EP0024703B2 - Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien Download PDF

Info

Publication number
EP0024703B2
EP0024703B2 EP80105000A EP80105000A EP0024703B2 EP 0024703 B2 EP0024703 B2 EP 0024703B2 EP 80105000 A EP80105000 A EP 80105000A EP 80105000 A EP80105000 A EP 80105000A EP 0024703 B2 EP0024703 B2 EP 0024703B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
process according
solvent
resin
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
EP80105000A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0024703A1 (de
EP0024703B1 (de
Inventor
Manfred Römer
Werner Zeh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Morton Thiokol GmbH
Original Assignee
Morton Thiokol GmbH
Duerr GmbH
Duerr Anlagenbau 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6079047&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0024703(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Morton Thiokol GmbH, Duerr GmbH, Duerr Anlagenbau GmbH filed Critical Morton Thiokol GmbH
Priority to AT80105000T priority Critical patent/ATE3072T1/de
Publication of EP0024703A1 publication Critical patent/EP0024703A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0024703B1 publication Critical patent/EP0024703B1/de
Publication of EP0024703B2 publication Critical patent/EP0024703B2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/20—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
    • D06M14/22—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Definitions

  • FR-A-2 241 384 describes the production of paper substrates by grafting on polymers with optionally monomers onto lignocellulose paper materials. Such paper materials are said to have a high absorption capacity for water and are not suitable for filter materials for oil and air filters.
  • US-A-4 091 167 cardboard is impregnated with an impregnating agent consisting of a solution of a prepolymer and a monomer, followed by curing with electron beams. This does not address the manufacture of filter materials.
  • DE-A-2150 374 generally describes the curing of acrylic resins; there is no reference to the manufacture of filter materials.
  • DE-A-1 113677 and DE-B-1 174 740 relate to a process for improving the mechanical properties of textiles made from cellulose-containing fibers, the textiles being intended to be made wrinkle-resistant or dimensionally stable.
  • the object of the invention is therefore to provide an economical process for the production of filter materials for motor vehicles which can be carried out with little energy expenditure and little outlay on equipment and leads to end products with superior properties.
  • various polymers can be crosslinked by high-energy radiation, for example by UV radiation, ⁇ , ⁇ and y radiation.
  • high-energy radiation for example by UV radiation, ⁇ , ⁇ and y radiation.
  • Such crosslinking reactions have hitherto been used, for example, in the curing of paints (DE-A-2 029 145).
  • electron beam curing can also be applied to the partial coating of cellulose-based paper substrates while maintaining a residual permeability of the treated substrates.
  • the invention therefore relates to a method for producing filter materials for oil and air filters for motor vehicles by impregnating a paper substrate based on cellulose with resin and monomer and subsequently curing the substrate.
  • the process according to the invention is characterized in that the substrate is impregnated with a solution or dispersion of at least one polyurethane-acrylate resin which is curable by electron beams and isocyanates, polyols and hydroxyl-functional acrylate and methacrylate monomers and monomers which are reactive with NCO groups and which have a concentration contains from 1 to 50% by weight of resin and monomer, based on the weight of the solution or dispersion, then the solvent is removed and the curing is then effected by electron radiation.
  • the substrate to be treated is first impregnated with a solution or dispersion, preferably a solution, of the resin and monomers in a suitable inert organic liquid.
  • hydroxyl groups of the polyols mentioned can be wholly or partially esterified by acrylic acid and / or methacrylic acid.
  • usable monomers according to the invention are trimethylolpropane triacrylate, hexanediol diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, hexane-1,6-diol diacrylate, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat, Tetraäthylenglykoldiacrylat, tripropylene glycol diacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and Hexandiolmonoacrylat Butandiolmonoacrylate and the corresponding methacrylates or mixed acrylate Methacrylates.
  • Particularly suitable monomers are pentaerythritol triacrylate or pentaerythritol acrylate mixtures with an average degree of esterification of 3 to 3.3 and with a viscosity of 600 to 1 200 mPa - s (measured at 20 ° C. with the Brookfield viscometer, type RVT).
  • polyurethane resins are high or low molecular weight resins or oligomers in question the inert organic liquids used are soluble. Examples of this are soluble polyurethane acrylates formed from the aforementioned hydroxy-functional acrylate monomers.
  • the molecular weight of such resins or oligomers is preferably in the range from 800-8,000 and their viscosities go from 1,000-50,000 mPa ⁇ s.
  • the content of acrylic and / or methacrylic unsaturated monomer units is, for example, 2-6 per molecule.
  • Resins of this type were produced by customary procedures, for example as described in DE-A-2 530 896 and DE-A-2 542 314. For example, a polyol is reacted with a diisocyanate. The content of free NCO groups reached is then saturated with hydroxy-functional acrylate or methacrylate monomers.
  • the person skilled in the art can choose amounts and reaction conditions so that the desired molecular weights and the desired content of acrylic and / or methacrylic unsaturated monomer units are achieved. The viscosities can be varied, for example, by appropriate dilution of the resins with monomers.
  • Suitable inert organic liquids for dissolving or dispersing the monomers or Resins are customary inert organic solvents, such as aliphatic alcohols with, for example, 1 to 6 carbon atoms, in particular methanol and ethanol, aliphatic ketones with, for example, 3 to 6 carbon atoms, in particular dimethyl ketone and methyl ethyl ketone, and also esters, in particular alkyl acetate with, for example, 1 to 4 carbon atoms in the alkyl part, e.g. B. methyl acetate and ethyl acetate. These solvents can be used either alone or in a mixture.
  • solvents can be used either alone or in a mixture.
  • the monomer and the resin are used in the solvent to impregnate the paper substrates in concentrations of 1.0 to 50% by weight, based on the sum of the weight of the monomers and resin and solvent.
  • the solutions thus contain 1.0 to 50 parts by weight of monomer and resin and 99 to 50 parts by weight of solvent. Preferred ranges are 2.0 to 40 parts by weight of monomer and resin and 98.0 to 60 parts by weight of solvent. For example, 10, 20, 30, 40 or 50 parts by weight of monomer and resin and 90, 80, 70, 60 or 50 parts by weight of solvent can be used.
  • the concentration of the monomer and resin in the solvent ultimately depends on the desired degree of coverage of the substrate with the monomer or resin.
  • the substrate to be treated can be impregnated in any way with the solution or the dispersion of the monomer and resin in the solvents mentioned. Dipping treatment is preferably carried out. After the immersion treatment, the substrate passes through a drip zone and a drying zone, in which temperatures of approximately 120 to 140 ° C. are maintained, depending on the solvent. The solvent is recovered in the pure state from the drying zone and can be used again for the same purpose or for other purposes.
  • the amount of resin or monomer remaining on the substrate is independent of the immersion time in the solution and depends only on the concentration of the solution used.
  • concentration of the solution used is therefore within the ranges specified above according to the desired degree of occupancy or the desired properties, such as. B. the degree of permeation of the filter material to be produced.
  • preferred ranges for the coating are 5 to 45% by weight, in particular 5 to 40% by weight, for example 10 to 25% by weight or 15, 25 or 45% by weight. %, based on the mass of the substrate.
  • the following resin / oligomer concentrations generally give the following assignments (measured as an increase in paper mass in%):
  • treated paper webs can be transported and stored in the form of rolls. Even if such rolls are stored in a side-by-side form for long periods before crosslinking, no tendency of the impregnated material to migrate due to gravity is observed, rather the applied uncured monomer or resin remains distributed uniformly over the substrate.
  • the materials cured according to the invention are particularly easy to process.
  • they can be easily processed into folded forms, whereby the tendency to form fractures is reduced in comparison with products conventionally treated and hardened with phenolic resins.
  • this also prevents the formation of unwanted dusts.
  • such dusts also pose a health risk when processing, since phenolic products are to be considered as carcinogenic substances.
  • the paper materials impregnated according to the invention are finally possible before or after a surface treatment hardened.
  • the unsaturated acrylate resin is cured by radial chain polymerization, which leads to chain growth with a high three-dimensional degree of branching.
  • the substrates subjected to the impregnation, draining and drying treatment are subjected to a short-term irradiation with high-energy jets of a low dose.
  • Electron or ⁇ radiation is preferably used for this.
  • the radiation can be generated by conventional electron sources.
  • one or more multi-stage electron accelerators are used. It has proven to be particularly advantageous to carry out the curing process using the device described below.
  • acceleration voltages of approximately 150 to 500 kV have proven to be suitable. In general, acceleration voltages of 200 kV or acceleration voltages of 150 to 200 kV can be used successfully.
  • the penetration depth of the electron radiation depends on the specific weight of the impregnated substrate, that is to say on substrate + impregnated monomers and / or resin.
  • an electron voltage of 150 to 180 kV is sufficient to penetrate a substrate impregnated according to the invention with a specific weight of 1 to a depth of about 120 f.Lm to 16 ßp.m.
  • the curing speed depends on the radiation dose used. In general, dosages from 0.1 to about 16 Mrad, preferably 0.1 to 10 Mrad, and particularly preferably from 1 to about 10 or from 4 to 8 Mrad have been found to be satisfactory for achieving favorable production speeds.
  • the substrate impregnated according to the invention if appropriate in conditioned form, is generally guided past a window under an inert gas, such as nitrogen, for example, from which the electron beam emerges.
  • the distance of the substrate from the exit window is generally 10 to 50 mm.
  • the process according to the invention can be applied to all customary cellulose-based paper materials.
  • Filter papers based on cellulose such as are used for the production of oil filters in the motor vehicle industry and of air filters in the motor vehicle industry, are suitable.
  • a lignin content in the cellulose does not interfere.
  • a particular advantage that arises when using materials based on pure cellulose is that the products obtained remain practically white, so that when the finished products are used as filter materials, there is an indicator effect on possible contamination of the filter. Such an indicator effect is not possible with conventional coating with phenolic resins, since white coloring is not retained with phenolic resins, but discoloration to a dark brown color occurs.
  • the procedure according to the invention depending on the amount of the substrates used with resins, products can be produced which, depending on the starting substrate used and the amount of partial coverage, have a controllable residual permeability and can therefore be used as filter materials for oil or air filters in the motor vehicle industry .
  • the substrates according to the invention proved to be resistant to mechanical, chemical and temperature influences.
  • the polymerized impregnating resins are present as rasites, i.e. H. they are insoluble in organic solvents and can no longer be melted, which is advantageous, for example, for use in motor vehicles at high engine temperatures.
  • the process according to the invention is characterized above all by the lower energy expenditure, ie. H. due to the elimination of high hardening temperatures and the reduction of the expenditure on equipment (no long furnace channels are required) and the increased throughput speed.
  • the lower energy expenditure ie. H. due to the elimination of high hardening temperatures and the reduction of the expenditure on equipment (no long furnace channels are required) and the increased throughput speed.
  • there is no danger to the environment and workplaces from the development of harmful vapors since no low-molecular cleavage or reaction products are released during the polymerization of the impregnating resins used according to the invention.
  • Further advantages are that the soaked intermediate products obtained are stable in storage and are not subject to mass migration.
  • the solvents used can be easily recovered and can be used for a wide variety of purposes.
  • the products obtained are particularly stable and are not subject to discoloration.
  • the thermal stress on the substrates is eliminated in the method according to the invention. It is therefore possible to use more sensitive substrates than before. Changes in the paper materials used due to the ionizing effect of the electron beams were not found.
  • the shortest treatment time with low space requirements of the system required for the method according to the invention results if at least the removal of the solvent and Electron irradiation of the substrate - optionally also impregnation or coating with the solvent or with a solution of impregnation and solvent - is carried out in successive operations with the substrate strip preferably running continuously.
  • the method according to the invention can be carried out favorably with a device such as that shown in the figure, the device being included.
  • (C) for removing the solvent and the device (D) for irradiating the substrate strip freed from solvent are combined to form a common structural unit.
  • multi-part - housing assembly A is a supply or storage chamber or station for a material strip or substrate to be treated f, z.
  • B. a roll of paper filter material wound onto a supply roll 10, B an immersion bath for impregnating the substrate with an impregnating agent dissolved in a solvent or, if the material tape f is already coated with impregnating agent, with the solvent,
  • the material strip f running off the supply roll 10 at a certain speed is continuously passed through the housing parts or chambers or stations A to E.
  • the substrate is first exposed to the radiation-crosslinkable impregnating agent, e.g. B. an acrylic resin, soaked.
  • the solvent has the task of allowing the impregnating agent to penetrate into the substrate and thus fulfilling a transport function for the impregnating agent.
  • the further impregnated substrate in the chamber C - optionally after passing through a drip zone - by blowing using the nozzles 11, z. B. hot air nozzles, which can be supplied by a fan arranged in or on the housing assembly, again freed from a solvent. It can therefore immediately afterwards by using an inert gas, e.g. B. nitrogen, filled radiation channel 15 of the radiation housing part D, in which the impregnating agent is crosslinked by electron radiation and the substrate is thereby hardened and stiffened.
  • an inert gas e.g. B. nitrogen
  • Electron irradiation with an acceleration voltage of 150 to 200 kV has proven to be particularly economical for the aforementioned purpose.
  • large-area irradiation with a beam region widened in the running direction and fanned out in the scanner 14 is provided.
  • an irradiation time of about 0.05 to 0.5 sec a running speed of the material band f of z. B. 30 to 60 m / sec can be achieved.
  • This radiation is generally sufficient to penetrate with a cross-linking of z. B. to achieve 120 to 160 g / m 2 in the impregnated layer.
  • Simple paths of the substrate strip f through the chambers B, C and E are shown in the schematic drawing. Additional routes can be used to extend these paths as required.
  • the invention is also not necessarily limited to the fact that the material or substrate tape is first soaked or coated with the impregnating agent using a solvent in immersion bath B or in another suitable application device. If the material or substrate tape that is wound onto the supply roll 10 or that is supplied in some other way is already externally coated with an impregnating agent, the immersion bath B may need only contain the required solvent. If the tape is already fed in a state in which it has already been treated with a dissolved impregnating agent, the belly immersion bath can be used entirely. omitted. A and / or B can also form part of the common housing assembly.
  • the flask is equipped with a condenser (water-cooled), a stirrer with a patent plug, which allows the flask to be covered with nitrogen during the manufacturing process (due to the NCO / water reaction), and a thermometer for temperature control.
  • a condenser water-cooled
  • a stirrer with a patent plug, which allows the flask to be covered with nitrogen during the manufacturing process (due to the NCO / water reaction)
  • a thermometer for temperature control.
  • NCO target 6.24% ⁇ 0.1%.
  • the temperature is now kept at 75 ° C. for 3 hours.
  • NCO target 0.00%
  • item 4 is added and mixed thoroughly. After mixing, the reactor contents are cooled to approx. 40 ° C and the resin is filled.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

  • In der FR-A-2 241 384 ist die Herstellung von Papiersubstraten durch Aufpropfen von Polymeren mit gegebenenfalls Monomeren auf Lignocellulose-Papiermaterialien beschrieben. Derartige Papiermaterialien sollen ein hohes Absorptionsvermögen für Wasser aufweisen und sind für Filtermaterialien für Öl-und Luftfilter nicht geeignet. In der US-A-4 091 167 wird Pappe mit einem Imprägniermittel aus einer Lösung eines Präpolymeren und eines Monomeren imprägniert, worauf mit Elektronenstrahlen gehärtet wird. Die Herstellung von Filtermaterialien wird hierdurch nicht angesprochen.
  • In Tappi, September 1975, Vol. 78, Nr. 9, Seiten 125-128 wird die Herstellung von Filtern aus Nadelvliesen aus Polyester beschrieben. Diese Nadelvliese werden mit Acrylpolymeren auf Ölbasis behandelt und durch Strahlung gehärtet. Die erhaltenen Filtermaterialien werden jedoch als unzufriedenstellend und verbesserungsbedürftig bezeichnet.
  • In der DE-A-2150 374 wird allgemein die Härtung von Acrylharzen beschrieben ; ein Bezug zur Herstellung von Filtermaterialien besteht nicht. Die DE-A-1 113677 und die DE-B-1 174 740 betreffen ein Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Textilien aus cellulose-haltigen Fasern, wobei die Textilien knitterfest oder dimensionsstabil gemacht werden sollen.
  • Bisher wurden zur Herstellung von Öl und Luftfiltern Filterpapiere mit unvernetzten Phenolharzen getränkt, die anschließend bei erhöhter Temperatur vernetzt bzw. gehärtet wurden. Eine derartige Verfahrensweise weist verschiedene Nachteile auf, die vorwiegend durch den aufwendigen Härtungsvorgang bedingt werden. So muß die Härtung bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von 160 bis 180 °C erfolgen, außerdem werden Härtungszonen von 30 bis 50 m Länge und Verweilzeiten von 60 bis 80 Minuten benötigt, was zu einem hohen Energieaufwand, zu einem hohen apparativen Aufwand und zu einer starken Umweltbelastung durch die bei der Auskondensation freiwerdenden Phenolharzdämpfe führt.
  • Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, das bei geringem Energieaufwand und geringem apparativen Aufwand durchführbar ist und zu Endprodukten mit überlegenen Eigenschaften führt.
  • Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, daß zur Erreichung dieses Ziels die Verwendung von durch Elektronenstrahlen härtbaren Harzen geeignet ist.
  • Bekanntlich können verschiedene Polymere durch energiereiche Strahlung, beispielsweise durch UV-Strahlung, α-, β- und y-Strahlung vernetzt werden. Derartige Vernetzungsreaktionen wurden bisher beispielsweise bei der Härtung von Lacken ausgenutzt (DE-A-2 029 145).
  • Im Rahmen der Erfindung wurde nunmehr gefunden, daß die Elektronenstrahlhärtung auch auf die Teilbelegung von Papiersubstraten auf Cellulosebasis unter Beibehaltung einer Restpermeabilität der behandelten Substrate anwendbar ist.
  • Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien für Öl- und Luftfilter für Kraftfahrzeuge durch Imprägnieren eines Papiersubstrats auf Cellulosebasis mit Harz und Monomer und nachfolgendes Härten des Substrats. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat mit einer Lösung oder Dispersion von mindestens einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Polyurethan-Acrylat-Harz aus Isocyanaten, Polyolen und hydroxyfunktionellen, mit NCO-Gruppen reaktiven Acrylat- und Methacrylatmonomeren und Monomer tränkt, die eine Konzentration von 1 bis 50 Gew.-% Harz und Monomer, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion enthält, hierauf das Lösungsmittel entfernt und danach die Härtung durch Elektronenbestrahlung bewirkt.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das zu behandelnde Substrat zunächst mit einer Lösung oder Dispersion, bevorzugt einer Lösung, des Harzes und Monomeren in einer geeigneten inerten organischen Flüssigkeit getränkt.
  • Polyole, die den erfindungsgemäß verwendbaren Harzen zugrundeliegen, können gerad- oder verzweigtkettig sein und in der Kette ein oder mehrere Heteroatome, z. B. in Form von Sauerstoffbrücken, enthalten. Sie weisen vorzugsweise 2 bis etwa 10, insbesondere 5 bis 9 und besonders bevorzugt 5 oder 6 Kohlenstoffatome auf. Sie enthalten bevorzugt 2 bis etwa 5 und insbesondere 2, 3 oder 4 Hydroxylfunktionen. Bevorzugte Beispiele für derartige Polyole sind :
    • Trimethylolpropan, Pentaerythrit bzw. Pentaerythritol, Hexandiol, insbesondere Hexan-1,6-diol und Polyäthylenglykole oder Propylenglykole, wie Triäthylenglykol oder Tripropylenglykol.
  • Die Hydroxylgruppen der genannten Polyole können gänzlich oder teilweise durch Acrylsäure und/oder Methacrylsäure verestert sein.
  • Spezielle Beispiele für erfindungsgemäße einsetzbare Monomere sind Trimethylolpropantriacrylat, Hexandioldiacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Hexan-1,6-dioldiacrylat, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat, Tetraäthylenglykoldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Hexandiolmonoacrylat und Butandiolmonoacrylate und die entsprechenden Methacrylate oder gemischte Acrylat-Methacrylate.
  • Besonders geeignete Monomere sind Pentaerythritoltriacrylat bzw. Pentaerythritolacrylat-Gemische mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad von 3 bis 3,3 und mit einer Viskosität von 600 bis 1 200 mPa - s (gemessen bei 20 °C mit dem Brookfield-Viskosimeter, Typ RVT).
  • Als Polyurethanharze kommen hoch- oder niedrigmolekularen Harze oder Oligomere in Frage, die in den verwendeten inerten organischen Flüssigkeiten löslich sind. Beispiele hierfür sind lösliche Polyurethanacrylate, gebildet aus den vorgenannten hydroxyfunktionellen Acrylatmonomeren.
  • Bevorzugt liegt das Molekulargewicht solcher Harze oder Oligomerer im Bereich von 800-8 000 und ihre Viskositäten gehen von 1 000-50 000 mPa - s. Der Gehalt an acrylisch und/oder methacrylisch ungesättigten Monomereinheiten beträgt beispielsweise 2-6 pro Molekül.
  • Derartige Harze wurden nach üblichen Verfahrensweisen hergestellt, beispielsweise wie in der DE-A-2 530 896 und der DE-A-2 542 314 beschrieben. Beispielsweise wird ein Polyol mit einem Diisocyanat zur Reaktion gebracht. Der erreichte Gehalt an freien NCO-Gruppen wird dann abgesättigt mit hydroxyfunktionellen Acrylat- oder Methacrylatmonomeren. Der Fachmann kann Mengen und Reaktionsbedingungen so wählen, daß die gewünschten Molekulargewichte und der gewünschte Gehalt an acrylish und/oder methacrylisch umgesättigten Monomereinheiten erzielt werden. Die Viskositäten können beispielsweise durch entsprechende Verdünnung der Harze mit Monomeren variiert werden.
  • Als Ausgangsmaterialien für die als Harze bzw. Oligomere verwendbaren Polyurethan-Acrylate kommen folgende Rohstoffe zum Einsatz :
    • Isocyanate wie :
      • a) 4,4-Diphenylmethandiisocyanat
      • b) Toluylendiisocyanat
      • c) Hexamethylmethandiisocyanat
      • d) 4,4-Dicyclohexylmethandiisocyanat
    • Polyole wie :
      • a) Polypropylenglykole, Polyäthylenglykole mit den Molekulargewichten 400, 1 000, 2 000, 3 000, 4000
      • b) Polyester auf der Basis aliphatischer und aromatischer Dicarbonsäuren, vorzugsweise Adipinsäure und Sebacinsäure und difunktionellen aliphatischen Alkoholen, wie Äthylenglykol und Neopentylglykol, Diäthylenglykol, Hexandiol-1,6 sowie polyfunktionellen Alkoholen wie Trimethylolpropan und Pentaerythritol.
  • Hydroxyfunktionelle, mit NCO-Gruppen reaktive Acrylatmonomere und Methacrylatmonomere wie :
    • 2-Hydroxyäthylacrylat
    • 2-Hydroxyäthylmethacrylat
    • 2-Hydroxypropylacrylat
    • 2-Hydroxypropylmethacrylat
    • Butandiolmonoacrylat
    • Hexandiolmonoacrylat
    • Pentaerythritoltriacrylat
  • Die hergestellten Harze werden je nach benötigter Viskosität mit Monomeren verdünnt auf Konzentrationen von 40 bis 80 % mit :
    • Hexandiol-1,6-diacrylat
    • Butandiol-1,4-diacrylat
    • Triäthylenglykoldiacrylat
    • Tetraäthylenglykoldiacrylat
    • Dipropylenglykoldiacrylat
    • Tripropylenglykoldiacrylat
    • Tetrapropylenglykoldiacrylat
  • Im folgenden ist ein Beispiel für eine spezielle Rezeptur angegeben :
    • 1 Äquivalent Polypropylenglykol MG 400
    • 2 Äquivalente Toluylendiisocyanat 80/20
    • 1 Äquivalent 2-Hydroxyäthylacrylat
  • Das hieraus erhaltene Produkt wird 50 %ig in Hexandiol-1,6-diacrylat gelöst.
    • MGHarz = 980
    • Viskosität: 600 bis 1 200 mPa . s
    • Funktionalität 2
  • Geeignete inerte organische Flüssigkeiten zur Auflösung oder Dispersion der Monomeren oder Harze sind übliche inerte organische Lösungsmittel, wie aliphatische Alkohole mit beispielsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methanol und Äthanol, aliphatische Ketone mit beispielsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Dimethylketon und Methyläthylketon, sowie Ester, insbesondere Essigsäurealkylester mit beispielsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, z. B. Methylacetat und Äthylacetat. Diese Lösungsmittel können entweder allein oder im Gemisch eingesetzt werden.
  • Das Monomere und das Harz werden in dem Lösungsmittel zur Tränkung der Papiersubstrate in Konzentrationen von 1,0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe des Gewichts von Monomeren und Harz und Lösungsmittel, eingesetzt. Die Lösungen enthalten somit 1,0 bis 50 Gew.-Teile Monomeres und Harz und 99 bis 50 Gew.-Teile Lösungsmittel. Bevorzugte Bereiche liegen bei 2,0 bis 40 Gew.-Teilen Monomerem und Harz und 98,0 bis 60 Gew.-Teile Lösungsmittel. Beispielsweise können 10, 20, 30, 40 oder 50 Gew.-Teile Monomeres und Harz und 90, 80, 70, 60 bzw. 50 Gew.-Teile Lösungsmittel verwendet werden. Die Konzentration des Monomeren und Harzes in dem Lösungsmittel hängt letztlich von dem gewünschten Belegungsgrad des Substrats mit dem Monomeren bzw. Harz ab.
  • Das zu behandelnde Substrat kann in beliebiger Weise mit der Lösung bzw. der Dispersion des Monomeren und Harzes in den genannten Lösungsmitteln imprägniert werden. Bevorzugt führt man eine Tauchbehandlung durch. Anschließend an die Tauchbehandlung durchläuft das Substrat eine Abtropfzone sowie eine Trockenzone, in der je nach dem Lösungsmittel Temperaturen von etwa 120 bis 140 °C eingehalten werden. Aus der Trocknungszone wird das Lösungsmittel in reinem Zustand zurückgewonnen und kann erneut für den gleichen Zweck oder für andere Zwecke eingesetzt werden.
  • Die Menge des auf dem Substrat verbleibenden Harzes bzw. Monomeren ist unabhängig von der Tauchzeit in der Lösung und hängt lediglich von der Konzentration des verwendeten Lösung ab. Die Konzentration der eingesetzten Lösung richtet sich daher innerhalb der vorsehend angegebenen Bereiche nach dem gewünschten Belegungsgrad bzw. den gewünschten Eigenschaften, wie z. B. dem Permeationsgrad des herzustellenden Filtermaterials. Bevorzugte Bereiche für die Belegung liegen je nach dem Verwendungszweck des Endproduktes bei 5 bis 45 Gew.-%, insbesondere bei 5 bis 40 Gew.-%, beispielsweise bei 10 bis 25 Gew.-% oder bei 15, 25 oder 45 Gew.-%, bezogen auf die Masse des Substrats. Je nach der Art des verwendeten Papier- bzw. Filterpapiermaterials ergeben im allgemeinen folgende Harz/Oligomer-Konzentrationen die im Folgenden aufgeführten Belegungen (gemessen als Papiermassenerhöhung in %) :
    Figure imgb0001
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die so vorbehandelten Papiermaterialien lagerungsstabil sind. So können beispielsweise behandelte Papierbahnen in Form von Rollen transportiert und gelagert werden. Selbst wenn derartige Rollen in seitlich stehender Form über längere Zeiträume vor der Vernetzung gelagert werden, wird keine Wanderungstendenz des imprägnierten Materials aufgrund der Schwerkraft beobachtet, vielmehr verbleibt das aufgebrachte ungehärtete Monomere bzw. Harz in gleichmäßiger Weise über das Substrat verteilt.
  • Hierdurch ergibt sich der Vorteil, den Tränkungs- und den Härtungsvorgang zeitlich getrennt und gegebenenfalls an verschiedenen Orten durchführen zu können. Auch eröffnet sich die Möglichkeit, die so vorbehandelten Substrate vor der eigentlichen Härtung einer Zwischenverarbeitung zu unterziehen. Beispielsweise können die getränkten und abgetrockneten « Mutterrollen mittels üblicher Schneide-und/oder Faltwerkzeuge beliebig zu konfektionierten Produkten verarbeitet werden. Auch ist es möglich, schon jetzt Klebestellen mittels für diese Zwecke üblicher Klebstoffe auszubilden. Dabei bietet sich die Möglichkeit, Klebstoffe einzusetzen, die gleichzeitig mit den aufgebrachten Tränkharzen bzw. Tränkmonomeren durch die spätere Einwirkung von Elektronenstrahlen ausgehärtet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die getränkten « Mutterrollen direkt, gegebenenfalls nach zwischenzeitlicher Lagerung, dem Härtungsvorgang zu unterziehen und die eigentliche Konfektionierung zur endgültig gewünschten Form, z. B. durch Schneiden, Falten und/oder Kleben, nach dem Härtungsvorgang vorzunehmen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß gehärteten Materialien besonders gut verarbeitbar sind. Sie lassen sich beispielsweise leicht zu gefalteten Formen verarbeiten, wobei im Vergleich mit den konventionell mit Phenolharzen behandelten und gehärteten Produkten die Neigung zur Bildung von Bruchstellen vermindert wird. Hierdurch wird neben der verbesserten mechanischen und chemischen Widerstandsfähigkeit auch die Bildung unerwünschter Stäube verhindert. Derartige Stäube stellen bei Verarbeitung neben den sich hieraus ergebenden Reinigungsproblemen zusätzlich ein Gesundheitsrisiko dar, da phenolische Produkte zu den cancerogenen Substanzen zu rechnen sind.
  • Die erfindungsgemäß getränkten Papiermaterialien werden schließlich vor oder nach einer möglichen Konfektionierungsbehandlung gehärtet. Die Aushärtung des ungesättigten Acrylatharzes erfolgt durch Radialkettenpolymerisation, die zu einem Kettenwachstum mit hohem dreidimensionalem Verzweigungsgrad führt. Um die Radikalkettenpolymerisation zu bewirken, werden die der Tränk-, Abtropf- und Trocknungsbehandlung unterzogenen Substrate einer kurzfristigen Bestrahlung mit energierreichen Strahlen von geringer Dosis unterworfen. Man bedient sich hierzu bevorzugt einer Elektronen- bzw. β-Strahlung. Die Strahlung kann durch übliche Elektronenquellen erzeugt werden. Im allgemeinen bedient man sich ein- oder mehrstufiger Elektronenbeschleuniger. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, den Härtungsvorgang unter Verwendung der nachstehend beschriebenen Vorrichtung durchzuführen.
  • Bei der Verwendung ein- oder mehrstufiger Elektronenbeschleuniger haben sich Beschleunigungsspannungen von etwa 150 bis 500 kV als geeignet erwiesen. Im allgemeinen lassen sich Beschleunigungsspannungen von 200 kV oder Beschleunigungsspannungen von 150 bis 200 kV mit gutem Erfolg einsetzen.
  • Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, daß die Eindringtiefe der Elektronenstrahlung vom spezifischen Gewicht des imprägnierten Substrats, also von Substrat + imprägniertem Monomeren und/oder Harz, abhängt. So reicht beispielsweise eine Elektronenspannung von 150 bis 180 kV dazu aus, in ein erfindungsgemäß imprägnierten Substrat mit einem spezifischen Gewicht von 1 in eine Tiefe von etwa 120 f.Lm bis 16 ßp.m einzudringen.
  • Die Härtungsgeschwindigkeit ist abhängig von der angewendeten Bestrahlungsdosis. Im allgemeinen haben sich Dosierungen von 0,1 bis etwa 16 Mrad, vorzugsweise 0,1 bis 10 Mrad, und besonders bevorzugt von 1 bis etwa 10 oder von 4 bis 8 Mrad als zufriedenstellend zur Erzielung günstiger Produktionsgeschwindigkeiten erwiesen.
  • In der Praxis wird im allgemeinen das erfindungsgemäß imprägnierte Substrat, gegebenenfalls in konditionierter Form, bahnförmig unter einem Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff, an einem Fenster vorbeigeführt, aus dem die Elektronenstrahlung austritt. Der Abstand des Substrats von dem Austrittsfenster liegt im allgemeinen bei 10 bis 50 mm. Bei dieser Arbeitsweise werden je nach der Nutzbreite des eingesetzten Elektronenbeschleunigers bei den vorstehend angegebenen Dosierungen Produktionsgeschwindigkeiten erzielt, die in der Praxis zwischen 30 und 60 m pro Minute liegen. Durch diese kurzen Reaktionszeiten bzw. hohen Produktionsgeschwindigkeiten gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf sämtliche üblichen Papiermaterialien auf Cellulosebasis anwenden. Geeignet sind Filterpapiere auf Cellulosebasis, wie sie für die Herstellung von Ölfiltern in der Kraftfahrzeugindustrie, von Luftfiltern in der Kraftfahrzeugindustrie verwendet werden. Dabei stört ein Ligningehalt der Cellulose nicht. Ein besonderer Vorteil, der sich bei der Verwendung von Materialien auf der Basis reiner Cellulose ergibt, liegt darin, daß die erhaltenen Produkte praktisch weiß bleiben, so daß sich bei Verwendung der fertiggestellten Produkte als Filtermaterialien eine Indikatorwirkung auf eventuelle Verschmutzungen des Filters ergibt. Eine derartige Indikatorwirkung ist bei der konventionellen Belegung mit Phenolharzen nicht möglich, da mit Phenolharzen keine weiße Färbung beibehalten wird, sondern Verfärbungen bis zur dunkelbraunen Farbe auftreten.
  • Ebenfalls lassen sich bestimmte, dem Verwendungszweck angepaßte Einfärbungen der Filterpapiere herstellen, welche als Indikator bei größerer Lagerhaltung fungieren können (Beispiel : Luftfilter blau, Ölfilter grün).
  • Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise lassen mit je nach der Menge der Belegung der eingesetzten Substrate mit Harzen Produkten herstellen, die in Abhängigkeit vom eingesetzten Ausgangssubstrat und der Menge der Teilbelegung eine steuerbare Restpermeabilität aufweisen und somit als Filtermaterialien für Öl- oder Luftfilter in der Kraftfahrzeugindustrie Verwendung finden können. Dabei erwiesen sich die erfindungsgemäß belegten Substrate als widerstandsfähig gegen mechanische, chemische und Temperaturbeeinflussungen. Die auspolymerisierten Tränkharze liegen als Rasite vor, d. h. sie sind in organischen Lösungsmitteln unlöslich und nicht mehr schmelzbar, was beispielsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bei hohen Motortemperaturen günstig ist.
  • Gegenüber der konventionellen Belegung mit Phenolharzen zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren vor allem durch den geringeren Energieaufwand, d. h. durch den Wegfall hoher Härtungstemperaturen und durch die Verringerung des apparativen Aufwands (es sind keine langen Ofenkanäle mehr erforderlich) sowie durch die erhöhte Durchsatzgeschwindigkeit aus. Darüber hinaus ergeben sich keine Gefährdung von Umwelt und Arbeitsplätzen durch die Entwicklung schädlicher Dämpfe, da bei der Polymerisation der erfindungsgemäß eingesetzten Tränkharze keine niedrigmolekularen Spalt- bzw. Reaktionsprodukte freigesetzt werden. Weitere Vorteile liegen darin, daß die erhaltenen getränkten Zwischenprodukte lagerungsstabil sind und keiner Massenwanderung unterliegen. Im Gegensatz zur bisherigen Belegung mit Phenolharzen lassen sich die eingesetzten Lösungsmittel leicht zurückgewinnen und können für verschiedenste Zwecke weiterverwendet werden. Die erhaltenen Produkte sind besonders stabil und unterliegen keinen Verfärbungen. Zudem fällt beim erfindungsgemäßen Verfahren die thermische Belastung der Substrate weg. Es können daher empfindlichere Substrate als bisher eingesetzt werden. Veränderungen der eingesetzten Papiermaterialien durch die ionisierende Wirkung der Elektronenstrahlen wurden 'nicht festgestellt.
  • Eine kürzeste Behandlungszeit bei geringer Raumbeanspruchung der für das erfindungsgemäße Verfahren benötigten Anlage ergibt sich, wenn mindestens das Entfernen des Lösungsmittel und die Elektronenbestrahlung des Substrats - gegebenenfalls auch das Tränken oder Beschichten mit dem Lösungsmittel bzw. mit einer Lösung aus Imprägnier- und Lösungsmittel - bei vorzugsweise kontinuierlich durchlaufendem Substratband in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen vorgenommen wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich günstig mit einer Vorrichtung durchführen, wie sie beispielsweise in der Figur dargestellt wird, dabei sind die Vorrichtung. (C) zum Entfernen des Lösungsmittels und die Vorrichtung (D) zum Bestrahlen des vom Lösungsmittel befreiten Substratbandes zu einem gemeinsamen baulichen Aggregat vereinigt.
  • In einem - in der Praxis mehrteiligen - Gehäuseaggregat ist A eine Zufuhr- oder Vorratskammer oder -station für ein zu behandelndes Materialband oder Substrat f, z. B. ein auf eine Vorratsrolle 10 aufgewickeltes Band aus einem Papier-Filtermaterial, B ein Tauchbad zum Durchtränken des Substrats mit einem in einem Lösungsmittel gelösten Imprägniermittel bzw., sofern das Materialband f bereits mit Imprägniermittel beschichtet zugeführt wird, mit dem Lösungsmittel, C eine Kammer zum Wiederentfernen des Lösungsmittels unter Verwendung einer oder mehrerer Düsen 11, D ein die Bestrahlungsvorrichtung 12 mit Elektronenbeschleuniger 13, Scanner 14 und Bestrahlungskanal 15 enthaltendes Bestrahlungs-Gehäuseteil und E eine Auslaufkammer oder -station für das behandelte Material- oder Substratband f.
  • Das mit einer bestimmten Geschwindigkeit von der Vorratsrolle 10 ablaufende Materialband f wird kontinuierlich durch die Gehäuseteile oder -kammern bzw. -stationen A bis E hindurchgeführt. Im Tauchbad B wird das Substrat zunächst mit dem in einem geeigneten Lösungsmittel gelösten strahlenvernetzbaren Imprägniermittel, z. B. einem Acrylharz, durchtränkt. Das Lösungsmittel hat hierbei die Aufgabe, das Eindringen des Imprägniermittels in das Substrat zu ermöglichen und damit eine Transportfunktion für das Imprägniermittel zu erfüllen. Anschließend wird das weiterlaufende durchtränkte Substrat in der Kammer C - gegebenenfalls nach Durchlaufen einer Abtropfzone - durch Anblasen mittels der Düsen 11, z. B. Heißluftdüsen, die von einem in oder am Gehäuseaggregat angeordneten Gebläse beliefert werden können, wieder von einem Lösungsmittel befreit. Es kann daher unmittelbar danach durch den mit einem Inertgas, z. B. Stickstoff, gefüllten Bestrahlungskanal 15 des Bestrahlungsgehäuseteils D geführt werden, in welchem das Imprägniermittel durch Elektronenbestrahlung vernetzt und das Substrat dadurch gehärtet und versteift wird.
  • Als besonders wirtschaftlich hat sich für den vorerwähnten Zweck eine Elektronenbestrahlung mit einer Beschleunigungsspannung von 150 bis 200 kV erwiesen. Zur Beschleunigung der Polymerisation und des dadurch bewirkten Erhärtungsvorganges ist eine großflächige Bestrahlung mit in Laufrichtung verbreitertem, im Scanner 14 aufgefächertem Strahlbereich vorgesehen. Bei einer Bestrahlungsdauer von etwa 0,05 bis 0,5 sec kann dadurch eine Laufgeschwindigkeit des Materialbandes f von z. B. 30 bis 60 m/sec erreicht werden. Diese Bestrahlung reicht im allgemeinen aus, um eine Eindringtiefe mit einer Vernetzung von z. B. 120 bis 160 g/m2 in der imprägnierten Schicht zu erzielen.
  • In der schematischen Zeichnung sind einfache Wege des Substratbandes f durch die Kammern B, C und E dargestellt. Durch zusätzliche Umlenkungen können diese Wege je nach Anforderung verlängert werden. Die Erfindung ist auch nicht unbedingt darauf beschränkt, daß das Material- oder Substratband erst im Tauchbad B oder in einer anderen geeigneten Auftragsvorrichtung mit dem Imprägniermittel unter Verwendung eines Lösungsmittels durchtränkt bzw. beschichtet wird. Ist das auf die Vorratsrolle 10 aufgespulte oder in sonstiger Weise zugeführte Material- oder Substratband bereits mit einem Imprägniermittel äußerlich beschichtet, braucht gegebenenfalls das Tauchbad B nur das erforderliche Lösungsmittel zu enthalten. Sofern das Band bereits in einem Zustand zugeführt wird, in dem es bereits mit einem gelösten Imprägniermittel behandelt worden ist, kann das Tauchbad Bauch ganz. entfallen. Auch kann A und/oder B ein Teil des gemeinsamen Gehäuseaggregats bilden.
    • Beispiel
  • Herstellung eines Oligomeren, das für die Papiertränkung geeignet ist.
    Figure imgb0002
  • b) Herstellungsvorschrift :
    • Pos. 1 und Pos. 2 werden in einen 2-I-Dreihalskolben gegeben.
  • Der Kolben ist ausgerüstet mit einem Kondensator (wassergekühlt), einem Rührwerk mit Patentstopfen, der es erlaubt, während des Herstellungsvorganges den Kolben mit Stickstoff abzudecken (wegen der NCO/Wasser-Reaktion), sowie einem Thermometer für die Temperaturführung.
  • Pos. 1 und 2 werden auf 75 °C unter Rühren für 2 Stunden erhitzt.
  • Nun wird die NCO-Zahl bestimmt, NCO-Soll = 6,24 % ± 0,1 %.
  • Ist der NCO-Wert erreicht, werden 5 bis 20 ppm Nitrobenzol zugegeben (Thermostabilisator für 4-Hydroxybutylacrylat) und die Pos. 3 zugesetzt.
  • Die Temperatur wird nun für 3 Stunden bei 75 °C gehalten.
  • Nach 3 Stunden wird die NCO-Zahl bestimmt, NCO-Soll = 0,00 %.
  • Ist kein freies NCO mehr vorhanden, wird die Pos. 4 zugegeben und gründlich gemischt. Nach dem Mischen wird der Reaktorinhalt auf ca. 40 °C abgekühlt und das Harz abgefüllt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien für Öl- und Luftfilter für Kraftfahrzeuge durch Imprägnieren eines Papiersubstrats auf Cellulosebasis mit Harz und Monomer und nachfolgendes Härten des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat mit einer Lösung oder Dispersion von mindestens einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Polyurethan-Acrylat-Harz aus Isocyanaten, Polyolen und hydroxyfunktionellen, mit NCO-Gruppen reaktiven Acrylat- und Methacrylatmonomeren und Monomer tränkt, die eine Konzentration von 1 bis 50Gew.-% Harz und Monomer, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion, enthält, hierauf das Lösungsmittel entfernt und danach die Härtung durch Elektronenbestrahlung bewirkt.
2. Verfahren nach einem der Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Dispersion mit einer Konzentration von 10 bis 50 Gew.-% an Harz und/oder Monomer, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion, eingesetzt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit beschleunigten freien Elektronen bestrahlt wird, durch die eine mindestens annähernd der Stärke des Substratbandes entsprechende Eindringtiefe der Strahlung erreicht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Dosis der Elektronenbestrahlung von 0,1 bis 16 Mrad und vorzugsweise von 1 bis 10 Mrad arbeitet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsbreite der Breite des Substratbandes - insbesondere zur effektiven Energieausnutzung - durch Fokussierung der Elektronenstrahlen anpaßbar ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung insbesondere zur Anpassung an verschiedene chemische Reaktionsmechanismen des Substrates - mittels einer in Laufrichtung des Bandes verbreiterten Bestrahlung bzw. Strahlungswirksamkeit vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen des Lösungsmittels und das Bestrahlen in unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen bei durch beide Arbeitsgänge durchlaufendem Substratband vorgenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Tränken oder Beschichten des Substratbandes mit dem Lösungsmittel bzw. mit dem Imprägnier- und dem Lösungsmittel in zusammenhängender Arbeitsgangfolge mit dem Entfernen des Lösungsmittels und dem Bestrahlen bei durch alle diese Arbeitsgänge durchlaufendem Substratband vorgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel mittels Anblasens des Substrats durch einen Luft- oder Gasstrom, z. B. Heißluftstrom, entfernt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Substrat entfernte Lösungsmittel einer weiteren Verwendung zugeführt wird.
EP80105000A 1979-08-22 1980-08-22 Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien Expired EP0024703B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT80105000T ATE3072T1 (de) 1979-08-22 1980-08-22 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filtermaterialien.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2933998 1979-08-22
DE2933998A DE2933998C2 (de) 1979-08-22 1979-08-22 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines imprägnierten Papier- oder Vliessubstrats

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0024703A1 EP0024703A1 (de) 1981-03-11
EP0024703B1 EP0024703B1 (de) 1983-04-13
EP0024703B2 true EP0024703B2 (de) 1986-07-30

Family

ID=6079047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP80105000A Expired EP0024703B2 (de) 1979-08-22 1980-08-22 Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0024703B2 (de)
JP (1) JPS5663097A (de)
AT (1) ATE3072T1 (de)
BR (1) BR8005295A (de)
DE (1) DE2933998C2 (de)
FI (1) FI66942C (de)
YU (1) YU205780A (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3020333C2 (de) * 1980-05-29 1983-12-29 MD-Verwaltungsgesellschaft Nicolaus & Co-GmbH & Co KG, 8000 München Verfahren zur Herstellung von porösem Papier
IE56391B1 (en) * 1984-03-05 1991-07-17 British Library Board Treatment of archival material by graft polymerisation with monomer
GB2180248B (en) * 1985-09-12 1989-11-29 British Library The Treatment of archival material by graft polymerisation with monomers
DE3711807A1 (de) * 1987-04-08 1988-10-27 Bausch & Co Viktor Verfahren zum impraegnieren von flaechigen faserstoffen
DE60135834D1 (de) * 2001-06-08 2008-10-30 Procter & Gamble Cellulosfasern enthaltend strahlungsaktivierbare Harzverbindungen
DE102005032395A1 (de) * 2005-07-12 2007-01-25 Mahle International Gmbh Filtermedium für technische Anwendungen und Verfahren seiner Herstellung
DE102007019946A1 (de) * 2007-04-27 2008-10-30 Elringklinger Ag Flachdichtung und Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung
JP5444358B2 (ja) * 2007-10-05 2014-03-19 フィルセン プロプライエタリー リミテッド シート材の製造方法
US7867358B2 (en) * 2008-04-30 2011-01-11 Xyleco, Inc. Paper products and methods and systems for manufacturing such products
AU2015215953B2 (en) * 2008-10-03 2016-11-17 Filsen Pty Ltd Method for manufacturing sheet material
EP2350386A4 (de) * 2008-10-03 2015-08-12 Filsen Pty Ltd Verfahren zur herstellung von flächigem material

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR66034E (de) *
BE520401A (de) * 1952-06-03
NL244572A (de) * 1959-04-01 1900-01-01
SE356469B (de) * 1969-06-13 1973-05-28 Conservatome
GB1347679A (en) * 1970-10-09 1974-02-27 Berger Jenson & Nicholson Ltd Cross-linking polymers
FR2241384B1 (de) * 1973-05-30 1976-06-11 Commissariat Energie Atomique
US4091167A (en) * 1973-09-21 1978-05-23 Rengo Co., Ltd. Method for preparing paper board having improved wet compression strength

Also Published As

Publication number Publication date
ATE3072T1 (de) 1983-04-15
DE2933998A1 (de) 1981-03-12
FI66942B (fi) 1984-08-31
FI802612A7 (fi) 1981-02-23
EP0024703A1 (de) 1981-03-11
EP0024703B1 (de) 1983-04-13
JPS5663097A (en) 1981-05-29
BR8005295A (pt) 1981-03-04
FI66942C (fi) 1984-12-10
YU205780A (en) 1983-02-28
DE2933998C2 (de) 1987-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0024703B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien
DE2912574C2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Acrylgruppen abgeschlossenen Urethanoligomeren
DE69612089T2 (de) Acrylatpolymerbeschichtete bahnförmige materialen und verfahren zu ihrer herstellung
DE68914868T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Polyesterfolie mit einer dünnen gehärteten Polyurethanbeschichtung und Verwendung der Polyesterfolie.
DE3850377T2 (de) Strahlenhärtbare Zusammensetzungen aus ungesättigten Polyestern und Komponenten mit wenigstens zwei Vinyläthergruppen.
DE69702892T2 (de) Verfahren zur herstellung eines bogens aus einem lignocellulosischen material und verfahren zur herstellung eines daraus erzeugten fertigprodukts
DE3104889C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gehärteten Harzüberzugs mit verringertem Oberflächenglanz
DE2746640A1 (de) Harzmischung fuer die oberflaechenbehandlung von kohlenstoffasern, verfahren zur oberflaechenbehandlung von kohlenstoffasern und nach diesem verfahren beschichtete kohlenstoffasern
DE2906978C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Schichtmaterials mit reduziertem Oberflächenglanz
DE3750467T2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von gewebten oder ungewebten Stoffen.
DE1594118B1 (de) Klebstoffe auf Basis von isocyanat-Additionsprodukten
DE2724087A1 (de) Verfahren zur herstellung eines matten, durch strahlung gehaerteten ueberzuges
DE2259109A1 (de) Hydrophile, haertbare harzzusammensetzung fuer ueberzuege
DE3204038A1 (de) Koagulierbare waessrige polyurethan-zusammensetzung
DE1217619B (de) Verfahren zur Modifizierung von Kohlenwasserstoffpolymeren
EP0090174A1 (de) Verfahren zur Kantenverfestigung und Randabdichtung textiler Flächengebilde
DE2528995C3 (de) Schlichtemittel für Glasfasern
DE2056707A1 (de) Haftverbesserung von Polyestern an Kautschuk
DE1546400C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines zu einer Einheit vereinigten Blattmaterials auf Cellulosebasis
DE2041018A1 (de) Verfahren zur Polymerisation von Polyaethylenterephthalat
DE888766C (de) Verfahren zur Herstellung von Loesungen von Elastomeren der Polyesterreihe
EP0041205B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Filtermaterialien
DE1941412A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer flexiblen poroesen Mehrschichtwerkstoffbahn mit hochglaenzender Aussenflaeche
DE2100376C3 (de)
DE3614839C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19810519

ITF It: translation for a ep patent filed
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DUERR ANLAGENBAU GMBH

Owner name: WIKOLIN POLYMER CHEMIE GMBH

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 3072

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19830415

Kind code of ref document: T

ET Fr: translation filed
PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19830817

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19830831

26 Opposition filed

Opponent name: FIRMA CARL FREUDENBERG

Effective date: 19830802

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19840724

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19840831

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19840930

Year of fee payment: 5

Ref country code: BE

Payment date: 19840930

Year of fee payment: 5

PLAB Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO

R26 Opposition filed (corrected)

Opponent name: FIRMA CARL FREUDENBERG

Effective date: 19830802

RTI2 Title (correction)

Free format text: PROCESS FOR PRODUCING FILTER-MATERIALS.

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: DUERR ANLAGENBAU GMBH

Owner name: MORTON THIOKOL GMBH

PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: DUERR GMBH

Owner name: MORTON THIOKOL GMBH

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 19860730

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

Designated state(s): AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19860807

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19860831

Year of fee payment: 7

ITF It: translation for a ep patent filed
NLR2 Nl: decision of opposition
NLT2 Nl: modifications (of names), taken from the european patent patent bulletin

Owner name: MORTON THIOKOL GMBH TE BREMEN EN DUERR GMBH TE STU

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

ET3 Fr: translation filed ** decision concerning opposition
NLR3 Nl: receipt of modified translations in the netherlands language after an opposition procedure
BECN Be: change of holder's name

Effective date: 19860521

NLS Nl: assignments of ep-patents

Owner name: MORTON THIOKOL GMBH TE BREMEN EN DUERR GMBH TE STU

NLT1 Nl: modifications of names registered in virtue of documents presented to the patent office pursuant to art. 16 a, paragraph 1

Owner name: MORTON THIOKOL GMBH TE BREMEN EN DUERR ANLAGENBAU

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19870822

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19870823

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19870831

Ref country code: CH

Effective date: 19870831

BERE Be: lapsed

Owner name: DURR ANLAGENBAU G.M.B.H.

Effective date: 19870831

Owner name: WIKOLIN POLYMER CHEMIE G.M.B.H.

Effective date: 19870831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19880301

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19880429

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19880822

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19890831

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 80105000.6

Effective date: 19880707