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EP1127086B2

Improved cellular plastic material

Abstract

An elastomer that includes the reaction product of an A-side that includes an isocyanate and a B-side that includes a blown vegetable oil, a cross-linking agent including a multi-functional alcohol, and a catalyst.

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Expired 17 September 2019, 7 years ago.

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90 claims: 69 independent, 21 dependent

  1. 1
    A method of preparing a cellular material comprising the steps of combining an A-side material with a B-side material, wherein said A-side comprises an isocyanate and said B-side material comprises blown soy oil, a cross-linker comprised of a multi-functional alcohol, a catalyst, and a blowing agent. Procédé de préparation d'un matériau alvéolaire comprenant les étapes de combinaison d'un matériau d'une partie A avec un matériau d'une partie B, dans lequel ladite partie A comprend un isocyanate et ledit matériau de la partie B comprend une huile de soja soufflée, un agent de réticulation constitué d'un alcool multifonctionnel, un catalyseur et un agent gonflant. Verfahren zum Herstellen eines zellulären Materials, welches die Schritte der Kombination eines A-Seiten-Materials mit einem B-Seiten-Material aufweist, wobei das A-Seiten-Material ein Isocyanat und das B-Seiten-Material geblasenes Sojaöl, ein aus einem multifunktionalen Alkohol bestehendes Quervernetzungsmittel, einen Katalysator und ein Treibmittel aufweist.
  2. 2
    A method of preparing a material as claimed in claim 1, wherein the isocyanate is a prepolymer isocyanate. Procédé de préparation d'un matériau selon la revendication 1, dans lequel l'isocyanate est un isocyanate prépolymère. Verfahren zum Herstellen eines Materials nach Anspruch 1, wobei das Isocyanat ein Isocyanat-Prepolymer ist.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'isocyanate prépolymère comprend le produit de la réaction d'un isocyanate et d'une huile de soja soufflée. The method of claim 2, characterised in that the prepolymer isocyanate comprises the reaction product of an isocyanate and blown soy oil. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanat-Prepolymer das Reaktionsprodukt eines Isocyanats und des geblasenen Sojaöls aufweist.
  4. 4
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit catalyseur est une amine tertiaire. The method of any preceding claim, characterised in that said catalyst is a tertiary amine. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein tertiäres Amin ist.
  5. 5
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans ladite partie B ledit alcool multifonctionnel est présent dans un rapport à ladite huile de soja soufflée tel qu'il y a au moins 0,7 mole de groupements hydroxyle (OH) par mole d'huile de soja soufflée. The method of any preceding claim, characterised in that in said B-side said multi-functional alcohol is present in a ratio to said blown soy oil such that there are at least 0.7 moles of hydroxyl (OH) groups per mole of blown soy oil. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der B-Seite der multifunktionale Alkohol in einem Verhältnis zu dem geblasenem Sojaöl vorliegt, nach dem mindestens 0,7 Mol Hydroxyl-(OH)-Gruppen pro Mol des geblasenen Sojaöls vorhanden sind.
  6. 6
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit isocyanate est un diisocyanate. The method of any preceding claim, characterised in that said isocyanate is a diisocyanate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanat ein Diisocyanat ist.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit diisocyanate est choisi parmi le groupe constitué du diphénylméthane diisocyanate (MDI), du 4,4'-diphénylméthane diisocyanate et du 2,4-diphénylméthane diisocyanate. The method of claim 6, characterised in that said diisocyanate is selected from the group consisting diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4' diphenylmethane diisocyanate, and 2,4 diphenylmethane diiscoyanate. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Diisocyanat aus der Gruppe bestehend aus Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,4-Diphenylmethandiisocyanat ausgewählt ist.
  8. 8
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit isocyanate est un mélange d'au moins deux diisocyanates, de préférence choisis parmi le groupe constitué du 4,4'-diphénylméthane diisocyanate et du 2,4-diphénylméthane diisocyanate. The method of any preceding claim, characterised in that said isocyanate is a mixture of at least two diisocyanates, preferably selected from the group consisting of 4,4' diphenylmethane diisocyanate and 2,4 diphenylmethane diisocyanate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanat eine Mischung aus mindestens zwei Diisocyanaten, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,4-Diphenylmethandiisocyanat, ist.
  9. 9
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit agent gonflant est choisi parmi les groupes constitués de l'eau, de l'acétone, de la méthylisobutylcétone, du chlorure de méthylène, d'un hydrochlorofluorocarbone ou d'un hydrofluorocarbone. The method of any preceding claim, characterised in that said blowing agent is selected from the groups consisting of water, acetone, methyl isobutyl ketone, methylene chloride, a hydrochloroflurocarbon, or a hydroflurocarbon. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibmittel aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Aceton, Methylisobutylketon, Methylenchlorid, einem Hydrochlorfluorkohlenwasserstoff oder einem Hydrofluorkohlenwasserstoff ausgewählt ist.
  10. 10
    Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit agent de réticulation est choisi parmi le groupe constitué de l'éthylèneglycol, du 1,4-butanediol, du dipropylèneglycol et d'une combinaison d'éthylèneglycol et de 1,4-butanediol. The method of any preceding claim, characterised in that said cross-linker is selected from the group comprising ethylene glycol, 1,4 butanediol, dipropylene glycol, and a combination of ethylene glycol and 1,4 butanediol. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quervernetzungsmittel aus der Gruppe, welche Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, Dipropylenglykol und eine Kombination aus Ethylenglykol und 1,4-Butandiol umfasst, ausgewählt ist.
  11. 11
    A method as claimed in any preceding claim, characterised in that said B-side further comprise a petroleum-bsed polyol, preferably a polyurea polyol. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie B comprend en outre un polyol à base de pétrole, de préférence un polyol de polyurée. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die B-Seite ferner ein Polyol auf Erdölbasis, bevorzugt ein Polyharnstoff-Polyol umfasst.
  12. 12
    A method as claimed in claim 1 or claim 2, wherein said blown soy oil, said cross-linking agent, and said blowing agent are substantially non-esterfield prior to combining said A-side with said B-side. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ladite huile de soja soufflée, ledit agent de réticulation et ledit agent gonflant sont substantiellement non estérifiés avant la combinaison de ladite partie A avec ladite partie B. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das geblasene Sojaöl, das Quervernetzungsmittel und das Treibmittel vor der Kombination der A-Seite mit der B-Seite im Wesentlichen nicht verestert werden.
  13. 13
    A method of selectively preparing materials of varied physical properties comprising the method of claim 1, wherein the cross-linking agent is present in such quantities that a ratio of moles of hydroxyl (OH) groups to moles of blown soy oil is between 0.7 and 1.2 equivalent moles of hydroxyl (OH) groups to one mole of blown soy oil, the catalyst is a tertiary amine catalyst, and wherein the varied foam physical properties are obtained by the selection and proportions of the blowing agents, cross-linkers, catalysts, and isocyanates. Procédé de préparation sélective de matériaux de diverses propriétés physiques comprenant le procédé selon la revendication 1, dans lequel l'agent de réticulation est présent dans des quantités telles qu'un rapport de moles des groupements hydroxyle (OH) aux moles d'huile de soja soufflée est entre 0,7 et 1,2 mole équivalente de groupements hydroxyle (OH) à une mole d'huile de soja, le catalyseur est un catalyseur d'amine tertiaire et dans lequel les diverses propriétés physiques de la mousse sont obtenues par la sélection et les proportions des agents gonflants, des agents de réticulation, des catalyseurs et des isocyanates. Verfahren zum selektiven Herstellen von Materialien verschiedener physikalischer Eigenschaften, welches das Verfahren aus Anspruch 1 aufweist, wobei das Quervernetzungsmittel in solchen Mengen vorliegt, dass das Verhältnis von Hydroxyl-(OH)-Gruppen-Molen zu den Molen des geblasenen Sojaöls zwischen 0,7 und 1,2 äquivalenten Hydroxyl-(OH)-Gruppen-Molen zu einem Mol geblasenem Sojaöl ist, der Katalysator ein tertiärer Aminkatalysator ist, und wobei man die unterschiedlichen physikalischen Schaumstoffeigenschaften durch die Auswahl und Anteile der Treibmittel, Quervernetzungsmittel, Katalysatoren und Isocyanate erhält.
  14. 14
    Procédé de préparation d'un matériau selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'agent de réticulation d'alcool multifonctionnel comprend un mélange d'éthylèneglycol et de 1,4-butanediol, et les diverses propriétés physiques de la mousse sont obtenues par la sélection des proportions desdits agents de réticulation. The method of preparing a material as claimed in claim 13, characterised in that the multi-functional alcohol cross-linking agent comprises a blend of ethylene glycol and 1,4 butanediol, and the varied foam physical properties are obtained by the selection of the proportions of said cross-linking agents. Verfahren zum Herstellen eines Materials nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der multifunktionale Alkohol als Quervernetzungsmittel eine Mischung aus Ethylenglykol und 1,4-Butandiol aufweist, und man die unterschiedlichen physikalischen Schaumstoffeigenschaften durch die Auswahl der Anteile der Quervernetzungsmittel erhält.
  15. 15
    Procédé de préparation d'un matériau selon la revendication 13 ou la revendication 14, caractérisé en ce que l'agent gonflant est choisi parmi le groupe constitué de la méthylisobutylcétone, de l'acétone et du chlorure de méthylène. The method of preparing a material as claimed in claim 13 or claim 14, characterised in that the blowing agent is selected from the group consisting of methyl isobutyl ketone, acetone, and methylene chloride. Verfahren zum Herstellen eines Materials nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibmittel aus der Gruppe bestehend aus Methylisobutylketon, Aceton und Methylenchlorid ausgewählt ist.
  16. 16
    Procédé de préparation d'un matériau alvéolaire selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le rapport de la partie A à la partie B est de 35 à 85 parts de ladite partie A à 100 parts de ladite partie B. The method of preparing a cellular material as claimed in any one of claims 13 to 15, characterised in that the ratio of the A-side to the B-side is 35 to 85 parts of said A-side to 100 parts of said B-side. Verfahren zum Herstellen eines zellulären Materials nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der A-Seite zur B-Seite 35 bis 85 Teile der A-Seite zu 100 Teile der B-Seite ist.
  17. 17
    A polyurethane cellular plastic prepared by a method as claimed in claim 1, wherein the isocyanate is a diisocyanate and the cross-linking agent is present in a ratio to said blown soy oil such that there are at least 0.7 moles of hydroxyl (OH) groups per mole of blown soy oil. Plastique alvéolaire de polyuréthanne préparé par un procédé selon la revendication 1, dans lequel l'isocyanate est un diisocyanate, et l'agent de réticulation est présent dans un rapport à ladite huile de soja soufflée tel qu'il y a au moins 0,7 mole de groupements hydroxyle (OH) par mole d'huile de soja soufflée. Zellulärer Polyurethankunststoff hergestellt durch ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Isocyanat ein Diisocyanat ist, und das Quervernetzungsmittel in einem Verhältnis zum geblasenen Sojaöl vorliegt, dass mindestens 0,7 Mol Hydroxyl-(OH)-Gruppen pro Mol geblasenes Sojaöl vorhanden sind.
  18. 18
    A polyurethane cellular plastic as claimed in claim 17, characterised in that the multi-functional alcohol is present in a ratio to said blown soy oil such that there are between 0.7 and 1.2 moles hydroxyl (OH) groups per mole of blown soy oil, said catalyst is present in the amount of at least 2.5 parts and said isocyanate is present in the amount of 35 parts per 100 parts of the B-side. Plastique alvéolaire de polyuréthanne selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'alcool multifonctionnel est présent dans un rapport à ladite huile de soja soufflée tel qu'il y a entre 0,7 et 1,2 mole de groupements hydroxyle (OH) par mole d'huile de soja soufflée, ledit catalyseur est présent en la quantité d'au moins 2,5 parties et ledit isocyanate est présent en la quantité de 35 parts par 100 parts de la partie B. Zellulärer Polyurethankunststoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der multifunktionale Alkohol in einem solchen Verhältnis zum geblasenem Sojaöl vorliegt, dass zwischen 0,7 und 1,2 Mol Hydroxyl-(OH)-Gruppen pro Mol geblasenes Sojaöl vorhanden sind, und der Katalysator in der Menge von mindestens 2,5 Teilen und das Isocyanat in der Menge von 35 Teilen pro 100 Teilen der B-Seite vorliegt.
  19. 19
    A cellular plastic foam material prepared by a method as claimed in claim 1, wherein between 35 and 85 parts of said A-side and 100 parts of said B-side material are reacted, and said B-side material comprises 100 parts of blown soy oil, between 8 to 18 parts cross-linking agent providing at least 0.7 moles of OH groups per mole of soy oil, 1 to 12 parts catalyst and 2 to 14 parts blowing agent. Matériau de mousse plastique alvéolaire préparé selon un procédé selon la revendication 1, dans lequel entre 35 et 85 parts dudit matériau de la partie A et 100 parts dudit matériau de la partie B sont mis à réagir et ledit matériau de la partie B comprend 100 parts d'huile de soja soufflée, entre 8 à 18 parts d'agent de réticulation fournissant au moins 0,7 mole de groupements OH par mole d'huile de soja, 1 à 12 parts de catalyseur et 2 à 14 parts d'agent gonflant. Zelluläres Schaumstoffmaterial hergestellt durch ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen 35 und 85 Teile des A-Seiten- und 100 Teile des B-Seiten-Materials zur Reaktion gebracht sind, und das B-Seiten-Material 100 Teile geblasenes Sojaöl, zwischen 8 und 18 Teile Quervernetzungsmittel, welches mindestens 0,7 Mol OH-Gruppen pro Mol Sojaöl bereitstellt, 1 bis 12 Teile Katalysator und 2 bis 14 Teile Treibmittel aufweist.
  20. 20
    A cellular plastic foam material as claimed in claim 19, wherein said B-side material comprises 100 parts blown soy oil, from 8 to 16 parts cross-linking agent providing 0.70 to 1.2 moles OH per mole soy oil, from 2.5 to 11 parts catalyst and from 5 to 13 parts blowing agent. Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 19, dans lequel ledit matériau de la partie B comprend 100 parts d'huile de soja soufflée, de 8 à 16 parts d'agent de réticulation fournissant 0,70 à 1,2 mole de OH par mole d'huile de soja, de 2,5 à 11 parts de catalyseur et de 5 à 13 parts d'agent gonflant. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 19, wobei das B-Seiten-Material 100 Teile geblasenes Sojaöl, 8 bis 16 Teile Quervernetzungsmittel, welches 0,70 bis 1,2 Mol OH pro Mol Sojaöl bereitstellt, 2,5 bis 11 Teile Katalysator und 5 bis 13 Teile Treibmittel enthält.
  21. 21
    A cellular plastic foam material as claimed in claim 19, wherein said B-side comprises 100 parts blown soy oil, from 9 to 14 parts cross-linking agent providing 0.70 to 1.2 moles OH per mole soy oil, from 2 to 6 parts catalyst and from 4 to 9 parts blowing agent. Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 19, dans lequel ladite partie B comprend 100 parts d'huile de soja soufflée, de 9 à 14 parts d'agent de réticulation fournissant 0,70 à 1,2 mole de OH par mole d'huile de soja, de 2 à 6 parts de catalyseur et de 4 à 9 parts d'agent gonflant. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 19, wobei die B-Seite 100 Teile geblasenes Sojaöl, 9 bis 14 Teile Quervernetzungsmittel, welches 0,70 bis 1,2 Mol OH pro Mol Sojaöl bereitstellt, 2 bis 6 Teile Katalysator und 4 bis 9 Teile Treibmittel enthält.
  22. 22
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite mousse a au moins 60% d'alvéoles ouverts. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said foam has at least 60% open cells. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff mindestens 60 % offene Zellen aufweist.
  23. 23
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit matériau de mousse plastique alvéolaire a une densité entre approximativement 1,0 x 103 à 0,02 x 103 kg/m3 (65 lb à 1,5 lb par pied cubique). The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said cellular plastic foam material has a density of between approximately 1.0 x 103 to 0.02 x 103 kg/m3 (651b. to 1.51b per cubic foot). Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das zelluläre Schaumstoffmaterial eine Dichte zwischen etwa 1,0 x 103 und 0,02 x 103 kg/m3 (65 Pfd. bis 1,5 Pfd. pro Kubikfuß) aufweist.
  24. 24
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit catalyseur comprend une amine tertiaire et de préférence comprend un mélange de catalyseur de début de réaction et un catalyseur de fin de réaction. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said catalyst comprises a tertiary amine, and preferably comprises a mixture of front end catalyst and a back end catalyst. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein tertiäres Amin aufweist, und bevorzugt eine Mischung aus Frontend-Katalysator und Backend-Katalysator aufweist.
  25. 25
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit catalyseur est choisi parmi le groupe comprenant un mélange de 33% de 1,4-diaza-bicyclo-octane et 67% de dipropylèneglycol ;un catalyseur gonflant d'amine tertiaire et de n,n',n"-diméthylaminopropyl-hexahydrotriazine amine tertiaire. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said catalyst is chosen from the groups comprising a mixture of 33% 1,4-diaza-bicyclo-octane and 67% dipropylene glycol;a tertiary amine blowing catalyst, and n, n', n", dimethylamino-propylhexahydrotriazine tertiary amine. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator aus den Gruppen bestehend aus einer Mischung aus 33 % 1,4-Diazabicyclooktan und 67 % Dipropylenglykol;einem tertiären Amin-Blaskatalysator, und n, n', n", tertiärem Dimethylaminopropyl-Hexahydrotriazin-Amin ausgewählt ist.
  26. 26
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit agent de réticulation est choisi parmi le groupe comprenant l'éthylèneglycol et le 1,4-butanediol ou des mélanges de ceux-ci. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said cross-linking agent is chosen from the group comprising ethylene glycol and 1,4 butanediol, or mixtures thereof. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Quervernetzungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Ehtylenglykol und 1,4-Butandiol oder Mischungen daraus enthält.
  27. 27
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit agent gonflant est choisi parmi le groupe comprenant de l'eau, de l'acétone, de la méthylisobutylcétone, du chlorure de méthylène, un hydrochlorofluorocarbone et un hydrofluorocarbone. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said blowing agent is chosen from the group comprising water, acetone, methyl isobutyl ketone, methylene chloride, a hydrochloroflurocarbon, and a hydroflurocarbon. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Wasser, Aceton, Methylisobutylketon, Methylenchlorid, einen Hydrochlorfluorkohlenwasserstoff und einen Hydrofluorkohlenwasserstoff aufweist.
  28. 28
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit isocyanate est choisi parmi le groupe constitué du 4,4'-diphénylméthane diisocyanate et du 2,4-diphénylméthane diisocyanate. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said isocyanate is chosen from the group consisting of 4,4' diphenylmethane diisocyanate, and 2,4 diphenylmethane diisocyanate. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanat aus der Gruppe ausgewählt ist, welche 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,4-Diphenylmethandiisocyanat aufweist.
  29. 29
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit matériau de la partie B comprend en outre de 2-5 parts d'agent tensioactif pour obtenir la taille des alvéoles de mousse. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said B-side material further comprises from 2-5 parts surfactant agent for effecting foam cell size. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das B-Seiten-Material ferner 2-5 Teile einer oberflächenaktiven Substanz zum Beeinflussen der Schaumstoffzellengröße aufweist.
  30. 30
    Matériau de mousse plastique alvéolaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit matériau de la partie B comprend en outre un agent de tamis moléculaire pour l'absorption de l'eau. The cellular plastic foam material as claimed in claim 21, characterised in that said B-side material further comprises a molecular sieve agent for absorbing water. Zelluläres Schaumstoffmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das B-Seiten-Material ferner ein Molekularsiebagens zum Absorbieren von Wasser aufweist.
Independent claims30