DE1619268A1 - Verfahren zur Herstellung von weichen und biegsamen Vliesstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von weichen und biegsamen Vliesstoffen

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Osamu Fukushima
Kazuo Noda
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Kurashiki Rayon Co Ltd
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Description

Verfahren zur Herstellung von weichen und biegsamen \
Vliesstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von weichen, biegsamen und drapierbaren Vliesstoffen durch Naßfällung einer Polymerlösung, die im wesentlichen elastonieres Polyurethan enthält und der Borsäure oder Polyäthylenglykol zugesetzt sind.
Im allgemeinen hat es sich bei der Herstellung von lederartigen Vliesstoffen aus Lösungen von elastomerem Polyurethan durchgesetzt^ditT Näßfällung anzuwenden, weil es notwendig ist, daß diese Vliesstoffe weich, biegsam und feuchtigkeitsdurchlässig usw„ sind. ¥enn jedoch die Naßfällung lediglich durch Eintauchen einer Polyurethanlösung in ein Nichtlösungsmittel vollzogen wird, kann nicht verhindert werden t daß zu Beginn auf der Oberfläche eine rasche Ausfällung stattfindet, während die innere Ausfällung langsam verlauft, und deshalb igt @@ schwierig, Vliesstoffe mit einheitlicher poröser Struktur sw
erhalten/ 000803/2107 BAD QRfGiNAL
■ - 2 -
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Vliesstoffen mit poröser Struktur, die in Richtung der Dicke des Vlieses homogen und einheitlich ist, und durch das die Anforderungen an Weichheit, Biegsamkeit, Festigkeit, Dichtigkeitsgefühl, Drapierharkeit, Zähigkeit usw. erfüllt werden.
Unter Berücksichtigung der vorgenannten Anforderungen fe wurden erfindungsgemäß gründliche Untersuchungen angestellt, wobei gefunden wurde, daß Vliesstoffe, die eine einheitliche und homogene poröse Struktur aufweisen, und die Biegsamkeit und Festigkeit mit Drapierbarkeit vereinen, erhalten werden können, wenn einer üblichen, 15 bis 30 % elastomeres Polyurethan enthaltenden Lösung Borsäure oder ein Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 200 bis 10 000, vorzugsweise 700 bis 10 000, zugesetzt werden und wenn die Mischung dann im Naßverfahren ausgefällt wird. Da der erhaltene Formkörper durchweg eine einheitliche poröse Struktur hat, läßt sich das Lösungsmittel leicht auswaschen. Auch wenn bei Nochvorhandensein einer kleinen Menge Lösungaxittel getrocknet wird, wird die poröse Struktur kaum gestört.
Es ist anzunehmen, daß die Gründe für die Wirkungen, die durch den Zusatz von Borsäure oder Polyäthylenglykol erzielt werden, darauf zurückzuführen sind, daß Borsäure und Polyäthylenglykol hydrophil sind, so daß die Fällflüssigkeit rasch in die Lösung von elastomerem Polyurethan
009883/2167
«ΗΛΟ ί HrSSH-ätl""^"
eintritt und die - anfängliche Ausfällung langsam verläuft. Dadurch kann die Lösungssohicht in Richtung der Dielte einheitlich verfesiigt worden, ohne daß an der Oberfläche allein eine plötzliche Ausfällung stattfindet.
Möglicherweise ist die Biegsamkeit der erfindtingsgemäß hergestellten Vliesstoffe auf die Eigenschaften von Borsäure oder l'olyäthylenglykol zurückzuführen, die nicht nur alsFällregruliermit tel wirken, indem sie die anfängliche ™ ■Fällung verlangsamen und die gesamte Fällung zu einem raschen Abschluß bringen, sondern auch als Weichmacher wirken. Durch das Verfahren nach der Erfindung können Vliesstoffe mit einheitlichen und homogenen porösen Strukturen erhalten werden. Dieses Verfahren nach der Erfindung ist deshalb außerordentlich vorteilhaft als ein Verfahren zur Herstellung von synthetischein Leder, insbesondere von schaflederartigem synthetischem Leder, das Biegsamkeit mit Festigkeit vereinigt* . Λ
Zur Verformung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung geeignete Polymere sind elastomere Polyurethane. Diese elastomeren Polyurethane sind zusammengesetzt aus 1, einem hochmolekularen Diol wie Polyester oder Polyether mit zwei endständigen Hydroxylgruppen, 2. einem organischen Diisocyanat und 3. einem Kettenverlängerer mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen, wie beispielsweise Äthylenglykol, 1,4-Butandiol, p,p-f-Methylendianilin oder Hydrazin. Es ist besonders als Kettenverlängerer (3.) eine Diolverbindung
O O 9 8 8 3 / 21'6 7 BAD
zu verwenden, weil das Gefiige des biegsamen Vliesstoffes dann stark dem von Naturleder ähnelt» Wenn es für das Gefüge und die allgemeinen Eigenschaften des Produktes nicht von Nachteil ist, können auch beliebige andere Polymere bei der Verformung beigemischt und in dem elas-to — nieren Polyurethan gelöst sein. Die Menge an zuzusetzendem weiterem Polymer hängt von seiner Art und seinen Eigenschaften ab, jedoch beträgt die maximale Grenze 50 Gew,-^. ^ der Menge von elastomerein Polyurethan«
. Die auszuwählende Polymerkonzentration schwankt über einen weiten Bereich in Abhängigkeit von der beabsichtigten Biegsamkeit und Festigkeit (Rückprallelastizität) des zu ■erzielenden Produktes sowie von der Art des Polymeren selbst. Um die gewünschte Festigkeit zu erreichen oder bei der Herstellung von schaflederartigem synthetischem Leder, bei dem die größtmögliche Biegsamkeit erforderlich ist, S liegt der geeignete Bereich im allgemeinen zwischen etwa 15 und etwa 25 ## Es iit außerdem möglich, in Abhängigkeit von den beabsichtigten Verwendungszwecken den Bereich auf 10 bis kO fo auszudehnen.
Als Lösungsmittel für das Polymere ist Dimethylformamid geeignet» Beliebige andere Stoffe wie Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran und Dioxan, die zwar das' Polymere lösen, das Fasersubstrat im wesentlichen aber
nicht angreifen, können ebenfalls verwendet werden» Selbstwerden verständlich können auch gemischte Lösungsmittel verwende γ,
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und es ist auch · nicht von Nachteil, veun ein Nichtlösungsmittel beigemischt wird, wenn die Menge nicht so groß ist, daß sie die FällungsregulieruTig stört, auf die ja die vorliegende Erfindung gerichtet ist.
Als Substrate, die mit einer Polymerlösung, die im wesentlichen aus der vorstehend beschriebenen Lösung von elastomerem Polyurethan besteht, imprägniert werden, können gewebte und nichtgewebte Textilien u, dgl. aus verschieden- ^ artigen Fasern verwendet werden. Von diesen sind zur Erzielung von biegsamen lederartigen Vliesstoffen gemäß der Erfindung im Hinblick auf innere Struktur, Gefüge, physikalische Eigenschaften usw. des Produktes wegen ihrer Naturlederähnlichkeit am besten dreidi-menslonale nichtgewebte Paservliese geeignet. Im allgemeinen sollen die Pasern, die das Substrat bilden, fein und biegsam sein. Es können natürliche Fasern wie Baumwolle und Wolle und synthetische Fasern aus beispielsweise Polyamiden und Λ
Polyestern verwendet werden. Es ist auch wirkungsvoll, ein Verfahren-anzuwenden, bei dem Pasern, die durch Schmelzspinnen eines Gemisches aus zwei oder mehr synthetischen Polymeren, wie beispielsweise Nylon-Polystyrol, erhalten woxden sind, zn einem Substrat verarbeitet werden und bei dem mindestens eines der Polymeren durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, das den Rest des Substrates nicht angreift, herausgelöst wird*·
IJm zur Gewinnung von biegsamen Vliesen außerdem die Bindung zwischen dem imprägnierten Polymeren und den "Feiern des
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Substrates zu lockern, ist es günstig, die Oberfläche der das Substrat bildenden Fasern zuvor mit einem entformend wirkenden Stoff zu überziehen und das Substrat dann mit der Polymerlösung zu imprägnieren, oder alternativ der zum Imprägnieren zu verwendenden Polymerlösung vorher ein entformend wirkendes Mittel zuzusetzen· Stoffe, die bei dem Verfahren nach der Erfindung wirksam als entformende Mittel dienen, sind Alkohole, Carbonsäuren, Carbonsäureester, Carbonsäureamide, Amine, Nitrile, Sulfonsäureester, Ureide, Urethane usv,, die eine langkettige Alkylgruppe mit 8 bis 31 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise lh bis 20 Kohlenstoffatomen, aufweisen. Dazu gehören beispielsweise Cetylalkohol, Stearylalkohol, Myricylalkohol, Caprylalkohol, Stearinsäure, Stearinsäuremethylester, Sorbitanmonostearat, Caprylamid, Stearylarain, Stearyluitril, Laurylsulfonatstearylester, Stearylurethan, Cellulosestearylurethan und Sorbitolstearyl— urethan» Diese entformend wirkenden Mittel werden der Imprägnierlösung in einer Menge von 0,1 bis 50 %, vorzugsweise 1 bis 10 fo, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, zugesetzt. Von den oben aufgezählten Verbindungen werden die, die bei Raumtemperatur fest und die in der Polymerlösung mit oder ohne Anwendung von Wärme löslich, jedoch in dem Fällbad schwer löslich sind (d,h# Alkylalkohole mit lh oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül und Carbonsäuresorbitolester mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen) in kristalliner Form während der Ausfällung der Polymerlösung abgeschieden, so daß diese Verbindungen nicht nur eine entformende Wirkung haben, sondern auch mit für die Ausbildung
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oiner porösen Struktur verantwortlich sind, wenn nur solche Fällbedingungeu ausgewählt werden, bei denen sich diese Zusätze in Form feiner Kristalle abscheiden können« Diese zusätzliche Wirkung wird noch erhöht, indem man den Zusatz solcher Stoffe mit dem hier im einzelnen beschriebenen Vorfahren, nach der Erfindung kombiniert, so daß die erhaltene poröse Struktur noch feiner, homogener und einheit-1ieher wird.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Polyäthylenglykol hat vorzugsweise ei·1 durchschnittliches- Molekulargewicht von 20.0 bis 10 000, insbesondere von 700 bis 10 000; wenn das Molekulargewicht weniger als 200 beträgt, ähnelt die Verbindung Äthylenglykol, das ein Nichtlösunßsmittel für elastomere Polyurethane ist, oder zeigt eine geringe Affinität gegenüber elastomereu Polyurethanen, so daß die Verbindung als Fällregulierungsraittel wirkungslos ist und die erhaltenen Vliesstoffe eine geringe Biegsamkeit haben. Wenn das Molekulargewicht 10 000 überschreitet, hat die Verbindung eine ungeeignete Löslichkeit in Lösungsmitteln tind kann nur in beschränkter Menge zugesetzt werden, obwohl sie in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Erzeugnistyp und von-.den angewendeten Herstellungsbedingungen auch dann ihre Wirkungen zeigen kann. Wenn auch die Menge an zuzusetzendem Polyäthylenglykol von dem zur Erreichung der gewünschten Biegsamkeit, Festigkeit usw. notwendigen Porositätsgrad bestimmt wird, ist gewöhnlich ein Bereich
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von 1 bis 200 c/o, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, geeignet. Die Menge, die einer Lösung zum Imprägnieren einer dreidimensionalen nichtgewebten Faserschicht zugesetzt wird, liegt gewöhnlich in einem etwas höheren Bereich von 20 bis 200 fo, weil das Produkt einen hohen Grad von Biegsamkeit und Festigkeit haben soll. Für eine Lösung zum Überziehen der Oberfläche eines Vliesstoffes ist es in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Verwendungszweck angebracht, die zuzusetzende Menge aus einem Bereich zwischen 1 und 100 c/o auszuwählen, weil das Produkt neben Biegsamkeit auch Dichte und Festigkeit haben soll.
Die Menge an zuzusetzender Borsäure hängt von dem zur Erreichung der gewünschten Biegsamkeit, Festigkeit usw. erforderlichen Porositätsgrad des herzustellenden Materials ab, jedoch sind 5 bis 100 fo, bezogen auf das Gewicht des Polymeren zweckmäßig« Die Menge, die einer Lösung zum Imprägnieren einer genadelten dreidimensionalen Faserschicht zugesetzt wird, liegt gewöhnlich in einem etwas höheren Bereich von 15 bis 100 fo, weil das Produkt hohe Biegsamkeit und Festigkeit haben soll. Zu einer Lösung zum überziehen der Oberfläche eines Vliesstoffes ist es in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Verwendungszweck angebracht, 5 his 50 fo zuzusetzen, weil das Produkt neben Biegsamkeit auch Dichte und Festigkeit aufweisen soll.
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Die im wesentlichen/elastomeres Polyurethan enthaltende Lösung wird, wie vorstehend erwähnt, nicht nur zum Imprägnieren von Substraten zur Bildung von Vliesstoffen verwendet, sondern kann auch auf versohiedeneartige Substrate aufgetragen und dann ausgefällt werden, um biegsame Oberflächenschichten auf dem Substrat zu bilden. Als Substrate für den letztgenannten Zweck sind das vorstehend erwähnte dreidimensionale niohtgewebte Textil, das mit der hier beschriebenen Polymerlösung imprägniert worden ist, oder (J Vliesstoffe, die durch Ausfällen dieses imprägnierten Te-xtils erhalten worden sind, für die Erzeugung von lederartigen Produkten am besten geeignet» Es können jedoch auch zahlreiche andere Vliesstoffe aus gewebten oder nicht— gewebten Textilien und Papierstoffe verwendet werden,
Weiterhin kann die Polymerlösung auf eine Glasplatte, Metallplatte, Synthetikharzplatte oder -wälze ausgegossen
und auf dieser ausgefällt werden, wodurch sich flexible ^
Folien ergeJieji^Tlie^später zum Beschichten der Oberflächen von Vliesstoffen oder anderen Körpern, beispielsweise Einriohtungsgegenständen und Möbeln, verwendet werden können, um deren Gefüge, Griffigkeit, Aussehen usw. zu verbessern.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist das Ausfällen der Polymerlösung eine wiohtige Stufe, weil diese die innere Struktur, das Gefüge und die
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physikalischen Eigenschaften des Produktes bestimmt. Insbesondere ist sie wichtig, um aufgelockerte Formkörper zu erhalten, indem die innere Struktur der ausgefällten Polymerschicht, beispielsweise durch Erhöhung von Porosität und Homogenität, verbessert wird. Dadurch werden die Anforderungen an Biegsamkeit, Festigkeit, Diohtigkeitsgelühl beim Anfassen, Drapierbarkeit usw. erfüllt, auf die das Verfahren nach der Erfindung gerichtet ist. Konzentration, Viskosität usw. der Polymerlösung werden entsprechend der beabsichtigten Biegsamkeit und Festigkeit des herzustellenden Vliesstoffes ausgewählt. Die Fällbedingungen schwanken in Abhängigkeit von der jeweiligen Auswahl dieser Bedingungen, und sie werden gewöhnlich besteuert durch Verwendung eines Gemisches aus Lösungsmittel und Nichtlösungsmittel
IT«
für das Polymere, beispielsweise einer wässrigen Lösung von Dimethylformamid oder einer Lösung von Dimethylacetamid in Methanol, mit geeigneter Konzentration, Temperatur und Eintauchzeit, ohne Verwendung eines Nichtlösungsmittels wie Wasser oder Alkohol, allein. Mit Erhöhung von Lösungsmittelkonzentration der gemischten Lösung und Fälltemperatur wird die anfängliche Fällung verzögert, und die Bildung von Hautschichten wird verhindert. Zu hohe Konzentrationen und Temperaturen sind jedooh nicht wünschenswert, weil sie eine teilweise Auflösung des Polymeren verursachen, was seinerseits die Oberfläche des Produktes aufrauht oder die Oberflächenfestigkeit des Produktes verschlechtert» Anderer-, seit· macht eine zu langsame Auefällung den Formkörper dioht und hart im Gefüge· Um diese Nachteile auszuschalten, ist
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es 7weeKrnaflig, die Polymerlösung."anfänglich bei hoher konzentrat ion und bei einer erhöhten Temperatur und dann allmählich bei niedrigerer Konzentration und Temperatur auszufallen, bis die Fällung beendet ist.
Hinsicht lieh geeigneter Bedingungen für die Fällung ist ein (rewichtsverhältnis von Lösungsmittel zu Nicht lösungsmittel in dem Fällbad zwischen 10:90 bis 80:20 zweckmäßig, um einen biegsamen Vliesstoff mit homogener poröser Struktur /u erhalten. Insbesondere gibt ein Hereich von 20:80 bis ()0:·Ί0 die besten Resultate. Vie vorstehend beschrieben, ist die l-'äll tempera tür auch ein wichtiger Faktor für die Fallgeschwindigkeit* Im allgemeinen -bestellen optimale Bedingungen, wenn bei höherer Lösungsmittelkonzentratinn in dem Fällbad die Temperatur niedriger gehalten vird und umgekehrt. Optimale Bedingungen herrschen ""-gewöhnlich im Bereich von Raumtemperatur oder um etwa 20 C bis 90 G, vorzugsweise zwischen 20 und bO C,
Wenn das Lösungsmittel-des im wesentlichen ausgefällten Polymeren in dem Vliesprodukt verbleibt, /kanu Ueim Trocknen dieses Vlieses die bereits gebildete poröse Struktur zerstört werden. Deshalb ist es gewöhnlich notwendig, das Produkt zur Entfernung des Lösungsmittels gründlich mit Wasser zu waschen. Wie bereits festgestellt, weisen die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe jedoch keine oberflächlichen Hautschichten auf und haben durchweg eine kontinuierliche und einheitliche poröse Struktur, so daß
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BAD
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sie durch kurzzeitiges Waschen mit warmem Wasser, gewöhnlich 30 Minuten bis eine Stunde, außerordentlich wirksam von noch zurückgebliebenem Lösungsmittel befreit werden können. Das Zusammenbrechen der Poren während der Trocknung hängt in hohem Maße von der inneren Struktur des besonderen Vlieses ab. Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoff verdampft das gegebenenfalls noch zurückgebliebene Lösungsmittel rasch, so daß die poröse Struktur kaum zer- ^ stört, wird. Wenn beispielsweise noch 10 bis 20 % Lösungsmittel zurückgeblieben sein sollten, hat dies keine schädlichen Folgen, Deshalb kann ein biegsamer Vliesstoff mit einheitlicher poröser Slruktur erhalten werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen im einzelnen erläutert. Wenn nicht anders angegeben, bedeuten alle Teile und Prozente Gewichtsteile und Gewichtsprozente,
Beispiele 1 und 2 (und Vergleichsbeispiel 1)
" Elastomeres Polyurethan, bestehend aus Polybutylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, p,pf—Diphenylinethandiisocyanat und 1, 4-Tetraraethylenglykol (MolverhäUnis 1:4:3), Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4000 und Dimethylformamid wurden zur Herstellung von Lösungen mit den folgenden Zusammensetzungen verweüdet:
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BAD OFHGlNAL
Elastomeres Polyäthylen- Dimethyl-Polyurethan glykol formamid
Beispiel 1 20 Teile 1 Teil 80 Teile
Beispiel 2 20 Teile 10 Teile 80 Teile
Vergleiehs-
beisplel 1 20 Teile 0 80 Teile
Jede dieser Lösungen wurde über eine Glasplatte zu einem
Film von 1 mm Dicke gegossen und 20 Minuten mit einer a
30 $ Dimethylformamid enthältenden wässrigen Lösung von 25° C behandelte Der verfestigte Film wurde zur Entfernung des Lösungsmittels mit Wasser von 60 bis 70° C eine Stunde gewaschen und dann mit heißer Luft von 80 C getrocknet.
Das Aussehen, die Biegsamkeiten und andere Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Folien sind in Tabelle angegeben. Die Einheitlichkeit ihrer Querschnitte schwankte in Abhängigkeit davon, ob Polyäthylenglykol zugesetzt worden war oder nicht, BeMerkenswerte Unterschiede wurden auch bei den Biegsamkeiten und Feuchtigkeitsdurchlässigkeiten ' der Folien beobachtetwkle die Tabelle 1 außerdem zeigt, zeigten die Unterschiede in den Dicken der fertiggestellten Folien, für die die genannten Lösungen in einer Difefce von 1 mm auf die Glasplatte gegossen worden waren, daß die Schrumpfung bei Vorhandensein von Polyäthylenglykol kleiner
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BAD ORIGINAL 009883/216 7
Tabelle 1 Beispiel 2 Vergleichs
beispiel 1
Beispiel 1 0,64 0,37
Dicke (nun) 0,55 0,32 0,56
Scheinwichte 0,36 0,43 1,42
Young-Modul (kg/ram ) 0,62 3 min mehr als 2 Std.
Gasdurchlässigkeit
(Zeit)		 7 min
Feuchtigkeits
durchlässigkeit		 4200 2300
{g/n2/2k STd.) 3800
Gefüge
Aussehen des
Querschnitts
biegsam und fest
durchweg mikroporös mit einigen länglichen Spalten
biegsam und
sich dick
anfühlend
einheitlich
und homogen
durchweg
mikroporös
hart
dünne Schicht mit darunterliegenden runden Makroporen
Beispiele 3 und 4 (und Vergleichsbeispiel 2) Das elastomere Polyurethan gemäß Beispiel 1 wurde zusammen mit dem gleichen Polyäthylenglykol wie in Beispiel 1, Dimethylformamid, Stearylalkohol und Sorbitanaonostearat zu Lösungen der folgenden Zusammensetzungen verarbeitet:^
Elastomeres Poly- Dimethyl- Stearyl- Sorbitan-Polyurethan äthylen- form- alkohol aonoglykol amid st ear at
Beispiel 3 20 Teile
Beispiel 4 20 Teile
Vergleiehs-
beispiel 2 20 Teile
Teil 80 Teile 1 Teil 1 Teil Teile 80 Teile 1 Teil 1 Teil
80 Teile 1 Teil 1 Teil
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BAD
- 15
g: Die Lösungen der lieispiele 3 und A und des ■Veri: Ieiehs.beispieIs 2.sind jeweiLs den Lösungen der i>eispielö 1 und 2 und des Vergleichsbeispiels äquivalent und enthalten außerdem S'-te aryl alkohol und Sorbitanmonostearat,
Jede dieser Lösungen wurde zu einem Film von 1 mm Dicke auf eine Glasplatte gegossen und 20 Minuten in einen Bad einer 30 c\ Dimethylformamid enthaltenden wässrigen Lösung bei.30° C ausgefällt. Die verfestigten Folien wurden, •/in* Entfernung des Lösungsmittels eine Stunde mit Wasser von (η) bis 70° C gewaschen und dann mit heißer Luft von S0° G getrocknet» Die Eigenschaften und das Aussehen der auf diese »eise erhaltenen Folien sind in Tabelle 2 angegeben. Wie diese-Tabelle 2 zeigt, wurde durch den Zusatz- von Stearylalkohol und Sorbitanmonostearat ira allgemeinen die Biegsamkeit und die Feuclieitkeitsdurchlässiglceit gegenüber den vorigen Beispielen 1 und 2 und dem Yergleiclisbeispiel 1 in erheblichem Maße verbessert, Insbesondere^,die Verwendung dieser Zusätze in Körabination mit Polyäthylenglykol führte zu einer bemerkenswerten Erhöhung von Schrumpfungsunterbindung, Vereinheitlichung uud Erweichung der Schwammstruktur und zu einer Verbesserung der Drapiereigenschaften des Erzeugnisses.
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• BAD.
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Tabelle 2 Beispiel 4 \rergleiehs-
beispiel 2
Beispiel 3 0,78 0,45
Dicke (mm) 0,66 0, 25 0,44
Scheinwichte 0,31 0,24 1,05
Young-Modul (kg/mm ) 0,32 30 see 7 min
Gasdurchlässigkeit
(Zeit)		 1 min 6700 3'5OO
Feuchtigkeits
durchlässigkeit		 5100
(g/m2/2'i Std.) außorordent- ziemlich
Gefüge biegsam und
Aussehen des
Querschnittes
sich dick anfühlend
einheitlich mikroporös
lieh biegsam hart und und sich dick papierartig anfühlend
einheitlich
mikroporös
dünne Schicht und Gemisch von Mikroporen und vielen
Makroporen
Beispiel 5
Aus 15 Teilen elastomeren Polyurethans (aus Polyäthylen— propylen-ädipat (9:1 Mole) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 und Hydroxylgruppen in beiden Endstellungen, p, p^Diphenylmethandiisoeyanat und Äthylenglykol im Molverhältnis von 1:5:4), 30 Teilen (oder 200 # der Menge an Elastomeren) Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 und 85 Teilen , ' Dimethylformamid wurde eine Lösung hergestellt« Mit dieser Lösung wurde ein dreidimensionales nichtgewebtes Textil, hergestellt aus gemischt gesponnenen Fasern aus Nylon-Polystyrol (5O?5O) mit einem Titer von 2 Denier und einer
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BAD
τ η
Faserlänge von 5 cdi, die ein Gewicht von 250 g/m2 und eine Scheinwiehte von 0,14 hatte., imprägniert. Das Imprägnierte Textil wurde 30 Minuten mit einer 30 $ dimethylformamid enthaltenden wässrigen Lösung vom JO0 C behandelt, dann eine Stunde mit Wasser von etwa 70° C gewaschen und frei 80° C getrocknet. Danaeli wurde das Produkt in Toluol von 80 C getaucht 3 um das Polystyrol aus den gemischt gesponnenen Nylon—Polystyrol—Fasern herauszulösen» Bas Toluol wurde aus dem Substrat durch azeotrop« Destillation mit !fässer λ
bei 90° C entfernt, wonach das Produkt mit Luft von 80° C getrocknet wurdeβ Es wurde ein Vliesstoff mit biegsamem lederartigem Gefüge erhalten,
Beispiele 6 und 7 (und Vergleichsbeispiel 3) Elastomeres Polyurethan aus Polybutylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, ρ, ρ '-Diphenyl»* methandiisocyanat und 1,4—Tetrampthylenglykol (Molverhältnis 1:4:3), Stearylalkohol, Sorbitanmonostearat, Dimethylformamid und Borsäure wurden zu Lösungen der folgenden Zusammen- ™ Setzungen verarbeitet:
Beispiel 6 Beispiel 7 Vergleichs-, beispiel 3
Polyurethan ~ 20 Teile 20 Teile 20 Teile
Stearylalkohol 1 Teil 1 Teil 1 Teil
Sorbitanmonostearat 1 Teil 1 Teil 1 Teil
Dimethylformamid 80 Teile 80 Teile 80 Teile
Borsäure Γ Teil Io Teile -
009883/2167 ■"'■■
BAD .ORfOlNAL:
Jede dieser Lösungen wurde zu einem Film mit einer Dicke von 1 in in auf eine Glasplatte gegossen und 20 Minuten mit einer 30 cjo Dimethylformamid enthaltenden wässrigen Lösung bei 35 C ausgefällte Die verfestigten Folien wurden zur Entfernung des Lösungsmittels eine Stunde mit Wasser von 70 C gewaschen und dann mit heißer Luft von 30 C getrocknet. Aussehen, Biegsamkeiten und andere Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Folien sind in Tabelle 3 A angegeben« Die Einheitlichkeit ihrer Querschnitte schwankte in Abhängigkeit davon, ob Borsäure zugesetzt worden war oder nicht. Bemerkenswerte Unterschiede wurden auch hinsichtlich Biegsamkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Folien beobachtet j außerdem zeigt die TahäLle 3 anhand der Unterschiede der Dicke der Folien, für die die beschriebenen Lösungen in einer Dicke von 1 mm auf die Glasplatte gegossen worden waren, daß die Schrumpfung bei Zusatz von Borsäure geringer ist,
- 19 -
BAD "OWGlNAt
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Tabelle 3 Beispiel 7 Vergleichs- ·
beispiel 3
Beispiel 6 0,68 0,39
Dicke (mm) 0,51 0,30 0,53
Scheiuwiehte 0,38 0,21 1,00
Young-Modu1 (kg/mm2) 0,55 80 see 7 min
Gasdurchlässigkeit
(Zeit)		 2 min 6800 36OO
Feucht igke i t s-
durchlässigkeit		 5600
(p/m2/2* SiU9) außerordent
lich biegsam
und sich
diok auf Uli -
Ie iid		 ziemlich hart
und papier
artig
Gefüge biegsam
und reiß
fest		 einheitlich
mikroporös		 dünne Schicht
mit Mikroporen
und vielen
Makro ρ ore n
darunter
Aussehen des
Querschnitts		 einheitlich
mikroporös		 Ί)
Beispiel 6 (und Vergleichsbeiepiel
Elastomeres Polyurethan aus Poiyftthylen-propylen-adipatglykol (Mo!verhältnis Äthylen-Propylen 9;1) mit einem 'durch· schnittlichep Molekulargewicht von 2000, ρ,ρ1-DiphenylinethandilsocyaTtiat und Äthyl eng lykol (MolverhSltnis 1:5:4), Stearylalkohol, Sorbitanmonostearat und Borsäure wurden zu Lösungen mit den folgenden Zusammensetzungen verarbeitet:
Beispiel 8 Vergleiohs-
be!spiel k
Polyurethan
Stearylalkohol
Sorbitanaonoetearat
Dimethylformamid
Borsäure		 20 Teile
1 Teil
1 Teil
60 Teile
6 Teile		 20 Teile
1 Teil
1 Teil
80 Teile
0
009883/21 67 BAD Ofc&iiNAL ■ _ 20 -
Mit jeder dieser Lösungen wurde ein genadeltes niehtgeweb-, tes Faservlies aus gemischt gesponnenen Nylon-Polystyrol-Fasern (5Oi5O) mit einem Titer von 2 Denier und einer Faserlänge von 5 ent, das ein Gewicht von 250 g/m und eine Scheinwichte von 0,14 hatte, imprägniert. Die imprägnierten Vliese wurden außerdem mit den gleichen Lösungen in einer Menge von. 40 g/m (ausgedruckt durch das Gewicht an Elasto-Bierem) oberflächlich beschichtete Jede Probe wurde dann 20 Minuten mit einer 30 fo Dimethylformamid enthaltenden wässrigen Lösung von 35° G behandelt, eine Stunde mit Wasser von etwa 70° C gewaschen und^sit Luft von 80° C getrocknet» Die erhaltenen Vliese wurden außerdem zum Herauslösen des Polystyrols aus den Fasern in Toluol von 80° C getaucht* Das in den Vliesen zurückgebliebene Toluol wurde durch azeotrope Destillation mit Wasser bei 90 C entfernt t wonach die Vliese mit Luft von 80° C getrocknet wurden. .
Ein Vergleich der auf diese Weise erhaltenen Vliese zeigt, daß das Vlies gemäß Vergleichsbeispiel 4 ein hartes und papierähnliches Gefüge hat, während das Vlies gemäß Beispiel 8 ein biegsames, schaflederartiges Gefüge mit guter Biegsamkeit, Festigkeit und Drapierbarkeit aufweist. Die physikalischen Eigenschaften der Vliese, die noch auf der Rückseite auf eine Gesaratdicke von etwa 0,8 mm abgeschliffen worden waren, sind in Tabelle 4 angegeben„'
- 21 -
BAD OWÖtNÄL
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Tabelle Beispiel 8
Vergleichs* belspiel 4
Schafleder
Gewicht (g/m2) 290
Dicke (mm) 0,81
Wichte 0,36:
Festigkeit (kg/miü2) 0,95
Dehnbarkeit (fo) 56
7200
Young^Modul (kg/mm )
Feuchtiglcei tsdurohlässigkeit
320 0,83 0,39 1,14 40 4,8
4000
26O 0,70
0,37 1,35 41
6720
Beispiel 9 (und VergIelohsbeUspiel 5)
Aus dem elastomeren Polyurethan gemäß Beispiel 8^ Cetylalkohol, Cellulosestearylurethan, Dirnethylforinämi^ und Borsaure wurden Lösungen mi* den folgenden Zusammensetzfungen hergestellt: , -
Beispiel 9
Vergleich s-. beispiel 5
Polyurethan ^-^_ =^,^^-— Getylalkohol
eellulosestearylurethan Dirne thylformamid Borsäure
g4 Teile 2,4 Teile 1,0 Teile
76 Teile 9,6 Teile
Teile Ii2 Teile Oj6 Teile Teile
Unter Verwendung dieser Lösungen wurden auf diö in Beispiel 8 angegebene Weise Vliesstoffe hergestellte Die physikalischen Eigeneohaften der so hergestellten Vliese sind in Tabelle 5 angegeben*
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BAD ORIGINAL
Tabelle 5 Vergleichs
beispiel 5
Beispiel 9 250
Gewicht (g/m2) 320 0,80
Dicke (mm) 0,78 0,31
Wichte 0,41 0,82
Festigkeit (kg/mm2) 0,98 58
Dehnbarkeit (#) 52 2,0
Young-Modul (kg/mm ) 1,8 6200
Feuchtigkeitsdurchlässig« coqq
keit (g/m2/24 Std«)
Wie die vorstehende Tabelle zeigt, hatten beide Vliese etwa den gleichen Young-Modu! und die gleichen BiegsamkeiteneJedoch hatte das Vlies gemäß Beispiel 9» das unter Verwendung einer höher konzentrierten llastomerlösung hergestellt worden war, ein höheres Füllverhältnis und war fester im Griff und hatte bessere Drapiereigensohaften als das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 5« Dies zeigt, daß die Borsäure eine Einbuße an Biegsamkeit verhindert, die andererseits sonst eine Folge der Verwendung von hochkonzentrierten Elastomerlösungen ist.
Patentanspruch;
Ra - 17 933
009883/2167
BAD OBiGlHAL

Claims (1)

  1. *J®h
    PATENTANWALT MULLER-βΟΚΝδΚ i-uftui-ueiii **
    (MONCHEN 22 · fSf
    TtUWM IfÄ« · ^WlMMM···, MOWMDUI
    933 Berlin, den 26» Mal 1967
    Kurasliifri Rayon Co*, I.ti*, KarashiM City (Japan)
    Pat β η t e η n ρ r u oh ι (|
    Verfahren zur Herstellung- von welchen und biegaaQen vliesstoffen durch Imprägnieren oder Beechiohten einesSubstrates rait einer Lösung eines elastoeeren Polyurethane oder einer Lösung eines «icht weniger als 50■£ eines elastoneren Polyurethans enthaltenden PolymergeBisches oderdurch Ausgießen einer solchem Lösung auf eine Trägerplatte und anschließendes Ausfallen dieser Losung i» NaOverfahren, dadtiroh gekennzeichnet j daO die Lösung Borsiiure oder ein Folyäthylenglykol -«it-^ine» äurohsöhnittlichen iloleltulargewicht νοϊΐ 200 bis 10 000 enthält.
    Ra - 17 935
    009883/2167
    FEINSCHKEIIES: 01S40S7
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