DE102007003648A1 - Copper-containing molding compound of polyester, its preparation and use - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird eine Formmasse, enthaltend i. 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii) Kupfer oder einer überwiegend Kupfer enthaltenden Kupferlegierung ii. 0,001 bis 99,999 Gew.-% mindestens eines Polyesters auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung und/oder iii. 0 bis 99,999 Gew.-% eines Polyesters, aufgebaut aus A) einer (cyclo)aliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildenden Derivaten, B) einer Diolkomponente aus einem (Cyclo)Alkandiol, iv. 0 bis 300 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Komponenten i) bis iii), üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.Disclosed is a molding composition containing i. 0.001 to 10 wt .-%, based on the total weight of components i) to iii) copper or a copper-containing copper alloy ii. 0.001 to 99.999 wt .-% of at least one polyester based on aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic or aromatic dihydroxy compound and / or iii. 0 to 99.999% by weight of a polyester synthesized from A) a (cyclo) aliphatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivatives, B) a diol component from a (cyclo) alkanediol, iv. 0 to 300 wt .-%, based on the weight of components i) to iii), conventional auxiliaries and additives.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische kupferenthaltende Formmasse aus Polyester, ihre Herstellung, ihre Verwendung zur Herstellung von Blends, Formteilen, Folien, Fasern, Spinnvliesen, Mikropartikeln oder als Beschichtung sowie die hieraus erhaltenen Erzeugnisse wie Blends, Mikropulver, Formteile, Folien oder Fasern oder hieraus hergestellte Erzeugnisse.The The present invention relates to a thermoplastic copper-containing Polyester molding compound, its preparation, its use for the production of blends, moldings, films, fibers, spunbonded fabrics, microparticles or as a coating and the products obtained therefrom Blends, micropowders, moldings, films or fibers or from this manufactured products.
Stand der TechnikState of the art
Die
Aufgabenstellungtask
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kupferenthaltende Formmasse aus einem speziellen Polyester bereitzustellen, die, sowohl als solche aber auch in Ihren Weiterverarbeitungsprodukten und den hieraus erhaltenen Erzeugnissen in der Lage ist, antimikrobiell zu wirken, d. h. d. h. die Ansiedlung und/oder Ausbreitung von Mikroorganismen zu verhindern, insbesondere von (pathogenen) Pilzen, Bakterien oder Hefen. Es handelt sich um eine feste Verankerung des Agens in der Formmasse (immobiles Produkt), statt einer Ausrüstungsmethode auf der Produktoberfläche. Ausrüstungsmethoden haben die Schwachstelle, das die Fixierung bzw. die Stabilität der aufgebrachten Agenzien von der Qualität des Ausrüsters abhängt und daher schwankend ist.Of the The present invention is based on the object, a copper-containing To provide molding compound of a special polyester, both as such but also in your processing products and the products obtained from it, is antimicrobial to act, d. H. d. H. the settlement and / or spread of microorganisms to prevent, in particular of (pathogenic) fungi, bacteria or Yeasts. It is a firm anchorage of the agent in the Molding material (immobile product), instead of a finishing method on the product surface. equipment methods have the weak spot, the fixation or the stability the applied agents of the quality of the supplier depends and therefore fluctuates.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit zunächst eine kupferenthaltende Formmasse aus Polyester, enthaltend
- i. 0,001 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii), Kupfer oder einer wenigstens 50 Gew.-% Kupfer enthaltenden Kupferlegierung, wobei der Hauptlegierungspartner ausgewählt ist aus Zink, Zinn, Aluminium, Nickel und/oder Blei,
- ii. 0,001 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 99,95 Gew.-% mindestens einem Polyesters auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung und/oder
- iii. 0 bis 99,999 Gew.-%, mindestens eines Polyesters aufgebaut
aus
A) einer aliphatischen oder mindestens einer cycloaliphatischen
Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen
davon,
B) einer Diolkomponente aus mindestens einem C2-bis C12-Alkandiol
oder einem C5- bis C10-Cycloalkandiol oder
Mischungen davon und ggf.
C) mindestens einer Hydroxycarbonsäure
der Formel Ia oder Ib in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH2, wobei R für Methyl oder Ethyl steht und wobei ii und iii zusammen mind. 0,001 ausmachen,
- iv. darüber hinaus 0 bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 80 Gew-%, bezogen auf das Gewicht von Komponente i) bis iii) üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.
- i. 0.001 wt .-% to 10 wt .-%, preferably 0.05 to 10 wt .-%, based on the total weight of components i) to iii), copper or at least 50 wt .-% copper-containing copper alloy, wherein the Main alloying partner is selected from zinc, tin, aluminum, nickel and / or lead,
- ii. 0.001 to 99.999 wt .-%, preferably 0.01 to 99.95 wt .-% of at least one polyester based on aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic or aromatic dihydroxy compound and / or
- iii. 0 to 99.999 wt .-%, of at least one polyester composed of A) an aliphatic or at least one cycloaliphatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivatives or mixtures thereof, B) a diol component of at least one C 2 to C 12 alkanediol or C 5 - to C 10 -cycloalkanediol or mixtures thereof and optionally C) at least one hydroxycarboxylic acid of the formula Ia or Ib in which p is an integer from 1 to 1500 and r is an integer from 1 to 4, and G is a radical selected from the group consisting of phenylene, - (CH 2 ) q-, where q is an integer Number from 1 to 5 means -C (R) H- and -C (R) HCH 2 , where R is methyl or ethyl and in which ii and iii together make up at least 0.001,
- iv. beyond 0 to 300 wt .-%, preferably 0 to 80% by weight, based on the weight of component i) to iii) of conventional auxiliaries and additives.
Komponente i)Component i)
Als Komponente i) ist zunächst ein Kupfer mit einer Größe von 0,1 nm bis 200 μm, bevorzugt 1 nm bis 100 μm, insbesondere von 0,1 μm bis 50 μm geeignet. Dieses ist im Chemikalienhandel z. B. bei der Sigma-Aldrich Chemical GmbH, Steinheim oder der Alfa Aesar GmbH & Co KG, Karlsruhe erhältlich oder kann vor Ort in an sich bekannter Weise durch Vermahlen gröberer Kupferqualitäten erzeugt werden. Im normalen Sprachgebrauch sind unter Kupferpulver alle Kupfermaterialien zu verstehen, die man sich durch Zerkleinerung von Kupfer oder auf andere Weise entstanden vorstellen kann. Unter Kupferpulver im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Rohkupfer mit einer Reinheit von 70 bis 99% verstanden, ein chemikalienhandelübliches Kupfer mit Reinheiten von etwa 99 bis 99,7% wie auch ein elektrolytisch gewonnenes Kupfer mit einer Reinheit von 99,95% oder mehr. Bevorzugt ist es, beispielsweise ein blättchenförmiges oder kugeliges oder spratziges oder schwammförmiges Kupfer einzusetzen. Ganz besonders bevorzugt ist kugeliges Kupfer.When Component i) is first a copper with a size from 0.1 nm to 200 μm, preferably 1 nm to 100 μm, in particular from 0.1 microns to 50 microns suitable. This is in the chemical trade z. At Sigma-Aldrich Chemical GmbH, Steinheim or Alfa Aesar GmbH & Co. KG, Karlsruhe or can be coarser on site in a conventional manner by grinding Copper qualities are generated. In normal language usage Copper powder is understood to mean all copper materials which one originated by crushing of copper or in other way can imagine. Under copper powder in the context of the present invention is understood to mean a crude copper with a purity of 70 to 99%, a chemical grade copper with purities of about 99 to 99.7% as well as an electrolytic copper with a purity of 99.95% or more. It is preferred, for example a leaflike or globose or syrupy or to use spongy copper. Most notably preferred is spherical copper.
Komponente
i) ist alternativ eine Kupferlegierung, die wenigstens 50 Gew.-%
Kupfer enthält, wobei der Hauptlegierungspartner ausgewählt
ist aus Zink, Zinn, Aluminium, Blei und/oder Nickel. Ebenso wie
Kupfer selbst liegen auch die Legierungen bevorzugt in den vorgenannten
Modifikationen in feinteiliger Form oder zerkleinert vor. Die Legierungspulver
können z. B. über die Carl Schlenk AG, Roth, bezogen
werden. Bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 55 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise
55 bis 90 Gew.-% Kupfer und 1 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis
45 Gew.-% Zink, beispielsweise ein Messing, bleifrei, mit einen
Zinkanteil zwischen 28 und 40 Gew.-%, ein Sondermessing mit einem
Zinkgehalt von 35 bis 45 Gew.-%, ein Lötmessing mit einen
Zinkanteil von 37 Gew.-%, ein Messing mit einem Zinkanteil von 36
Gew.-% gemäß DIN 2.0335 = MS63 oder ein Mittelrottombak
mit einem Zinkgehalt von 15 Gew.-%, ein Rottombak mit einem Zinkgehalt
von 10 Gew.-%. Wir verweisen auf
Komponente ii)Component ii)
Als Komponente ii) der Formmasse sind an sich bekannte Polyester auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindungen geeignet.When Component ii) of the molding compound are known per se polyester Base of aromatic dicarboxylic acids and aliphatic or aromatic dihydroxy compounds.
Eine erste Gruppe bevorzugter Polyester ii) sind Polyalkylenterephthalate, insbesondere mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil.A first group of preferred polyesters ii) are polyalkylene terephthalates, in particular with 2 to 10 carbon atoms in the alcohol part.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z. B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch C1-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butylgruppen.Such polyalkylene terephthalates are known per se and described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain derived from the aromatic dicarboxylic acid. The aromatic ring may also be substituted, for. As by halogen such as chlorine and bromine or by C 1 -C 4 alkyl groups such as methyl, ethyl, i- or n-propyl and n-, i- or t-butyl groups.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.These Polyalkylene terephthalates can be prepared by reaction of aromatic Dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming Derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a conventional manner getting produced.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 20 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.When preferred dicarboxylic acids are 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, Terephthalic acid and isophthalic acid or their To name mixtures. Up to 20 mol%, preferably not more than 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, Dodecanedioic and cyclohexanedicarboxylic acids replaced become.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.From the aliphatic dihydroxy compounds are diols having 2 to 6 Carbon atoms, in particular 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol or mixtures thereof.
Als besonders bevorzugte Polyester ii) sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Alkandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden vornehmlich Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat oder deren Mischungen, insbesondere Polybutylenterephthalat, bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, welche auch bis zu 1 Gew.-% 1,6-Hexandiol und/oder 2-Methyl-1,5-Pentandiol als weitere Monomereinheiten enthalten können.When particularly preferred polyesters ii) are polyalkylene terephthalates, which are derived from alkanediols having 2 to 6 carbon atoms, to name. Of these, mainly polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate or mixtures thereof, in particular Polybutylene terephthalate, preferred. Further preferred are PET and / or PBT, which also up to 1 wt .-% 1,6-hexanediol and / or 2-methyl-1,5-pentanediol may contain as further monomer units.
Die Viskositätszahl der als Komponente ii) geeigneten Polyester liegt im Allgemeinen im Bereich von 50 bis 220 ml/g, vorzugsweise von 80 bis 160 ml/g (gemessen in einer 0,5-Gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch (Gew.-Verh. 1:1 bei 25°C) gemäß EN ISO 1628-1.The Viscosity number of suitable as component ii) polyester is generally in the range of 50 to 220 ml / g, preferably from 80 to 160 ml / g (measured in a 0.5% by weight solution in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1 at 25 ° C) according to EN ISO 1628-1.
Weiterhin sind als Komponente ii) der erfindungsgemäßen Formmassen PET Rezyklate (auch scrap-PET genannt) gegebenenfalls in Mischung mit Polyalkylenterephthalaten wie PBT einzusetzen.Farther are as component ii) of the invention Molding materials PET recyclate (also called scrap-PET) if necessary in mixture with polyalkylene terephthalates such as PBT.
Unter Rezyklaten versteht man im Allgemeinen:
- 1) sog. Post Industrial Rezyklat: hierbei handelt es sich um Produktionsabfälle bei der Polykondensation oder bei der Verarbeitung z. B. Angüsse bei der Spritzgussverarbeitung, Anfahrware bei der Spritzgussverarbeitung oder Extrusion oder Randabschnitte von extrudierten Platten oder Folien.
- 2) Post Consumer Rezyklat: hierbei handelt es sich um Kunststoffartikel, die nach der Nutzung durch den Endverbraucher gesammelt und aufbereitet werden. Der mengenmäßig bei weitem dominierende Artikel sind blasgeformte PET Flaschen für Mineralwasser, Softdrinks und Säfte.
- 1) so-called Post Industrial Recyclate: this is production waste in the polycondensation or processing z. B. Sprues in the injection molding, Anfahrware in the injection molding or extrusion or edge portions of extruded sheets or films.
- 2) Post Consumer Recyclate: These are plastic items that are collected and processed after use by the end user. By far the dominating items in terms of volume are blow-molded PET bottles for mineral water, soft drinks and juices.
Beide Arten von Rezyklat können entweder als Mahlgut oder in Form von Granulat vorliegen. Im letzteren Fall werden die Rohrezyklate nach der Auftrennung und Reinigung in einem Extruder aufgeschmolzen und granuliert. Hierdurch wird meist das Handling, die Rieselfähigkeit und die Dosierbarkeit für weitere Verarbeitungsschritte erleichtert.Both Types of recyclate can either be used as regrind or in Form of granules are present. In the latter case, the tubes are recycled melted after separation and purification in an extruder and granulated. This is usually the handling, the flowability and the dosability for further processing steps facilitated.
Sowohl granulierte als auch als Mahlgut vorliegende Rezyklate können zum Einsatz kommen, wobei die maximale Kantenlänge 6 mm, vorzugsweise kleiner 5 mm betragen sollte.Either granulated as well as regrind present recyclates can be used, the maximum edge length 6 mm, should preferably be less than 5 mm.
Aufgrund der hydrolytischen Spaltung von Polyestern bei der Verarbeitung (durch Feuchtigkeitsspuren) empfiehlt es sich, das Rezyklat vorzutrocknen. Der Restfeuchtegehalt nach der Trocknung beträgt vorzugsweise < 0,2%, insbesondere < 0,05%.by virtue of the hydrolytic cleavage of polyesters during processing (by traces of moisture) it is advisable to pre-dry the recyclate. The residual moisture content after drying is preferably <0.2%, in particular <0.05%.
Als weitere Gruppe der als Komponente ii) geeigneten Verbindungen sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxyverbindungen ableiten.When another group of compounds suitable as component ii) to name fully aromatic polyesters that are different from aromatic ones Derive dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephthalaten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden für voll aromatische Polyester Mischungen aus 5 bis 100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80% Terephthalsäure mit 20% Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.When aromatic dicarboxylic acids are already in use the polyalkylene terephthalates described compounds. Prefers are used for fully aromatic polyester blends of 5 to 100 mol% isophthalic acid and 0 to 95 mol% terephthalic acid, in particular mixtures of about 80% terephthalic acid with 20% isophthalic acid to about equivalent mixtures used of these two acids.
Die
aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine
Formel II 
Als Stammkörper dieser Verbindungen seien beispielsweise Dihydroxydiphenyl, Di-(hydroxyphenyl)alkan, Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan, Di-(hydroxyphenyl)sulfid, Di-(hydroxyphenyl)ether, Di-(hydroxyphenyl)keton, di-(hydroxyphenyl)sulfoxid, a,a'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol, Di-(hydroxyphenyl)sulfon, Di-(hydroxybenzoyl)benzol, Resorcin und Hydro-chinon sowie deren kernalkylierte oder kernhalogenierte Derivate genannt.When The parent of these compounds are, for example, dihydroxydiphenyl, Di (hydroxyphenyl) alkane, di (hydroxyphenyl) cycloalkane, di (hydroxyphenyl) sulfide, Di (hydroxyphenyl) ether, di (hydroxyphenyl) ketone, di- (hydroxyphenyl) sulfoxide, a, a'-di (hydroxyphenyl) dialkylbenzene, di (hydroxyphenyl) sulfone, Di- (hydroxybenzoyl) benzene, resorcinol and hydroquinone and their N-alkylated or ring-halogenated derivatives mentioned.
Von diesen werden 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan a,a'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Di-(3'-methyl-4'-hydroxyphenyl)propan und 2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan, sowie insbesondere 2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Di-(3',5-dichlordihydroxyphenyl)propan, 1,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan, 3,4'-Dihydroxybenzophenon, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 2,2-Di(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan oder deren Mischungen bevorzugt.From these are 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,4-di- (4'-hydroxyphenyl) -2-methylbutane a, a'-di- (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene, 2,2-di (3'-methyl-4'-hydroxyphenyl) propane and 2,2-di- (3'-chloro-4'-hydroxyphenyl) propane, and especially 2,2-di (4'-hydroxyphenyl) propane, 2,2-di (3 ', 5-dichlorodihydroxyphenyl) propane, 1,1-di- (4'-hydroxyphenyl) cyclohexane, 3,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and 2,2-di (3 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) propane or mixtures thereof are preferred.
Selbstverständlich kann man als Komponente ii) auch Mischungen von Polyalkylenterephthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bis 98 Gew.-% des Polyalkylenterephthalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen Polyesters.Of course As component ii) it is also possible to use mixtures of polyalkylene terephthalates and wholly aromatic polyesters. These generally include 20 to 98% by weight of the polyalkylene terephthalate and 2 to 80% by weight of wholly aromatic polyester.
Selbstverständlich
können als Komponente ii) auch Polyesterblockcopolymere
wie Copolyetherester verwendet werden. Derartige Produkte sind an
sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der
Als
Polyester ii) sollen erfindungsgemäß auch Polycarbonate
verstanden werden. Geeignete Polycarbonate sind beispielsweise solche
auf Basis von Diphenolen der allgemeinen Formel (III) 
Die Diphenole können an den Phenylenresten auch Substituenten haben wie C1- bis C6-Alkyl oder C1- bis C6-Alkoxy.The diphenols may also have substituents on the phenylene radicals, such as C 1 - to C 6 -alkyl or C 1 - to C 6 -alkoxy.
Bevorzugte Diphenole der vorgenannten Formel III sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, sowie 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan. preferred Diphenols of the abovementioned formula III are, for example, hydroquinone, Resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane. Particularly preferred are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate sind als Komponente ii) geeignet, bevorzugt sind neben dem Bisphenol A-Homopolymerisat die Copolycarbonate von Bisphenol A.Either Homopolycarbonates as well as copolycarbonates are used as component ii) suitable, are preferred in addition to the bisphenol A homopolymer Copolycarbonates of bisphenol A.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an mindestens trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.The suitable polycarbonates can be branched in a known manner be, preferably by the incorporation of 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the diphenols used, at least trifunctional Compounds, for example those with three or more than three phenolic OH groups.
Als besonders geeignet haben sich Polycarbonate erwiesen, die relative Viskositäten [eta]rel, von 1,10 bis 1,50, insbesondere von 1,25 bis 1,40 aufweisen. Dies entspricht mittleren Molekulargewichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise von 20 000 bis 80 000 g/mol.When Particularly suitable polycarbonates have proven to be the relative Viscosities [eta] rel, from 1.10 to 1.50, in particular from 1.25 to 1.40. This corresponds to average molecular weights Mw (weight average) from 10,000 to 200,000, preferably from 20,000 to 80,000 g / mol.
Die Diphenole der allgemeinen Formel III sind an sich bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar.The Diphenols of the general formula III are known per se or according to produced by known methods.
Die
Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Umsetzung
der Diphenole mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren
oder mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten
Pyridinverfahren) erfolgen, wobei das jeweils einzustellende Molekulargewicht
in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern
erzielt wird. (Bezüglich polydiorganosiloxanhaltigen Polycarbonaten
siehe beispielsweise
Geeignete
Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-t-Butylphenol aber
auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1,3-Tetramethyl-butyl)-Phenol,
gemäß
Als
weitere geeignete Komponenten ii) seien amorphe Polyestercarbonate
genannt, wobei Phosgen gegen aromatische Dicarbonsäureeinheiten
wie Isophthalsäure und/oder Terephthalsäureeinheiten,
bei der Herstellung ersetzt wurde. Für nähere
Einzelheiten sei an dieser Stelle auf die
Weitere
geeignete Copolycarbonate mit Cycloalkylresten als Monomereinheiten
sind in der
Weiterhin kann Bisphenol A durch Bisphenol TMC ersetzt werden. Derartige Polycarbonate sind unter der Marke APEC HAT® der Bayer AG erhältlich.Furthermore, bisphenol A can be replaced by bisphenol TMC. Such polycarbonates are available under the trademark APEC HAT® from Bayer AG.
Bevorzugt ist es, als Komponente ii) ein modifiziertes Polyethylenterephthalat einzusetzen, wie es von der Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen, unter der Bezeichnung PET RT 20 oder als GL6105 von der KUAG Elana GmbH, Heinsberg, vertrieben wird.Prefers it is, as component ii) a modified polyethylene terephthalate as described by Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen, under the designation PET RT 20 or as GL6105 from KUAG Elana GmbH, Heinsberg.
Komponente iii)Component iii)
Die erfindungsgemäß geeigneten aliphatischen Dicarbonsäuren A in Komponente iii) haben im allgemeinen 2 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatome. Sie können sowohl linear als auch verzweigt sein. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren cycloaliphatischen Dicarbonsäuren sind in der Regel solche mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen und insbesondere solche mit 8 Kohlenstoffatomen. Prinzipiell können jedoch auch Dicarbonsäuren mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden.The According to the invention suitable aliphatic dicarboxylic acids A in component iii) generally have 2 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms. You can both be linear as well as branched. In the context of the present invention usable cycloaliphatic dicarboxylic acids are in usually those with 7 to 10 carbon atoms and in particular those with 8 carbon atoms. In principle, however, can also dicarboxylic acids with a larger Number of carbon atoms, for example up to 30 carbon atoms, be used.
Beispielhaft zu nennen sind: Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, 2-Methylglutarsäure, 3-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, 2,2-Dimethylglutarsäure, Suberinsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglykolsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und 2,5-Norbornandicarbonsäure, worunter Adipinsäure bevorzugt ist.exemplary to name: malonic acid, succinic acid, glutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, adipic acid, Pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, Fumaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, suberic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, diglycolic acid, itaconic acid, Maleic acid and 2,5-norbornane dicarboxylic acid, among which Adipic acid is preferred.
Als esterbildende Derivate der oben genannten aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren, die ebenso verwendbar sind, sind insbesondere die Di-C1- bis C6-Alkyl-ester, wie Dimethyl-, Diethyl-, Di-n-propyl-, Di-isopropyl-, Di-n-butyl-, Di-iso-butyl-, Di-t-butyl-, Di-n-pentyl-, Di-iso-pentyl- oder Di-n-hexylester zu nennen. Anhydride der Dicarbonsäuren können ebenfalls eingesetzt werden.Suitable ester-forming derivatives of the abovementioned aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids which are likewise usable are in particular the di-C 1 - to C 6 -alkyl esters, such as dimethyl, diethyl, di-n-propyl, di-isopropyl To mention di-n-butyl, di-iso-butyl, di-t-butyl, di-n-pentyl, di-iso-pentyl or di-n-hexyl ester. Anhydrides of dicarboxylic acids can also be used.
Dabei können die Dicarbonsäuren oder deren esterbildenden Derivate, einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden.there may be the dicarboxylic acids or their ester-forming Derivatives used singly or as a mixture of two or more thereof become.
Beispiele
der in Betracht kommenden aliphatischen Polyester sind aliphatische
Copolyester wie sie in der
Diestern wie Glutarsäure und Butandiol oder Mischungen aus diesem Diol mit Ethylenglycol, Propandiol oder Hexandiol oder deren Mischungen.The star such as glutaric acid and butanediol or mixtures of this Diol with ethylene glycol, propanediol or hexanediol or mixtures thereof.
Aliphatische Polyester dieser Art weisen im allgemeinen Molekulargewichte Mn im Bereich von 1000 bis 100000 g/mol auf.aliphatic Polyesters of this type generally have molecular weights Mn in the range of 1000 to 100000 g / mol.
Ebenso können die aliphatischen Polyester statistische oder Block-Copolyester sein, die weitere Monomere enthalten. Der Anteil der weiteren Monomeren beträgt in der Regel bis zu 10 Gew.-%. Bevorzugte Comonomere sind Hydroxycarbonsäuren oder Lactone oder deren Mischungen.As well For example, the aliphatic polyesters may be random or block copolyesters be containing other monomers. The proportion of other monomers is usually up to 10 wt .-%. Preferred comonomers are hydroxycarboxylic acids or lactones or mixtures thereof.
Selbstverständlich können auch Mischungen aus zwei oder mehr Comonomeren und/oder weiteren Bausteinen, wie Epoxiden oder mehrfunktionellen aliphatischen oder aromatischen Säuren oder mehrfunktionellen Alkoholen zur Herstellung der aliphatischen Polyester eingesetzt werden.Of course may also be mixtures of two or more comonomers and / or other building blocks, such as epoxides or polyfunctional aliphatic or aromatic acids or polyfunctional alcohols be used for the preparation of aliphatic polyesters.
Im allgemeinen werden die Diole B der Komponente iii) unter verzweigten oder linearen Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiolen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt.in the In general, diols B of component iii) are branched or linear alkanediols having 2 to 12 carbon atoms, preferred 4 to 6 carbon atoms, or cycloalkanediols having 5 to 10 carbon atoms selected.
Beispiele geeigneter Alkandiole sind Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1,3-propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,6-hexandiol, insbesondere Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol und 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol (Neopentylglykol); Cyclopentandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol oder 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol. Es können auch Mischungen unterschiedlicher Alkandiole verwendet werden.Examples suitable alkanediols are ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,4-dimethyl-2-ethylhexane-1,3-diol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol, in particular ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol and 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol); Cyclopentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol or 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol. It is also possible to use mixtures of different alkanediols be used.
Abhängig davon ob ein Überschuss an Säure- oder OH-Endgruppen gewünscht wird, kann entweder die Komponente A oder die Komponente B im Überschuss eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann das Molverhältnis der eingesetzten Komponenten A zu B im Bereich von 0,4:1 bis 1,5:1, bevorzugt im Bereich von 0,6:1 bis 1,1:1 liegen.Dependent whether an excess of acid or OH end groups is desired, either the component A or the Component B are used in excess. After a preferred embodiment, the molar ratio of the components A to B used in the range from 0.4: 1 to 1.5: 1, preferably in the range of 0.6: 1 to 1.1: 1.
In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man zusätzlich und in Komponente iii) als Hydroxycarbonsäure C eine Glykolsäure, D-, L-, D,L-Milchsäure, 6-Hydroxyhexansäure, deren cyclische Derivate wie Glycolid (1,4-Dioxan-2,5-dion), D-, L-Dilactid (3,6-dimethyl-1,4-dioxan- 2,5-dion), p-Hydroxybenzoesäure sowie deren Oligomere und Polymere wie 3-Polyhydroxybuttersäure, Polyhydroxyvaleriansäure, Polylactid (beispielsweise als EcoPLA® (Fa. Cargill) erhältlich) sowie eine Mischung aus 3-Polyhydroxybuttersäure und Polyhydroxyvaleriansäure (letzteres ist unter dem Namen Biopol® von Zeneca erhältlich), besonders bevorzugt für die Herstellung von teilaromatischen Polyester die niedermolekularen und cyclischen Derivate davon.In a preferred embodiment, in addition and in component iii), the hydroxycarboxylic acid C used is a glycolic acid, D-, L-, D, L-lactic acid, 6-hydroxyhexanoic acid, whose cyclic derivatives, such as glycolide (1,4-dioxane-2,5- dione), D-, L-dilactide (3,6-dimethyl-1,4-dioxane-2,5-dione), p-hydroxybenzoic acid as well as their oligomers and polymers such as 3-polyhydroxybutyric acid, polyhydroxyvaleric acid, polylactide (for example, as EcoPLA ® (Fa. Cargill)), or a mixture of 3-polyhydroxybutyric acid and polyhydroxyvaleric acid (the latter is available) under the name Biopol ® by Zeneca, particularly preferably for the preparation of partially aromatic polyester low molecular weight and cyclic derivatives thereof.
Die Hydroxycarbonsäuren C können beispielsweise in Mengen von 0,01 bis 50, bevorzugt von 0,1 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Menge an A und B verwendet werden.The Hydroxycarboxylic acids C can be used, for example, in Quantities of 0.01 to 50, preferably from 0.1 to 40 wt .-% based to be used on the amount of A and B.
Komponente iv)Component iv)
Die erfindungsgemäßen Formmassen aus Polyester können Hilfs- und Zusatzstoffe iv) enthalten, die man während des Polymerisationsvorganges in irgendeine Stufe oder nachträglich, beispielsweise in eine Schmelze der Polyester, oder zusammen mit der Einarbeitung der Komponente i), ii) und iii) einarbeiten kann. Beispielhaft werden Dispergiermittel, Stabilisatoren, Neutralisationsmittel, Gleit- und Trennmittel, Antiblockmittel, Farbstoffe oder Füllstoffe genannt. Für die Masterbatch-Herstellung wird vorzugsweise Polybutylenterephthalat verwendet.The Polyester molding compositions according to the invention can Auxiliaries and additives iv) which are obtained during the polymerization process in any stage or subsequently, for example, in a melt of the polyester, or together with the incorporation of component i), ii) and iii) can incorporate. exemplary are dispersants, stabilizers, neutralizing agents, Lubricants and release agents, antiblocking agents, dyes or fillers called. For masterbatch production is preferred Polybutylene terephthalate used.
Bezogen
auf die Komponenten i) bis iii) kann man von 0 bis 300 Gew.-%, bevorzugt
0 bis 80 Gew.-% Zusatzstoffe zusetzen. Geeignete Zusatzstoffe sind
beispielsweise Dispergierhilfsmittel, Füllstoffe, Stabilisatoren
oder Gleit- und Formtrennmittel. Solche Zusatzstoffe sind z. B.
in
Beispiele für Dispergierhilfsstoffe sind flüssige oder bei Raumtemperatur pastöse Substanzen, die das Dispergieren der Kupferteilchen in einem Polyester erleichtern, indem sie die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Komponenten erniedrigen, also Benetzung herbeiführen. Diese sind dem Fachmann bekannt und werden z. B. von der Berndt Schwegmann GmbH & Co KG, Grafschaft-Gelsdorf, unter der Marke Schwego® z. B. Schwego® Wett 8080, ein modifiziertes Polyurethan, oder der Byk Chemie GmbH, Wesel, unter dem Produktnamen Disperplast vertrieben, z. B. Disperplast 1150 ein polarer saurer Ester von langkettigen Alkoholen. Der Anteil an Dispergiermitteln beträgt in der Regel 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%. bezogen auf das Gewicht der Komponente i) Examples of dispersion auxiliaries are liquid or paste-like substances at room temperature, which facilitate the dispersion of the copper particles in a polyester by lowering the interfacial tension between the two components, thus causing wetting. These are known in the art and be z. B. from Berndt Schwegmann GmbH & Co KG, County Gelsdorf, under the brand Schwego ® z. B. Schwego ® Wett 8080, a modified polyurethane, or Byk Chemie GmbH, Wesel, sold under the product name Disperplast, z. B. Disperplast 1150 is a polar acid ester of long chain alcohols. The proportion of dispersants is generally 0.5 wt .-% to 10 wt .-%, in particular 1 wt .-% to 5 wt .-%. based on the weight of component i)
Beispiele für Füllstoffe sind teilchenförmige Substanzen wie Calciumcarbonat, Tonmineralien, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Russ, Ligninpulver, Eisenoxid, die auch als farbgebende Bestandteile wirken können, sowie Fasermaterialien, z. B. Zellulosefasern, Sisal- und Hanffasern. Der Anteil an Füllstoffen beträgt in der Regel nicht mehr als 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Formmasse aus Polyester, insbesondere nicht mehr als 20 Gew.-%.Examples for fillers are particulate substances such as calcium carbonate, clay minerals, calcium sulfate, barium sulfate, Titanium dioxide, soot, lignin powder, iron oxide, also as coloring Components can act as well as fiber materials, eg. Cellulose fibers, sisal and hemp fibers. The proportion of fillers is usually not more than 40 wt .-%, based on the total weight of the molding composition according to the invention of polyester, in particular not more than 20% by weight.
Stabilisatoren sind z. B. Tocopherol (Vitamin E), organische Phosphorverbindungen, Mono-, Di- und Polyphenole, Hydrochinone, Diarylamine, Thioether, Melamin oder Harnstoff. Als Antiblockmittel kommen z. B. Talkum, Kreide, Glimmer oder Siliciumoxide in Betracht. Gleit- und Formtrennmittel sind in der Regel Substanzen auf Basis von Kohlenwasserstoffen, Fettalkoholen, höheren Carbonsäuren, Metallsalzen höherer Carbonsäuren wie Calcium- oder Zinkstearat, Fettsäureamide wie Erucasäureamid und Wachstypen, z. B. Paraffinwachse, Bienenwachs, Montanwachse und dergleichen. Bevorzugte Trennmittel sind Erucasäureamid und/oder Wachstypen und besonders bevorzugt Kombinationen dieser beiden Trennmittelarten. Bevorzugte Wachstypen sind Bienenwachse und Esterwachse, insbesondere Glycerinmonostearat. Besonders bevorzugt sind die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen eingesetzten Polyester i) mit 0,05 bis 2,0 Gew.-% Erucasäureamid oder 0,1 bis 2,0 Gew.-% Wachstypen, jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil der Formmassen, ausgerüstet. Ganz besonders bevorzugt sind die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen eingesetzten Polyester iii) mit 0,05 bis 0,5 Gew.-% Erucasäureamid und 0,1 bis 1,0 Gew.-% Wachstypen, insbesondere Glycerinmonostearat, jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil der Formmassen, ausgerüstet.stabilizers are z. As tocopherol (vitamin E), organic phosphorus compounds, Mono-, di- and polyphenols, hydroquinones, diarylamines, thioethers, Melamine or urea. As antiblocking agents come z. Talc, Chalk, mica or silicon oxides into consideration. Lubricant and mold release agent are usually substances based on hydrocarbons, Fatty alcohols, higher carboxylic acids, metal salts higher carboxylic acids such as calcium or zinc stearate, Fatty acid amides such as erucic acid amide and wax types, z. Paraffin waxes, beeswax, montan waxes and the like. Preferred release agents are erucic acid amide and / or wax types and more preferably combinations of these two types of release agents. Preferred wax types are beeswaxes and ester waxes, in particular Glycerol. Particularly preferred are those for the production used the molding compositions according to the invention Polyester i) with 0.05 to 2.0 wt .-% erucic acid or 0.1 to 2.0 wt .-% wax types, each based on the plastic content the molding compounds, equipped. Very particularly preferred are for the preparation of the molding compositions of the invention used polyester iii) with 0.05 to 0.5 wt .-% erucic acid amide and 0.1 to 1.0% by weight of wax types, in particular glycerol monostearate, each based on the plastic content of the molding compositions equipped.
Herstellungmanufacturing
Das erfindungsgemäß als Komponente i) eingesetzte Kupferpulver kann nach verschiedenen Methoden in die/den Polyester ii), iii) eingebracht werden. Beispielsweise können die Polyester ii) mit einer oder mehreren der Monomerkomponenten zur Herstellung der Polyester iii), z. B. den Dicarbonsäuren und/oder Diolen, schon bei der Herstellung der Komponente iii) zugemischt werden. Nach einer anderen Verfahrensweise können die Polyester ii) der Schmelze der ausreagierten Polyester iii) einverleibt werden. Die Zugabe der Komponente i) zum Polyester kann in jedem der vorgenannten Verfahrensschritte erfolgen, also auch bei der Herstellung der Polyester selbst.The used according to the invention as component i) Copper powder can by various methods in the / the polyester ii), iii). For example, the Polyester ii) with one or more of the monomer components for Preparation of the polyesters iii), z. As the dicarboxylic acids and / or diols already mixed in the preparation of component iii) become. According to another procedure, the polyester ii) the melt of the reacted polyester iii) are incorporated. The addition of component i) to the polyester can be in any of the aforementioned Process steps take place, including in the production of the polyester even.
Die
Komponente ii) kann nach bekannten Verfahren und mit Hilfe bekannter
Mischvorrichtungen in den zuvor hergestellten Polyester iii) eingebracht
werden, wobei auch Komponente i) zeitgleich eingebracht wird (siehe
beispielsweise
Im allgemeinen handelt es sich bei diesen Masterbatches um spezielle Formmassen, bei denen die benötigten Additive bzw. Zusatzstoffe, beispielsweise Komponente iv), in einer Matrix aus beispielsweise thermoplastischem Polymer, beispielsweise Komponente ii) oder iii), eingebettet sind, wobei jedoch der Additivgehalt im Vergleich zu üblichen additivierten Formmassen deutlich höher, beispielsweise im Bereich von 10 bis 70 Gew.-%, liegt. Durch Zugabe entsprechender Mengen eines Masterbatches zu einem beispielsweise nichtadditivierten Thermoplasten können dann Formmassen mit üblichen Additivgehalten hergestellt werden.in the In general, these masterbatches are special ones Molding compounds in which the required additives or additives, for example, component iv), in a matrix of, for example thermoplastic polymer, for example component ii) or iii), embedded, but the additive content compared to conventional additized molding compositions significantly higher, for example in the range of 10 to 70% by weight. By adding appropriate Amounts of a masterbatch to a non-additive, for example Thermoplastics can then molding compounds with conventional Be prepared additive contents.
Verwendunguse
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen sind besonders zur Herstellung von Blends, Formteilen, Folien, Mikropulver, Fasern sowie Spinnvliesen und hieraus hergestellten Erzeugnissen geeignet.The thermoplastic molding compositions according to the invention are particularly suitable for the production of blends, moldings, films, micropowder, Fibers and spun nonwovens and products made thereof suitable.
Fasern und FasererzeugnisseFibers and fiber products
Die aus der kupferhaltigen Formmasse aus Polyester hergestellte Faser ist bevorzugt eine Stapelfaser und bevorzugt etwa 2,5 cm bis etwa 10 cm lang, ganz besonders bevorzugt 3,5 cm bis 5 cm lang. Bevorzugte Dicke ist von 0,6 dtex bis 6,67 dtex, besonders bevorzugt 1,0 dtex, 1,3 dtex, 1,67 dtex, 3,33 dtex und 6,67 dtex, ganz besonders bevorzugt 1,3 dtex und 1,67 dtex, jedoch kann auch jede andere Faserdicke verwendet werden.The fiber made of the copper-containing molding compound of polyester is preferably a staple fiber and preferably about 2.5 cm to about 10 cm long, most preferably 3.5 cm to 5 cm long. Preferred thickness is from 0.6 dtex to 6.67 dtex, more preferably 1.0 dtex, 1.3 dtex, 1.67 dtex, 3.33 dtex and 6.67 dtex, most preferably 1.3 dtex and 1 , 67 dtex, but any other fiber thickness can be used.
Alternativ ist die aus der kupferhaltigen Formmasse aus Polyester hergestellte Faser eine Endlosfaser (Filament). Bevorzugte Dicke ist von 0,6 dtex–6,67 dtex, besonders bevorzugt 1,0 dtex, 1,3 dtex, 1,67 dtex, 3,33 dtex und 6,67 dtex, ganz besonders bevorzugt 1,3 dtex und 1,67 dtex, jedoch kann auch jede andere Faserdicke verwendet werden.alternative is made of the copper-containing molding composition of polyester Fiber is an endless fiber (filament). Preferred thickness is from 0.6 dtex-6.67 dtex, more preferably 1.0 dtex, 1.3 dtex, 1.67 dtex, 3.33 dtex and 6.67 dtex, most preferably 1.3 dtex and 1.67 dtex, but any other fiber thickness can be used become.
Die kupferenthaltende Formmasse aus Polyester kann in einem hieraus hergestellten Garn enthalten sein. Besonders bevorzugt ist, dass es die aus der erfindungsgemäßen Formmasse hergestellte Faser in Form von Stapelfasern (Faser geschnitten) oder Filamenten (Endlosfaser) enthält. Es enthält je nach Anwendungsgebiet und geforderten Materialeigenschaften unterschiedlichen Mengen des erfindungsgemäßen Fasermaterials, bevorzugt mindestens 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 99 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, und vor allem ganz besonders bevorzugt von etwa 25 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%. Das Garn wird im Spinnverfahren durch Zusammendrehen der Einzelfasern hergestellt.The Copper-containing polyester molding compound can be found in one of these be produced yarn. It is particularly preferred that it made from the molding composition of the invention Fiber in the form of staple fibers (fiber cut) or filaments (Continuous fiber) contains. It contains depending on the application area and required material properties different amounts of the Fiber material according to the invention, preferably at least 1 wt .-%, particularly preferably from 1 wt .-% to 99 wt .-%, most preferably from about 10% to about 60% by weight, and most especially preferably from about 25% to about 50% by weight. The yarn is in the Spinning process produced by twisting the individual fibers.
Alle erfindungsgemäßen kupferhaltigen Materialien und die daraus hergestellten Produkte sind bevorzugt waschfest, besitzen also eine antimikrobielle Wirkung, welche auch nach ein- oder mehrmaligem Waschen vorhanden ist. Besonders bevorzugt ist, dass diese Waschfestigkeit über die gesamte Lebensdauer der Materialien bzw. des Produktes besteht.All copper-containing materials of the invention and the products made therefrom are preferably washable So an antimicrobial effect, which also after one or more times Washing is available. It is particularly preferred that this wash resistance over the entire life of the materials or of the product exists.
Ein erfindungsgemäßes Vlies kann entweder direkt aus einem kupferhaltigen Polyester-Compound mittels Spinnvliesverfahren oder mit jeder bekannten Methode zur Vliesherstellung aus der erfindungsgemäßen Faser hergestellt werden. Der Anteil der erfindungsgemäßen Fasern an der Gesamtfasermenge im Vlies bzw. Filz ist von den Anforderungen an das Material abhängig. Er beträgt in der Regel von etwa 1 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von etwa 25 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%. Die Vliesherstellung erfolgt durch mechanische (Vernadelung oder Wasserstrahlverfestigung), chemische (Zugabe von Bindemitteln) oder thermische (Thermobonding) Verfestigung von Faservliesen. Filz wird zwar nicht zu den Vliesen gezählt; im Kontext der vorliegenden Anmeldung sollen jedoch auch Filze vom Begriff „Vlies" bzw. „Nonwovens" erfasst werden.One Inventive nonwoven can either directly from a copper-containing polyester compound by spunbonding or by any known method of nonwoven production from the invention Fiber can be produced. The proportion of the invention Fibers on the total amount of fibers in the fleece or felt is of the requirements depending on the material. He is usually from about 1 to 100% by weight, preferably from 1 to 99% by weight, especially preferably from about 10% to about 60% by weight, most especially preferably from about 25% to about 50% by weight. The fleece production by mechanical (needling or hydroentanglement), chemical (addition of binders) or thermal (thermobonding) Solidification of fiber webs. Felt does not become the fleece counted; however, in the context of the present application also felts from the term "fleece" or "nonwovens" be recorded.
Die aus dem erfindungsgemäßen kupferhaltigen Formkörper erzeugten Materialien und Erzeugnisse haben die Fähigkeit, Mikroorganismen abzutöten. Diese Abtötung kommt dadurch zustande, dass die Zellwand des Mikroorganismus bei Kontakt mit dem erfindungsgemäßen Material kollabiert und der Organismus infolgedessen abstirbt.The from the copper-containing shaped body according to the invention produced materials and products have the ability to Kill microorganisms. This killing comes This is due to the fact that the cell wall of the microorganism on contact collapsed with the material of the invention and as a result the organism dies.
Das erfindungsgemäße Material hat eine hervorragende abtötende Wirkung auf pathogene Bakterien, Hefen und Pilze, z. B. pyrogene Kokken (Streptokokken, wie Streptococcus pyrogenes, Streptococcus pneumoniae, und β-hämolytische Streptococcus, Staphylococcus aureus, Meningococcus, Neisseria gonorrhoea und dergleichen), Enterobaeteriaceae (wie Escherichia coli, Schmitz's Bacillus, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi, Salmonella typhimurium, Salmonella enterica, Salmonella enteritidis, Salmonella choleraesuis, Morgan's Bacillus, Bacillus pneumonia, Pseudomonas aeruginasa und dergleichen), pathogene Pilze (wie Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Trichophyton rubrum, Trichophyton rosaceum, Microsporum gypseum, Fadenpilze und dergleichen), etc. Insbesondere wirkt das Material mikrobizid auf Brevibakterium, MRSA, S. aureus, T. rubrum und andere Fußpilzerreger (wie T. mentagrophytes), C. albicans, E. coli, Citrobacter koseri, S. epidermisis und S. enterica. Des Weiteren ist wegen der hohen Bakterizidität bzw. Fungizidität auch eine bakteriostatische und fungistatische Wirkung auf solche Keime, welche weniger stark auf das Material ansprechen, eingeschlossen. Auch bei Produkten, welche das erfindungsgemäße Material in Anteilen unterhalb von 1 Gew.-% enthalten, ist eine zumindest bakterio- bzw. fungistatische Wirkung zu erwarten.The material according to the invention has an excellent killing effect on pathogenic bacteria, yeasts and fungi, z. B. pyrogenic cocci (streptococci such as Streptococcus pyrogenes, Streptococcus pneumoniae, and β-hemolytic Streptococcus, Staphylococcus aureus, Meningococcus, Neisseria gonorrhoea and the like), Enterobaeteriaceae (such as Escherichia coli, Schmitz's Bacillus, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi, Salmonella typhimurium, Salmonella enterica, Salmonella enteritidis, Salmonella choleraesuis, Morgan's Bacillus, Bacillus pneumonia, Pseudomonas aeruginasa and the like), pathogenic fungi (such as Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Trichophyton rubrum, Trichophyton rosaceum, Microsporum gypseum, Filamentous fungi and the like), etc. In particular, the material acts microbicides on Brevibacterium, MRSA, S. aureus, T. rubrum and others Athlete's foot (such as T. mentagrophytes), C. albicans, E. coli, Citrobacter koseri, S. epidermisis and S. enterica. Furthermore is because of the high bactericidal or fungicidal nature also a bacteriostatic and fungistatic effect on such Germs that are less responsive to the material included. Also for products which the inventive Containing material in proportions below 1% by weight is one at least bacteriostatic or fungistatic effects can be expected.
Das Material wirkt antimikrobiell (von "die Vermehrung verhindernd" bis „Abtötung auf 99,9%"), vor allem bakterizid (Abtötung von 99,9% der Bakterien innerhalb 6 Stunden (DIN-Norm) bzw. Abtötung von 99,9% der Bakterien innerhalb von 24 Stunden (amerikanische Norm), aber auch fungizid, bakteriostatisch und fungistatisch.The Material has an antimicrobial effect (preventing "multiplication") to "killing to 99.9%"), especially bactericidal (Killing of 99.9% of bacteria within 6 hours (DIN standard) or killing 99.9% of the bacteria within 24 Hours (American standard), but also fungicidal, bacteriostatic and fungistatic.
Die antimikrobielle Formmasse oder deren Folgeprodukte ist oder wird in die Produkte eingearbeitet oder mit der Oberfläche des Produkts verbunden, oder die Produkte werden bzw. sind zur Gänze aus dem antimikrobiellen Material hergestellt. Die Partikel werden in halbfeste und flüssige Materialien wie technische Gele, Schäume, Cremes oder Materialien zur Behandlung von Oberflächen (Lack, Wandfarbe, Kleber etc.), und in Verbundmaterialien wie Schaumstoffe, Lederverbund, Zelluloseverbund, Glasfaserverbund etc. untergemischt werden. Weiter können die Materialien auch in feste Materialien wie PU-Schäume, Gummi, Kunststoffe eingearbeitet werden. Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Faser in Textilien erfolgt in einem bevorzugen Aspekt durch übliche Verfahren zur Herstellung von Textilien wie Verspinnen, das Verarbeiten eines die Faser enthaltenden Gams oder Vliesherstellung. In andere Produkte kann die Faser in der gleichen Weise wie für die Mikropartikel beschrieben eingearbeitet werden.The antimicrobial molding compound or its secondary products is or will be incorporated in the products or attached to the surface of the product, or the products will be wholly derived from the article made of timicrobial material. The particles are mixed in semi-solid and liquid materials such as technical gels, foams, creams or materials for the treatment of surfaces (paint, wall paint, adhesive, etc.), and in composite materials such as foams, leather composite, cellulose composite, glass fiber composite, etc. Furthermore, the materials can also be incorporated into solid materials such as PU foams, rubber, plastics. The incorporation of the fiber of the invention in textiles is done in a preferred aspect by conventional processes for the production of textiles such as spinning, the processing of a yarn containing the fiber or nonwoven production. In other products, the fiber can be incorporated in the same manner as described for the microparticles.
Die Produkte enthalten oder bestehen aus Vlies, Filz, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Schaumstoff, Kunststoff, Gummi, Folie, Farben, Lacke, Kleber und/oder Papier. Besonders bevorzugte Produkte sind textile Produkte. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Materials kann jedoch nicht nur in Textilien erfolgen. Auch ein Einsatz in nichttextilen Stoffen wie Keramik, Kunststoff, PUR-Weichschaumstoffen, Gummi, Farben, Lack, Polyshield, Gebäudebeschichtungen, Latex, Leim und Kleber, Cremes, Gelen und Puder, Verbundmaterialien und Rindermaterialien ist möglich.The Products contain or consist of fleece, felt, fabric, knitted fabric, Knitwear, foam, plastic, rubber, foil, paints, varnishes, Glue and / or paper. Particularly preferred products are textile products. The use of the material according to the invention can but not just in textiles. Also a use in non-textile Such as ceramics, plastic, flexible polyurethane foams, rubber, Paints, lacquer, polyshield, building coatings, latex, Glue and glue, creams, gels and powders, composite materials and Bovine materials is possible.
Ein bevorzugter Aspekt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Materials in Kunststoffprodukten. Diese Kunststoffe können zu Formteilen, Halbzeugen, Fasern oder Folien weiterverarbeitet werden, insbesondere zu Verpackungen aus Polymerfolien, technischen Teile, Baustoffen, Hygieneartikeln, Chemikalienhandschuhen etc.One preferred aspect is the use of the invention Materials in plastic products. These plastics can processed into moldings, semi-finished products, fibers or films be, in particular to packaging of polymer films, technical Parts, building materials, hygiene articles, chemical gloves etc.
Außer dem erfindungsgemäßen Material können in den Produkten bis zu 99%, bevorzugt bis zu 90%, besonders bevorzugt bis zu 75% andere Materialien vorhanden sein. In einem ganz besonders bevorzugten Aspekt bestehen die Produkte jedoch aus dem erfindungsgemäßen Material.Except the material of the invention can in the products up to 99%, preferably up to 90%, more preferably up to 75% other materials may be present. In a very special preferred aspect, however, the products consist of the invention Material.
Teilt man die Einsatzgebiete für die Produkte und Verwendungen ein, so ergeben sich zwei große bevorzugte Einsatzgebiete: Haushaltswaren und medizinische Produkte (einschließlich Produkte für den Einsatz in Praxen und Kliniken, wie Schutzbekleidung, OP-Produkte, Körperpflegeprodukte, Bettausstattung, Raumausstattung und Beförderungsmittel). Diese umfassen Produkte zum Zwecke der Reinigung, Trocknung, Filterung, der Aufbewahrung und des Schutzes von Gegenständen und Personen.Splits one the fields of application for the products and uses there are two major preferred applications: Household goods and medical products (including Products for use in medical practices and clinics, such as protective clothing, Surgical products, personal care products, bedding, interior design and means of transport). These include products for the purpose cleaning, drying, filtering, storage and protection of objects and persons.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Faser erfolgt bevorzugt in Textilien, insbesondere in textilen Halb- und Fertigfabrikaten einschließlich Garne, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vliese, Filze und textilen Fertigwaren einschließlich Kleidung. Für die erfindungsgemäßen Fasern und Textilien eröffnen sich bevorzugt folgende Einsatzgebiete:
- a) medizinische Anwendungen für textile Gewebe. Gestricke. Gewirke. Vliese und Filze: Arbeitskleidung für Krankenhaus und Pflegeeinrichtungen, Patientenkleidung für Krankenhaus, Krankenhausbesucherkleidung, Abdecktücher und OP-Auflagen, Krankenhausbettwäsche, Krankenhausmatratzenbezüge, Bezüge für Liegen, Sitze, Matten im Krankenhaus Verbandmaterial und Wundauflagen OP-Mundschutzmasken Sperr- und Saugvliese wie Windeln und Inkontinenzunterlagen Stilleinlagen und Slipeinlagen
- b) Haushaltanwendungen für Textilstoffe wie Gewebe, Gewirke und Gestricke, Vliese und Filze: Möbelstoffe, Dekostoffe, Tischdecken, Schlafdecken Putz- und Wischtücher, Handtücher, Kosmetiktücher, Handtücher und Bettwäsche, Matratzenauflagen, Matratzenbezüge und Möbelbezugsstoffe sowie Bezüge für Matten aller Art (Sport-, Tierhygienematten) Teppiche aller Art sowie Fußmatten, Textiltapeten, Gardinen Behältnisse aller Art wie Müll- und Staubsaugerbeutel, Lebensmittelverpackungen Hygieneauskleidungen aller Art im Haushalt
- c) Bekleidung aus Textilstoffen (gewebt, gewirkt, gestrickt), Vlies, Filz: Bekleidung aller Art einschließlich Unterwäsche, Strümpfe Schuheinlagen sowie Schuhfutter und Helmfutter Einwegtextilien aller Art
- d) Reinraumanwendungen für Textilstoffe (gewebt, gewirkt, gestrickt), Vlies, Filz: Filtervliese, -filze aller Art für Abluftanlagen und Klimaanlagen sowie Staubsauger Boden-, Wand-, Deckenverkleidungen aller Art Arbeitskleidung aller Art Heimtextilien wie Gardinen und Möbelbezugsstoffe
- e) Anwendungen im Gartenbau: Abdeckvliese zur Verwendung beim Anbau von Pflanzen und Gemüse.
- a) medical applications for textile fabrics. Knits. Knitted fabric. Non-wovens and felts: Work clothes for hospital and nursing homes, patient clothes for hospital, hospital attendants, drapes and surgical drapes, hospital bedding, hospital mattress covers, covers for loungers, seats, hospital mats Dressing materials and dressings Surgical masks Surgical and absorbent nonwovens such as diapers and incontinence pads Nursing pads and panty liners
- b) Household applications for textile fabrics such as woven, knitted or crocheted fabrics, nonwovens and felts: upholstery fabrics, decorative fabrics, tablecloths, quilts, cleaning and wiping cloths, towels, facial tissues, towels and bed linen, mattress toppers, mattress covers and upholstery fabrics, as well as covers for all types of mats (sportswear) , Animal hygiene mats) Carpets of all kinds and floor mats, textile wallpaper, curtains Containers of all kinds such as garbage and vacuum cleaner bags, food packaging Hygiene linings of all kinds in the household
- c) clothing of textile materials (woven, knitted, crocheted), fleece, felt: clothing of all kinds, including underwear, stockings, shoe insoles and shoe linings and helmets disposable textiles of all kinds
- d) Clean room applications for textile fabrics (woven, knitted, knitted), fleece, felt: Filter fleece, felts of all kinds for exhaust air systems and air conditioners and vacuum cleaners Floor, wall, ceiling coverings of all kinds Workwear of all kinds Home textiles such as curtains and upholstery fabrics
- e) Applications in horticulture: Covering fleeces for use in growing plants and vegetables.
Die Anwendungsgebiete für das erfindungsgemäße Vlies sind besonders vielfältig und beinhalten Geotextilien, Filter (für Flüssig- und Gasfiltration), medizinische Textilien (wie Einweg-OP-Kleidung, Wundpflaster, Inkontinenzartikel, Windeln), Kleidung(steile), Schuh(teil)e, Reinigungstücher, Bodenbelag, Heimtextilien und Baustoffe.The Fields of application for the invention Fleece are very diverse and contain geotextiles, Filters (for liquid and gas filtration), medical Textiles (such as disposable surgical clothing, wound plasters, incontinence Diapers), clothing (steep), shoe (part) s, cleaning cloths, Flooring, home textiles and building materials.
Auch PUR-Schäume, die das erfindungsgemäße Material enthalten, besitzen eine ausgezeichnete antimikrobielle Aktivität und können in Krankenhaus- und Hygieneanwendungen verwendet werden, insbesondere als Matratze oder Hygienematte. Weiter Anwendungsmöglichkeiten sind der Automotivebereich und Reinigungsschwämme.Also PUR foams which are the inventive Containing material possess an excellent antimicrobial Activity and can be used in hospital and hygienic applications be used, in particular as a mattress or hygiene mat. Further Applications are the automotive sector and Cleaning sponges.
Die bei weitem bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Materialien ist die Verwendung in Textilien, vor allem in medizinischen Textilstoffen und Textilien, wie chirurgischer Kleidung, Schutzmasken, Leintüchern, Sperr- und Saugvliesen, ungewebten Tuchen, OP-Tischtüchern, aber auch in anderen körpernahen Textilien, bei denen eine mikrobielle Wirkung erwünscht ist, wie Unterwäsche, Bettwäsche und Matratzendrelle.The by far preferred use of the invention Materials is the use in textiles, especially in medical Textiles and textiles, such as surgical clothing, protective masks, blankets, Barrier and absorbent non-woven fabrics, surgical tablecloths, but also in other body-close textiles, where one microbial action is desired, such as underwear, Bed linen and mattress.
Bevorzugte Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Vliese sind Schutzkleidung und Schutzmasken sowie Filter und Behältnisse (z. B. für Staubsauger). Dies gilt insbesondere für Vliese, welche nach dem Heißpressverfahren hergestellt wurden. Nadelvliese kommen dagegen vor allem in Textilien zum Einsatz, insbesondere in Filtervliesen, Matratzen und Kleidung.preferred Fields of application of the nonwovens according to the invention are Protective clothing and protective masks as well as filters and containers (eg for vacuum cleaners). This is especially true for Nonwovens produced by the hot pressing process were. Needle nonwovens, on the other hand, are mainly used in textiles especially in filter fleece, mattresses and clothing.
Textilien einschließlich Garne können grundsätzlich wie jede andere Textilien bearbeitet, weiterverarbeitet oder durch zusätzliche Ausrüstungsschritte/Ausrüstemittel veredelt werden. Solche zusätzlichen Ausrüstungsschritte/Ausrüstemittel umfassen das Textilfinishing, was insbesondere bei oft gewaschenen Textilien vorteilhaft ist, das Schlichten und das Aufbringen von Schlichtehilfsmitteln, die Vorbehandlung der Textilien (z. B. durch Aktivatoren, Stabilisatoren und Peroxidkiller für die Peroxidbleiche, Extraktionsmittel, Komplexbildner, Netz- und Waschmittel, Reduktionsbleichmittel, Vorbehandlungsmittel für den Druck von Wolle usw.), optische Aufheller, Färbereihilfsmittel (Abzieh- und Aufhellungsmittel, Antireduktionsmittel, Dispergiermittel und Schutzkolloide, Egalisiermittel, Hilfsmittel gegen Faltenbildung, Klotzhilfsmittel, Komplexier- und Sequestriermittel für das Färbebad, Nachbehandlungsmittel, Netzmittel, Oxidationsmittel, pH-Wert-Regulatoren, Reduktionsmittel, Schaumdämpfer, Wollschutzmittel etc.), Ausrüstungsadditive für das Finishing (Glättungs- und Weichmachungsmittel, Antifilzbehandlung, Antisettingbehandlung, Binder und Hilfsmittel für das Pigmentfärben, Füll- und Versteifungsmittel, Hydrophilierungsmittel, Hydrophobiermittel, Netzmittel, Entschäumer, Vernetzer etc.), Pigmentdruck und Druck mit faseraffinen Farbstoffen, Textilbeschichtung.textiles including yarns can basically like any other textiles processed, processed or through additional equipment steps / equipment be refined. Such additional equipment steps / equipment means include textile finishing, which is especially common in washed Textiles is advantageous, the sizing and application of Sizing aids, the pretreatment of textiles (eg by Activators, stabilizers and peroxide killers for peroxide bleaching, Extractants, complexing agents, wetting agents and detergents, reducing bleach, Pretreatment agents for printing wool, etc.), optical brighteners, Dyeing auxiliaries (stripping and brightening agents, antireducing agents, Dispersants and protective colloids, leveling agents, adjuvants against wrinkling, padding aids, complexing and sequestering agents for the dyebath, aftertreatment agent, wetting agent, Oxidizing agents, pH regulators, reducing agents, foam suppressants, Wool protection agents etc.), equipment additives for Finishing (smoothing and softening agent, anti-fungal treatment, Antisetting treatment, binders and auxiliaries for pigmenting, Filling and stiffening agents, hydrophilizing agents, water repellents, Wetting agents, defoamers, crosslinkers, etc.), pigment printing and printing with fiber-based dyes, textile coating.
Eine besondere Verwendung in welcher sowohl nichttextile als auch textile Produkte aus dem erfindungsgemäßen Material zum Einsatz kommen, sind so genannte Protection-Systeme (Schutzsysteme). Hierunter versteht man Zusammenstellungen von verschiedenen antimikrobiellen Produkten, deren kombinierte Anwendung eine räumliche Ausbreitung von pathogenen Mikroorganismen verhindern soll.A special use in which both non-textile and textile Products made of the material according to the invention for Are so-called protection systems (protection systems). These are combinations of different antimicrobials Products whose combined use is a spatial spread to prevent pathogenic microorganisms.
Mikropartikel und MikropartikelerzeugnisseMicroparticles and microparticles
Teilt man die Einsatzgebiete für die Produkte und Verwendungen ein, so ergeben sich zwei große bevorzugte Einstzgebiete: Haushaltswaren und medizinische Produkte (einschließlich Produkte für den Einsatz in Praxen und Kliniken, wie Schutzbekleidung, OP-Produkte, Körperpflegeprodukte, Bettausstattung, Raumausstattung und Beförderungsmittel). Diese umfassen Produkte zum Zwecke der Reinigung, Trocknung, Filterung, der Aufbewahrung und des Schutzes von Gegenständen und Personen.Splits one the fields of application for the products and uses there are two major preferred entry areas: Household goods and medical products (including Products for use in medical practices and clinics, such as protective clothing, Surgical products, personal care products, bedding, interior design and means of transport). These include products for the purpose cleaning, drying, filtering, storage and protection of objects and persons.
Im Einzelnen eröffnen sich folgende Einsatzgebiete für die Mikropartikel:
- a) medizinische Anwendungen in PUR-Weichschaumstoffen und Verbundschaum: Krankenhausmatratzen, Liegen, Sitze, Matten im Krankenhaus, Wundauflagen sowie Schaumstoffauflagen zur Prophylaxe;
- b) medizinische Anwendungen mit anderen Trägermaterialien aller Art: Wundauflagen, Verbandmaterial, Beschichtung medizinischer Geräte sowie Kunststoffe für Medizinprodukte, Einbringung in Cremes, Gele und Puder für medizinische Anwendungen, Einbringung in Implantatkunststoffe, Folien;
- c) Haushaltsanwendungen einschließlich Anwendungen im Krankenhaus- sowie Pflegebereich und Homecare: Einweg- oder Mehrweg-Putz- und -Wischtücher sowie Handtücher, Einweg- sowie Mehrwegbettwäsche und Matratzenauflagen, Matratzenbezüge und Möbelbezugsstoffe sowie Bezüge für Matten aller Art (Sport-, Tierhygienematten für Nutz- und Haustierhaltung), Teppichträgermaterialien aller Art sowie Fußmatten, Weichschaumtapeten, Behältnisse aller Art einschließlich Müll- und Staubsaugerbeutel, Lebensmittelverpackungen, Folien, Hygieneauskleidungen aller Art (Papier, Folien, Schäume, Vliese, Gewebe) in Haushalt, Krankenhaus und Pflege, und Einwegmaterialien für den Haushalt wie Filter, Folien, Putztücher, Wischtücher, Haushaltschwämme sowie Kosmetikschwämme;
- d) Bekleidung: Bekleidungstextilien aller Art einschließlich Strümpfen, Schuheinlagen sowie Schuhfutter, Schuhspanner und Helmfutter;
- e) Reinraumanwendungen: Abluftanlagen und Klimaanlagen sowie Staubsauger, Boden-, Wand-, Deckenverkleidungen aller Art; und
- f) Anwendungen im Rahmen von Protection-Systemen; zur Senkung von nosokomialen Infektionen im Krankenhaus, zur systemischen Dekubitus- und Fußpilz-Prophylaxe, zur systemischen Behandlung von Neurodermitikern und bei Massentierhaltung.
- a) medical applications in soft polyurethane foams and composite foam: hospital mattresses, couches, seats, hospital mats, wound dressings and foam pads for prophylaxis;
- b) medical applications with other substrates of all types: wound dressings, dressings, medical device coatings and plastics for medical devices, incorporation in creams, gels and powders for medical applications, incorporation into implant plastics, films;
- (c) Household applications including hospital, nursing and homecare applications: disposable or reusable cleaning and wiping cloths, towels, disposable and reusable linen and mattress pads, Mattress covers and furniture upholstery fabrics and covers for all kinds of mats (sports and animal hygiene mats for use and domestic animal care), all kinds of carpeting materials and floor mats, soft foam wallpapers, containers of all kinds, including garbage and vacuum bags, food packaging, films, sanitary linings of all kinds (paper, films, Foams, nonwovens, fabrics) in household, hospital and care, and disposable household materials such as filters, films, wipes, wipes, household sponges and cosmetic sponges;
- d) Clothing: Clothing textiles of all kinds, including stockings, shoe inserts and shoe linings, shoe trees and helmet linings;
- e) Clean room applications: exhaust air systems and air conditioning systems as well as vacuum cleaners, floor, wall and ceiling coverings of all kinds; and
- f) applications in the context of protection systems; for the reduction of nosocomial infections in the hospital, for systemic decubitus and athlete's foot prophylaxis, for the systemic treatment of atopic dermatitis and mass animal husbandry.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Mikropartikel durch Beschichtung auf die genannten Produkte aufgebracht. Die erfindungsgemäßen Mikropartikel eignen sich im nichttextilen Bereich insbesondere für Ausrüstung von Filtern und Behältnissen aller Art einschließlich Staubsaugerbeutel, Müllbeutel etc.Prefers are the microparticles of the invention by Coating applied to the aforementioned products. The invention Microparticles are particularly suitable in the non-textile field for equipment of filters and containers of all kinds including vacuum cleaner bags, trash bags Etc.
Daneben können die erfindungsgemäßen Partikel als Bestandteile von Dispersionen, Kolloiden, Gelen und Solen und zur Herstellung derartiger Produkte zum Einsatz kommen.Besides can the particles of the invention as constituents of dispersions, colloids, gels and sols and are used for the production of such products.
Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Partikeln um Nanopartikel, so ist der Einsatz zur Herstellung von Nanosphären und Nanoröhrchen ("Nanotubes") möglich.These it is at the particles of the invention to Nanoparticles, so is the use for the production of nanospheres and nanotubes ("nanotubes") possible.
Weitere VerwendungszweckeOther uses
Die Produkte kommen bevorzugt in folgenden Anwendungsgebieten zum Einsatz:
- 1) Krankenhaus und Altenheim: Durch räumlich/personelle Barrierezonen können mikrobielle Besiedelung, Kontamination, Infektionsherde und Übertragungsrisiken eingegrenzt werden, Infektionen und Reinfektionen werden unterbunden und Eradikationsprozesse abgekürzt. Dies verkürzt unter anderem die Isolierphase bei MRSA-Patienten (infiziert mit Antibiotikamultiresistenten S. aureus), senkt nosokomiale Infektionen und senkt das Risiko unkontrollierter Ausbreitung von Pathogenen. Zentrum ist der Patient und sein Bett mit folgenden Produkten: Patientenkleidung (z. B. Hemd, Pantoffel, Handschuhe, Serviette, Mundschutz), Hygieneartikel: (z. B. Inkontinenzprodukte, Handtücher, Waschlappen), Bettartikel (Einweg-Bettwäsche, Textil-Bettwäsche, Matratzen, Matratzenauflagen). Das Bett wird umschlossen von antimikrobiell ausgerüsteten Oberflächen im Raum (Fußboden, Wände, Klimaanlage, Mobiliar, Gardinen, Putztücher). Ergänzend zu der räumlichen antimikrobiellen Ausrüstung wirkt Schutzkleidung für andere Personen neben dem Patienten, insbesondere Personal- und Besucherkleidung, OP-Bekleidung, Masken, Abdecktücher, Schuhe, Kopfschutz und Putztücher.
- 2) häusliche Pflege: Vermeiden unnötiger oder zusätzlicher Infektionsrisiken durch Bettwaren, auch Matratzen und Leibwäsche, Inkontinenzartikel, Schutzauflagen und hautstabilisierende Hautpflege, welche das erfindungsgemäße Material enthalten.
- 3) Haus und Bau: Schwerpunkt mikrobieller Belastungen im Haus ist der Pilz Aspergillus niger. An potentiellen Feuchtstellen und in schlecht belüfteten oder Klimaanlagen belüfteten Räumen finden Pilze hervorragende Lebensbedingungen. Neben den optischen Unannehmlichkeiten haben die Sporen der Schimmelpilze ein hohes allergenes und krank machendes Potential. Für eine vorsorgliche Anti-Schimmelpilz-Ausrüstung in unterschiedlichen Grundmaterialien (einschließlich Fugenmaterial, Tapeten, Beton, Wand- und Deckenfarben, Teppichböden) eignen sich die Mikropartikel.
- 4) Nutztierhaltung: Bakterien in Rindern, Schweinen und Geflügel sind meinst gegen mindestens ein Antibiotikum resistent. Die mikrobielle Belastung in Ställen ist hoch, Oberflächen, welche das erfindungsgemäße Material enthalten, können durch ihre permanente Wirksamkeit das Keimniveau senken und dadurch Übertragung verhindern.
- 5) Gastgewerbe: Hotels sind traditionell Infektionsherde; die mikrobielle Belastung in Hotelbetten muss als sehr hoch bezeichnet werden. Materialien, die mit dem erfindungsgemäßen Material ausgerüstet wurden und daher eine permanent dekontaminierende Eigenschaft haben, ermöglichen eine dauerhafte, wartungsfreie, antimikrobielle Wirkung für das gesamte Bett mit Matratzen, Auflagen und Bettwäsche.
- 6) Personenbeförderung: Überall wo sich Menschen bewegen, hinterlassen sie durch Ausatmen, Berührung und Ablagerungen von ihrer Bekleidung mikrobielle Spuren. Durch Dauerdekontaminierung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Materials werden Griff- und Sitzflächen in öffentlichen Verkehrsmitteln ohne zusätzliche Hygienemaßnahmen ihres gefährlichen Potentials beraubt. Entsprechend ausgerüstete Lüftungs- und Klimaanlagen ermöglichen eine Abtötung luftgetragener Bakterien und Pilze.
- 7) Dekubitus: Ein Druckgeschwür ist die Folge einer Nekrose der Haut und der darunter liegenden Gewebe aufgrund anhaltender Druckbelastung. Die im Stuhl und Urin befindlichen Bakterien wirken permanent auf die Haut ein. Hautschäden sind die Folge. Die Feuchtigkeit aus Urin lässt die obere Hautschicht aufquellen. Bakterien und Pilze nisten sich ein und vermehren sich. Infektionen durch pathogene Bakterien und Pilze verursachen zusätzliche Belastungen (Windeldermatitis) und reduzieren die Widerstandskraft der Haut. Ein erfindungsgemäßes Schutzsystem setzt sich zusammen aus (a) einem antimikrobiellen Liege-Entlastungssystem aus Technogel, Schäumen und anderen Materialien, (b) antimikrobiellen Inkontinenzartikeln, (c) Hautpflege, und (d) Spezial-Bett- und Leibwäsche.
- 8) Windeldermatitis: entsteht durch das Zusammenwirken dreier Faktoren: gestaute Feuchtigkeit (Aufweichen der Haut), Bakterien und Pilze (Infektionen) und okklusives Milieu (Wärmestau). Feuchte Haut begünstigt die Windeldermatitis, denn sie begünstigt die Vermehrung von Bakterien und Pilzen aus Stuhl und Urin. Wird Urin zersetzt, entsteht Ammoniak, das Hautmilieu wird alkalisch. Der Säureschutzmantel bricht zusammen. Dann finden der Hefepilz Candida albicans oder andere Erreger, wie Staphylokokken und Streptokokken, ideale Voraussetzungen vor und die Haut reagiert mit Entzündungen. Durch die erfindungsgemäße antimikrobielle Ausrüstung von Baby- und Erwachsenen-Windeln wird das Keimniveau gesenkt und Infektionen vermieden. Der Einsatz bei akuter Windeldermatitis lässt Infektionen, Rötungen und Schmerzen abklingen. Diese Aussagen wurden in einem Heilversuch bei Dermatest® bestätigt.
- 9) Tinea pedis (Fußpilz), Fußgeruch und diabetisches Fußsyndrom (DFS): In Schuhen finden Bakterien und Pilze hervorragende Lebensbedingungen. 90% aller Sportler, 60% der Allgemeinbevölkerung haben Fußpilz. Trotz sehr wirkungsstarker Antimykotika konnte dieser Anstieg der Infektionsrate nicht aufgehalten werden. Grund ist das Fehlen sicherer Prophylaxemaßnahmen, die das Infektions- und das Reinfektionspotential bannen könnten. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Materials kann ein Fußumfeld geschaffen werden, in dem die Tendenz zu Neu-Infektionen oder Re-Infektionen minimiert wird. Geeignete Fertigprodukte enthaltend das Material sind: Schuhe, Arbeitsschuhe, Sportschuhe, Badeschuhe, Hausschuhe, Einwegschlappen, Socken, Füßlinge, Waschhandschuhe, Abtrockentücher, Einlegesohlen, Schuhspanner, Zehenstöpsel, und Hautpflegecremes.
- 10) Wundversorgung: Wunden entwickeln meist Infektionstendenzen durch Keime. Mit dem erfindungemäßen Material ausgerüstete Wundauflagen ermöglichen eine permanente Keimreduzierung. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Wirksamkeit gegen MRSA und andere pathogene Bakterien, die für lokale Wundinfektionen und nosokomiale Infektionen verantwortlich sind.
- 11) Neurodermitis: Bei Neurodermitis entwickeln sich meist auf der Haut Superinfektionen mit Staphylokokken. Diese können durch Einsatz des erfindungsgemäßen Materials in Kleidung und in Zubereitungen zum Auftragen auf die Hautvermieden werden.
- 12) Infektionskrankheiten einschließlich Vogelgrippe und SARS: SARS und viele weitere Infektionskrankheiten werden durch Einatmen von kontaminierter Luft und Aerosolen verursacht, Vogelgrippe und weitere Infektionskrankheiten durch engen Kontakt mit infizierten Tieren und wahrscheinlich auch durch engen Kontakt mit infizierten Menschen. Schutzbekleidung und Mundschutze mit dem erfindungsgemäßen Material stellen eine Möglichkeit dar, Infektionsketten zu unterbrechen.
- 13) Intiminfektionen: Durch Oberflächen mit dem erfindungsgemäßen Material werden Geruchsentwicklung und Infektionsrisiken minimiert.
- 1) Hospital and nursing home: By means of spatial / personal barrier zones, microbial colonization, contamination, sources of infection and transmission risks can be limited, infections and reinfections are prevented and eradication processes are shortened. Among other things, this shortens the isolation phase in MRSA patients (infected with antibiotic resistant S. aureus), reduces nosocomial infections and reduces the risk of uncontrolled spread of pathogens. The center is the patient and his bed with the following products: patient clothing (eg shirt, slipper, gloves, napkin, mouth mask), hygiene articles: (eg incontinence products, towels, washcloths), bedding (disposable bed linen, textile Bed linen, mattresses, mattress pads). The bed is enclosed by antimicrobial surfaces in the room (floor, walls, air conditioning, furniture, curtains, cleaning cloths). In addition to the spatial antimicrobial equipment, protective clothing for other people next to the patient, in particular personnel and visitor clothing, surgical clothing, masks, drapes, shoes, headgear and cleaning cloths.
- 2) home care: avoid unnecessary or additional risks of infection through bedding, mattresses and underwear, incontinence products, protective pads and skin-stabilizing skin care containing the material of the invention.
- 3) House and construction: The focus of microbial burdens in the house is the fungus Aspergillus niger. Mushrooms find excellent living conditions in potential damp locations and in rooms that are poorly ventilated or air-conditioned. In addition to the optical inconvenience, the spores of the molds have a high allergenic and ill-making potential. For a precautionary anti-mold in different basic materials (including joint material, wallpaper, concrete, wall and ceiling colors, carpets) are the microparticles.
- 4) livestock: Bacteria in cattle, pigs and poultry are most resistant to at least one antibiotic. The microbial load in stables is high, surfaces containing the material according to the invention can lower the germ level by their permanent effectiveness and thereby prevent transmission.
- 5) Hospitality: hotels are traditionally foci of infection; The microbial load in hotel beds must be described as very high. Materials that have been equipped with the material of the present invention and therefore have a permanent decontaminating property, provide a durable, maintenance-free, antimicrobial effect for the entire bed with mattresses, pads and bedding.
- 6) Passenger Transportation: Everywhere where people move, they leave microbial traces by exhaling, touching and depositing their clothing. By permanent decontamination with help the material of the invention grip and seats are deprived of public transport without additional sanitary measures of their dangerous potential. Appropriately equipped ventilation and air conditioning systems allow the killing of airborne bacteria and fungi.
- 7) Pressure Ulcer: Pressure ulcer is the result of necrosis of the skin and underlying tissues due to sustained pressure. The bacteria in the stool and urine permanently affect the skin. Skin damage is the result. The moisture from urine causes the upper skin layer to swell. Bacteria and fungi nest and multiply. Infections caused by pathogenic bacteria and fungi cause additional stress (diaper dermatitis) and reduce the resistance of the skin. A protection system according to the invention is composed of (a) an antimicrobial bedding relief system of technogel, foams and other materials, (b) antimicrobial incontinence articles, (c) skin care, and (d) special bed and underwear.
- 8) Diaper dermatitis: caused by the interaction of three factors: dammed up moisture (softening of the skin), bacteria and fungi (infections) and occlusive environment (heat accumulation). Moist skin favors diaper dermatitis because it promotes the proliferation of bacteria and fungi from stool and urine. If urine is decomposed, ammonia is formed, the skin's environment becomes alkaline. The acid mantle breaks down. Then the yeast Candida albicans or other pathogens, such as staphylococci and streptococci, find ideal conditions and the skin reacts with inflammation. The antimicrobial finish of baby and adult diapers according to the invention reduces the germ level and avoids infections. Use in acute diaper dermatitis subsides infections, redness and pain. These statements were confirmed in a healing trial with Dermatest ® .
- 9) Tinea pedis (foot fungus), foot odor and diabetic foot syndrome (DFS): In shoes bacteria and fungi find excellent living conditions. 90% of all athletes, 60% of the general population have athlete's foot. Despite very potent antimycotics, this increase in the infection rate could not be stopped. The reason is the lack of safe prophylactic measures that could ban the infection and the reinfection potential. By using the material of the present invention, a foot environment can be created in which the tendency for new infections or re-infections is minimized. Suitable finished products containing the material include: shoes, work shoes, sports shoes, bathing shoes, slippers, disposable slippers, socks, booties, wash mitts, tea towels, insoles, shoe trees, toe caps, and skin care creams.
- 10) Wound care: Wounds usually develop infection tendencies by germs. Dressings equipped with the material according to the invention enable a permanent reduction of germs. Of particular importance is the activity against MRSA and other pathogenic bacteria, which are responsible for local wound infections and nosocomial infections.
- 11) Atopic dermatitis: In eczema, superinfections with staphylococci usually develop on the skin. These can be avoided by using the material according to the invention in clothing and in preparations for application to the skin.
- 12) Infectious diseases including bird flu and SARS: SARS and many other infectious diseases are caused by inhalation of contaminated air and aerosols, bird flu and other infectious diseases through close contact with infected animals and probably also through close contact with infected people. Protective clothing and mouthguards with the material according to the invention represent a possibility of interrupting chains of infection.
- 13) Intiminfections: Odors and risks of infection are minimized by surfaces with the material according to the invention.
Das erfindungsgemäße Material kann sowohl in Einweg-Produkten als auch in mehrfach verwendeten Produkten eingesetzt werden. Dies gilt insbesondere für den Einsatz in Textilien, das Material kann also in Einweg- oder Mehrweg-Textilien verwendet werden.The Material according to the invention can be used both in disposable products as well as in multiply used products. This especially applies to the use in textiles, the material So can be used in disposable or reusable textiles.
Eine weitere bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Materials ist sein Einsatz in Einweg-Artikeln für die Haushalt. Dies umfasst Filter (für Ablufthauben, Staubsauger, Wasserhähne, Wasserfilter), Behältnisse (wie Müll- und Staubsaugerbeutel, Brotzeittüten), Einwegtextilien (wie Wischtücher), Folien, etc.A further preferred use of the invention Material is its use in disposable household articles. This includes filters (for exhaust hoods, vacuum cleaners, taps, Water filter), containers (such as garbage and vacuum bags, Brotzeitittüten), disposable textiles (such as wipes), Slides, etc.
Verwendung in biologisch wirksamen ZusammensetzungenUse in biologically active compositions
In pharmazeutischen, veterinärmedizinischen oder kosmetischen Zusammensetzungen ist die Zusammensetzung zur topischen Applikation geeignet. Die topische Applikation schließt die Applikation von weiteren Wirkstoffen in derselben Zusammensetzung mit ein. Die Applikation kann durch Aufbringen einer wie oben beschriebenen Textilie, insbesondere eines Vlieses oder Tuchs, enthaltend das erfindungsgemäße Material, oder durch Aufbringen einer pharmazeutischen Zubereitung wie einer Creme, eines Gels oder einer Lösung (z. B. Tonikum zum Einreiben) erfolgen. Auch die Aufbringung eines Pulvers oder Puders enthaltend das erfindungsgemäße Material in Partikelform ist ein Aspekt. Insbesondere kann die Zusammensetzung in nicht fester Zubereitung eine Creme, ein Gel, ein Puder, ein Kolloid oder ein Schaum sein, in fester Form ein Verbandsmaterial, eine Wundauflage, eine Maske, ein Strumpf oder Wäsche.In pharmaceutical, veterinary or cosmetic compositions, the composition is suitable for topical application. The topical application includes the application of other active ingredients in the same composition. The application can be carried out by applying a textile as described above, in particular a nonwoven or cloth containing the material according to the invention, or by applying a pharmaceutical preparation such as a cream, a gel or a solution (eg tonic for rubbing in). Also, the application of a powder or powder containing the Particulate material of the invention is one aspect. In particular, the composition in non-solid preparation may be a cream, a gel, a powder, a colloid or a foam, in solid form a dressing material, a wound pad, a mask, a stocking or underwear.
Die Zusammensetzung enthält neben dem erfindungsgemäßen Material optional noch einen oder mehrere weitere Wirkstoffe (z. B. zur Behandlung von Entzündungen oder zur Verbesserung der Hautstruktur) sowie für die jeweilige Applikationsform übliche pharmazeutische, kosmetische oder veterinärmedizinische Trägermaterialien und Zusatzstoffe.The Composition contains in addition to the invention Material optionally one or more other active ingredients (eg. B. for the treatment of inflammation or improvement the skin structure) as well as for the respective application form usual pharmaceutical, cosmetic or veterinary carrier materials and additives.
Die Auswahl und Zusammensetzung der geeigneten Applikationsform und der applizierten Dosis richtet sich nach der geplanten Anwendung und der Schwere des mikrobiellen Befalls.The Selection and composition of the appropriate form of administration and the applied dose depends on the planned application and the severity of microbial infestation.
Die Zusammensetzung kann neben dem erfindungsgemäßen Material noch andere antimikrobielle oder anderweitige Wirkstoffe enthalten. Ein bevorzugter Aspekt ist, dass die Zusammensetzung keine weiteren antimikrobiellen Wirkstoffe neben dem erfindungsgemäßen Material enthält.The Composition can in addition to the invention Material still other antimicrobial or other active substances contain. A preferred aspect is that the composition no further antimicrobial agents in addition to the invention Contains material.
Die Zusammensetzungen sind zur Behandlung und Prävention aller Arten mikrobiellen Befalls geeignet, besonders zur Therapie und Prävention des Befalls von Haut (einschließlich der Kopfhaut) und Haaren, ganz besonders zur Therapie von Infektionen, Tinea capitis (Pilzerkrankungen der Kopfhaut), Tinea pedis, Akne, Windeldermatitis, Neurodermitis, Erysipel, Mykosen, infizierte oder infektionsgefährdete Wunden, insbesondere offene verunreinigte Wunden, Intertrigo ("Wundsein"), Schürfwunden und Brandwunden, chronischen Wunden und offenen Stellen, mikrobiell besiedelten Hautarealen, insbesondere MRSA-besiedelten Hautarealen.The Compositions are for the treatment and prevention of all Species of microbial infestation suitable, especially for therapy and Prevention of infestation of skin (including the scalp) and hair, especially for the treatment of infections, Tinea capitis (fungal diseases of the scalp), tinea pedis, acne, Diaper rash, eczema, erysipelas, mycoses, infected or infection-prone wounds, especially open contaminated wounds Wounds, intertrigo ("soreness"), abrasions and burns, chronic wounds and open areas, microbially populated areas of skin, especially MRSA-populated skin areas.
Das erfindungsgemäße Material kann in einem bevorzugten Aspekt auch zur Behandlung von Juckreiz, Schnitten und kleineren Wunden und zur Behandlung oder Prävention und Linderung von Hautkrankheiten bei Mensch und Tier verwendet werden. Das Mittel ist in diesem Falle vorzugsweise ein Feststoff, also ein Pulver, Gewebe oder Nonwoven (Vlies/Filz), welches das erfindungsgemäße Material enthält. Dieses Pulver kann direkt auf die Haut (Wunde) aufgetragen oder über ein geeignetes Trägermaterial (d. h. ein Tuch oder einen Textilstoff, aber auch eine topische Applikationsform wie eine Creme oder ein Gel) appliziert werden.The material according to the invention can in a preferred Aspect also for the treatment of itching, cuts and minor Wounds and for treatment or prevention and palliation be used by skin diseases in humans and animals. The middle is in this case preferably a solid, so a powder, Tissue or nonwoven (fleece / felt), which is the inventive Contains material. This powder can be applied directly to the skin (Wound) applied or on a suitable carrier material (i.e., a cloth or fabric, but also a topical one Application form such as a cream or a gel) are applied.
Das erfindungsgemäße Material ist geeignet, um verderbliche Produkte, wie Kosmetika, Prozesshilfsmittel usw., zu stabilisieren. Zudem kann es zur Erhöhung der Haltbarkeit verderblicher 15 Nahrungsmittel eingesetzt werden, indem diese Nahrungsmittel in einem Behältnis (Folie, Container, Schachtel o. a.) aufbewahrt werden, welches das erfindungsgemäße Material enthält.The Inventive material is suitable to perishable Products such as cosmetics, process aids, etc., to stabilize. In addition, it can be perishable to increase durability 15 foods are used by these foods in a container (foil, container, box or similar) are kept, which is the inventive Contains material.
Schließlich ist das Material auch geeignet, um Zusammensetzungen herzustellen, welche inaktivierte Bakterien enthalten. Derartige Zusammensetzungen sind als Pharmaka, Nahrungsmitteladditive oder ähnliches geeignet. Die Zusammensetzung kann das erfindungsgemäße Material noch enthalten oder nicht mehr enthalten, bevorzugt enthält es das Material nicht mehr.After all if the material is also suitable for producing compositions, which contain inactivated bacteria. Such compositions are as pharmaceuticals, food additives or the like suitable. The composition may be the invention Material still contained or no longer contained, preferably contains it's not the material anymore.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die vorliegende Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele in Form von Herstellbeispielen, Anwendungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutertThe The present invention is described by embodiments in FIG Form of Preparation Examples, Application Examples and Comparative Examples explained in more detail
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Die
Filamente wurden auf einer Hochtemperaturversuchsspinnmaschine der
Firma Fourné durchgeführt. Dies ist eine dem Fachmann
bekannte Spinnmaschine, wie sie z. B. beschrieben wird in
Von
den Filamenten wurden folgende textile Prüfwerte bestimmt:
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
An
Stelle des in Vergleichsbeispiel 1 eingesetzten Polyesters kam ein
Polyester mit einer IV von 1,07 dl/g zu Einsatz. Der Spinndruck
lag nach 30 Minuten bei 52 bar. Unter gleichen Bedingungen wurden
folgende textile Werte erreicht
Herstellungsbeispiel 1: (Herstellung eines Compounds aus Polyethylenterephthalat (PET) und 1% Kupferpulver)Production Example 1: (Production of a Compounds of polyethylene terephthalate (PET) and 1% copper powder)
In einem gleichläufigen Doppelschnecken-Extruder (Rheomex PWT16/25p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) wurden bei einem Durchsatz von 1,5 kg/h und bei einer Temperatur in allen 4 Heizzonen von 270°C 1,0 Teilen eines Kupferpulvers (Korngröße: 3 μm dendritisch, Reinheit 99,7%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim) in eine Schmelze von 99 Teilen eines Polyethylenterephthalat vom Typ PET RT20 (Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen) bei einer Schneckenumdrehungszahl von 80 U/min. eingebracht, extrudiert und granuliert. Im Anschluss daran wurde der Compound in einem Umlufttrockner für 2 h bei 130°C und dann in einem Vakuumtrockner bei 0,5 mbar über 8h bei 130°C getrocknet.In a co-rotating twin-screw extruder (Rheomex PWT16 / 25p from Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) at a throughput of 1.5 kg / h and at one temperature in all 4 heating zones of 270 ° C 1.0 part of a copper powder (particle size: 3 μm dendritic, purity 99.7%, Sigma-Aldrich chemistry GmbH, Steinheim) in a melt of 99 parts of a polyethylene terephthalate of type PET RT20 (Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen) a screw speed of 80 rpm. introduced, extruded and granulated. Following this, the compound was placed in a circulating air dryer for 2 h at 130 ° C and then in a vacuum dryer dried at 0.5 mbar for 8 h at 130 ° C.
Die rheologischen Eigenschaften wurden in einem Laborkneter (Rheomix 600p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) bestimmt, indem eine Menge von 50 g des Compounds in den Kneter gegeben wurden, wobei die Knetversuche bei 285°C bei einer Verweilzeit von 30 Minuten erfolgte. Die Auswertung durch die Sensoren und die Gleichmäßigkeit des Drehmoments zeigte, das keine Reaktionen einsetzten, die zu einer Erhöhung der Schmelzviskosität und Verstopfung der Schmelzsysteme der Spinnapparatur führen können. Eine Spinntemperatur von 285°C ist daher möglich.The rheological properties were determined in a laboratory kneader (Rheomix 600p of Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH), adding 50 g of the compound to the kneader, the kneading tests at 285 ° C with a residence time of 30 minutes. The evaluation by the sensors and the Uniformity of torque showed that no Reactions that led to an increase in melt viscosity and blockage of the melt systems of the spinning apparatus. A spinning temperature of 285 ° C is therefore possible.
Die Lösungsviskosität (IV) des Compounds lag bei 0,689 dl/g und hatte sich gegenüber der Ausgangsviskosität von 0,715 dl/g nur unwesentlich verändert. Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigten eine gute Verteilung des Kupferpulvers, die jedoch durch einzelne Agglomerate beeinträchtigt werden.The Solution viscosity (IV) of the compound was 0.689 dl / g and was opposite to the starting viscosity of 0.715 dl / g changed only insignificantly. Recordings with the scanning electron microscope showed a good distribution of the copper powder, which, however, are affected by individual agglomerates.
Herstellbeispiel 2: (Herstellung eines Compounds aus Polyethylenterephthalat (PET) und 1% Kupferpulver mit Dispergierhilfsmittel Butylstearat]Production Example 2: (Preparation of a Compounds of polyethylene terephthalate (PET) and 1% copper powder with dispersing agent butyl stearate]
In einem gleichläufigen Doppelschnecken-Extruder (Rheomex PWT16/25p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) wurden bei einem Durchsatz von 1,5 kg/h und bei einer Temperatur in allen 4 Heizzonen von 270°C 99 Teile eines Polyethylenterephthalats vom Typ PET RT20 (Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen) mit 0,3 Prozent Butylstearat (bezogen auf die Polyestermenge) mit 1,0 Teilen eines Kupferpulvers (Korngröße: 0,75 bis 1,50 μm, 99,9% Reinheitsgrad, Fa. Alfa Aesar) bei einer Schneckenumdrehungszahl von 80 U/min. eingebracht, aufgeschmolzen, extrudiert und granuliert. Im Anschluss daran wurde das Compound in einem Umlufttrockner für 2 h bei 130°C und dann in einem Vakuumtrockner bei 0,5 mbar über 8h bei 130°C getrocknet.In a co-rotating twin-screw extruder (Rheomex PWT16 / 25p from Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) at a throughput of 1.5 kg / h and at one temperature in all 4 heating zones of 270 ° C 99 parts of a polyethylene terephthalate of type PET RT20 (Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen) with 0.3 percent butyl stearate (based on the amount of polyester) with 1.0 Parting of a copper powder (particle size: 0.75 to 1.50 .mu.m, 99.9% degree of purity, Alfa Aesar) at a Worm speed of 80 rpm. introduced, melted, extruded and granulated. After that, the compound became in a convection dryer for 2 h at 130 ° C and then in a vacuum dryer at 0.5 mbar for 8 h at 130 ° C. dried.
Die rheologischen Eigenschaften wurden in einem Laborkneter (Rheomix 600p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) bestimmt, indem eine Menge von 50 g des Compounds in den Kneter gegeben wurden, wobei die Knetversuche bei 285°C bei einer Verweilzeit von 30 Minuten erfolgte. Die Auswertung durch die Sensoren und die Gleichmäßigkeit des Drehmoments zeigte, daß keine Reaktionen einsetzten, die zu einer Erhöhung der Schmelzviskosität und Verstopfung der Schmelzsysteme der Spinnapparatur führen können. Eine Spinntemperatur von 285°C ist daher möglich.The rheological properties were determined in a laboratory kneader (Rheomix 600p of Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH), adding 50 g of the compound to the kneader, the kneading tests at 285 ° C with a residence time of 30 minutes. The evaluation by the sensors and the Uniformity of torque showed that no Reactions that led to an increase in melt viscosity and blockage of the melt systems of the spinning apparatus. A spinning temperature of 285 ° C is therefore possible.
Die Lösungsviskosität (IV) des Compounds lag bei 0,663 dl/g und hatte sich gegenüber der Ausgangsviskosität von 0,715 dl/g nur unwesentlich verändert. Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigten eine gute Verteilung des Kupferpulvers ohne Agglomerate.The Solution viscosity (IV) of the compound was 0.663 dl / g and was opposite to the starting viscosity of 0.715 dl / g changed only insignificantly. Recordings with The scanning electron microscope showed a good distribution of copper powder without agglomerates.
Herstellbeispiel 3Production Example 3
Ein Polyethylenterephthalat der IV von 0,715 dl/g und einem Carboxylgruppengehalt von 18,7 μequ/g wurde bis auf eine Restfeuchte von 0,004% getrocknet und unter Feuchtigkeitsausschuss mit 0,3 Masseprozent eines Kupferpulvers (bezogen auf die Gesamtmenge) mit Teilchendurchmesser von 0,75 bis 1,50 μm und 3 Prozent Disperplast 1148 (bezogen auf die Kupferpulvermenge) durch Aufpudern beaufschlagt und in einem Doppelschneckenextruder ZSK 25 der Firma Coperion Werner & Pfleiderer bei 270°C und einer Durchsatzmenge von 7,5 kg/Stunde umgesetzt. Nach Abkühlen des Stranges, Schneiden zum Granulat und Trocknen wurde die Lösungsviskosität bestimmt. Die IV betrug 0,618 dl/g. Dieses Granulat wurde bis auf einer Restfeuchte von 0,002% getrocknet und bei 285°C unter den Bedingungen von Beispiel 3 bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 1000 m/min. versponnen. Die Reckung erfolgte unter vergleichbaren Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 1.One Polyethylene terephthalate of IV of 0.715 dl / g and a carboxyl group content of 18.7 μequ / g was down to a residual moisture of 0.004% dried and under moisture with 0.3 percent by mass a copper powder (based on the total amount) with particle diameter from 0.75 to 1.50 microns and 3 percent Disperplast 1148 (relative to the amount of copper powder) by powdering and in a twin-screw extruder ZSK 25 from Coperion Werner & Pfleiderer reacted at 270 ° C and a flow rate of 7.5 kg / hour. After cooling the strand, cut to granules and Drying, the solution viscosity was determined. The IV was 0.618 dl / g. This granulate was up to a residual moisture dried from 0.002% and at 285 ° C under the conditions of Example 3 at a take-off speed of 1000 m / min. spun. The stretching was carried out under comparable conditions as in the comparative example 1.
Der Spinndruck lag nach 30 Minuten bei 52 bar. Kapillarrisse wurden nicht beobachtet. Erwartungsgemäß zeigten die Aufnahmen mit dem Rastereelektronenmikroskop keine Agglomeratteilchen des Kupferpulvers in der Polyestermatrix.Of the Spin pressure was after 30 minutes at 52 bar. Capillary cracks were not observed. As expected, the showed Recordings with the scanning electron microscope no agglomerate particles of the copper powder in the polyester matrix.
Es
wurden folgende textile Parameter bei einem Reckverhältnis
von 1:4,0 bestimmt.
Herstellbeispiel 4Production Example 4
Ein Polycarbonat des Typs PC-Cu wurde im Vakuumtrockenschrank bei 0,1 mbar und 160°C während 8 Stunden getrocknet. Unter Umgehung der Granulatherstellung werden 99 Teile des Polycarbonates mit 1,0 Teilen eines Kupfer-Pulvers der mittleren Teilchengröße von 3 μm und 0,03 Teilen eines Dispergierhilfsmittels der Firma BYK-Chemie mit der Bezeichnung Disperplast 1110 intensiv vermischt und direkt der Spinnmaschine zugeführt.One Polycarbonate PC-Cu was in a vacuum oven at 0.1 mbar and 160 ° C for 8 hours. Under Bypassing the granule production will be 99 parts of the polycarbonate with 1.0 part of a copper powder of average particle size of 3 microns and 0.03 parts of a dispersing aid of Company BYK-Chemie with the name Disperplast 1110 intensively mixed and fed directly to the spinning machine.
Bei einer Spinngeschwindigkeit von 400 m/min wurden flusenfreie Filamente mit den Festigkeitswerten von 28,5 cN/dtex und einer Dehnung von 9,5% erhalten.at a spinning speed of 400 m / min were lint-free filaments with the strength values of 28.5 cN / dtex and an elongation of 9.5% received.
Herstellbeispiel 5Production Example 5
98,5 Teile Polyp-dioxanon) werden mit 1,5 Teilen eines Kupferpulvers (99% Reinheitsgrad) mit einer Teilchengröße von 0,75 bis 1,50 μm in einem Doppelschneckenextruder bei 160°C und einem Durchsatz von 1,5 kg/h vermischt, extrudiert, in einem Wasserbad zu einem Kabel abgezogen und granuliert.98.5 Parts of polyp-dioxanone) are mixed with 1.5 parts of a copper powder (99% purity) with a particle size of 0.75 to 1.50 μm in a twin-screw extruder at 160 ° C and a throughput of 1.5 kg / h mixed, extruded, in one Water bath pulled off to a cable and granulated.
Das Granulat wird bei 70°C im Vakuumtrockenschrank bei 3 mbar über 8 Stunden getrocknet. Nach Lagerung bei Raumtemperatur über 24 Stunden bildet sich teilkristallines Polymer aus und wird dann auf einem Hochtemperaturspinnstand zu Monofilen bei 160°C mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 200 m/min versponnen. Das gesponnene Material wird 24 Stunden gelagert und dann in einem Glycerinbad bei 70°C mit einem Reckverhältnis von 1:4 gereckt, anschließend bei 50°C in einem Wasserbad gewaschen, aufgespult und getrocknet.The Granules are at 70 ° C in a vacuum oven at 3 mbar Dried for 8 hours. After storage at room temperature Partly crystalline polymer is formed for 24 hours and then becomes on a high-temperature spinning stand to monofilaments at 160 ° C spun at a withdrawal speed of 200 m / min. The woven Material is stored for 24 hours and then in a glycerin bath stretched at 70 ° C with a draw ratio of 1: 4, then washed at 50 ° C in a water bath, wound up and dried.
Es werden Monofile mit einem Durchmesser von 300 μm erhalten, deren Reißkraft bei 45 cN/tex und der Anfangsmodul bei 1700 MPa liegen.It Monofilaments with a diameter of 300 μm are obtained, their breaking strength at 45 cN / tex and the initial modulus at 1700 MPa lie.
Herstellbeispiel 6Production Example 6
Herstellbeispiel 1 wurde wiederholt, allerdings anstelle von 1 Teil Kupferpulver 0,1 Teile Kupferpulver in eine Schmelze von 3 Teilen Disperplast 1148 und 99,9 Teilen PET eingefügt und wie beschreiben, aufgearbeitet. Es wurde ein weißes Granulat erhalten.Preparation 1 was repeated, but instead of 1 part of copper powder 0.1 parts of copper powder in a melt of 3 parts Disperplast Inserted 1148 and 99.9 parts of PET and how to describe worked up. It was obtained a white granules.
Bei einer Spinngeschwindigkeit von 1000 m/min wurden Filamente mit einer Feinheit von 27,4 dTex mit den Festigkeitswerten von 58,35 cN/dtex und einer Dehnung von 5,7% erhalten.at a spinning speed of 1000 m / min were filaments with a Fineness of 27.4 dtex with the strength values of 58.35 cN / dtex and an elongation of 5.7%.
Herstellbeispiel 7Production Example 7
Herstellbeispiel 1 wurde wiederholt, allerdings anstelle von 1 Teil Kupferpulver 0,5 Teile Kupferpulver in eine Schmelze von 2 Teilen Disperplast 1148 und 99,5 Teilen PET eingefügt und wie beschreiben, aufgearbeitet. Es wurde ein beigefarbenes Granulat erhalten.Preparation 1 was repeated, but instead of 1 part of copper powder 0.5 parts of copper powder in a melt of 2 parts Disperplast Inserted 1148 and 99.5 parts of PET and how to describe worked up. There was obtained a beige granules.
Bei einer Spinngeschwindigkeit von 1000 m/min wurden Filamente mit einer Feinheit von 25,2 dTex mit den Festigkeitswerten von 48,08 cN/dtex und einer Dehnung von 7,4% erhalten.at a spinning speed of 1000 m / min were filaments with a Fineness of 25.2 dtex with the strength values of 48.08 cN / dtex and an elongation of 7.4%.
Anwendungsbeispiele:Application examples:
Anwendungsbeispiel 1Application example 1
Ein Muster gemäß Herstellbeispiel 1 wurde beim Labor für chemische und physikalische Prüfungen an Textilien, Leder und Bedarfsgegenständen der Firma Hansecontrol in Hamburg nach der Eluatmethode auf die Abgabe von Kupfer nach ISO 105 E04, DIN EN ISO 17294-2 untersucht, wobei die PET Cu(0) enthaltende Zusammensetzung in Faserform bei 40°C in saurer Schweißlösung für 30 Min. extrahiert wurde, wobei als Formulierung für saure Schweißlösung eine Speichellösung bei Babybekleidung eingesetzt wurde. Die gelösten Metallanteile wurden mittels ICP-MS oder OES bestimmt bei einer Toleranz von +/– 10%. Es wurde ein Wert von 34 mg/kg gemessen, der innerhalb des Toleranzbereichs von 0–50 mg/kg für derartige Produkte gemäß Ökotex-Zertifizierung liegt. Es handelte sich um einen Migrationstest. Durch die geringe Migration von Kupfer kann geschlossen werden, dass das Produkt auch nach 50 Wäschen noch die gleiche Wirksamkeit aufweist.One Sample according to Preparation Example 1 was used in the laboratory for chemical and physical tests on textiles, Leather and commodities of the company Hansecontrol in Hamburg according to the eluate method on the delivery of copper to ISO 105 E04, DIN EN ISO 17294-2, the composition containing PET Cu (0) in fiber form at 40 ° C in acidic welding solution was extracted for 30 min, using as formulation for acidic sweat solution a saliva solution used in baby clothing. The dissolved metal components were determined by ICP-MS or OES at a tolerance of +/- 10%. A value of 34 mg / kg was measured, which was within the tolerance range from 0-50 mg / kg for such products according to Ökotex certification lies. It was a migration test. By the low Migration of copper can be concluded that the product too after 50 washes still has the same effectiveness.
Anwendungsbeispiel 2 (Formmasse als Faser mit antimikrobieller Wirkung)Application example 2 (molding composition as fiber with antimicrobial effect)
Die Untersuchung erfolgte gemäß ASTM E 2149-1 (Dynamic shake flask test).The Investigation was carried out according to ASTM E 2149-1 (Dynamic shake flask test).
Das Probenmaterial wurde kleingeschnitten und in einen Erlenmeyerkolben mit Phosphatpuffer gegeben. Nach Zugabe des Testkeims wurden zu den angegebenen Zeitpunkten Aliquots entnommen und die Keimzahl des Testkeims bestimmt. Die Prüfansätze wurden schüttelnd inkubiert (dynamische Kontaktbedingungen).The Sample material was chopped and placed in an Erlenmeyer flask given with phosphate buffer. After adding the test germ were to taken at the indicated times aliquots and the germ count of the test germ. The testing approaches were shaking incubated (dynamic contact conditions).
Es
wurden jeweils 0,5 g Filament in die Prüfung eingesetzt.
Es erfolgte keine Dampfsterilisation der Proben.
Kontakttemperatur:
36°C
Inkubationstemperatur: 36°C
Nährmedium:
Nährmedium: CASO-Agar
Bebrütung: 2 Tage bei
36°C
Contact temperature: 36 ° C
Incubation temperature: 36 ° C
Nutrient medium: Nutrient medium: CASO agar
Incubation: 2 days at 36 ° C
Die
nachfolgenden Tabellen zeigen folgendes:
Die Absterbekinetik
von E. coli während einer Kontaktzeit mit dem erfindungsgemäßen
Produkt über einen Zeitraum von bis zu 6 Stunden. Es wird
gefunden, dass die gemäß Herstellbeispielen 3,
5 und 6 erhaltenden Produkte ausgeprägte antimikrobielle
Wirkungen gegen über E. coli zeigenThe following tables show the following:
The killing kinetics of E. coli during a contact time with the product of the invention over a period of up to 6 hours. It is found that the products obtained according to Preparation Examples 3, 5 and 6 show pronounced antimicrobial effects against E. coli
Die
Absterbekinetik von S. Aureus während einer Kontaktzeit
mit dem erfindungsgemäßen Produkt über
einen Zeitraum von bis zu 6 Stunden. Es wird gefunden, dass die
gemäß Herstellbeispielen 3, 5 und 6 erhaltenden
Produkte ausgeprägte antimikrobielle Wirkungen gegen über
S. aureus zeigen Anwendungsbeispiel
2.1: (Wirkung gegenüber E.coli) 
- fette Zahlen: < 50 KbE/Prüfling, d. h. es ergeben sich für die darauf bezogenen Berechnungen < und > Vorzeichen
- bold numbers: <50 cps / examinee, ie there are <and> signs for the related calculations
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| EP08701084A EP2125942A1 (en) | 2007-01-18 | 2008-01-11 | Copper-containing polyester moulding compound, and production and use thereof |
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