DE1469517A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunstleder - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kunstleder

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Description

DR. HANS GÜNTHER KIONKA
Dr. Ex
Patentanwalt - 62 Wiesbaden, den
Liszistrafie 17 Telefon 37 2« 50
Balamundi Nederland N.V. Bal/P5, Ki/Ge.
Huizen (Niederlande)
Verfahren zur Herstellung von Kunstleder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunstleder, bei dem eine wässerige Dispersion eines Vinylpolymers oder -Copolymers und eines V/eichmachers, der gegebenenfalls ein oder mehrere Pigmente und/oder füllstoffe zugesetzt sind, auf einen Träger ausgestrichen und daraufhin durch Erhitzung geliert wird.
Die Erfindung hat den Zweck, ein Verfahren dieser Art zu βchaff Φι, bei dem das erzeugte Kunstleder für Luft und Wasserdampf durchlässig ist.
Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von Kunstleder bekannt, bei denen eine Kunststoffpaste auf Viny!basis auf einen Träger ausgestrichen, durch rasche Erhitzung geliert und daraufhin genarbt wird. Gewöhnlich verwendet man- dabei eine Paste, bei welcher ein Polymer und/oder ein Copolymer von Vinylchlorid zusammen mit einem oder mehreren Pigmenten und/oder Füllstoffen in einen Weichmacher dispergiert worden ist. Man erhält dann aber ein Kunstleder, das nicht für Luft und Wasserdampf durchlässig ist.
Es wurden bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen, um diesen
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Nachteil zu beseitigen. So kann man beispielsweise das fertige Kunstleder mit sehr feinen Nadeln durchlochen, was jedoch den Nachteil hat, daß das Aussehen des Kunstleders beeinträchtigt wird, und daß es ausrjerdem in den meisten Fällen nicht nur für Luft und Wasserdampf, sondern auch für ¥/asser durchlässig wird. Auch besteht die Gefahr, daß die ^ Festigkeit des Trägers durch die Lochung herabgesetzt wird.
Auch hat man vorgeschlagen, ein poröses Kunstleder dadurch herzusfcelle.il, daß der Kunststoff paste ein in wasser löslicher Stoff zugesetzt wird, der nach der Gelierung und Färbung ausgewaschen wird, so daß in der Kunststoffschicht, feine Poren entstehen. Dieses Verfahren ist jedoch iür die Praxis zu umständlich.
Weiterhin ist es bekannt, ein für Wasserdampf durchlässiges Kunstleder herzustellen, indem der Kunststoffpaste in Wasser unlösliche hydrophile füllstoffe, wie z. B. Zellulosederi-P vate oder Baumwollfasern, zugesetzt werden, die für den Transport des Wasserdampfes durch die Kunststoffschicht Sorge tragen. Dabei kann man nebst den genannten Füllstoffen auch Blasmittel anwenden, so daß die Kunststoffschicht einen schwanunartigen Charakter erhält, der die Porosität begünstigt,
Ausser den oben erwähnten bekannten Verfahren, die von einer Paste ausgehen, bei der das Polymer, zusammen mit einem oder mehreren Pigmenten und/oder Füllstoffen in den Weichmacher dispergiert worden ist, ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Kunstleder bekannt, bei dem man von einer Paste
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ausgeht, bei welcher ein Vinylpolymer oder -Copolymer zusammen mit einem Weichmacher und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Pigmenten und/oder Füllstoffen in Wasser dispergiert worden ist.
Bei Anwendung dieser wässerigen Dispersion kann eine durch Ausstreichen auf einen Träger erzielte Schicht mit einem
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Höchstgewicht von etwa 100 tJv^ sofort nach dem Ausstreichen durch Erhitzung bis über 1600C geliert werden. Bei stärkeren
ο Schichten, z. B. mit einem Gewicht von 200 g/m oder mehr, ist das aber nicht mehr möglich, weil bei der Gelierung durch die gleichzeitige Verdampfung des V/assers eine starke Blasenbildung auftritt, so daß man eine sehr ungleichmässige Kunststoffschicht mit mehreren grossen Poren erhält. Die Blasenbildung lässt sich dadurch verhindern, daß man die ausgestrichene Schicht zunächst durch eine Erhitzung stuf 10O0C trocknet und erst dann geliert. In dieser Weise erhält man eine gleichmässige Kunststoffschicht, die jedoch keine Poren aufweist und daher für Wasserdampf und Luft nicht durchlässig ist.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man bei Anwendung der wässerigen Dispersion eine ausgestrichene Schicht mit einem Gewicht von 200 g/cm und mehr ohne Blasenbildung sofort durch eine rasche Erhitzung bis auf zumindestens 1600C gelieren kann, wenn man der Dispersion eine Lösung eines aushärtenden Harzes in einem organischen Lösungsmittel zusetzt. Die in dieser Weise erzielte Schicht weist zahlreiche sehr feine Poren auf und ist daher für Luft und Was-
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serdampf gut durchlässig.
Gemäss der Erfindung werden daher bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art der Dispersion 5 - 40 Ji einer Lösung eines aushärtenden Harzes in einem organischen Lösungsmittel zugesetzt.
Die Dispersion kann entweder auf einen endgültigen oder auf einen vorläufigen Träger aufgetragen werden. Im letzteren Pail wird die gebildete Kunststoffschicht vom Träger entfernt, so daß man eine Folie erhält, die durch ein Duplierverfahren mit dem endgültigen Tr&ger vereinigt wird. Als Träger kann zo B. ein Gewebe, ein Faservlies oder eine Papierbahn dienen. Beim Duplierverfahren kann als endgültiger Träger auch eine Trikotbahn verwendet werden.
Wenn die Dispersion auf ein Textilgewebe aufgebraoht wird, müssen das verwendete Ausstreichverfahren und die Viskosität der Dispersion der Dichte des Gewebes angepasst werden. Zu diesem Zweck kann man die Viskosität durch den Zusatz eines Verdickungsmittel für die wässerige Phase, wie e. B. Bentonit, einstellen. Die Anwendung eines Verdiokungsmittels für die Oelphase, d. h. für den Weichmacher, ist nicht zu empfehlen, weil daduroh die Porosität stark zurüokgeht·
Die optimale Dosierung der zugesetzten Harzlösung wird duroh die auf 100 Teile des Polymere verwendeten Menge des Weich machers bestimmt* Vorzugsweise beträgt die zugesetzte Menge der Harzlösung 10 - 20 0·
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Das geraäös der Erfindung hergestellte Kunstleder lässt sich u. a. für Schuhwerk und Kleidungsstücke, sowie für Polsterungen verwenden.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1:
Die Aufbereitung der Dispersion erfolgt,, indem 100 Teilen einer 4 ^-Lösung von Methylzellulose oder Carboxymethylzellulose in Wasser mittels eines Schnellmischers unter fortwährendem Rühren langsam 75 Teile einer Pigmentdispersion zugesetzt werden, die aus 3 Teilen Pigment und 72 Teilen Di(2-äthylhexyl)phthalat besteht. Sobald der Weichmacher und das Pigment gut dispergiert worden sind, werden unter trägerem Rühren 100 Teile Polyvinylchlorid des Emulsionstyps und 3 Teile eines Stabilisators zugesezt. Schliesslich werden . der erhaltenen Dispersion 50 Teile einer 60 ^-Lösung eines butylierten Harnstoff-Formaldehydharzes in Butanol-Xylol zugesetzt. Sobald daa Ganze sich gut homogenisiert hat, ist die Dispereion gebrauchsfertig.
Eine Dispersionsschicht mit einer Stärke von 0,5 mm wird nunmehr duroh Ausstreichen auf einen vorläufigen Träger aufgebracht und unmittelbar anschliessend durch eine Erhitzung auf 1800C während 2 - 3 Minuten geliert. Die Schicht wird daraufhin in der Üblichen Weise genarbt, nachdem die Oberfläohe mittels infraroter Strahlen intensiv erhitzt worden
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ist. Wenn die gebildete Schicht von dem vorläufigen Träger entfernt v/ird, erhält man eine feste, biegsame Kunststoffolie, die eine Luftdurchlässigkeit von etwa 15 l/dm pro Minute und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von etwa 450 g/m pro 24 Stunden aufweist. Dabei wird die Luftdurchlässigkeit bei einem überdruck von 50 cm V/assersäule gemessen, während die Messung der Durchlässigkeit für Wasserdampf stattfindet bei einem Unterschied von 95 i° zwischen der relativen Feuchtigkeit auf der Innenseite und auf der Aussenseite eines mit dem Wiaterial abgeschlossenen Gefässes.
Beispiel 2:
Im Beispiel 1 ersetzt man die Harnstoff-Formaldehydlösung durch 50 Teile einer 60 '^-Lösung eines butylierten Melaminformaldehydharzes in Butanol-Xylol, wobei das gleiche Ergebnis erhalten wird.
Beispiel 5s
Im Beispiel 1 ersetzt man das Di(2-äthylhexyl)phthalat durch 72 Teile Butyl-Benzylphthalat, während statt 50 Teile nur 45 Teile der Harnstoff-lOrmaldehydlösung verwendet werden. Das Ergebnis ist dasselbe wie im Beispiel 1«
Beispiel 4ϊ
Man folgt dem Beispiel 1 bis nach dem Zusatz des Polyvinylchlorids und des Stabilisators. Daraufhin wird die erhaltene
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Dispersion mit 65 Teilen einer 60 '^-Lösung eines butylierten Harnstoff-Formaldehydharzes in Butanol-Xylol vermischt. Dann werden unter Rühren 15 Teile Calciuin-Magnesiumcarbonat (Microdol) und 25 Teile Bentonit zugesetzt, und das Ganze mittels einer Dreifachwalze homogenisiert.
Die Dispersion wird in einer Schicht mit einer Stärke von 0,5 im auf ein einseitig aufgerauhtes Flachgewebe mit einem Gewicht von 140 g/m ausgestrichen, anschliessend während 2-3 Minuten bie 1800O geliert und dann genarbt, wobei der Abstand zwischen den Walzen des Narbkalanders sehr sorgfältig eingestellt wird. Das erzielte Kunstleder hat eine Luftdurch-
lässigkeit von etwa 15 l/dm pro Minute und eine Durchlässig-
keit für Wasserdampf von etwa 300 g/m pro 24 Stunden.
Beispiel 5» A
Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wird eine Dispersion mit der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt:
100 Teile einer 4 #-LÖBung von Methylzellulose in Wasser; 87 Teile einer Dispersion, bestehend aus« 64 Teilen Di-n-heptylphthalat, 17 Teilen Di-(2-äthylhexyl)phthalat,
2 Teilen Epoxy-Stabilisator,
1 Teil Ba-0d-3tabilisator und
3 Teilen Pigment}
100 Teile Polyvinylchlorid dee Emulsionstype mit einer Korngrösee von 5 - 20 Mikronj
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40 Teile Polyvinylchlorid des Emulsionstyps, von denen 70 u/o eine Korngrösse zwischen 50 und 250 Mikron hahen;
30 Teile einer 6 ^-Lösung eines butylierten Harnstoff-Formaldehydharzes in Butanol-Xylol.
Eine Schicht dieser Dispersion mit einer Stärke von 0,7 mm wird auf einen vorläufigen Träger aufgebracht und unmittel- ■ bar während 2-3 Minuten bei 18O0G geliert. Die Folie wird mit sorgfältig eingestelltem Walzenabstand genarbt. Die erzielte Folie ist fest und biegsam und hat eine Luftdurchlässigkeit von etwa 101/dm pro Minute und eine Durchlässigkeit für Wasserdampf von etwa 300 g/m pro 24 Stunden.
Beispiel 6:
Man folgt dem Beispiel 5, wobei jedoch der Dispersion noch 15 Teile Microdol und 10 Teile Bentonit zugesetzt werden.
Die Dispersion wird in einer Schicht mit einer Stärke von 0,7 mm auf ein Rayon-Kreuzköpergewebe mit einem Gewicht von 225 g/m ausgestrichen, anschliessend während 2-3 Minuten bei 1800C geliert und daraufhin mit sorgfältig eingestelltem Walzenabstand genarbt. Das erzielte Kunstleder hat eine luft-
durchlässigkeit von etwa 5 l/dm pro Minute und eine Durch-
lässigkeit für Wasserdampf von etwa 300 g/m pro 24 Stunden.
Die oben erwähnten Beispiele können im Rahmen der Erfindung noch in verschiedener Hinsicht abgeändert werden.
BAD ORIGINAL
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Als Lösungsmittel für das aushärtende Harz kann auch mit Vorteil Isopropylalkohol verwendet werden. Statt eines butylierten Harzes kann auch ein propyliertes Harz Anwendung finden,, Die Konzentration der Harzlösung kann niedriger gewählt werden, was jedoch nur bei einem äuoserst niedrigen Y/eichmachergehalt vorteilhaft ist.
Die Biegsamkeit des erhaltenen Kunstleders kann durch Änderung des Weichinachergehaltes beeinflusst werden, was aber gleichzeitig die Viskosität der Dispersion stark beeinflusst. In den Beispielen 5 und 6 kann die Biegsamkeit des Kunstleders dadurch herabgesetzt werden, dass man eine grössere Menge der zweiten Polyvinylchloridportion verwendet, von der 70 /o eine Korngrösse zwischen 50 und 250 Mikron haben.
Statt der angegebenen Phthalat-^Weichmacher können auch andere Stoffe verwendet werden, wie z.B. Sebacate, Azelaine, Epoxy-Weichmacher, und polymere Weichmacher, sowie Gemische dieser Stoffe. Weiterhin können der Dispersion erwünschtenfalls Füllstoffe, Aufschaummmittel und dergleichen zugesetzt werden.
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Claims (4)

Patentansprücheι
1. Verfahren sur Herstellung von Kunstleder, bei dem eine wässerige Dispersion eines Vinylpolymers oder -Copolymere und eines Weichmachers» der gegebenenfallo noch ein oder mehrere Pigmente und/oder Fülletoffe zugesetzt sind, auf einen Träger ausgestrichen und daraufhin durch Erhitzung geliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Oispersion 5-40 :'* einer Lösung eines aushärtenden Harsea in einem organischen Lösungsmittel sugesetst werden.
2« /erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die augesetste Menge der HarclBsung 10 - 20 ^ beträgt·
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daJ man eins Lösung eines Aminoharses in einen Alkohol oder in einen Gemisch eines Alkohols mit eines aromatischen Kohlenwasserstoff verwendet.
4. Verfahren naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dad nan eine Lösung eines butylierten Harnstoff-?orsmldehyd- oder Melsninfornaldehydfcarse« in Butanol-Xylol verwendet.
5· Verfahren naoh Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Dispersion duroh den Zusatz eines Verdiokungsnittels für die wässerige Phase, wie s. B. Bentoni tr den Eigenschaften des Träger· angepasst wird.
6« Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gelierte Schicht von Träger getrennt
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und durch Duplieren mit einen endgültigen, e. B. au« Trikot bestehenden Träger vereinigt wird.
7· Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gelierte Schicht, gegebenenfalls naoh den Duplieren, nach Erhitzung genarbt wird.
Q. Kunstleder, hergestellt durch Anwendung des Verfahrens naoh einem der vorhergehenden Ansprüche.
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