Гибкие плоские материалы с абразивной поверхностью


 


Владельцы патента RU 2436881:

БАСФ СЕ (DE)

Гибкие плоские материалы с абразивной поверхностью могут быть использованы в качестве очищающих салфеток для чистки поверхностей в домашнем хозяйстве и на производстве. Данные материалы изготовлены нанесением водного раствора или дисперсии, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждаемой смолы на верхнюю и/или нижнюю сторону гибкого плоского материала в количестве, по меньшей мере, от 5 до 90% масс., в пересчете на необработанный сухой материал, сшивкой предконденсата и сушкой полученного материала. Техническим результатом является улучшение качества материалов с абразивной поверхностью. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Данное изобретение касается гибких плоских материалов с абразивной поверхностью и их применения в качестве очищающих салфеток для чистки поверхностей в домашнем хозяйстве и на производстве.

Из международной заявки WO 01/94436 известен способ получения эластичных пеноматериалов на основе продукта конденсации меламина с формальдегидом. При этом способе водный раствор или дисперсия, содержащая предконденсат меламина с формальдегидом, эмульгатор, вспенивающий агент, отвердитель и, при необходимости, другие обычные добавки, вспенивают при нагревании до температуры от 120 до 300°С, при этом происходит сшивка предконденсата. Мольное соотношение меламина и формальдегида составляет более чем 1:2. Оно находится в интервале примерно между 1:1,0 и 1:1,9. Полученные таким образом гибкие пеноматериалы с открытыми порами применяются, главным образом, для тепло- и звукоизоляции зданий и их частей, для тепло- и звукоизоляции салонов автомобилей и самолетов, а также для низкотемпературной изоляции, например, в холодильных сооружениях. Пеноматериалы применяются также как изолирующие и ударопоглощающие упаковочные материалы, а также по причине высокой твердости подвергнутых сшивке меламиновых смол используются в качестве очищающих, шлифующих и полирующих губок с легким абразивным действием.

В патенте США US-B 6,713,156 описываются плоские материалы, поверхность которых проявляет шлифующее действие при трении о другие предметы. Такие абразивные материалы получаются, к примеру, распылением, вспениванием или печатью полимерами на плоской подложке, как, например, нетканая или бумажная подложки, благодаря тому, что полимеры наносят на них и отверждают неравномерно. При этом отверждение полимера должно происходить быстро, потому что за шлифовальный эффект материала ответственно именно неравномерное нанесение полимера. Используемые полимерные композиции имеют минимальную температуру образования пленки (МТОП) больше 10°С и содержат по меньшей мере один полимер с Tg (температурой стеклования) по меньшей мере 0°С, а в большинстве случаев от 20 до 105°С. Полимерная композиция может содержать до 20% масс. добавок, например пластификатор, сшивающий агент, крахмал, поливиниловый спирт, средства, термоотверждаемые с формальдегидом, такие как меламин, мочевина и фенол. Количество напыленного вещества составляет в общем случае более чем 20% масс., предпочтительно от 30 до 50% масс., в пересчете на нетканый материал или другие пористые субстраты. Материалы с неравномерно нанесенным полимерным покрытием применяются, например, как тряпки и полотенца в домашнем хозяйстве и на производстве, как косметические салфетки и как тампоны при лечении ран.

Из патента США US 2005/0202232 известны продукты, которые состоят по меньшей мере из одного пластинчатого слоя меламиновой пены и по меньшей мере из одного укрепляющего слоя. В качестве меламиновой пены приводится Basotect® фирмы BASF Aktiengesellschaft. Basotect® является пеноматериалом с открытыми порами на основе продуктов конденсации меламина с формальдегидом. Лист слоя меламиновой пены, а также при необходимости лист укрепляющего слоя из целлюлозных волокон или натуральных или синтетических текстильных волокон скрепляются между собой, например, при помощи термоклея. Однако в зависимости от вида укрепляющего слоя они могут комбинироваться непосредственно друг с другом, к примеру, под воздействием тепла, а в случае необходимости, давления. Полученные таким образом продукты, имеющие, по крайней мере, с одной стороны покрытие из меламиновой пены, благодаря высокой твердости ее слоя могут использоваться как изделия для очистки и ухода за поверхностями в домашнем хозяйстве и на производстве. Преимущественно речь идет об одноразовых изделиях, которые выбрасывают после применения. Чаще всего это салфетки, имеющие толщину менее 5 мм, преимущественно от 0,85 до 2 мм.

Полимерные клеи и пропитывающие смолы, которые продаются или как связующие вещества на водной основе или как порошок на основе конденсатов из мочевины, меламина и формальдегида, соответственно под марками Kauramin® или Kaurit® фирмой BASF Aktiengesellschaft, 670056 Ludwigshafen, применяют в мебельной и строительной промышленности для получения плит древесно-слоистых пластиков, таких как древесно-стружечные плиты, фанерные листы и опалубочные плиты, ср. техническую информацию по материалу Kaurit®. Пропитанная смолами бумага имеет жесткую поверхность. Такие продукты используют, например, в ламинатных покрытиях для пола или при отделке мебели, ср. техническую информацию по материалу Kauramin®.

Чтобы повысить влагостойкость бумаги, при ее получении к бумажной массе для образования листа добавляют, к примеру, меламин-формальдегидные смолы, в частности Urecoll® К, BASF Aktiengesellschaft, 670056 Ludwigshafen. Количества смол, содержащихся в бумаге, составляют примерно от 0,5 до 1% масс., в расчете на высушенную бумажную массу.

Такие известные очищающие салфетки, как бумажные полотенца или бумажные салфетки, которые предназначены для одноразового использования, проявляют, особенно во влажном состоянии, недостаточную прочность для того, чтобы обеспечить необходимую эффективность очистки.

Из более ранней заявки на европейский патент ЕР-А 06116165 известен метод отделки бумаги или бумажных материалов, по крайней мере, одним отделочным средством, причем, по меньшей мере, одно отделочное средство наносят на верхнюю и/или нижнюю сторону бумаги или бумажного изделия в виде узора. При этом способе требуются гораздо меньшие количества отделочных средств по сравнению с другими известными способами для того, чтобы получить бумагу со сравнимыми свойствами. В качестве отделочных средств также годятся меламин-формальдегидные и карбамид-формальдегидные смолы.

Основная задача данного изобретения - получение материала с абразивной поверхностью для чистки покрытий в домашнем хозяйстве и на производстве.

Согласно данному изобретению задачу решают созданием гибких, плоских материалов с абразивной поверхностью, которые могут быть получены нанесением водного раствора или дисперсии, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждаемой смолы на верхнюю и/или нижнюю сторону гибкого, плоского материала в количестве, по меньшей мере, от 5 до 90% масс., в пересчете на необработанный, сухой материал, последующей сшивкой предконденсата и сушкой обработанного материала.

Под абразивной поверхностью следует понимать такую, при движении которой по другой поверхности на последней проявляется эффект истирания или очистки. В то время как материал бумажных салфеток при использовании практически не обладает чистящим действием, материалы, полученные согласно изобретению, при вытирании поверхностей из стекла, металла или пластика проявляют чистящее действие, необходимое для этих поверхностей. Однако при этом истирающее действие гораздо меньше, чем у наждачной бумаги, поэтому материалы, полученные согласно данному изобретению, подходят для всех случаев применения, в которых при удалении грязи желательно минимальное абразивное воздействие, и таким образом поверхность, очищаемая материалом согласно данному изобретению, практически не повреждается. Продукты, полученные согласно данному изобретению, могут использоваться, например, как одноразовые изделия, но могут также использоваться многократно, в зависимости от конкретного применения.

Примерами плоских материалов являются бумага, картон (150-450 г/м2), плотный картон (500-1000 г/м2), ткань, трикотаж, нетканый материал. Бумага, картон (150-450 г/м2) и плотный картон (500-1000 г/м2) могут быть получены из целлюлозных волокон всех видов, как из натуральных целлюлозных волокон, так и из вторично переработанных, особенно волокон из макулатуры, которые часто используют в смеси с новым («первичным волокном»). Волокна суспендируют в воде с получением пульпы, которую обезвоживают на сите при формовании листа. В качестве волокнистых материалов для получения пульпы подходят все используемые для этого в бумажной промышленности сорта, как например, древесная масса, отбеленная или неотбеленная целлюлоза, а также бумажное сырье из всех однолетних растений. В качестве древесной массы рассматривают, например, древесные опилки, термомеханическую древесную массу (ТММ), химико-термомеханическую древесную массу (ХТММ), прессованную древесину (ДП), полуцеллюлозу, целлюлозу высокого выхода и рафинированную механическую целлюлозу (RMP). В качестве целлюлозы рассматривают, например, сульфатную, сульфитную и натронную целлюлозу. Преимущественно используют неотбеленную целлюлозу, которая также обозначается как крафт-целлюлоза. Подходящими однолетними растениями для получения бумажного сырья являются, например, рис, пшеница, сахарный тростник и кенаф. Масса единицы поверхности бумажных продуктов, получаемых как материалы для изделий, согласно данному изобретению, составляет примерно от 7,5 до 500 г/м2, предпочтительно от 10 до 150 г/м2, особенно предпочтительно от 10 до 100 г/м2. Наиболее предпочтительными плоскими материалами являются бумажные салфетки, а также бумага, которая имеет структурированную поверхность, например обычные бытовые бумажные полотенца. Такие бумажные продукты имеют примерную массу единицы поверхности от 10 до 60 г/м2. Используемые плоские материалы могут состоять из одного или быть скомпонованы из нескольких слоев благодаря тому, что еще влажные слои сразу после получения накладывают друг на друга и спрессовывают, или уже сухие слои склеивают с помощью соответствующих клеев.

Ткань, трикотаж и нетканый материал, которые также рассматривают в качестве плоских материалов, обычно состоят из текстильных волокон или их смесей. Примерами этого являются волокна из хлопка, целлюлозы, пеньки, шерсти, полиамида, например нейлон, Perlon® или поликапролактам, полиэфир или полиакрилонитрил.

Толщина плоских материалов составляет примерно от 0,01 до 100 мм, предпочтительно от 0,05 до 10 мм. В большинстве случаев она лежит в области от 0,05 до 3 мм. Плоские материалы представлены в форме полотнищ или листов. Они являются гибкими. Они сохраняют свою гибкость и после нанесения и отверждения термоотверждаемой смолы, которая должна наноситься самое большее в таком количестве, чтобы еще сохранялась гибкость необработанного материала. Хотя гибкость обработанного субстрата снижается из-за нанесения слоя термоотверждаемой смолы, тем не менее, количество смолы отмеряют таким образом, чтобы не возникало жесткой, негнущейся фактуры, которая является обычной при обивке мебели. Бумага с поверхностью, обработанной согласно изобретению, ни в коем случае не может быть ломкой и не должна ломаться как стекло при сгибе и сложении. Также и картон, обработанный согласно изобретению, еще обладает гибкостью без разрушения, однако, по сравнению с необработанным картоном имеет существенно улучшенное очищающее действие.

Для получения гибких, плоских материалов с абразивной поверхностью плоские субстраты, такие как нетканый материал, ткань, трикотаж, бумага, картон или плотный картон, сначала были обработаны водным раствором или дисперсией предконденсата, по меньшей мере, одной термоотверждаемой смолы. Предконденсаты термоотверждаемых смол обычно выбирают из следующей группы: меламин-формальдегидный предконденсат, карбамид-формальдегидный предконденсат, карбамид-глиоксалевый предконденсат и фенол-формальдегидный предконденсат.

Преимущественно используют предконденсат из меламина и формальдегида, в котором мольное соотношение меламина к формальдегиду больше чем 1:2. Предпочтительно используют в качестве термоотверждаемой смолы предконденсат из меламина и формальдегида, в котором мольное соотношение меламина к формальдегиду составляет от 1:1,0 до 1:1,9. Продукты конденсации меламина с формальдегидом могут наряду с меламином содержать до 50% масс., предпочтительно до 20% масс. других реактопластичных составляющих, а наряду с формальдегидом могут содержать до 50% масс., в основном до 20% масс. других конденсированных альдегидов. В качестве реактопластичных компонентов рассматриваются, например, алкил- и арилзамещенный(ые) меламин, карбамид, уретан, амиды карбоновых кислот, дициандиамид, гуанидин, сульфуриламид, сульфамиды, алифатические амины, гликоли, фенол и производные фенола. В качестве альдегидов для частичной замены формальдегида при конденсации могут использоваться, например, ацетальдегид, пропионовый альдегид, изобутиловый альдегид, н-бутиловый альдегид, триметилолацетальдегид, акролеин, бензальдегид, фурфурол, глиоксаль, глутаровый альдегид, фталевый и терефталевый альдегиды.

При необходимости, предконденсаты могут быть этерифицированы по меньшей мере одним спиртом. Примерами этого являются одноатомные спирты с числом атомов углерода от 1 до 18, как, например, метанол, этанол, изопропанол, н-пропанол, н-бутанол, вторбутанол, изобутанол, н-пентанол, циклопентанол, н-гексанол, циклогексанол, н-октанол, деканол, пальмитиловый и стеариловый спирты; многоатомные спирты, такие как гликоль, диэтиленгликоль, глицерин, бутандиол-1,4, гександиол-1,6, полиэтиленгликоль, содержащий от 3 до 20 мономерных единиц этиленоксида, гликоли и полиалкиленгликоли, имеющие с одного конца защищенную концевую группу, пропиленгликоль-1,2, пропиленгликоль-1,3, полипропиленгликоли, пентаэритрит и триметилолпропан.

Получение термоотверждаемых смол относится к известному уровню техники, ср. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Completely Revised Edition, Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KgaA, Weinheim, «Amino Resins», Vol.2, стр.537-565 (2003).

При этом исходят из водного раствора или дисперсии предконденсата, предпочтительно из меламина и формальдегида. Концентрация твердого вещества составляет примерно от 5 до 95% масс., а предпочтительно находится в области от 10 до 70% масс. Чаще всего раствор или дисперсия предконденсата содержит хотя бы один отвердитель. В отдельных случаях можно также отдельно наносить использующийся для предконденсации отвердитель на плоский материал. В качестве отвердителей обычно используются кислые соединения, которые катализируют дальнейшую конденсацию термоотверждаемых смол. Их количества составляют, к примеру, от 0,01 до 70% масс., предпочтительно от 0,05 до 60% масс., в пересчете на количество смолы. Подходящими отвердителями являются неорганические и органические кислоты, как, например, соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота, муравьиная кислота, уксусная кислота, щавелевая кислота, пара-толуолсульфокислота, сульфаминовая кислота, а также ангидриды кислот, как, например, малеиновый или итаконовый ангидриды или соли кислот с аммиаком или аминами, а также гидросульфат натрия и хлорид магния.

Водный раствор или дисперсия предконденсата термоотверждаемой смолы при необходимости может содержать еще и поверхностно-активное вещество. Например, подходящими являются неионогенные, анионные или катионные поверхностно-активные вещества, а также смеси по меньшей мере из одного неионогенного и по меньшей мере одного анионного ПАВ, по меньшей мере одного неионогенного и по меньшей мере одного катионного ПАВ, смеси из нескольких неионогенных или нескольких катионных или также нескольких анионных поверхностно-активных веществ.

В качестве поверхностно-активных веществ можно рассматривать все поверхностно-активные средства. Примерами подходящих неионогенных поверхностно-активных веществ являются этоксилированные моно-, ди- и триалкилфенолы (степень этоксилирования: от 3 до 50; алкильные остатки содержат от 3 до 12 атомов углерода), а также этоксилированные жирные спирты (степень этоксилирования: от 3 до 80; алкильные остатки содержат от 8 до 36 атомов углерода). Примерами таких веществ являются продажное вещество Lutensol® фирмы BASF AG или продажный продукт Triton® фирмы Union Carbide. Наиболее предпочтительными являются этоксилированные линейные жирные спирты общей формулы:

n-СхН2х+1-O(CH2CH2O)у-Н,

причем х - это целое число в интервале от 10 до 24, предпочтительно в интервале от 12 до 20. Переменная у предпочтительно является целым числом в интервале от 5 до 50, особенно предпочтительно от 8 до 40. Этоксилированные линейные жирные спирты обычно представлены в виде смеси различных этоксилированных жирных спиртов с разными степенями этоксилирования. Переменная у в рамках данного изобретения представляет собой среднее значение (среднечисленную величину). Кроме того, подходящими неионогенными поверхностно-активными веществами являются сополимеры, в особенности блок-сополимеры этиленоксида и, по крайней мере, одного алкиленоксида с числом атомов углерода от 3 до 10, например триблоксополимер формулы:

RO(CH2CH2O)у1-(BO)у2-(A-O)m(B'O)у3-(CH2CH2O)y4R',

где m равняется 0 или 1; А - это один из остатков производного алифатического, циклоалифатического или ароматического диола, например этан-1,2-диил, пропан-1,3-диил, бутан-1,4-диил, циклогексан-1,4-диил, цикло-гексан-1,2-диил или бис(циклогексил)метан-4,4'-диил; В и В', каждый в отдельности, представляет собой пропан-1,2-диил, бутан-1,2-диил или фенилэтанил-группы в количестве от 2 до 100; а у2, у3, каждый в отдельности, составляет величину от 2 до 100, причем сумма у1+у2+у3+у4 предпочтительно находится в интервале от 20 до 400, что соответствует среднечисленной молекулярной массе от 1000 до 20000. Предпочтительно, А является этан-1,2-диилом, пропан-1,3-диилом или бутан-1,4-диилом. В, предпочтительно, является пропан-1,2-диилом.

Кроме того, в качестве поверхностно-активных веществ подходят фторзамещенные полиалкиленгликоли, которые имеются в продаже под торговой маркой Zonyl® (DuPont).

Помимо неиногенных поверхностно-активных веществ также используются анионные и катионные поверхностно-активные вещества. Они могут применяться самостоятельно или в смесях. Конечно, условием для этого является, чтобы они были совместимы друг с другом, то есть, не давали в присутствии друг друга осадка. Это условие выполняется, например, для смесей соединений одного класса, а также для смесей из неионогенных и анионных или смесей из неионогенных и катионных поверхностно-активных веществ. Примерами подходящих анионных поверхностно-активных средств являются лаурилсульфат натрия, додецилсульфат натрия, гексадецилсульфат натрия и диоктилсульфосукцинат натрия.

Примерами катионных поверхностно-активных веществ являются четвертичные алкиламмониевые и алкилбензиламмониевые соли, как например, диметилалкилбензиламмония хлориды, где алкил - радикал, содержащий от 12 до 18 атомов углерода, соли первичных, вторичных или третичных аминов жирного ряда, четвертичные амидоаминные соединения, алкилпиридиниевые соли, алкилимидазолиниевые соли и алкилоксазолиниевые соли.

Наиболее предпочтительными являются анионные поверхностно-активные вещества, как, например, переэтерифицированные с серной кислотой (при необходимости, алкоксилированные) спирты, которые применяют большей частью в нейтрализованном щелочью виде. Другими обычными эмульгаторами являются алкилсульфонаты и алкилсульфаты натрия, как, например, лаурилсульфат натрия, додецилбензолсульфонат натрия, сложный эфир сульфоянтарной кислоты. Далее, как анионные эмульгаторы могут использоваться также сложные эфиры фосфорной или фосфористой кислот, а также алифатических или ароматических карбоновых кислот. Типичные эмульгаторы подробно описаны в литературе, например, см. М.Ash, I.Ash, Handbook of Industrial Surfactants, Third Edition, Synapse Information Resources Inc.

Водный раствор или дисперсия, по меньшей мере, одного предконденсата может содержать поверхностно-активное вещество в количестве до 10% масс. В случае, если раствор или дисперсия содержат одно поверхностно-активное вещество, то его количество, предпочтительно, составляет от 0,01 до 5% масс.

Водный раствор или дисперсия предконденсата при необходимости может содержать и другие добавки, например красители, биоциды, гранулированные неорганические соединения, такие как диоксид кремния, оксид алюминия, карбид кремния, диоксид титана, оксид цинка, карбонат кальция, мрамор или корунд. Средний диаметр частиц неорганических соединений составляет примерно от 1 нм до 500 мкм. Количество этих добавок составляет от 0 до 100, предпочтительно от 0 до 25% масс., в пересчете на раствор или дисперсию. Водный раствор или дисперсия предконденсата может содержать, кроме того, еще, по меньшей мере, один ароматизатор или отдушку. В случае использования таких веществ их количество составляет примерно от 0,1 до 5, чаще всего от 0,2 до 1% масс., в пересчете на раствор или дисперсию. Гибкие плоские материалы согласно данному изобретению, предпочтительно, не содержат материалы, которые при трении о другие поверхности проявляют истирающее действие, как, например, карбид кремния или оксид алюминия.

Водный раствор или дисперсия предконденсата, кроме того, может содержать от 0 до 20% масс., по крайней мере, одной полимерной добавки. Примерами таких добавок служат гомо- и сополимеризаты N-винилпирролидона, акриламида, метакриламида, акриловой кислоты, метакриловой кислоты и соли акриловой и метакриловой кислот, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полиэтиленимин, полистиролсульфонат, полистиролсульфокислота, полистирол, полимеры, содержащие сополимерный бутадиен, как, например, сополимеризаты из стирола и бутадиена, сополимеризаты из стирола, бутадиена и акриловой кислоты, сополимеризаты из стирола, акрилонитрила и бутадиена, полиакрилонитрил, сополимеры акролеина, гомо- и сополимеризаты алкилакрилатов, гомо- и сополимеризаты алкилметакрилатов, полиамиды, сложные полиэфиры и полиформальдегид.

Для того чтобы получить изделия согласно данному изобретению, раствор или дисперсию предконденсата (в дальнейшем обозначаемую также «пропиточный раствор») можно наносить на материал по всей поверхности или в форме узора. Пропиточный раствор перед нанесением на плоский материал может также быть вспенен, например, с помощью введения воздуха или других газов. В этом случае после отверждения и сушки получают плоские материалы, которые покрыты пеной, поры которой в противоположность такому известному пенистому материалу из термоотверждаемой смолы на основе меламина и формальдегида, как Basotect®, имеют средний диаметр в нанометровой области, например, от 1 до 1000 нм.

Пропиточный раствор, предпочтительно в невспененном состоянии, наносится на выбранную соответственно случаю подложку. Он может наноситься на плоскую подложку, например, распылителем, скребком, роликами, прессом или с помощью других подходящих технических приспособлений, известным специалистам, как, например, клеильная машина, пленочный пресс, пневматическая щетка, механизм для нанесения покрытий путем полива. Предпочтительно применяются бесконтактные способы или способы с как можно более низким давлением на плоский материал, с тем, чтобы уменьшить впитывание смолы материалом.

Нанесение может производиться с одной или с двух сторон, одновременно или по очереди. Количество отверждаемой смолы, которое наносится с помощью пропиточного раствора на плоский материал, составляет примерно от 5 до 90% масс., предпочтительно от 10 до 80% масс., наиболее предпочтительно от 20 до 70% масс., в пересчете на массу единицы поверхности сухого плоского материала без покрытия.

Тем самым, это явно больше количества, которое применяется обычно для придания влагостойкости бумаге при добавке водостойких средств к бумажному сырью и существенно меньше количества, которое используется при изготовлении декоративных пленок покрытием плоских материалов меламин-формальдегидными смолами. Количество предконденсата, нанесенное на субстрат в каждом случае, имеет решающее значение для показателей гибкости, мягкости и качества на ощупь полученных согласно данному изобретению продуктов.

Кроме того, значительное влияние на гибкость продуктов, полученных согласно изобретению, имеет распределение пропиточного раствора или отверждаемой смолы по субстрату. Пропиточный раствор может наноситься на подложку неравномерно, причем он, к примеру, может покрывать подложку по всей поверхности, однако быть нанесен на нее неодинаково. Другие варианты состоят в том, что на плоском материале производят печать в виде узора пропиточным раствором. Например, особенно гибкие готовые изделия получают, когда пропиточным раствором печатают на подложке параллельные полоски или наносят его в виде пунктира.

После нанесения пропиточного раствора на плоскую подложку следует сшивка термоотверждаемой смолы и сушка плоского субстрата, покрытого слоем предконденсата термоотверждаемой смолы, причем сшивка и сушка могут происходить одновременно или друг за другом. Предпочтительный способ реализации состоит в том, что термоотверждаемую смолу наносят во влажной атмосфере, а затем высушивают продукт. Термическое отверждение смолы и сушку готового изделия могут проводить, например, в интервале температур от 40 до 250°С, предпочтительно от 50 до 200°С, наиболее предпочтительно от 80 до 140°С. Процесс сушки может проводиться, к примеру, в газовой сушилке или в ИК-сушилке. Чем выше используемая в конкретном случае температура, тем короче продолжительность пребывания высушиваемого материала в сушильном приборе. В случае необходимости, изделие, полученное согласно изобретению, может после сушки еще подвергнуться термообработке при температурах до 300°С. Температуры выше 300°С также могут использоваться для отверждения смол, однако, в таком случае необходимая продолжительность пребывания очень мала.

Так получают гибкие, плоские материалы, которые могут применяться в домашнем хозяйстве и на производстве в качестве очищающих салфеток для чистки поверхностей. Прежде всего они подходят в качестве абразивных салфеток для уборки поверхностей предметов из металла, стекла, фарфора, пластика и древесины. Изделия согласно данному изобретению особенно подходят в качестве одноразовых, однако, могут при необходимости использоваться и несколько раз. Многоразовое применение подходит, прежде всего, таким изделиям согласно изобретению, в которых в качестве подложки используется ткань или нетканый материал.

Процентные показатели в примерах предполагают массовые проценты, при условии, что из контекста исследует другое.

Примеры

Пропиточный раствор 1

Из порошкового предконденсата из меламина и формальдегида (Kauramin® KMT 773 (Pulver, BASF)) и воды был приготовлен 20%-ный водный раствор: в химический стакан наливали полностью обессоленную воду, медленно добавляли порошок, и затем в течение 1 часа обрабатывали эту смесь в диспергаторе Ultra-Turrax® при максимальной мощности прибора. Затем водный раствор предконденсата фильтровали через складчатый фильтр. К 30 г полученного раствора добавляли 3,5 г 100%-ной муравьиной кислоты и 100 мл фторзамещенного поверхностно-активного вещества (Zonyl® FS 300, DuPont) и оставляли на 6 минут при температуре 70°С в сушильном шкафу.

Пример 1

На кусок бумажного полотенца (TORK (Premium)) размером 23,8 см × 25,7 см с массой единицы поверхности 53 г/м2 с одной стороны наносили часть пропиточного раствора 1 с помощью 0,2-го скребка. Количество нанесенной смолы составило 37% масс. в пересчете на материал сухого бумажного полотенца. Чтобы избежать разрыва салфетки, под нее подкладывали защитную бумагу. Затем материал с покрытием был уложен на алюминиевую пластинку и сушился в течение 15 мин при 60°С и влажности воздуха 90% в климатической камере. После этого салфетку с нанесенным пропиточным раствором 1 в течение 15 мин выдерживали при 70°С в сушильном шкафу. Затем бумагу подвергли сушке и сшивке. Масса единицы поверхности полученной бумаги составила 73 г/м2.

Пример 2

Образец бумаги размером 34,3 см × 24,1 см с массой единицы поверхности 36 г/м2 (TORK (Universal) Wiper 320 - Laborrolle) был обработан с одной стороны пропиточным раствором 1 по методу, приведенному в Примере 1, затем высушен и подвергнут сшивке. Количество нанесенной на бумагу смолы составило 26%. Масса единицы поверхности обработанного материала после этого составила 45 г/м2.

Пример 3

На образец бумаги размером 34,3 см × 24,1 см с массой единицы поверхности 53 г/м2 (TORK (Universal) Wiper 320 - Laborrolle) с одной стороны был напылен пропиточный раствор 1. Использованное количество смолы составило 25% в пересчете на сухую бумагу. Обработанный образец был подвергнут сушке и сшивке, как описано в Примере 1. Масса единицы поверхности этого образца составила 66 г/м2.

Пример 4

На образец бумаги размером 34,3 см × 24,1 см с массой единицы поверхности 53 г/м2 (TORK (Universal) Wiper 320 - Laborrolle) с двух сторон был напылен пропиточный раствор 1. Количество нанесенной смолы в общей сложности составило 51% в пересчете на необработанную бумагу. Образец с покрытием был подвергнут сушке и сшивке, как было описано в Примере 1. Масса единицы поверхности образца после этого составила 80 г/м2.

Пример 5

Черная бумага с массой единицы поверхности 80 г/м2 была обработана методом, приведенным в Примере 1, высушена и подвергнута сшивке. Количество нанесенной на бумагу смолы составило 35% в пересчете на необработанную сухую бумагу. Поверхность бумаги была покрыта смолой равномерно, без видимых неоднородностей. Обработанная, высушенная и подвергнутая сшивке бумага имела массу единицы поверхности 108 г/м2.

Пример 6

Бумажный образец с размером 22,0 см × 16,3 см (Legamaster - Промокательная бумага (скатерть)) и массой единицы поверхности 47 г/м2 был обработан, как описано в Примере 1, высушен и подвергнут сшивке. Количество смолы, нанесенной на бумагу, составило 67% в пересчете на непокрытую, сухую бумагу. Масса единицы поверхности обработанного таким образом образца составила 79 г/м2.

Пример 7

Бумажный образец с размером 22,0 см × 16,3 см (Legamaster - Промокательная бумага (скатерть)) и массой единицы поверхности 47 г/м2 был обработан напылением пропиточного раствора 1 с двух сторон, как описано в Примере 4, высушен и подвергнут сшивке. Количество нанесенной смолы в общей сложности составило 27% в пересчете на необработанную сухую бумагу. Масса единицы поверхности обработанного таким образом образца составила 60 г/м2.

Образцы бумаги, обработанной согласно Примерам, были протестированы на их пригодность в качестве очищающих салфеток, и были сравнены с обычной, необработанной бумагой. Для этого в каждом из случаев тестируемый образец одной стороной при помощи клея был прикреплен к цилиндрическому стержню диаметром 13 мм и массой 600 г. На вибрационной машине была закреплена пластинка с поверхностью из меламин-формальдегидной смолы (Resopal®). Затем поверхность пластинки была загрязнена маркером (Permanent Marker Eding 3000). На эту поверхность помещали цилиндрический стержень, причем на пластинку из Resopal® накладывалась та сторона, на которую был приклеен тестируемый образец. Место на пластинке, которое нужно было очистить, смачивали полностью обессоленной водой в количестве 0,5 мл. Вибрационная машина работала с частотой 20 двойных тактов в минуту при горизонтальном перемещении пластинки 5 см. Если после 40 тактов очищение пластинки не достигалось (удаление помарки с пластинки), то на цилиндрический стержень приклеивали новый образец, чтобы продолжить испытание. Проведенные испытания и полученные в них результаты приведены в следующей таблице:

Таблица
Очищающая салфетка, полученная согласно Среднее значение количества тактов
Примеру 3 95
Примеру 4 75
Примеры для сравнения
Сравнение 1:
Необработанная бумага согласно Примеру 3 (бумажные полотенца (TORK (Premium)) >200
Сравнение 2: >200
Продажные «очищающие салфетки»

Пластинка из Resopal® была обработана средством «Alpha Weiss» и загрязнена восковым карандашом. Затем были проведены тесты со следующими очищающими салфетками:

Очищающая салфетка, полученная согласно Среднее значение количества тактов
Примеру 3 28
Примеру 4 30
Примеры для сравнения
Сравнение 1: Очищающее действие отсутствует;
Необработанная бумага согласно Примеру 3 (бумажные полотенца(TORK (Premium)) бумага разрушилась во время испытания
Сравнение 2: 65
Продажные «очищающие салфетки»

1. Гибкий плоский материал с абразивной поверхностью, отличающийся тем, что он получен нанесением водного раствора или дисперсии, по меньшей мере, одного предконденсата термоотверждаемой смолы на верхнюю и/или нижнюю сторону гибкого плоского материала в количестве, по меньшей мере, от 5 до 90 мас.%, в пересчете на необработанный сухой материал, сшивкой предконденсата и сушкой полученного материала.

2. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что предконденсаты термоотверждаемых смол выбраны из следующей группы: меламин-формальдегидный предконденсат, карбамид-формальдегидный предконденсат, карбамид-глиоксалевый предконденсат или фенол-формальдегидный предконденсат.

3. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве термоотверждаемой смолы использован предконденсат из меламина и формальдегида, в котором мольное отношение меламина к формальдегиду составляет больше, чем 1:2.

4. Гибкий плоский материал по п.3, отличающийся тем, что в качестве термоотверждаемой смолы использован предконденсат, в котором мольное отношение меламина к формальдегиду составляет от 1:1,0 до 1:1,9.

5. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что используемый материал выбран из следующей группы: нетканый материал, ткань, трикотаж, бумага, картон или плотный картон.

6. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что применяемая бумага или нетканый материал состоят из целлюлозных волокон.

7. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит, по меньшей мере, один отвердитель.

8. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество.

9. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что раствор или дисперсия предконденсата содержит, по меньшей мере, одну полимерную добавку в количестве от 0 до 20 мас.%.

10. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что раствор или дисперсия предконденсата нанесен на материал по всей поверхности.

11. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что водный раствор или дисперсия предконденсата нанесен на материал в форме узора.

12. Гибкий плоский материал по п.1, отличающийся тем, что материал, покрытый водным раствором предконденсата, подвержен отверждению и сушке при температурах в интервале от 50 до 250°С.

13. Гибкий плоский материал по пп.1-12, отличающийся тем, что количество термоотверждаемой смолы, в пересчете на необработанный сухой материал, составляет от 5 до 90 мас.%.

14. Применение гибкого плоского материала по пп.1-13 в качестве очищающих салфеток для чистки поверхностей в домашнем хозяйстве и на производстве.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу пропитки декоративной бумаги, предназначенной для изготовления обладающих высокой износостойкостью слоистых напольных материалов, при котором декоративную бумагу вначале увлажняют и тем самым пропитывают аминосмолой, и при этом регулируют содержание смолы.
Изобретение относится к производству бумаги, содержащей различные средства защиты от подделки и несанкционированного изготовления, а конкретнее к бумагам с защитными средствами, действие которых основано на явлении термочувствительности, т.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивных изделий. .

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивного покрытия. .

Изобретение относится к изготовлению абразивных изделий. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования сферических тел из керамических материалов, в частности оксидной керамики, карбидов, нитридов кремния, драгоценных и полудрагоценных камней и/или стекла на сферошлифовальном станке.
Наверх