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Verfahren zur Herstellung eines Lederaustauschstoffes Die Erfindung
bezieht sich auf einen Lederaustauschstoff mit matter, wildlederartiger Oberfläche.
Der neue Lederaustauschstoff besteht aus einem Trägerstoff, der beschichtet ist
mit Gemengen aus Korkmehl bzw. ähnlichen Füllstoffen, wie Holz-oder Ledermehl bzw.
gemahlener Cellulose und mit Gemischen solcher Polyester und Polyisocyanate, die
bei erhöhter Temperatur unter Bildung von hochmolekularen Polyurethanen miteinander
reagieren, ,wobei das Gewichtsverhältnis des Korkmehls od. dgi. zum Bindemittel
mindestens bei 1 :2 liegt, so daß eine geschlossene Schicht aus Korkmehl und Polyesterharz
nicht ausgebildet ist.
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Zum Stand der Technik sei folgendes ausgeführt: Beschichtungen aus
Korkmehl und Bindemitteln, wie Leinölfirnis, Nitrocellulose oder Kautschuk, zur
Herstellung matter Lederaustauschstoffe sind bekannt. Als Streichmassen für Lederaustauschstoffe
sind auch Polyester-Polyisocyanat-Kombinationen in Vorschlag gebracht worden. Mischungen
von Polyestern mit Diisocyanat und Füllstoffen, wie Talkum und Schwerspat, werden
als Streichlösungen, beispielsweise zum Beschichten von Textilien, verwendet. Auch
die Verwendung von Aktivruß und Caleiumsilicat als Füllstoff für sogenannte Polyurethane
ist in Vorschlag gebracht worden. Diese Füllstoffe sollen eine Steigerung der mechanischen
Werte hervorrufen, andere, wie Schwerspat, Talkum und Kreide, sollen als Streckmittel
wirken, ohne dabei eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften herbeizuführen.
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Die früheren Versuche, durch Aufstreichen von Gemengen aus Korkmehl
mit Leinölfirnis oder in irgendwelchen Lösungsmitteln gelösten filmbildenden Stoffen,
wie Nitrocellulose oder Kautschuk, zu einer wildlederartigen Kunstlederoberfläche
zu kommen, führten nicht zum Erfolg. Es hat sich gezeigt, daß eine matte Schicht
von der äußerlichen Beschaffenheit des Rauh- oder Wildleders sich durch Inkorporieren
von Korkmehl nur dann erzielen läßt, wenn das Gewichtsverhältnis des Korkmehls zum
Bindemittel mindestens bei 1:2 liegt. Geringere Zusätze von Korkmehl führen nicht
zu gleichmäßig matten Überzügen. Verwendet man aber genügend Korkmehl im Verhältnis
zum Bindemittel, um den Matteffekt zu erzielen, dann erhält man mit den in der Kunstleder-
oder Lackindustrie üblichen hochmolekularen Bindemitteln, wie z. B. natürlichem
oder synthetischem Kautschuk, Celluloseestern oder -äthern, Polymerisaten von Vinylverbindungen,
Härnstoffharzen, Polyamidharzen u. a. in., Überzüge, die eine ausreichende mechanische
Festigkeit nicht besitzen, weil das Korkmehl entweder nicht fest genug reit dem
betreffenden Bindemittel verbunden ist oder weil der Film des Bindemittels durch
die in großer Zahl inkorporierten Korkmehlteilchen zu häufig unterbrochen und dadurch
geschwächt wird.
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Es wurde nun erkannt, daß ein den mechanischen Ansprüchen genügendes
und den gewünschten Matteffekt aufweisendes Kunstleder auf der Grundlage von Polyester-Polyisocyanat-Kombination
aufgebaut sein muß, in dem das Verhältnis Korkmehl zu diesem Bindemittel mindestens
1 :2 beträgt. Dieses Verhältnis zwischen Mattierungsmittel zu Bindemittel hängt
naturgemäß von den spezifischen Ge--,v fichten des Bindemittels und des Mattierungsmittels
ab und ist mit diesen entsprechend abzuwandeln. Bei einem Verhältnis Korkmehl zu
Polyurethanharz von 1 :2 bilden sich nur Stege aus Bindemittel zwischen den einzelnen
Korkteilchen aus, welche den mechanischen Zusammenhalt vermitteln, ohne den Zwischenraum
zwischen den Korkteilchen auszufüllen. Dies ist wesentlich für den optischen Effekt
der Oberfläche, nämlich für die Art der diffusen Zerstreuung des Lichtes an der
Oberfläche. Aus demselben Grund sind derartige Überzüge luft- und wasserdampfdurchlässig,
weil eben keine geschlossene Schicht aus Harz und Korkteilchen vorliegt.
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Man hat zwar schon die Herstellung von Platten und anderen geformten
Gegenständen aus Polyester-Polyisocyanat-Lösungen und Korkstaub, Holzstaub, Lederstaub
oder Asbest vorgeschlagen, hat aber nicht erkannt, daß bei Einhaltung bestimmter
Bedingungen aus den genannten Komponenten matte und gleichwohl mechanisch feste
überzöge auf Unterlagen hergestellt werden können. Darüber hinaus ist es eine in
der Technik bekannte Regel, Kunstkorkplatten oder
-gegenstände aus
Korkstaub und Bindemittel durch Verpressen herzustellen. In allen diesen Fällen
kommt es im Hinblick auf die gewünschten Verwendungsmöglichkeiten als Platten u.
dgl. darauf an, daß ein in sich geschlossener Körper mit glatter Oberfläche entsteht.
Man kann also die Herstellung von Platten aus Polyester-Polyisocyanat-Harzen und
Korkmehl nicht vergleichen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem man durch
geeignete Arbeitsweise und ein geeignetes Verhältnis zwischen Korkmehl und Pol;
ester-Polyisocyanat-Harz zu einem Kunstleder mit rauher und matter Oberfläche gelangt.
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Herstellen läßt sich das neue Kunstleder dadurch, daß die Polyester
und Polyisocyanate zunächst in einem geeigneten, Wasser- und alkoholfreien Lösungsmittel,
wie z. B. Butylacetat oder Essigsäureäthylester, gelöst und vor dem Auftragen auf
die Unterlage mit dem Korkmehl innig gemischt werden. Das möglichst gleichkörnige
Korkmehl wird dabei von den in Lösung befindlichen Ausgangsstoffen, die zunächst
in niedrigmolekularer Form vorliegen, innig benetzt und bei der nachfolgenden Polyadditionsreaktion
so fest an das in situ entstehende hochmolekulare und vernetzte Polyurethanharz
gebunden, daß infolge der ausgezeichneten Eigenschaften dieses Harzes ein höchst
strapazierfähiger und gleichwohl rauher Überzug entsteht. Nach erfolgter Beschichtung
des Trägerstoffes wird das Lösungsmittel verdunstet und durch Anwendung von Wärme
die Reaktion zwischen Polyester und Polyisocyanat in bekannter Weise herbeigeführt.
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Als Trägerstoffe für korkmehlhaltige Polyurethanüberzüge können Gewebe,
Gewirke, Vliese, Filze, Papier u. dgl. verwendet werden. Man kann auch Folien aus
Natur- oder Kunststoffen, wie z. B. Celluloseestern oder -äthern, Polymerisaten
oder Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen, Natur- oder Kunstkautschuk, Poly
amidharzen mit Überzügen versehen, die aus dem bestimmten Gemenge von Korkmehl und
den Komponenten eines vernetzbaren Poly urethans, beispielsweise aus niedrigmolekularen
Polyesterharzen und Poly isocyanaten, bestehen.
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Dabei kommt es nicht darauf an, den Trägerstoff, wie z. B. das Gewebe,
mit der Mischung aus Korkmehl und den Komponenten des Polyurethanharzes direkt zu
beschichten. Vielmehr kann der Trägerstoff auch zunächst mit andersartigen :'Tatur-
oder Kunststoffen beschichtet werden, worauf die korkmehlhaltige Schicht aufgelegt
wird. Die Auswahl der dem Gewebe zunächstliegenden Natur- oder Kunststoffschicht
hat dabei so zu erfolgen, daß sich die korkmehlhaltige Additionsharzschicht mit
ihr gut haftend verbinden läßt. Beispielsweise ist es möglich, ein mit weichmacherhaltiger
Polyvinylchloridpaste beschichtetes Gewebe durch nachträgliches Bestreichen mit
dem Gemisch aus Korkmehl und der Lösung der Polyurethanharzkomponenten wildlederartig
auszurüsten, wenn man durch entsprechende Bearbeitung der Polyvinylchloridschicht
dafür sorgt, daß die korkmehlhaltige Polyurethanharzschicht darauf haftet. Diese
Bearbeitung der als Unterlage dienenden Polyvinylchloridschicht kann beispielsweise
in der Art erfolgen, daß man sie durch Schleifen oder Schmirgeln aufrauht, oder
dadurch, daß man ihr durch Aufpressen eines geeigneten Narbens eine große, die Haftung
von Überzügen fördernde Oberfläche verleiht.
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An Stelle von Korkmehl können ähnlich sich verhaltende Füllstoffe
Verwendung finden, wie Holzmehl, Ledermehl, gemahlene Cellulose: Die Haftung der
korkmehlhaltigen, die wildlederartige Oberfläche hervorrufenden Überzugsschicht
auf einer Folie wird, falls notwendig, durch Aufrauhen der Folie bewirkt. Bei der
Herstellung der Folie mit wildlederartiger Oberfläche geht man so vor, daß man die
fertige Folie mittels einer geeigneten Vorrichtung, wie z. B. einer Schmirgelwalze,
aufrauht und dann das Gemenge aus Korkmehl und den Komponenten des Polyurethanharzes,
die in der Regel in Lösung vorliegen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Beschleunigers
auf die Folie aufträgt, die flüchtigen Lösungsmittel durch Trocknung bei 60 bis
70° C verdunstet und durch längeres Erwärmen auf 70° C die Entstehung des Polyurethanharzes
aus seinen Komponenten und seine weitere Vernetzung herbeiführt.
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Es hat sich gezeigt, daß die den wildlederartigen Charakter hervorrufenden
Deckschichten aus Korkmehl oder eventuell Ersatzprodukten und den gelösten Komponenten
eines vernetzbaren Polyurethanharzes durchlässig sind für Luft und Wasserdampf.
Deshalb ist bei Verwendung luftdurchlässiger Trägerstoffe das neue Kunstleder luftdurchlässig.
Als luftdurchlässige Trägerstoffe können alle porösen Gewebe, Gewirke, Vliese, Papiere,
Filze u. dgl. Verwendung finden. Außerdem können auch beschichtete Gewebe, Gewirke,
Vliese, Filze, Papiere oder Folien angewandt werden, wenn die Beschichtung nach
einem der bekannten Verfahren luftdurchlässig gemacht wurde, sei es durch Perforation,
Treibmittelzusatz oder durch Auswaschen inkorporierter löslicher Salze.
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Beispiel 1 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesterharzes aus zweiwertigen
Alkoholen und zweiwertigen aliphatischen Dikarbonsäuren werden in 67 kg Essigsäureäthylester
gelöst und mit 10 kg einer 75°/oigen Lösung des unter dem Handelsnamen Desmodur
TH bekannten, mit einem Polyesterharz zum Teil kondensierten Toluylendiisocyanates,
10 kg einer 10o/oigen, als Beschleuniger dienenden Lösung eines tertiären Amins
und 16 kg Korkmehl sowie 10 kg Eisenoxydrot vermischt. Das Gemisch wird nach dem
Passieren einer Homogenisiermaschine auf ein baumwollenes Gewebe mit einem m2-Gewicht
von 220 g in drei Arbeitsgängen aufgetragen, wobei nach jedem Auftrag die Lösungsmittel
bei einer Temperatur von 60 bis 70° C verdunstet werden. Bei der Verarbeitung der
Streichmasse ist dafür Sorge zu tragen, daß vom Augenblick des Zusatzes der Beschleunigerlösung
bis zum Verstreichen nicht mehr als 1 bis 2 Stunden vergehen. Nach dem Auftragen
der dritten Schicht wird das Bindemittel des Aufstriches durch 4stündiges Nachheizen
bei 70° C in den Endzustand übergeführt.
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Beispiel 2 Ein Gewebe mit einem m2-Gewicht von 145 g wird in zwei
Arbeitsgängen mit 300 g einer Beschichtung aus 100 kg Polyvinylchlorid, 60 kg Dioctylphthalat,
10 kg Eisenoxydbraun und 2 kg Bleistearat versehen. Durch 4 Minuten langes Heizen
auf 170° C wird die Polyvinylchloridbeschichtung geliert. Anschließend wird sie
durch zweimaliges Schleifen mittels Schmirgelwalzen aufgerauht und mit einem Gemisch
aus 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesters aus zweiwertigen Alkoholen und zweiwertigen
aliphatischen Dikarbonsäuren, die in 67 kg Butylacetat gelöst sind, 10 kg einer
75o/oigen Lösung des im Beispiel 1 genannten Kondensationsproduktes aus Toluylendiisocyanat
und
einem niedrigmolekularen Polyester, 10 kg einer 10o/oigen als Beschleuniger dienenden
Lösung eines tertiären Amines in Chloroform, 16 kg Korkmehl und 10 kg Eisenoxydbraun
beschichtet. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels, das durch anschließende Trocknung
bei 60 bis 70° C erreicht wird, heizt man das beschichtete Gewebe 4 Stunden bei
70° C aus, um die Bildung und Vernetzung des als Bindemittel für das Korkmehl dienenden
Polyurethanharzes zu bewirken. Beispiel 3 Eine auf dem Kalander gezogene Folie aus
100 Teilen Polyvinylchlorid, 50 Teilen Dioctylphthalat, 10 Teilen Elfenbeinschwarz
und 2 Teilen Bleistearat in der Stärke 0,3 mm wird mit einer Masse bestrichen, die
aus 33 kg eines niedrigmolekularen Polyesterharzes aus zweiwertigen Alkoholen und
zweiwertigen aliphatischen Dikarbonsäuren, gelöst in 67 kg Essigsäureäthylester,
10 kg einer 75o/oigen Lösung des in den Beispielen 1 und 2 genannten, mit einem
Polyesterharz teilweise kondensierten Toluylendiisocyanates in Butylacetat, 10 kg
einer 10o/oigen Lösung eines als Beschleuniger dienenden tertiären Amins in Chloroform,
16 kg Korkmehl und 1 kg Gasruß besteht. Durch Trocknung bei 60 bis 70° C wird das
in dem Aufstrich enthaltene Lösungsmittel verdunstet; anschließend wird die Folie
4 Stunden bei 70° C nachgeheizt.