoher Drehzahl solange aufgeschäumt bis die 2L-Marke erreicht wurde. The formulation components mentioned were mixed at 23 °C in the above order and foamed to 100 g/l. Mixing and frothing took place using a cake hand mixer in a graduated 3 L plastic beaker. For this purpose, 200 g of the total formulation were weighed out and foamed at high speed until the 2L mark was reached.
Applikation der Verfestigungsflotten: Application of the solidification liquors:
Die Applikation der Verfestigungspaste auf dem nicht verfestigten Faserflor erfolgte direkt auf dem Faserflor mittels Rakelverfahren. Die Fixierung der Probe erfolgte auf einem Nadelspannrahmen. Die Paste wurde per Fuftrakelverfahren aufgetragen. Die Rakeleinstellung betrug - 3mm und erzeugte bei dieser Einstellung eine Nassauflage der Gesamtformulierung von 50 g/m2 The setting paste was applied directly to the non-set fibrous web using a doctor blade method. The sample was fixed on a pin clamping frame. The paste was applied using the foot squeegee method. The squeegee setting was - 3mm and at this setting produced a wet application of the total formulation of 50 g/m 2
Trocknung und Fixierung: Drying and fixation:
Spannungsloser Zustand auf Nadelrahmen im Umluft-Trockenofen: Trocknung 30 Sekunden bei 80 °C und Fixierung 90 Sekunden bei 140 °C Tension-free on a pin frame in a circulating air drying oven: drying for 30 seconds at 80 °C and fixing for 90 seconds at 140 °C
Experiment 4 (Overspray, Sprühverfahren) Experiment 4 (overspray, spraying method)
Beschreibung des nicht verfestigten Faserflormaterials (vororientiertes Vlies): Description of the unconsolidated batt material (pre-oriented web):
Faserflor bestehend aus 100 Gew.-% Viskose, einem Florgewicht von 90 g/m2 und Ausgangsdicke von ca. 17,8 mm wurde vorgelegt. Der Faserflor wies eine dimensionale Orientierung der Fasern auf und diente als Vorprodukt eines Kremple-Vliesstoffes mit einem MD/CD-Orientierungsverhältnis von 2,4. Fibrous web consisting of 100% by weight viscose, a web weight of 90 g/m 2 and an initial thickness of about 17.8 mm was presented. The batt had a dimensional orientation of the fibers and served as a precursor to a carded nonwoven fabric with an MD/CD orientation ratio of 2.4.
Rezepturen der verwendeten Verfestigungsflotten: Recipes of the solidification liquors used:
46 Gew.-% Polymerbinder Baymedix® FD 103 oder AD 111 oder CD 102 oder Plextol® DV 245 von Sythomer (Standardbinder Acrlyat als nicht erfmdungsgemäßer Vergleich) 46 wt .
0,35 Gew.-% nichtionisches Tensid: Octylglucosid 65% oder Hexylglucosid 75% (in Trockenmasse)0.35% by weight nonionic surfactant: octyl glucoside 65% or hexyl glucoside 75% (in dry matter)
53,65 Gew. -% Wasser (Trinkwasserqualität, max. 12 °dH) wurden zu 100 Gew.-% Gesamtformulierung eingesetzt. 53.65% by weight of water (drinking water quality, max. 12° dH) were used to make up 100% by weight of the total formulation.
Herstellung der verwendeten Verfestigungsflotten: Production of the solidification liquors used:
Die genannten Rezepturkomponenten wurden bei 23 °C in der oben genannten Reihenfolge vermengt. Das Vermengen erfolgte mittels Rührwerk und zugehörigem Propellerrührstab bei 80 U/min und 2 Minuten Rührdauer. The formulation components mentioned were mixed at 23 °C in the above order. Mixing was carried out using a stirrer and associated propeller stirrer at 80 rpm and for a stirring time of 2 minutes.
Applikation der Verfestigungsflotten: Die Applikation der Verfestigungsflotte auf dem nicht verfestigten Faserflor erfolgte auf einem Siebgitterband mit einem Vorschub von 25 m/min im Airless-Sprüh-Verfahren. Die Sprühdüse des verwendeten Sprühgeräts vom Typ W590 FlexiO der J. Wagner GmbH wurde mittig über dem Siebband positioniert und lieferte ein Aufbringungsvolumen von 500 ml/min. Application of the solidification liquors: The bonding liquor was applied to the non-bonded fiber web on a screen belt with a feed rate of 25 m/min using the airless spray method. The spray nozzle of the spray device used, of the type W590 FlexiO from J. Wagner GmbH, was positioned centrally above the sieve belt and delivered an application volume of 500 ml/min.
Trocknung und Fixierung: Drying and fixation:
Spannungsloser Zustand auf Nadelrahmen im Umluft-Trockenofen: Trocknung 30 Sekunden bei 80 °C und Fixierung 90 Sekunden bei 140 °C. Tension-free on a pin frame in a circulating air drying oven: drying for 30 seconds at 80 °C and fixing for 90 seconds at 140 °C.
Prüfergebnis an Testmaterial Experiment 4: Test result on test material experiment 4:
Die Festigkeit des Artikels, insbesondere des Vliesstoffes konnte mittels der Methode DIN EN ISO 9073-4-1997-09 ermittelt werden. Ergebnisse hierzu sind in Figur 2 abgebildet. Es ist zu erkennen, dass das nicht erfindungsgemäße Beispiel Plextol® DV 245 bei allen Binderkonzentrationen deutlich niedrigere Zugfestigkeiten aufweist als die erfmdungsgemäßen Beispiele. The strength of the article, in particular of the nonwoven fabric, was determined using the DIN EN ISO 9073-4-1997-09 method. Results for this are shown in FIG. It can be seen that the non-inventive example Plextol® DV 245 has significantly lower tensile strengths than the inventive examples at all binder concentrations.
Prüfergebnis an Testmaterial Experiment 4: Test result on test material experiment 4:
Die Saugfähigkeit des Vliesstoffes konnte mittels der Methode DIN EN ISO 9073-12:2002 ermittelt werden. Ergebnisse hierzu sind in Figur 3 abgebildet. Die Saugfähigkeit wurde nach der Norm DIN EN ISO 9073-12:2002 ermittelt. Selbst bei der Verwendung von 100 Teilen (Gew.-%) Baymedix® FD103 oder Baymedix® AD111 konnte noch eine ausreichend hohe Saugfähigkeit des Vlieses gezeigt werden. The absorbency of the nonwoven could be determined using the DIN EN ISO 9073-12:2002 method. Results for this are shown in FIG. The absorbency was determined according to the DIN EN ISO 9073-12:2002 standard. Even when using 100 parts (% by weight) of Baymedix® FD103 or Baymedix® AD111 , it was still possible to demonstrate sufficiently high absorbency of the fleece.
Prüfergebnis an Testmaterial Experiment 3 : Test result on test material experiment 3:
Figur 4 zeigt die Ausprägung der Bindersegel, welche ein Maß für die Festigkeit der Vliesstoffverfestigung sind. Als Bindersegel wird ein Verhalten des Vliesstoffes bezeichnet, bei dem der Vliesstoff /der Faserflor des Vliesstoffs stabil über Anknüpfungspunkte zu den einzelnen Fasern vemetzt/verknüpft werden. Die Fläche der Bindersegel ist ein Indiz, ob eine möglichst großflächige Einbettung und Fixierung der einzelnen Fasern erzielt werden kann unter Berücksichtigung einer möglichst voluminösen Struktur. Je höher die Fläche der Segel, desto besser ist der Verfestigungsgrad eines voluminösen Vliesmaterials. Wie in Figur 4 gezeigt konnten für alle erfmdungsgemäßen Beispiele hohe Flächenwerte erzielt werden. FIG. 4 shows the characteristics of the binder sags, which are a measure of the strength of the nonwoven fabric consolidation. A behavior of the non-woven fabric is referred to as binder sail, in which the non-woven fabric/fiber web of the non-woven fabric is stably crosslinked/linked via attachment points to the individual fibers. The area of the truss sail is an indication of whether the largest possible embedding and fixation of the individual fibers can be achieved, taking into account a structure that is as voluminous as possible. The higher the area of the sails, the better the degree of consolidation of a voluminous fleece material. As shown in FIG. 4, high area values could be achieved for all examples according to the invention.
Prüfergebnis an Testmaterial Experiment 4: Test result on test material experiment 4:
Eine Verformbarkeit des Artikels, insbesondere des Vliesstoffes konnte mit Hilfe des Fabric Touch Testers (FTT) ermittelt werden. Der FTT ist ein Gerät, das eine textile Griffbeurteilung und den Tragekomfort eines Textils misst, in dem physikalische Parameter ermittelt werden, welche Rückschlüsse auf den Tragekomfort zulassen. Ergebnisse hierzu sind in Figur 5 abgebildet. Es wurden die in Figur 5 angegebenen Parameter gemäß der Norm AATTC 216/217 gemessen, die sich derzeit in der Genehmigungsphase befindet. Auch hier konnte gezeigt werden, dass der erfindungsgemäße Binder Baymedix® AD111 sowohl bei der Stoßabsorptionsrate, als auch bei der Erholungsrate und der Kompressionsrate jeweils in [%] höhere und damit bessere Werte erzielte als das Vergleichsbeispiel Plextol® DV 245, was in der gleichen Gewichtsmenge, nämlich 46 Gew.-% wie in Experiment 4 beschrieben eingesetzt wurde. The fabric touch tester (FTT) was used to determine the deformability of the article, particularly of the nonwoven fabric. The FTT is a device that measures a textile's grip and the wearing comfort of a textile by determining physical parameters that allow conclusions to be drawn about the wearing comfort. Results for this are shown in FIG. The parameters given in FIG. 5 were measured according to the AATTC 216/217 standard, which is currently in the approval phase. Here, too, it could be shown that the binder Baymedix ® AD111 according to the invention both in the impact absorption rate, as well as in the recovery rate and the Compression rate in [%] higher and thus better values than the comparative example Plextol® DV 245, which was used in the same amount by weight, namely 46% by weight, as described in Experiment 4.

Claims

Patentansprüche: Patent Claims:
1. Ein Artikel, bevorzugt ein Fasergebilde, besonders bevorzugt ein Vliesstoff, beinhaltend mindestens einen Polymer-Faserflor (A) sowie mindestens einen Polyurethan-Binder (B), wobei mindestens ein Teil des Polymer-Faserflores (A) von dem Polyurethan-Binder (B) umgeben ist oder mit diesem in Kontakt steht. 1. An article, preferably a fibrous structure, particularly preferably a nonwoven fabric, containing at least one polymer fibrous web (A) and at least one polyurethane binder (B), wherein at least part of the polymer fibrous web (A) is separated from the polyurethane binder ( B) is surrounded or in contact with it.
2. Der Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem natürlichen Polymer oder einem synthetischen Polymer oder einer Kombination hieraus. 2. The article of claim 1 wherein the polymer batt (A) is selected from the group consisting of a natural polymer or a synthetic polymer or a combination thereof.
3. Der Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem natürlichen Polymer, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Zellulose, Baumwolle, Hanffaser, Bambusfaser, Flachsfaser, Wollfaser und Viscosefaser oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. 3. The article according to any one of the preceding claims, wherein the polymer batt (A) is selected from the group consisting of a natural polymer, in particular from the group consisting of cellulose, cotton, hemp fiber, bamboo fiber, flax fiber, wool fiber and viscose fiber or one Mixture of at least two of these.
4. Der Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymer-Faserflor (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem synthetischen Polymer, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Polyurethan (PU), Polyester-, bevorzugt einem Polyethylenterephthalat (PET)- bzw. Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylen (PP)-, Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Vinylacetat-, Aramidfaser und Acrylat oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. 4. The article according to any one of the preceding claims, wherein the polymer fiber web (A) is selected from the group consisting of a synthetic polymer, in particular from the group consisting of polyurethane (PU), polyester, preferably a polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP), polyamide (PA), polyethylene (PE), vinyl acetate, aramid fibers and acrylate or a mixture of at least two of these.
5. Der Artikel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Teil des Polyurethan-Binders (B) mit mindestens 50 %, bevorzugt mit mindestens 70 %, besonders bevorzugt mit mindestens 90 % der Fasern des Polymer-Faserflores (A) in Kontakt steht. 5. The article according to any one of the preceding claims, wherein at least part of the polyurethane binder (B) is in contact with at least 50%, preferably with at least 70%, particularly preferably with at least 90% of the fibers of the polymer fiber batt (A). .
6. Der Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer-Faserflor (A) mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: 6. The article according to any one of the preceding claims, wherein the polymer batt (A) has at least one of the following properties:
(Al) Eine Hitzebeständigkeit in einem Bereich von +50 °C bis +400 °C, ermittelt nach DIN EN 11280-1:2998; (Al) Heat resistance in a range from +50 °C to +400 °C, determined according to DIN EN 11280-1:2998;
(A2) aus Fasern besteht, die eine Feinheit in einem Bereich von 0,6 dtex bis 2,4 dtex aufweisen, gemessen nach DIN EN ISO 1973:1995; (A2) consists of fibers which have a fineness in a range from 0.6 dtex to 2.4 dtex, measured according to DIN EN ISO 1973:1995;
(A3) geeignet ist für Krempel-, Spunlace-, Meltblown oder Airlaid-Vliesmaterialien unabhängig von der Dimension und Orientierung der Faser; (A3) is suitable for carded, spunlace, meltblown or airlaid nonwoven materials regardless of the dimension and orientation of the fiber;
(A4) aus Fasern mit einem Fängs-Quer-Verhältnis von 1 : 1 bis 1:10 besteht; (A4) consists of fibers having a face to face ratio of from 1:1 to 1:10;
(A5) aus Fasern besteht, die Polyester, Polyamid oder Cellulosederivaten, insbesondere synthetischen Cellulosefasern beinhalten. (A5) consists of fibers containing polyester, polyamide or cellulose derivatives, in particular synthetic cellulose fibers.
7. Der Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewichts-Verhältnis des Faserflores (A) zu dem Polyurethan-Binder (B) in einem Bereich von 2: 1 bis 20: 1, bevorzugt in einem Bereich von 3: 1 bis 15:1 bezogen auf die Gesamtmasse des Artikels hegt. 7. The article according to any one of the preceding claims, wherein the weight ratio of the fibrous web (A) to the polyurethane binder (B) is in a range from 2: 1 to 20: 1, preferably in a range from 3: 1 to 15 :1 based on the total weight of the item.
8. Der Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polyurethan-Binder (B) mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: 8. The article according to any one of the preceding claims, wherein the polyurethane binder (B) has at least one of the following properties:
(Bl) Ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Bruchspannung in einem Bereich von 100 kPa bis 40 MPa, nach DIN EN ISO 527- 2:2012-06 gemessen, aufweist; (Bl) A film of the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has a breaking stress in a range from 100 kPa to 40 MPa, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06;
(B2) Ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Elastizität in einem Bereich von 300 % bis > 2000 %, nach DIN EN ISO 527-2:2012- 06 gemessen, aufweist; (B2) A film of the binder, formed from a polyurethane dispersion (D), has an elasticity in a range from 300% to >2000%, measured according to DIN EN ISO 527-2:2012-06;
(B3) Ein Film aus dem Binder, gebildet aus einer Polyurethan-Dispersion (D), eine Tg von < 60°C, bevorzugt < 50°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 60 °C;(B3) A film of the binder formed from a polyurethane dispersion (D), a Tg of <60°C, preferably <50°C, more preferably in a range from 20 to 60°C;
(B4) einen Feststoffgehalt von 30 % bis 65 % aufweist, bezogen auf den Gesamtgehalt des Polyurethan-Binder (B), ermittelt entsprechend DIN EN ISO 3251:2019-09; (B4) has a solids content of 30% to 65%, based on the total content of the polyurethane binder (B), determined in accordance with DIN EN ISO 3251:2019-09;
(B5) eine Viskosität gemäß DIN 53019-1-2016-10 bei 23°C von 50 mPas bis 10000 mPas, bevorzugt 50 mPas bis 4000 mPas, besonders bevorzugt < 2500 mPas; (B5) a viscosity according to DIN 53019-1-2016-10 at 23° C. from 50 mPas to 10000 mPas, preferably from 50 mPas to 4000 mPas, particularly preferably <2500 mPas;
(B6) ein Polyurethan beinhaltet, bevorzugt aliphatisches Polyurethan beinhaltet oder daraus besteht; (B6) includes a polyurethane, preferably includes or consists of aliphatic polyurethane;
(B7) einen Tg < - 40 °C aufweist, bestimmt mittels dynamischer Differenzkalorimetrie in Anlehnung an die DIN EN 61006, Verfahren A. (B7) has a Tg < - 40 °C, determined by means of differential scanning calorimetry based on DIN EN 61006, method A.
9. Der Artikel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polyurethan-Binder (B) durch Trocknung einer Polyurethan-Dispersion (D) entsteht, die als eine erste Polyurethan-Dispersion (Dl) erhältlich ist, indem 9. The article according to any one of the preceding claims, wherein the polyurethane binder (B) is formed by drying a polyurethane dispersion (D) which is obtainable as a first polyurethane dispersion (D1) by
A) isocyanatfunktionelle Prepolymere aus A) isocyanate-functional prepolymers
Al) organischen Polyisocyanaten Al) organic polyisocyanates
A2) polymeren Polyolen mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 400 bis 8000 g/mol und OH-Funktionalitäten von 1,5 bis 6 und A2) polymeric polyols with number-average molecular weights of 400 to 8000 g/mol and OH functionalities of 1.5 to 6 and
A3) gegebenenfalls hydroxyfunktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 62 bis 399 g/mol und A3) optionally hydroxy-functional compounds with molecular weights of 62 to 399 g/mol and
A4) gegebenenfalls isocyanatreaktiven, anionischen oder potentiell anionischen und gegebenenfalls nichtionischen Hydrophilierungsmitteln, hergestellt, und A4) optionally isocyanate-reactive, anionic or potentially anionic and optionally nonionic hydrophilicizing agents, and
B) deren freie NCO-Gruppen dann ganz oder teilweise Bl) gegebenenfalls mit aminofunktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 32 bis 400 g/mol und B) their free NCO groups then in whole or in part Bl) optionally with amino-functional compounds with molecular weights of 32 to 400 g/mol and
B2) mit aminofunktionellen, anionischen oder potentiell anionischen Hydrophilierungsmitteln unter Kettenverlängerung umgesetzt werden und die Prepolymere vor, während oder nach Schritt B) in Wasser dispergiert werden, oder wobei die Polyurethan-Dispersion (D) als eine weitere Polyurethan-Dispersion (D2) erhältlich ist durch reaktive Umsetzung wenigstens folgender Komponenten: B2) are reacted with amino-functional, anionic or potentially anionic hydrophilizing agents with chain extension and the prepolymers are dispersed in water before, during or after step B), or where the polyurethane dispersion (D) is obtainable as a further polyurethane dispersion (D2). by reactive conversion of at least the following components:
A. einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfünktionalität von > 1,8 und < 2,6, A. an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of > 1.8 and < 2.6,
B. einer polymeren Polyether-Polyol-Komponente; B. a polymeric polyether polyol component;
C. einer aminofunktionellen Kettenverlängerer-Komponente mit mindestens 2 isocyanatreaktiven Aminogruppen, enthaltend wenigstens eine aminofünktionelle Verbindung CI., die keine ionischen oder ionogenen Gruppen aufweist und/oder eine aminofünktionelle Verbindung C2., die ionische oder ionogene Gruppen aufweist,C. an amino-functional chain extender component with at least 2 isocyanate-reactive amino groups, containing at least one amino-functional compound CI., which has no ionic or ionogenic groups and/or an amino-functional compound C2., which has ionic or ionogenic groups,
D. gegebenenfalls weiteren hydrophilierenden Komponenten, die unterschiedlich sind von C2., D. optionally other hydrophilizing components that are different from C2.,
E. gegebenenfalls hydroxyfünktionellen Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 399 mol/g, E. optionally hydroxy-functional compounds with a molecular weight of 62 to 399 mol/g,
F. gegebenenfalls weiteren polymeren Polyolen, welche unterschiedlich sind von B.,F. optionally further polymeric polyols, which are different from B.,
G. einer Verbindung, die genau eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, oder einer Verbindung, die mehr als eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, wobei nur eine der isocyanatreaktiven Gruppen unter den gewählten Umsetzungsbedingungen mit den in der Reaktionsmischung vorhandenen Isocyanatgruppen reagiert undG. a compound that has exactly one isocyanate-reactive group, or a compound that has more than one isocyanate-reactive group, where only one of the isocyanate-reactive groups reacts under the chosen reaction conditions with the isocyanate groups present in the reaction mixture and
H. optional einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfünktionalität von > 2,6 und < 4, wobei die Komponenten B. und F. zusammen < 30 Gew.-% an Komponente F., bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten B. und F. enthalten. H. optionally an aliphatic polyisocyanate component with an average isocyanate functionality of >2.6 and <4, where components B. and F. together make up <30% by weight of component F., based on the total mass of components B. and F. included.
10. Der Artikel gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein aus der Polyurethan-Dispersion (D) gebildeter Film mit einer Dicke von 100 pm einen 100% Modul von < 5 MPa, bevorzugt < 3,5 MPa oder bevorzugt < 2,5 MPa bei gleichzeitiger Bruchdehnung von > 500 %, bevorzugt > 1000 %, besonders bevorzugt > 1500 % aufweist. 10. The article according to the preceding claim, wherein a film formed from the polyurethane dispersion (D) with a thickness of 100 μm has a 100% modulus of <5 MPa, preferably <3.5 MPa or preferably <2.5 MPa simultaneous elongation at break of >500%, preferably >1000%, particularly preferably >1500%.
11. Der Artikel gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyurethan-Disper sion (D) einen Feststoffgehalt an Polyurethan von 30 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Dispersion (D) aufweist. 11. The article according to one of the two preceding claims, wherein the polyurethane dispersion (D) has a solids content of polyurethane of 30 to 65% by weight, based on the total mass of the dispersion (D).
12. Der Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Artikel mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: 12. The article of claim 1, wherein the article has at least one of the following properties:
11.) Eine Wärmebeständigkeit in einem Bereich von +50 °C bis + 170 °C, ermittelt nach11.) A heat resistance in a range from +50 °C to + 170 °C, determined by
DIN EN 11280:-1: 1998; DIN EN 11280:-1: 1998;
12.) Eine Reißfestigkeit in einem Bereich von 4 N/5cm bis 60 N/5cm, ermittelt nach DIN12.) A tear strength in a range from 4 N/5cm to 60 N/5cm, determined according to DIN
EN 29073-3:1992; EN29073-3:1992;
13.) Eine Dehnbarkeit in einem Bereich von 40 % bis 200 %, bezogen auf die Größe des13.) An extensibility in a range of 40% to 200%, based on the size of the
Artikels vor dem Dehnvorgang, ermittelt nach DIN EN 29073-3:1992; Article before the stretching process, determined according to DIN EN 29073-3:1992;
14.) Eine Elastizität in einem Bereich von 50% bis 95%, bezogen auf die Größe des14.) An elasticity in a range of 50% to 95% based on the size of the
Artikels vor der Elastizitätsprüfimg, ermittelt nach DIN EN 14704-1:2005; Article before the elasticity test, determined according to DIN EN 14704-1:2005;
15.) Eine Wasseraufhahmekapazität in einem Bereich von 1 g/g bis 7 g/g ermittelt nach15.) A water absorption capacity in a range from 1 g/g to 7 g/g determined by
ISO 9073-12:2005; ISO 9073-12:2005;
16.) Eine Sauggeschwindigkeit in einem Bereich von 0,04 bis 1,3 g/sec, ermittelt nach ISO16.) A suction speed in a range from 0.04 to 1.3 g/sec, determined according to ISO
9073.12:2005; 9073.12:2005;
17.) Eine Scheuerbeständigkeit von mindestens 6000 Scheuertouren, oder bevorzugt in einem Bereich von 6000 bis 15000 Scheuertouren, ermittelt nach DIN EN ISO 12947- 1:2007; 17.) A rub resistance of at least 6,000 rub cycles, or preferably in a range from 6,000 to 15,000 rub cycles, determined according to DIN EN ISO 12947-1:2007;
18.) Ein Rücksprungverhalten in einem Bereich von 50 % bis 100 %, bezogen auf die18.) A springback behavior in a range of 50% to 100%, based on the
Flächenausdehnung des Medizinartikels vor der Dehnung, gemessen nach DIN EN 14704-1:2005; Surface expansion of the medical article before stretching, measured according to DIN EN 14704-1:2005;
19.) Eine Waschpermanenz bei 60 °C in einem Bereich von 5 bis 25 Waschzyklen, gemessen nach DIN ISO 6330:2013; 19.) A wash permanence at 60 °C in a range of 5 to 25 wash cycles, measured according to DIN ISO 6330:2013;
110.) Einer Wasserdampfdurchlässigkeit in einem Bereich von 0,01 bis 0,04 g/m2 x Pa x h, ermittelt nach EN ISO 15496:2018; 110.) A water vapor permeability in a range from 0.01 to 0.04 g/m 2 x Pa xh, determined according to EN ISO 15496:2018;
111.) eine Vitalität von Zellen von >_70% bzw. eine Klassifizierung von 0 bis 2 in einem111.) a vitality of cells of >_70% or a classification from 0 to 2 in one
Zytotoxtest nach DIN ISO 10993-5:2009-10; Cytotox test according to DIN ISO 10993-5:2009-10;
112.) eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 100 mm. 112.) a thickness in a range of 0.1 to 100 mm.
13. Ein Verfahren zur Herstellung eines Artikels, insbesondere eines Vliesstoffes beinhaltend die Schritte: 13. A method for producing an article, in particular a nonwoven fabric, comprising the steps:
11.) Bereitstellen eines Polymer-Faserflores (A); 11.) providing a polymer fiber batt (A);
12.) Bereitstellen einer Polyurethan-Dispersion (D); 12.) Providing a polyurethane dispersion (D);
13.) gegebenenfalls Zugabe von Additiven zu der Polyurethan-Dispersion (D)13.) optional addition of additives to the polyurethane dispersion (D)
14.) Kontaktieren des Polymer-Faserflores (A) mit einer Polyurethan-Dispersion (D);14.) Contacting the polymer fiber batt (A) with a polyurethane dispersion (D);
15.) Trocknung der Polyurethan-Dispersion (D) auf dem Faserflor (A) als Polyurethan- Binder (B) unter Bildung des Artikels, insbesondere des Vliesstoffes. 15.) Drying of the polyurethane dispersion (D) on the fibrous web (A) as the polyurethane binder (B) to form the article, in particular the nonwoven fabric.
14. Das Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Kontaktieren in Schritt 12.) mittels eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tauchen, Besprühen, Bepinseln, Beschichten, Gießen oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon stattfindet. 14. The method according to the preceding claim, wherein the contacting in step 12.) takes place by means of a method selected from the group consisting of dipping, spraying, brushing, coating, pouring or a combination of at least two of these.
15. Eine Verwendung des Artikels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 14 oder hergestellt gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13 als eine Wundauflage, einem Hygieneartikel, einem medizinischen Einmalartikel oder Mehrfachartikel, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Einmal- oder Mehrfachbekleidung, einem medizinischen Einmalbettlaken oder Mehrfachbettlaken, einer OP-Abdeckung, einer OP-Bekleidung, insbesondere einem OP- Kittel, einer Vlieskompresse, einer Polsterbinde, einem Castverband, einem Post-OP-Verband, einer Saugkompresse, einem Wundnahtstreifen, einer Zinkleimbinde, einem Träger für15. A use of the article according to one of claims 1 to 11 or 14 or produced according to one of claims 12 or 13 as a wound dressing, a hygiene article, a disposable medical article or multiple articles, preferably selected from the group consisting of a disposable or multiple clothing, a medical disposable bed sheet or multiple bed sheets, a surgical cover, surgical clothing, in particular a surgical gown, a fleece compress, a padded bandage, a cast bandage, a post-surgical bandage, an absorbent compress, a wound seam strip, a zinc paste bandage, a carrier for
Hydrotherapie, einem Träger für Antiseptika, einem Schaumstoffverband, einem Träger für Dekubitus-Orthesen oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. hydrotherapy, an antiseptic carrier, a foam dressing, a decubitus orthosis carrier or a combination of at least two of these.
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