CS241488B2 - Resin impregnated fibrous flat formation - Google Patents

Resin impregnated fibrous flat formation Download PDF

Info

Publication number
CS241488B2
CS241488B2 CS816845A CS684581A CS241488B2 CS 241488 B2 CS241488 B2 CS 241488B2 CS 816845 A CS816845 A CS 816845A CS 684581 A CS684581 A CS 684581A CS 241488 B2 CS241488 B2 CS 241488B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
web
impregnated
weight
resin
fibrous
Prior art date
Application number
CS816845A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
John R Mccartney
Original Assignee
Norwood Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/188,329 external-priority patent/US4376148A/en
Priority claimed from US06/188,330 external-priority patent/US4342805A/en
Application filed by Norwood Ind Inc filed Critical Norwood Ind Inc
Publication of CS241488B2 publication Critical patent/CS241488B2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/04Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/48Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

A simulated leather sheet material comprises: a polymer impregnated fibrous mass with a grain layer forming one surface, the grain layer having an actual density equal to its bulk density and a split layer forming the opposing surface, the split layer having a bulk density less than its actual density, said sheet material having a density decreasing from the grain layer to the split layer, the ratio of fibre to polymer being substantially uniform throughout said sheet material. There is also disclosed a method of forming such simulated leather sheet material.

Description

Vy nález se týká vlákenných plošných útvarů impregnovaných umělou pryskyřicí zejména útvarů se stejnou měrnou hmotností v celém svém objemu, jakož i výrobků z nich vyráběných.The invention relates to fibrous sheet structures impregnated with artificial resin, in particular to units having the same specific gravity throughout their volume, as well as products made therefrom.

Plošné útvary impregnované umělou pryskyřicí, jako např. tkaniny, textilní rouna, rouna vyráběná papírenským způsobem (waterleave) apod., se používají pro celou řadu účelů, včetně imitace kůže ve formě vinylových prodktů apod., technických plošných útvarů ajko jsou dopravníkové pásy a podobné výrobky.Synthetic resin impregnated fabrics, such as fabrics, textile webs, waterleave webs, etc., are used for a variety of purposes, including imitation leather in the form of vinyl products, etc., technical sheets such as conveyor belts and the like Ware.

Způsoby impregnování plošného· útvaru určitého druhu známé ze stavu techniky zahrnují impregnování nebo povlékání pórovitého materiálu polymerní pryskyřicí, např. polyuretanem, vinylem nebo podobnou látkou. Polyuretany našly široké uplatnění jako· povlékací nebo impregnační přípravky, a to pro· široku škálu svých chemických a fyzikálních vlastností, zejména pokud jde o ohebnost a chemickou odolnost. Při impregnování pórovitých plošných útvarů polymerní pryskyřicí se používá několika různých pracovních technik. Jeden ze známých způsobů spočívá v použití polymerní v organickém rozpouštědle, přičemž plošný útvar se ponoří do roztoku a rozpouštědlo se pak z něho odstraní. Takové systémy rozpouštědel jsou nevýhodné, neboť rozpouštědlo je v mnoha případech toxické a je nutno ho buď regenerovat pro· opětné použití, nebo> likvidovat. Podobné systémy jsou mimoto· nákladné a nevedou vždy k vzniku žádoucího produktu, poněvadž při odpařování rozpouštědla z impregnovaného· pórovitého' plošného útvaru projevuje pryskyřice sklon k migraci, což vede k nehomogenní impregnaci pórovitého plošného· útvaru, jejímž důsledkem je přebytek pryskyřice u povrchu plošného útvaru a naopak nedostatek ve zbývajícím objemu.Methods known in the art for impregnating a sheet of a kind include impregnating or coating a porous material with a polymeric resin, such as polyurethane, vinyl, or the like. Polyurethanes have found widespread use as coating or impregnating agents for a wide range of their chemical and physical properties, particularly in terms of flexibility and chemical resistance. Several different working techniques are used to impregnate porous sheets with polymeric resin. One known method consists in using a polymer in an organic solvent, wherein the sheet is immersed in solution and the solvent is then removed therefrom. Such solvent systems are disadvantageous since the solvent is in many cases toxic and must either be recovered for reuse or> disposed of. Moreover, such systems are expensive and do not always produce the desired product, since when solvent evaporates from the impregnated porous sheet, the resin tends to migrate, resulting in an inhomogeneous impregnation of the porous sheet, resulting in excess resin at the surface of the sheet. and vice versa a lack of remaining volume.

Pro· zmírnění problémů spojených se systémy rozpouštědel byly navrženy některé vodné polymerní systémy. Při vytváření plošných útvarů impregnovaných vodnými polymery je· nutno· vodnou složku odstranit. K tomu je zase zapotřebí tepla a opět se projevuje migrace polymeru k povrchu impregnovaného plošného· útvaru.Some aqueous polymer systems have been proposed to alleviate the problems associated with solvent systems. When forming sheets impregnated with aqueous polymers, the aqueous component must be removed. This again requires heat, and again the polymer migrates to the surface of the impregnated sheet.

Podle jednoho způsobu kombinace polyuretanových roztoků s pórovitými substráty se polymer v organickém rozpouštědle nanáší na substrát, např. · jehlované rouno z polyesterových vláken. Tato soustava se potom zpracovává lázní obsahující směs organického rozpouštědla pro polymer a substance, v níž se polymer nerozpouští a která je alespoň zčásti mísitelná s rozpouštědlem, dokud vrstva nekoaguluje na celulární konzistenci s vzájemně propojenými mikropóry. Rozpouštědlo· se odstraní z vrstvy povlaku spolu s nerozpouštědlem, takže vznikne mikroporézní vrstva, která neobsahuje rozpouštědlo.According to one method of combining polyurethane solutions with porous substrates, the polymer in an organic solvent is applied to the substrate, e.g., a needled polyester fiber web. The assembly is then treated with a bath containing a mixture of organic solvent for the polymer and a non-solvent-containing substance that is at least partially miscible with the solvent until the layer coagulates to a cellular consistency with interconnected micropores. The solvent is removed from the coating layer together with the non-solvent to form a solvent-free microporous layer.

Tento pochod propůjčuje sice přijatelné vlastnosti materiálům impregnovaným polyuretanem, avšak jeho· nevýhoda tkví právě v systému organických rozpouštědel, neboť v případě vysoce jakostních polyuretanů je nutno použít relativně toxických rozpouštědel o· vysoké teplotě varu. Tento· způsob je například popsán v US pat. spisu č. 3 208· 875.This process imparts acceptable properties to polyurethane impregnated materials, but its disadvantage resides in the organic solvent system, since in the case of high quality polyurethanes, relatively toxic high boiling solvents have to be used. This method is described, for example, in US Pat. No. 3,208 · 875.

Podle jiného způsobu se navrhuje použít polyuretanových disperzí v organických nosičích k povlékání pórovitých substrátů, což je známo* z US pat. spisu č. 3 100 721. U tohoto způsobu se disperze nanese na substrát a nechá se koagulovat dodatečným přidáním nerozpouštědla. Přestože tento způsob se setkal s jistým úspěchem, je provázen dvěma zásadními nedostatky: (1) nosič disperze je v podstatě organický, protože pro· tvorbu disperze je zapotřebí jen malého podílu nerozpouštědla, s výhodou vody; (2) k dispozici je jen úzký výběr nerozpouštědel, takže je nesnadné dosáhnout reprodukovatelných výsledků.According to another method, it is proposed to use polyurethane dispersions in organic carriers to coat porous substrates, as is known from U.S. Pat. No. 3,100,721. In this method, the dispersion is applied to the substrate and allowed to coagulate by additional addition of a non-solvent. Although this method has met with some success, it has two major drawbacks: (1) the dispersion carrier is essentially organic because only a small proportion of the non-solvent, preferably water, is required to form the dispersion; (2) there is only a narrow selection of non-solvents, making it difficult to obtain reproducible results.

Jeden zvlášť účinný způsob přípravy kompozitných plošných útvarů impregnováním· pórovitého substrátu je popsán v US pat. spisu č. 4 171 391.One particularly effective method of preparing composite sheets by impregnating a porous substrate is described in US Pat. No. 4,171,391.

Podle tohoto· způsobu se impregnuje pórovitý plošný útvar vodnou iontovou disperzí polyuretanu a impregnační přípravek se v něm nechá koagulovat. Výsledný produkt se potom suší, čímž vznikne kompozitní plošný útvar. Účelem předloženého vynálezu je zdokonalit tento· základní proces a pro některé případy rozšířit jeho rozsah.According to this method, the porous sheet is impregnated with an aqueous ionic polyurethane dispersion and the impregnating agent is allowed to coagulate therein. The resulting product is then dried to form a composite sheet. The purpose of the present invention is to improve this basic process and, in some cases, to extend its scope.

Impregnované pórovité substráty a podobné materiály byly navrhovány jako· náhražky kůže s cílem vyrobit produkt s· vlastnostmi přírodní usně.Impregnated porous substrates and similar materials have been proposed as · skin substitutes in order to produce a product with the characteristics of natural leather.

Vhodně upravená přírodní kůže je vysoce hodnocena v celé řadě oborů pro svou trvanlivost a estetické vlastnosti. Vzhledem к nedostatku přírodní kůže a k poměrně vysokým nákladům na její zpracování pro' určité účely použití si ekonomické aspekty vynutily v některých oborech její nahrazování syntetickými materiály. Tak například bylo navrženo použít syntetických materiálů na výrobu svršků obuvi, pro· čalounění, pro oděvní účely, pro· výrobu zavazadel, pro· knižní vazby.Properly treated natural leather is highly rated in a wide range of industries for its durability and aesthetic properties. Due to the scarcity of natural leather and the relatively high cost of processing it for certain uses, economic aspects have necessitated its replacement by synthetic materials in some fields. For example, it has been proposed to use synthetic materials for the manufacture of shoe uppers, upholstery, clothing, luggage, bookbinding.

Vzhledem k tomu, že tyto· nejrůznější aplikace vyžadují i odlišné fyzikální, chemické a estetické vlastnosti, bylo· nutno· použít různých procesů a odlišných materiálů pro dosažení uspokojivého výrobku, který by byl srovnatelný s produkty z přírodní kůže, i když ve většině případů se tyto· syntetické materiály od přírodní kůže zřetelně odlišují.Since these different applications require different physical, chemical and aesthetic properties, it was necessary to use different processes and different materials to achieve a satisfactory product comparable to natural leather products, although in most cases these synthetic materials clearly distinguish them from natural leather.

Přírodní kůže ze zvířecí usně vykazuje jednak lícní stranu, která je ve většině případů pro· svůj estetický vzhled nejžádanější, jednak rubní stranu — tzv. štípenku. Lícní vrstva· představuje epidermis příslušného· zvířete a je velmi hladká, zatímco ští241488 penková vrstva je ve většině případů hrubá a má vláknitý charakter.Natural leather from animal leather shows both the face side, which in most cases is most desirable for its aesthetic appearance, and the reverse side - the so-called split leather. The cheek layer represents the epidermis of the animal and is very smooth, while the glaze layer is in most cases coarse and fibrous.

Jeden ze způsobů přípravy syntetického materiálu jako náhražky kůže zahrnuje impregnování a/nebo povlékóní pórovitého materiálu, např. tkaniny, polyuretanem, vinylem nebo podobnou chemickou substancí. P,ro· široké spektrum svých chemických a fyzikálních vlastností, zejména pokud jde o ohebnost a chemickou odolnost, získaly polyuretany značnou oblibu jako povlékací nebo impregnací materiál.One method of preparing the synthetic material as a skin substitute comprises impregnating and / or coating a porous material, e.g., a fabric, polyurethane, vinyl, or a similar chemical substance. P, ro · A wide range of chemical and physical properties, particularly in terms of flexibility and chemical resistance, have gained great popularity as a coating or impregnation material.

Syntetické materiály pro použiti jako náhražka přírodní kůže musí poskytovat (1) plošné útvary, které jsou zvlášť vhodné pro použití к výrobě klasického koženého zboží, (2) plošné útvary standardních šířek obvyklých v textilním průmyslu (na rozdíl cd přírodních produktů, u nichž dochází prostřihem a při konečné úpravě к značným hmotnostním a plošným ztrátám), (3) univerzálnost konečného použití, například při vystavení nejrůznějším podmínkám při chemickém zpracování, které má těmto produktům dodat vlastnosti snadné údržby a dlouhé životnosti a (4) výrobek, který se svou pevností, omakem, spiývavostí a měkkostí vyrovná přírodní kůži.Synthetic materials for use as a substitute for natural leather must provide (1) planar formations which are particularly suitable for use in the manufacture of classic leather goods, (2) planar formations of standard widths customary in the textile industry (unlike cd natural products which are cut and (3) the versatility of the end use, for example, when subjected to a variety of chemical processing conditions to impart easy maintenance and durability characteristics to these products; and (4) a product with its strength, feel natural, smooth and smooth

Má-11 se plošného útvaru nahrazujícího přírodní kůži použít pro výrobu svršků obuvi, musí mimoto mít vzhled kůže bez nežádoucího charakteristického průhledu jako u textilie, musí vykazovat uspokojivý stupeň permeability pro vodní páru do nepovlečené strany svršku, jakož i lom líce typický pro přírodní kůži (tzn. minimální hrubou zvrásnitelnost). „Kožený lom líce“ — jak zní termín obvyklým v kožedělném a čalounickém průmyslu — se projevuje v chování dobře upravené kůže, jestliže je skládána nebo mačkána. Sklad na kůži se vyznačuje hladkým zakřiveným obrysem vykazujícím často četné jemné vrásky v stlačené oblasti plochy skladu. To kontrastuje s ostrým skladem nebo hrubou vráskou projevujícími se u složeného papíru, filmu nebo fólie; tato vlastnost nežádoucího vzhledu je známa pod označením „špendlíkovité vrásnění („pin wrinkling“).Should the skin substitute for use in the manufacture of uppers of shoes, have a skin-like appearance without undesirable characteristic vapor as in the fabric, show a satisfactory degree of water vapor permeability to the uncoated side of the uppers, ie, the minimum rough corrugability). 'Leather quarry' - as the term commonly used in the leather and upholstery industry - is manifested in the behavior of well-groomed leather when folded or creased. The skin depot is characterized by a smooth curved contour often showing numerous fine wrinkles in the compressed area of the depot area. This contrasts with sharp stock or coarse wrinkles manifested in folded paper, film or foil; this property of undesirable appearance is known as pin wrinkling.

Omak kůže je velmi typický a odlišuje se značně od omaku syntetických materiálů, který je na rozdíl od kůže kaučukovitého charakteru.The feel of the leather is very typical and differs considerably from that of synthetic materials, which is unlike rubber-like leather.

Polyuretanové polymery používané jako materiály к povlékání a impregnování textilii určených pro výrobu náhražek kůže jsou dávno známy. Tak například lze připravit polyuretany, které jsou vysoce odolné vůči rozpouštědlům, a které udělují povlečeným textiliím některé důležité vlastnosti jako je možnost chemického čištění a vynikající trvanlivost. Základní chemie polyuretanů zahrnující reakce mezi isokyanátovými skupinami a molekulami s mnohonásobně reaktivním vodíkem — jako polyoly a polyaminy — dává těmto látkám značnou univerzálnost a variabilitu výsledných chemic kých a fyzikálních vlastností vhodným výběrem meziproduktů, s cílem dosáhnout zpracovatelnosti a požadovaného vyvážení požadavků na užitnou hodnotu finálního výrobku.Polyurethane polymers used as materials for coating and impregnating textiles for the manufacture of leather substitutes have long been known. For example, polyurethanes that are highly resistant to solvents and which give coated fabrics certain important properties such as dry cleaning and excellent durability can be prepared. The basic chemistry of polyurethanes involving reactions between isocyanate groups and multiple reactive hydrogen molecules - such as polyols and polyamines - gives these substances great versatility and variability in the resulting chemical and physical properties by appropriate selection of intermediates to achieve workability and desired balance of performance requirements .

Existují různé způsoby nanášení polyuretanových roztoků nebo dodatečně koagulovatelných tekutých polymerů na porézní substráty. Tyto způsoby Jsou pracovníkům v o-boru dobře známé. Článek v časopise Journal of Coated Fabrics, sv. 7 {červenec 1977), str. 43—57, popisuje některé z komerčních povlékacích systémů jako např. zařízení s prctiběžným válcem, s brodivým válcem, s válcem s rytým vzorem atp. К nanášení polyuretanů na porézní substráty lze rovněž použít kartáčových a postřikových systémů.There are various ways of applying polyurethane solutions or post-coagulable liquid polymers to porous substrates. These methods are well known to those skilled in the art. Article in Journal of Coated Fabrics, vol. 7 (July 1977), pp. 43-57, discloses some of the commercial coating systems, such as a rotary cylinder device, a wading cylinder, an engraved cylinder, and the like. Brush and spray systems can also be used to apply polyurethanes to porous substrates.

Tyto polyuretanové roztoky po impregnování nebo povlečení porézních substrátů se buď suší, nebo vytvrdí různými způsoby jako např. teplým vzduchem, infračerveným zářením a tak podobně. Charakteristickým znakem těchto· procesů je ukládání polymeru do velmi tenké vrstvy, čímž se vytvoří povlečený útvar, který prý při přeložení vytváří nežádoucí ostré sklady a nikoliv typický kožený lom líce. Jiné způsoby kombinování polymerních roztoků, zejména polyuretanových, s pórovitými substráty jsou popsány např. v US pat. spisech č. 3 208 875 a 3 100 721.These polyurethane solutions, after impregnating or coating the porous substrates, are either dried or cured in a variety of ways such as warm air, infrared radiation and the like. A characteristic feature of these processes is the deposition of the polymer in a very thin layer, thereby forming a coated formation which, when folded, is said to create undesirable sharp folds and not a typical leather face fracture. Other methods of combining polymeric solutions, especially polyurethane solutions, with porous substrates are described, for example, in US Pat. No. 3,208,875 and 3,100,721.

Zdokonalený způsob impregnování textilií, který je předmětem US pat. spisu č. 4171391, zahrnuje některé operace nutné к vytvoření plošného útvaru nahrazujícího kůži podle předloženého· vynálezu.An improved method of impregnating textiles which is the subject of US Pat. No. 4,171,391, includes some of the operations necessary to form a skin replacement sheet according to the present invention.

Tento vynález se týká vlákenného plošného útvaru impregnovaného pryskyřicí o měrné hmotnosti 0,4 až 0,75 g. cm“3, sestávajícího z iehlovaného vlákenného rouna o objemové hmotnosti nejvýše 0,5 g. .cm-3 a o tloušťce alespoň 0,75 mm z netavitelných vláken, rovnoměrně impregnovaného ve vodě dispergovatelnou pryskyřicí, který je vyznačený tím, že jehlované vlákenné rouno je impregnováno hmotnostně 70 až 400 % polymerní pryskyřice, vztaženo na hmotnost jehlovaného rouna, přičemž hustota jehlovaného vlákenného rouna je rovnoměrná, jeho objemová hmotnost je menší než měrná hmotnost, utvař je porézní a impregnované vlákenné rouno obsahuje vlákna polymerní pryskyřicí povlečená i nepovlečená. S výhodou obsahuje vlákenné jehlované rouno hmotnostně 200 až 300 % polyurethanu, vztaženo na hmotnost jehlovaného vlákenného- rouna.The present invention relates to a resinous fiber impregnated sheet having a specific gravity of 0.4 to 0.75 g / cm @ 3 , consisting of an iron fiber web having a bulk density of not more than 0.5 g / cm @ 3 and a thickness of at least 0.75 mm. of non-meltable fibers uniformly impregnated with a water-dispersible resin, characterized in that the needled fiber web is impregnated with a weight of 70 to 400% polymer resin based on the weight of the needled web, the density of the needled fiber web being uniform; specific gravity, the shape is porous and the impregnated fibrous web comprises polymer resin coated and uncoated fibers. Preferably, the fibrous needled web comprises from 200 to 300% by weight of polyurethane based on the weight of the fibrous web.

Vlákenný plošný útvar se podle vynálezu vyrábí tak, že se jehlované vlákenné rouno· dokonale nasytí vodnou disperzí nebo emulzí polymerní pryskyřice, uvádí se do· styku s koagulačním činidlem a po koagulaci pryskyřice se usuší. S výhodou přitom obsahuje disperze nebo· emulze hmotnostně 5 až 60 % pevné polymerní pryskyřice.According to the invention, the fiber sheet is produced by thoroughly saturating the needled fibrous web with an aqueous dispersion or emulsion of a polymeric resin, contacting it with a coagulating agent, and drying it after the coagulation of the resin. Preferably, the dispersion or emulsion comprises 5 to 60% by weight of solid polymeric resin.

Impregnované vlákenné rouno podle vy241488 nálezu vykazuje novou a. neobvykle užitnou strukturu, která je vhodná po následném zpracování pro získání dalších předností.The impregnated fibrous web of the present invention exhibits a novel and unusually useful structure that is suitable after processing to obtain further advantages.

Dále se podle vynálezu vytváří plošný materiál, který nahrazuje kůži, a který má vzhled a vlastností přírodní kůže, jakož i další kůži podobné fyzikální znaky.Further, according to the invention, a sheet material is substituted which substitutes the skin and which has the appearance and properties of natural skin as well as other skin-like physical features.

Pryskyřicí impregnované vlákenné rouno se skládá z jehlo-vaného vlákenného rouna a póly měrní, pryskyřice rozptýlené v tomto materiál··. Objemová hmotnost impregnovaného rouna v celém objemu plošného- útvaru je nižší než skutečná měrná hmotnost rouna, neboL rouno, je pórovité. Impregnované rouno obsahuje vlákna povlečená pryskyřicí, jakož i vlákna nepovlečená.The resin-impregnated fibrous web consists of a needle-bonded fibrous web and poles of the resin dispersed in the material. The bulk density of the impregnated web in the entire volume of the sheet is less than the actual density of the web, or the web is porous. The impregnated web comprises resin-coated fibers as well as uncoated fibers.

Kůži nahrazující plošný útvar se vyrábí z impregnovaného rouna. Tento útvar se skládá z polymerem impregnované vlákenné hmoty s lícní vrstvou a štípenkovou vrstvou, která tvoří rubní stranu. Měrná hmotnost lícové vrstvy je rovna její objemové hmotnosti, zatímco objemová hmotnost štípenkové vrstvy je nižší než její měrná hmotnost. Celková hodnota objemové hmotnosti plošného útvaru klesá od lícíní vrstvy к vrstvě štípenkové.The skin replacing the sheet is made of impregnated fleece. This formation consists of a polymer-impregnated fibrous mass with a facing layer and a split layer which forms the reverse side. The density of the facing layer is equal to its density, while the density of the split layer is lower than its density. The total volume density of the sheet decreases from the mating layer to the chipboard layer.

Použitým termínem „objemová hmotnost“ se označuje hmotnost materiálu včetně v něm obsaženého objemu vzduchu. Naproti tomu výraz „měrná hmotnost“ označuje hmotnost materiálu bez tohoto objemu vzduchu.The term "bulk density" refers to the weight of the material, including the volume of air contained therein. On the other hand, the term "specific weight" refers to the weight of the material without this air volume.

Plošný útvar, kterého lze použít při zavádění předloženého vynálezu do praxe, zahrnuje rouna pod tryskou pojená, jehlovaná rouna a rouna vyráběná papírenským způsobem ze suspenze vláken (tzv. waterleaves). Jako vlákenný materiál jsou vhodná přírodní vlákna, zejména bavlna a vlna, syntetická vlákna jako polyester, nylon, akrylová a tzv. modakrylová vlákna, a vlákna z regenerované celulózy. Nejvhodnější jsou к tomuto; účelu vhodné vlákniny ve formě jehlovaného rouna vyrobené ze zmíněných přírodních a syntetičých vláken. Výhodná jsou vlákna titru 1 až 5 denier a staplové či střižové délky vhodné pro· mykání, tzn. v rozmezí 2,5 až 15,2 mm a více, s výhodou pak vlákna délky od 3,8 do 7,6 mm.The sheet formation which can be used in the practice of the present invention includes spunbonded, needled webs and papermaking webs of water suspension. Suitable fibrous materials are natural fibers, in particular cotton and wool, synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylic and so-called modacrylic fibers, and fibers of regenerated cellulose. They are best suited to this; For this purpose, a suitable pulp in the form of a needle-punched web made of said natural and synthetic fibers. Preferred are denier fibers of 1 to 5 denier and staple or staple lengths suitable for carding; between 2.5 and 15.2 mm or more, preferably between 3.8 and 7.6 mm.

Pro účely vynálezu se hodí vlákenná jehlovaná rouna vysoké, střední i nízké měrné hmotnosti, maximálně do hodnoty 0,5 g. cm-3. Tato vysoce hmotnostní rouna jsou zpravidla vyráběna z vlny. Pokud se použije syntetických vláken pro přípravu rouna, dosahuje měrná hmotnost hodnoty do 0,25 g. cm3. Pro účely vynálezu je výhodná měrná hmotnost jehlovaných roun v rozsahu 0,08 až 0,5 g. cm3. Tloušťka rouna se může pohybo-vat do 12,7 mm, s výhodou v rozmezí 3,0 až 10,0 mm, nejméně však 0,8 milimetrů. Na. rozdíl od poměrně volně pojených, řídce jehlovaných roun, která mají jen malou, případně žádnou soudržnost, se kromě toho rouna určená к provádění způsobu podle vynálezu vyznačují, dík vhod ného jehlování, vysokou kompaktností či koherencí.High, medium and low density fiber webs of up to 0.5 g / cm @ 3 are suitable for the purposes of the invention. These high-weight webs are generally made of wool. When synthetic fibers are used to prepare the web, the specific gravity is up to 0.25 g / cm 3 . For the purposes of the invention, the specific weight of the needled needles in the range of 0.08 to 0.5 g / cm 3 is preferred. The thickness of the web can be up to 12.7 mm, preferably in the range 3.0 to 10.0 mm, but at least 0.8 mm. On. In contrast to the relatively loosely bonded, sparse needles which have little or no cohesion, the nonwoven webs for carrying out the method according to the invention are also distinguished by a suitable needling, high compactness or coherence.

Polymerní pryskyřice vhodné pro účely vynálezu jsou s výhodou typu, který je rozpustný, dispergovatelný nebo emulgovatelný ve vodě, a který je schopen následné koagulace z vodného systému pomocí ionogenního1 koagulantu.Polymeric resins suitable for the invention are preferably of the type which is soluble, emulsifiable or dispersible in water and which is capable of subsequent coagulation from the aqueous system by using one ionic coagulant.

Polymer, kterému se dává přednost, je polymer připravený synteticky z akrylových monomerů jako např. alkylakryláty a methakryláty, akrylonitril, methakrylonitril a jiné dobře známé akrylové monomery. Tyto akrylové monomery lze polymerizovat emulzní polymerizací tak, že vytvoří latex, nebo jinými polymerizačními reakcemi volných radikálů, a následnou solubilizací a emulgováním ve vodě. Emulzifikační nebo solubilizační systém musí být takového druhu, že uvede-li se emulze do styku s koncentrovanou kyselinou nebo zásadou, polymer koaguluje z vodného systému a stává se v podstatě nerozpustný.The preferred polymer is a polymer prepared synthetically from acrylic monomers such as alkyl acrylates and methacrylates, acrylonitrile, methacrylonitrile and other well known acrylic monomers. These acrylic monomers can be polymerized by emulsion polymerization to form latex, or other free radical polymerization reactions, followed by solubilization and emulsification in water. The emulsification or solubilization system must be such that when the emulsion is contacted with a concentrated acid or base, the polymer coagulates from the aqueous system and becomes substantially insoluble.

Nejvýhodněji se к tomuto účelu používá emulgovaných a ve vodě dispergovaných polyuretanů. Emulgované polyuretany popsané například v US pat. spisu č. 2 968 575 jsou připraveny a dispergovány ve vodě pomocí detergentů za spolupůsobení značných smykových sil. Při tvorbě těchto polyuretanových emulzí musí být emulgátor nebo detergent ionogenní povahy, takže ion přidaný do vodného systému vyvolá koagulaci polymeru. Nejúčinnější polyuretany pro účely vynálezu jsou polyuretany označované v oboru jako ve vodě iontově dispergovatelné.Most preferably, emulsified and water dispersed polyurethanes are used for this purpose. The emulsified polyurethanes described, for example, in US Pat. No. 2,968,575 are prepared and dispersed in water by detergents under the influence of considerable shear forces. In forming these polyurethane emulsions, the emulsifier or detergent must be ionic in nature so that the ion added to the aqueous system will induce coagulation of the polymer. The most effective polyurethanes for the purposes of the invention are polyurethanes known in the art to be ionically dispersible in water.

Pro získání ionogeuních vodných polyuretanových disperzí je nutno s výhodou připravit polymery obsahující volné skupiny kyselin, s výhodou karboxylových, které jsou kovalentně vázány- na základní řetězec póly- ; meru. Neutralizací těchto karboxylových skupin aminem, s výhodou ve vodě rozpustným λ monoaminem, je umožněna zředitelnost vodou. Výběru sloučeniny s přítomností kar-, boxylové skupiny je nutno věnovat náležitou péči, neboť isokyanáty, které představu- ‘ jí nezbytnou složku jakéhokoliv polyuretanového systému, reagují obecně s karboxylovými skupinami. Jak je však uvedeno* v US pat. spisu č. 3 412 054, reagují karboxylové kyseliny substituované 2,2-hydroxymethylem s organickými polyisokyanáty bez znatelné reakce mezi kyselinou a isokyanátovými skupinami díky stearové inhibici karboxylu sousedícími alkylovými skupinami. Takto lze získat polymer s obsahem karboxylových skupin, které jsou neutralizovány terciárním monoaminem, čímž vzniká kvartérní amoniová sůl a v důsledku toho i zředitelnost vodou.In order to obtain ionogenic aqueous polyurethane dispersions, it is preferable to prepare polymers containing free acid groups, preferably carboxylic acids, which are covalently bonded to the backbone of the poles; meru. Neutralization of these carboxyl groups with an amine, preferably a water-soluble λ monoamine, makes it possible to dilute with water. Care should be exercised in selecting the compound with the presence of a carboxyl group, since isocyanates, which are an essential component of any polyurethane system, generally react with carboxyl groups. However, as disclosed in U.S. Pat. No. 3,412,054, 2,2-hydroxymethyl substituted carboxylic acids react with organic polyisocyanates without appreciable reaction between the acid and the isocyanate groups due to stear inhibition of the carboxyl by adjacent alkyl groups. In this way, a polymer containing carboxyl groups can be obtained which are neutralized with a tertiary monoamine, thereby forming a quaternary ammonium salt and, consequently, dilutability with water.

Vhodné karboxylové kyseliny, s výhodou stearově inhibované karboxylové kyseliny, jsou dobře známé a snadno dostupné. Tak například je lze připravit z aldehydu, který obsahuje alespoň dva vodíky v aífa-poloze, které reagují za přítomnosti báze .-se dvěma ekvivalenty formaldehydu na 2,2-hydroxymethylaldehyd.Suitable carboxylic acids, preferably stearically inhibited carboxylic acids, are well known and readily available. For example, they can be prepared from an aldehyde that contains at least two α-position hydrogens that react in the presence of a base with two equivalents of formaldehyde to 2,2-hydroxymethylaldehyde.

Tento aldehyd se potom okysličí na. kyselinu postupem, který je v oboru znám. Takové kyseliny mají strukturní vzorecThis aldehyde is then oxidized to. acid according to a method known in the art. Such acids have a structural formula

CH2OHCH 2 OH

R—C—COOHR = C-COOH

CH2OH kde R znamená vodík nebo alkyl s obsahem až do· 20, s výhodou do 8 atomů uhlíku. Výhodná je pro· tento· účel kyselina 2,2-di-(hydroxymethylj-propionová. Polymery s navázanými karboxylovými skupinami jsou označovány jako· anionaktivní polyuretanové polymery.CH 2 OH wherein R is hydrogen or alkyl of up to about 20, preferably up to 8, carbon atoms. Preferred for this purpose is 2,2-di- (hydroxymethyl) -propionic acid, and polymers with attached carboxyl groups are referred to as anionic polyurethane polymers.

Alternativně lze získat podle vynálezu zředitelnost vodou použitím kationaktivního polyuretanu a navázanými aminovými skupinami. Podobné kationaktivní polyuretany jsou popsány v US pat. spise č. 4 066 591, a to zejména v· příkladu 17. V souvislosti s předloženým vynálezem se dává přednost anionaktivnímu polyuretanu.Alternatively, water dilutability according to the invention can be obtained using cationic polyurethane and linked amine groups. Similar cationic polyurethanes are described in US Pat. No. 4,066,591, especially in Example 17. Anionic polyurethane is preferred in the context of the present invention.

Příprava polyuretanů vhodných k realizaci vynálezu zahrnuje zejména reakci di- nebo polyisokyanátů se sloučeninami s mnohonásobně reaktivními vodíky, které se hodí pro přípravu polyuretanů. Takové diisokyanáty a sloučeniny s reaktivním vodíkem jsou podrobně popsány v US pat. spisech č. 3 412 034 a 4 046 729. Mimoto jsou v těchto spisech popsány na příkladech způsoby přípravy těchto polyuretanů. Podle vynálezu lze k přípravě polymeru použít aromatické, alifatické a cykloalifatické diisokyanáty nebo· jejich směsi. Z těchto diisokyanátů lze například uvést tolylen-2,4-diisokyanát, tolylen-2,6-diisokyanát, / metafenylendiisokyanát, difenylen-4,4‘-diisokyanát, methylen-bis (4-fenylisokyanát),The preparation of polyurethanes suitable for carrying out the invention involves, in particular, the reaction of di- or polyisocyanates with compounds with multiply reactive hydrogens which are suitable for the preparation of polyurethanes. Such diisocyanates and reactive hydrogen compounds are described in detail in US Pat. Nos. 3,412,034 and 4,046,729. In addition, these processes describe, by way of example, methods for preparing these polyurethanes. According to the invention, aromatic, aliphatic and cycloaliphatic diisocyanates or mixtures thereof can be used to prepare the polymer. These diisocyanates include, for example, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, diphenylene 4,4'-diisocyanate, methylene bis (4-phenylisocyanate),

4-coior-l,3-fenelendiisokyanát, naftyien-l,5-diisokyanát, tetramethylen-l,4-dliso-kyanát, hexamethyley-l,6-diisokyayát, dekam·ethyleIf-l,10-diisoSyanát, cyklohexylen-l,4-diisokyanát, methylen-bis( 4-c yk l-ohexylls ок у an á t), tetrahydronaftylendiisokyanát, iso3orondiisokyayát a tak podobně.4-coior-1,3-phenelenediisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, tetramethylene-1,4-diisocyanate, hexamethyley-1,6-diisocyanate, decamethyl ethyl-1,1-diisocyanate, cyclohexylene-1, 4-diisocyanate, methylene-bis (4-cyclohexylsocyanato), tetrahydronaphthylenediisocyanate, iso-ortho-diisocyanate and the like.

Pro praktické využití vynálezu se nejvíce osvědčují arylenové a cykloalifatické diisokyanáty.Arylene and cycloaliphatic diisocyanates have proved to be the most suitable for the practical application of the invention.

Arylendiisokyanáty lze charakterizovat tím, že jejich isokyanátová skupina je vázána na aromatické jádro. Nejvýhodnější isokyanáty jsou 2,4- a 2,6isomery tolylendiisokyanátu a jejich směsi, a to pro· svou snadnou dostupnost a reaktivitu. Dále jsou pro realizaci vynálezu velmi výhodné cykloalifatické diisokyanáty^, zejména 4,4-methy len-bisCcyklohexylisokyanát) a isoforondiisokyanát.Arylene diisocyanates can be characterized in that their isocyanate group is attached to the aromatic nucleus. The most preferred isocyanates are the 2,4- and 2,6-isomers of tolylene diisocyanate and mixtures thereof, for their ease of availability and reactivity. Furthermore, cycloaliphatic diisocyanates (in particular 4,4-methylene-bis (cyclohexylisocyanate) and isophorone diisocyanate) are highly preferred for carrying out the invention.

Výběr aromatických nebo alifatických· diisokyanátů je dílkován finálním účelem použití příslušného materiálu. Jak je v oboru známo, lze aromatické isokyanáty použít všude tam, kde konečný výrobek není vystaven nadměrně ultrafialovému záření, které způsobuje žloutnutí těchto· polymerních systémů. Naopak zase jsou alifatické diisokyanáty nejvýhodnější pro· venkovní aplikace, neboť jejich sklon k žloutnutí při vystavení ultrafialovému záření je menší. I když tento zásadní rozdíl lze brát jako· kritérium při volbě příslušného isokyanátu, lze aromatické diisokyanáty dále stabilizovat pomocí známých stabilizátorů proti účinkům ultrafialového záření · za účelem zlepšit finální vlastnosti polyuretanem impregnovaného plošného útvaru. Mimoto lze přidat anti-oxidanty v množství, které je oboru známo, čímž se opět zlepší vlastnosti konečného výrobku. Typické antioxidanty pro tento účely jsou thioétery a fenolické antioxidanty jako· 4,4'‘-butylidin-bis-metakresol a 2,6-diterc.butyl-p-kresol.The choice of aromatic or aliphatic diisocyanates is divided by the end use of the material. As is known in the art, aromatic isocyanates can be used wherever the end product is not exposed to excessive ultraviolet radiation which causes yellowing of these polymer systems. Conversely, aliphatic diisocyanates are most suitable for outdoor applications since their tendency to yellow when exposed to ultraviolet radiation is less. Although this fundamental difference can be taken as a criterion in the choice of the appropriate isocyanate, the aromatic diisocyanates can be further stabilized by known stabilizers against the effects of ultraviolet radiation in order to improve the final properties of the polyurethane-impregnated sheet. In addition, anti-oxidants can be added in an amount known in the art, again improving the properties of the final product. Typical antioxidants for this purpose are thioethers and phenolic antioxidants such as 4,4'-butylidin-bis-metacresol and 2,6-di-tert-butyl-p-cresol.

Isokyanát reaguje se sloučeninami obsahujícími mnohonásobně reaktivní vodík jako jsou dioly, diaminy nebo trioly. V případě diolů nebo· triolů · jsou typickými reprezentanty buď polyalkylenéter, nebo polyesterové polyoly. Polyalkylenéter polyol je vhodný polymer s obsahem aktivního· vodíku pro· tvorbu polyuretanu. Nejvhodnější polyglykoly mají molekulovou hmotnost 50 až 10 000, přičemž pro účely vynálezu je vůbec nejvhodnější molekulová hmotnost v rozmezí od 400 do· 7 000. Po-lyéterglykoly zlepšují dále ohebnost úměrně · s růstem, své molekulové hmotnosti.The isocyanate is reacted with compounds containing multiple reactive hydrogen such as diols, diamines or triols. In the case of diols or trioles, typical representatives are either polyalkylene ether or polyester polyols. The polyalkylene ether polyol is a suitable polymer containing active hydrogen for the formation of polyurethane. Most preferred polyglycols have a molecular weight of 50 to 10,000, with a molecular weight in the range of 400 to 7,000 being most suitable for the purposes of the invention. Polyether glycols further improve flexibility in proportion to their molecular weight growth.

Jako nikterak omezující příklady polyéterglykolů mohou sloužit polyethylenéterglykol, polypropylenéterglykol, polytetramethylenéterglykol, polyoktamethylenéterglykol, polydekamethylenéterglykol, polydodekamethylenéterglykol a jejich směsi. Rovněž lze použít polyglykoly obsahující několik různých radikálů v molekulovém řetězci jako například sloučeninu HOJCH2OC2.H4O JnH, v níž n je celé číslo větší než 1.Non-limiting examples of polyether glycols include polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polyoctamethylene ether glycol, polydecamethylene ether glycol, polydodecamethylene ether glycol, and mixtures thereof. It is also possible to use polyglycols containing several different radicals in the molecular chain, such as HOJCH2OC2.H4O J n H, in which n is an integer greater than 1.

Polyol může být také polyester s konečnou nebo· navázanou skupinou OH, kterého lze použít buď místo, nebo· v kombinaci s polyalkylenéterglykoly. Jako· příklady těchto· polyesterů lze jmenovat reaktivní kyseliny, estery nebo· kyselé halogenidy s glykoly. Vhodné glykoly jsou polymethylenglykoly jako ethylen-, propylen-, tetramethylennebo dekamethylenglykol; dále substituované methylenglykoly jako 2,2-dimethyl-l,3-propandiol, cyklické glykoly jako· cyklohexadiol a aromatické glykoly.The polyol may also be a terminal OH-bonded or polyester which can be used either instead or in combination with polyalkylene ether glycols. Examples of these polyesters are reactive acids, esters or acid halides with glycols. Suitable glycols are polymethylene glycols such as ethylene, propylene, tetramethylene or decamethylene glycol; further substituted methylene glycols such as 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, cyclic glycols such as cyclohexadiol and aromatic glycols.

Obecně se dává přednost alifatickým glykolům pokud je požadována ohebnost. Tyto glykoly reagují s alifatickými, cýkloali241488 fatickými nebo aromatickými dikarboxylovýini kyselinami nebo nižšími alkylétery nebo estery tvořícími deriváty, přičemž dochází к tvorbě nízkomolekulárních polymerů, jejichž bod tání je s výhodou nižší než asi 70 °C a jejichž molekulová hmotnost odpovídá hmotnosti polyalkylenéterglykolů. Kyseliny vhodné pro přípravu takových polyesterů jsou například kyselina ftalová, maleiuová, jantarová, adipová, suberová (korková), tereftalová a hexahydroftalová, jakož i alkyl- a halogen- substituované deriváty těchto kyselin. Mimoto lze použít polykaprolaktamu zakončeného hyd.roxylovými skupinami.In general, aliphatic glycols are preferred when flexibility is desired. These glycols react with aliphatic, cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acids or lower alkyl ethers or ester-forming esters to form low molecular weight polymers having a melting point of preferably less than about 70 ° C and a molecular weight corresponding to the weight of the polyalkylene ether glycols. Acids suitable for the preparation of such polyesters are, for example, phthalic, maleic, succinic, adipic, suberic (cork), terephthalic and hexahydrophthalic acids, as well as alkyl- and halogen-substituted derivatives of these acids. In addition, hydroxyl-terminated polycaprolactam may be used.

Zvlášť vhodný je zesítěný polyuretanový systém popsaný v čsl. patentovém spise číslo 212 711 (01.10.79) nazvané „Zesítěné polyuretanové disperze“ (autor Andrea Russiello).Particularly suitable is the cross-linked polyurethane system described in U.S. Pat. No. 212,711 (01/10/79) entitled "Crosslinked Polyurethane Dispersions" (Andrea Russiello).

Pokud je zde použito termínu „ionogenní dispergátor“, je jím míněna ionizovatelná kyselina nebo báze schopná tvořit sůl se solubilizačním prostředkem. К těmto dispergátorům náleží aminy, s výhodou vodou rozpustné aminy jako triethylamin, tripropylamin, N-ethylpiperidin, stejně tak se hodí kyseliny, s výhodou kyselina octová, propionová, mléčná apod. Kyselinu nebo amin je nutno volit adekvátně к solubilizační skupině navázané na polymerní řetězec.As used herein, the term "ionic dispersant" refers to an ionizable acid or base capable of forming a salt with a solubilizing agent. These dispersants include amines, preferably water-soluble amines such as triethylamine, tripropylamine, N-ethylpiperidine, as well as acids, preferably acetic acid, propionic acid, lactic acid, etc. The acid or amine must be selected appropriately to the solubilizing group attached to the polymer chain .

Žádoucí elastomerní charakter vyžaduje obecně asi 20 až 80 % hmot, polyolu s dlouhým řetězcem (tj. 700 až 2 000 ekv. hmot.) v polymeru. Stupeň dloužení a elasticity může kolísat v širokém rozmezí od výrobku к výrobku, neboť záleží na požadovaných vlastnostech finálního· materiálu.The desirable elastomeric nature generally requires about 20 to 80 wt% of the long chain polyol (i.e., 700 to 2000 eq) in the polymer. The degree of elongation and elasticity can vary widely from product to product, since it depends on the desired properties of the final material.

Příprava polyuretanů vhodných pro realizování vynálezu spočívá v tom, že polyol a diisokyanát v molárním přebytku se nechají reagovat, čímž vznikne polymer zakončený isokyanátem. Přestože vhodné reakční podmínky, reakční doby a teploty značně kolísají podle toho, jakého isokyanátu a polyolu se к reakci použije, jsou tyto variace v oboru dobře známé. Pracovníkům v oboru je známo, že reaktivita substancí vstupujících do* reakce vyžaduje, aby reakční rychlost byla upravena s ohledem na nežádoucí vedlejší reakce vedoucí к degradaci barvy a molekulové hmotnosti. Za typickou lze považovat reakci prováděnou za stálého míchání při teplotě 50 až 120 °C po dobu jedné až čtyř hodin. Pro získání navázaných karboxylových skupin se nechá polymer zakončený isokyanátem reagovat s molárním nedostatkem dihydroxylové kyseliny po* dobu jedné až čtyř hodin za teploty 50 až 120 °C, čímž vznikne prepolymer zakončený isokyanátem.The preparation of polyurethanes suitable for carrying out the invention consists in reacting the polyol and diisocyanate in a molar excess to form an isocyanate-terminated polymer. Although suitable reaction conditions, reaction times and temperatures vary greatly depending on the isocyanate and polyol employed in the reaction, these variations are well known in the art. It will be appreciated by those skilled in the art that the reactivity of substances entering the reaction requires that the reaction rate be adjusted with respect to undesirable side reactions resulting in degradation of color and molecular weight. Typically, the reaction may be carried out with stirring at 50 to 120 ° C for one to four hours. To obtain bound carboxyl groups, the isocyanate-terminated polymer is reacted with a dihydroxylic acid-deficient molar for one to four hours at 50 to 120 ° C to form an isocyanate-terminated prepolymer.

Doporučuje se přidat kyselinu, nejlépe ve formě roztoku, například v N-methyl-1,2-pyrrolidonu nebo* N-N-dimethylformamidu.It is recommended to add the acid, preferably in the form of a solution, for example in N-methyl-1,2-pyrrolidone or N-N-dimethylformamide.

Množství rozpouštědla pro kyselinu nemá obvykle činit více než asi 5 % z celkové vsázky, aby se koncentrace organického rozpouštědla v polyuretanové kompozici omezila na minimum. Jakmile dikarboxylová kyselina vstoupí do polymerního řetězce, neutralizují se karboxylové skupiny aminem asi 20 minut při teplotě 58 až 75 °C, načež se prodloužení řetězce a disperze dosáhne přídavkem vody za stálého míchání. Do vody lze přidat ve vodě rozpustný diamin ve funkci přídatného přípravku pro prodloužení řetězce.Typically, the amount of acid solvent should not be more than about 5% of the total charge to minimize the concentration of the organic solvent in the polyurethane composition. Once the dicarboxylic acid enters the polymer chain, the carboxyl groups are neutralized with an amine for about 20 minutes at a temperature of 58-75 ° C, whereupon the chain extension and dispersion are achieved by adding water with stirring. Water-soluble diamine may be added to the water as an additive to extend the chain.

Prodloužení řetězce zahrnuje reakci zbylých isokyanátových skupin s vodou, při níž se tvoří močovinové skupiny a dochází к další polymerací polymerního materiálu, takže všechny isokyanátové skupiny jsou zreagovány následkem přidání značného stechiometrického přebytku vody. Je třeba si totiž uvědomit, že polyuretany podle vynálezu jsou termoplastické povahy, což znamená, že je nelze po vytvoření dále tvrdit bez přídatného tvrdidla. Při tvorbě kompozitního plošného útvaru se s výhodou žádné takové tvrdidlo nepřidává.Chain elongation involves reacting the remaining isocyanate groups with water to form urea groups and further polymerize the polymeric material so that all isocyanate groups are reacted by adding a significant stoichiometric excess of water. It is to be appreciated that the polyurethanes of the invention are thermoplastic in nature, which means that they cannot be cured after formation without an additional hardener. Preferably, no such hardener is added when forming the composite sheet.

Pro dispergování polyuretanu na koncentraci asi 10 až 40 % hmot, pevného podílu a na viskozitu v rozmezí 10 až 1 000 m Pa s je nutno přidat dostatečné množství vody. Viskozitu lze upravit podle daných podmínek impregnace pomocí vhodné disperzní kompozice, což je vesměs určováno žádanými vlastnostmi, finálního výrobku. Je třeba zdůraznit, že pro dosažení stability disperzí není nutno použít nějakých emulgátorů nebo záhustek.Sufficient water must be added to disperse the polyurethane to a concentration of about 10 to 40% by weight, a solids and a viscosity in the range of 10 to 1000 mPa s. The viscosity can be adjusted according to the impregnation conditions by means of a suitable dispersion composition, which is largely determined by the desired properties of the final product. It should be emphasized that it is not necessary to use any emulsifiers or dies to achieve the stability of the dispersions.

Pracovníkům v oboru jsou známy způsoby, jak modifikovat primární polyuretanovou disperzi se zřetelem ke konečnému účelu použití, například přidáním barviv, slučitelných disperzí vinylových polymerů, ultrafialových filtračních přísad, antioxidačních stabilizátorů.Those skilled in the art are familiar with ways to modify the primary polyurethane dispersion with respect to the end-use application, for example by adding colorants, compatible vinyl polymer dispersions, ultraviolet filter additives, antioxidant stabilizers.

Disperze připravené podle vynálezu lze charakterizovat určováním netěkavého podílu, velikosti částic, viskozity a mechanických vlastností na pruzích lité fólie.The dispersions prepared according to the invention can be characterized by determining the non-volatile fraction, particle size, viscosity and mechanical properties of the strips of the cast film.

Hodnota koncentrace při provádění způsobu podle vynálezu v praxi se řídí požadovaným procentním podílem kompozice přidaným do jehlovaného rouna.In practice, the concentration value of the process of the invention is governed by the desired percentage of the composition added to the needled web.

Viskozita disperze se pohybuje obvykle v rozmezí 10 až 1 000 mPa . s. Nízká viskozita — vzhledem к viskozitě totožných polymerů při stejné hodnotě pevného* podílu v roztocích polymeru v organickém rozpouštědle — napomáhá rychlé a dokonalé penetraci vodné disperze a následné penetraci koagulantu. Naproti tomu vykazují používané polyuretanové roztoky obyčejně viskozitu několika tisíc, často až 50 000 mPa . s při koncentracích 20 až 30 %.The viscosity of the dispersion is usually in the range of 10 to 1000 mPa. The low viscosity - due to the viscosity of the same polymers at the same solids value in the polymer solutions in the organic solvent - promotes rapid and perfect penetration of the aqueous dispersion and subsequent penetration of the coagulant. In contrast, the polyurethane solutions used usually have a viscosity of several thousand, often up to 50,000 mPa. s at concentrations of 20 to 30%.

Vlákenné rouno má být impregnováno polymery v množství od 70 do 400 % hmot., počítáno z hmotnosti rouna.The fibrous web should be impregnated with polymers in an amount of from 70 to 400% by weight, calculated on the weight of the web.

Výhodný rozsah je 200 až 300 % hmot.A preferred range is 200 to 300 wt.

Koagulace se provádí tím, že se impregnovaný substrát uvede do styku s vodným roztokem ionogermího média určeného к nahrazení solubilizačního iontu. Teoreticky — i když vynález není na této teorii založen — je v případě anionicky solubilizovaného polymeru amin, který neutralizuje polyuretan s obsahem karboxylu, nahrazen iontem vodíku, který opět revertuje anionaktivní karboxyl a tím vrací polymer do· původního „neředitelného“ stavu. To způsobuje koagulaci polymeru uvnitř struktury substrátu.The coagulation is carried out by contacting the impregnated substrate with an aqueous solution of an ionogerm medium intended to replace the solubilizing ion. In theory, although the invention is not based on this theory, in the case of an anionically solubilized polymer, the amine that neutralizes the carboxyl-containing polyurethane is replaced by a hydrogen ion, which reverses the anionic carboxyl and thus returns the polymer to its "undiluted" state. This causes the polymer to coagulate within the substrate structure.

V případě anioinaktiv-ního polymeru je vhodným ionogenním koagulantem vodný roztok kyseliny octové v koncentraci od 0,5 do 75 °/o, kterému se dává přednost před roztoky silnějších kyselin pro poměrně snadnou manipulaci, nízký korozní potenciál a možnost likvidace.In the case of the anioinactive polymer, a suitable ionogenic coagulant is an aqueous solution of acetic acid at a concentration of 0.5 to 75%, which is preferred to stronger acid solutions for relatively easy handling, low corrosion potential and disposal.

,,Vysolováníu za účelem koagulace přídavkem neutrální soli je sice proveditelné, avšak nepoužívá se vzhledem к nutnosti značného množství soli, к požadavku asi desetinásobné koncentrace kyseliny а к problémům spojeným se znečištěním výrobku.Salting out ,, u to coagulate by addition of a neutral salt is indeed feasible but not used due к having substantial amounts of salt, desirably about tenfold к acid concentration а к problems associated with contamination of the product.

Při impregnování jehelného rouna polymerní pryskyřicí výše uvedeného typu se rouno ponoří do vodné iontové emulze nebo disperze, jejíž hodnota koncentrace stačí к přijetí nejméně 70 % hmot, lázně, počítáno z hmotnosti rouna. Bezprostředně před ponořením do vodné emulze nebo disperze má být rouno stlačeno za účelem odstranění vzduchu, čímž se dosáhne dokonalé impregnace. Rouno impregnované vodnou disperzí nebo emulzí se nechá projít mezi stíracími válci nebo podobným zařízením, čímž se odstraní přebytek disperze nebo emulze na povrchu impregnovaného rouna.When impregnating the needle web with a polymeric resin of the above type, the web is immersed in an aqueous ionic emulsion or dispersion having a concentration sufficient to receive at least 70% by weight of the bath, calculated on the weight of the web. Immediately prior to immersion in the aqueous emulsion or dispersion, the web should be compressed to remove air to achieve complete impregnation. The fleece impregnated with the aqueous dispersion or emulsion is passed between the scraper rollers or the like to remove excess dispersion or emulsion on the surface of the impregnated fleece.

Nato se rouno ponoří do lázně obsahující iont op čného náboje, čímž se dosáhne koagulace pomocí materiálu s obsahem tohoto opačného iontu, který difunduje rounem a vyvolá koagulaci pryskyřice ve vláknité struktuře. Po koagulaci se rouno vyždímá za účelem odstranění přebytku vody a usuší, takže vznikne impregnovaný plošný útvar.Thereafter, the web is immersed in a bath containing a counter-ion, thereby coagulating with a material containing the counter ion, which diffuses through the web and induces coagulation of the resin in the fibrous structure. After coagulation, the fleece is squeezed to remove excess water and dried to form an impregnated sheet.

Tento proces představuje další zdokonalení postupu popsaného v US pat. spisu č. 4171391 a jeho účelem je dosáhnout specifických výrobků. Rozdíly mezi oběma postupy spočívají v tom, že podle předloženého vynálezu je rouno dokonale nasyceno vodnou disperzí nebo emulzí, což znamená, že po přijetí alespoň 70 % hmot, polymerní pryskyřice (počítáno z hmotnosti rounaj neobsahuje rouno prakticky žádný vzduch. Se zřetelem к těmto rozdílům je získána nová struktura rouna, které má stejnou měrnou hmotnost v celé hmotě a jehož objemová hmotnost je menší než skutečná měrná hmotnost plošného útvaru.This process represents a further refinement of the process described in US Pat. No. 4171391 and its purpose is to achieve specific products. The differences between the two processes are that according to the present invention, the web is perfectly saturated with an aqueous dispersion or emulsion, which means that upon receipt of at least 70% by weight of polymeric resin (calculated from the weight of the web) virtually no air. a new web structure is obtained which has the same specific gravity throughout the mass and whose bulk density is less than the actual specific gravity of the sheet.

Po vytvoření impregnovaného plošného útvaru vyvolá se v něm hmotnostní gradient nutný pro- účely výroby materiálu, který má nahradit přírodní kůži. Při vytváře14 ní náhražky kůže je jako impregnačních prostředků pro plošný útvar použito s výhodou polymerů, které ve formě částic jsou schopné vzájemné fúze, jsou-li vystaveny teplu a tlaku. Normálně jsou tyto polymery termoplastické; nicméně lze rovněž použít některých zesítěných polymerů schopných koalescence. V praxi se ukázalo, že polyuretany popsané v československém patentovém spise číslo 212 711 (2. října 1978 Andrea Russiello), jsou zvlášť vhodné pro realizaci tohoto vynálezu pro svou schopnost vyvolávat požadovaný hmotnostní gradient v tloušťce materiálu.After the impregnated sheet has been formed, the mass gradient required to produce a material to replace the natural skin is induced. In the formation of a skin substitute, polymers are preferably used as impregnating agents for the sheet and are capable of fusing in particulate form when exposed to heat and pressure. Normally, these polymers are thermoplastic; however, some cross-linked coalescence polymers can also be used. In practice, the polyurethanes disclosed in Czechoslovak Patent No. 212,711 (October 2, 1978 to Andrea Russiello) have been shown to be particularly suitable for practicing the present invention for their ability to produce the desired weight gradient in the thickness of the material.

Charakteristické znaky náhražky kůže podle vynálezu jsou především fyzikální povahy, nebol v materiálu je vyvolán hmotnostní gradient od jedné strany směrem к druhé straně plošného útvaru. Tento gradient je s výhodou stejnoměrný, jedna plocha impregnovaného vlákenného materiálu představuje lícní vrstvu, u níž skutečná měrná hmotnost je rovna objemové hmotnosti.The characteristics of the skin substitute according to the invention are primarily of a physical nature, since a weight gradient is induced in the material from one side to the other side of the sheet. This gradient is preferably uniform, with one surface of the impregnated fibrous material representing a face layer in which the actual density is equal to the density.

Tato lícní vrstva imituje věrně lícní vrstvu přírodní kůže. Na druhé straně plošného útvaru vzniká plocha, která představuje štípenkovou vrstvu, jejíž objemová hmotnost je menší než skutečná měrná hmotnost, přičemž materiál jako celek vykazuje stejnoměrný hmotnostný gradient. Štípenková vrstva je poněkud vláknitého charakteru a napodobuje štípenkovou vrstvu přírodní kůže.This cheek layer imitates the cheek layer of natural skin. On the other side of the sheet, there is an area which represents a split layer whose bulk density is less than the actual density, and the material as a whole exhibits a uniform weight gradient. The split layer is somewhat fibrous in nature and mimics the split layer of natural leather.

Polymer je přítomen v náhražce kůže v množství nejméně 70 % počítáno z hmotnosti vlákenné hmoty.The polymer is present in the leather substitute in an amount of at least 70% calculated on the weight of the fibrous mass.

V typických případech dosahuje štípenková vrstva přibližně 75 % měrné hmotnosti lícní vrstvy, čímž je dosahováno pórovité lícní vrstvy imitující lícní vrstvu přírodní kůže. Přitom se rozumí, že polymer je stejnoměrně rozložen v celé vlákenné hmotě takovým způsobem, že poměr vlákna к polymeru je v celém objemu uniformní.Typically, the split layer achieves approximately 75% of the specific weight of the facing layer, thereby providing a porous facing layer imitating the natural skin facing layer. It is understood that the polymer is uniformly distributed throughout the fibrous mass in such a way that the ratio of fiber to polymer is uniform throughout its volume.

Plošný útvar nahrazující kůži je vyráběn zpracováním impregnovaného vlákenného materiálu, s výhodou netkaného plošného vlákenného útvaru, jak bylo nahoře popsáno.The skin substitute sheet is produced by treating the impregnated fibrous material, preferably the nonwoven sheet fibrous formation as described above.

Jako impregnační prostředek je nejvhodnější některý z polymerů popsaných ve výše zmíněném československém patentovém spise.As the impregnating agent, one of the polymers described in the above-mentioned Czechoslovak patent is most suitable.

Podle jednoho způsobu zpracování impregnovaného' netkaného vlákenného plošného útvaru na náhražku kůže se tento útvar vloží do lisu a vystaví se oboustranně teplu a tlaku. Toto· teplo a tlak stačí к vyvolání fúze částic polymeru v impregnačním prostředku na povrchu materiálu, avšak jsou nedostatečné к úplnému propojení polymeru uvnitř plošného útvaru. Tento· proces vyvolá tvorbu hmotnostního gradientu postupujícího zvnitřku netkaného plošného útvaru к jeho oběma povrchům. Výsledné rozměry (tzn. tloušťku) vyhřátého· a vyliso241485 váného plošného útvaru lze regulovat velikostí tlaku působícího při tomto procesu nebo vložením 'zarážecích elementů mezi desky listu, případně použitím lisu s neproměnným tlakem.According to one method of processing an impregnated nonwoven fibrous sheet to a leather substitute, the sheet is placed in a press and subjected to heat and pressure on both sides. This heat and pressure is sufficient to induce the fusion of polymer particles in the impregnating agent on the surface of the material, but they are insufficient to fully bond the polymer within the sheet. This process induces the formation of a mass gradient advancing from the interior of the nonwoven to its two surfaces. The resulting dimensions (i.e., thickness) of the heated and molded sheet can be controlled by the amount of pressure exerted in the process or by inserting the stop elements between the sheet plates, or by using a fixed pressure press.

Dále lze použít lisu s deskami s reliéfním vzorem, čímž se dosahuje specifické povrchové úpravy plošného· útvaru. Po vylisování se materiál uprostřed tloušťky rozštěpí, takže jsou získány dva plošné útvady, z nichž každý vykazuje lícní i štípenkovou vrstvu.In addition, an embossed pattern press can be used to achieve a specific surface finish of the sheet. After molding, the material is split in the middle of the thickness, so that two sheets are obtained, each having a face and a split layer.

Podle jiného^ způsobu výroby náhražky kůže podle vynálezu se výše popsaný impregnovaný netkaný výchozí materiál vloží do lisu, který má pouze jednu vyhřívanou desku, čímž se vytvoří lícní vrstva, zatímco· druhá strana materiálu je ve styku s chladnou deskou, takže vytvoří štípenkovou vrstvu.According to another method of making a skin substitute according to the invention, the impregnated nonwoven starting material described above is placed in a press having only one heated plate to form a facing layer while the other side of the material is in contact with the cold plate to form a split layer.

Další způsob výroby náhražky kůže podle vynálezu záleží v tom, že dva kusy nahoře popsaného· impregnovaného netkaného výchozího materiálu se položí na sebe a vystaví se v lisu působení tepla a tlaku, které jsou postačující k propojení částic polymeru v impregnačním přípravku na povrchu obou kusů přivráceném k vyhřívaným deskám lisu. Po vylisování se jednotlivé kusy opět od sebe oddělí, čímž se získají dva plošné útvary nahrazující přírodní kůži.Another method of making a skin substitute according to the invention is that the two pieces of impregnated nonwoven starting material described above are stacked and subjected to heat and pressure in a press sufficient to bond the polymer particles in the impregnating composition to the surface facing both pieces. to heated press plates. After pressing, the individual pieces are separated from each other again, thereby obtaining two planar shapes replacing the natural skin.

Takto vyrobená náhražka kůže může být potom leštěna, povlékána nebo· dále zpracovávána podle známé technologie povrchové úpravy kůže.The leather substitute thus produced can then be polished, coated or further processed according to known leather coating technology.

Podle opět jiného způsobu lze lícní vrstvu vytvořit na pásech impregnovaného netkaného výchozího materiálu, odvíjených ze svitků tím, že se vedou mezi dvojicí kalandrovacích válců. Jeden z nich je s výhodou kovový hladký nebo· reliéfním vzorem opatřený válec, vyhřátý na teplotu 149 až 205 °C, zatímco· druhý má povlak z měkkého· poddajného· materiálu, například kaučuku. Lícní vrstva vzniká na povrchu pásu přivráceném ke kovovému válci. Pro· účel vynálezu vhodný kalandrovací proces se provádí obvykle za tlaku přibližně 5 až 15 tun na jeden metr šíře pásu procházejícíhomezi válci. Kalandrování lze usnadnit tím, že se pás přod operací navlhčí vodou v množství asi 50 až 100 % hmot.According to another method, the facing layer can be formed on strips of impregnated nonwoven starting material unwound from coils by passing between a pair of calender rolls. One of them is preferably a metal smooth or embossed pattern roller, heated to a temperature of 149 to 205 ° C, while the other has a coating of soft, flexible material, such as rubber. The face layer is formed on the surface of the belt facing the metal cylinder. For the purpose of the invention, a suitable calendering process is usually carried out at a pressure of approximately 5 to 15 tonnes per meter of width of the strip passing between the rolls. Calendering can be facilitated by wetting the web with water in an amount of about 50 to 100 wt.

Struktura impregnovaného· plošného· útvaru a náhražky kůže je názorněji zobrazena na připojeném výkrese, na kterém je půdorysný pohled na plošný útvar vyrobený podle dále uvedeného příkladu 1, před rozštěpením.The structure of the impregnated sheet and skin substitute is illustrated more clearly in the accompanying drawing, in which is a plan view of the sheet produced according to Example 1 below, prior to splitting.

Na obr. je znázorněn pryskyřicí impregnovaný plošný útvar 10 vyrobený podle příkladu 1.Referring to FIG. 1, a resin-impregnated sheet 10 manufactured according to Example 1 is shown.

Plošný útvar 10 vykazuje horní plochu a spodní plochu. Uvnitř útvaru 10 je značný podíl nepovlečených vláken, dále aglomerace pryskyřice, prázdné prostory a vlákna povlečená pryskyřicí. Struktura a v důsledku toho i objemová hmotnost plošného útvaru 10 je v podstatě stejnoměrná v celé tloušťce materiálu, přestože jeho struktura v mikroskopickém měřítku je nehomogenní.The sheet 10 has an upper surface and a lower surface. Within the formation 10 there is a significant proportion of uncoated fibers, as well as resin agglomeration, voids, and resin coated fibers. The structure and consequently the bulk density of the sheet 10 is substantially uniform throughout the thickness of the material, although its structure on a microscopic scale is inhomogeneous.

Následující příklady ilustrují několik příkladných provedení výrobků podle vynálezu, jakož i způsobů jejich přípravy.The following examples illustrate several exemplary embodiments of the articles of the invention, as well as methods for their preparation.

Příklad 1Example 1

Tepelně fixované jehlované rouno· o plošné hmotnosti 1 200 g . m2 sestávající z polyesterových, polypropylenových a viskózových vláken, jehož tloušťka činidla 7,62 mm při objemové hmotnosti 0,16 g. cm-3, bylo ponořeno do polyuretanu připraveného· podle příkladu 3 shora uvedeného· československého patentového· spisu číslo 212 711 (Andrea Russiello). Polymerní disperze obsahovala 22 · % pevného podílu a představovala 120 % z hmotnosti rouna. Rouno bylo ponořeno do· polyuretanové disperze· na 10 minut při teplotě místnosti, přičemž veškerý v něm· obsažený vzduch byl vypuzen a rouno bylo úplně impregnováno. Povrch rouna byl otřen po· obou stranách rovnou stěrkou, aby se odstranila přebytečná vodná disperze, načež bylo· ponořeno na 10 minut při teplotě místnosti do· lázně 10% kyselin octové. Tímto ponořením do kyseliny polyuretan úplně zkoagulovai ve vlákenné struktuře. Přebytek kyseliny octová byl z rouna vyprán a impregnované rouno vyždímáno za účelem odstranění přebytečné vody. Pryskyřicí impregnované rouno bylo rozštípnuto na tloušťku na čtyři vrstvy a každá z nich byla potom sušena při teplotě 149 · až 177 °C v sušárně se vzduchovou cirkulací, takže vznikly čtyři plošné útvary, každý o měrné hmotnosti 0,41 g. cm3.Heat-fixed needle-punched nonwoven fabric with a basis weight of 1200 g. m 2 consisting of polyester, polypropylene and viscose fibers, the reagent thickness of which was 7.62 mm at a density of 0.16 g / cm 3 , was immersed in a polyurethane prepared according to Example 3 of the aforementioned Czechoslovak patent specification 212,711 ( Andrea Russiello). The polymer dispersion contained 22% solids and represented 120% by weight of the web. The web was immersed in a polyurethane dispersion for 10 minutes at room temperature, with all of the air contained therein expelled and the web was completely impregnated. The fleece surface was wiped on both sides with a flat spatula to remove excess aqueous dispersion and then immersed in a 10% acetic acid bath for 10 minutes at room temperature. By immersion in acid, the polyurethane is completely coagulated in the fiber structure. Excess acetic acid was washed from the web and the impregnated web was squeezed to remove excess water. The resin-impregnated web was split into four layers and each was then dried at a temperature of 149-177 ° C in an air circulation oven to produce four sheets each having a density of 0.41 g / cm 3 .

Příklad 2Example 2

Byl opakován postup popsaný v příkladu 1 s tím rozdílem, že bylo použito rouno ze 100% polyesterových vláken o měrné hmotnosti 0,13 g.cm·“3 a tloušťky 5,1 mm, které bylo· impregnováno· disperzí z příkladu 1 s· 22 % pevného· podílu. Výsledný impregnovaný plošný útvar vykazoval v celém objemu stejnoměrnou hmotnost, vysokou soudržnost a objemovou hmotnost 0,38 g. cm3.The procedure described in Example 1 was repeated except that a web of 100% polyester fiber having a specific weight of 0.13 g.cm < 3 > and a thickness of 5.1 mm was used and was impregnated with the dispersion of Example 1 with 22% solids. The resulting impregnated sheet exhibited uniform weight, high cohesiveness and bulk density of 0.38 g / cm 3 throughout the volume.

Příklad 3Example 3

Byl opakován postup popsaný v příkladu 1 s tím rozdílem, že bylo použito· jehlované rouno ze 100% polyesterových vláken tloušťky 5,6 mm a objemové hmotnosti 0,23 g.cm3, které bylo impregnováno disperzí s 32 % pevného· podílu za účelem vytvořit pryskyřicí impregnovaný vlákenný plošný útvar objemové hmotnosti 0,56 g. cm3. Produkt připravený podle příkladu 3 byl použit jako leštící pomůcka. Byl houževnatý, vykazoval vysokou pevnost v trhu, pod241488 dajnost a tvarovou návratnost po zmačkání.The procedure described in Example 1 was repeated except that a needle web of 100% polyester fiber 5.6 mm thick and a bulk density of 0.23 g.cm 3 was used, impregnated with a dispersion of 32% solids to form resin - impregnated fibrous sheet with a density of 0,56 g / cm 3 . The product prepared according to Example 3 was used as a polishing aid. It was tough, exhibited high tear strength, below 221488 integrity and shape recovery after crease.

Způsob výroby a produkt vyrobený podle vynálezu poskytují impregnovaný vlákenný plošný útvar vysoké soudržnosti, který je použitelný jako produkt sám o sobě nebo pro výrobu dalších produktů. Impregnovaný vlákenný plošný útvar může být dále leštěn, čímž se mu dodá žádaná povrchová úprava.The method of manufacture and the product produced according to the invention provide an impregnated fibrous sheet of high cohesiveness which is usable as the product itself or for the production of other products. The impregnated fibrous sheet can be further polished to give it the desired finish.

Příklad 4Example 4

Dvě 1,8 mm tlusté vrstvy vzniklé rozštípením netkaného impregnovaného plošného útvaru připraveného podle příkladu 1 byly položeny na sebe, vloženy mezi desky lisu vyhřáté na 149 °C a vystaveny 30 sekund tlaku 3,52 MPa. Obě vrstvy byly potom opět od sebe odloupnuty, čímž byly získány dvě vrstvy nahrazující přírodní kůži.Two 1.8 mm thick layers formed by the splitting of the nonwoven impregnated sheeting prepared in accordance with Example 1 were stacked, sandwiched between the press plates heated to 149 ° C and subjected to a pressure of 3.5 MPa for 30 seconds. The two layers were then peeled off again, yielding two layers replacing the natural skin.

Plochy obou plošných útvarů, které byly předtím ve styku s horkými deskami lisu, odpovídaly lícní vrstvě náhražky kůže. U obou vnitřních ploch obou útvarů byl zachován vláknitý charakter, který odpovídal povrchu nelisovaných útvarů. Mikroskopickým pozorováním bylo zjištěno, že tento kůži nahrazující materiál vykazoval gradient hustoty, příp. hmotnosti od lícní к štípenkové ploše.The surfaces of the two sheets which had previously been in contact with the hot plates of the press corresponded to the cheek layer of the leather substitute. For both inner surfaces of both formations, a fibrous character was preserved, which corresponded to the surface of unpressed formations. Microscopic observation revealed that the skin-replacing material exhibited a density gradient, respectively. weight from the face to the split surface.

Tato náhražka kůže může být dodatečně zpracována dalšími polymery známými způsoby pro získání požadované povrchové úpravy.This skin substitute may be post-treated with other polymers by known methods to obtain the desired surface finish.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Vlákenný plošný útvar impregnovaný pryskyřicí o měrné hmotnosti 0,4 až 0,75 g. cm*3, sestávající z jehlovaného vlákenného rouna o objemové hmotnosti nejvýše 0,5 g . cm*3 a o tloušťce alespoň 0,75 mm z netavitelných vláken, rovnoměrně impregnovaného ve vodě dispergovatelnou pryskyřicí, vyznačený tím, že jehlované vlákenné rouno je impregnováno hmotnostně 70 až 400 % polymerní pryskyřice, vztaženo na hmotnost jehlovaného vlákenného rouna, přičemž hustota jehlovaného vlákenného rouna je rovnoměrná, jeho objemová hmotnost je menší než měrná hmotnost, útvar je porézní a impregnované vlákenné rouno obsahuje vlákna polymerní pryskyřicí povlečená i nepovlečená.A resin-impregnated fibrous sheet having a specific gravity of 0.4 to 0.75 g. Cm * 3 , consisting of a needled fibrous web having a density not exceeding 0.5 g. cm * 3 and a thickness of at least 0.75 mm of non-meltable fibers, uniformly impregnated with a water-dispersible resin, characterized in that the needle web is impregnated with 70 to 400% polymer resin by weight of the web, it is uniform, its bulk density is less than the density, the formation is porous and the impregnated fibrous web comprises polymer resin coated and uncoated fibers. 2. Vlákenný plošný útvar podle bodu 1, vyznačený tím, že jehlované vlákenné rouno obsahuje hmotnostně 200 až 300 % polyurethanu, vztaženo na hmotnost jehlovaného vlákenného rouna.2. A fibrous sheet according to claim 1, characterized in that the needled fibrous web comprises from 200 to 300% by weight of polyurethane, based on the weight of the needled fibrous web. 3. Způsob výroby vlákenného plošného útvaru podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se jehlované vlákenné rouno dokonale nasytí vodnou disperzí nebo emulzí polymerní pryskyřice, uvádí se do styku koagulačním činidlem a po koagulaci pryskyřice se usuší.3. A method according to claim 1, wherein the needled fiber web is completely saturated with an aqueous dispersion or emulsion of polymeric resin, contacted with a coagulating agent, and dried after the coagulation of the resin. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačený tím, že se vlákenné jehlované rouno napouští vodnou disperzí nebo emulzí obsahující hmotnostně 5 až 60 % pevné polymerní pryskyřice.4. A method according to claim 3, characterized in that the fibrous needled web is impregnated with an aqueous dispersion or emulsion containing 5 to 60% by weight of solid polymeric resin.
CS816845A 1980-09-18 1981-09-16 Resin impregnated fibrous flat formation CS241488B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/188,329 US4376148A (en) 1980-09-18 1980-09-18 Impregnated non-woven sheet material with ionically solubilized resin
US06/188,330 US4342805A (en) 1980-09-18 1980-09-18 Simulated leather sheet material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS241488B2 true CS241488B2 (en) 1986-03-13

Family

ID=26883967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS816845A CS241488B2 (en) 1980-09-18 1981-09-16 Resin impregnated fibrous flat formation

Country Status (18)

Country Link
KR (1) KR880000927B1 (en)
AU (1) AU548660B2 (en)
CA (1) CA1178138A (en)
CH (1) CH664664GA3 (en)
CS (1) CS241488B2 (en)
DE (1) DE3136790A1 (en)
DK (1) DK407781A (en)
ES (2) ES8300905A1 (en)
FI (1) FI71776C (en)
FR (1) FR2490256A1 (en)
GB (2) GB2099030B (en)
IT (1) IT1171537B (en)
LU (1) LU83641A1 (en)
NL (1) NL8104173A (en)
NO (1) NO854228L (en)
NZ (1) NZ198283A (en)
PL (1) PL233061A1 (en)
SE (1) SE452994B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3325163A1 (en) * 1982-07-14 1984-01-19 Norwood Industries, Inc., Malvern, Pa. IMPREGNATION MEASURES WITH POLYURETHANE POLYMERS
EP0378854A1 (en) * 1989-01-19 1990-07-25 General Electric Company Expanded fiber composite structure and process for making said structure
US5273818A (en) * 1989-01-19 1993-12-28 General Electric Company Expanded fiber composite structure having a cylindrical shape and useful as a filter
GB2272707A (en) * 1992-11-21 1994-05-25 Tenmat Ltd Improved composite bearing materials
DE19737864A1 (en) * 1997-08-29 1999-03-04 Emfisint Automotive S A Polymer-impregnated textile fabric and process for its production
US6716776B2 (en) 1999-05-13 2004-04-06 Teijin Limited Nonwoven fabric made from filaments and artificial leather containing it
DE69920177T2 (en) * 1999-05-19 2005-09-22 Teijin Ltd. Nonwoven web of filaments and artificial leather containing the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL287476A (en) * 1962-01-05
US4171391A (en) * 1978-09-07 1979-10-16 Wilmington Chemical Corporation Method of preparing composite sheet material

Also Published As

Publication number Publication date
DE3136790A1 (en) 1982-05-19
ES505570A0 (en) 1982-11-01
NZ198283A (en) 1984-07-31
DK407781A (en) 1982-03-19
KR880000927B1 (en) 1988-05-31
NO854228L (en) 1982-03-19
ES8305628A1 (en) 1983-04-16
KR830007951A (en) 1983-11-09
FR2490256B1 (en) 1985-02-08
CH664664GA3 (en) 1988-03-31
FR2490256A1 (en) 1982-03-19
FI812909L (en) 1982-03-19
ES511448A0 (en) 1983-04-16
GB2085043A (en) 1982-04-21
IT8149314A0 (en) 1981-09-17
IT1171537B (en) 1987-06-10
GB2099030A (en) 1982-12-01
FI71776C (en) 1987-02-09
CA1178138A (en) 1984-11-20
LU83641A1 (en) 1982-01-21
ES8300905A1 (en) 1982-11-01
SE8105448L (en) 1982-03-19
SE452994B (en) 1988-01-04
NL8104173A (en) 1982-04-16
AU548660B2 (en) 1986-01-02
AU7518081A (en) 1982-03-25
FI71776B (en) 1986-10-31
PL233061A1 (en) 1982-09-13
GB2099030B (en) 1985-06-19
GB2085043B (en) 1985-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO813123L (en) RESIN IMPRESSED FIBER TEXTILE, PROCEDURE FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT, AND USE OF THE PRODUCT
US4171391A (en) Method of preparing composite sheet material
NO831634L (en) DIFFICULT COATING PREPARATION
CA1171571A (en) Thermal coagulation of polyurethane dispersions
US4601951A (en) Impregnation of leather with polyurethane dispersions
CS241488B2 (en) Resin impregnated fibrous flat formation
US4496624A (en) Fibrous web impregnated with coagulated polyurethane and polyolefin admixture
US4376148A (en) Impregnated non-woven sheet material with ionically solubilized resin
NL8302508A (en) POLYURETHANE POLYMERS CONTAINING IMPREGNATION COMPOSITIONS.
US3769376A (en) Process for making fiber reinforced polyurethane laminates
US3542617A (en) Method for producing a leather-like material
US4366192A (en) Thermal coagulation of polyurethane dispersions
DE2726569C2 (en)
FI71777B (en) IMITERAT SKIVLIKT LAEDERMATERIAL BESTAOENDE AV EN MED POLYMER IMPREGNERAD FIBERMASSA OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING
CA1178139A (en) Impregnated non-woven sheet material and products produced therewith
JP3378153B2 (en) Manufacturing method of artificial leather
CA1175310A (en) Impregnation of leather with polyurethane dispersions
DE1619251A1 (en) SUEDE-LIKE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING IT
KR890000236B1 (en) Imprenation of leather with polyurethane dispersion
KR830001106B1 (en) Preparation of Composite Sheet Material
JPH02307988A (en) Sheet-like material and production thereof
SE185444C1 (en)