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Verfahren zur Herstellung eines Lederaustauschstoffes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wildlederartigen Lederaustauschstoffes.
Es ist bekannt, durch Behandlung von Trägerstoffen auf Basis von Geweben, Gewirken, Vliesen, Filzen, Papier od. dgl. oder von Folien aus Naturoder Kunststoffen, wie Natur- oder synthetischem Kautschuk, Polymerisaten oder Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen, Polyamiden, Celluloseestern oder-äthern od. dgl., mit Füllstoffe enthaltenden Kunstlederstreichmassen, die aus solchen Polyestern und Polyisocyanaten bestehen, die bei erhöhter Temperatur unter Bildung von Polyurethanen reagieren, wobei zweckmässig die vorletzte Schicht vor demAufbringen des Schlussstriches mechanisch aufgerauht wird, Lederaustauschstoffe herzustellen (brit. Patentschrift Nr. 727, 321). Nach diesem Verfahren können zwar Kunstleder mit Matteffekten, nicht aber mit wildlederartiger Oberfläche hergestellt werden.
Es wurde nun gefunden, dass Lederaustauschstoffe, deren äussere Beschaffenheit derjenigen eines Rauh- oder Wildleders entspricht, erhalten werden können, wenn ein Mengenverhältnis des Füllstoffes, wie Korkmehl, Holz- oder Ledermehl, gemahlene Cellulose od. dgl., zum polyurethanbildenden Bindemittel von mindestens l : 2 eingehalten wird. Geringere Zusätze von Korkmehl führen nicht zu gleichmässig wildlederartigen Oberflächen.
Es wurdenun erkannt, dass ein den mechanischen Ansprüchen genügendes und den gewünschten wildlederartigen Effekt aufweisendes Kunstleder erst bei Einhaltung des angegebenen Mengenverhältnisses erzielt werden kann. Dieses Verhältnis zwischen Füllstoff zu Bindemittel hängt naturgemäss von den spezifischen Gewichten des Bindemittels und des Füllstoffes ab und ist mit diesen entsprechend abzuwandeln. Bei einem Verhältnis Korkmehl zu Polyurethanharz von 1 : 2 bilden sich nur Stege aus Bindemittel zwischen den einzelnen Korkteilchen aus, welche den mechanischen Zusammenhalt vermitteln, ohne den Zwischenraum zwischen den Korkteilchen auszufüllen. Dies ist wesentlich für den optischen Effekt der Oberfläche, nämlich für die Art der diffusen Zerstreuung des Lichtes an der Ober- fläche.
Aus demselben Grund sind derartige Überzüge luft- und wasserdampf durchlässig, weil eben keine geschlossene Schicht aus Harz und Korkteilchen vorliegt.
Bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden die Polyester und Polyisocyanate in einem geeigneten, wasser- und alkoholfreien Lösungsmittel, wie z. B. Butylacetat oder Essigsäureäthylester, gelöst und vor dem Auftragen auf die Unterlage mit dem Füllstoff, insbesondere Korkmehl oder ähnliche Effekte liefernde Stoffe, wie z. B. Holzmehl, Ledermehl, gemahlene Cellulose od. dgl., gemischt. Das Korkmehl wird dabei von den in Lösung befindlichen Ausgangsstoffen, die zunächst in niedrigmolekularer Form vorliegen, innig benetzt und bei der nachfolgenden Polyadditionsreaktion so fest an das in situ entstehende hochmolekulare und vernetzte Polyurethanharz gebunden, dass infolge der ausgezeichneten Eigenschaften dieses Harzes ein höchst strapazierfähiger und gleichwohl rauher Überzug entsteht.
Nach erfolgter Beschichtung des Trägerstoffes wird das Lösungsmittel verdunstet und durch Anwendung von Wärme die Reaktion zwischen Polyester und Polyisocyanat in bekannter Weise herbeigeführt.
Als Trägerstoffe können Gewebe, Gewirke, Vliese, Filze, Papier u. dgl. verwendet werden.
Man kann aber auch Folien aus Natur- oder Kunststoffen, wie z. B. Celluloseestern oder-äthern, Polymerisaten oder Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen, Natur- oder Kunstkautschuk, Polyamiden od. dgl., erfindungsgemäss mit Überzügen versehen, die aus einem Gemenge von Korkmehl und den Komponenten eines Polyadditionsharzes, vorzugsweise eines vernetzbaren Polyurethans, beispielsweise aus niedrigmolekularen Polyesterharzen und Polyisocyanaten, bestehen.
Dabei kommt es nicht darauf an, den Trägerstoff, wie z. B. das Gewebe, mit der Mischung aus Füllstoff und den Komponenten des Polyurethanharzes direkt zu beschichten. Vielmehr kann der Trägérstoff auch zunächst mit andersartigen Natur- oder Kunststoffen beschichtet werden, worauf die korkmehlhaltige Schicht aufgebracht wird.
Die Auswahl der dem Gewebe zunächstliegenden Natur- oder Kunststoffschicht hat dabei so zu
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erfolgen, dass sich die korkmehlhaltige Additions- harzschicht mit ihr gut haftend verbinden lässt.
Beispielsweise ist es möglich, ein mit weich- macherhaltiger Polyvinylchloridpaste beschich- tetes Gewebe durch nachträgliches Bestreichen mit dem Gemisch aus Korkmehl und der Lösung der Polyurethanharz-Komponenten wildleder- artig auszurüsten, wenn man durch entsprechende
Bearbeitung der Polyvinylchloridschicht in an sich bekannter Weise dafür sorgt, dass die korkmehlhaltige Polyurethanharzschicht darauf haftet. Diese Bearbeitung der als Unterlage dienenden Polyvinylchloridschicht kann beispielsweise in der Art erfolgen, dass man sie durch Schleifen oder
Schmirgeln aufrauh, oder dadurch, dass man ihr durch Aufpressen eines geeigneten Narbens eine grosse, die Haftung von Überzügen fördernde
Oberfläche verleiht.
Bei der Herstellung des Lederaustauschstoffes mit wildlederartiger Oberfläche geht man so vor, dass man die fertige Folie mittels einer geeigneten Vorrichtung, wie z. B. einer Schmirgelwalze, aufrauht und dann das Gemenge aus Füllstoff und den Komponenten des Polyadditionsharzes, die in der Regel in Lösung vorliegen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Beschleunigers auf die Folie aufträgt, die flüchtigen Lösungsmittel durch Trocknung bei 60-70 C verdunstet und durch längeres Erwärmen auf 70 C die Entstehung des Polyadditionsharzes aus seinen Komponenten und seine weitere Vernetzung herbeiführt.
Ferner hat sich gezeigt, dass das Gemisch aus Polyurethanen und dem Korkmehl bzw. den ähnlichen Füllstoffen dann besonders gut auf der Oberfläche der Gewebe- oder Folienkunstleder haftet, wenn man die Oberfläche einer Folie oder eines Gewebekunstleders zunächst aufrauht bzw. mit einer Narbenprägung = Mattprägung versieht, worauf dann ein Lack auf Polyurethanbasis als Zwischenschichtaufgetragen, anschliessend das so gewonnene Produkt nochmals matt geprägt und erst dann mit dem Gemisch, bestehend aus Korkmehl und Polyurethanen, versehen wird.
Beispiel 1 : 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesterharzes aus zweiwertigen Alkoholen und zweiwertigen aliphatischen Dicarbonsäuren werden in 67 kg Essigsäureäthylester gelöst und mit 10 kg einer 75% igen Lösung des unter dem Handelsnamen Desmodur TH bekannten, mit einem Polyesterharz zum Teil kondensierten Toluylendiisocyanates, 10 kg einer 10% igen, als Beschleuniger dienenden Lösung eines tertiären Amins und 16 kg Korkmehl sowie 10 kg Eisenoxydrot vermischt. Das Gemisch wird nach dem Passieren einer Homogenisierungsmaschine auf ein baumwollenes Gewebe mit einem m2-Gewicht von 220 g in drei Arbeitsgängen aufgetragen, wobei nach jedem Auftrag die Lösungsmittel bei einer Temperatur von 60 bis 70 C verdunstet werden.
Bei der Verarbeitung der Streichmasse ist dafür Sorge zu tragen, dass vom Augenblick des Zusatzes der Beschleunigerlösung bis zum Verstreichen nicht mehr als 1-2 Stunden vergehen. Nach dem Auftragen der dritten Schicht wird das Bindemittel des Aufstriches durch vierstündiges Nachheizen bei 70 C in den Endzustand übergeführt.
Beispiel2 : Ein Gewebe mit einem m -Gewicht von 145 g wird in zwei Arbeitsgängen mit 300 g/m2 einer Beschichtung aus 100 kg Polyvinylchlorid, 60 kg Dioctylphthalat, 10 kg Eisenoxydbraun und 2 kg Bleistearat versehen. Durch 4 Minuten langes Heizen auf 170 C wird die Polyvinylchloridbeschichtung geliert. Anschliessend wird durch zweimaliges Schleifen mittels Schmirgelwalzen aufgerauht und mit einem Gemisch aus 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesters aus zweiwertigen Alkoholen und zweiwertigen aliphatischen Dicarbonsäuren, die in 67 kg Butylacetat gelöst sind, 10kg einer 75% igen Lösung des unter dem Handelsnamen Desmodur TH bekannten Kondensationsproduktes aus Toluylendiisocyanat und einem niedrigmolekularen Poly-
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dienenden Lösung eines tertiären Amins in Chloroform, 16 kg Korkmehl und 10 kg Eisenoxydbraun beschichtet.
Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels, das durch anschliessende Trocknung bei 60-70 C erreicht wird, heizt man das beschichtete Gewebe 4 Stunden bei 70 C aus, um die Bildung und Vernetzung des als Bindemittel für das Korkmehl dienenden Polyurethanharzes zu bewirken.
Beispiel 3 : Eine auf dem Kalander gezogene Folie aus 100 Teilen Polyvinylchlorid, 50 Teilen Dioctylphthalat, 10 Teilen Elfenbeinschwarz und 2 Teilen Bleistearat in der Stärke von 0, 3 mm wird mit einer Masse bestrichen, die aus 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesterharzes aus zweiwertigen Alkoholen und zweiwertigen aliphatischen Dicarbonsäuren, gelöst in 67 kg Essigsäure- äthylester, 10 kg einer 75% igen Lösung des unter dem Handelsnamen Desmodur TH bekannten, mit einem Polyesterharz teilweise kondensierten Toluylendüsocyanates in Butylacetat, 10 kg einer 10% igen Lösung eines als Beschleuniger dienenden tertiären Amins in Chloroform, 16 kg Korkmehl und 1 kg Gasruss besteht.
Durch Trocknung bei 60-70 C wird das in dem Aufstrich enthaltene Lösungsmittel verdunstet ; anschliessend wird die Folie 4 Stunden bei 700 C nach geheizt.
Beispiel4 : Ein Gewebe mit einemm2-Gewicht von 145 g wird in zwei Arbeitsgängen mit 300 g/m2 einer Beschichtungsmasse aus 100 kg Polyvinylchlorid, 60 kg Dioctylphthalat, 10 kg Eisenoxydbraun und 2 kg Bleistearat versehen. Durch 4 Minuten langes Heizen auf 170 C wird die Polyvinylchloridschicht geliert. Anschliessend wird diese Schicht in üblicher Weise durch Erwärmen plastisch gemacht und mit einer sandgestrahlten oder auf andere Weise mattierten Prägewalze geprägt, so dass sie rauh und matt wird.
Danach streicht man auf diese mattierte Oberfläche eine dünne Schicht einer Lösung von 50 Teilen des Polyesters aus 3 Mol Adipinsäure, l Mol Trimethylolpropan und 3 Mol Butandiol in 50 Teilen wasser- und alkoholfreien Äthylacetates, der man kurz vor dem Verstreichen 30 Teile Toluylen-
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diisocyanat und 50 Teile eines tertiären Amins zugesetzt hat.
Nach dem Verdunsten des Äthylacetates wird die so behandelte Oberfläche nun nochmals in der oben beschriebenen Art und Weise matt geprägt.
Schliesslich wird das so gewonnene Produkt mit einem Gemisch aus 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesters aus zweiwertigen Alkoholen und zweiwertigen aliphatischen Dicarbonsäuren, die in 67 kg Butylacetat gelöst sind, 10 kg einer 75%igen Lösung des unter dem Handelsnamen Desmodur TH bekannten Kondensationsproduktes aus Tolu-
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dienenden Lösung eines tertiären Amins in Chlorform, 16 kg Korkmehl und 10 kg Eisenoxydbraun beschichtet. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels, das durch anschliessende Trocknung bei 60-70 C erreicht wird, heizt man das beschichtete Gewebe 4 Stunden bei 70 C aus, um die Bildung und Vernetzung des als Bindemittel für das Korkmehl dienenden Polyurethanharzes zu bewirken.
Die den wildlederartigen Charakter hervorrufenden Deckschichten aus Korkmehl od. dgl.
Füllstoffen und den gelösten Komponenten eines vernetzbaren Polyadditionsharzes, vorzugsweise eines Polyurethanharzes, sind, wie sich zeigte, für Luft und Wasserdampf durchlässig. Es ist deshalb auch möglich, unter Verwendung luftdurchlässiger Trägerstoffe erfindungsgemäss zu luftdurchlässigen Lederaustauschstoffen zu gelangen. Als luftdurchlässige Trägerstoffe können alle porösen Gewebe, Gewirke, Vliese, Papiere, Filze u. dgl. Verwendung finden. Ausserdem können auch beschichtete Gewebe, Gewirke, Vliese, Filze, Papiere oder Folien angewandt werden, wenn die Beschichtung nach einem der bekannten Verfahren luftdurchlässig gemacht wurde, sei es durch Perforation, Treibmittel oder durch Auswaschen inkorporierter löslicher Salze.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Lederaustauschstoffes durch Behandlung von Trägerstoffen auf Basis von Geweben, Gewirken, Vliesen, Filzen, Papier od. dgl. oder von Folien aus Naturoder Kunststoffen, wie Natur- oder synthetischem Kantschuk, Polymerisaten oder Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen, Polyamiden, Celluloseestern oder-äthern od. dgl.
mit Füllstoffe enthaltenden Kunstlederstreichmassen, die aus solchen Polyestern und Polyisocyanaten bestehen, die bei erhöhter Temperatur unter Bildung von Polyurethanen reagieren, wobei zweckmässig die vorletzte Schicht vor dem Aufbringen des Schlussstriches mechanisch aufgerauht (geschliffen) wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines Lederaustauschstoffes mit wildlederartiger Oberfläche ein Mengenverhältnis des Füllstoffes, wie Korkmehl, Holz- oder Ledermehl, gemahlene Cellulose od. dgl., zum polyurethanbildenden Bindemittel von mindestens l : 2 eingehalten wird.