DE1704913C3

DE1704913C3 - Poröser, wasserdampfdurchlässiger Kunststoffkörper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1704913C3
Application number: DE1967P0042094
Authority: DE
Inventors: Graham Rodney Dagenham Dock Essex Hull (Grossbritannien)
Original assignee: Porvair PLC
Current assignee: Porvair PLC
Priority date: 1967-05-08
Filing date: 1967-05-08
Publication date: 1978-09-21
Also published as: DE1704913B2; DE1704913A1; CH499669A

Description

sungsmittel gelösten Kunststoff hergestellt, die Mischung ζ. B. zu einer Schicht geformt, dann mit einer inerten Flüssigkeit behandelt wird, und den Kunststoff koagulieren zu lassen und das Lösungsmittel und die ineite Flüssigkeit zu entfernen, um den gewünschten porösen Körper zu bilden. Die Mischung kann entfernbare, feste Füllstoffteilchen enthalten, und die inerte Flüssigkeit ist ein Nichtlösungsmittel für den Kunststoff, eignet sich jedoch zur Entfernung des Lösungsmittel und der festen Füllstoffteilchen und kann ihrerseits durch Erhitzen entfernt werden.

Ein anderes geeignetes Ausgangsmaterial wird dadurch hergestellt, daß eine Mischung hergestellt, wird, die das in einem Lösungsmittel gelöste Kunststoffmaterial und einen entfernbaren, festen Füllstoff, der in dem Lösungsmittel für den Kunststoff unlöslich ist, enthält, die Mischung geformt wird, die geformte Mischung erhitzt wird, um das Lösungsmittel zu entfernen, die getrocknete und geformte Mischung mit einem Lösungsmittel für den Füllstoff, das ein Nichtlösungsmiftei für das Kunststoffmaterial ist, behandelt wird, um den Füllstoff zu entfernen, und der resultierende, geformte poröse Körper getrocknet wird.

Das Lösungsmittel, das gemäß der Erfindung zur Behandlung der Oberfläche verwendet wird, ka.m einen kleinen Anteil an einem polymeren Kunststoff · material enthalten, wobei die Oberfläche auch dann noch das lederartige Aussehen annimmt, wie es bei Verwendung des reinen Lösungsmittels erreicht wird.

Die Oberfläche kann ein Polyurethan enthalten, und das Behandlungsmittel kann dann aus Dimethylformamid (im folgenden kurz DMF) bestehen.

Der über die Oberfläche streichende Luftstrom kann warm sein und beispielsweise eine Temperatur zwischen 40 und 100° C haben.

Der Begriff »Polyurethan« umfaßt alle Materialien, die durch eine Reaktion zwischen einem Isocyanat.z. B. einem Di-isocyanat, und einem Molekül erhalten werden, das als Polyurethanvorläufer bezeichnet wird, im allgemeinen ein polymeres Molekül sein soll und mindestens zwei Gruppen, wie Hydroxyl-, Amido- oder Amino-Gruppen mit Wasserstoffatomen, die mit einer Isocyanatgruppe reagieren können, enthält. Der Polyurethanvorläufer kann ein Polyesterderivat, ein PoIyätherdiol oder ein Polyesteramid sein.

Das als Kunststoffmaterial verwendete Polyurethan kann ein thermoplastisches Elastomer mit niedrigem Vernetzungsgrad, also ein überwiegend lineares Polymer sein. Das Molekulargewicht kann zwischen etwa 20 000 und 30 000 liegen.

Das Polyurethan kann aus einem Polyester erhalten werden, wie er unter den Handelsnamen Estane oder Elastollan vertrieben wird. Ebenfalls geeignet ist ein Polyurethan, das unter dem Handelsnamen Texin erhältlich ist.

Polyurethane, wie sie als Elastollan vertrieben werden, eignen sich besonders gut und werden im folgenden näher beschrieben.

Alle obenerwähnten Polyurethane gehen von einem im wesentlichen linearen Polyester, der Hydroxylgruppen enthält, aus. Der Polyester wird durch Reaktion von Adipinsäure und Äthylenglykol gewonnen und hat vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 2000. Das Polyurethan wird aus dem Polyester dadurch hergestellt, daß eine gewisse Menge Polyester mit einer, bezogen auf das Gewicht, kleineren Menge von 1,4-ButylengIykoI bei erhöhter Temperatur umgesetzt werden. Sowohl der Polyester als auch als Glykol werden vor der Umsetzung miteinander entwässert. Die Mischung aus Polyester und 1,4-Butylenglykol wird bei erhöhter Temperatur mit genügend Isocyanat, nämlich 4,4'-Diphenylmethan-di-isocyanat, reagiert, um ein im wesentlichen lineares Polyurethan zu erhallen.

Wenn die Poren des Kunststoffes in der Ebene der behandelten Oberfläche eine maximale Abmessung von unter 100 μηι haben, wird das zur Behandlung verwendete Lösungsmittel vorzugsweise in feinverteilter Form derart auf die Oberfläche zur Einwirkung gebracht, daß alle Tröpfchen einen Durchmesser zwischen 1 und 30 μπι haben, wenn sie auf die Oberfläche auftreffen. Wenn 60 bis 70% der Tröpfchen Durchmesser im Bereich zwischen 1 und 10 μπι haben, tritt eine erwünschte Vertiefung der Farbe und eine Art Narbungseffekt auf, so daß das Material das Aussehen von natürlichem Kalb-Volleder erhält.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von drei

ao Ausführungsbeispielen erläutert.

In den Beispielen sind alle Mengenangaben Gewichtsteile. Die Wasserdampfdurchlässigkeit (W. D.) ist in g/m²/24 h angegeben und wurde nach dem im britischen Normblatt 3177/1959 angegebenen Verfah-

»5 ren, jedoch bei 38°C und einem Nennwert des Feuchtigkeitsgradienten von 100% relativer Feuchtigkeit gemessen.

Die hydrostatischen Drücke wurden entsprechend dem britischen Normblatt 2823 bestimmt. Die Nennwerte der Porengrößen sind in μπι angegeben und wurden gemäß dem britischen Normblatt 1755/1959 mit n-Propylalkohol bestimmt. Die Abriebfestigkeit wurde gemäß dem britischen Normblatt 3662/8/1962 und die Biegefestigkeit gemäß dem Verfahren STM 101 der Shoe and Allied Trades Research Association, Kettering, England, gemessen.

Bei allen Beispielen wurde eine Seite eines Kunstledermaterials, das als Ersatz für natürliches VoIl-Leder bestimmt ist, gemäß der Erfindung behandelt.

Das Kunstledermaterial bestand aus einer Fasergrundschicht, einer Bindeschicht und einer Oberflächenschicht.

Fasergrundschicht

Die Fasergrundschicht wurde aus einem Nadelfilz aus Nylonstapelfasern hergestellt, der genadelt, aber nicht geschrumpft war. Dieser Filz wurde mit einem Polyurethan (Elastollan TN61 EH90AK) auf der Basis eines linearen Polyesters imprägniert, wobei eine Lösung von 12 Gewichtsprozent Polyurethan in N,N-Dimethylformamid (DMF) verwendet wurde. Der imprägnierte Filz wurde ungefähr eine Minute in Wasser, dessen Temperatur 20° C betrug, eingetaucht. Anschließend wurde an dem immer noch in Wasser eintauchenden Filz, in dessen ganzer Struktur das Polyurethan ausgefallen war, Wasser vorbeigepumpt und der Filz auf diese Weise zwei Stunden dauernd mit frischem Wasser gespült. Der imprägnierte Filz, der dann praktisch frei von DMF war, wurde anschließend bei 90° C getrocknet, wobei ein zufriedenstellend weiches Produkt erhalten wurde.

Vor dem Imprägnieren hatte der Filz folgende Eigenschaften :

Dicke: 4,3 mm,

Flächengewicht: 653 g/m²,

Flächengewicht pro mm Dicke: 141 g/m7mm,

Dichte: 0,9 g/m³.

5 6

Die folgenden Eigenschaften wurden alle mit einem Oberflächenschicht

Houndsfield-Dehnungsmesser gemessen. ~. . . _, __ ,,„-,,.·.. .

DasgeprüfteMaterialhateineLängsrichtung(L),die .?« getrocknete Oberflache der B.ndesch.cht wurde

der Laufrichtung des Materials während seiner Her- ™^Uf >* ^elf **^ke\ (Abstandseins ellung 1 mm) m,t

Stellung entspricht, und eine Querrichtung (X), die 5 der folgenden Mischung beschichtet:

senkrecht zur Längsrichtung verläuft. Für jedes Mate- Oberflächenschichtwerkstoff:

rial wurden getrennte Messungen für die Längs- und Thermoplastisches Polyurethan auf Polyester- I

Querrichtung durchgefühlt. basis (TN 61 EH 98 AK der Firma Elastollan I

ZurMessungwurdenzweil50mmlangeundl2,7mm Limited)... 25

breite Proben verwendet, die aus dem zu prüfenden io

Material in Längs- bzw. Querrichtung herausgeschnit- Lösungsmittel:

ten wurden. Die Enden dieser Proben wurden dann DMF 75 in die Backen der Dehnungsmeßmaschine eingespannt

und mit konstanter Zuggeschwindigkeit von 10 cm pro Entfernbarer Füllstoff:

Minute belastet. 15 Gemahlenes Natriumchlorid mit einer Teil-

Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Anfangsmodul chengröße von 5 bis 25 am 75

wurden an derselben Probe in einem fortlaufenden Pigment 125 Test bestimmt.

Der Anfangsmodul des Filzes ist hier als die Be- Das Schichtmaterial wurde nun 20 Minuten in Waslastung in Ibs/inch Breite der Probe/mm Dicke, »o _{ser von} 20⁰C eingetaucht und dann zwei Stunden mit die unter den angegebenen Belastungsbedingungen Wasser von 80° C gewaschen. Das erhaltene Flächeneine 10%ige Verlängerung ergibt, definiert. material wurde dann bei 100° C getrocknet. Das fertige

Die Zugfestigkeit ist die Belastung in Ibs/inch Flächenmaterial hatte die folgenden Eigenschaften: Breite/mm Dicke, bei der die Probe unter den angegebenen Belastimgsbedingungen reißt. 25 Wasserdampfdurchlässigkeit 3500

Als Bruchdehnung wird die prozentuale Verlange- Nenn-Porengröße 7,2 μΐη

rung der Probe im Augenblick des Reißens bezeichnet. Hydrostatischer Druck 40 Torr

Die Einreißfestigkeit wurde mit Proben spezieller Abriebfestigkeit schlecht

Form gemessen. Diese Proben waren wieder 150 mm Biegefestigkeit gut

lang und 12,7 mm breit, und sie wurden längs der 30 . .

Längs- und Querrichtung des Materials hciausge- Beispiel

schnitten. Die Proben wiesen jedoch in der Mitte der Das Kunstledermaterial, das in Form einer langen

einen Längsseite eine kleine Kerbe und auf der gegen- Rolle vorlag, wurde auf einem Edelstahl-Förderband

überliegenden Längsseite eine entsprechende Ausbuch- mit der Oberflächenschicht nach oben mit einer Ge-

tung auf. In der Praxis werden die Proben aus dem zu 35 schwindigkeit von etwa 600 mm/Minute aneinerSpritz-

prüfenden Material ausgestanzt. pistole vorbeigeführt. Die Spritzpistole war senkrecht

Bei der Prüfung reißt die Probe an der Kerbe ein, und über der Bahn angeordnet und senkrecht nach unten

als Reißfestigkeit wird die Belastung in lbs/mm Dicke gerichtet. Der Abstand der Düse von der Bahn betrug

bezeichnet, die zum Zerreißen der Probe erforderlich 150 mm. Die Spritzpistole war an einer quer zur Bahn

ist. 40 verlaufenden Führung gelagert und wurde in der Mi-

Der Filz hat die folgenden Eigenschaften: nute 80mal zwischen den Rändern der Bahn hin- und

lic r be wc et

Anfangsmodul L 1,13, X 0,56 _Der Spritzpistole wurde das aus Dimethylformamid

Zugfestigkeit L 24,6, X 55,0 bestehende Behandlungsmittel mit einer solchen GeBruchdehnung r l'_n ϊ ,λ* « schwindigkeit zugeführt, daß pro Quadratfuß der

Einreißfestigkeit L 8,9, X 14,6 Oberfläche etwa 1 ml des Behandlungsmittels ver-

braucht wurde. Die Spritzpistole wurde mit Druckluft

Bindeschicht _von _1U kp/cm* gespeist.

Der Filz wurde mittels eines Bandmessers in 1 mm Zwischen die Bahn und die Spritzpistole wurde etwa

dicke Bahnen gespalten. Die glatte Schnittfläche wurde so parallel zur Oberfläche der Bahn Luft in einer der

unter Verwendung einer Rakel mit einem Abstand von Laufrichtung der Bahn entgegengesetzten Richtung ge-

0,38 mm mit der folgenden Mischung beschichtet: blasen. Der Luftdurchsatz betrug im Sprühbereich etwa

. _J ,., , _ 1 m³/min (800 cu.ft/min). Die Luft wurde auf 6O⁰C er-

Bindeschichtwerkstoff: wärmt

Thermoplastisches Polyurethan auf Poly- 55 Unmittelbar hinter der Spritzpistole tritt die Bahn in

esterbasis (Estane 5701 FI der Firma B. F. einen Ofen ein, wo sie auf 120° C erhitzt und völlig ge-

Goodrich Chemical Company) 25 trocknet wird.

. , Die behandelte Bahn hatte folgende Eigenschaften: Losungsmittel:

_ . , „ , Wasserdampfdurchlässigkeit 2900

Cyclohexanon 75 60 _Nenn-Porengröße 4,0μηι

Entfernbarer Füllstoff: Hydrostatischer Druck 120 Torr

„ ,, ν, · .,-.·· -τ- ·, Abriebfestigkeit gut

Gemahlenes Natr.umchlond mit einer Teil- Biegefestigkeit gut

chengröße von 5 bis 25 μΐη 75

65 B e i s ρ i e 1 2

Pigment: Dieses Beispiel entsprach dem Beispiel 1 mit der

Die aufgerakelte Schicht wurde bei 100° C ge- Ausnahme, daß in dem zur Behandlung verwendeten

trocknet 0,6 Dimethylformamid ein Lackmaterial gelöst war.

Das Behandlungsmittel hatte die folgende Zusammensetzung :

Lösungsmittel:

Dimethylformamid 380

Lackmaterial:

Polyurethanlack, der von der Firma I.C.I.
Limited unter dem Handelsnamen Daltosec

erhältlich ist 16

Polyurethanlack, wie er von der Firma I.C.I.
Limited unter dem Handelsnamen Daltosec
erhältlich ist 4

Daitosec 158 und 258 sind 50gewichisprozentige Lösungen eines in Gegenwart von Feuchtigkeit härtenden Urethan-Vorpolymeren in einem Gemisch von Butylacetat und Pent-oxone als Lösungsmittel. Die Viskosität betrug bei Daltosec 158 2,5 P und bei Daltosec 258 7,5 P bei 25 ⁰C, der Isocyanatwert als NCO betrug bei Daltosec 158 2,5 % und bei Daltosec 258 4,5 %. Die behandelte Bahn hatte folgende Eigenschaften:

Wasserdampfdurchlässigkeit 2600

Nenn-Porengröße 3,4 μΐη

Hydrostatischer Druck 140 Torr

Abriebfestigkeit gut

Biegefestigkeit gut

Beispiel 3

Das Material wurde zuerst entsprechend Beispiel 1 behandelt. Das so behandelte Material wurde dann nochmals gemäß Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme jedoch, daß an statt DMF nun Cyclohexanon, das Lackmaterialien enthielt, verwendet wurde. Dieses zweite Behandlungsmittel entsprach dem Behandlungsmittel des Beispiels 2 mit der Ausnahme, daß DMF durch Cyclohexanon ersetzt wurde.

Das behandelte Material hatte die folgenden Eigenschaften :

Wasserdampfdurchlässigkeit 2700

Nenn-Porengröße 2,1 μπι

Hydrostatischer Druck 180 Torr

Abriebfestigkeit gut

Biegefestigkeit gut

Aus den oben angegebenen Versuchsergebnissen ist ersichtlich, daß die gemäß der Erfindung behandelten Materialien gegenüber den unbehandelten Materialien die folgenden Vorzüge aufweisen:

a) Erhöhte Widerstandsfestigkeit gegen das Eintreten von flüssigem Wasser durch die behandelte Oberfläche;

b) die behandelte Oberfläche hat eine wesentlich bessere Abriebfestigkeit;

c) die behandelte Oberfläche hat eine geringere Porengröße, so daß das Material nicht so leicht verschmutzt;

d) die Farbe bei der Oberfläche ist dunkler und nicht so matt, sie kann sogar ein glänzendes Aussehen bekommen, und

e) beim Biegen des Materials mit der Oberflächenschicht nach innen bilden sich vorübergehend eine Vielzahl feiner Linien, wie es für echtes Leder typisch ist.

Durch Änderung der Bedingungen beim Besprühen und des Behandlungsmittels kann den verschiedensten porösen Kunststoff materialien nach Wunsch eine Oberflächenbeschaffenheit verliehen werden, die von glattem, glänzendem Aussehen bis zu einem genarbten oder gesprenkelten Aussehen reicht.

Es wurde gefunden, daß man bei geeigneter Wahl der Bedingungen beim Besprühen der Oberfläche eine Oberflächenbeschaffenheit erreichen kann, die der

ίο Narbung (Haarzellenmuster) von Kalbsleder weitgehend entspricht, wenn das poröse Kunststoffmaterial durch ein Schmelzwalzbeschichtungsverfahren, wobei ein Gemisch eines Polymerisats mit Salz im Walzenspalt von 2 Walzen geschmolzen wird, bis eine Folie gebildet wird, die von der einen Walzenoberfläche auf eine Trägerbahn übergeführt wird, die zwischen den Walzen, die die geschmolzene Folie tragen, und einer Quetschwalze durchläuft, und anschließend zur Salzentfernung ausgelaugt und gegebenenfalls von der Trägerbahn abgezogen wird, oder durch das obenerwähnte Ausfällverfahren hergestellt wurde, insbesondere entsprechend den obigen Beispielen.

Es ist einleuchtend, daß die Eindrückungen oder Narbung der Oberfläche um so feiner und die Oberflächenbeschaffenheit um so glatter werden, je kleiner die durch die Spritzpistole erzeugten und auf die Oberfläche auftreffenden Tröpfchen sind.

Durch Hochgeschwindigkeitsfotografie wurde in diesem Zusammenhang festgestellt, daß man ein sehr zufriedenstellendes Produkt erhält, wenn die Verfahrensparameter so gewählt werden, daß die auf die Oberfläche auftreffenden Tröpfchen zu 67% einen Durchmesser zwischen 1 und 10 μπι, zu 28% einen Durchmesser zwischen 10 und 20 μηι und zu 5% einen Durchmesser zwischen 20 und 25 μπι haben. Die Farbe ändert sich von einem hellen Grau in ein tiefes Schwarz und die Oberfläche nimmt ein Aussehen an, das dem von Kalbsleder guter Qualität sehr ähnlich ist.

Der beim Beispiel 1 angegebene Luftdruck von 1,27 kg/cm² ergibt Tröpfchen mit der obei angegebenen Größenverteilung, wenn eine automatische Binks Bullows-Spritzpistole Typ L 500 mit einer Luftdüse des Typs AlS, eine Materialdüse des Typs A 2 mil einer 0,7-mm-Bohrung und eine die Bohrung einnehmende Nadel des Typs 28 verwendet werden.

Wenn man mit einem zu geringen Luftdruck arbeitet, ändert sich zwar die Farbe, die Oberfläche nimm! jedoch nicht das der Narbenschicht echten Leders entsperchende Aussehen an, da sich die Tröpfchen vereinigen und große, unregelmäßige Vertiefungen verursachen.

Bei einem Luftdruck von nur 0,35 kp/cm² ergeber sich Tröpfchen, von denen 65% einen Durchmesse) zwischen 10 und 20 μπι und 35% einen Durchmesse!

zwischen 20 und 30 μπι haben. Tröpfchen mit einen Durchmesser von 1 bis 10 μπι sind nicht mehr vornan den, und die Oberfläche ähnelt nicht mehr der voi Naturleder.

Wenn man mit zu hohem Luftdruck arbeitet, kam zwar wieder die Farbänderung eintreten, die Ober fläche erhält jedoch nicht das gewünschte genarbti Aussehen, da zu wenig Einbuchtungen und Narbungei der Oberfläche erzeugt werden.

Bei einem Luftdruck von 3,5 kp/cm* haben bei spielsweise die auf die Oberfläche auftreffenden Tropf chen zu 79 % Durchmesser zwischen 1 und 10 μ η, etwi 20 % Durchmesser zwischen 10 und 20 μπι und wenige als 1 % Durchmesser zwischen 20 und 30 um; die erhal

tene Oberfläche ähnelt auch hier nicht mehr der der Oberfläche von Narben-Naturleder, wenn auch die erzielte Farbänderung auftritt.

Das oben als Elastollan TN 61 EH 98 AK bezeichnete Material ist ein Polyurethan, das von einem linearen, hydroxylgruppenhaltigen Polyester abgeleitet ist, der durch Umsetzen von Adipinsäure und Äthylenglykol hergestellt ist. Dieser Polyester hat ein Molekulargewicht von etwa 2000, eine Hydroxylzahl von etwa 50 und eine Säurezahl von 1. Es werden 1000 g dieses Polyesters auf etwa 120°C mit 90 g 1,4-Butylenglykol erhitzt. Polyester und Glykol waren vor der Umsetzung ausreichend entwässert. Zum heißen Gemisch wurden 400 g festes 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat unter heftigem Rühren zugefügt. Bis zur Lösung der festen Stoffe wird weiter gerührt, wobei die Temperatur etwa 100" C erreicht. Nach etwa 2 Minuten wird die Flüssigkeit auf Platten gegossen, die auf etwa 110 bis 130⁰C vorerhitzt sind. Nach etwa 10 Minuten wird die Masse von den Platten abgestreift, auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und in einer üblichen Granuliervorrichtung gekörnt. Das Material hat eine Shore-Härte von 98 A bei 25° C. Eine lOgewichtsprozentige Lösung in Dimethylformamid hat bei 25°C eine Viskosität in der Größenordnung von 15 bis 30 cP.

Durch Ändern der Sprühbehandlungsbedingungen und des Lösungsmittels für die Behandlung bei einem bestimmten porösen Kunststoff kann das Oberflächenaussehen von einem glatten glänzenden Lack bis zu einem gefleckten Aussehen geändert werden.

Um die beschriebenen Wirkungen zu erzielen, werden im allgemeinen Vorversuche erforderlich sein, da die Aufbringungsmenge des Lösungsmittels, der Sprühdruck, die Art und Aufstellung der Vorrichtungen usw. die Eigenart des Produkts beeinflussen. Es ist z. B. möglich, durch Anwendung einer ausreichenden Lösungsmittelmenge die gesamte mikroporöse Schicht zu lösen, so daß ein nicht poröser Film beim Verdampfen des Lösungsmittels zurückbleibt, oder die Porenstruktur der ganzen mikroporösen Schicht völlig zusammenfallen zu lassen anstatt sie nur teilweise an der

ίο Oberfläche zusammenfallen zu lassen. Mit der beschriebenen Anweisung über die bei der erfindungsgemäßen Behandlung zu erzielenden Wirkungen hat der Sachkundige keine Schwierigkeiten bei der Ausführung einfacher Versuche mit den zur Bestimmung der günstigsten Sprühbedingungen nötigen Vorrichtungen für diese Vorrichtungen und mit dem bestimmten mikroporösen Folienmaterial und Lösungsmittel, die verwendet werden.
Die Anwendung eines Heißluftstroms auf die mit

ao Lösungsmittel besprühte Folie macht es, wie gefunden wurde, viel einfacher, eine Oberfläche hoher Qualität, die allgemein feiner genarbt ist, zu erhalten. Eine mögliche Erklärung dafür besteht darin, daß die Wärme eine Oberflächenverschmelzung der das Lösungsmittel tragenden Oberfläche verursacht (die natürlich eine niedrigere Schmelztemperatur als das lösungsmittelfreie Material hat) und daß die durch den Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit verursachte Verdampfung das Lösungsmittel am Eindringen in das mikroporöse Material hindert, so daß das Lösungsmittel nur die Oberfläche beeinflußt. Dies tritt auf, obwohl die Temperatur natürlich gut unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels liegt.

Claims

1 2 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuPatentansprüche: gründe, einen porösen, wasserdampfdurchlässigen und biegsamen Kunstsioffkörper, insbesondere ein

1. Poröser, wasserdampfdurchlässiger und bieg- Kunstledermaterial, anzugeben, das lederähnlicher samer Kunststoffkörper mit einer aus einem lös- S aussieht als die bekannten Materialien und bessere liehen Polymer bestehenden, mikroporösen Ober- Gebrauchseigenschaften als diese hat, insbesondere flächenzone, die eine lederartig aussehende Ober- eine genügende Wasserdampfdurchlässigkeit in Verflache und Poren aufweist, die in der Ebene der bindung mit einer höheren Verschleißfestigkeit und Oberfläche maximale Abmessungen von weniger einer geringeren Durchlässigkeit für flüssiges Wasser, als 100 μπι haben, d a d u r c h ge kennzeich- io Diese Aufgabe wird durch einen porösen Kunstnet, daß die Oberfläche mit einem Lösungsmittel stoff körper der eingangs genannten Art gelöst, der dafür den Kunststoff behandelt ist und die Poren an durch gekennzeichnet ist, daß die Oberfläche mit einem der Oberfläche teilweise zusammengefallen sind. Lösungsmittel für den Kunststoff behandelt ist un.l die

2. Verfahren zum Herstellen eines porösen Kunst- Poren an der Oberfläche teilweise zusammengefallen Stoffkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 sind.

zeichnet, daß ein Lösungsmittel für das Polymer in Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kunstmikroskopisch feinverteilter flüssiger Form auf Stoffkörpers ist gemäß der Erfindung dadurch gekenndie Oberfläche gebracht wird und die Oberfläche zeichnet, daß ein Lösungsmittel für das Polymer in zur Entfernung des aufgebrachten Lösungsmittels mikroskopisch feinverteilter flüssiger Form auf die erhitzt wird, bis ein wasserdampfdurchlässiges *° Oberfläche gebracht wird und die Oberfläche zur EntMaterial mit verbesserter Widerstandsfähigkeit fernung des aufgebrachten Lösungsmittels erhitzt wird, gegen das Eindringen von flüssigem Wasser durch bis ein wasserdampfdurchlässiges Material mit verdie behandelte Oberfläche erzielt ist. besserter Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- von flüssigem Wasser durch die behandelte Oberfläche zeichnet, daß für die Oberfläche ein Polyurethan 25 erzielt ist.

verwendet wird; daß die Oberfläche gefärbt wird, Das Lösungsmittel kann in geeigneter Weise in einen

und daß als Lösungsmittel Ν,Ν-Dimethylformamid mikroskopisch feinverteilten Zustand gebracht und verwendet wird; daß das Lösungsmittel in Form durch Besprühen der Oberfläche mit dem Lösungsmitfeiner Tröpfchen mit Durchmessern von 1 bis 30μΐη tel oder einer Lösungsmittelzusammensetzung mit der in Berührung mit der Oberfläche gebracht wird, in- 30 Oberfläche in Berührung gebracht werden, was ein eindem ein Sprühstrahl auf die Oberfläche gerichtet faches und geeignetes Verfahren darstellt,
und über sie hin- und herbewegt wird, während sich Der Körper besteht vorzugsweise aus einer wasser-

die Oberfläche quer zur Sprührichtung bewegt, und dampfdurchlässigen Basiszone und einer mikroporösen daß das Besprühen derart erfolgt, daß die Ober- Oberflächenzone aus Polyurethanmaterial, und die fläche dunkler gefärbt und weniger matt wird. 35 mikroporöse Oberflächenzone ist vorzugsweise eine

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- solche, die aus einer Lösung des Polyurethans durch kennzeichnet, daß während der Behandlung mit Koagulieren mit einem Nichtlösungsmittel hergestellt dem Lösungsmittel ein vorzugsweise auf eine worden ist. Zum Beispiel kann die Oberflächenzone Temperatur von 40 bis 100⁰C eihitzter Luftstrom aus einer Lösung des Polyurethans hergestellt sein, in zwischen die Oberfläche und die Quelle für das ver- 4° der 3 Gewichtsteile eines entfernbaren Füllstoffs je sprühte Lösungsmittel geblasen wird. Gewichtsteil Polyurethan dispergiert sind. Durch eine

Behandlung mit einem Nichtlösungsmittel für das Polyurethan, das das Lösungsmittel und den Füllstoff

entfernt, wird das Polyurethan in einer mikroporösen

45 Form koaguliert.

Der Luftstrom oder Luftstrahl kann über die Ober-

Die vorliegende Erfindung betrifft einen porösen, fläche zwischen dieser und der Sprühnebelquelle gewasserdampfdurchlässigen und biegsamen Kunststoff- blasen werden. Vorzugsweise werden die Behandlungskörper mit einer aus einem löslichen Polymer bestehen- bedingungen, insbesondere der Verteilungsgrad des den, mikroporösen Oberflächenzone, die eine leder- 5» Lösungsmittels, die Aufbringungsmenge des Lösungsartig aussehende Oberfläche und Poren aufweist, die in mittels auf die Oberfläche, der Luftstrom, die Luftder Ebene der Oberfläche maximale Abmessungen von temperatur und die Luftstromrichtung so ausgewählt, weniger als 100 μπι haben. Ferner betrifft die Erfin- daß die Durchlässigkeit der behandelten Oberfläche für dung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kunst- Gas noch erheblich größer als diejenige des polymeren Stoffkörpers. 55 Materials im nichtporösen Zustand ist.

Es sind bereits Kunstledermaterialien bekannt, Vorzugsweise wird der Sprühstrahl des Lösungsmit-

die aus einer Fasermatte und einer porösen Oberflä- tels auf die Oberfläche gerichtet und hin und her quer chenschicht aus einem Polymerenmaterial bestehen. über die Oberfläche streichen gelassen, während sich Es ist ferner bekannt, die Poren in solchen Materialien die Oberfläche quer zur Sprührichtung bewegt, da hierdurch Herauslösen eines teilchenförmigen Füllstoffes, ⁶° durch eine gleichmäßige Verteilung leicht erreicht werz. B. Natriumchlorid, zu erzeugen. den kann.

Es ist ferner bekannt, der Oberfläche solcher Die Sprühnebelquelle kann eine Spritzpistole sein,

Kunstledermaterialien durch Prägen, Kalandrieren mit der der Sprühnebel unter Verwendung von Druckoder Lackieren ein natürlichem Leder ähnliches luft von beispielsweise 1,1 bis 2,1 kp/cm^a überdruck Aussehen zu verleihen. Die bekannten Verfahren sind ⁶5 gebildet und ausgesprüht wird.

jedoch relativ aufwendig, und ihre Oberfläche ist na- Ein geeignetes Ausgangsmaterial wird nach einem

türlichem Leder so ähnlich, wie es an sich erwünscht als Auslaugungsverfahren bezeichneten Verfahren herwäre, gestellt, bei dem eine Mischung aus dem in einem Lö-