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Title:
HYDROPHILIC, OPEN-CELL, ELASTIC FOAMS WITH A MELAMINE/FORMALDEHYDE RESIN BASE, PRODUCTION THEREOF AND USE THEREOF IN HYGIENE PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/026871
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to open-cell, elastic foams consisting of melamine/formaldehyde resins having a drop absorption speed of less than five seconds and a formaldehyde emission in accordance with EU standard EN ISO 14184-1 of less than 100 mg formaldehyde/kg foam, to a method for producing hydrophilic, open-cell, elastic foams by (a) heating an aqueous solution or dispersion containing, respectively, at least one melamine/formaldehyde precondensate, an emulsifier, an expanding agent and a hardener, forming a foam and cross-linking the precondensate, (b) subsequently tempering the foam for a period of 1 to 180 minutes at 120 to 300 °C, whereby volatile parts are removed, and (c) treating, during or after tempering, with at least one hydrophilization agent and/or with ozone, a corona discharge or a plasma; and to the use of the foams in hygiene products for absorbing, distributing and immobilising body fluids.

Inventors:
HAEHNLE HANS-JOACHIM (DE)
BAUMGARTL HORST (DE)
BECK MARTIN (DE)
HERFERT NORBERT (DE)
MOHR BERNHARD (DE)
HUFF JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/010848
Publication Date:
April 04, 2002
Filing Date:
September 20, 2001
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
HAEHNLE HANS JOACHIM (DE)
BAUMGARTL HORST (DE)
BECK MARTIN (DE)
HERFERT NORBERT (DE)
MOHR BERNHARD (DE)
HUFF JUERGEN (DE)
International Classes:
A61F13/53; A61F13/00; A61F13/02; A61F13/15; A61F13/49; A61L15/26; A61L15/42; C08G12/32; C08J9/14; C08J9/36; (IPC1-7): C08J9/00; A61L15/42; C08J9/14; C08J9/36
Foreign References:
EP0220506A21987-05-06
EP0017671A11980-10-29
DE3138862A11982-05-19
US5292777A1994-03-08
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (Ludwigshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe aus Mela min/FormaldehydHarzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Tropfenaufnahmegeschwindigkeit von weniger als 5 Sekunden und eine FormaldehydEmission nach der EU Norm EN ISO 141841 von weniger als 100 mg Formaldehyd/kg Schaustoff haben.
2. Hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe nach An spruch l,, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dichte von 5 bis 200 g/l, eine spezifische Oberfläche (bestimmt nach BET) von mehr als 0, 5 m2/g und eine Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g haben.
3. Hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe nach An spruch 1 oder 2,dadurchgekennzeichnet,daß sie im nassen Zustand eine Zugfestigkeit von >60 J/m2 aufweisen.
4. Verfahren zur Herstellung von hydrophilen, offenzelligen, elastischen Schaumstoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) eine wäßrige Lösung oder Dispersion, die jeweils minde stens ein Melamin/FormaldehydVorkondensat, einen Emulga tor, ein Treibmittel und einen Härter enthalten, unter Ausbildung eines Schaumstoffs und Vernetzen des Vorkondensates erhitzt, (b) den Schaumstoff dann während einer Zeit von 1 bis 180 Mi nuten bei 120 bis 300°C tempert, wobei flüchtige Anteile entfernt werden, und (c) ihn während des Temperns oder danach mit mindestens einem Hydrophilierungsmittel und/oder mit Ozon, einer Corona entladung oder einem Plasma behandelt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das man ein Melamin/FormaldehydVorkondensat einsetzt, bei dem das Molverhältnis Melamin zu Formaldehyd 1 : 1, 0 bis 1 : 1, 9 be trägt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Melamin/FormaldehydVorkondensat einsetzt, bei dem das Molverhältnis Melamin zu Formaldehyd 1 : 1,3 bis 1 : 1,8 beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man als Hydrophilierungsmittel mindestens ein Tensid einsetzt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man als Hydrophilierungsmittel Aminound/oder Ammoniumgruppen enthaltende Polymere einsetzt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man als Hydrophilierungsmittel Polyalkylengly kole und/oder Polymerisate von monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren einsetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrophilierungsmittel Vinylamineinheiten enthaltende Po lymerisate und/oder Polyethylenimine einsetzt.
11. Hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß sie erhältlich sind nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10.
12. Verwendung der hydrophilen, offenzelligen, elastischen Schaumstoffe aus Melamin/FormaldehydHarzen nach den Ansprü chen 1 bis 3 in Hygieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten.
13. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Hygieneartikeln um Babywindeln, Inkontinenzpro dukte, Damenhygieneartikel, Wundauflagen oder Wundverbände handelt.
Description:
Hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Harzen, ihre Herstellung und ihre Verwendung in Hygieneartikeln Beschreibung Die Erfindung betrifft hydrophile, offenzellige, elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Harzen, ihre Her- stellung und ihre Verwendung in Hygieneartikeln.

Aus der EP-A-0 017 621 und EP-A-0 017 672 sind offenzellige, elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kon- densationsprodukten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt.

Nach dem aus der EP-A-0 037 470 bekannten Verfahren erfolgt die Herstellung von offenzelligen, elastischen Schaumstoffen aus Me- lamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukten besonders vorteilhaft durch Einwirkung von Mikrowellenenergie (Ultrahochfrequenzbes- trahlung) auf eine wäßrige Lösung oder Dispersion, die jeweils ein Melamin/Formaldehyd-Vorkondensat, einen Emulgator, ein Treib- mittel und einen Härter enthalten. Die Lösung bzw. Dispersion wird dabei derart erhitzt, daß sie aufschäumt und das Vorkonden- sat aushärtet. Die so erhältlichen Schaumstoffe emittieren ge- ringe Mengen an Formaldehyd, wobei die Formaldehyd-Emission mit zunehmender Temperatur und Feuchte des Schaumstoffs ansteigt.

Der Aufbau von Hygieneartikeln und die Verwendung von offenzel- ligen Schaumstoffen, aus Melamin/Formaldehyd-Harzen als absorbie- rende Zwischenschicht werden in der älteren, nicht vorveröffent- lichten DE-Anmeldung Nr. 100 34 505.0 ausführlich beschrieben.

Die dort angeführten Schaumstoffe aus Melamin/Formaldehyd-Harzen sind zwar hochgradig hydrophil, weisen aber eine verhältnismäßig hohe Formaldehydabgabe bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten auf.

Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten derartiger Schaumstoffe in Hygieneartikeln erheblich eingeschränkt.

Aus der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-Anmeldung Nr. 100 27 770.5 ist die Herstellung von Schaumstoffen aus formaldehydar- men, offenzelligen Melamin/Formaldehyd-Harzen mit einem Molver- hältnis von Melamin/Formaldehyd von 1 : 1,0 bis 1 : 1,9 beschrie- ben. Diese Schaumstoffe emittieren selbst unter den im Hygienebe- reich üblichen warm/feucht Bedingungen weniger als 30 mg For- maldehyd/kg Schaumstoff (EU-Norm EN ISO 14 184-1, Wasserlagerung 1 h bei 40 Grad C). Sie erfüllen damit die an Babybekleidung ge- stellten Forderungen des ÖKOTEX-Standard 100 (Qualitatssiegel der Textilindustrie für besonders schadstoffarme Textilien). Die er- hebliche Reduktion der Formaldehyd-Emission wird jedoch mit einem partiellen Verlust der hydrophilen Eigenschaften des Schaumstof- fes erkauft, wodurch die Flüssigkeitsaufnahmegeschwindigkeit sol- cher Schaumstoffschichten absinkt.

Aus der WO-A-96/21682 sind Schaumstoffe bekannt, die aufgrund ih- rer offenzelligen Struktur hervorragend zur Absorption wäßriger Körperflüssigkeiten, insbesondere zur Blutabsorption geeignet sind. Die Schaumstoffe werden erhalten durch Polymerisation von (C4-Cl4)-Alkylacrylaten, (Cg-C-Alkylmethacrylaten, (C4-Cl2)-Al- kylstyrolen als Monomere, bevorzugt Styrol und Ethylstyrol als Comonomere, des weiteren aromatische Polyvinylverbindungen als Vernetzer ; optional polyfunktionelle Acrylate, Methacrylate, Acrylamide und Methacrylamide und Mischungen davon als zusätzli- che Vernetzersubstanzen. Die Polymerisation findet innerhalb ei- ner High-Internal-Phase-Emulsion (HIPE) vom Typ W/0 statt, wobei das Gewichtsverhältnis von Wasserphase zu Ölphase 20 : 1 bis 12. : 1 beträgt. Nach beendeter Polymerisation erfolgt das Waschen und Trocknen der Polymerschaume. ! WO-A-97/07832, US-A-5,318,554 und US-A-5,550,167 betreffen die Herstellung offenzelliger Schaumstoffe auf Basis von HIPE-Emul- sionen und deren Verwendung zur Absorption wäßriger Körperflüs- sigkeiten. Die offenzelligen Schäume werden allerdings immer zu- sammen mit anderen Komponenten eingesetzt, die im Hygieneartikel die endgültige Absorption (Immobilisierung) der Körperflüssigkei- ten übernehmen. Diese Materialien haben zwar. gute anwendungstech- nische Eigenschaften, aber weisen dennoch klare Nachteile auf. So ist ihre Herstellung extrem aufwendig, weil der Prozess verfah- renstechnisch nur schwer zu kontrollieren ist. Der enorme Aufwand an wässriger Phase (wässrige Salzlösung) ist weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll. Die Materialien tragen außerdem zur Hydrophilierung an der Oberfläche eine Salzschicht. Diese Schicht kann während des Gebrauchs abgelöst und in das Speichermedium des absorbent core ausgewaschen werden. Als Speichermedium werden in der Regel Superabsorbern eingesetzt. Es ist bekannt, dass Super- absorber das Phänomen der"Salzvergiftung"zeigen, d. h. ihre Auf- nahmekapazität geht mit steigendem Salzgehalt der zu absorbieren- den Lösung dramatisch zurück. Daher ist es nachteilig, die Salz- fracht in den zu absorbierenden Körperflüssigkeiten zusätzlich zu erhöhen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, of- fenzellige, elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formal- dehydharzen zur Verfügung zu stellen, die hydrophil sind und de- ren Formaldehyd-Emission gegenüber bekannten Schaumstoffen aus Melamin/Formaldehydharzen deutlich erniedrigt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit hydrophilen, offen- zelligen, elastischen Schaumstoffen aus Melamin/Formaldehyd-Har- zen, die eine Tropfenaufnahmegeschwindigkeit von weniger als 5 Sekunden haben und deren Formaldehyd-Emission nach der EU Norm EN ISO 14184-1 weniger als 100 mg Formaldehyd/kg Schaustoff be- trägt.

Solche Schaumstoffe haben beispielsweise eine Dichte von 5 bis 200 g/l, eine spezifische Oberfläche (bestimmt nach BET) von mehr als 0,5 m2/g und eine Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g. Sie weisen z. B. im nassen Zustand eine Zugfestigkeit von >60 J/m2 auf.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstel- lung von hydrophilen, offenzelligen, elastischen Schaumstoffen, wobei man (a) eine wäßrige Lösung oder Dispersion, die jeweils mindestens ein Melamin/Formaldehyd-Vorkondensat, einen Emulgator, ein Treibmittel und einen Härter enthalten, unter Ausbildung ei- nes Schaumstoffs und Vernetzen des Vorkondensates erhitzt, (b) den Schaumstoff dann während einer Zeit von 1 bis 180 Minuten bei 120 bis 300 °C tempert, wobei flüchtige Anteile entfernt werden, und (c) ihn während des Temperns oder danach mit mindestens einem Hydrophilierungsmittel und/oder mit Ozon, einer Coronaentla- dung oder einem-Plasma behandelt.

Der Verfahrensschritt (a) ist aus dem Stand der Technik bekannt, vgl. die oben bereits abgehandelten Literaturstellen EP-A-0 017 621, EP-A-0 017 672 und EP-A-0 037 470. Das Molverhältnis von Me- lamin zu Formaldehyd beträgt beispielsweise 1 : 1,0 bis 1 : 5 und liegt vorzugsweise in dem Bereich von 1 : 1,0 bis 1 : 1,9. Der bevorzugte Bereich ist aus der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-Anmeldung Nr. 100 27 770.5 bekannt. Besonders vorteilhaft für die Herstellung formaldehydarmer Melamin/Formaldehyd-Harze ist ein Molverhältnis von Melamin zu Formaldehyd von 1 : 1,3 bis 1 1,8. Das Verschäumen gemäß dem Verfahrensschritt (a) geschieht durch Erhitzen der Mischung auf eine Temperatur oberhalb des Sie- depunktes des Treibmittels und wird beispielsweise so durchge- führt wird, daß zunächst ein geringer Viskositätsanstieg erfolgt, und der Vernetzungsvorgang unter starker Viskositätserhöhung im. wesentlichen erst dann einsetzt, wenn der Schäumvorgang beendet ist. Schäumen der Mischung und Vernetzen des Vorkondensats können jedoch auch gleichzeitig erfolgen. Das Erhitzen der Mischung wird beispielsweise durch Einwirkung von Heißluft, Wasserdampf und/ oder Ausnutzen von Reaktionswärme vorgenommen. Das Aufschäumen der wäßrigen Mischung aus Melamin/Formaldehyd-Vorkondensat, Emul-

gator, Treibmittel und Härter geschieht vorzugsweise durch Ein- wirkung von Mikrowellenenergie nach dem aus der EP-A-0 0 37 470 bekannten Verfahren.

Struktur und mechanische Eigenschaften der Schaumstoffe sind aus der EP-A- 0 017 672 bekannt : -Rohdichte nach DIN 53 420 liegt zwischen 1,6 und 30, vorzugs- weise zwischen 2 und 20 [g/l] -Wärmeleitzahl nach DIN 52 612 ist kleiner als 0,06, vorzugs- weise kleiner als 0,04 [W.m-1K-1]; - Stauchhärte nach DIN 53 577 bei 60% Stauchung, dividiert durch die Rohdichte liegt unter 0,3, vorzugsweise unter 0,2 [N. cm-Z/g. 1-1], wobei bei der Bestimmung der Stauchhärte bei 60% Stauchung eine Wiedererholung des Schaumstoffs auf 70%, vorzugsweise mindestens 90% und insbesondere 95% seiner ur- sprünglichen Abmessungen erfolgen muß.

-Elastizitätsmodul in Anlehnung an DIN 53 423, dividiert durch die Rohdichte liegt unter 0,25, vorzugsweise unter 0,15 [N.mm-2/g 1-1] -Biegeweg beim Bruch nach DIN 53 423 ist größer als 10, vor- zugsweise größer als 15 [mm] ; -Druckverformungsrest nach DIN 53 527 bei 50figer Stauchung ist kleiner als 45%, vorzugsweise kleiner als 30% und insbe- sondere kleiner als 10% ; -Dynamische Steifigkeit nach DIN 18 165 bei einer Plattendicke von 50 mm ist kleiner als 20, vorzugsweise kleiner als 10 und insbesondere kleiner als 5 [N. CM-3 j ; -Entflammbarkeit nach DIN 4102 : mindestens normalentflammbar, vorzugsweise schwerentflammbar -Zugfestigkeit im nassen Zustand > 60 J/m2 -Oberflache des Schaums nach der BET-Methode > 0,5 m2/g.

Die Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensations- produkten, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind offenpo- rig. Bei einer mikroskopischen Betrachtung der Schaumstoffe zeigt es sich, daß das Schaumgerüst eine Vielzahl miteinander verbunde- ner, dreidimensional verzweigter Stege enthält. Melamin/Formalde-

hyd-Harzschäume sind beispielsweise dann ausreichend elastisch, wenn die Stege die in der EP-A-0 017 672 beschriebenen Bedin- gungen erfüllen, d. h. das mittlere Verhältnis von Länge zu Dicke der Stege ist größer als 10 : 1, vorzugsweise größer als 12 : 1 und insbesondere größer als 15 : 1 und die Dichte der Stege mehr als 1,10, vorzugsweise mehr als 1, 20 und insbesondere mehr als 1,30 g/cm3 beträgt. Länge und Dicke der Stege werden z. B. mikro- skopisch bestimmt, die Dichte der Schaumstoffstege wird durch Tauchen der Schaumstoffe in eine geeignete Flüssigkeit wie Iso- propanol nach dem. archimedischen Prinzip bestimmt, vgl. EP-A-0 017 672.

Gemäß dem Verfahrensschritt (b) wird der Schaumstoff während ei- ner Zeit von 1 bis 180 Minuten bei 120 bis 300°C getempert. Er wird dabei vorzugsweise 3 bis 60 Minuten lang auf Temperaturen von 120 und 260 °C, besonders bevorzugt von 150 bis 250 °C er- hitzt, wobei Wasser, Treibmittel und Formaldehyd weitgehend ent- fernt werden und eine Nachhärtung des Schaumharzes erfolgt. Diese Temperaturbehandlung kann unmittelbar. anschließend an die Schaum- herstellung in derselben Apparatur oder in einer nachgeschalteten Apparatur erfolgen ; sie kann aber auch zu einem späteren Zeit- punkt unabhängig vom Schäumprozeß durchgeführt werden. Getemperte Schaumstoffe zeigen eine wesentlich geringere Neigung zum Schwin- den und weisen eine geringere Gleichgewichtsfeuchte auf als unge- temperte Produkte. Auch die Formaldehyd-Emission der getemperten Schaumstoffe ist gegenüber der Formaldehydemission der ungetem- perten Produkte stark verringert. Die Formaldehydabspaltung be- trägt weniger als 100 mg Formaldehyd/kg Schaumstoff, bevorzugt weniger als 20 mg Formaldehyd/kg Schaumstoff (gemessen nach der EU Norm ISO 14184-1).

Die Schaumstoffe können als Platten, Blöcke oder Bahnen mit einer Höhe von bis zu 2 m hergestellt werden oder als Schaumfolien mit einer Dicke von wenigen mm, z. B. 0', 5 bis 7mm. Die bevorzugte Schaumhöhe (in Schäumrichtung) liegt bei Verwendung von Mikrowel- len. der Frequenz 2,45 GHz zwischen 10 cm und 100 cm. Aus derar- tigen Schaumstoffblöcken können alle erwünschten Platten-bzw.

Vliesstärken herausgeschnitten werden.

Um die Aufnahmegeschwindigkeit der Schaumstoffe für Wasser und Körperflüssigkeiten zu erhöhen, werden sie im Verfahrensschritt (c) hydrophiliert, wobei die Hydrophilierung auch bereits während des Temperns durchgeführt werden kann, indem man beispielsweise den Melamin/Formaldehydharzschaumstoff zur Entfernung aller flüchtigen Bestandteile mit heißer Luft durchströmt und dieser Temperluft hydrophilierende Substanzen beispielsweise in Form ei- nes Aerosols hinzufügt. Auf diese Weise läßt sich eine Hydrophi-

lierung erzielen, ohne die Schaumstoffe nachträglich mit einem Hydrophilierungsmittel behandeln zu müssen.

Die Erzeugung der notwendigen Hydrophilie im Verfahrensschritt (c) kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen, z. B. durch Behand- lung mit mindestens einem Hydrophilierungsmittel und/oder Ozon, einer Coronaentladung oder einem Plasma.

Bei der Behandlung des Schaumstoffs mit einem Hydrophilierungs- mittel kann es sich beispielsweise um eine Adsorption einer hy- drophileren Komponente z. B. von Tensiden oder hydrophilen Polyme- ren, die gegebenenfalls eine hydrophobe Modifikation aufweisen, oder um eine chemische Anbindung von hydrophilen Reagenzien z. B. von Polyaminen, Polyepoxiden oder Polycarbonsäuren auf der Ober- fläche des Schaumstoffs handeln. Eine Hydrophilierung der Ober- fläche des Schaumstoffs kann auch durch Aufbringen von vernetzten Polymerisaten oder einer vernetzten, hydrophilen, Hülle erfolgen, indem man z. B.

-Reagenzien, die mit sich selbst ein Netzwerk bilden können wie Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und Polyamidoa- minen oder Polyaminen oder -Monomere oder Polymere, die mit einem zugesetzten Vernetzer reagieren können, z. B. Polycarbonsäuren in Kombination mit multifunktionellen Epoxiden, mehrwertigen Alkoholen oder Po- lyaminen, Polyamine in Kombination mit multifunktionellen Ep- oxiden, Acrylaten oder Estern auf die Schaumstoffe einwirken läßt. Die Hydrophilierungsmittel werden normalerweise in gelöster Form angewandt, indem sie in ei- nem Lösemittel gelöst werden. Sie können auch in Form von wäßri- gen Dispersionen oder Dispersionen in einem organischen Lösemit- tel auf die zu hydrophilierenden Schaumstoffe appliziert werden.

Die Hydrophilierung kann z. B. durch Eintauchen des Melamin/For- maldehyd-Schaumstoffkörpers in die Flüssigkeit erfolgen, die das Hydrophilierungsmittel in gelöster oder in dispergierter Form enthält. Alternativ kann die Flüssigkeit. mit dem gelösten oder dem dispergierten Hydrophilierungsmittel auch durch Aufsprühen auf die Schaumstoffoberfläche appliziert werden. Danach wird das Lösemittel aus dem hydrophilierten Schaumstoffkörper entfernt, z. B. durch Trocknen des Schaumstoffs.

Das Hydrophilierungsmittel reagiert mit dem zu hydrophilierenden Melamin/Formaldehydharzschaum bzw. wird an den Polymeroberflächen adsorbiert. Die Menge an zugesetztem Hydrophilierungsmittel wird so bemessen, daß einerseits eine Hydrophilierung erfolgt, ohne

daß andererseits die mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffes (Flexibilität) gestört werden. Bevorzugt wird das Hydrophilie- rungsmittel in einer solchen Menge zugesetzt, daß die resultie- rende Menge an Hydrophilierungsmittel 0,05 bis 100 Gew.-%, vor- zugsweise 0,1 bis 50 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den Schaumstoff, beträgt.

Eine Hydrophilierung des Melamin/Formaldehydschaumstoffs ist bei- spielsweise durch Einwirkung mindestens eines Tensids auf den Schaumstoff möglich. Besonders bevorzugt werden hautfreundliche Tenside zugesetzt. Beispiele für hautfreundliche Hydrophilie- rungsmittel sind öllösliche Tenside wie Sorbitanfettsäureester, Polyglycerol-Fettsäureester und Polyoxyethylen. Beispiele für Tenside obigen Typus sind TRIODAN 20, ein kommerziell verfügba- rer Polyglycerinester, und EMSORB 2502, ein Sorbitansesquioleat.

Bevorzugte Sorbitanfettsäureester sind Sorbitanlaurat (z. B.

SPAN 20), Sorbitanmonooleat (SPANs 80) und Kombinationen von Sorbitantrioleat (SPAN 85) und Sorbitanmonooleat (SPAN 80). Be- sonders bevorzugt-ist die Kombination von Sorbitanmonooleat und Sorbitantrioleat im Gewichtsverhältnis von größer als oder gleich 3 : 1, insbesondere bevorzugt von 4 : 1. Des weiteren werden Kombina- tionen von Sorbitanlaurat mit bestimmten Polyglycerin-Fettsäuree- stern als Hydrophilierungsmittel eingesetzt. Polyglycerin-Fett- säureester werden erhalten aus esterbildenden Polyglycerinen und Fettsäuren, vgl. beispielsweise US-A-3, 637,774. Die Polyglycerine werden charakterisiert durch einen hohen Anteil an linearen (v. a. acyclischen) Diglycerinen, einem geringen Anteil Tri-oder höhe- rer Polyglycerinen, und einem geringen Anteil zyklischer Diglyce- rine. Das Gewichtsverhältnis von Sorbitanlaurat zu Polyglycerin- Fettsäureester liegt normalerweise zwischen 10 : 1 und 1 : 10, bevor- zugt zwischen 4 : 1 und 1 : 1.

Weiterhin bevorzugt sind organisch modifizierte Polydimethylsil- oxane vom Typ Nuwet 500 oder modifizierte Silikone vom Typ Nu- wete 300 (Firma OSi). Sowohl im Falle der Polydimethylsiloxane als auch der Polysilikone sind die Produkte hydrophil modifi- ziert. Diese Modifizierung kann durch den Einbau von Amino,-Car- boxy-oder Hydroxygruppen erfolgen. Ebenfalls möglich ist die An- bindung von Oligo-oder Polyethylenglycolseitenketten.

Als Hydrophilierungsmittel eignen sich außerdem acylierte Poly- amine, die z. B. durch Reaktion von Polyaminen mit einbasischen Carbonsäuren erhältlich sind. Geeignete Polyamine sind beispiels- weise Polyalkylenpolyamine mit mittleren Molmassen von 300 bis 1 Million, vorzugsweise von 500 bis 500 000. Bevorzugt einge- setzte Polyalkylenpolyamine sind Polyethylenimine.

Die einbasischen Carbonsäuren haben meistens 1 bis 18 C-Atome, z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Laurinsäure, Palmi- tinsäure oder Stearinsäure. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, Mischungen aus einer langkettigen Monocarbonsäure nacheinander oder zusammen mit einem Polyalkylenpolyamin umzusetzen. Anstelle der Carbonsäuren kann man-auch die Ester der Carbonsäuren einset- zen. Bei der Umsetzung der Polyalkylenpolyamine mit den Carbon- säuren oder deren Estern werden die NH2-bzw. der NH-Gruppen der Polyalkylenpolyamine amidiert. Auf diese Weise können z. B. 5 bis 100, vorzugsweise 15 bis 85 % der Stickstoffatome im Polyalkylen- polyamin acyliert werden.

Weitere geeignete Hydrophilierungsmittel sind Polymere, die i) wenigstens ein Polyisocyanat und ii) wenigstens eine Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Iso- cyanatgruppen reaktiven Gruppen und zusätzlich mindestens ei- ner tertiären Aminogruppe eingebaut enthalten. Dabei liegt im Polymer wenigstens ein Teil der tertiären Aminogruppen der Komponente ii) in Form von Ammo- niumgruppen vor. Geladene kationische Gruppen lassen sich aus den tertiären Aminstickstoffen der Verbindungen der Komponente ii) und/oder des Polymers entweder durch Protonierung oder durch Qua- ternierung erzeugen. Im Polymer liegt dann wenigstens ein Teil der tertiären Aminogruppen in Form seiner Umsetzungsprodukte mit wenigstens einem Neutralisierungs- (Protonierungs-) und/oder Qua- ternierungsmittel vor.

Die Polyisocyanate i) sind vorzugsweise ausgewählt unter Verbin- dungen mit 2 bis 5 Isocyanatgruppen, Isocyanatpräpolymeren mit einer mittleren Anzahl von 2 bis 5 Isocyanatgruppen und Mischun- gen davon. Geeignet sind weiterhin Verbindungen, die zusätzlich zu oder anstelle von freien Isocyanatgruppen funktionelle Gruppen aufweisen, welche Isocyanatgruppen freisetzen oder wie Isocyanat- gruppen reagieren. Dazu zählen z. BP verkappte Isocyanatgruppen, Uretdiongruppen, Isocyanuratgruppen und/oder Biuretgruppen auf- weisende Verbindungen. Bei den Isocyanuratgruppen aufweisenden Verbindungen handelt es sich insbesondere um einfache Triisocya- natoisocyanurate, d. h. cyclische Trimere von Diisocyanaten, oder um Gemische mit ihren höheren, mehr als einen Isocyanuratring aufweisenden Homologen. Als Verbindungen der Komponente ii) eig- nen sich z. B. tertiäre Amine, bei denen der Aminstickstoff drei Substituenten aufweist, die vorzugsweise Hydroxyalkyl-und/oder Aminoalkylgruppen sind. Bevorzugt eingesetzte Verbindungen der Komponente ii) sind beispielsweise Bis (aminopropyl) methylamin,

Bis (aminopropyl) piperazin, Methyldiethanolamin und Mischungen dieser Verbindungen.

Als kationische Polymere können sämtliche kationische syntheti- sche Polymeren verwendet werden, die Amino-und/oder Ammonium- gruppen enthalten. Beispiele für solche kationische Polymere sind Vinylamineinheiten enthaltende Polymere, Vinylimidazoleinheiten enthaltende Polymere, quaternäre Vinylimidazoleinheiten enthal- tende Polymere, Kondensate. aus Imidazol und Epichlorhydrin, ver- netzte Polyamidoamine, mit Ethylenimin gepfropfte vernetzte Poly- amidoamine, Polyethylenimine, alkoxylierte Polyethylenimine, ver- netzte Polyethylenimine, amidierte Polyethylenimine, alkylierte Polyethylenimine, Polyamine, Amin-Epichlorhydrin-Polykondensate, wasserlösliche Polyadditionsprodukte aus multifunktionellen Ami- nen mit multifunktionellen Epoxiden, alkoxylierte Polyamine, Po- lyallylamine, Polydimethyldiallylammoniumchloride, basische (Meth) acrylamid- oder-estereinheiten enthaltende Polymere, basi- sche quaternäre (Meth) acrylamid- oder-estereinheiten enthaltende Polymere, und/oder Lysinkondensate.

Unter kationischen Polymeren werden auch amphotere Polymerisate verstanden, die eine netto-kationische Ladung aufweisen, d. h. die Polymeren enthalten sowohl anionische als auch kationische Monomere einpolymerisiert, jedoch ist der molare Anteil der im Polymeren enthaltenen kationischen Einheiten größer als der der anionischen Einheiten.

Zur Herstellung von Vinylamineinheiten enthaltenden Polymerisaten geht man beispielsweise von offenkettigen N-Vinylcarbonsäure- amiden der Formel aus, in der R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff und C1-bis Ce-Alkyl stehen. Geeignete Monomere sind beispielsweise N-Vinylformamid (R1=R2=H in Formel I) N-Vinyl-N- methylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid, N- Vinyl-N-ethylacetamid, N-Vinyl-N-methylpropionamid und N-Vinyl- propionamid. Zur Herstellung der Polymerisate können die genann- ten Monomeren entweder allein, in Mischung untereinander oder zusammen mit anderen monoethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Vorzugsweise geht man von Homo-oder

Copolymerisaten des N-Vinylformamids aus. Vinylamineinheiten ent- haltende Polymerisate sind beispielsweise aus US-A-4 421 602, US-A-5 334 287, EP-A-02 16 387 und EP-A-0 251 182 bekannt. Sie werden durch Hydrolyse von Polymerisaten, die die Monomeren der Formel I einpolymerisiert enthalten, mit Säuren, Basen oder Enzy- men erhalten.

Als monoethylenisch ungesättigte Monomere, die mit den N-Vinyl- carbonsäureamiden copolymerisiert werden, kommen alle damit copolymerisierbaren Verbindungen in Betracht. Beispiele hierfür sind Vinylester von gesättigten Carbonsäuren von 1 bis 6 Kohlen- stoffatomen wie Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbutyrat und Vinylether wie Cl-bis C6-Alkylvinylether, z. B.

Methyl-oder Ethylvinylether. Weitere geeignete Comonomere sind ethylenisch ungesättigte C3-bis C6-Carbonsäuren, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Itaconsäure und Vinylestersäure sowie deren Alkalimetall-und Erdalkali- metallsalze, Ester, Amide und Nitrile der genannten Carbonsäuren, beispielsweise Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat und Ethylmethacrylat.

Weitere geeignete Carbonsäureester leiten sich von Glykolen oder bzw. Polyalkylenglykolen ab, wobei jeweils nur eine OH-Gruppe verestert ist, z. B. Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Hydroxypropylmeth- acrylat, Hydroxybutylmethacrylat sowie Acrylsäuremonoester von Polyalkylenglykolen einer Molmasse von 500 bis 10000. Weitere geeignete Comonomere sind Ester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit Aminoalkoholen wie beispielsweise Dimethylamino- ethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethyl- acrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminopropyl-' acrylat, Dimethylaminopropylmethacrylat, Diethylaminopropyl- acrylat, Dimethylaminobutylacrylat und Diethylaminobutylacrylat.

Die basischen Acrylate können in Form der freien Basen, der Salze mit Mineralsäuren wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpeter- säure, der Salze mit organischen Säuren wie Ameisensäure, Essig- säure, Propionsäure oder der Sulfonsäuren oder in quaternierter Form eingesetzt werden. Geeignete Quaternierungsmittel sind beispielsweise Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Methylchlorid, Ethylchlorid oder Benzylchlorid.

Weitere geeignete Comonomere sind Amide ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren wie Acrylamid, Methacrylamid sowie N-Alkylmono-und Diamide von monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit Alkyl- resten von 1 bis 6 C-Atomen, z. B. N-Methylacrylamid, N, N-Di- methylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Propylacrylamid und tert. Butylacrylamid sowie basische

(Meth) acrylamide, wie z. B. Dimethylaminoethylacrylamid, Dimethyl- aminoethylmethacrylamid, Diethylaminoethylacrylamid, Diethyl- aminoethylmethacrylamid, Dimethylaminopropylacrylamid, Diethyl- aminopropylacrylamid, Dimethylaminopropylmethacrylamid und Diethylaminopropylmethacrylamid.

Weiterhin sind als Comonomere geeignet N-Vinylpyrrolidon, N-Vi- nylcaprolactam, Acrylnitril, Methacrylnitril, N-Vinylimidazol so- wie substituierte N-Vinylimidazole wie z. B. N-Vinyl-2-methyl- imidazol, N-Vinyl-4-methylimidazol, N-Vinyl-5-methylimidazol, N-Vinyl-2-ethylimidazol und N-Vinylimidazoline wie N-Vinyl- imidazolin, N-Vinyl-2-methylimidazolin und N-Vinyl-2-ethyl- imidazolin. N-Vinylimidazole und N-Vinylimidazoline werden außer in Form der freien Basen auch in mit Mineralsäuren oder organi- schen Säuren neutralisierter oder in quaternisierter Form einge- setzt ; wobei die Quäternisierung vorzugsweise mit Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Methylchlorid oder Benzylchlorid vorgenommen wird.

In Frage kommen auch Diallyldialkylammoniumhalogenide wie z. B.

Diallyldimethylammoniumchloride.

Außerdem kommen als Comonomere Sulfogruppen enthaltende Monomere wie beispielsweise Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallyl- sulfonsäure, Styrolsulfonsäure, die Alkalimetall-oder Ammonium- salze dieser Säuren oder Acrylsäure-3-sulfopropylester in Frage, wobei der Gehalt der amphoteren Copolymerisate an kationischen Einheiten den Gehalt an anionischen Einheiten übertrifft, so daß die Polymeren insgesamt eine kationische Ladung haben.

Die Copolymerisate enthalten. beispielsweise -99, 99 bis 1 mol-%, vorzugsweise 99,9 bis 5 mol-% N-Vinyl- carbonsäureamide der Formel I und -0, 01 bis 99 mol-%, vorzugsweise 0,1 bis 95 mol-% andere, da- mit copolymerisierbare monoethylenisch ungesättigte Monomere in einpolymerisierter Form. Um Vinylamineinheiten enthaltende Polymerisate herzustellen, geht man vorzugsweise von Homopolymerisaten des N-Vinylformamids oder von Copolymerisaten aus, die durch Copolymerisieren von -N-Vinylformamid mit

-Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Acrylnitril, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylharnstoff, Acrylsäure, N-Vinyl- pyrrolidon oder C1-bis C6-Alkylvinylethern und anschließende Hydrolyse der Homo-oder der Copolymerisate unter Bildung von Vinylamineinheiten aus den einpolymerisierten N-Vinylformamideinheiten erhältlich sind, wobei der Hydrolysegrad z. B. 0,1 bis 100 mol-% beträgt.

Die Hydrolyse der oben beschriebenen Polymerisate erfolgt nach bekannten Verfahren durch Einwirkung von Säuren, Basen oder Enzymen.. Hierbei entstehen aus den einpolymerisierten Monomeren der oben angegebenen Formel I durch Abspaltung der Gruppierung wobei R2 die dafür in Formel I angegebene Bedeutung hat, Polymeri- sate, die Vinylamineinheiten der Formel enthalten, in der R1 die in Formel I angegebene Bedeutung hat. Bei Verwendung von Säuren als Hydrolysemittel liegen die Ein- heiten III als Ammoniumsalz vor.

Die Homopolymerisate der N-Vinylcarbonsäureamide der Formel, I und ihre Copolymerisate können zu 0,1 bis 100, vorzugsweise 70 bis.

100 mol-% hydrolysiert sein. In den meisten Fällen beträgt der Hydrolysegrad der Homo-und Copolymerisate 5 bis 95 mol-%. Der Hydrolysegrad der Homopolymerisate ist gleichbedeutend mit dem Gehalt der Polymerisate an Vinylamineinheiten. Bei Copo. lymeri- saten, die Vinylester einpolymerisiert enthalten, kann neben der Hydrolyse der N-Vinylformamideinheiten eine Hydrolyse der Ester- gruppen unter Bildung von Vinylalkoholeinheiten eintreten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man die Hydrolyse der Copolymerisate in Gegenwart von Natronlauge durchführt. Einpoly- merisiertes Acrylnitril wird ebenfalls bei der Hydrolyse chemisch verändert. Hierbei entstehen beispielsweise Amidgruppen oder Carboxylgruppen. Die Vinylamineinheiten enthaltenden Homo-und Copolymeren können gegebenenfalls bis zu 20 mol-% an Amidin-

einheiten enthalten, die z. B. durch Reaktion von Ameisensäure mit zwei benachbarten Aminogruppen oder durch intramolekulare Reaktion einer Aminogruppe mit einer benachbarten Amidgruppe z. B. von einpolymerisiertem N-Vinylformamid entsteht. Die Molmassen der Vinylamineinheiten enthaltenden Polymerisate betragen z. B.

1000 bis 10 Millionen, vorzugsweise 10 000 bis 5 Millionen (be- stimmt durch Lichtstreuung). Dieser Molmassenbereich entspricht beispielsweise K-Werten von 5 bis 300, vorzugsweise 10 bis 250 (bestimmt nach H. Fikentscher in 5 % iger wäßriger Kochsalzlösung bei 25°C und einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-%.

Die Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren werden vorzugsweise in salzfreier Form eingesetzt. Salzfreie wäßrige Lösungen von Vinylamineinheiten enthaltenden Polymerisaten können beispiels- weise aus den oben beschriebenen salzhaltigen Polymerlösungen mit Hilfe einer Ultrafiltration an geeigneten Membranen bei Trenn- grenzen von beispielsweise 1000 bis 500 000 Dalton, vorzugsweise 10 000 bis 300 000 Dalton hergestellt werden. Auch die unten be- schriebenen wäßrigen Lösungen von Amino-und/oder Ammoniumgruppen enthaltenden anderen Polymeren können mit Hilfe einer Ultra- filtration in salzfreie Form gewonnen werden.

Polyethylenimine werden beispielsweise durch Polymerisation von Ethylenimin in wäßriger Lösung in Gegenwart von säureabspaltenden Verbindungen, Säuren oder Lewis-Säuren hergestellt. Polyethylen- imine haben beispielsweise Molmassen bis zu 2 Millionen, vorzugs- weise von 200 bis 500 000. Besonders bevorzugt werden Poly- ethylenimine mit Molmassen von 500 bis 100 000 eingesetzt. Außer- dem eignen sich wasserlösliche vernetzte Polyethylenimine, die durch Reaktion von Polyethyleniminen mit Vernetzern wie Epichlor- hydrin oder Bischlorhydrinethern von Polyalkylenglykolen mit 2 bis 100 Ethylenoxid-und/oder Propylenoxid-Einheiten erhältlich sind. Auch amidische Polyethylenimine sind geeignet, die beispielsweise durch Amidierung von Polyethyleniminen mit bis C22-Monocarbonsäuren erhältlich sind. Weitere geeignete kat- ionische Polymere sind alkylierte Polyethylenimine und alkoxylierte Polyethylenimine. Bei der Alkoxylierung verwendet man z. B. pro NH-Einheit in Polyetehylenimin 1 bis 5 Ethylenoxid- bzw. Propylenoxideinheiten.

Geeignete Amino-und/oder. Ammoniumgruppen enthaltende Polymere sind außerdem Polyamidoamine, die beispielsweise durch Konden- sieren von Dicarbonsäuren mit Polyaminen erhältlich sind.

Geeignete Polyamidoamine erhält man beispielsweise dadurch, daß man Dicarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen mit Poly- alkylenpolyaminen umsetzt, die 3 bis 10 basische Stickstoffatome im Molekül enthalten. Geeignete Dicarbonsäuren sind beispiels-

weise Bernsteinsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Korksäure, Sebacinsäure oder Terephthalsäure. Bei der Herstellung der Polyamidoamine kann man auch Mischungen von Dicarbonsäuren einsetzen, ebenso Mischungen aus mehreren Polyalkylenpolyaminen.

Geeignete Polyalkylenpolyamine sind beispielsweise Diethylentri- amin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Dipropylen- triamin, Tripropylentetramin, Dihexamethylentriamin, Aminopropyl- ethylendiamin und Bis-aminopropylethylendiamin. Die Dicarbon- säuren und Polyalkylenpolyamine werden zur Herstellung der Poly- amidoamine auf höhere Temperaturen erhitzt, z. B. auf Temperaturen in dem Bereich von 120 bis 220, vorzugsweise 130 bis 180°C. Das bei der Kondensation entstehende Wasser wird aus dem System ent- fernt. Bei der Kondensation kann man gegebenenfalls auch Lactone oder Lactame von Carbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen einsetzen. Pro Mol einer Dicarbonsäure verwendet man beispielsweise 0,8 bis 1,4 Mol eines Polyalkylenpolyamins.

Weitere Aminogruppen enthaltende Polymere sind mit Ethylenimin gepfropfte Polyamidoamine. Sie sind aus den oben beschriebenen Polyamidoaminen durch Umsetzung mit Ethylenimin in Gegenwart von Säuren oder Lewis-Säuren wie Schwefelsäure oder Bortrifluorid- etheraten bei Temperaturen von beispielsweise 80 bis 100°C erhält- lich. Verbindungen dieser Art werden beispielsweise in der DE-B-24 34 816 beschrieben.

Auch die gegebenenfalls vernetzten Polyamidoamine, die gegebenen- falls noch zusätzlich vor der Vernetzung mit Ethylenimin ge- pfropft sind, kommen als kationische Polymere in Betracht. Die vernetzten, mit Ethylenimin gepfropften Polyamidoamine sind was- serlöslich und haben z. B. ein mittleres Molgewicht von 3000 bis 1 Million Dalton. Übliche Vernetzer sind z. B.'Epichlorhydrin oder Bischlorhydrinether von Alkylenglykolen und Polyalkylenglykolen.

Weitere Beispiele für kationische Polymere, die Amino-und/oder Ammoniumgruppen enthalten, sind Polydiallyldimethylammonium- chloride. Polymerisate dieser Art sind ebenfalls bekannt.

Weitere'geeignete kationische Polymere sind Copolymerisate aus beispielsweise 1 bis 99 mol-%, vorzugsweise 30 bis 70 mol-% Acrylamid und/oder Methacrylamid und 99 bis 1 mol-%, vorzugsweise 70 bis 30 mol-% an kationischen Monomeren wie Dialkylaminoalkyl- acrylamid,-ester und/oder-methacrylamid und/oder-methacryl- ester. Die basischen Acrylamide und Methacrylamide liegen eben- falls vorzugsweise in mit Säuren neutralisierter oder in quaternisierter Form vor. Als Beispiele seien genannt N-Trimethy- lammoniumethylacrylamidchlorid, N-Trimethylammoniumethylmethacry- lamidchlorid, N-Trimethylammoniumethylmethacrylesterchlorid,

N-Trimethylammoniumethylacrylesterchlorid, Trimethylammoniumethy- lacrylamidmethosulfat, Trimethylammoniumethylmethacrylamidmetho- sulfat, N-Ethyldimethylammoniumethylacrylamidethosulfat, N-Ethyl- dimethylammoniumethylmethacrylamidethosulfat, Trimethylammonium- propylacrylamidchlorid, Trimethylammoniumpropylmethacrylamidchlo- rid, Trimethylammoniumpropylacrylamidmethosulfat, Trimethylammo-' niumpropylmethacrylamidmethosulfat und N-Ethyldimethylammonium- propylacrylamidethosulfat. Bevorzugt ist Trimethylammoniumpropyl- methacrylamidchlorid.

Weitere geeignete kationische Monomere für die Herstellung von.

(Meth) acrylamid-Polymerisaten sind Diallyldimethylammoniumhalo- genide sowie basische (Meth) acrylate. Geeignet sind z. B.

Copolymerisate aus 1 bis 99 mol-%, vorzugsweise 30 bis 70 mol-% Acrylamid und/oder Methacrylamid und 99 bis l. mol-%, vorzugsweise 70 bis 30 mol-% Dialkylaminoalkylacrylaten und/oder-meth- acrylaten wie Copolymerisate aus Acrylamid und N, N-Dimethyl- aminoethylacrylat oder Copolymerisate aus Acrylamid und Dimethyl- aminopropylacrylat. Basische Acrylate oder Methacrylate liegen vorzugsweise in mit Säuren neutralisierter oder in quater- nisierter Form vor. Die Quaternisierung kann beispielsweise mit Methylchlorid oder mit Dimethylsulfat erfolgen.

Als kationische Polymere, die Amino-und/oder Ammoniumgruppen aufweisen, kommen auch Polyallylamine in Betracht. Polymerisate dieser Art werden erhalten durch Homopolymerisation von Allyl- amin, vorzugsweise in mit Sauren'neutralisierter oder in quaternisierter Form oder durch Copolymerisieren von Allylamin mit anderen monoethylenisch ungesättigten Monomeren, die oben als Comonomere für N-Vinylcarbonsäureamide beschrieben sind.

Die kationischen Polymerisate haben z. B. K-Werte von 8 bis 300, vorzugsweise 15 bis 180 (bestimmt nach H. Fikentscher in 5 % iger wäßriger Kochsalzlösung bei 25 % und einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-%). Bei einem pH-Wert von 4,5 haben sie beispiels- weise eine Ladungsditchte von mindestens 1, vorzugsweise mindes- tens 4 mVal/g Polyelektrolyt.

Bevorzugt in Betracht kommende kationische Polymere sind Polydi- methyldiallylammoniumchlorid, Polyethylenimin, Vinylamineinheiten enthaltende Polymere, basische Monomere einpolymerisiert enthal- tende Copolymere von Acrylamid oder Methacrylamid, Lysineinheiten enthaltende Polymere oder deren Mischungen. Beispiele für bevor- zugt in Betracht kommende kationische Polymere sind :

Polylysine mit Mw von 250 bis 250 000, vorzugsweise 500 bis 100.000 sowie Lysin-Cokondensate mit Molmassen Mw von 250 bis 250 000, wobei man als cokondensierbare Komponente z. B. Amine, Polyamine, Ketendimere, Lactame, Alkohole, alkoxylierte Amine, alkoxylierte Alkohole und/oder nichtproteinogene Aminosäuren ein- setzt, Vinylamin-Homopolymere, 1 bis 99 % hydrolysierte Polyvinylforma- mide, Copolymerisate aus Vinylformamid und Vinylacetat, Vinyl- alkohol, Vinylpyrrolidon oder Acrylamid mit Molmassen von 3.000- 500.000, Vinylimidazol-Homopolymere, Vinylimiazol-Copolymere mit Vinyl- pyrrolidon, Vinylformamid, Acrylamid oder Vinylacetat mit Mol- massen von 5.000 bis 500.000 sowie deren quaternäre Derivate, Polyethylenimine, vernetzte Polyethylenimine oder amidierte Poly- ethylenimine mit Molmassen von 500 bis 3.000.000, Amin-Epichlorhydrin-Polykondensate, die als Aminkomponente Imidazol, Piperazin, C1-Cg-Alkylamine, C1-Ca-Dialkylamine und/oder Dimethylaminopropylamin enthalten und die eine Molmasse von 500 bis 250.000 aufweisen, und basische (Meth) acrylamid- oder-estereinheiten enthaltende Polymere, basische quaternäre (Meth) acrylamid- oder-ester- einheiten enthaltende Polymere mit Molmassen von 10.000 bis 2.000.000.

Aminogruppen enthaltende Polymere, die als Hydrophilierungsmittel auf die Melamin/Formaldehydharz-Schaumstoffe aufgetragen sind, können gegebenenfalls darauf vernetzt werden. Eine Vernetzung der mit Aminogruppen enthaltenden Polymeren behandelten Schaumstoffe erzielt man beispielsweise durch Reaktion mit mindestens bifunk- tionellen Vernetzern wie Epichlorhydrin, Bischlorhydrinethern von Polyalkylenglykolen, Polyepoxiden, multifunktionellen Estern, multifunktionellen Säuren oder multifunktionellen Acrylaten.

Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formal- dehydharzen werden in Hygieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten, insbesondere von Blut, eingesetzt. Ihr hydrophiler Charakter erlaubt eine spontane Aufnahme wäßriger Körperflüssigkeiten. Durch die offenzellige Struktur wird ein schneller Transport ins Schaumstoffinnere ge- währleistet. Bei den Hygieneartikeln, die die erfindungsgemäß zu verwendenden Schaumstoffe enthalten, handelt es sich im wesent-

lichen um Babywindeln, Inkontinenzprodukte, Damenhygieneartikel, Wundauflagen oder Wundverbände.

Die Schaumstoffe auf Basis Melamin/Formaldehydharz zum erfin- dungsgemäßen Einsatz auf dem Hygienesektor sind offenporig und hydrophil. Die Tropfenaufnahmegeschwindigkeit der erfindungsgemä- Sen Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffe beträgt weniger als 5 Sekun- den, bevorzugt weniger als 2 Sekunden, besonders bevorzugt weni- ger als 1 Sekunde.

Die offenzelligen, elastischen Schaumstoffe werden vorzugsweise als flächige Gebilde in Form von Schaumvliesen mit einer Dicke von 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise l bis 5 mm in Hygieneprodukten wie Babywindeln, Inkontinenz-und Damenhygieneartikeln oder als Wundauflagen bzw. in Verbandmaterialien eingearbeitet. Die Dichte der Schaumstoffe beträgt beispielsweise 5 bis 200 g/l, vorzugs- weise 10 bis 50 g/l. Die Schäume weisen vorzugsweise eine Steg- struktur auf, haben eine spezifische Oberfläche, ermittelt nach der BET-Methode, von mehr als 0, 5 m/g, z. B. 1 bis 7 m2/g, verfü- gen über eine Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g, z. B. 80 bis 120 g/g und haben im nassen Zustand eine Zugfestigkeit von > 60 J/m2, z. B. 100 bis 600 J/m2.

Im allgemeinen liegt im Hygieneartikel eine Kombination aus flüs- sigkeitsundurchlässigem Backsheet, flüssigkeitsdurchlässigem Topsheet und absorbierender Zwischenschicht (absorbent core) vor.

Derartige Hygieneartikel sind bekannt und beispielsweise in DE- G-92 18 991 und EP-A-0 689 818 beschrieben. Die absorbierende Zusammensetzung wird zwischen Topsheet und Backsheet fixiert. Op- tional können elastische Bündchen und selbstklebende Verschlüsse im Hygieneartikel integriert werden. Ein bevorzugter Aufbau eines Hygieneartikels ist beispielsweise aus der US-A-3,860,003 be- kannt.

Beim Einsatz der hydrophilen, offenzelligen, elastischen Schaum- stoffe in einem Hygieneartikel bestehen beispielsweise zwei Mög- lichkeiten der Gestaltung der Zwischenschicht : 1. Die Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffschicht dient ohne weitere Schichten als absorbierende Zwischenschicht. Sie ist dann gleichzeitig Akquisitions-bzw. Akquisitions-/Distributions- Schicht und Speicherschicht.

2. Die absorbierende Zwischenschicht besteht aus (a) einer Mela- min/Formaldehyd-Schaumstoffschicht, die als Akquisitions- bzw. Akquisitions-/Distributions-Schicht wirkt und (b) einer

Speicherschicht, die 10-100 Gew.-% hochquellfähiges Hydro- gel enthält.

Die Speicherschicht stellt entweder eine Schicht aus einem Hydro- gel oder Kompositionen dar, die hochquellfähige Hydrogele enthal- ten oder an denen sie fixiert sind. Jede Komposition ist geeig- net, die die hochquellfähigen Hydrogele aufnehmen kann und die darüberhinaus in die absorbierende Zwischenschicht integriert werden kann. Eine Vielzahl derartiger Zusammensetzungen ist be- reits bekannt und eingehend in der Literatur beschrieben. Eine Komposition zum Einbau der hochquellfähigen Hydrogele kann z. B.. eine Fasermatrix sein, die aus einem Cellulosefasergemisch (air- laid web, wet laid web) oder aus synthetischen Polymerfasern (meltblown web, spunbonded web) oder aber aus einem Misch-Faser- werk aus Cellulosefasern und synthetischen Fasern besteht. Des weiteren können offenporige Schäume oder ähnliches zum Einbau hochquellfähiger Hydrogele dienen.

Alternativ kann eine derartige Komposition durch Fusion zweier Einzelschichten entstehen, wobei eine oder besser eine Vielzahl an Kammern gebildet werden, die die hochquellfähigen Hydrogele enthalten. In diesem Fall sollte mindestens eine der beiden Schichten wasserdurchlässig sein. Die zweite Schicht kann entwe- der wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein. Als Schich- tenmaterial können Tissues oder sonstige Gewebe, geschlossene oder offenporige Schäume, perforierte Filme, Elastomere oder Ge- webe aus Fasermaterial zum Einsatz gelangen. Wenn die Speicher- schicht aus einer Komposition von Schichten besteht, sollte das Schichtenmaterial eine Porenstruktur aufweisen, deren Porenabmes- sungen klein genug sind, um diehochquellfähigen'Hydrogelparti- keln zurückzuhalten. Obige Beispiele zur Komposition der Spei- cherschicht schließen auch Laminate aus mindestens zwei Schichten mit ein, zwischen die hochquellfähige Hydrogele eingebaut und fi- xiert sein können.

Des weiteren kann die Speicherschicht aus einem Trägermaterial, wie z. B. einem Polymerfilm bestehen, auf dem die hochquellfähi- gen Hydrogelpartikel fixiert werden. Die Fixierung kann sowohl ein-als auch beidseitig vorgenommen werden. Das Trägermaterial kann wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein.

In den obengenannten Kompositionen der Speicherschicht können die hochquellfähigen Hydrogele z. B. mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 40 bis 100 Gew.-% und insbeson- dere bevorzugt von 70 bis 100 Gew.-% vorliegen. Wenn die oben beschriebene Komposition der Speicherschicht eine Fasermatrix darstellt, so resultiert die absorbierende Zusammensetzung aus

einer Mischung von Fasermaterialien und hochquellfähigen Hydroge- len.

Die Speicherschicht kann vielfältige Fasermaterialien enthalten, die als Fasernetzwerk oder Matrices zum Einsatz gelangen. Mit eingeschlossen von der vorliegenden Erfindung sind sowohl Fasern natürlichen Ursprungs (modifiziert oder unmodifiziert), als auch Synthesefasern.

Beispiele für Cellulosefasern schließen jene ein, die üblicher- weise bei Absorptionsprodukten verwendet werden, wie Flauschzell- stoff und Zellstoff vom Baumwolltyp. Die Materialien (Nadel-oder Laubhölzer), Herstellungsverfahren, wie chemischer Zellstoff, halbchemischer Zellstoff, chemothermischer mechanischer Zellstoff (CTMP) und Bleichverfahren sind nicht besonders eingeschränkt. So finden beispielsweise natürliche Cellulosefasern wie Baumwolle, Flachs, Seide, Wolle, Jute, Ethylcellulose und Celluloseacetat Anwendung.

Geeignete synthetische Fasern werden hergestellt aus Polyvinyl- chlorid, Polyvinylflourid, Polytetraflourethylen, Polyvinyli- denchlorid, Polyacrylverbindungen wie ORLON, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, löslicher oder unlöslicher Polyvinylalko- hol. Beispiele für synthetische Fasern schließen thermoplastische Polyolefinfasern, wie Polyethylenfasern (PULPEUX@), Polypropylen- fasern und Polyethylen-Polypropylen-Zweikomponentenfasern, Poly- esterfasern, wie Polyethylenterephthalatfasern (DACRONs oder KO- DEL), Copolyester, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Poly- vinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacryle, Polyamide, Copo- lyamide, Polystyrol und Copolymere der vorstehend genannten Poly- mere, sowie Zweikomponentenfasern aus Polyethylenterephthalat- <BR> <BR> <BR> Polyethylen-Isophthalat-Copolymer,'Polyethylvinylacetat/Poly pro- pylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolye- ster/Polyester, Polyamidfasern (Nylon), Polyurethanfasern, Poly- styrolfasern und Polyacrylnitrilfasern ein. Bevorzugt sind Poly- olefinfasern, Polyesterfasern und deren Zweikomponentenfasern.

Weiterhin bevorzugt sind in der Wärme haftende Zweikomponentenfa- sern aus Polyolefin vom Hülle-Kern-Typ und Seite-an-Seite-Typ we- gen ihrer ausgezeichneten Formbeständigkeit nach der Flüssig- keitsabsorption.

Die genannten synthetischen Fasern werden bevorzugt in Kombina- tion mit thermoplastischen Fasern eingesetzt. Bei der Hitzebe- handlung migrieren letztere teilweise in die Matrix des vorhande- nen Fasermaterials und stellen so beim Abkühlen Verbindungsstel- len und erneute Versteifungselemente dar. Zusätzlich bedeutet der Zusatz thermoplastischer Fasern eine Erweiterung der vorliegenden

Porenabmessungen nach erfolgter Hitzebehandlung. Auf diese Weise ist es möglich, durch kontinuierliches Zudosieren von thermopla- stischen Fasern während der Bildung der Absorptionsschicht den Anteil thermoplastischer Fasern zum Deckblatt hin kontinuierlich zu steigern, wodurch ein ebenso kontinuierlicher Anstieg der Po- rengrößen resultiert. Thermoplastische Fasern können aus einer Vielzahl thermoplastischer Polymere gebildet werden, die einen Schmelzpunkt von weniger als 190°C, bevorzugt zwischen 75°C und 175°C aufweisen. Bei diesen Temperaturen ist noch keine Schädi- gung der Cellulosefasern zu erwarten.

Die vorstehend beschriebenen Synthesefasern können beispielsweise eine Länge von 1 bis200 mm und einem Durchmesser von 0,1 bis 100 Denier (Gramm pro 9 000 Meter) haben. Bevorzugte thermoplasti- sche Fasern weisen eine Länge von 3 bis 50 mm, besonders bevor- zugte eine Länge von 6 bis 12 mm auf. Der bevorzugte Durchmesser derthermoplastischen Faser liegt zwischen 1,4 und 10 Decitex, besonders bevorzugt zwischen 1,7 und 3,3 Decitex (Gramm pro 10 000 Meter). Die Fasern können verschiedene Formen haben, z. B. gewebeartige, schmale zylinderartige, geschnitten-/spaltgarnar- tige, stapelfaserartige oder endlosfaserartige.

Die Fasern in der erfindungsgemäßen absorbierenden Zusammenset- zung können hydrophil oder hydrophob sein. Kombinationen aus bei- den Faserformen sind möglich. Gemäß der Definition von Robert F.

Gould in der Publikation"Kontaktwinkel, Benetzbarkeit und Adhä- sion", American Chemical Society (1964) wird eine Faser als hy- drophil bezeichnet, wenn der Kontaktwinkel zwischen der Flüssig- keit und der Faser (bzw. ihrer Oberfläche) kleiner aus 90° ist, oder wenn die Flüssigkeit zum spontanen Spreiten auf derselben Oberfläche tendiert. Beide Vorgänge sind in aller Regel coexi- stent. Umgekehrt wird eine Faser als hydrophob bezeichnet, wenn ein Kontaktwinkel von größer als 902 ausgebildet wird und kein Spreiten beobachtet wird.

Bevorzugt wird hydrophiles Fasermaterial eingesetzt. Besonders bevorzugt gelangt Fasermaterial zum Einsatz, das zur Körperseite hin schwach hydrophil und in der Region um die hochquellfähigen Hydrogele am stärksten hydrophil ist. Im Herstellungsprozeß wird durch den Einsatz von Schichten unterschiedlicher Hydrophilie ein Gradient erzeugt, der die auftreffende Flüssigkeit zum Hydrogel kanalisiert, wo letztendlich die Absorption erfolgt.

Geeignete hydrophile Fasern für den Einsatz in der erfindungsge- mäßen absorbierenden Zwischenschicht sind beispielsweise Cellulo- sefasern, modifizierte Cellulosefasern, Rayon, Polyesterfasern wie z. B. Polyethylenterephthalat (DACRON@), und hydrophiles Ny-

lon (HYDROFIL@). Geeignete hydrophile Fasern können auch erhalten werden durch Hydrophilierung hydrophober Fasern, wie z. B. die Be- handlung thermoplastischer Fasern, erhalten aus Polyolefinen (wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polystyrole, Po- lyurethane usw.) mit Tensiden oder Silica. Aus Kostengründen und aus Gründen der Verfügbarkeit werden jedoch Cellulosefasern, be- vorzugt.

Die hochquellfähigen Hydrogelpartikeln werden in das beschriebene Fasermaterial eingebettet. Dies kann auf vielfältige Weise ge- schehen, indem man z. B. mit dem Hydrogelmaterial und den Fasern zusammen eine Absorptionsschicht in Form einer Matrix aufbaut, oder durch Einlagerung hochquellfähiger Hydrogele in Schichten aus Fasergemisch, wo sie letztendlich fixiert werden, sei es durch Haftmittel oder Laminierung der Schichten.

Die flüssigkeitsaufnehmende und-verteilende Fasermatrix kann da- bei aus synthetischer Faser oder Cellulosefaser oder einem Ge- misch aus synthetischer Faser und Cellulosefaser bestehen, wobei das Mischungsverhältnis von (100 bis 0) synthetische Faser : (0 bis 100) Cellulosefaser variieren kann. Die eingesetzten Cellulo- sefasern können zur Erhöhung der Formbeständigkeit des Hygienear- tikels zusätzlich chemisch versteift sein.

Die chemische Versteifung von Cellulosefasern kann auf unter- schiedlichen'Wegen erreicht werden. Zum einen kann eine Faserver- steifung erreicht werden durch Zusatz geeigneter Überzüge/Coa- tings zum Fasermaterial. Derartige Zusätze schließen beispiels- weise Polyamid-Epichlorhydrin-Überzüge (Kymenes 557 H, Polyacryla- mid-Überzüge (beschrieben in U. S. Patent 3,556,932 oder als Han- delsprodukt der Marke Parez 631 NC, Melamin-Formaldehyd-Überzüge und Polyethylenimin-Überzüge mit ein.

Die chemische Versteifung von Cellulosefasern kann auch durch chemische Reaktion erfolgen. So kann z. B. die Zugabe von geei- gneten Vernetzersubstanzen eine Vernetzung bewirken, die inner- halb der Faser stattfindet. Geeignete Vernetzersubstanzen sind typische Substanzen, die zur Vernetzung von Monomeren eingesetzt werden. Mit eingeschlossen, jedoch nicht limitiert darauf, sind C2-C8 Dialdehyde, C2-Cg Monoaldehyde mit saurer Funktionalität, und insbesondere C2-C9 Polycarbonsäuren. Spezifische Substanzen aus dieser Reihe sind beispielswiese Glutaraldehyd, Glyoxal, Glyoxylsäure, Formaldehyd und Citronensäure. Diese Substanzen reagieren mit mindestens 2 Hydroxyl-Gruppen innerhalb einer ein- zelnen Cellulosekette oder zwischen zwei benachbarten Cellulose- ketten innerhalb einer einzelnen Cellulosefaser. Durch die Ver- netzung erfolgt eine Verteifung der Fasern, die durch diese Be-

handlung eine größere Formbeständigkeit verliehen bekommen. Zu- sätzlich zu ihrem hydrophilen Charakter weisen diese Fasern ein- heitliche Kombinationen aus Versteifung und Elastizität auf.

Diese physikalische Eigenschaft ermöglicht es, die kapillare Struktur auch bei gleichzeitigem Kontakt mit Flüssigkeit und Kom- pressionskräften beizubehalten und ein vorzeitiges Kollabieren zu verhindern.

Chemisch vernetzte Cellulosefaseren sind bekannt, vgl'. beispiels- weise WO-A-91/11162. Die chemische Vernetzung bewirkt eine Ver- steifung des Fasermaterials, was sich letztendlich in einer ver- besserten Formbeständigkeit des gesamten Hygieneartikels wider- spiegelt.Die einzelnen Schichten werden durch dem Fachmann be- kannte Methoden, wie z. B. Verschmelzen durch Wärmebehandlung, Zugabe von Schmelzklebern, Latexbindern usw. miteinander verbun- den.

Generell wird in der erfindungsgemäßen Verwendung als oder in der absorbierende (n) Zwischenschicht ein hydrophiliertes Vlies aus einem offenzelligem, elastischen Melamin/Formaldehydharzschaum- stoff mit sehr niedrigen Formaldehydemissionen verwendet. Die Ab- messungen (Dicke) der absorbierenden Zwischenschicht liegt bei Einsatz mit der Funktionalität als absorbent core im allgemeinen zwischen 0,5 und 10, mm, bevorzugt zwischen 1 bis 5 mm. Bei Ein- satz als Aquisitions-und Distributionsschicht in Kombination mit einer Speicherschicht liegt die Dicke zwischen 0,1 und 10 mm ; be- vorzugt zwischen 0,5 und 3 mm.

Das Topsheet kann auf unterschiedlichem Wege hergestellt werden, wie beispielsweise als Woven, Non-woven, versponnenes oder ge- kämmtes Fasergemisch. Bevorzugt wird gekämmtes Fasergemisch ein- gesetzt, das thermisch zum Topsheet gebunden wird. Das Flächenge- wicht des Topsheets beträgt bevorzugt 18 bis 25 g/m2, eine Zugfe- stigkeit von mindestens 400 g/cm im trockenen Zustand und 55 g/cm im nassen Zustand.- Als Backsheet werden gewöhnlich flüssigkeitsundurchlässige Mate- rialien eingesetzt, wie beispielsweise Polyolefine (z. B. Poly- ethylen-Backsheets), um die Kleidung des Trägers vor einem even- tuellen Leakage zu schützen.

Die einzelnen Schichten, aus denen die Hygieneartikel aufgebaut sind, werden nach bekannten Methoden, wie Verschmelzen der Schichten durch Wärmebehandlung, Zugabe von Schmelzklebern, La- texbindern usw., miteinander verbunden. Die absorbierende Zwi- schenschicht wird zwischen Topsheet und Backsheet positioniert.

Meßmethoden Tropfenaufnahmegeschwindigkeit Auf eine ca. 5 mm dicke Schaumstoffschicht wird mit Hilfe einer Pipette ein einzelner Tropfen einer 0. 9 % igen Kochsalzlösung auf- gesetzt und die Zeit bestimmt bis der Tropfen in den Schaumstoff eingedrungen ist. War die Aufnahmezeit < 5 sec, so wurde der Schaumstoff als hydrophil bewertet.

Dichte Jede geeignete gravimetrische Methode kann zur Dichtebestimmung des Schaumstoffes herangezogen werden. Ermittelt wird die Masse an festem Schaumstoff pro Volumeneinheit Schaumstoffstruktur. Ein Verfahren zur Dichteermittlung des Schaumstoffes ist in der ASTM Methode Nr. D 3574-86, Test A, beschrieben. Diese Methode wurde ursprünglich zur Dichtebestimmung von Urethanschäumen entwickelt, kann aber auch zu diesem Zweck herangezogen werden. Danach wird bei einer vorkonditionierten Probe, wie in der Methode beschrie- ben, bei 22 +/-2 °C deren Trockenmasse und Volumen ermittelt.

Volumenbestimmungen größerer Probenabmessungen werden unter Nor- maldruck durchgeführt.

Free swell capacity (FSC) Bei dieser Methode wird die freie Quellbarkeit des offenzelligen elastischen Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffs bestimmt. Zur Be- stimmung der FSC wird aus dem Schaumstoff-Muster eine Probe geeigneter Größe, zum Beispiel eine Probe mit einer Fläche von ca. 1 cm x 1 cm, ausgeschnitten und ausgewogen. Diese Probe wird für 30 Minuten in einen Überschuß von 0,9 Gew.-% iger NaCl-Lösung gegeben (mindestens 0,83 1 Kochsalz-Lösung/1 g Schaumstoff).

Die Schaumstoffprobe wird anschließend für 10 Minuten abtropfen gelassen, indem sie an einer Ecke aufgehangen wird, wobei ein Zu- sammenpressen der Probe unbedingt vermieden werden muß. Die Be- stimmung der aufgenommenen Flüssigkeitsmenge geschieht durch Aus- wägen der Schaumstoff-Probe.

Akquisitionszeit Der offenzellige elastische Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff wird in 1,5 mm bzw. 2 mm bzw. 4 mm dicke Schichten geschnitten. Eine kommerziell verfügbare Windel wird vorsichtig aufgeschnitten, das als Akquisitionsmedium dienende high-loft entnommen und statt dessen die offenzellige elastische Melamin/Formaldehyd-Schaum- stoffschicht eingelegt. Die Windel wird wieder verschlossen. Die

Aufgabe von synthetischer Harnersatzlösung erfolgt durch eine Kunststoffplatte mit einem Ring in der Mitte (Innendurchmesser des Ringes 6,0 cm, Höhe 4,0 cm). Die Platte wird belastet mit zu- sätzlichen Gewichten, so daß die Gesamtbelastung der Windel 13,6 g/cm2 beträgt. Die Kunststoffplatte wird auf der Windel so pla- ziert, daß der Mittelpunkt der Windel gleichzeitig die Mitte des Aufgaberinges darstellt. Es werden dreimal 60 ml 0,9 Gew.-% ige Kochsalz-Lösung aufgegeben. Die Kochsalz-Lösung wird in einem Meßzylinder abgemessen und durch den Ring in der Platte in einem Schuß auf die Windel aufgegeben. Gleichzeitig mit der Aufgabe wird die Zeit gemessen, die zum kompletten Eindringen der Lösung in die Windel notwendig ist. Die gemessene Zeit wird als Akquisi- tionszeit 1 notiert. Danach wird die Windel mit einer Platte für 20 Minuten belastet, wobei die Belastung weiterhin bei 13,6 g/cm2 gehalten wird. Danach erfolgt die zweite Aufgabe der Flüssigkeit.

Die gemessene Zeit wird als Akquisitionszeit 2 notiert. Bei der Bestimmung von Akquisitionszeit 3 wird auf die gleiche Weise ver- fahren.

Spezifische Oberfläche Die Ermittlung der spezifischen Oberfläche erfolgt nach der BET- Methode gemäß DIN 66132.

Formaldehyd-Emission Die Bestimmung erfolgte nach der Edana-Methode 210.1-99 (Prüfung nach EU Norm EN ISO 14184-1) lg der zu untersuchenden Schaumprobe wird in kleine Stücke ge- schnitten zusammen mit 100 ml Wasser in einen Erlenmeyerkolben gefüllt und dicht verschlossen. Der Erlenmeyerkolben wird in ein auf 40°C temperiertes Wasserbad gesetzt und dort unter regelmäßi- gem Schütteln für 60 min belassen. Anschließend wird die erhal- tene Lösung abfiltriert bzw. der Schaum ausgedrückt.

In der erhaltenen Lösung wird der Formaldehydgehalt nach dem Ace- tylaceton-Verfahren bestimmt.

Sofern aus dem Zusammenhang nichts anderes hervorgeht, bedeuten die Prozentangaben in den Beispielen Gewichtsprozent.

Beispiele Vergleichsbeispiel 1 75 Teile eines sprühgetrockneten Melamin/Formaldehyd-Vorkondensa- tes (Molverhältnis 1 : 3) wurden in 25 Teilen Wasser gelöst. Dieser Harzlösung wurden 3 % Ameisensäure, 2 % eines Na-C12/Cla-Alkan-

sulfonats und 19 % Pentan, jeweils bezogen auf das Harz, zuge- setzt. Die Mischung wurde kräftig gerührt und anschließend in ei- ner Schäumform aus Polypropylen durch Einstrahlung von Mikrowel- lenenergie bei 2,54 GHz verschäumt. Der Schaumstoff wurde bei 100°C getrocknet und anschließend bei 220°C 30 min getempert.

Der so hergestellte Melamin/Formaldehyd.-Schaumstoff war hydro- phil und hatte eine Dichte von 10 g/l. Die nach 1 h Lagerung bei 40°C in Wasser gemessene Formaldehydfreisetzung betrug 150 mg Formaldehyd/kg Schaumstoff. Die freie Aufnahmekapazität (FSC), bestimmt durch Teebeuteltest, betrug 103 g/g. Der Schaustoff hatte eine spezifische Oberfläche, bestimmt nach BET-Methode, von 5,3 m2/g.

Vergleichsbeispiel 2 70 Teile eines sprühgetrockneten Melamin/Formaldehyd-Vorkondensa- tes (Molverhältnis 1 : 1, 6) wurden in 30 Teilen Wasser gelöst. Die- ser Harzlösung wurden 3 % einer Emulgatormischung aus einem Alka- nolamid und einem ethoxylierten Fettalkohol sowie 3 % Ameisen- säure umd 10 % Pentan zugesetzt. Die Mischung wurde verschäumt, der Schaum getrocknet und getempert wie im Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Der auf diese Weise hergestellte Schaumstoff war hy- drophob, seine Dichte betrug ebenfalls 10 g/l. Die Formaldehydab- spaltung betrug weniger als 20 mg Formaldehyd/kg Schaumstoff.

Beispiele 1 bis 15 5 mm starke Schaumstoffschichten des nach Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Schaumstoffs wurden in 1 % ige wäßrige Lösungen der in Tabelle 1 angegebenen Beschichtungsmittel eingelegt und durch Walken vollständig benetzt. Die Schaumproben wurden nach jeweils 30 min aus der Lösung entnommen, abgepresst und an. der Luft für ca. 18 Stunden vorgetrocknet. Anschließend wurden die Proben bei 110°C im Vakuum für 1 Stunde getrocknet. Danach waren alle behan- delten Schaumstoffproben hydrophiliert, vgl. Tabelle 1.

Herstellung von Tensid 1 121 g einer 53% igen wassrigen Lösung eines Polyethylenimins mit einem zahlenmittlerem Molekulargewicht von ca. 5000 wurde bei 120°C und 25 mbar entwässert. Bei 80°C wurde das unter Stickstoff gerührte Polyethylenimin mit 15,5 g C12-C14-Fettsaure (SZ 271 g KOH/g) (Edenor C 12 70, Fa. Henkel) versetzt. Nach Erwärmen wurde 6 Stunden bei 160°C gerührt. Das sich bildende Reaktionswas- ser wurde abdestilliert. Nach Abkühlen auf 140°C wurden 51,8 g Ameisensäure zugetropft und 4,5 Stunden bei 140°C nachgerührt.

Nach beendeter Amidierung wurde auf 90°C abgekühlt und unter Rüh- ren 230 ml vollentsalztes Wasser zugegeben. Man erhielt 332 g ei-

ner 31,5 igen wässrigen Lösung eines zu 5,0% mit C12-Cl4-Pettsäure und erschöpfend mit Ameisensäure amidierten Polyethylenimins.

Herstellung von Tensid 2 In einem Vierhalskolben, der mit Rührer, Tropftrichter, Thermome- ter und Rückflusskühler ausgestattet war, wurden 20,0 g (0,1 Mol) Bis (aminopropyl) piperazin in 200 g Aceton gelöst. Dazu wurden 22,2 g (0,1 Mol) Isophorondiisocyanat so zugetropft, dass die Temperatur nicht über 30 °C stieg. Das Reaktionsgemisch wurde eine weitere Stunde am Rückfluss gerührt und anschließend 110 g HC1 . (l n) und 100 g Wasser zugegeben. Anschließend wurde das Aceton unter vermindertem Druck abdestilliert. Man erhielt eine Poly- harnstofflösung mit einem Feststoffgehalt von 16,7 Gew.-% und ei- nem pH-Wert von 7,2.

Meßbedingungen der K-Werte für die in Tabelle 1 genannten Poly- meren : Polymer Lösemittel Polymer-Konzen-. pH der Lösung tration der Lö- sung [Gew.-%] Polyvinylamin 3%ige wässrige 0,5 11, 0 NaCl-Lösung Polyacrylsäure Wasser 1,0 7,0 (neutralisiert mit NaOH) Polysin Wasser 1,0 10,3 Copolymer aus 3% wässrige 0,1 8,0 Acrylamid und NaCl-Lösung Vinylimidazol Capolymer aus 3% ige wässrige 0,1 4,8 Acrylamid und NaCl-Lösung N-Trimethylammo- niumethylacryl- esterchlorid Tabelle 1 Beispiel Beschichtungsmittel Hydrophil Hydrophob Vergleich 1 - X Vergleich 2-X 1 Diglycerinmonooleat X 2 Sorbitanmonooleat X

Beispiel Beschichtungsmittel Hydrophil Hydrophob 3 Umsetzungsprodukt eines un-X gesattigten C13Cl5-Oxoalko- hols mit jeweils 4 Ethyleno- xideinheiten und jeweils 4 Propylenoxideinheiten 4 Gemisch aus 25 % Stearylal-X kohol und 75 % eines Umset- zungsproduktes aus Cetyl- stearylalkohols mit 6 Ethy- lenoxideinheiten 5 Polyacrylsäure, K-Wert 110 X 6 Polyvinylamin, K-Wert 90 X 7 N-Methylaminopropyltrimeth-X oxysilan 8 Amino-modifiziertes Silikon-X Polyethercopolymer, Nu- _ wet@300, Firma OSi 9 Polyalkylenoxid-modifizier-X tes Polydimethylsiloxan, Nu- wet 500, Firma OSi 10 Organo-modifiziertes Polyme-X thylsiloxan, Nuwet@ 100, Firma OSi 11 Reaktionsgemisch aus Polyvi- nylamin (K-Wert 90) und Ethylenglycoldiglydidylether im Gew.-Verhältnis 40/1 12 Copolymer aus Acrylamid und X Vinylimidazol mit einem mo- laren Verhältnis von 1/1, K-Wert 30 13 Copolymer aus Acrylamid und X N-Trimethylammoniumethyla- crylesterchlorid mit einem molaren Verhältnis von 1/1, K-Wert 30 14 Tensid 1 X 15 Tensid 2 X Beispiel 16 Der nach Beispiel 10 hydrophilierte Melamin-Formaldehydharz- Schaum wurde in 2 mm dicke Schichten geschnitten. Eine kommerzi- ell verfügbare Windel wurde vorsichtig aufgeschnitten, das high- loft entnommen und statt dessen die 2 mm dicke Schaumschicht ein- gelegt. Die Windel wurde wieder verschlossen. Danach wurden die Zeiten bestimmt, die für die Aufnahme von 3 aufeinanderfolgenden

Zugaben von jeweils 60 ml synthetischem Urin benötigt wurden. Die Meßwerte sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 17 Entsprechend dem Beispiel 16 wurde eine entsprechend Beispiel 6 hydrophilierter Schaum in eine Windel eingearbeitet und die Ak- quisitionszeiten bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 ange- geben.

Vergleichsbeispiel 3 Eine kommerziell verfügbare Windel wurde vorsichtig aufgeschnit- ten, das high-loft entnommen, anschließend wieder eingelegt und die Windel wiederum verschlossen. Diese Vorgehensweise sollte eine optimale Vergleichbarkeit sicherstellen. Anschließend wurden die Akquisitionszeiten bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 4 Der nach Vergleichsbeispiel 2 hergestellte formaldehydarme Schaum aus Melamin/Formaldehyd-Kondensat wurde wie in Beispiel 16 be- schrieben in eine Windel. eingearbeitet. Anschließend wurden die Akquisitionszeiten bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 an- gegeben.

Vergleichsbeispiel 5 Der nach Vergleichsbeispiel 1 hergestellte Schaum aus Melamin/ Formaldehyd-Kondensat wurde wie in Beispiel 16 beschrieben in eine Windel eingearbeitet. Anschließend wurden die Akquisitions- zeiten bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2 Windel Zeit für die Zeit für die Zeit für die Aufnahme der Aufnahme der Aufnahme der ersten 60 ml zweiten 60 ml dritten 60 ml [sec] [sec] [sec] Vgl. beispiel 3 7 19 29 Vgl. beispiel 4 80 125 148 Vgl. beispiel 5 3 8 Beispiel 16 3 4 6 Beispiel 17 4 6 8

Die Tabelle 2 lässt erkennen, dass die Akquisitionszeiten des hy- drophilierten, formaldehydarmen Schaums signifikant besser sind als die einer kommerziell erhältlichen Windel und auf dem glei- chen Niveau liegen wie bei dem ursprünglichen formaldehydreichen Schaum, der nach Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde.