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Verfahren zur Herstellung von luft-und gasdurchlässigem Kunstleder
Es ist bekannt, poröse Formkörper aus Kautschuk, Kunstharzen so herzustellen, daß
diese Stoffe innig vermengt werden mit Verbindungen, die löslich oder vergasbar
sind. Nach der Formgebung werden die Zusatzstoffe dann durch Herauslösen oder Erwärmen
entfernt und hinterlassen hierbei Poren. So hat man z. B. natürlichen oder synthetischen
Kautschuk mit einem Salz vermengt, vulkanisiert und dann das Salz mit Wasser ausgewaschen,
wobei ein poröser Kautschukschwamm entsteht. An Stelle von Kautschuk können auch
Vinylverbindungen, Styrolverbindungen, Acrylate u. dgl. verwendet werden, die unter
Polymerisation, Vulkanisation, Gelatinierung usw. geformt werden.
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Die Herstellung eines >>atmenden« kunstlederartigen Materials soll
erfindungsgemäß derart erfolgen, daß man in eine Mischung, welche eine oder mehrere
polymerisierbare organische Verbindungen, z. B. unpolymerisierte (monomere) und/oder
teilweise polymerisierte Vinylverbindungen, sowie gegebenenfalls noch Hochpolymeren
und übliche Zusätze, wie Lösungs- und WeichmachungSmittel, Füllstoffe, Pigmente,
enthält, einen in Wasser quellbaren Füllstoff einarbeitet. Als derartiger Füllstoff
sei beispielsweise ein quellbarer Faserstoff oder Stärke genannt. Der Füllstoff
wird vor der Einarbeitung zweckmäßig mit konzentrierten Lösungen von in den flüssigen,
pastenförmigen Mischungen unlöslichen Substanzen getränkt, die in der Wärme unter
Bildung von Gasen sich zersetzen bzw. mit Wasser ausgewaschen werden. Der Füllstoff
wird in die Mischung gleichmäßig eingearbeitet. Die so gewonnenen plastischen Mischungen
werden sodann entweder der Polymerisation unterworfen und nach an sich bekannten
Methoden für die Herstellung von Kunstleder, beispielsweise zur Herstellung von
Folienmaterial oder zur Beschichtung von Textilunterlagen, verwendet, oder aber
es werden in umgekehrter Reihenfolge zunächst beispielsweise Gewebeunterlagen mit
diesen plastischen Mischungen beschichtet oder imprägniert, auf denen sie dem Polymerisationsprozeß
unterworfen werden.
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Der Polymsrisationsvorgang geht unter dem Einfluß der bekannten Polymerisationskatalysatoren,
beispielsweise von organischen Peroxydverbindungen, vor sich, die entweder in die
obenerwähnte plastische Mischung eingearbeitet werden oder, namentlich wann die
modernen Rapidkatalysatoren, insbesondere die Redox-Katalysatoren, wie z. B. Gemische
von tertiären Aminen, organischen Sulfinsäuren, zweiwertigen Salzen des Kobalts,
Nickels oder Eisens od. dgl., mit organischen Peroxyden zur Anwendung gebracht werden
sollen, erst kurz vor der Auslösung des Polymerisationsvorganges auf die plastischen
Mischungen zur Anwendung gebracht werden.
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Um ein Kunstleder mit den gewänschten >=atmenden« Ei- enscha't--n
zu gewinnen, muß man dafür Sorge tragen, daß bei der Einarbeitung des in Frage stehenden
quellbaren Füllmaterials, z. B. Zellulosefasern, in das polymerisierbare Stoffe
enthaltende Plastgemisch, das gegebenenfalls auch noch andere Zusatzstoffe, wie
z. B. Weichmacher, Lösungsmittel, Farbstoffpigmente und insbesondere aktive Verstärkerfüllstoffe,
wie z. B. feinverteilte, in Form eines Aerogels aus flüchtigen Siliziumverbindungen
gewonnene Kieselsäure, enthalten kann, kein Eindringen der etwa in flüssigem Zustand
vorliegenden, noch nicht polymerisierten Stoffe, namentlich der Monomeren oder der
Weichmacher, in die Poren der quellbaren Füllstoffe erfolgt. Dies kann man beispielsweise
auf die Weise erreichen, daß man das quellbare Füllmaterial vor der Einarbeitung
in die plastische Mischung mit der Lösung einer in den Weichmachern und den polymersierbaren
Stoffen unlöslichen Verbindung oder eines bei erhöhter Temperatur unter Gasbildung
zersetzlichen Stoffes vollständig tränkt und das Lösungsmittel durch vorsichtige
Trocknung entfernt. Der vom Füllmaterial aufgenommene und später wieder herauslösbare
oder unter Gasbildung zersetzbare Stoff verhindert das Eindringen der nicht polymerisierten,
flüssigen Stoffe bzw. der Weichmacher in die Poren des Füllmaterials. Nach der Polymerisierung
der Mischung behandelt man dann das Kunstleder mit einem Lösungsmittel für die Stoffe,
mit denen vorher das Füllmaterial getränkt wurde, und löst auf diese Weise die Tränkstoffe
heraus, oder man bringt dieselben durch eine Wärmebehandlung unter Gasbildung zur
Zersetzung, wobei ein Kunstledermaterial zurückbleibt, welches Poren enthält, die
von dem Füllmaterial ausgefüllt sind, welches die Eigenschaft hat, luft- und gasdurchlässig
zu sein, aber unter der Einwirkung von Feuchtigkeit zu quellen und auf diese
Weise
die Wasserundurchlässigkeit des Kunstleders herbeizuführen.
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Die folgenden Beispiele sollen die Herstellung des erfindungsgemäßen
Kunstleders veranschaulichen. Beispiel 1 In 1 kg flüssigem, nur schwach polymerisiertem
Polyvinylchlorid werden 100 g feinster Zelluloseflocken suspensiert. Die Zelluloseflocken
wurden zuvor mit einer konzentrierten Lösung von Ammoniumacetat imprägniert und
das Lösungsmittel durch Erwärmen im Vakuum entfernt. Durch intensives Rühren wird
für möglichst gleichmäßige- Verteilung der Zelluloseflocken in dem Polyvinylchlorid
Sorge getragen. Nach der Polymerisierung des Polyvinylchlorids wird die Masse zu
Folien der gewünschten Schichtdicke ausgewalzt; sodann wird das Ammoniumacetat durch
ein geeignetes Lösungsmittel; z. B. Methyl- oder Äthylalkohol, herausgelöst. Auf
diese Weise wird eine Kunstlederfolie mit feinsten Poren erhalten, die von den Zelluloseflocken
ausgefüllt sind. Eine derartige Kunstlederfolie ist porös und luft- sowie gasdurchlässig.
Unter der Einwirkung von Wasser quillt aber die Zellulose in den Poren des Kunstleders
und macht dieses wasserundurchlässig: Beispiel 2 Auf ein,Baumwollnesselgewebe, das
ein qm-Gewicht von 200 g zeigt, wird eine Streichmasse in einer Menge von etwa 200
bis 250 g pro qm in gleichmäßiger Schicht aufgetragen. Diese Masse wird in der folgenden
Weise hergestellt: In 5 Teilen Acrylsäurebutylester werden unter Rühren und leichtem
Erwärmen 3 Teile Polyvinylchloridpulver zur Lösung gebracht. Diese Lösung vermischt
man sodann mit einer Anreibung von 1 Teil eines Pigmentfarbstoffes in 2 Teilen Dioctylphthalat.
Als weiteren Zusatz erhält die Masse 2 Teile feiner Baumwollflocken, die zuvor mit
einer konzentrierten Ammoniumacetatlösung getränkt und vorsichtig getrocknet wurden.
Um die Masse in eine gut streichbare Konsistenz zu bringen, kann sie mit einem Lösungsmittelgemisch
der folgenden Zusammensetzung: 40 °/o Aceton, 40 "/Q Butanon, 20 °/a Cyclohexanon
nach Bedarf verdünnt werden. Unmittelbar vor dem Aufstreichen wird der Masse
10/, (auf das Gewicht des Acrylsäurebutylesters berechnet), im vorliegenden
Falle also 0,05 Teile Benzoylperoxyd, als Polymerisationskatalysator zugesetzt.
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Das Durchpolymerisieren und Durchtrocknen der verstrichenen Streichmasse
erfolgt am zweckmäßigsten durch eine Nachbehandlung des Kunstleders zwischen 80
und 100°C während eines Zeitraumes zwischen einer halben und einer Stunde.
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Das auf diese Weise gewonnene Kunstleder wird zum Schluß noch einer
kurzen Nachwäsche, beispielsweise in Methanol oder Äthanol; unterzogen, um das in
den Baumwollfasern enthaltene Ammoniumacetat zu entfernen.
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Beispiel 3 Man verfährt wie bei Beispie12 und verwendet eine Streichmasse
der folgenden Zusammensetzung: 2 Teile monomerer Acrylsäureäthylester, 3 Teile monomerer
Acrylsäurebutylester, 2,5 Teile Polyvinylchloridpulver, 2 Teile Dioctylphthalat,
1 Teil Pigmentfarbstoff, 2 Teile Zelluloseflocken, getränkt mit Ammoniumoxalat;
0,05 Teile Benzoylperoxyd.
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Beispiel 4 Eine aus 2 Teilen monomerem 2-Äthylhexylacrylat, 2 Teilen
monomerem Vinylacetat, 1 Teil monomerem Acrylsäurebutylester, 2 Teilen Polyvinylchloridpulver,
1,5 Teilen Dioctylphtbalat, 0,9 Teilen Pigmentfarbstoff, 0,1 Teil Verstärkerfüllstoff
(hochdispersem, durch pyrogene Zersetzung von Siliziumtetrachlorid gewonnenem Kieselsäureaerogel),
0,05 Teilen Benzoylperoxyd bestehende Streichmasse, die durch Verdünnung mit einem
Lösungsmittelgemisch aus 4 Teilen Aceton zu 4 Teilen Butanon zu 2 Teilen Cyclohexanon
auf eine streichfähige Konsistenz verdünnt wurde, wird in gleichmäßiger Schicht
auf ein Baumwollnesselgewebe aufgetragen und auf diesem durch eine Wärmebehandlung
bei 80 bis 100°a auf diesem im Verlauf einer Zeit von 11,I2 bis 1 Stunde zur Polymerisation
gebracht. Während dieser Zeit zersetzt sich das in dem Stärkepulver enthaltene Ammoniumcarbonat
unter Bildung von gasförmigen Zersetzungsprodukten.