DE2035975C - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines zähen und weichen Polyurethanfolienmaterials mit hoher Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und einer gleichmäßigen mikroporösen Struktur mit einer Trägerunterlage oder als trägerloser Film, wobei man ein Grundmaterial oder eine Folie oder Platte mit einer eine Harnstoffverbindung enthaltenden Lösung eines filmbildenden, ganz oder hauptsächlich aus Polyurethan bestehenden Polymerisats in einem mit "Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel beschichtet, das beschichtete Grundmaterial mit einer wäßrigen, ein anorganisches Salz aus der Gruppe Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Aluniiniurnchlorid. Ammoniumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Aluminiumsulfat oder Ammoniumsulfat enthaltenden Koagulationsllüssigkeit zur Koagulicrung des Polymerisats behandelt, dann den F'olymerisatfilm auswäscht und trocknet und im lalle der Verwendung der Folie oder Platte als Unterlage den Film davon ah trägerlose Folie abzieht.The invention relates to an improved method for producing a tough and soft polyurethane film material with high moisture permeability and a uniform microporous structure with a backing pad or as a backing-free film, using a base material or a foil or Plate with a urea compound containing solution of a film-forming, wholly or mainly polymer consisting of polyurethane in a water-miscible organic solvent coated, the coated base material with an aqueous, an inorganic salt from the group Sodium chloride, potassium chloride, aluminum chloride. Ammonium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, aluminum sulfate or coagulating liquid containing ammonium sulfate for coagulating the polymer treated, then the F'olymerisatfilm washes out and dries and in lalle the use of the Foil or plate as a base, peel off the film from it as a linerless foil.
Wenn eine Sc icht einer Lösung in organischem Lösungsmittel von Folien bildendem Polymerisat welches ganz oder hauptsächlich aus Polyurethan besteht, in Wasser eingetaucht wird, wird die Oberfläche der mit Wasser in Kontakt befindlichen Schicht raset unter Bildung einer kompakten oder dichten Struktui koaguliert Jedoch wird die Koagulierung des InnererIf a layer of a solution in organic Solvent from film-forming polymer which consists entirely or mainly of polyurethane, is immersed in water, the surface of the layer in contact with water is shaved coagulated to form a compact or dense structure. However, the coagulation of the inside becomes
ίο der Polyurethanschicht verzögert. Daher werden meistens in dem Inneren große Hohlräume ausgebildet, während die Oberfläche so kompakt oder dicht wird, daß es schwierig wird, eine gleichmäßige, mikroporöse Struktur durch die Schicht zu erhalten. Das entstandene Folien- oder Filmmaterial besitzt als Ganze.., eine schlechte Gasdurchlässigkeit, und es ist als Oberflächenschicht für synthetisches Leder nicht zufriedenstellend. ίο the polyurethane layer delayed. Hence will be mostly large cavities formed in the interior, while the surface becomes so compact or dense, that it becomes difficult to obtain a uniform, microporous structure through the layer. The resulting Foil or film material as a whole ... has one poor gas permeability and it is unsatisfactory as a surface layer for synthetic leather.
Es wird in der britischen Patentschrift 981 642 bzwIt is in British Patent 981,642 respectively
so der entsprechenden belgischen Patentschrift 626 81f bereits beschrieben, daß eine feuchtigkeitsdurchlässige gleichmäßige, mikroporöse Folie, welche als Ober flächenschicht für synthetisches Leder erwünscht ist bei der bloßen Koagulierung einer Polyurethanlösunjso the corresponding Belgian patent specification 626 81f already described that a moisture-permeable, uniform, microporous film, which as a top surface layer for synthetic leather is desirable for the mere coagulation of a polyurethane solution
in Wasser nicht erhalten wird, falls nicht eine beliebige der folgenden, zusätzlichen Maßnahmen getroffer wird:not obtained in water unless any of the following additional measures are taken will:
(a) Aussetzen der Polymerisatlösungsschicht einei feuchten Atmosphäre mit gesteuerter relative:(a) Exposing the polymer solution layer to a humid atmosphere with controlled relative:
Feuchtigkeit während einer bestimmten Zeit spanne vor dem Eintauchen der Schicht in WasserMoisture for a period of time before immersing the layer in water
(b) Zugabe von Wasser oder einem anderen Nicht lösungsmittel für das Polymerisat in e:ner sorg(b) addition of water or other non solvent for the polymer in e: ner sorg
fältig eingestellten Menge zu der Polymerisat lösung, um die Polymerisatlösung in eine kolloid« Dispersion umzuwandeln, jedoch keine Gelierunf zu verursachen;amount adjusted to the polymer solution to convert the polymer solution into a colloidal dispersion, but no gelation to cause;
(c) Zugabe und Vermischen von Wasser oder einen anderen beliebigen Nichtlösungsmittel für da: Polymerisat in die Polymerisatlösung, so daß dii Mischung in einen Gelanteil und einen Flüssig keitsanteil getrennt wird, und dann die Verwen dung des Gelanteiles für die Beschichtung.(c) Adding and mixing water or any other non-solvent for: Polymer in the polymer solution, so that the mixture in a gel portion and a liquid is separated, and then the use of the gel portion for the coating.
Die obenerwähnte Arbeitsweise (a) wird im ein zelnen in der britischen Patentschrift 849 155 beschrie ben. Jedoch ist es nachteilig, daß eine genau ein geregelte Atmosphäre erforderlich ist und daß eini lange Zeitspanne für die Koaguliemng eines Be Schichtungsfilmes einer beliebigen Stärke erforderlicl ist. Darüber hinaus muß nicht nur die relative Feuch tigkeit, sondern auch die Temperatur eingeregei werden, und es ist bei der industriellen Durchführunj nicht einfach, die Atmosphäre einzuregeln, um homo gene und gleichmäßig mikroporöse Folien zu erhalten Darüber hinaus sind bei einer solchen feuchtigkeits geregelten Atmosphäre mehr als einige Stunden eifor dcrlich, um eine 0,6 mm dicke Schicht einer Dimethyl formamidlösung mit 20% Polyurethan gut anzu feuchten und zu koagulieren.. Ebenfalls ist es schwierig den richtigen Grad der Koagulierung zu bestimmen Die obengenannte Arbeitsweise (b) ist im einzelnciThe above-mentioned procedure (a) is described in detail in British Patent 849,155 ben. However, it is disadvantageous that a precisely regulated atmosphere is required and that a long period of time required for the coagulation of a coating film of any thickness is. In addition, not only the relative humidity but also the temperature must be adjusted and it is not easy in industrial implementation to regulate the atmosphere to homo Generous and evenly microporous films can be obtained. In addition, such films are moist controlled atmosphere more than a few hours necessary to apply a 0.6 mm thick layer of a dimethyl formamide solution with 20% polyurethane to moisten and coagulate well. It is also difficult to determine the correct degree of coagulation. The above procedure (b) is detailed
z. B. ·η der französischen Patentschrift 1 225 729 be schrieben. Nach dieser Arbeitsweise wird eine bemer kenswert gute, mikroskopische Folie erhalten. Jedocl wird die entstandene Kolloiddispersion bei der Herz. B. · η of French patent specification 1 225 729 be wrote. A remarkably good microscopic film is obtained after this procedure. Jedocl the resulting colloidal dispersion is used in the Her
stellung der sogenannten Kolloiddispersion unmittelbar Hinblick auf die sich täglich ändernden meteorolo-position of the so-called colloidal dispersion directly with regard to the daily changing meteorological
vor der eigentlichen Geherung der Polymerisatlösung gischen Bedingungen einzuregeln und insbesondereto regulate gischen conditions and in particular before the actual increase of the polymer solution
in starkem Maße von der Konzentration und der Tem- die Feuchtigkeit ausreichend niedrig zu halten. Darüberto a large extent on the concentration and the temperature to keep the humidity sufficiently low. About it
peratur der zu verwendenden Polymerisatlösung, der hinaus ist es beinahe unmöglich, die Zeitspanne zwi-temperature of the polymer solution to be used, which makes it almost impossible to
Menge der hierzu zuzusetzenden Nichtlösungsmittels, 5 sehen der Beschichtungsstufe und der darauffolgendenAmount of nonsolvents to be added for this purpose, see the coating stage and the subsequent ones
und der Methode der Zugabe des Nichtlösungsmittels Eintauchstufe auszuschalten.and the method of adding the nonsolvent to eliminate the immersion step.
beeinflußt, so daß es erforderlich ist, sehr sorgfältig die Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahreninfluenced, so that it is necessary to very carefully the aim of the invention is to provide an improved method
optimalen Bedingungen einzustellen und zu steuern. zur Herstellung eines feuchtigkeitsfiurchlässigen FiIm-set and control optimal conditions. for the production of a moisture-permeable film
Daher ist es schwierig, diese Arbeitsweise industriell oder Folienmaterials zu liefern, welches gleichmäßigeTherefore, it is difficult to provide this operation industrially or in sheet material which is uniform
durchzuführen. 10 Mikroporen, jedoch keine Makroporen aufweist. Esperform. 10 micropores, but no macropores. It
Die Arbeitsweise (c) ist beispielsweise in der bei- soll dabei auf wirtschaftliche, vorteilhafte Weise einThe mode of operation (c) is, for example, in the case of an economical, advantageous manner
gischen Patentschrift 624 250 beschrieben. Jedoch ist Folienmaterial mit einer mikroporösen, auf einemgischen patent 624 250 described. However, sheet material is microporous, on top of one
die Stufe der Abtrennung des Gels kompliziert, und faserartigen oder anderen porösen Grundmaterial auf-the step of separating the gel is complicated, and fibrous or other porous base material
die Kontrolle und Einstellung der geeigneten Konzen- getn.genen Beschichtung hergestellt werden, welchesthe control and adjustment of the appropriate concentration coating, which
tration und Viskosität des Gels sind schwierig. 15 natürlichem Leder hinsichtlich der Dauerhaftigkeit,Tration and viscosity of the gel are difficult. 15 natural leather in terms of durability,
Darüber hinaus besteht im Falle der obengenannten dem Aussehen und der Zähigkeit nicht unterlegen ist.In addition, in the case of the above, the appearance and toughness are not inferior.
Arbeitsweisen (b) und (c) die Neigung, daß die Festig- Es wurde gefunden, daß die obengenannten Nach-Working methods (b) and (c) the tendency that the strength
keü Jer erhaltener., mikroporösen Folie herabgesetzt teile gemäß der Erfindung überwunden werden kön-Keü Jer obtained., microporous film reduced parts according to the invention can be overcome
wir;'i. nen und daß es möglich ist, ein Folienmaterial oderwe; 'i. nen and that it is possible to use a sheet material or
i . wurde aber auch bereits eine Arbeitsweise zur 20 eines Folie zu erhalten, welche h.nsichtlich deri. but also a method of working to obtain a film, which obviously the
Hf-iellung einer Folie oder eines Filmes mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gui. ist und eine gleich-Hf-ielling of a foil or a film with high moisture permeability gui. is and an equal
Fe;. htigkeitsdurchlässigkeit und mit einer mikroporö- mäßige, nrkroporöse Struktur aufweist. Selbst wennFe ;. permeability and with a microporous, nrkroporous structure. Even if
sei Mruktur beschrieben, wonach eine Lösung eines die Schicht der Beschichtungslösung der AtmosphäreLet the structure be described, according to which a solution of the layer of the coating solution of the atmosphere
gar oder hauptsächlich aus Polyurethan bestehenden bei beliebigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedin-even or mainly made of polyurethane under any temperature and humidity conditions
Poi nierisats in mit Wasser mischbarem Lösungs- 25 gungen ausgesetzt wird, werden keine M'ikroporen inIs exposed to polishes in water-miscible solutions, no micropores are in
mittel, in welcher wenigstens ein anorganisches Na- dem entstandenen, verfestigten Folienmaterial ge-means in which at least one inorganic needle formed, solidified film material is
triui-s- oder Kaliumsalz dispergiert ist, auf ein Grund- bildet.triui-s or potassium salt is dispersed, forms on a base.
ma'erial aufgetragen wird, das aufgeschichtete Ma- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellungmaterial is applied, the layered material is The method of the invention for production
ter.u in einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen, von Folienmaterial mit mikroporöser Struktur mitter.u in an aqueous solution of a water-soluble film material with a microporous structure
an*, rganischen Salzes koaguliert und dann das Ma- 30 einer Trägerunterlage oder als trägerloser Film durchan *, organic salt coagulated and then the Ma- 30 a carrier pad or as a linerless film through
tericil gewaschen und getrocknet ν '.td (französische Beschichten eines faserigen oder porösen Grund-tericil washed and dried ν '.td (French coating of a fibrous or porous base
Pjüntschrift 1565 893). Es wurde ebenfalls bereits materials oder einer Folie oder Platte mit einer einenPjüntschrift 1565 893). It was also already a material or a sheet or plate with a
eine Arbeitsweise zur Herstellung ei .er Folie oder Regulator der Koagulationsgeschwindigkeit enthal-a procedure for the production of a foil or regulator of the coagulation speed
eincs Filmes mit höherer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit tenden Lösung eines filmbildenden, synthetischen PoIy-a film with a higher moisture permeability solution of a film-forming, synthetic poly-
und einer mikroporösen Struktur beschrieben, nach 35 merisats, das ganz oder hauptsächlich aus PoIy-and a microporous structure described, after 35 merisats, the wholly or mainly of poly-
der eine ein Polyurethan und Harnstoff enthaltende urethan besteht, gelöst in einem mit Wasser misch-which consists of a urethane containing a polyurethane and urea, dissolved in a water-mixed
Losung auf ein Grundmaterial aufgebracht, das auf- baren organischen Lösungsmittel, Behandeln der be-Solution applied to a base material, the dissolvable organic solvent, treatment of the
geschichtete Material in einer wäßrigen Lösung we- schichteten Unterlage zur Koagulation des Polymeri-layered material in an aqueous solution layered base for coagulation of the polymer
nigstens eines wasserlöslichen, anorganischen oder or- sats mit einer wäOrigen Koagulaticnsflüssigkeit, dieAt least one water-soluble, inorganic or or- sate with an aqueous coagulant liquid that
ganischen Salzes bestimmter Metalle koaguliert und 40 anorganisches Salz in Form der Chloride oder SulfateGanic salt of certain metals coagulates and inorganic salt in the form of chlorides or sulphates
dann das Produkt gewaschen und getrocknet wird von Natrium, Kalium, Aluminium oder Ammoniumthen the product is washed and dried from sodium, potassium, aluminum or ammonium
(französische Patentschrift 1 547 876',. enthält, Auswaschen des Polymensatfilmes und Trock-(French patent 1 547 876 ', contains, washing out the Polymensatfilmes and drying
Durch diese Arbeitsweisen war es möglich, die nen und im Falle der Verwendung der Folie oderThis way of working made it possible to use the NEN and in the case of using the film or
Durchführung im Vergleich mit den oben beschrie- Platte als Unterlage, Abziehen des Films von derImplementation in comparison with the above-described plate as a base, peeling off the film from the
benen, konventionellen Prozessen (a) bis (cj zu ver- 45 Unterlage als trägerlose Folie ist dadurch gekenn-45 using conventional processes (a) to (cj), the underlay as a linerless film is characterized by this.
einfachen und gleichzeitig eine Folie mit hoher zeichnet, daß eine Beschichtungslösung verwendetsimple and at the same time a film with high draws that a coating solution is used
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und einer mikroporösen wird, die als Regulator der KoaguliergeschwindigkeitMoisture permeability and a microporous one that acts as a regulator of the coagulation speed
Struktur herzustellen. Jedoch trat bei den oben- 5 bis 90 Gewichtsprozent Thioharnstoff, bezogen aufTo produce structure. However, in the above 5 to 90 weight percent based on thiourea occurred
genannten, verbesserten Ar jeitsweisen ein Problem das in der Beschichtungslösung vorhandene Polymeri-mentioned, improved work a problem that present in the coating solution polymer
bei der Massenherstellung von mikroporöser Folie 50 sat, enthält, und daß gegebenenfalls auch die wäßrige,in the mass production of microporous film 50 sat, and that optionally also the aqueous,
oder mikroporösem Film auf. die Chloride oder Sulfate enthaltende Koagulier-or microporous film. the coagulating agents containing chlorides or sulphates
So existiert bei dem kontinuierlichen Massen- flüssigkeit zusätzlich Thioharnstoff in einer Menge bisIn the continuous bulk liquid there is also thiourea in an amount of up to
Produktionssystem eine Zeitspanne von einigen Mi- zu 150 g/l enthält.Production system contains a time span of a few mi- to 150 g / l.
nuten (die jedoch in Abhängigkeit von der besonderen Die Vorteile der Erfindung sind wie folgt:utes (which, however, depend on the particular The advantages of the invention are as follows:
Vorrichtung verschieden ist) zwischen der Auftragung 55Device is different) between the application 55
der Beschichtungspolymerisatlösung auf das Grund- (1) D.i die Polymerisatbeschichtungslösung Thiomaterial und dem Eintauchen des beschichteten Ma- harnstoff enthält, kann sie leicht und gleichmäßig terials in das Koagulationsbad. Daher wird eine auf- auf das Grundmaterial ohne irgendwelche Schwiegebrachte Lösungsschicht der Atmosphäre während rigkeiten aufgetragen werden, und das aufdicscr Zeitspanne ausgesetzt, und daher absorbiert sie 6o geschichtete Material kann sofort und kontinu-Feuchtigkeit aus der Luft. Diese Feuchtigkeitsabsorp- ierlich in ein koagulierendes und regenerierendes tion hat einen abträglichen Einfluß auf die Koagulie- Bad, welches im folgenden als Koagulierungsb.nl rung in dem KoagulierungsbaJ, und sie bewirkt die bezeichnet wird, eingetaucht werden, welches aus. Ausbildung von nicht erwünschten Makroporeii in der der obengenannten, wäßrigen Lösung besteht, koagulieren Schicht. Diese Neigung ist insbesondere 65 Darüber hinaus wird das beschichtete Materml. bemerkenswert, wenn die atmosphärische Feuchtigkeit selbst wenn die Zeitspanne zwischen dem Aufhöher "'■; 45n'o relative Feuchtigkeit liegt. schichten und dem Eintauchen in das koaguliert! .... !>< es sehr sjhwieng. die Feuchtigkeit im rungsbaci lang ist und selbst wenn die Feuchtig-the coating polymer solution to the base (1) Di the polymer coating solution contains thio material and the immersion of the coated ma urea, it can easily and evenly terials into the coagulation bath. Hence, a layered material on the base material without any suspended solution layer will be applied to the atmosphere for a while, and exposed to the above period of time, and therefore it absorbs 6o layered material can instantly and continuously absorb moisture from the air. This moisture absorption in a coagulating and regenerating ion has a detrimental influence on the coagulating bath, which is referred to in the following as coagulating bath in the coagulating bath, and it causes the bath to be immersed. Formation of undesirable macropores in which the above-mentioned aqueous solution consists, coagulate layer. This tendency is in particular 65 In addition, the coated Materml. remarkable when the atmospheric moisture even if the time between Aufhöher ''■; 45 n 'o relative humidity is layers and immersion coagulated in the ....><it sjhwieng very moisture in rungsbaci long.!. and even if the damp
keit der Atmosphäre nicht eingeregelt wird, nicht abträglich durch Wasser oder Feuchtigkeit in der Atmosphäre beeinflußt. Die Koagulierungseigenschaften des Polyurethans werden merklich verbessert. the atmosphere is not regulated, not detrimental to water or moisture in the Affects atmosphere. The coagulation properties of the polyurethane are markedly improved.
2) In der Koagulierungsstufe wird infolge des synergistischen Effektes des Thioharnstoff es in der Beschichtungslösung und des anorganischen Salzes in dem wäßrigen Koagulierbad die Koaguliergeschwindigkeit der Polymerisatlösungsschicht geregelt, so daß der Unterschied zwischen der Koagulierungsgeschwindigkeit auf der Oberfläche der Polymerisatlösungsschicht und der Koagulierungsgeschwindigkeit im Inneren der Schicht herabgesetzt wird und darüber hinaus die Koagu-• lierung durch die ganze Stärke der Beschichtungslösungssdiicht rasch und gleichmäßig bewirkt wird. Darüber hsnaus kann ein verfestigter oder koagulierler Film mit einer gleichmäßigen mikroporösen Struktur ausgebildet werden, ohne seine Schrumpfung oder Deformation zu bewirken. Das übrigbleibende Lösungsmittel kann leicht aus der koagulieren Schicht ausgewaschen und extrahiert werden. Das anorganische Salz, der Thioharnstoff und das Lösungsmittel können leicht in der darauffolgenden Waschstufe entfernt werden.2) In the coagulation stage, due to the synergistic Effect of the thiourea in the coating solution and of the inorganic salt in the aqueous coagulating bath, the coagulating speed the polymer solution layer regulated so that the difference between the coagulation rate on the surface of the polymer solution layer and the coagulation rate inside the layer is reduced and, moreover, the coagulation through the whole thickness of the coating solution density is effected quickly and evenly. In addition, a solidified or coagulating film can be formed with a uniform microporous structure without losing its To cause shrinkage or deformation. The remaining solvent can easily be removed from the coagulate layer washed out and extracted. The inorganic salt, the thiourea and the solvent can easily be removed in the subsequent washing step.
(3) Es kann eine zähe und weiche mikroporöse Folie oder eine synthetische Lederplatte mit höherer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, als sie bei konventionellen vorliegt, hergestellt werden.(3) It can be a tough and soft microporous film or a synthetic leather sheet with higher Moisture permeability, as is the case with conventional ones, can be produced.
(4) Es ist keine spezielle Vorrichtung vor dem Koagulierbad erforderlich. Die Durchführung ist einfach. Das zu verwendende anorganische Salz und der zu verwendende Thioharnstoff sind beide billig und leicht erhältlich.(4) No special device is required in front of the coagulating bath. It's easy to do. The inorganic salt to be used and the thiourea to be used are both cheap and easily available.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Grundmaterial ist ein für synthetische Leder übliches Grundmaterial in F?rm eines textlien, folienähnlichen Materials, z. B. eine gewobene Ware, eine gewirkte Ware, eine »nonwoven« Ware, ein Filz oder ein Flanell, welcher aus Fasern, wie natürlichen Fasern, synthetischen Fasern oder halbsynthetischen Fasern, besteht. Ebenfalls ist es möglich, eine Schaumplatte oder ein Papierblatt als Grundmaterial zu verwenden. Falls gewünscht, kann cas Foliengrundmaterial mit einer Lösung oder Emulsion eines synthetischen Polymerisats imprägniert oder mit einem Latex eines Naturkautschuks oder eines synthetischen Kautschuks vorbehandelt v/erden.The base material to be used in the method of the present invention is one for synthetic leather Usual base material in the form of a textile, foil-like Materials, e.g. B. a woven product, a knitted product, a "nonwoven" product, a felt or a flannel, which is made of fibers such as natural fibers, synthetic fibers or semi-synthetic fibers, consists. It is also possible to use a foam board or a sheet of paper as the base material. If desired, the film base material can be mixed with a solution or emulsion of a synthetic polymer impregnated or with a latex of a natural rubber or a synthetic rubber pre-treated to ground.
Die Polymerisatbeschichtungslösung kann ebenfalls auf eine feste Folie oder Platte, z. B. aus Glas, Metall oder Kunststoff, aufgebracht werden.The polymer coating solution can also be applied to a solid film or plate, e.g. B. made of glass, metal or plastic.
Die Beschichtungspolymerisatlösung ist eine Lösung in wassermischbarem organischem Lösungsmittel eines Polymerisats, welches ganz oder hauptsächlich aus Polyurethan besieht. Erfindungsgemäß ist es wesentlich, daß diese Bcschichtungslösung Thioharnstoff enthält. Die Bcschichtungslösung kann ebenfalls ein Färbungsmittel, z. B. einen Farbstoff oder ein Pigment, ein Stabilisierungsr:ittcl oder einen verstärkenden Stoff, /. 15. Fasern, Asbest, Kaliumcarbonat oder feingepulvertc Kieselen.lt, enthalten.The coating polymer solution is a solution in a water-miscible organic solvent Polymer, which consists entirely or mainly of polyurethane. According to the invention it is essential that this coating solution contains thiourea. The coating solution can also be a coloring agent, z. B. a dye or a pigment, a stabilizing agent or a reinforcing agent Material, /. 15. Fibers, asbestos, potassium carbonate or finely powdered c Kieselen.lt, included.
Bei der Durchführung der Erfindung können alle der konventionellen, foliehildendcn Polyurethane, welche an sich bekannt sind, angewandt werden. Im allgemeinen wird für die Herstellung eines solchen Polyurethans ein Vorpolymerisat hergestellt, indem eine organische Diisocyanatverbindung mit einem PoIyalkylenätherglykol oder Polyester mit endständigen Hydroxylgruppen behandelt wird. Das Vorpolymerisat wird dann mittels eines Kettenverlängerers, der reaktive Wasserstoffatome besitzt, kettenverlängert, z. B. Diamin, Diol oder Polyol, um ein Polyurethanelastomeres zu bilden.In practicing the invention, any of the conventional, film-forming polyurethanes, which are known per se. Generally used for the production of such a polyurethane a prepolymer prepared by adding an organic diisocyanate compound with a polyalkylene ether glycol or hydroxyl-terminated polyester is treated. The prepolymer is then by means of a chain extender, the reactive Has hydrogen atoms, chain-extended, e.g. B. diamine, diol or polyol to a polyurethane elastomer to build.
Das organische Diisocyanat kann ein aromatisches, ίο aliphatisches oder alicyclisches Diisocyanat oder eine Mischung von diesen sein, z. B. Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen - 2,6 - diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'- diisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat oder p-Xyloldiisocyanat. Das Polyalkylenätherglykol ist beispielsweise PoIyäthylenätherglykol, Polypropylenätherglykol, PoIytetramethylenätherglykol oder Polyhexamethylenätherglykol oder ein Copolymerisat odere^e Mischung von diesen.The organic diisocyanate can be an aromatic, ίο aliphatic or alicyclic diisocyanate or a Be a mixture of these, e.g. B. toluene-2,4-diisocyanate, Toluylene-2,6-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate or p-xylene diisocyanate. The polyalkylene ether glycol is, for example, polyethylene ether glycol, Polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol or polyhexamethylene ether glycol or a copolymer or a mixture of this.
Der Polyester, welcher verwendet werden kann, ist ein Polykondensat einer organischen Säure und eines Glykols. Bevorzugte Glykole sind Polyalkylengl>kole, wie Äthvlenglykol, Propylenglykol, Tetramethylenglykol oder Hexamethylenglykol, cyclische Glykole, wie Cyclohexandiol, oder aromatische Glykole, wie Xylylenglykol. Darüber hinaus kann die zu verwendende Säure Bernsteinsäure, Adipin-äure, Sebacinsäure oder Terephthalsäure sein.The polyester which can be used is a polycondensate of an organic acid and a polycondensate Glycol. Preferred glycols are polyalkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and tetramethylene glycol or hexamethylene glycol, cyclic glycols such as cyclohexanediol, or aromatic glycols such as Xylylene glycol. In addition, the acid to be used can be succinic acid, adipic acid, sebacic acid or terephthalic acid.
Als Kettenverlängerer kann ein Diamin, wie beispielsweise Hydrazin, Äthylendiamin, Methylendio-chloranilin, verwendet werden.A diamine such as hydrazine, ethylenediamine, methylenedio-chloroaniline, be used.
Gegebenenfalls kann ein Katalysator, wie Triäthylamin, Triäthylendiamin, N-Äthylmorpholin, Dibutylzinndilaurat oder Kobaltnaphthenat, bei der Hcrstellung des Polyurethanelastomeren angewandt werden. Bei der Erfindung wird das Polyurethan in Form einer Lösung verwendet. Das Lösungsmittel für das Polymerisat muß aus solchen organischen Lösungsmitteln ausgewählt werden, welche mit Wasser mischbar sind und die mit einer wäßrigen Lösung des anorganischen Salzes (und Thioharnstoff) extrahiert werden können. Daher sind mit Wasser mischbare Lösungsmittel geeignet. Beispiele dieser Lösungsmittel sind ein beliebiges der im folgenden aufgeführten Lösungsmittel oder eine Mischung hiervon: N,N'-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran, Tetramethylharnstoff, N, N'-Dimethylacetamid,Dioxan oder Butylcarbinol. Darüber hinaus können alle Ketone, welche für sich ailein keine guten Lösungsmittel für das Polyurethan sind, die jedoch mit der Lösung gut mischbar sind, z. B. Aceton und Methyläthylketon, als Verdünnungsmittel in einem solchen Maß*: angewandt werden, wie sie saures Polymerisat nicht koagulieren.Optionally, a catalyst such as triethylamine, Triethylenediamine, N-ethylmorpholine, dibutyltin dilaurate or cobalt naphthenate, can be used in the manufacture of the polyurethane elastomer. In the invention, the polyurethane is used in the form of a solution. The solvent for the Polymer must be selected from organic solvents which are miscible with water and which are extracted with an aqueous solution of the inorganic salt (and thiourea) can be. Therefore, water-miscible solvents are suitable. Examples of these solvents are any of the solvents listed below or a mixture thereof: N, N'-dimethylformamide, Dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, tetramethylurea, N, N'-dimethylacetamide, dioxane or butyl carbinol. In addition, all ketones, which by themselves are not good solvents are for the polyurethane, which are, however, easily miscible with the solution, e.g. B. acetone and methyl ethyl ketone, as a diluent to such an extent *: applied how they do not coagulate acidic polymer.
Gegebenenfalls kann eine kleine Menge von einem oder mehreren ai deren foliebildenden Polymerisaten, die in dem Lösungsmittel löslich sind, wie Vinylhomopolymcrisat.z. B. Vinylchlorid, Polyvinylalkohol, Polyacrylnitril, Polyacrylester oder Polyacrylsäure oder Copolymerisate von diesen, der obengenannten Polyurethanlösung zugesetzt werden. Die Menge solcher anderen Polymeris.i'.c kann 2 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyurethan, betragen.Optionally, a small amount of one or more of their film-forming polymers, which are soluble in the solvent, such as Vinylhomopolymcrisat.z. B. vinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyacrylic ester or polyacrylic acid or copolymers of these, the above-mentioned polyurethane solution can be added. The amount of such other Polymeris.i'.c can be 2 to 40 percent by weight, based on the polyurethane.
Die Konzentration des Polymerisats in der PoIymcrisi'tlösung
kann in einem Bereich von 10 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 35 Gewichtsprozent
liegen.
Der wichtigste Zusatzstoff, der zu der Bcschichtungs-The concentration of the polymer in the polymer solution can be in a range from 10 to 40 percent by weight, preferably 15 to 35 percent by weight.
The main additive to the coating
lösung zuzusetzen und hierin enthalten sein muß, ist Thioharnstoff. Die mitverwendete Menge von Thioharnstoff liegt in einem Bereich von 5 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 70 Gewichtsprozent, ganz besonders vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans in der Beschichtungslösung. Falls die Menge von Thioharnstoff mehr als 90 Gewichtsprozent beträgt, geliert das Polymerisat mit dem Thioharnstoff, während bei einer Menge von weniger als 5 Gewichtsprozent der Unterschied in der Koagulierungsgeschwindigkcit zwischen der Oberfläche und dem Inneren der Bcschichtungslösungsschicht groß wird, so daß die Herstellung einer Folie mit einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur schwierig wird.Thiourea is to be added to the solution and must be contained therein. The amount of thiourea used is in a range of 5 to 90 percent by weight, preferably 20 to 70 percent by weight, whole particularly preferably 30 to 60 percent by weight, based on the weight of the polyurethane in the coating solution. If the amount of thiourea is more than 90 percent by weight, the polymer gels with the thiourea, while with an amount less than 5 weight percent the difference in the coagulation speed between the surface and the interior of the coating solution layer becomes large, so that the production of a film with a uniform, microporous structure becomes difficult.
Wenn Thioharnstoff der Polymerisatlösung zugesetzt und darin enthalten ist, werden die Koagulierungseigenschaften merklich verbessert. So bewirkt, selbst wenn die Zeitspanne zwischen dem Aufbringen der Beschichtungslösung und dem Eintauchen des beschichteten Materials in das Koagulierungsbad proß ist, unabhängig von den Feuchtigkeitsbedingungen in der Atmosphäre, die Feuchtigkeit in der Atmosphäre keinen abträglichen Einfluß auf die beschichtete PoIymcrisatlösungsschichl.und .selbst wenn die Feuchtigkeit nicht geregelt wird, kann eine Folie mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur ausgebildet werden. Infolge des synergistischen Effektes von Thioharnstoff in der Bcschicliiungslösung und anorganischem Salz (und Thioharnstoff) in der wäßrigen Koagulierlösung wird die Koagulierungsgcschwindigkcit der aufgeschichteten Schicht der Polymerisatlösung gesteuert, wobei der Unterschied zwischen der Koagulierungsgcschwindigkeit auf der Oberfläche der aufgeschichteten Schicht und der Koagulicrungsgeschwindigkeit im Inneren der aufgeschichteten Schicht klein wird, so daß die Beschichlungslösungsschicht gleichmäßig sowohl im inncnlicgenden Teil als auch im an der Oberfläche liegenden Teil koaguliert wird und eine Folie mit einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur rasch ausgebildet wird. Darüber hinaus ist, selbst wenn eine vergleichsweise große Menge an Thioharnstoff zu der Beschichtungspolymcrisallösung zugesetzt und darin enthalten ist, diese Beschichtungslösung stabil, und weiterhin werden infolge der Auflösung und der Entfernung von in der koagulieren Folie zurückbleibendem Thioharnstoff in der darauffolgenden Waschstufe zusätzlich weiter Mikroporen in der koagulicrten Folie ausgebildet, wobei die Porosität gesteigert wird. Im Vergleich mit einer Beschichtungslösung, welche mit Harnstoff versetzt wird, bildet eine Beschichtungslösung, welche erfindungsgemäß mit Thioharnstoff versetzt wurde, bei der Koagulierung eine Folie mit kleineren Mikroporen und einer höheren Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. When thiourea is added to and contained in the polymer solution, the coagulating properties become noticeably improved. So causes even if the lapse of time between applications of the coating solution and immersing the coated material in the coagulation bath proß is the humidity in the atmosphere regardless of the humidity conditions in the atmosphere no detrimental effect on the coated polymer solution layer and Even if the humidity is not regulated, a film with high moisture permeability and a uniform, microporous structure can be formed. As a result of the synergistic effect of thiourea in the solution solution and inorganic salt (and thiourea) in the aqueous coagulating solution becomes the Coagulation speed of the coated layer of the polymer solution controlled, the Difference between the coagulation speed on the surface of the coated layer and the coagulation speed inside the coated layer becomes small so that the coating solution layer uniform both in the inner part and in the surface lying part is coagulated and a film with a uniform, microporous structure is rapidly formed will. In addition, even if a comparatively large amount of thiourea is added to the coating polymer solution is added and contained therein, this coating solution is stable, and continues to be are due to the dissolution and removal of thiourea remaining in the coagulated film In the subsequent washing stage, additional micropores are formed in the coagulated film, whereby the porosity is increased. In comparison with a coating solution containing urea is added, forms a coating solution, which according to the invention is mixed with thiourea became a film with smaller micropores and a higher moisture permeability during coagulation.
Die Polymerisatlösung wird auf eine solche Viskosität eingestellt, daß sie leicht auf die Oberfläche eines Grundmaterials aufgetragen werden kann. Im allgemeinen ist eine Viskosität von etwa 20 000 bis 200 000 cP bevorzugt.The polymer solution is adjusted to a viscosity such that it easily hits the surface a base material can be applied. Generally a viscosity is from about 20,000 to 200,000 cps preferred.
Die Polymerisatlösung (Beschichtungslösung) wird auf eine oder beide Oberflächen des Grundmaterials, insbesondere eines für ein synthetisches Leder, aufgeschichtet oder aufgetragen.The polymer solution (coating solution) is applied to one or both surfaces of the base material, especially one for a synthetic leather, layered or applied.
Das Beschichten kann in einer beliebigen, bekannten Weise durchgeführt werden, z. B. durch Messerauftrag, Walzenauftiag oder Sprühen. Da die Polymerisatlösung homogen oder gleichmäßig ist, kann sie leicht auf das Grundmaterial aufgebracht werden, und es liegen keine solchen Nachteile vor, wie bei der in der belgischen Patentschrift 624 250 beschriebenen Arbeitsweise. The coating can be carried out in any known manner, e.g. B. by knife application, Roller application or spraying. Since the polymer solution homogeneous or uniform, it can be easily applied to the base material, and it there are no such disadvantages as in the procedure described in Belgian patent 624 250.
Im Hinblick auf das Koagulierungsbad ist es wünschenswert, Wasser mit einer geeigneten Geschwindigkeit zu der Polymerisatlösungsschicht zuzuführen und die Koagulierung so gleichmäßig wie möglich nachWith regard to the coagulating bath, it is desirable to use water at an appropriate rate to be added to the polymer solution layer and the coagulation afterwards as uniformly as possible
ίο innen von der äußeren Oberfläche der Schicht zu bewirken, so daß eine mikroporöse Struktur ausgebildet werden kann. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, daß, obwohl die Eindringling und Diffusion von Wasser in die Polymerisatlösungsschicht aus dem Koagulicrbad und die Lösungsmittclcntfcrnung in das Koagulierbad aus der Poiymerisatlösungsschicht gleichzeitig auftreten, die entsprechenden Geschwindigkeiten in einem geeigneten Verhältnis gehalten werden. Dies bedeutet, daß keine gleichmäßige, mikroporöse Struktur aus-ίο to effect the inside of the outer surface of the layer, so that a microporous structure can be formed. For this purpose it is necessary that, although the intrusion and diffusion of water into the polymer solution layer from the coagulant bath and the solvent removal in the coagulating bath from the polymer solution layer occur at the same time, the corresponding speeds are kept in a suitable ratio. This means, that no uniform, microporous structure
ao gebildet wird, sondern daß Supermakroporen teilweise erzeugt werden und zahlreiche Makroporen unmittelbar unter der Oberflächenschicht gebildet werden, falls die Koagulierungsgeschwindigkcit nicht höher als die Geschwindigkeit der Lösungsmittelcntfernung ist. Esao is formed, but that super macropores are partially generated and numerous macropores directly may be formed under the surface layer if the coagulation speed is not higher than that The rate of solvent removal. It
as wurde gefunden, daß bei Vorliegen der unten angegebenen Substanzen (Zusatzmittel) zur Einstellung der Eindringungsgeschwindigkeit (oder Koagulierungsgcschwindigkeit) von Wasser aus dem Koagulicrbad und der Geschwindigkeit der Lösungsmittelenlfcrnung aus der Polymerisatlösungsschicht in das Koagulicrbad eine zufriedenstellende Koagulierung erreicht werden kann. Man erreicht dies durch Anwendung einer wäßrigen Lösung für das Koagulierbad, welche das zuvor genannte anorganische SaI/. oder das anorganischc Salz und Thioharnstoff enthält. Dadurch wird die Koagulierungsgeschwindigkcit der Bcschichlungslösung geregelt. So wird der Unterschied zwischen der Koagulierungsgeschwindigkcit im Obcrflächcnleil der Bcschichtungslösungsschicht und der Koagulicrungsgeschwindigkeit im Inneren der Bcschichtungslösungsschicht klein, die Beschichtungslösungsschichl wird gleichmäßig sowohl im inneren Teil als auch im Oberflächenteil koaguliert, und es wird ein Film r ί hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur rasch gebildet.It has been found that if the substances (additives) given below are present to adjust the rate of penetration (or rate of coagulation) of water from the coagulation bath and the rate of solvent evacuation from the polymer solution layer into the coagulation bath, satisfactory coagulation can be achieved. This is achieved by using an aqueous solution for the coagulating bath which contains the aforementioned inorganic salt. or the inorganic salt and thiourea contains. This regulates the coagulation speed of the coating solution. Thus, the difference between the Koagulierungsgeschwindigkcit in Obcrflächcnleil the Bcschichtungslösungsschicht and Koagulicrungsgeschwindigkeit inside the Bcschichtungslösungsschicht becomes small, the Beschichtungslösungsschichl is and coagulated uniformly both in the inner part in the surface portion, and it is a film r ί high moisture permeability and a uniform microporous structure rapidly educated.
Das in das Koagulicrbad zuzugebende anorganische Salz ist Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Aluminiumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat, Kaliu nsulfat. Aluminiumsulfat oder Ammoniumsulfat. Die geeignete Konzentration des Salzes in dem Koagulierbad ist etwas in Abhängigkeit von der besonderen Polyurethanlösung, der Menge des Thioharnstoffzusatzes und der Art des anderen Zusatzmittels verschieden, sie beträgt jedoch im allgemeinen 50 bis 450 g/l. Bcvorzugte Konzentrationen sind wie folgt:The inorganic salt to be added to the coagulant bath is sodium chloride, potassium chloride, aluminum chloride, Ammonium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate. Aluminum sulfate or ammonium sulfate. The appropriate concentration of the salt in the coagulating bath is something depending on the particular polyurethane solution, the amount of thiourea additive and the type of other additive, they however, it is generally 50 to 450 g / l. Preferred concentrations are as follows:
Falls der Gehalt des anorganischen Salzes im Koagulierbad niedriger als die untere Grenze des obengenannten Bereiches ist. wird der Unterschied in der Koaguliergeschwindigkeit zwischen dem Oberflächenteil und dem inneren Teil der Beschichtungslösungsschicht groß, so daß die Erzeugung eines Filmes mit einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur schwierig wird. Wenn die Menge des Salzes höher als die oben angegebene obere Grenze liegt, wird die Bildung eines Filmes mit gleichmäßigen Mikroporcn schwierig, und gleichzeitig besteht die Wahrscheinlichkeit, daß Salze ausgefällt werden.If the content of the inorganic salt in the coagulating bath is lower than the lower limit of the above range. will be the difference in the Coagulation speed between the surface part and the inner part of the coating solution layer large, so that it is difficult to produce a film having a uniform microporous structure will. If the amount of the salt is higher than the above upper limit, the formation of a Film with uniform micropores difficult, and at the same time there is a likelihood that Salts are precipitated.
Der Bereich der Menge an organischem Salz im Koagulierbad der Erfindung ist vergleichsweise breit. Selbst in einem vergleichsweise niedrigen Konzentrationsbereich kann ein ausgezeichneter Koaguliereffekt, wie oben beschrieben, erzielt werden.The range of the amount of organic salt in the coagulating bath of the invention is comparatively wide. Even in a comparatively low concentration range, an excellent coagulating effect, as described above.
Manchmal kann das Koagulierbad darüber hinaus Thioharnstoff enthalten. Die geeignete Konzentration von Thioharnstoff, die in dem Koagulierbad enthalten sein soll, ist etwas in Abhängigkeit von der Art und der Konzentration des in dem Koagulierbad vorliegenden, anorganischen Salzes verschieden, jedoch liegt sie im allgemeinen in einem Bereich von 0 bis 150 g/l, vorzugsweise 0 bis 100 g/l und ganz besonders vorzugsweise 2 bis 70 g/I. Falls sie höher als 150 g/l ist, wird die Konzentration des mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, z. B. Ν,Ν'-Dimethylformamid, nahe der Oberfläche -'er Beschichtungslösungsschicht hoch, und die Löslichkeit des anorganischen Salzes wird merklich herabgesetzt, 50 daß das Salz auf der Oberfläche auskristallisiert und mit großer Wahrscheinlichkeit unregelmäßig die Oberfläche des porösen Filmes beschädigt. Sometimes the coagulating bath can also contain thiourea. The right concentration of thiourea to be contained in the coagulating bath is somewhat dependent on the kind and the The concentration of the inorganic salt present in the coagulating bath varies, but it is in generally in a range from 0 to 150 g / l, preferably from 0 to 100 g / l and very particularly preferably 2 to 70 g / l. If it is higher than 150 g / l, the concentration of the water-miscible solvent, z. B. Ν, Ν'-dimethylformamide, near the surface -'er coating solution layer high, and the solubility of the inorganic salt is noticeably reduced, 50 that the salt crystallizes out on the surface and likely to irregularly damage the surface of the porous film.
Die Temperatur des Koagulierbades liegt im Bereich von 30 bis 6O0C, vorzugsweise 40 bis 5513C. Falls sie niedriger als 30° C ist, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Kristalle des anorganischen Salzes ausgefällt werden und die mikroporöse Filmoberfläche von den Kristallen beschädigt wird. Wenn sie höher als 600C liegt, wird die Durchführung schwierig, und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der entstandenen Folie wird vermindert.The temperature of the coagulating bath is in the range of from 30 to 6O 0 C, preferably 40 to 55 13 C. If it is lower than 30 ° C, it is likely that the crystals of the inorganic salt precipitate and damage the microporous film surface of the crystals will. If it is higher than 60 ° C., it becomes difficult to carry out and the moisture permeability of the resulting film is lowered.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Filme besitzen immer gleichmäßige, mikroporöse Struktur und keine Makroporen, selbst wenn die Zusammensetzung, die Temperatur des Koagulierbades auf einen konstanten Wert eingestellt sind und eine Änderung in den meteorologischen Bedingungen auftritt. The films obtained by the process of the invention are always uniform, microporous Structure and no macropores, even if the composition, the temperature of the coagulating bath are set to a constant value and there is a change in meteorological conditions.
Nach dem Koagulieren wird der Film mit Wasser gewaschen, um das mit Wasser mischbare, organische Lösungsmittel, das anorganische Salz und Thioharnstoff, welche in dem Film zurückbleiben, zu entfernen, und er wird dann unter normalen Bedingungen getrocknet. Da der Film gleichmäßig koaguliert ist und eine gleichmäßige, mikroporöse Struktur aufweist, ist es einfach, solches organisches Lösungsmittel, anorganisches Salz und Thioharnstoff auszuwaschen und zu entfernen. Daher besteht keine Gefahr, daß der Film nachteilig durch irgendwelches Zurückbleiben des Lösungsmittels in der Trockenstufe beeinflußt wird.After coagulation, the film is washed with water to make the water-miscible, organic Solvent to remove the inorganic salt and thiourea remaining in the film, and it is then dried under normal conditions. Because the film is coagulated evenly and Has a uniform, microporous structure, it is easy to use such organic solvent, inorganic Wash and remove salt and thiourea. Therefore, there is no risk that the Film adversely affected by any solvent lag in the drying stage will.
Wenn die Polymerisatlösung auf eine oder beide Oberflächen einer Folie oder Platte aus Glas, Metall oder Kunststoff aufgebracht wird, kann der hierauf entstehende, Mikroporöse Film von der Grundfolie oder -platte abgezogen werden. Wenn die Polymerisatlösung auf cine oder beide Oberflächen eines Grundmaterials aufgebracht wird, welches für ein synthetisches Lcder geeignet ist, z. B. eine gewobene oder nicht gewobene Ware, Folie, Schaum oder Papier 5 od. dgl., wird der entstehende mikroporöse Film fest auf diesem Grundmaterial gebunden. Das so erhaltene Material ist als synthetisches Leder verwendbar.If the polymer solution is applied to one or both surfaces of a sheet or plate made of glass, metal or plastic is applied, the resulting microporous film can be from the base film or plate can be pulled off. When the polymer solution is applied to one or both surfaces of a base material is applied which is suitable for a synthetic leather, e.g. B. a woven or non-woven goods, foil, foam or paper 5 or the like, the resulting microporous film becomes solid bound on this base material. The material thus obtained can be used as synthetic leather.
Der mikroporöse Film kann mit einer gewöhnlichen Farbe oder einem gewöhnlichen Lack für Leder endbeschichtet werden, ohne in nachteiliger Weise die gewünschten Eigenschaften und die gewünschte Leistungsfähigkeit des Produktes zu beeinflussen. Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele mehr ins einzelne gehend erläutert, wobei Angaben in Teile immer Gewichtsteile bedeuten. In diesen Beispielen wurden die Bruchfestigkeit, die Dehnung, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, die Biegefestigkeit und die Anwesenheit von Makroporen in den entstandenen Filmen wie folgt bestimmt:The microporous film can be finished with an ordinary paint or varnish for leather without adversely affecting the desired properties and performance of the product. The invention will be further illustrated by the following examples explained in detail, with information in parts always meaning parts by weight. In these examples were the breaking strength, elongation, moisture permeability, flexural strength and presence determined by macropores in the resulting films as follows:
(1) Bruchfestigkeit und Dehnung:(1) Breaking strength and elongation:
Diese wurden an einer Probe mit einer Breite von 2 cm und einer Einspannlänge von 5 cm bei einer Zuggeschwindigkeit von 3 cm/Min, mit einem Instron-Tester gemessen.These were on a sample with a width of 2 cm and a clamping length of 5 cm in a Pull speed of 3 cm / min as measured with an Instron tester.
(2) Feuchtigkeitsdurchlässigkeit:(2) Moisture Permeability:
Die Gewichtszunahme von Kalziumchlorid duri;h jO eine vorbestimmte Fläche der Filmprobe in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 80% bei 30°C wurde bestimmt, und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit wurde durch die Gewichtszunahme (mg) pro Zeiteinheit (h) pro Einheitsfläche (cmJ), d. h. mg/h/cm1, wiedergegeben. Jc größer dieser Wert ist, um so höher ist die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.The increase in weight of calcium chloride du ri; h j O a predetermined area of the film sample in an atmosphere having a relative humidity of 80% at 30 ° C was determined, and the moisture permeability was determined by the weight increase (mg) per unit time (h) per unit area (cm J ), ie mg / h / cm 1 . The larger this value, the higher the moisture permeability.
(3) Biegefestigkeit:(3) Flexural Strength:
Diese wurde mit einem Flexometer bestimmt.This was determined with a flexometer.
(4) Anwesenheit von Makroporen:(4) Presence of macropores:
Die Schnittoberfläche des Filmes wurde mikro skopisch untersucht. Eine doppelt gefaltete OberThe cut surface of the film was examined microscopically. A double-folded upper
fläche des Filmes wurde mit einer Rasierklinge gekratzt, und die dem Schnitt ausgesetzt? Flächt wurde mit einem Mikroskop beobachtet, um fest zustellen, ob Makroporen vorlagen (10 Mikron oder größer im Durchschnittsdurchmesser).The surface of the film was scratched with a razor blade, and which exposed to the cut? Flat was observed with a microscope to determine the presence of macropores (10 microns or larger in average diameter).
105 Teile Polyäthylenadipat mit einem Durch-Schnittsmolekulargewicht von 1100 und mit endständigen OH-Gruppen wurden in 200 Teile wasserfreiem Dioxan aufgelöst, und es wurden hierzu 400 Teile Methylen-bis-(4-phenylisocyanat) gegeben. Die Lösung wurde in einem Stickstoff gasstrom bei 80° C während 2 Stunden gehalten und dann auf 30° C abgekühlt. Zu der erhaltenen Lösung des Vorpolymeri sates, welches endständige — NCO-Reste aufweist wurden 3,7 Teile Äthylenglykol und 0,02 Teile Tri äthylendiamin zusammen mit 100 Teilen wasserfreierr Dioxan gegeben, um eine Kettenverlängerungsreaktior während 3 Stunden durchzuführen. Die Polymerisat lösung wurde dann abgekühlt und in Wasser gegossen um den größeren Teil des Dioxans zu entfernen. Da105 parts of polyethylene adipate with an average molecular weight of 1100 and terminated with OH groups was dissolved in 200 parts of anhydrous dioxane, and this became 400 parts Given methylene bis (4-phenyl isocyanate). The solution was in a nitrogen gas stream at 80 ° C held for 2 hours and then cooled to 30 ° C. To the solution of prepolymer obtained sates, which has terminal - NCO residues were 3.7 parts of ethylene glycol and 0.02 parts of tri Ethylenediamine together with 100 parts of anhydrous dioxane added to a chain lengthening reactor to be carried out for 3 hours. The polymer solution was then cooled and poured into water to remove most of the dioxane. There
Polymerisat wurde abgetrennt und dann bei 800C unter einem vermindertem Druck getrocknet. Das Polymerisat wurde in N.N'-Dimethylformamid aufgelöst, bis es eine Konzentration von 30 Gewichtsprozent besaß. Die Viskosität dieser Polymerisatlösung war 45 100 cP bei 30° C.Polymer was separated off and then dried at 80 ° C. under reduced pressure. The polymer was dissolved in N.N'-dimethylformamide until it had a concentration of 30 percent by weight. The viscosity of this polymer solution was 45 100 cP at 30 ° C.
Diese Polyuret'nnlösung mit Zusatz von jeweils 3,5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100n/0 Thioharnstoff, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, wurde als Beschichtungslösung verwendet. Die Beschichtungslösung wurde in einer Dicke von etwa 1,0 mm auf eine Glasplatte aufgebracht. Die beschichtete Glasplatte wurde dann 5 Minuten in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 80% bei 25CC stehengelassen, und dann wurde sie in eine 'wäßrige Lösung, welche 200 g/l Natriumsulfat enthielt, bei 40"C während 10 Minuten eingetaucht.This polyurethane solution with the addition of 3.5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100 n / 0 thiourea, based on the weight of the polyurethane, was used as the coating solution. The coating solution was applied to a glass plate to a thickness of about 1.0 mm. The coated glass plate was then left to stand for 5 minutes in an atmosphere having a relative humidity of 80% at 25 ° C., and then it was immersed in an aqueous solution containing 200 g / l of sodium sulfate at 40 ° C. for 10 minutes.
Dann wurde die Glasplatte mit dem koagulierten Film hierauf in ein Bad aus warmem Wasser bei 500C zum Waschen eingetaucht. Der Film wurde von der Glasplatte abgezogen, mit heißem Wasser während 30 Minuten zur guten Entfernung des Lösungsmittels gewaschen und dj.nn bei 100"C während 30 Minuten an der Luft getrocknet. Die Eigenschaften der so erhaltenen Fiiiie sind in der Tabelle I wiedergegeben.Then the glass plate with the coagulated film thereon was immersed in a bath of warm water at 50 ° C. for washing. The film was peeled off the glass plate, washed with hot water for 30 minutes to remove the solvent thoroughly and then dried in the air at 100 ° C. for 30 minutes.
Zum Vergleich wurde ferner dieselbe Arbeitsweise wiederholt, mit Ausnahme, daß kein Thioharnstoff zu der Beschichtungslösung zugesetzt wurde und ferner die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß 40% Harnstoff, bezogen auf das Polyurethan, an Stelle von Thioharnstoff zugesetzt wurden. Dic>e Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle I wiedergegeben.For comparison, the same procedure was also repeated, with the exception that no thiourea was added was added to the coating solution and furthermore the same procedure was repeated, with the exception that that 40% urea, based on the polyurethane, was added instead of thiourea. Dic> e results are also shown in Table I.
Wie sich aus der Tabelle 1 ergibt, liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die geeignete Menge an Thioharnstoff, der mit der Polyurethanlösung vermischt und hierin enthalten sein soll, in einem Bereich von 5 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 70 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 30 bis 60 Gewichtsprozent. Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Polyurethanlösung, die mit Thioharnstoff in einem solchen Bereich vermischt war, als Beschichtungslösung ein zäher und weicher, gleichmäßig mikroporöser Film mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit erhalten wurde.As can be seen from Table 1, the inventive Process the appropriate amount of thiourea mixed with the polyurethane solution and is intended to be included therein, in a range of 5 to 90 percent by weight, preferably 20 to 70 percent by weight and particularly preferably 30 to 60 percent by weight. It was found that when using a polyurethane solution mixed with thiourea in such a range as a coating solution a tough and soft, evenly microporous film with high moisture permeability was obtained.
durchlässigkeitpermeability
(kg/mm1)(kg / mm 1 )
(%)(%)
bezogen aufrelated to
110/951
110 /
Es wurde ein mikroporöser Film in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß jede in dem Beispiel 1 hergestellte Beschichtungslösung in einer Stärke von 1 mm auf eine Glasplatte aufgebracht und dann während 10 Minuten in eine wäßrige Lösung bei 400C eingetaucht wurde, welche 200 g/I Natriumsulfat und 10 g/I Thioharnstoff enthielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben. Zum Vergleich wurde die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit Ausnahme, daß das Koaguliert^ 10 g/I Harnstoff an Stelle von Thioharnstoff enthielt und andererseits, die Beschichtungslösung keinen Thiohamstoff (Kontrolle a) enthielt. Ferner wurde die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Koagulierbad 10 g/l Harnstoff an Stelle von Thioharnstoff enthielt und die Beschichtungslösung 50 Gewichtsprozent (bezogen auf das Polyurethan) Harnstoff an Stelle von Thioharnstoff (Kontrolle b) enthielt. Dio Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle Il angegeben.A microporous film was obtained in the same manner as in Example 1, with the exception that each coating solution prepared in Example 1 was applied to a glass plate in a thickness of 1 mm and then in an aqueous solution at 40 ° C. for 10 minutes which contained 200 g / l sodium sulfate and 10 g / l thiourea. The results are given in Table II. For comparison, the same procedure was repeated, with the exception that the coagulated contained 10 g / l urea instead of thiourea and, on the other hand, the coating solution contained no thiourea (control a). The same procedure was repeated with the exception that the coagulating bath contained 10 g / l urea instead of thiourea and the coating solution contained 50 percent by weight (based on the polyurethane) urea instead of thiourea (control b). The results are also given in Table II.
Wie sich aus der Tabelle II ergibt, liegt selbst, fall: eine wäßrige Lösung, die sowohl Natriumsulfat al: auch Thioharnstoff enthält, für eine Koagulierlösunj verwendet wird, die geeignete Menge des zu der zui Beschichtungslösung zuzusetzenden Thioharnstoffe; i 1 einem Bereich von 5 bis 90 Gewichtsprozent, vor zugsweise 20 bis 70 Gewichtsprozent und ganz beson ders bevorzugt 30 bis 60 Gewichtsprozent. In einen solchen Bereich wird eine zähe, gleichmäßig mikro poröse Folie mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkei erhalten. Die Wirkungen sind bei Thioharnstof stärker bemerkbar als bei Harnstoff.As can be seen from Table II, even if: an aqueous solution containing both sodium sulfate and: also contains thiourea, is used for a coagulation solution, the appropriate amount of the zui Coating solution to be added thioureas; i 1 in a range from 5 to 90 percent by weight preferably 20 to 70 percent by weight and very particularly preferably 30 to 60 percent by weight. In a Such an area becomes a tough, uniformly micro-porous film with high moisture permeability receive. The effects are more noticeable with thiourea than with urea.
durchlässigkeitMoisture
permeability
(kg/mm2)Breaking strength
(kg / mm 2 )
(7c)Elongation at break
(7c)
bezogen auf ( 0 U),
related to
100195)
1001
H e i s ρ i c 1 3H e i s ρ i c 1 3
Zu der im Beispiel 1 he. gestellten N,N'-Dimethylformamidlösung des Polyurethans wurden 40 Gewichtsprozent Thioharnstoff, bezogen auf das Gewicht des in der ' ösung enthaltenen Polyurethans, unter Rühren zugesetzt und aufgelöst, um eine Beschichtungslösiing herzustellen. Die Beschichtungslösung wurde in einer Stärke von 1 mm auf eine Glasplatte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 aufgetragen. Die beschichtete Glasplatte wurde dann in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 75°/„ bei 25' ( während 5 Minuten stehengelassen, und dann wurde sit in eine wäßrige Lösung von Natriumsulfat in einer vor gegebenen Konzentration für 10 Minuten bei 40 ( eingetaucht. Dann wurde die Glasplatte mit dem hier auf koagulierten 1-ilm in ein Warmwasserbad v.i 50 (J zum Waschen eingetaucht. Der Fiim wuu'u: ·■ i der Glasplatte abgezogen, mit heißem Wasser 30 Mi nuten gewaschen und an der Luft bei KX) C wälm-ii· 30 Minuten getrocknet. Die Eigenschaften der Mi ■' haltcnen Folien sind in der Tabelle HI wiedergeben*To the example 1 he. provided N, N'-dimethylformamide solution of the polyurethane was 40 weight percent thiourea based on weight of the polyurethane contained in the solution, below Stir added and dissolved to make coating solution. The coating solution was applied in a thickness of 1 mm on a glass plate in the same way as in Example 1. The coated Glass plate was then placed in an atmosphere with a relative humidity of 75 ° / "at 25 '( allowed to stand for 5 minutes and then sit in an aqueous solution of sodium sulfate in a front given concentration for 10 minutes at 40 (immersed. Then the glass plate with the one here on coagulated 1-ilm in a warm water bath v.i 50 (J immersed for washing. The fiim wuu'u: · ■ i peeled off the glass plate, with hot water 30 mi grooves washed and in the air at KX) C wälm-ii Dried for 30 minutes. The properties of the Mi ■ ' Retaining foils are shown in Table HI *
Wie sich auch aus den Ergebnissen der Tabelle III ergibt, liegt die geeignete Konzentration von Natriumsulfat in der Koagulierlösung in einem Bereich von 50 bis 330 g/l, vorzugsweise 200 bis 300 g/l. Es wurde festgestellt, daß bei der Koagulierung der Beschiditungslösungsschicht in einem Koagulierbad mil einer Salzkonzcnlration in diesem Bereich ein zäher, weicher Film mit hoher Fcuchtigkcitsdurchlässigkeit und einer gleichmäßigen, mikroporösen Struktur erhallen wurde.As can also be seen from the results in Table III results, the appropriate concentration of sodium sulfate in the coagulating solution is in a range from 50 to 330 g / l, preferably 200 to 300 g / l. It was found that when the coating solution layer coagulated in a coagulating bath with a salt concentration in this area a tough, soft film with high moisture permeability and a uniform, microporous structure would.
Ein mikroporöser Film wurde in der gleichen We wie im Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, d eine wäßrige Lösung als Koagulierbad vcrwen< wurde, welche 240 g/l Natriumsulfat und Thiohai stoff in einer in der Tabelle IV angegebenen Konzi tration enthielt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt.A microporous film was made in the same manner as in Example 3 except that the film was cut an aqueous solution was used as a coagulating bath, containing 240 g / l sodium sulfate and thiohaline substance in a conci specified in Table IV tration contained. The results are shown in the table.
durchlässigkeitMoisture
permeability
(kg/mm=)Breaking strength
(kg / mm =)
(%,)Elongation at break
(%,)
in dem Koagulierbad
(g/Dconcentration
in the coagulating bath
(g / D
Z.Z.
Wie sich aus den Ergebnissen der Tabelle IV ergibt, liegt die geeignete Konzentration von Thioharnstoff in der Koagulierlösung in einem Bereich von 0 bis 150 g/l, vorzugsweise 0 bis 100 g/l und besonders bevorzugt 2 bis 70 g/i, um eine zähe, weiche, gleichmäßige und mikroporöse Folie zu erhalten.As can be seen from the results in Table IV, the appropriate concentration of thiourea is in the coagulating solution in a range from 0 to 150 g / l, preferably 0 to 100 g / l and particularly preferred 2 to 70 g / i in order to obtain a tough, soft, uniform and microporous film.
Jeweils eine Ν,Ν'-Dimethylformamidlösung, welche 35 Gewichtsprozent eines Polyurethans vom Estertyp enthielt und eine Lösung, welche durch Zugabe und Vermischen von 40 Gewichtsprozent Thioharnstoff, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, in dieser Polyurethanlösung erhalten wurde, wurden in einer Stärke von 1 mm auf eine Glasplatte aufgebracht. Die beschichtete Glasplatte wurde dann in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 85% bei einer Temperatur von 20°C während 3 Minuten stehengelassen, und sie wurde dann in eine wäßrige Lösung (Koagulierbad), welches ein anorganischesIn each case a Ν, Ν'-dimethylformamide solution, which 35% by weight of an ester type polyurethane and a solution which by adding and Mixing 40 weight percent thiourea based on the weight of the polyurethane in this Polyurethane solution was applied to a glass plate in a thickness of 1 mm. the coated glass plate was then placed in an atmosphere with a relative humidity of 85% a temperature of 20 ° C for 3 minutes, and then it was poured into an aqueous Solution (coagulating bath), which is an inorganic
Salz in vorbestimmten Konzentrationen enthielt, bei 40cC während 10 Minuten eingetaucht. Die Glasplatte
mit dem hierauf koagulierten Film wurde dann in ein Warmwasserbad bei 500C zum Waschen eingetaucht.
Der Film wurde von der Glasplatte abgezogen, mit heißem Wasser 30 Miiu'en gewaschen und bei 1000C
während 3 Minuten an der Luft getrocknet. Die Eigenschaften der erhaltenen Folien sind in Tabelle V
wiedergegeben.
Wie sich aus den Ergebnissen der Tabelle V ergibt, variieren die Eigenschaften der erzeugten Folien in
Abhängigkeit von der Art des zusammen mit dem Thioharnstoff im Koagulierbad vorliegenden, anorganischen
Salzes, ferner ergibt sich, daß nur mit den besonderen anorganischen Salzen, die bei der Erfindung
verwendet werden, eine gleichmäßige, mikroporöse Folie mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit erzeugt
werden kann. Im Falle der Verwendung anderer anorganischer Salze wird ein Film mit Makroporen gebildet,
dessen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit niedrig ist.Containing salt in predetermined concentrations, immersed at 40 ° C for 10 minutes. The glass plate with the film coagulated thereon was then immersed in a warm water bath at 50 ° C. for washing. The film was peeled from the glass plate, washed with hot water for 30 Miiu'en and dried at 100 0 C for 3 minutes in air. The properties of the films obtained are shown in Table V.
As can be seen from the results in Table V, the properties of the films produced vary depending on the nature of the inorganic salt present together with the thiourea in the coagulating bath, furthermore that only with the particular inorganic salts used in the invention a uniform, microporous film with high moisture permeability can be produced. In the case of using other inorganic salts, a film with macropores is formed, the moisture permeability of which is low.
des Salzes
(g/l)concentration
of the salt
(g / l)
dehnung
('/.)fracture
strain
('/.)
durchlässigkeitMoisture
permeability
in der Folie·)Macropores
in the slide)
in d . ioagulierbadInorganic salt
in d. ioagulating bath
in der
Beschichtungs-
lösung·)Thiourea
in the
Coating
solution·)
festigkeit
(kg/mm=)fracture
strength
(kg / mm =)
— = nicht vorhanden.- = not available.
+ = vorhanden.+ = present.
309 607/417309 607/417
Jeweils eine Ν,Ν'-Dimethylformamidlösung, welche 30 Gewichtsprozent eines Polyurethans vom Estertyp enthielt, und eine Lösung, welche durch Zusatz und Vermischen von 50 Gewichtsprozent Thioharnstoff, bezogen auf Polyurethan, in der obengenannten Polyurethanlösung hergestellt wurde, wurden iu einer Stärke von 0,8 mm auf die Oberfläche einer Basisware mit einer Stärke von 0,8 mm und einer Dichte von 0,51 und hoher Gasdurchlässigkeit, welche durch Verbinden von 28 Teilen einer Nonwoven-Ware (bestehend aus Nylon-6-Fasern von 1,2 den und Polyesterfasern mit 1,5 den) mit 1,2 Teilen eines Butadienacrylnitrilcopolymerisats hergestellt wurde, aufgebracht. Das beschichtete Material wurde in einer Atmosphäre mit gegebenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen während 5 Minuten stehengelassen, und es wurde dann in eine wäßrige Lösung (bei 45°C), welche 250g/l Natriumsulfat enthielt, für 10 Minuten eingetaucht, ao Dann wurde das Material mit dem koagulieren FilmIn each case a Ν, Ν'-dimethylformamide solution, which Containing 30% by weight of an ester type polyurethane, and a solution which by addition and Mixing 50 percent by weight of thiourea, based on polyurethane, in the above-mentioned polyurethane solution was produced, were iu a thickness of 0.8 mm on the surface of a basic product with a thickness of 0.8 mm and a density of 0.51 and high gas permeability, which by joining of 28 parts of a nonwoven product (consisting of nylon 6 fibers of 1.2 denier and polyester fibers with 1.5 den) with 1.2 parts of a butadiene acrylonitrile copolymer was made, applied. The coated material was in an atmosphere with given temperature and humidity conditions for 5 minutes, and then it was immersed in an aqueous solution (at 45 ° C.) containing 250 g / l sodium sulfate for 10 minutes, ao Then the material with the coagulate film
1°1 °
hierauf gut in einem Warmwasserbad bei 500C gewaschen, und es wurde dann an der Luft bei 110 C während 10 Minuten getrocknet.then washed well in a warm water bath at 50 ° C., and it was then dried in the air at 110 ° C. for 10 minutes.
Dann wurde eine Acrylatfarbe fur Leder zum Überziehen der Oberfläche dieser mikroporösen Polyurethanfilmschicht aufgesprüht und getrocknet. Ferner wurde eia klarer Nitrocelluloselack für Leder aut dir-Oberfläche zur Endbehandlung aufgesprüht. Jedes der so erhaltenen Produkte war weich und glänzend um; ergab genau denselben Griff wie natürliches Leder. Hinsichtlich der Feuchtigkeitsdurchläsüigkeit und der Festigkeit ist es als synthetisches Leder ausgezeichnet, wie sich aus Tabelle VI ergibt, und es besitzt eine Struktur, in welcher ein gleichmäßig mikroporöser Film ohne Makroporen fest mit der Ba5i?ware verbunden und laminiert ist.Then an acrylic paint for leather was used for covering sprayed onto the surface of this microporous polyurethane film layer and dried. Further became a clear nitrocellulose lacquer for leather on the surface sprayed on for final treatment. Each of the products thus obtained was soft and shiny in appearance; gave exactly the same feel as natural leather. With regard to the moisture permeability and the It is excellent in strength as synthetic leather as shown in Table VI, and it has one Structure in which an evenly microporous film without macropores is firmly bonded to the Ba5i? Ware and is laminated.
Zum Vergleich wurde die gleiche Arbeitsweise wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Beschichtungslösung 50 Gewichtsprozent Harnstoff an Stelle von Thioharnstoff enthielt. Das Ergebnis ist am Ende der Tabelle VI aufgeführt.For comparison, the same procedure was repeated with the exception that the coating solution Contained 50 percent by weight urea instead of thiourea. The result is on Listed at the end of Table VI.
Feuchtigkeit
("/ο) Relative
humidity
("/ ο)
Beschichtungs
lösung*)in the
Coating
solution*)
(0C)temperature
( 0 C)
In der gleichen Weise wie im Beispiel 6 wurde ein synthetisches Leder hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine wäßrige Lösung, die 250 g/l Natriumsulfat und 10 g/l Thioharnstoff enthielt, als Koagulierlösung an Stelle der wäßrigen Lesung von Natriumsulfat verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VII wiedergegeben.Synthetic leather was produced in the same manner as in Example 6 except that an aqueous solution containing 250 g / l sodium sulfate and 10 g / l thiourea as a coagulating solution In place of the aqueous reading of sodium sulfate was used. The results are in Table VII reproduced.
Das unter diesen Bedingungen erhaltene synthetische Leder war weich und glänzend, und er. besaß den Griff von natürlichem Leder, hatte eine hohe Feuchtigkeitsduichlässigkeit und eine hohe Biegefestigkeit.The synthetic leather obtained under these conditions was soft and shiny, and so was he. possessed the feel of natural leather, had high moisture permeability and high flexural strength.
ThioharnstoffThiourea
in derin the
Beschichtungslösung*) Coating solution *)
Atmosphärethe atmosphere
Temperatur
CQtemperature
CQ
RelativeRelative
Feuchtigkeithumidity
BiegefestigkeitFlexural strength
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit Moisture permeability
Makroporen im Film*)Macropores in the film *)
4-4-
Kontrolle-W
Kontrolle-W -^Control-W
Control-W- ^
25
25
27
27
28
28
26
26
35
3525th
25th
27
27
28
28
26th
26th
35
35
53 53 75 75 86 86 93 93 83 8353 53 75 75 86 86 93 93 83 83
86 bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Liegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch86 no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break in 200,000 beds
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
bei 200000 Biegungen kein Bruchno break at 200,000 bends
3,8 9,9 3,2 9,8 4,0 9,8 3,8 9,6 3,9 9,93.8 9.9 3.2 9.8 4.0 9.8 3.8 9.6 3.9 9.9
4,54.5
50°/„ Harnstoff (an Stelle von Thioharnstoff) wurden der Beschichtungslösung zugesetzt, und der Thioharnstoff
wurde im Koagulierbad durch Harnstoff ersetzt.
') — = nicht vorhanden. 4- = vorhanden.50% urea (instead of thiourea) was added to the coating solution and the thiourea was replaced by urea in the coagulating bath.
') - = not available. 4- = present.
Einer Lösung, welche durch Zugabe und Vermischen von45 GewichtsprozentThioharnstoffineinerN.N'-Dimethylformamidlösung, welche 25°/o eines Polyurethans vom Estertyp enthielt, und Lösungen, welche durch Zugabe und Vermischen vou 15 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid bzw. Polyacrylsäure, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, und 35 Gewichtsprozent Thioharnstoff in der obengenannten Polyurethanlösung hergestellt worden waren, wurden in einer Stärke von 0,8 mm auf eine mischgesponnene Breitware (# 120) aus Polyesterfasern und Baumwolle aufgebracht. Das beschichtete Material wurde in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 85 % bei 25°C während 5 Minuten stehengelassen, und dann wurde es in eine wäßrige Lösung bei 40°C, welche 250 g/l Natriumsulfat enthielt, für 10 Minuten eingetaucht. Dann wurde es gut mit Wasser gewaschen und an der Luft bei 1100C für 10 Minuten getrocknet. Das so erhaltene synthetische Leder besaß eine Struk-A solution obtained by adding and mixing 45% by weight of thiourea in a N.N'-dimethylformamide solution containing 25% of an ester-type polyurethane, and solutions obtained by adding and mixing 15% by weight of polyvinyl chloride or polyacrylic acid, based on the weight of the polyurethane, and 35 percent by weight of thiourea had been prepared in the above-mentioned polyurethane solution, were applied in a thickness of 0.8 mm to a mixed-spun broad fabric (# 120) made of polyester fibers and cotton. The coated material was allowed to stand in an atmosphere having a relative humidity of 85% at 25 ° C. for 5 minutes, and then it was immersed in an aqueous solution at 40 ° C. containing 250 g / l of sodium sulfate for 10 minutes. Then it was washed well with water and air dried at 110 ° C. for 10 minutes. The synthetic leather obtained in this way had a structure
tür, in welcher ein gleichmäßiger, mikroporöser Film auf diese Basisware laminiert und gebunden war, den Griff von natürlichem Leder und eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Seine Eigenschaften sind in der Tabelle VIII aufgeführt.door in which a uniform, microporous film was laminated and bound on this base material, the feel of natural leather and a high level of moisture permeability. Its properties are listed in Table VIII.
In der Tabelle VIII sind zum Vergleich ferner aufgeführt: Kontrolle A, bei welcher die obengenannte Polyurethanlösungais Beschichtungslösung und Wasser als Koagulierbad verwendet wurde; Kontrolle B, beiIn Table VIII are also listed for comparison: Control A, in which the above Polyurethane solution as a coating solution and water was used as a coagulating bath; Control B, at
ίο welcher im Gegensatz zu Kontrolle A eine wäßrige Lösung, die 250 g/I Natriumsulfat enthielt, als Koagulierbad verwendet wurde; und Kontrolle C, bei welcher eine Lösung, die durch Zugabe und Vermischen von 25 Gewichtsprozent Harnstoff in der obengenannten Polyurethanlösung hergestellt worden war, als Beschichtungslösung und eine wäßrige Lösung, die 250 g/l Natriumsulfat enthielt, als Koagulierbad verwendet wurden. Diese Kontrollproben wurden unter den gleichen Bedingungen, wie sie oben aufgeführt sind, hergestellt.ίο which, in contrast to control A, is an aqueous one Solution containing 250 g / l sodium sulfate was used as a coagulating bath; and control C, at which a solution made by adding and mixing 25 percent by weight urea in the above Polyurethane solution had been prepared as a coating solution and an aqueous solution that 250 g / l sodium sulfate were used as a coagulating bath. These control samples were taken under under the same conditions as listed above.
BeschichtungslösungPolymer in the
Coating solution
durchlässigkeitMoisture
permeability
in dem gebildeten
Film·)Macropores
in the educated
Movie·)
Polyvinylchlorid und Polyurethan . ..
Polyacrylsäure und Polyurethan
Kontrolle A
Kontrolle B
Kontrolle C ' Polyurethane
Polyvinyl chloride and polyurethane. ..
Polyacrylic acid and polyurethane
Control A
Control B
Control C '
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruchno break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
8,5
8,4
2,0
3,5
4,58.5
8.5
8.4
2.0
3.5
4.5
++
*) — = nicht vorhanden.
+ = vorhanden.*) - = not available.
+ = present.
Wie sich aus den Ergebnissen der Tabelle VIII ergibt, ist der Einfluß der Erfindung merklich, wenn Thioharnstoff in der Beschichtungslösung enthalten ist und eine wäßrige Lösung von Natriumsulfat als Koagulierlösung verwendet wird.As can be seen from the results in Table VIII, the influence of the invention is remarkable when thiourea is contained in the coating solution and an aqueous solution of sodium sulfate as a coagulating solution is used.
Die gleiche Arbeitsweise wie im Beispiel 8 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine wäßrige Lösung als Koagulierbad verwendet wurde, welche 250 g/l Natriumsulfat und 40 g/l Thioharnstoff enthielt.The same procedure as in Example 8 was repeated except that an aqueous solution was used was used as a coagulating bath, which contained 250 g / l sodium sulfate and 40 g / l thiourea.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IX wiedergegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kontrollen A, B und C, die in der Tabelle IX aufgeführt sind, die gleichen wie im Beispiel 8 sind.The results are given in Table IX. It should be noted that controls A, B and C listed in Table IX are the same as in Example 8.
BeschichtungslösungPolymer in the
Coating solution
durchlässigkeitMoisture
permeability
in dem gebildeten
Film·)Macropores
in the educated
Movie·)
Polyurethan und Polyvinylchlorid
(erfindungsgemäß)
Polyurethan und Polyacrylsäure
(erfindungsgemäß)
Kontrolle A
Kontrolle B
Kontrolle C Polyurethane (according to the invention)
Polyurethane and polyvinyl chloride
(according to the invention)
Polyurethane and polyacrylic acid
(according to the invention)
Control A
Control B
Control C
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruch
bei 200000 Biegungen kein Bruchno break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
no break at 200,000 bends
9,6
9,7
2,0
3,5
4,59.8
9.6
9.7
2.0
3.5
4.5
++
4-4-
·) — = nicht vorhanden.
f- = vorhanden.·) - = not available.
f- = present.
Wie sich ebenfalls aus den Ergebnissen der Tabelle IX ergibt, ist die Wirkung der Erfindung bemerkenswert, wenn Thioharnstoff in der Beschichtungslösung enthalten ist und eine wäßrige Lösung als Koagulierbad verwendet wird, welche Natriumsulfat und Thioharnstoff enthält.As is also apparent from the results of Table IX, the effect of the invention is remarkable, when thiourea is contained in the coating solution and an aqueous solution as Coagulating bath is used, which contains sodium sulfate and thiourea.
Wie sich ebenfalls aus den Ergebnissen der oben aufgeführten verschiedenen Beispiele ergibt, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in dem koagulierten Film keine Makropore erzeugt, selbst wenn eine als Film aufgeschichtete Lösungsschicht beliebigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt wird, und es whd ein zäher, weicher, poröser Film mit hoher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und gleichmäßigen Mikroporen erhalten.Also, as can be seen from the results of the various examples given above, according to the method of the present invention, no macropore is generated in the coagulated film even if a solution layer coated as a film is exposed to any temperature and humidity conditions, and it becomes tougher, softer, more porous Obtained film with high moisture permeability and uniform micropores.
Beispiel 10
A. ErfindungsgemäßExample 10
A. According to the invention
Einer 30°/oigen N,N'-Dimethylformamidiösung eines esterartigen Polyurethans wurden 30 Gewichtsprozent Thioharnstoff und 3 Gewichtsprozent Ruß (bezogen auf das in der Lösung enthaltene Polyurethan) unter Rühren zur Herstellung einer Beschichtungslösung zugesetzt. Die Beschichtungslösung wurde so angewandt, daß sie auf einer nicht gewebten Ware von 0,7 mm Dicke eine Dicke von etwa 0,6 mm aufwies. Die beschichtete Ware wurde 5 Minuten in einer Atmosphäre einer relativen Feuchtigkeit von 88% bei 28 C belassen und dann in eine wäßrige Lösung (40 C) von Natriumsulfat (220 g/l) 20 Minuten lang eingetaucht. Dann wurde die beschichtete Ware mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die koagulierte Polymerenschicht hatte eine mikroporöse Struktur mit Mikroporen eines durchschnittlichen Durchmessers von weniger als 5 Mikron, und die Zugfestigkeit betrug 1,1 kg/mm2, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit 8,1 mg/cm2/h.A 30 ° / o by weight N, N'-Dimethylformamidiösung a esterartigen polyurethane were 30 percent by weight of thiourea, and 3 percent by weight of carbon black (based on the polyurethane contained in the solution) was added with stirring to prepare a coating solution. The coating solution was applied so that it would have a thickness of about 0.6 mm on a nonwoven fabric 0.7 mm thick. The coated fabric was left in an atmosphere of relative humidity of 88% at 28 ° C. for 5 minutes and then immersed in an aqueous solution (40 ° C.) of sodium sulfate (220 g / l) for 20 minutes. Then the coated goods were washed with water and dried. The coagulated polymer layer had a microporous structure with micropores an average diameter of less than 5 microns, and the tensile strength was 1.1 kg / mm 2 and the moisture permeability was 8.1 mg / cm 2 / hr.
B. ErfindungsgemäßB. According to the invention
Das Verfahren des ersten Versuchs wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß auch Thioharnstoff in einer Menge von 12 g/l dem Koagulierbad zugesetzt wurde. Die erhaltene mikroporöse Polymerenschicht hatte einen durchschnittlichen Porendurchmesser unter ίο 3 Mikron. Die Zugfestigkeit war 1,1 kg/mm2 und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit 8,9 mg/cm2/h.The procedure of the first experiment was repeated with the exception that thiourea was also added to the coagulating bath in an amount of 12 g / l. The resulting microporous polymer layer had an average pore diameter of less than 3 microns. The tensile strength was 1.1 kg / mm 2 and the moisture permeability was 8.9 mg / cm 2 / h.
C. Vergleichsversuch nach dem Verfahren der
französischen Patentschrift 1 565 893C. Comparative test according to the method of
French patent 1,565,893
Der gleichen Polyurethanlösung, wie sie im obigen Versuch A verwendet wurde, wurden 30 Gewichtsprozent (bezogen auf das Polyurethan) Natriumsulfatpulver einer Teilchengröße von 0 "74 mm (200 mesh) zugesetzt. Dann wurde das gleiche Verfahren wie im Versuch A wiederholt. Die erhaltene poröse Polymerenschicht bestand aus einer obersten makroporösen Schicht (durchschnittlicher Porendurchmesser 100 bis 350 Mikron), einer mittleren porösen Schicht mit konischen Poren (senkrecht zur Oberfläche oder Trägerware und durchschnittlich 50 bis 100 Mikron im Durchmesser) und einer untersten Schicht mit einem Porendurchmesser von durchschnittlich 5 bis 50 Mikron. Die Zugfestigkeit lag bei 1,0 kg/mm2, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit betrug 3,6 mg/cm2/h.To the same polyurethane solution as used in Experiment A above, 30 percent by weight (based on the polyurethane) sodium sulfate powder having a particle size of 0 "74 mm (200 mesh) was added. The same procedure as in Experiment A was then repeated. The resulting porous The polymer layer consisted of a top macroporous layer (average pore diameter 100 to 350 microns), a middle porous layer with conical pores (perpendicular to the surface or support and an average of 50 to 100 microns in diameter) and a bottom layer with a pore diameter of 5 to 50 on average The tensile strength was 1.0 kg / mm 2 , the moisture permeability was 3.6 mg / cm 2 / h.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5719269 | 1969-07-19 | ||
JP5719269A JPS4743176B1 (en) | 1969-07-19 | 1969-07-19 |
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DE2035975A1 DE2035975A1 (en) | 1971-02-04 |
DE2035975C true DE2035975C (en) | 1973-02-15 |
Family
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