CZ816288A3 - Způsob spojování lícových polymerních vrstev s ohebnými plošnými útvary - Google Patents

Abstract

Je popsána výroba ohebných plošných útvarů typu přírodních nebo syntetických usní s lícovou vrstvou vytvořenou z termoreakťivního polyuretanového systému, kdy se spojují usňové podložky lícovými vrstvami na bázi termoreaktivního polyuretanového systému, obsahujícího blokované diaminové prodlužo- ' ■ vadlo za teplot kolem 80°C. Podklad se přiklá- ~ dá do nánosu lepící vrstvy na bázi termore------aktlvního-polyuretanového-systému-s-bloko-— váným diaminovým prodlužovadlem v takovém časovém intervalu, kdy již došlo k zahájení reakce - NCO skupin předpolyméru s -NHž skupinami prodlužovadla, narušením stability blokovaného diaminového komplexuN vodou, t.j. v rozmezí od 1 sekundy do 30 minut.

Description

Vynález se týká způsobu spojování lícových polymemích vrstev 3 ohebnými plošnými útvary zejména s usňovými a textilními útvary.

i t ř · '.

Jedná se o spojování lícových fólií s různými| typy podkladových materiálů, vyšívající oezrozpouátědlovou termorefkti.vni směs, která je upravena tak, ze reaguje při snížené teplotě /a £íia umožňuje spojování fólií mimo jiné také s usňovými podklade^ . \Nedosthtek tísňových materiálů pro narůstající potřebu obuvnického, galantSrního a oděvního průmyslu má za následek snahu o využití nových možností pro rozšíření surovinové základny těchto, ale i jiných průmyslových odvětví. Jednou z cest je zušlechťování hověcinových vepřovicových S: štípenkových usní, stejně jako dalších podkladových materiálů např. netkaných vláknitých vrstev, textilů, úpletů, syntetických kožešin,, atd. technologií povrstvování. Při tomto postupu se pómocí vhodných polymemích sloučenin vytváří na podkladu ufciélý líc, fiterý svým vzhledem a dezénem napodobuje přírodní useň. K '\ · \

Vlastní líc je mošno vytvářet přímým nánosem Ípolymerní hmoty na podklad, -např. nástřikem polymeru ve formě disperze, která se po vysušení dezénuje, přičemž však vzhled líce a jeho^; dezén hení tak dokonalý jako při recenzibilním postupu tvorby líce za pomoci přenosového papíru s dezénem, na který je nejprve vhodným postup®., např. raklováním nebo nástřikem vytvořena lícová vrstva a ta je v další fázi spojována s podkladem. Vzhledem ,ke kvalitě· povrstveného máterialu je daleko výhodnější použiti tohoto rever2ibilaíh.o__ndsx.upu-p6>·*——

-v-rs-t-vovanuv

Je znasa celá rada výrobních postupů, u nichž jc? některá z díl* dícn operací, nejčastěji prává spojovaní podkladu s uolymeraí'licovóU vrstvou, prováděna za coc:o<

cšdUch.

jv. roztoku pci.ykíru v orvuni. orných rcrpouč·

I, fl,

- 3 Tento «působ má své přednosti, např. při použití polyuretanových systémů, především z hlediska poměrně snadného určené optimální doby pro přikládání podkladů do lepícího nánosu. Z kinetiky reakce lze poměrně přesně stanovit okamžik, kdy dochází k takovému stupni konverze, Že podklad se s nánosem dostatečně spojí ještě před vstupem do sušícího tunelu, a přitom nédojde k nežádoucímu nadměrnému vsáknutí nánosu do podkladu, které má vždy za následek zvýšení tuhosti hotového póvrstveného materiálu. Závažný;· nedostatek tohoto rozpouŠtědlového postupu spojování lícových folií a podkladem, který prakticky brání dalšímu rozšiřování této výrobní technologie, je negativní vliv na ekologii životního prostředí a hygienu pracovního prostřeVyloučení škodlivých organických rozpouštědel z výroby povrstvených materiálů umožňuje využití bezrozpouštědlových výrobních postupů, kdy je lícová vrstva tvořena buďto vodnou disperzí elastomerů (např. polyuretanu, nitrokaučuku apod.) nebo směsí polymeru se změkč ovádi em např. polyvinylchlori&u s diokbylftalátem, nebo 1QG%-ním polymemím »

systémem, který má při pracovní teplotě takovou konzistenci, jež umožňuje jeho nanášení na reverzibilní papír, např. raklováním. Tento způsob umožňuje aplikace tak zvaného termoreaktivního bezrozpouštědlového polyuretanového systému, který obsahuje jednak reaktivní isokyanátovou složku, jednak zvláštní typ diaminového prodlužovadla ve formě komplexu s chloridem dodným, tzv. blokovaného prodlužovadla.

Žádný z těchto postupů, tak jak jeou dosud průmyslově využívány, však nelze aplikovat pro spojování usnových’ podkladů s lícovými foliemi. V případě využití vodných disperzí dochází k odpařování vody z lepícího nánosu do usňového podkladu, což při teplotách nad 80°0 způsobuje tvarové deformace usně, především její smrštění a zkroucení. Následkem nízké počáteční lepivosti disperzního nánosu dochází k narušení soudržnosti, tzv. odskakování okrajových a silnějších částí usně od lícové folie, á tím ke‘znehodnocení materiálu. U některých -ze—jm eno-vaný-ch-p o stupů-j-e-na-závacLu—vysoká—t-eplot-a—v—okamžiku.,—který— je vhodný pro přikládání do polymerního nánosu; tato teplota nemůže být v žádném z uvedených případů nižší než !50°0.

Při ní však již dochází k degradaci kolagenního usnového vlákna a následkem jeho zrohovatění opět ke znehodnocení výrobku. Obdobně je tomu i u polyuretanového systému s blokovaným prodluž©vadl«s. Vysoká deblokační teplota, okolo i5b°C, omezuje aplikaci tohoto způsobu spojování lícových folií jenom na podkladové materiály, které jsou schopny odolávat teplotám vyšším než <5v°C, přičemž však současně dochází k pronikání systémů do podkladu,.„vlivem „poněrně..nízké _ viskosity směsi při této prsxovní teplotě, což má za následek zvýšení tuhosti povrstveného plošného útvaru, a ta je nežádoucí pro jeho využití. Nevýhodou je rovněž vysoká energetická náročnost výrobního postupu.

Popsané nevýhody odstraňuje způsoo spojování lícových polyoerních vrstev s ohebnými plošnými útvary, zejména s usňovými a textilními útvary, jehož podstata podle vynálezu spočívá v tom, že podklad je přikládán do nánosu lepící vrstvy na bázi termoreaktivního polyuretanového systému s blokovaným di aminovým prodlužcvadlém v takovém časovém intervalu, kdy již došlo k zahájení reakce -NCO skupin předpolymeru s skupinami prodlužovadla narušením stability blokovaného diaminového komplexu působením vody, t.j. v rozmezí od ί sekundy do 30 minut. Voda se v katalytickém množství od 0,00 ί do 2 g na i00 g směsi přidává přímo do lepící směsi, Lepící vrstva se před přiložením podkladového aateridlu přestříkává vodou v množství od 3v do 200 g/m . Sušení celého útvaru se provádí při teplotě δ-ύ°ΰ.

Výhodou způsobu podle vynálezu je spojování lícových vrstev na b>

bázi termoreaktivních polyuretanových systémů s usňovými podklady při teplotách nepřevyšujících 1CO°C.

Při způsobu podle vynálezu dochází k iniciaci reakce narušením stability diaminového komplexu působením vlhkosti ve formě vody, vhodného vodného roztoku sloučenin s aktivním vodíkem nebo páry, c

která buďto v katalytickém množství tvoří součást termoreaktivní polyuretanové smš3i pro spojování folií 3 podkladem nebe je natíráním, zvlhčením např. vs formě mlhy, nanesena na vytvořeného nánosu pro spojování, nebo je využito obou způsobů, tj. do polyuretanové směsi pro spojování je v vmícháno katalytické množství vody a po vytvoření nánosu je povre.

vhodným způsobem nástřikem, oovrch oředem

- 5 zvlčen vodou,vodným roztokem nebo parou. Další možností je přikládání předem zvlhčeného podkladu do nánosu polyuretanové lepící vrstvy v okamžiku určeném na základě kinetiky reakce.

Vlastní směs pro spojování, obsahující katalytické množství vody je připravována tím způsobem, že k předem stanovenému množství vhodného -NCO předpolymeru polyesterového nebe polyéterového typu, respektive jejich směsí, se v míchací nádobě přidá nejprve odpovída„ jící množství blokovaného prodlužovadla, např. MDAD, což je komplex metylendianilinu s NaCl, v poměru 0,9 až 1,4 -NCO ; ^NH₀ a po dokonalém promíchání se po malých dávkách překapává vypočtené množství vody, které činí 0,3 g/100 g celkové směsi (v původní sušině). Celá směs se důkladně zhomogenizuje. Takto připravená lepící směs se poneohá v klidu asi 30 minut a po uplynutí doby ji lze použít pro spojování.

Některé typy podkladů, např. netkané vláknité vrstvy, lze slepovat s lícovými foliemi slabým nánosem směsi, připravené shora uvedeným postupem bez další modifikace. Plošná hmotnost nánosu však v tomto případě nesmí překročit 100 g/m sušiny, jinak při nízké pracovní teplotě 80 až 90 °C nedojde k dostatečné adhezi, což je následek nízkého stupně konverze reagujících komponent. ,, ΐ, i ' ΐ

Pro širší uplatnění je výhodnější nános lepíoí směsi na folii dále upravit a to zvlhčením povrchu nánosu postřikem dodou, nebo vodným roztokem sloučenin s aktivním vodíkem, nebo. parou v množství 30 až 200 g/m . V tomto případě¹ je možno aplikovat prakticky libovolnou plošnou, hmotnost nánosu termoreaktivní polyuretanové směsi v rozsahu 60 až 350 g/m , protože katalytické množství vody ve směsi zajistí dostatečný zreagování jednotlivých komponent a voda nanesená v relativním přebytku na povrch nánosu iniciuje reakci polyure5 tanovéno systému tím, že narušuje stabilitu diaminového komplexu.

To má za následek postupný nárůst viskozity v povrchové vrstvě nánosu, 'takže v okamžiku'přikládání nedochází k nadměrnému nežádoucí-m.u_proniknut-í-nánosu-do-podk-l-ad-u-př-i— dublování-.—Do-z-v-lh-Č eného—n-áno-su je podklad přikládán v rozmezí 30 až 120 s.

!

Celý proces je kontinuální, přičemž čas mezi zvlhčením a přikládáním mošno měnit v závislosti na kinetice reakce a rychlosti posuvu pásu s lícovou folií posunem stříkscí jednotky, popřípadě dublovacích válců tak, abj časový okamžik pro přiložení a zadublování podkladu 'byl optimální. Konkrétně činí tento Časový okamžik semuncu az jb ^cmpzeir:

,o‘ 'enyovam směsi procenne v sušárně při teplotách 30 až 90 C za j až 7 minut. Obdobného efektu je možné dosáhnout také přikládáním předem zvlhčeného podkladového materiálu, což. vš_ak je technologicky složitější, energeticky náročnější a neorovediteiné v ořípadě oovrstvovaní usní, které se zvlhčením a následujícím sušením deformují.

»

Další variantu aplikace vody jako iniciátoru reakce termoreskV tivních polyuretanových systémů je možno využít případě slabých nánosů do 100 g/m“ sušiny, kdy stačí povrchové působení vlhkosti a není nutno přidávat katalytické množství vody do směsi. Tento způsob má však omezené použití pouze u materiálů s dokonale hladkým povrchem, přikládaným do lepícího nánosu, protože nízký nános není schopen eliminovat nerovnosti tak dokonale jako silnější nános.

Fro bližší objasnění předmětu vynalezu poslouží následující

Do 85V hmotnostních dílů -NCO předpolymeru na bázi polyolu polyesterového typu a toluylendiizakyanátu o molekulové hmotnosti 1 000 a obsahu -NCO skupin 3,5/F se přidá 146 hmotnostních dílů komplexu,metylendianilinu s NaCl a směs se důkladně promíchá, Míchání je nutno provádět za chlazení, protože zvýšená teplota, která .vzniká následkem intenzivního míchání vysokovizkozní směsi, by mohla způsobit narušení stability diaminového komplexu a tím předčasnou iniciaci reakce, hásledně se, opět zs míchání a chlazení, přidají po kapkách 3 hmotnostní díly vody a po důkladném zhomogenizování se smě ponechá asi 30 minut v klidu. ?o uplynutí této doby se provede filtr přes vhodnou filtr·, ční tkaninu a směs se v množství IpC· g/m' rozetře na lícovou folii určenou pro spojování. Dále se provede .přestříkání nánosu vodou, přičemž časový .

- 7 interval provedení přestřiku je možno libovolně měnit podle technologických podmínek od 1 sekundy do 30 minut. Do nánosu zvlhčeného vodou v množství asi 30 g/ra^ se v časovém intervalu 90 sekund přiloží hovězinová Stípenka a provede se její zatlačení dublovacím válcem a dále sušení při 80Sc po dobu 6 minut. Po asi 30 sekundách od výstupu ze sušárny se povrstvená useň oddělí od reversibilního papíru. Soudružnost lepené folie s usnovýmhpodkladem v této fázi dosahuje asi 400 Η/m. Dokonalé soudružností je dosaženo zhruba po 24 hodinách, kdy lícovou ffiiii již nelze od usnového podkladu oddělit.

Claims (3)

1_e Způsob spojování lícových polymerních vrstev s ohebnými plošnými útvary, zejména usnovými a textilními útvary, vyznačující se tím, Že podklad se přikládá do nánosu lepící vrstvy na bázi termoreaktivního polyuretanového systému s blokovaným diaminovým prodlužovadlem po zahájení reakce -SCO skupin předpolymeru s -HH₂ skupinami prodlužovadla a rozrušení ..vazeb _kpB^lexu__di aminu s chloridem sodným vodou v časovém rozmezí od 1 sekundy do 30 minut a celý útvar se suší při teplotě 80°0·

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že voda se v katalytickém množství od 0,001 do 2 g na 100 g směsi přidává přímo do lepící ’ směsi·

3· Způsob podle bodu 1 a 2, vyznačující se tím, že lepící vrstva se před přiložením podkladového materiálu pře stříká vodou v množství od 30 do 200 g/m².