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Die
Erfindung betrifft ein Leder, auf dessen Oberfläche eine Kunststoffschicht
vorgesehen ist, die ein nubukähnliches
Aussehen aufweist.
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Echte
Nubukleder sind Leder, deren Narbenseite mit Schleifpapier angeraut
bzw. angeschliffen sind. Derartige Nubukleder sind in einem breiten Temperaturbereich
griffsympathisch, fühlen
sich somit bei kalten Temperaturen nicht kalt und bei warmen Temperaturen
nicht warm an, sodass beispielsweise bei Verwendung derartiger Leder
für Autositze keine
Sitzheizung erforderlich ist, und verkörpern ein Höchstmaß an Komfort und Ästhetik.
Der große Nachteil
solcher Nubukleder besteht jedoch darin, das diese Eigenschaften
nur von kurzer Dauer sind, weil die Lederoberfläche rasch verschmutzt und insbesondere
bei einem Einwirken von Körperausdünstungen,
Cremen od. dgl. nach kurzer Zeit speckig wird, was auch eine Farbänderung
an der Oberfläche hervorruft.
So werden beispielsweise aus Nubukleder bestehende Kopfstützen in
Kraftfahrzeugsitzen im Haarkontaktbereich nach wenigen Tagen unansehnlich.
Außerdem
ist die Lichtechtheit und die Farbabriebfestigkeit, insbesondere
bei Nässe, schlecht.
Diese Nachteile überwiegen
die Vorteile von echtem Nubukledern, sodass diese trotz des hohen
Komforts bei Kraftfahrzeugsitzen fast nicht eingesetzt werden, und
auch im Polstermöbelbereich kaum
verwendet werden, obwohl dort reduzierte Anforderungen an Farbabrieb
und Alterung gestellt werden.
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Man
hat bereits vorgeschlagen, die Oberfläche eines Nubukleders mit Fluorverbindungen
enthaltenden Lösungen
oder Emulsionen hydrophob auszurüsten,
um die Verschmutzung zu reduzieren. Dieser hydrophob wirkende Effekt
hält jedoch
nicht lange und ist bei Verschmutzung beispielsweise durch Emulgatoren
enthaltende Cremen oder durch Alkohol unwirksam. Auch die Lichtechtheit
und Farbabriebfestigkeit werden durch die Verwendung dieser Mittel
nicht nennenswert verbessert. Das gleiche trifft zu, wenn die Oberfläche eines
Nubukleders mit Silikonlösungen
oder Silikonemulsionen oder mit Wachslösungen oder -emulsionen hydrophob
gemacht wird. In der Praxis wird durch Verwendung dieser Mittel
das Speckigwerden sogar begünstigt.
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Es
ist auch bekannt, Narbenleder mit einer geschäumten Polymerbeschichtung zu
versehen, die nach ihrer Verfestigung geschliffen wird, um ein nubukähnliches
Aussehen zu erlangen. Durch eine solche vollflächige dicke Beschichtung wird
jedoch das Leder hart und steif und verliert seine Wasserdampf- und
Luftdurchlässigkeit,
und das Aussehen wird rau und matt. Außerdem wird der Griff eines
solchen Leders unsympathisch und ist weit von einem Nubukgriff entfernt.
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Weiters
ist es bekannt, Narbenleder mit einer verfestigten Kunststoffdispersion
zu beschichten, welche Kompaktteilchen enthält, die beim Heißprägen expandieren
und eine matte, raue Oberfläche
erzeugen. Auch diese Leder verlieren ihre vorher vorhandene Weichheit
sowie ihre Wasserdampf- und Luftdurchlässigkeit, und greifen sich
nicht wie Nubukleder, sondern wie beschichtetes Leder an. Alle diese
Varianten haben sich wegen der erwähnten Nachteile nicht durchgesetzt.
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Die
vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Leder,
auf dessen Oberfläche
eine Kunststoffschicht vorgesehen ist, zu schaffen, bei welchem
die positiven nubuktypischen Eigenschaften, wie niedrige Dichte
der Oberfläche,
hohe Wasserdampf- und
Luftdurchlässigkeit,
sympathischer Griff und ästhetisches
Aussehen erhalten bleiben, und das, wenn seine Oberfläche Feuchtigkeit
aufgenommen hat, sich innerhalb kürzester Zeit wieder angenehm,
warm und trocken anfühlt,
so dass es die Anforderungen der Polstermöbelindustrie und vor allem
auch der Fahrzeugindustrie für
Innenausstattungen erfüllt.
Außerdem
soll ein Leder geschaffen werden, das als echtes Leder bezeichnet
werden kann, was nicht der Fall ist, wenn es mit einer Zurichtung versehen
ist, die stellenweise eine Dicke von 15 mm überschreitet.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung vor, dass die Kunststoffschicht aus einer Mischung
aus organischen Polymeren mit elastomeren Eigenschaften und aus
anorganischen Polymeren mit elastomerähnlichen Eigenschaften besteht,
und dass in dieser Kunststoffschicht Mikrohohlkugeln vorgesehen
sind, von welchen ein Teil in die Kunststoffschicht eingebettet,
ein Teil von dieser Kunststoffschicht ummantelt ist. Ausgegangen
wird hierbei vorzugsweise von einem vollnarbigen Leder, insbesondere
einem Rindleder, das als chrom- oder chromfreies Leder gegerbt sein
kann und dessen Narbenseite durch ein Schleifpapier mit einer Körnung größer als 280,
vorzugsweise größer als
350, fein angeschliffen ist, sodass keine ausgebildeten Faserbüschel vorhanden
sind
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Das
erfindungsgemäße Leder
weist somit an seiner Oberfläche
eine dünne,
von einer Mischung aus organischem und anorganischem Kunststoff
gebildete Kunststoffschicht auf, in welcher Mikrohohlkugeln vorgesehen
sind, wobei infolge der geringen Dicke der Schicht ein Teil der
Mikrohohlkugeln mit ihrer aus dem Kunststoffmaterial bestehenden
Ummantelung Erhöhungen
an der Oberfläche
der Kunststoffschicht bildet, wodurch sich ein Nubukeffekt ergibt, wobei
jedoch die bei einem echten Nubukleder vorhandenen Nachteile nicht
auftreten. Vor allem bleiben die Vorteile eines Nubukleders uneingeschränkt erhalten
und das erfindungsgemäße Leder
kann auch als Nubukleder bezeichnet werden.
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Vorzugsweise
bestehen die organischen Polymere überwiegend aus elastischen
vernetzten Polyurethanen, vorzugsweise auf Polycarbonatbasis. Die
organischen Polymere können
aber auch aus weichen bis mittelharten vernetzten Polyurethanmischungen
bestehen und Polyacrylat enthalten, und weisen dann eine Shorehärte von
Shore A von 35 bis Shore 80 auf.
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Als
anorganische Polymere werden zweckmäßig Polysiloxane verwendet,
vorzugsweise solche, die in der Dispersion bereits als Silikonkautschukteilchen
enthalten sind oder in der dünnen
Beschichtung durch eine weitere Reaktion Silikonkautschukteilchen
bilden.
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Optimale
Eigenschaften ergeben sich dann, wenn die Kunststoffschicht mindestens
80 Gew.-% bis maximal 95 Gew.-% organischen Kunststoff und mindestens
5 Gew.-% bis maximal 20 Gew.-% anorganischen Kunststoff enthält.
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Um
die Kunststoffschicht der Farbe der Oberfläche des geschliffenen Leders
anzupassen, enthält
die Kunststoffschicht Pigmente.
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Die
Hülle der
Mikrohohlkugeln ist zweckmäßig glatt
und besteht aus Polyvinylidenchlorid-Copolymerisat, und im Inneren
derselben befindet sich ein Gas, vorzugsweise Isobutan. Zusammen
mit ihrer Ummantelung aus der pigmentierten Kunststoffschicht ist
die Hülle
farbig transparent.
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Optimale
Werte werden erzielt, wenn die Hülle
der Mikrohohlkugeln zusammen mit ihrer dünnen Ummantelung einen Außendurchmesser
zwischen 18 μm
und 65 μm,
vorzugsweise zwischen 18 μm
und 40 μm,
aufweist.
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Der
Nubukeffekt ist insbesondere auch dadurch gewährleistet, dass erfindungsgemäß ein Teil der
Mikrohohlkugeln zusammen mit ihrer dünnen Ummantelung Erhöhungen der
Kunststoffschicht bildet. Die Kunststoffschicht weist dann je nach
Positionierung der Mikrohohlkugeln in dieser Kunststoffschicht eine
Stärke
zwischen 5 μm
und 95 μm,
vorzugsweise zwischen 9 μm
und 45 μm
auf, ist somit wesentlich dünner
als eine übliche,
auf einem geschliffenen Leder vorgesehene Zurichtung.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Leders, auf dessen Oberfläche eine Kunststoffschicht
vorgesehen ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass
auf die Oberfläche eine
Kunststoffmischung aufgetragen, vorzugsweise aufgesprüht, und
verfestigen gelassen wird, die aus einer organischen Polymerdispersion
mit elastomeren Eigenschaften und einer anorganischen Polymerdispersion
oder -emulsion mit elastomerähnlichen
Eigenschaften gebildet ist, und in welcher Mischung Mikrohohlkugeln
enthalten sind. Nach Verfestigung dieser Kunststoffmischung durch
Flüssigkeitsentzug
entsteht ein Leder, dessen angeraute und gegebenenfalls abgebügelte Oberfläche mit
einer äußerst dünnen Kunststoffschicht
versehen ist, in der die Mikrohohlkugeln teilweise eingebettet sind, teilweise
mit ihrer Ummantelung zusammen mit feinsten, von der Lederoberfläche abstehende
Lederfasern Erhöhungen
der Kunststoffschicht bilden, wodurch die nubuktypischen Eigenschaften
des Leders, wie niedrige Dichte der Oberfläche, hohe Wasserdampf- und
Luftdurchlässigkeit,
sympathischer Griff und ästhetisches
Aussehen erhalten bleiben, und die Gefahr von Verschmutzung nicht
mehr gegeben ist. Außerdem
fühlt sich
die Oberfläche
nach einer Feuchtigkeitsaufnahme innerhalb kürzester Zeit wieder trocken
und angenehm an.
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Als
anorganische Polymerdispersionen und/oder -emulsionen werden vorzugsweise
solche verwendet, die Silikonkautschukteilchen bereits enthalten
und/oder nach Flüssigkeitsentzug
Filme mir elastomerähnlichen
Eigenschaften bilden.
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Vorzugsweise
werden Kunststoffmischungen eingesetzt, die nach ihrer Verfestigung
die dünnen
Hüllen
der Mikrohohlkugeln im Bereich der Erhöhungen dauerhaft ummanteln
und schützen
und die Eigenschaften der dünnen
Schicht hinsichtlich Temperaturbeständigkeit, Gleitfähigkeit,
Griff und Farbabriebeigenschaften verbessern.
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Erfindungsgemäß wird eine
Kunststoffmischung verwendet, die einen wässerigen Vernetzer auf Isocyanatbasis
und zweckmäßig ein
Entschäumungsmittel
enthält.
Ferner enthält
die Kunststoffmischung erfindungsgemäß Pigmente, sodass die Farbe
der aus der Kunststoffmischung gebildeten dünnen Schicht an die Farbe der
Lederoberfläche
angepasst wird.
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Optimale
Werte ergeben sich, wenn die organische Polymerdispersion oder -emulsion
einen Feststoffanteil zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% und die anorganische
Polymerdispersion oder -emulsion eine Feststoffanteil zwischen 30
Gew.-% und 70 Gew.-% enthält.
Die Teilchengröße des Feststoffanteiles
der anorganischen Polymerdispersion oder -emulsion beträgt vorzugsweise
zwischen 2 μm
und 12 μm.
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Günstige Ergebnisse
werden dann erzielt, wenn Kunststoffmischungen aus organischen Polymeren
mit elastomeren Eigenschaften und anorganischen Polymeren mit elastomerähnlichen
Eigenschaften mit einer Viskosität
zwischen 8 sec und 30 sec, gemessen in einem Fordbecher mit einem
Düsendurchmesser
von 4 mm, verwendet werden.
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Um
eine gleichmäßige Verteilung
der Mikrohohlkugeln in der Kunststoffmischung sicherzustellen, ist
es von Vorteil, die Kunststoffmischung während des Auftragens zu rühren.
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Ein
besonders glatter und angenehmer Griff ergibt sich dann, wenn nach
dem Auftragen und Verfestigen der Kunststoffmischung das Leder einem Bügelprozess,
beispielsweise mit einer heißen
Bügelwalze
oder Bügelplatte,
bei einer Temperatur zwischen 80°C
und 130°C
und einem Druck von weniger als 5 kg/cm2 unterzogen
wird. In diesem Fall werden die teilweise übereinander liegenden Mikrohohlkugeln
sowie die gegebenenfalls aus der Kunststoffschicht herausragenden
Lederfasern in eine Ebene gebracht und/oder geglättet, wodurch sich die Oberfläche der
nubukartigen Schicht seidig und angenehm anfühlt, auch dadurch, dass die
Umhüllung
der Mikrohohlkugeln im oberen Bereich geglättet ohne die Mikrohohlkugeln
zu zerstören.
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Spezielle
Oberflächenmuster
können
dadurch erzielt werden, dass das Leder vor oder nach dem Auftragen
der Kunststoffmischung einem Prägevorgang
unterzogen wird. In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels
schematisch erläutert. 1 zeigt
in etwa 500-facher Vergrößerung einen
Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Leder und 2 eine
Draufsicht auf die mit einer Kunststoffschicht versehene Narbenseite
des Leders.
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Die
Zeichnung zeigt ein Leder 1, dessen fein angeschliffene
Narbenseite mit einer dünnen
Kunststoffschicht 2 versehen ist, die aus einer Mischung aus
organischen Polymeren mit elastomeren Eigenschaften und aus anorganischen
Polymeren mit elastomerähnlichen
Eigenschaften, besteht, und die Pigmente enthält, um eine farbliche Anpassung
der Kunststoffschicht 2 an die Farbe der Lederoberfläche zu erzielen.
Die Kunststoffschicht 2 enthält Mikrohohlkugeln 3,
die teilweise in die Kunststoffschicht 2 eingebettet sind,
und teilweise von einer Ummantelung 4 aus dem Material
der Kunststoffschicht 2 umgeben sind, so dass dort Erhöhungen in
der Oberfläche
der Kunststoffschicht 2 entstehen, welche den Nubukeffekt
bewirken. Die Ummantelung 4 ist so dünn, dass sie in der Farbe transparent
ist, welche die Kunststoffschicht 2 durch ihre Pigmentierung
aufweist. Die Mikrohohlkugeln 3 liegen teilweise dicht
an dicht nebeneinander, an gewissen Stellen sind jedoch zwischen
den Mikrohohlkugeln 3 Zwischenräume freigehalten, welche durchgehende
Kapillaren aufweisen, durch welche die Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit
gewährleistet
ist. In diesem Bereich ist die Kunststoffschicht 2 dünner als
im Bereich der Erhöhungen
und wird teilweise von feinen Lederfasern durchdrungen.
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Die
Hülle der
Mikrohohlkugeln 3 besteht aus Polyvinylidenchlorid-Copolymerisat,
ist somit selbst thermoplastisch, und enthält ein Gas, beispielsweise Isobutan.
Trotzdem halten die Mikrohohlkugeln 3, da sie vom elastomeren
Material der Kunststoffschicht 2 ummantelt sind, kurzzeitig
Temperaturen von 160°C aus,
ohne dass sie kollabieren oder das Gas im Inneren entweicht. Die
geringen Mengen des im Inneren der Mikrohohlkugeln 3 befindlichen
Gases entweichen auch dann nicht, wenn ein mit dem erfindungsgemäßen Leder
ausgerüstetes
Fahrzeug in der Sonne steht und im Inneren Temperaturen von mehr
als 80°C
vorherrschen.
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Die
im Material der Kunststoffschicht 2 eingebetteten Silikonkautschukpartikel
wirken dauerhaft hydrophob und beeinflussen die Gleiteigenschaften positiv,
sodass das erfindungsgemäße Leder über eine
ausgezeichnete Abriebfestigkeit und andere gute mechanische Festigkeiten,
wie Dauerbiegeverhalten, Kratzfestigkeit u. dgl., auch bei tiefen
Temperaturen, verfügt.
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Die
Kunststoffschicht 2 des erfindungsgemäßen Leders nimmt, selbst wenn
nach Verfestigung der Kunststoffschicht 2 ein Abbügeln erfolgt,
zwar Feuchtigkeit auf, welche jedoch durch die in der Kunststoffschicht 2 vorhandenen
durchgehende Kapillare hindurch zum Leder 1 gelangt und
in dieses eindringt. Dadurch greift sich die Oberfläche der Kunststoffschicht 2 des
erfindungsgemäßen Leders nach
kurzer Zeit wieder trocken an, und in dieser Schicht 2 gebildete
Feuchtigkeitsflecken verschwinden dann vollständig. Dies ist bei Verwendung
des erfindungsgemäßen Leders
für Polstermöbel und
für die
Innenausstattung von Fahrzeugen ein wesentlicher Vorteil.
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Beispiel:
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Ein
schwarzes Rindercrustleder wird auf der Narbenseite mit einem Schleifpapier
fein angeschliffen, wodurch ein Nubukeffekt entsteht. Die angeschliffene
Seite ist darnach nicht mehr schwarz, sondern grau.
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Für die Herstellung
einer Kunststoffschicht auf der Narbenseite des Leders wird eine
Kunststoffmischung folgender Zusammensetzung verwendet:
7500
g weiche bis mittelharte Polyurethandispersionsmischung mit einem
Feststoffanteil von ca. 38 Gew.-% und einer Dichte von 1,06 g/cm3
1400 g Polyacrylatdispersion, mittelhart
mit einem Feststoffanteil von ca. 35 Gew.-% und einer Dichte von
1,05 g/cm3
900 g Polysiloxandispersion
mit einem anorganischen Anteil (Festtoffteilchen) von ca. 40 Gew.-% und
einer Dichte von 1,12 g/cm3
200 g Polysiloxanemulsion
mit einem anorganischen Polymeranteil von ca. 40 Gew.-% und einer
Dichte von 1,08 g/cm3
720 g dieser
Grundmischung werden unter ständigem
Rühren
beigemengt:
30 g Schwarzpigment
5 g Entschäumer
50
g Isopropanol
50 g Wasser
30 g Verdicken
105 g feuchte
Mikrohohlkugeln mit einem Durchmesser zwischen 20 μm und 45 μm
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Diese
spritzfähige
Mischung hat eine Dichte von ca. 0,77 g/cm3.
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Diese
Mischung wird unter ständigem
Rühren
mit einer feinen Spritzdüse
in einer Menge von etwa 45 g/m2 auf die
angeschliffene Narbenseite des Leders aufgesprüht. Das so behandelte Leder
wird nach ca. 10 Stunden (also vor der Endvernetzung) mit einer
glatten Bügelwalze
und geringem Druck bei einer Temperatur von 130°C abgebügelt.
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Dabei
werden die oberen der übereinander gelagerten
Mikrohohlkugeln 3 nach unten gedrückt. Durch das Bügeln werden
die Umhüllungen
der Mikrohohlkugeln im oberen Bereich geglättet ohne diese Mikrohohlkugeln
zu zerstören.
Die Oberfläche wird
durch den zusätzlichen
Bügelvorgang
beim Betasten nubukähnlicher
und griffsympathisch.
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Die
erfindungsgemäße Kunststoffschicht
ermöglicht
es, dass das Wasser, welches auf die Oberfläche gelangt, durch diese hindurchdringt
und sich die Oberfläche
nach ca. 5 Minuten wieder vollständig trocken
anfühlt.
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Der
Farbabrieb ermittelt nach EM ISO 11640 stellt sich wie folgt dar:
Bei
dem Nubukleder (entstaubt) vor der Bildung der Kunststoffschicht:
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Mit
einer nubukähnlichen
schwarzen Kunststoffschicht:
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Eine
farblose Handcreme hinterließ auf
dem Nubukleder einen störend
sichtbaren Flecken, der auch nach einem Abwaschversuch mit warmem
Seifenwasser nicht entfernt werden konnte. Die gleiche Creme in
gleicher Menge konnte bei erfindungsgemäßen Ledern entfernt werden,
so dass kein sichtbarer Fleck entstand.
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Die
vor Bildung der Kunststoffschicht gemessenen sehr hohen Wasserdampf-
und Luftdurchlässigkeitswerte
des Leders wurden nach Bildung der Kunststoffschicht um ca. 15%
reduziert und liegen immer noch im sehr hohen Bereich von echtem
Anilinleder.
