DE1619285B2

DE1619285B2 - Masse zur Herstellung einer biegsamen Lederpappe

Info

Publication number: DE1619285B2
Application number: DE1619285A
Authority: DE
Inventors: Colin Peter Mason; Ernest George Pole
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1966-11-21
Filing date: 1967-11-21
Publication date: 1975-04-03
Also published as: US3542705A; GB1168004A; DE1619285A1; DE1619285C3; FR1551247A

Description

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in die Lederfasern eingearbeitet werden, um die Biegsamkeit und die Geschmeidigkeit des fertigen Materials _Ώ . ·ιτ
zu verbessern. Eine Aufschlämmung biszu5%in ^pie
Wasser wird hergestellt unter Benutzung einer kleinen

Menge Netzmittel und eines passenden Rührwerkes. 5 Ein Nitrilkautschuklatex wurde hergestellt durch

Der pH-Wert der wäßrigen Aufschlämmung wird auf Emulsionspolymerisation eines Monomerenverhält-

etwa 7 eingestellt und der stabilisierte Latex langsam nisses von 45/52/3 Methacrylnitril/Butadien-1,3/M;th-

unter Rühren hinzu gegeben und gleichmäßig in der acrylsäure mit 3 Teilen Alkyl-aryl-sulfonat-Emulgator

Lederaufschlämmung verteilt. Der Latexanteil kann und 2 Teilen Alkyl-aryl-polyäthersulfonat-Emulgator

variieren, jedoch muß er 5 bis 25 Gewichtsteile Kau- io und 0,03 Teilen Kaliumpersulfat als Katalysator auf'

tschuk auf 100 Teile Fasern plus Kautschuk ergeben. 100 Gewichtsteile Monomeres. Die Polymerisation

15 bis 20 Teile Kautschuk sind besonders brauchbar wurde bei 40° C durchgeführt und erbrachte 95% Um-

für ein gutes Fertigprodukt. Andere Zusätze, z. B. Wandlung.

Füllstoffe, Farbstoffe oder Riechstoffe, können ein- Der erhaltene Nitrilkautschuklatex hatte einen

gearbeitet werden. 15 Feststoffgehalt von 45 %, und nachdem die nichtum-

Nach sorgfältigem Mischen wird ein koagulierendes gesetzten Monomeren durch Vakuumdestillation entMittel, z. B. Aluminiumsulfatlösung, hinzugegeben, fernt waren, wurde der pH-Wert des Latex durch Hinum den Kautschuklatex auf die Lederfasern nieder- zufügen einer konzentrierten Ammoniaklösung auf zuschlagen. Gutes Ausflocken ist zu erkennen durch 9,0 eingestellt.

ein klares Serum und durch freies Fließen der Auf- 20 Geschnitzelte, aber nicht aussortierte Abfallederschlämmung. Die Aufschlämmung wird dann ent- fasern wurden in Wasser dispergiert im Verhältnis wässert und in Formen gefiltert oder in eine Art Lang- von 40 g Leder zu 1960 g Wasser, und der pH-Wert siebpappenmaschine gegeben und anschließend ge- wurde mittels Ammoniumhydroxyd auf 7 eingestellt, preßt und getrocknet, um das gewünschte Material, Nachdem die Lederfasern sorgfältig benetzt waren, also rekonstruiertes Leder, zu erhalten. Dieses Leder 25 wurde genügend Nitrilkautschuklatex (im Verhältnis kann dann kalandriert werden, um die Dicke einzu- 1:1 mit Wasser verdünnt) hinzugegeben, um eine stellen und das Aussehen zu verbessern, und schließ- Abscheidung von 20 Teilen Kautschuk auf 100 Gelich einer Endbearbeitung durch Prägen oder Lackieren wichtsteile Leder plus Kautschuk herzustellen. Die unterzogen werden. Bei sorgfältiger Herstellung hat Mischung wurde 2 Minuten lang weitergerührt. Die das Produkt eine feinnarbige Struktur, ist frei von 30 Ausflockung wurde dann durch Absenken des pH-sichtbaren Kautschukknötchen und ist vergleichbar Wertes auf 4 mit Hilfe einer frisch hergestellten 20 %-mit gutem Leder bezüglich seiner Widerstandsfähig- igen wäßrigen Alaunlösung durchgeführt und das keit gegen Bruch und Verschleiß. Rühren weitere 5 Minuten lang fortgesetzt. Die ausge-

Diese Erzeugnisse finden Verwendung bei der Her- flockte Leder-Kautschuk-Aufschlämmung wurde dann stellung von Schuhteilen (z. B. Brandsohlen und 35 in einen Absaugfilter gegossen, wobei die Flüssigkeit Sohlen), für Dekorationszwecke, für die Herstellung abgesaugt und ein Filterkuchen im Durchmesser von von Gepäck und für Sattlereiartikel. Die genaue Zu- 21,5 cm erhalten wurde. Der Leder-Kautschuk-Filtersammensetzung hängt deshalb natürlich von dem ge- kuchen wurde dann zwischen zwei Leinentüchern und dachten Zweck ab, und deshalb kann der Kautschuk- Abstandshaltern von 0,2 cm Dicke kalt gepreßt. Die anteil entsprechend variieren. Die Zusammensetzung 4° so erhaltene kompakte Folie wurde dann über Nacht kann deshalb auch Zellulose oder Kork enthalten in einem Ofen bei 52° C getrocknet und so eine Folie und ebenso harzartige Materialien, obwohl der Anteil von gutem Aussehen und gutem Griff erzielt. Die der letzteren wegen der erwünschten Biegsamkeit- Lederfolie wurde vor dem Testen bei 24° C und einer eigenschaften begrenzt ist. relativen Feuchtigkeit von 45 % konditioniert.

Zusätzlich zu der ausgezeichneten Zugfestigkeit und 45 Ähnliche Zusammensetzungen wurden für VerDauerbiegefestigkeit weisen die Zusammensetzungen gleichszwecke mit anderen synthetischen Latizes, die entsprechend dieser Erfindung noch die Eigenschaft nicht der Erfindung entsprechen, hergestellt. Zwei der ölwiderstandsfestigkeit auf (Widerstandsfähigkeit dieser Latizes waren ein carboxylierter Latex aus gegen Angriff von Kohlenwasserstoffen). einem Copolymeren aus Styrol/Butadien/Acrylsäure

Die in den Beispielen angeführten Testmethoden so (SBR) mit einem Monomerenverhältnis von 48/50/2,

sind herausgegeben von The British Boot, Shoe and bzw. ein carboxylierter Latex aus einem Copolymeren,

Allied Trades Research Association, SATRA House, bestehend aus Acrylnitril/Butadien/Methacrylsäure

England, vom August 1959, unter der Kodebezeich- (NBR) mit einem Monomerenverhältnis von 40/58/2.

nung PM/FB2 und PM/FB3 unter der Bezeichnung Alle so hergestellten Lederfolien wurden getestet

»Zugfestigkeitstest für Faserplatten« und »Knick- 55 mit dem Zugfestigkeits- und Knickfestigkeitstest der

festigkeitstest für Faserplatten«. Die hier mitgeteilten oben beschriebenen SATRA-Methode. Die Ergebnisse

Zugfestigkeiten gelten nur für trockene Muster. Es ist für die Zusammensetzung mit den carboxylierten

zu bemerken, daß der Knickfestigkeitstest scharf ist, SBR- und den carboxylierten NBR-Zusammensetzun-

da die Muster auf jeder Seite von der Vertikalen um gen sind in Tabelle I dargestellt, zusammen mit den

90° gebogen werden. Es wurde gefunden, daß wenige 60 Testergebnissenfür die Zusammensetzung entsprechend synthetische Latizes, die als Komponenten in solchen dieser Erfindung. Die Ergebnisse zeigen, daß zwar mit Lederfolien gebraucht wurden, 1000 Biegezyklen im den Zusammensetzungen mit konventionellen Latizes Knickfestigkeitstest überstanden. Es ist jedoch wün- brauchbare Zugfestigkeiten erzielt werden können, jeschenswert, daß Lederfolien wenigstens 2500 Biege- doch die Knickfestigkeiten mangelhaft sind. Im Gegenzyklen aushalten, und für qualitativ hochwertige 65 satz hierzu werden jedoch erhöhte Knickfestigkeits-Lederfolien muß an eine Knickfestigkeit von wenig- werte beobachtet für die alkylsubstituierten Acrylnitril-

stens 5000 Zyklen gedacht werden. Latexzusammensetzungen, wobei eine befriedigende

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Zugfestigkeit erhalten wird.

Tabelle I

Art der benutzten Latex-Zusammensetzung	Zugfestigkeit trocken (kp/cm)¹	Knick festigkeit, Anzahl der Zyklen
Latex demäß der Erfindung (carboxiliertes Meth- acrylnitril-Butadien- Polymeres) Andere Vergleichs-Latizes (a) carboxiliertes Styrol- Butadien-Polymeres) (b) carboxiliertes Acryl- nitril-Butadien-Poly- meres)	105 94,5 89,3 ·	7000 60 550

enthielten 20% Kautschuk, während ü-{g) 10% enthielt.

Für diese Zusammensetzungen wurden ebenfalls Zugfestigkeits- und Knickfestigkeitstests durchgeführt; die Ergebnisse zeigt Tabelle II.

Tabelle II

IO

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Beispiel II

Lederfolienzusammensetzungen entsprechend Beispiel I wurden hergestellt, jedoch mit unterschiedlichem Gehalt an Methacrylnitril und Methacrylsäure. Die Zusammensetzungen II-(a) bis H-(f) einschließlich, as

	Methacryl-	Meth-	··<■.	Knick-
	nitrilgehalt des Kautschuks im Latex	acryl-'		. festig keit, Anzahl der Zyklen
Nummer	(7o)	säure·* Gehalt des Kau tschuks im Latex	Zug festig keit
	40	(7o)	(kp/cm¹)	6288
IHa)	42,5	3	94	6857 .
IHb)	45	3	106	6902
n-(c)	47,5	3	106	5422
IHd)	45	3	112	7176
IHe)	45	1	94	4499
H-(O	45	5	118	3384
ii-(g)	1	87

Claims

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Die erfindungsgemäße Masse ergibt, wie aus den

Patentanspruch: weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht, Leder

pappen, die sich gegenüber den bekannten Pappen

Masse zur Herstellung einer biegsamen Leder- durch sehr günstige Zugfestigkeits- und Knickfestigpappe, bestehend aus Lederfasern in Mischung mit 5 keitswerte auszeichnen.

einem synthetischen Kautschuk in einem Verhältnis Die erfindungsgemäße Masse kann in der Weise her-

von 5 bis 25 Gewichtsteilen des Kautschuks pro gestellt werden, daß eine wäßrige Dispersion von 100 Gewichtsteile der Fasern plus Kautschuk Lederfasern gebildet wird, die anschließend mit einem sowie gegebenenfalls Füllstoffen, Farbstoffen oder Latex, wie er vorstehend definiert worden ist, verRiechstoffen, dadurch gekennzeichnet, io mischt wird. Das Gemisch wird mit einem Ausdaß der Kautschuk in der Masse überwiegend aus flockungsmittel behandelt, wobei die Lederfasern und einem carboxylenthaltenden Copolymeren, das 50 der Kautschuk zu einer Aufschlämmung koagulieren, bis 90 Gewichtsprozent eines konjugierten C₄- bis aus welcher die freie Flüssigkeit abgetrennt wird. Die C₈-Alkadiens, 10 bis 50 Gewichtsprozent Meth- erhaltene Masse kann dann verpreßt und getrocknet acryl- oder Äthacrylnitril sowie 1 bis 5 Gewichts- 15 werden.

prozent einer ungesättigten Carbonsäure enthält, Das erfindungsgemäße in Frage kommende C₄- bis

oder aus einer Mischung aus einem derartigen C₈-Alkadien besteht vorzugsweise aus Butadiencarboxylgruppenhaltigen Copolymeren mit weniger 1,3-Isopren oder 2,3-Dimethylbutadien-(l,3), wobei als 20 Gewichtsprozent eines anderen Polymeren insbesondere Butadien bevorzugt wird,
besteht. ao Das Methacryl- oder Äthacrylnitril wird vorzugs

weise in einer Menge zwischen 25 und 45 Gewichtsprozent eingesetzt.
Vorzugsweise liegt die Mooney-Viskosität des PoIy-

meren (ML-4-bei 100° C) zwischen 50 und 75. Dieses

25 Copolymere kann durch übliche Polymerisation der Monomeren, die in wäßriger saurer Lösung verteilt sind, hergestellt werden. Die wäßrige Lösung enthält einen geeigneten Emulgator, einen Initiator sowie ein Kettenübertragungsmittel, wie beispielsweise ein Mer-

Die Erfindung betrifft eine Masse zur Herstellung 30 kaptan. Die verwendete ungesättigte Carbonsäure einer biegsamen Lederpappe, bestehend aus Leder- besteht vorzugsweise aus Methacrylsäure oder Itaconfasern in Mischung mit einem synthetischen Kau- säure. Diese Säure dient dazu, die Carboxylgruppen tschuk in einem Verhältnis von 5 bis 25 Gewichts- in dem Polymeren zu liefern. Die erhaltene Latexteilen des Kautschuks pro 100 Gewichtsteile der emulsion kann auf einen pH-Wert von 9 bis 11 einFasern plus Kautschuk. 35 gestellt werden.

In der DT-AS 12 47 621 werden Polymere be- Erfindungsgemäß kann zwar ein Latex aus dem

schrieben, die für eine Verwendung bei der Herstellung Copolymeren, nachfolgend auch als Nitrilkautschukvon Lederfasermassen vorgesehen sind, wobei die latex bezeichnet, verwendet werden, der 20 bis 25% Polymeren eine Mischung aus Monomeren und einem Gesamtlatexfeststoffe enthält, jedoch wird normaler-N-Methylolamid einer äthylenisch ungesättigten Säure 40 weise ein Latex mit 40 bis 65 % Gesamtlatexfeststoffen enthalten. Die aas diesen Massen hergestellten Leder- eingesetzt. Ein Anteil von anderem Latex (gewöhnlich pappen sind jedoch bezüglich ihrer physikalischen weniger als 20 %), z. B. Naturlatex oder ein Latex von Eigenschaften, insbesondere ihrer Zugfestigkeits- und Polyvinylchlorid oder carboxyliertem Acrylnitril-Iso-Knickfestigkeitswerte, noch nicht zufriedenstellend. prenpolymer kann, falls gewünscht, in Verbindung mit

In dem Kunstlederhandbuch von Münzinge r, 45 dem in dieser Erfindung beschriebenen Nitrilkautschuk-2. Auflage, 1950, wird auf den S. 287 bis 290 ganz all- latex benutzt werden. Falls erwünscht, können andere gemein auf die Bedingungen eingegangen, die beim Verfahren zur Herstellung des carboxylgruppen-Vermischen von Fasern, einschließlich Lederfasern, haltigen Polymeren benutzt werden. Solche Methoden mit einer Vielzahl von Materialien eingehalten werden schließen ein die Reaktion eines carboxylgruppenmüssen. Ein spezieller Hinweis auf bestimmte Poly- 50 liefernden Reagens, z. B. Maleinsäure oder Thioglykolmersysteme, die zum Vermischen verwendet werden säure oder deren Anhydrid mit einem nicht carboxylkönnen, ist nicht zu finden. gruppenhaltigen Alkadien-Nitrilcopolymeren.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Massen Die Herstellung der Lederaufschlämmung ist be-

zur Herstellung von Lederpappen zur Verfügung zu kannt, und die genauen Details hängen ab von den stellen, welche Lederpappen liefern, die insbesondere 55 verschiedenen Faktoren, z. B. der Herkunft und der sehr gute Zugfestigkeits- und Knickfestigkeitseigen- Kondition des Leders. Der Prozeß ist grundsätzlich schäften besitzen. wie folgt: Nach'dem Trocknen, Schneiden und

Diese Aufgabe wird bei einer Pappe der eingangs Mahlen des Leders, gewöhnlich Lederabfall oder geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß der Kau- minderwertiges Leder, gegerbt oder ungegerbt, werden tschuk in der Masse überwiegend aus einem carboxyl- 60 die Fasern mit Wasser aufgeschlämmt. Eine gute gruppenhaltigen Copolymeren, das 50 bis 90 Ge- Lederfolie läßt sich herstellen mit einem ausgeglichenen wichtsprozent eines konjugierten C₄- bis C_a-Alkadiens, Verhältnis von langen (ungefähr 3 mm) und kurzen 10 bis 50 Gewichtsprozent Methacryl- oder Äthacryl- Fasern. Cellulosefasern können in kleinen Mengen nitril sowie 1 bis 5 Gewichtsprozent einer ungesättigten beigemischt werden, um die Fließeigenschaften und Carbonsäure enthält, oder aus einer Mischung aus 65 das Formieren der Bahn zu begünstigen. Eine Voreinem derartigen carboxylgruppenhaltigen Copoly- behandlung zur Beseitigung von Gerbstoffen und meren mit weniger als 20 Gewichtsprozent eines ande- überschüssigen feinsten Teilchen kann durchgeführt ren Polymeren besteht. werden. Eine kleine Menge Öl kann, falls erwünscht,