DE2053468A1 - Verbundstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Verbundstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE2053468A1 DE19702053468 DE2053468A DE2053468A1 DE 2053468 A1 DE2053468 A1 DE 2053468A1 DE 19702053468 DE19702053468 DE 19702053468 DE 2053468 A DE2053468 A DE 2053468A DE 2053468 A1 DE2053468 A1 DE 2053468A1
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Fa Ugine Kuhlmann, Paris
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Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF
B MÜNCHEN 2. HIUBLESTRASSE 2O
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, B München 2, HllblestraBc 20 ·
Ihr Zeich«, Unter Zeichen Datum 3 0· 0 Kt. 1970
Anwaltsakte 20 018
Be/A
Ugine Kuhlmann
Paris (Prankreich)
"Verbundstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung"
Die Erfindung betrifft Verbundstoffe, die aus mehreren aneinander haftenden Schichten gebildet, weich, durchlässig für Luft und Wasserdampf, nicht durchlässig für flüssiges Wasser und widerstandsfähig gegenüber Einreißen, Spaltung und Zug sind. Sie können das Aussehen und die
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Verwendung von Leder in dessen Haupteinsatzgebieten, nämlich als Sohuhwerk (Oberleder oder Sohlen) Saffianlederwaren, Innenausstattung (insbesondere Bezugsstoffe), Ausstattung von Wagen und Bekleidung haben. Die Erfindung hat auoh Verfahren zur Herstellung dieser Verbundstoffe zum Gegenstand.
Ss ist bekannt, Materialien herzustellen, die zwei fest verbundene Sohiohten aufweisen, wobei die eine das Aussehen der Pleisohseite, die andere das Aussehen der Narbenseite ▼on Leder hat. In diesem Fall wird die Fleischseite beispielsweise durch ein Gewebe, einen Trikot, ein faservlies oder nloht gewebte Materialien gebildet. Sie Harbenseite wird beispielsweise durch eine feinfolie aus polymerem Material wie Polyvinylchlorid oder aus Polyurethanen gebildet, wobei sie mit der voraus erwähnten Pleischeite durch eine Verleimung oder durch Beschichtung befestigt ist· Diese Beschichtung kann entweder auf dem Substrat selbst oder auf einem provisorischen Trägermaterial zur Übertragung stattfinden.
Wenn man eine bestimmte Porosität anstrebt, wird diese durch chemische Nachbehandlungen, beispielsweise durch Behandlung mit einer Flüssigkeit, die das teilgeliert· PoIymerisatt nioht löst, aber in dem für die Beechiohtungslöeung verwendeten Lösungsmittel mischbar ist, erreicht.
Diese Porosität kann in gleicher Weise durch mechanische 109820/2123 _3-
Behandlungen erhalten werden, beispielsweise durch spätere Perforierung der Materialien mittels einem System feiner Nadeln, wodurch die mechanischen Eigenschaften merklich verringert werden·
Bs ist auch bereits bekannt, mit Hilfe von Kunststoffbindemitteln Pasern oder Späne aller Art unter Bildung von Agglomeraten zu verbinden, wodurch entsprechend der Zusammensetzung des Agglomerate und des Bindemittels Flächengebilde erhalten werden, deren Einsatzmöglichkeiten sich von Holz bis Leder erstrecken, die aber nicht alle die Eigenschaften zeigen, die den Materialien eigen sind, die durch diese Kunststoff« ersetzt werden.
Pur die Herstellung eines Materials in Weiohfolie mit bestimmten Verwendungen von Leder agglomeriert man insbesondere mit Hilfe von Emulsionen oder Lösungen von Kunststoff bindern Pasern aus zerkleinertem Leder. Die flüssigen Pasten aus Fasern und Bindemittel werden abgequetscht, koaguliert, kalandert, getrocknet und abgeschliffen.
Bei den Verbundmaterialien gemäß der Erfindung handelt es sich um folche auf der Grundlage von thermoplastischen Bindemitteln. Sie enthalten im wesentlichen 1) eine äußere Schicht auf Basie eines elastomeren Polyurethane, 2) eine innere Faserschicht, 3) eine innere Schicht auf Basis eines elastomeren Polyurethans, 4) eine Faserschicht und
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gegebenenfalls weitere Blastomerenechiohten und andere Faserschichten, wobei die zweite äußere Schicht eine Faserschicht ist.
Eine Schicht aus geschmeidigem Schaumstoff aus natürlichem oder synthetischem Latex, beispielsweise auf Polyeeter- oder Polyurethanbasis, kann der Materialmasse nach der Erfindung eingelagert werden.
™ Hierfür verklebt man aufeinanderfolgende Schichten aus tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Fasern, die vollständig getrennt oder natürlich vernetzt sind oder auch vorher künstlich vernetzt wurden, untereinander mit Hilfe aufeinanderfolgender Schichten eines Bindemittels auf Polyurethanbasis. Die fasern dringen in die Bindemittelfilme ein und durchdringen diese· Auf diese Weise wird die Bindung und die Köhäeion zwischen den Schichten ebenso wie die Wasserdampfdurchlässigkeit des Materials erhöht. Zweckmäßigerweise ist das Fasermaterial aus natürlichen oder künstlich vernetzten Fasern porös oder weist eine Oberfläche auf, aus der die Fasern herausragen. Das Polyurethan, das die Rolle eines (Lagen-) Yerbindungemittels mit der folgenden Schicht ausübt, bettet die Oberflächenfasern ein und bindet die darunter liegenden Fasern.
Das Fasermaterial besteht vorteilhafterweise aus Leder,
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insbesondere wegen seiner Wasserdampfdurchlässigkeit, seiner Fähigkeit, !Feuchtigkeit und Schweiß zu absorbieren, seiner guten Widerstandsfähigkeit gegenüber wiederholtem falzen, Nageln, gegenüber Zerreißen, seinen Dimensionsänderungen als folge seiner Feuchtigkeit und der mechanischen Einwirkungen, denen es ausgesetzt ist. Aus wirtschaftlichen Gründen verwendet man für· einen normalen Verkauf ungeeignete Häute und Sohneideabfälle aller lederarten aus Verformungen bzw. Bearbeitungen, Lederverdünnungen, Stanzabfällen aus Auflensohiohten bzw. Häuten der ersten, zweiten und dritten Sägespaltung, Außenschiohten bzw. Häuten von Troekenspaltung usw..
Leder, dessen fasern von Natur aus vernetzt sind, kann als solches oder nach Zerkleinerung bzw. Zerteilen in form von Einzelfasern verwendet werden. Die Häute werden vorteilhafterweise derart geschliffen, daß ihre Oberflächen Fasern von 1/10 bis mehrere mm aufweisen.
Anstelle von Leder kann man ausschließlich oder teilweise natürliche oder synthetische Textilfasern verwenden.
Diese Pasern können einzeln (als flocken) odtr vernetzt (als Gewebe, Trikot, faservlies oder nicht gewebte Materialien, Plüsche) vorliegen. Die Gewebe werden vorteilhafterweise aufgerauht, um die fasern um einige zehntel
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- 6 -Millimeter bis einige Millimeter anzuheben·
Die Bindemittel auf Polyurethanbasis sind Elastomere, die duroh Polykondensation eines Polyöla und eines Polyisocyanate, soweit es einfache Polyurethanelastomere, und eines Polyols, eines Polyisocyanate und eines Polyamine erhalten werden, soweit es Polyurethan-Polyharnetoff-EIaatomare sind· Die Polyole können PoIyäther oder Polyester sein· Die Bindemittel werden aus folgenden Gründen vorteilhafterweise aus den Polyurethan-Polyharnstoff-Blastomeren ausgewählt ι
a) die in der Kette wiederkehrenden Harnstoffgruppen verleihen dem Blastomer ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, insbesondere Zug- und Zerreißfestigkeit und ermöglichen, daß die mechanischen Eigenschaften der Elastomere in weitem Bereich variiert werden können}
b) bei gleichem Verhältnis Harnstoff ι Urethan kann duroh die Erhöhung des Molekulargewichts des verwendeten Polyols die Sehnung verbessert werden}
o) sie weisen eine vollständige Widerstandsfähigkeit gegenüber kaltem und heißem Wasser auf und widerstehen außerdem sehr gut verdünnten Säuren und Basen sowie !lösungsmitteln· Einaig die stark polaren und a pro ton! sehen !lösungsmittel
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(Dimethylformamid, Diäthylsulfoxid, Dimethylsulfoxid usw·)» die in der Lederindustrie nicht häufig verwendet werden, führen zum Aufquellenf
d) ihre Widerstandsfähigkeit gegen Alterung, selbst unter feuchten Bedingungen, ist ausgezeichnet!
e) schließlich und endlich kann ihre Herstellung bei Zimmertemperatur in wenigen Minuten erfolgen, ohne daß es einer Härtung oder chemischen Nachbehandlung bedarf·
Die zur Bindung vorgesehenen Elastomeren haben folgende mechanische Eigenschaften:
Belastung bis zum Bruch 70 bis 350 kg/cm Dehnung 100 bis 800 +
Modul 100 t 30 bis 160 kg/cm2
Zerreißen 20 bis 135 kg/cm Shore A Härte 60 bis 98
Maximale Verdichtung 600 bis 1500 kg/cm2
Auftrieb bei 25 jiigem Eintauchen 30 bis 90 kg/cm2
Die Vorpolymerisate werden entsprechend der Endverwendung des gewünschten Gegenstandes gewählt: sehr biegsam bzw, weich für Bekleidung, hart für Sohlen uswee
Die inneren Elastomerenschichten haben eine wechselnde Dichte von ViO mm bis 2 mm.
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Sie erfindungsgemäöen Materialien können in der folgenden Weiee hergestellt werdeni
Man bringt auf einen nicht haftenden Träger gleichzeitig ein flüssiges Kondensat, das freie KCO-Gruppen enthält und einen flüssigen oder in Lösung in einem inerten Lösungsmittel vorliegenden Härter auf, bringt auf die so erhaltene Schicht vor der vollständigen Härtung eine Faserschicht auf, bringt auf die Faserschicht von neu·» gleichzeitig ) ein flüssiges Polykondensate das freie HOO-Gruppen enthält und einen flüssigen oder in Lösung in einen inerten organischen Lösungsmittel vorliegenden Härter auf, bringt auf die so erhaltene Schicht vor der vollständigen Härtung eine zweite Faserschicht auf, wiederholt gegebenenfalls diese Arbeitsverfahren bis aum Erreichen der gewünschten Dicke und trennt das so erhaltene Material von dem nicht anhaftenden Träger.
Die beiden Hauptreaktionen zur Bildung der Elastomeren sind die der Isocyanat-Gruppe auf eine OH-Gruppe, die zur Urethangruppe führt und der Ieocyanat-Gruppe auf eine N^-ßruppe, die zu einer Harnst off gruppe führt. Ss werden einfache Polyurethan- oder Polyurethan-Polyharnstoff-Elastomeren gebildet.
Zur leichteren Handhabung und einfacheren Regelung der Kettenverlängerungsreaktion ist die Verwendung von Vorpolymerisaten vorteilhaft, die durch Poly-Addition der Polyole
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mit im Überschuß eingesetzten Polyisocyanaten erhalten werden und durch ihren Gehalt an freien Isocyanatgruppen gekennzeichnet sind·
Entsprechend der Bestimmung des herzustellenden Materials kann man verschiedene Arten von Yorpolymerisaten und verschiedene Arten von Härtungsmitteln verwenden· Die Vorpolymerisate unterscheiden sioh durch die Kettenlänge der in ihnen enthaltenen Polyole oder Polyolgemische und durch ihren Gehalt an freien Isooyanatgruppen·
Kondensiert mit Härtungsmitteln führen sie zu Polyurethanoder Polyurethan-Polyharnstoff-Elastomeren. Die Härtungsmittel (Wasser, Polyole, Polyester, Polyäther, Polyamine) unterscheiden sich durch ihre Fähigkeit, mehr oder weniger rasch mit den Vorpolymerisaten zu reagieren.
Verschiedene Zubereitungen, die bereits zum Gießen oder Spritzen von Blastomeren verwendet wurden, sind für die vorliegende Erfindung geeignet. Sie können beispielsweise dadurch erhalten werden, daß Polyäther-Polyurethan, das vorher durch Reaktion von Polyäther-Polyolen mit Polyisocyanaten im Überschuß mit der Maßgabe hergestellt wurde, daß das NOO/OH-Verhältnis zwischen 1,5 und 3 liegt und vorzugsweise wenigstens 2 beträgt, mit einem in einem Lösungsmittel gelösten aromatischen Diamin in Kontakt gebracht wird.
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Die Verhältnisse dee Polyäther-PoljTirethan-Vorpolymerisats und dee Diamine können vorteilhafterweise so ausgewählt werden, dafl das Verhältnis NHg/QH übe? 0,5 und vorzugsweise zwiBohen 0,5 und 2 und das Verhältnis NGO/OH + HH2 ungefähr zwischen B,95 und 1,6 liegt.
Das Vorpolymerisat kann beispielsweise aus gemischten PoIyglykolen mit einem mittleren Molekulargewioht zwischen und 4000 hergestellt werden, denen man foluoldiisocyanat zugibt, dad das NGO/OH-Verhältnis über 1,5 und vorzugsweise bei 2 liegt und erhitzt 1 bis 5 Stunden bei etwa 50 bis 1500C unter einer Inertgasatmoephäre, Man kann auf diese Weise ein Vorpolymerisat mit einer Viskosität zwischen 4000 und 20 000 Centipoiaes bei 250C erhalten.
Sie als Härtungsmittel verwendeten Diamine können entsprechend den gewünschten Industriellen Arbeitsbedingungen langsam oder schnell reagieren· Man verwendet beispielsweise 4.4l-Diamino-3.3t-dichlordlphenylmethan, 3.3'-Dichlorbenzldln, Diaminodiphenylmethan, o-Tolidin, Phenylendiamine· Die Diamine können in Ketonen, chlorierten Kohlenwasserstoffen oder ähnlichen Lösungsmitteln suspendiert werden·
Da die Permeabilität des Materials mit dem Zusammenziehen der Fasern zunimmt, macht man sich zweckmäßigerweise deren feuchtigkeitsabhängige Dimensionsänderungen zunutze. So
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weist ein alt 3 f Cr3O, chromgegerbtes und mit 7 % Pflanzentanin (Miaosa) nochmals gegerbtes Rindsleder die Fähigkeit auf, sein« Oberfläche zwischen etwa 16 und 7 % Eu verändern, wenn «eine Feuchtigkeit von etwa 35 bis 16 % beträgt. Die Fasern aua den gleichen entf!brillierten Leder können sich entsprechend ihrer Grö£e um 5 bis 15 % In der Länge und 2 bii 10 % im Durchmesser zusammenkleben, wenn ihre Feuchtigkeit im Bereich von 30 bis 18 % liegt. Tierische, pflanzliche oder synthetische Fasern können mit einem Feuchtigkeitewert konditioniert werden, der über dem normalen üegebungswert liegt· Der Feuchtigkeitswert, bezogen auf das Gewicht von dehydratisieren Fasern, kann bis zu 30 % betragen.
Zur Durchführung des Verfahrens kann man nach dem einen oder anderen der folgenden Verfahren arbeiten:
1) Man kann entweder «itteIs jedes geeigneten Mittels auf eine nicht klebende Oberfläche, wie z. B. mit Silikon behandeltem Papier, Polyäthylen, mit Silikon behandeltem Metall, Silikonelaetomeren, Polyäthylen, die entweder glatt oder künstlich genarbt oder durch Abformen der Narbenseite von echtem Leder erhalten wurde, eine Polyurethanschicht, vorzugsweise Polyurethan-Polyharnstoff, aufbringen, die vorzugsweise bereits wasserdampfdurchlässig ist und sofort nach diesem Aufbringen mittels jedes geeigneten Mittels eine Faserschicht, vorzugsweise aus zerfasertem
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BAD ORIGINAL
Leder derart aufbringen, daß die Fasern gleichzeitig die Perforierung der vorausgehenden Schicht und die Bindung mit der folgenden Schicht sicherstellen, wobei diese Arbeltsweise anschließend mehrmals wiederholt werden kann bis die gewünschte Dicke erreicht ist, worauf man abschließend Fasern aufbringt, damit das Material an seiner äußeren Oberfläche das Aussehen der Fleischseite von Leder erhält, oder man kann
2) das vorausgehende Aufbringen von Fasern durch Aufbringen irgendeines folienförmigen Substrates, beispielsweise aus Leder, ersetzen, das für eine normale Verwendung wegen seiner mangelnden Dicke oder seinen mechanischen Qualitäten ungeeignet ist, anschließend eine dünne Polyurethanschicht aufbringen, die vorzugsweise wasserdan^fdurchlässig 1st und unmittelbar nach diesem Aufbringen eine zweite Folienschicht aus gleichem oder von der vorherigen Schicht verschiedenem Material aufbringen. Diese Arbeitsweise kann beliebig oft wiederholt werden, bis die gewünschte Dicke
) erreicht ist, worauf man abschließend folien- oder faserförmiges Material aufbringt.
3) Die vorausgehend unter 1) und 2) erläuterten Arbeitswelsen können ganz oder teilweise kombiniert werden.
In obigen drei Fällen wird bei Zimmertemperatur, ohne chemische Endbehandlung, ohne Härtung, ohne Gelierung und ohne
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mechanische Nachbehandlung gearbeitet. Der Arbeitsgang geht rasch vor sich und dauert nur wenige Minuten.
Bei der industriellen Fertigung kann man entweder eine Maschine zum Gießen, Vorhangbeschichter genannt, oder herkömmliche Aufbringverfahren mit der Rakel, Zylinder oder eine Maschine des Spritztyps zum Spritzen der beiden Komponenten und zum äußeren Mischen verwenden. Um alle Vorteile des neuen Verfahrens auszunützen, ist es von Wichtigkeit, daß die Bildung des Elastomeren schnell erfolgt und kein zusätzliches chemisches Arbeitsverfahren erforderlich macht. Weiterhin ist von Wichtigkeit, daß das Elastomer Klebeeigenschaften aufweist. Diese Bedingung wird dann erfüllt, wenn die Bildung des Polyurethan chemisch nicht abgeschlossen ist oder wenn die lösungsmittel nicht vollständig verdampft sind.
Man kann beispielsweise wie folgt arbeiten:
Mit Hilfe der einen oder anderen der oben genannten oder irgend einer anderen Maschine gießt man eine dünne Schicht (1 bis 5/10 mm) Polyurethan auf einen nicht haftenden Träger. Auf diese Schicht werden sofort Lederfasern aufgesprüht, die beispielsweise eine Länge zwischen 1/10 und 7/10 mm und eine Feuchtigkeit von 6 bis 35 $> aufweisen. Diese in das noch weiche Elastomer eingebette-
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-H-
ten fasern perforieren stellenweise dessen Oberfläche und tragen zur Verbesserung seiner Porosität bei. Diese Fasern werden mit einer neuen Polyurethanschicht behandelt· Sodann bringt man eine weitere Faserschicht und anschließend gegebenenfalls abwechselnd weitere Polyurethan- und Faserschichten auf, wobei die Fasern der Zwischenschichten beispielsweise eine Länge von 2/10 bie 8/10 mm und die der letzten Schicht beispielsweise eine solche von 3/10 bis 5/10 mm haben. 5 bis 30 Minuten nach dem letzten Aufbringen nimmt man das Material von seinem nicht haftenden Träger ab, Nach 24 Stunden erhöht sich durch Zusammenziehen der Fasern beim Trocknen die Porosität des Materials.
Obwohl es im allgemeinen nicht erforderlich ist, die Herstellung des Materials mit einer Erhitzung oder einer Druckbehandlung abzuschließen, kann man die eine oder andere dieser Maßnahmen oder beide anwenden, um besondere Ergebnisse zu erreichen. Die erfindungsgemäßen Materialien können weiterhin dadurch hergestellt werden, daß man anstelle des flüssigen Polykondensata einerseits und des flüssigen Härtungsmittels andererseits, die gleichzeitig angewendet werden, organische Lösungen verwendet, die gleichzeitig das Härtungsmittel und Isocyanat oder das Vorpolymerisat mit NOO-Gruppen enthalten. Hierfür geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Aceton, Toluol, A'thyl-
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- 15 -und Butylacetate, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxido
Man kann auch Lösungen oder Emulsionen von einfachen Polyurethanen oder von Polyurethan-Polyharnstoff verwenden«
Es fällt nicht aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn man ein intermediäres .Ver"bundmaterial herstellt, das wenigstens anstelle einer Elastomerenschicht (1) und einer Schicht aus einzelnen Pasern (2) eine äußere Schicht von vorher natürlich oder künstlich untereinander vernetzten Fasern einerseits, eine innere Schicht eines Elastomeren andererseits und eine äußere Faserschicht aufweist und auf diesem intermediären Verbundmaterial aus drei oder mehr Schichten eine äußere Schicht aus Polyurethan aufbringt.
Das Folienmaterial nach der Erfindung weist gegenüber bekannten Folienmaterialien folgende Vorteile auf:
1) Gegenüber homogenen Kunststoffmaterialien weisen sie eine Wasserdampfdurchlässigkeit auf, die einerseits den Eigenschaften der Polyurethane, andererseits den automatisch durch das Verfahren erhaltenen Perforierungen zu verdanken ist, und weiterhin eine Feuchtigkeit-Absorptionsfähigkeit auf, die den Fasern des Faser-Polyurethan-Komplexes zuzuschreiben ist«,
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2) Gegenüber Verbundstoffen aus Folien- und Kunststoffen oder Materialien mit Folienüberzügen haben sie eine wesentlich höhere Porosität, und sie sind selbst
3) gegenüber Leder in allen ihren Teilen homogen und gewährleisten, in Form kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Folien, beim Zuschneiden bzw· Stanzen eine maximale Ausbeute, wobei das Zuschneiden ohne Abfälle in verschiedenen Dicken erfolgen kann, eine Arbeitsweise, die französisch "decoupe en matelas" genannt wird.
Die nachfolgenden Beispiele, in denen die angegebenen Teile auf das Gewicht bezogen sind, erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Eine Schafslederimitation in Endausrüstung wird auf folgende Weise hergestellt!
a) Verwendete Maschine
" Eine Pistolenspritzmaschine für zwei Komponenten und äußerer Vermischung, die als Hauptbestandteil einen heizbaren Vorratsbehälter für das Vorpolymerisat, einen Lagerbehälter für den Härter, ein Dosierungsaggregat und zum äußeren Mischen und Verstäuben der Produkte mittels einer konzentrischen Düse eine Pistole aufweist, die einen Luftkanal, einen Kanal für das Vorpolymerisat, einen Kanal für den Härter und eine pneumatische Pistole für das Spritzen bzw.
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Sprühen von Pasern oder ein Ausstreusieb für Fasern besitzt.
b) Verwendetes Vorpolymerisat
Man verwendet ein Vorpolymerisat, das zu einem weichen Elastomer führt und nach Einstellung der Reaktionsbedingungen folgende Eigenschaften aufweist:
Viskosität 12 500 Centipoises
% freie NCO-Gruppen 4,2 - 0,25 NCO/kg etwa 1,1
und durch gemeinsames Erwärmen bei 80°C während 3 Std. von 3,21 Teilen dehydratisiertem Polypropylenglykol, mittleres Molgewicht 2000, 1,28 Teilen dehydratisiertem Polypropylenglykol, mittleres Molgewicht 400 und 1,5 Teilen Toluoldiisocyanat erhalten wird.
c) Verwendeter Härter
Als Härter wird eine Lösung von 4.4·-Diaminodiphenylmethan in Methyläthy!keton in einem solchen Verhältnis verwendet, so daß für die Reaktion 27 Teile verdünntes Härtungsmittel pro 100 Teile Vorpolymerisat entsprechend 11 Teilen 4.4'-Diamlnodiphenylmethan zur Verfugung stehen.
d) Bildung des Elastomeren
Das erwähnte Vorpolymerisat wird zusammen mit 4 % einer 20 !(Igen Dispersion von RuB in Butylphthalat in einen Vorratsbehälter eingegeben. Man erwärmt das Ganze auf 40 C. Die
109820/2123 orighiAspected
-•18 -
Lösung des Härtungsmittel wird in einen zu seiner Lagerung bestimmten Behälter eingegeben, über ein dazwischen liegendes Dosierungsaggregat, dessen Durchsatz man auf das Verhältnis von 5'7 eingestellt hat, schieilt man in die Pistole «um Außenmischen und Zerstäuben der Produkte mittels konzentrischer Düse, die einen Kanal für Pressluft, einen Kanal für das Vorpolymerisat und einen Kanal für den Härter besitst, mittels seines Kanals den Härter und mittels seines auf IiO0C erwärmten Kanals das oben erwähnte Vor-. polymerisat» so daft dessen Viskosität erniedrigt wird·
Am Austritt dtr Pistole werden die beiden Komponenten durch
den mit dir Fressluft, die einen Betriebsdruck von 4,5 kg/
2 ■
ca hat, erzeugten Luftwirbei vermischt. Die Pistole wird zur wechselnden Abgabe in einer Breite von 95 cm und 3* mal pro Minute hin und her bewegt. .
Man läßt eine aus Sillkonelastomerem durch Abformen von J Schafslederhaut erhaltene Matrize unter der Pistole mit einer Geschwindigkeit von 1 Meter pro Minute durchlaufen und erhält auf diese Weise auf der Matrize einen Film von 2/10 mm Dicke.
e) Verwendete Fasern
Durch Kardleren einer schwarzen Velours-Außenschicht erhält
man pro kg trockene Außenschicht 700 g gefärbte Fasern
109820/2123 qriginai inspected
mit Abmessungen zwischen 1,5 cm und 2/10 mm. Durch Zerkleinern und Zerfasern in einer Maschine mit vier rotierenden Messern erhält man aus dem 300 g des verbliebenen Materials 250 g Pasern von 2/10 bis 5/10 mm. Die erste Faserpartie, sortiert mittels Schwerkraftsichter unter Absaugen und Filtrieren, liefert 150 g kurze Fasern von 2/10 bis 6/10 mm, die mit den kurzen Pasern der zweiten Partie gemischt werden und 440 g langen Fasern über 6/10 mm. Die Gesamtmenge dieser abgetrennten Pasern wird auf 26 % Feuchtigkeit konditioniert.
f) Herstellung des neuen Materials
Gleich nach dem Aufspritzen des Elastomeren auf die Matrize, etwa 30 Sekunden nach Beginn des Verfahrens, spritzt man mittels pneumatischer Pistole mit einem Druck von 5 kg/
2
cm , 100 g kurze Fasern, die vorher sortiert und konditio-
2
niert wurden, pro m elastomere Oberfläche auf.
45 Sekunden nach Beendigung des Besprühens mit Pasern läßt man die Matrize erneut unter dem Elastomerenstrahl hindurchlaufen und spritzt erneut kurze Fasern unter denselben Bedingungen auf, läßt dann die Matrize erneut das Elastomer passleren und schließt mit dem Spritzen von 200 g
2 der vorausgehend sortierten langen Fasern pro m ab.
10 Minuten nach dem letzten Spritzen zieht man das neue Material von seinem nicht haftenden Träger ab und läßt es
- 20 109820/2123
2 0 5 3 A 6
48 Std. bei Raumtemperatur von 180C altern, wodurch die vollständige Trocknung des Elastomeren und die etwaige Zusammenziehung der Lederfasern ermöglicht wird.
Das so erhaltene Material wird, wenn es mit Sandpapier behandelt wird, auf seiner Fleischseite samtartig.
Das Material enthält 6 epaltfeste Schichten: 3 Elastomeren- und drei natürliche Lederfaserschichten, die ^ abwechselnd aufeinanderfolgen. Es hat auf seiner Narbenseite das genaue Muster der Narbung des ursprünglichen Schafsleders, weist einen überzug auf, den man als Finish des Leders bezeichnet, zeigt eine veloursartige Fleischseite und besitzt folgende Eigenschaften:
- Dicke 1 mm homogen
- Gewicht 1 kg 100
- Zugfestigkeit 1,8 kg/mm2 Oberfläche -ReißresistenE 1,4 kg mm Dicke
t - ¥aBserdampfdurchlässigkeit 24 Std. 43,00
- Biegefestigkeit gem» BaIIy-
Bitgetest 100 000
- wasserfestigkeit (unter einer
1 m Wassersäule mehr als 12 Std.
109820/2123
2053488
Beispiel 2
Unter analogen Bedingungen, wie in Beispiel 1, bringt man zur kontinuierlichen Herstellung eines Materials, das Kalbsleder mit korrigierter Narbung imitieren soll, wie es in der Schuhindustrie verwendet wird, auf ein silikonbehandeltes Papier, das sich kontinuierlich mit 1 m/^n· von Minute zu Minute jeweils Meter um Meter abrollt,
ο
290 g pro m eines G-emischs eines Vorpolymerisats, das wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, jedoch folgende Eigenschaften aufweist!
Viskosität bei 500O 580 Centipoises j> freie NCO-Gruppen 7,4 - 0,3 NGO/kg 1,75 - 0,07
und 4o4'-Diaminodiphenylmethan, gelöst in Methylethylketon (100 Teile Härter pro 150 Seile Lösungsmittel), derart auf, daß 50 g verdünntes Härtungsmittel pro 100 g Vorpolymeris&t erhalten werden.
Danach bringt man auf 1 m dieser Bahn zerkleinerte Pasern aus der KunstlederIndustrie mit 2/10 bis 1 mm Länge auf, die aus Verdünnungsabfällen von chromgegerbten Ledern und Abfällen von verschiedenen Pflanzengerbungeledern im Verhältnis von 35 & Chromfasern zu 65 i* vegetalisierter Fasern erhalten wurden, wobei die mittlere feuchtigkeit dieses fasergemisch^ zur Zelt der Aufbringung 16 fL beträgt·
-22-1 09820/2123
Man bringt 15Og der Easern pro m auf·
Dieser Aufbringung läßt man auf einen Meter eine zweite Aufbringung des Elastomeren, dann eine zweite Aufbringung von 7asern, immer auf einen Meter, eine dritte Aufbringung dee EIa β tomer en und eine dritte Jaseraufbringung fol gen, wobei diese nicht sortiert und nicht konditioniert sind, Größen von 1/10 mm bis 1 mm und mehr haben, wobei man dieses Mal ein Aufbringungsverhältnis von 300 g/m * verwendet·
Man rollt danach das Trägerpapier und 5 m des Materials etwa 5 Minuten nach dem letzten Aufsprühen von Vasern auf.
Naoh 12 Stunden Alterung bei Raumtemperatur wird das Material von dem Silifconpapier abgetrennt« Die erhaltene folie besteht aus 6 apaltfee-fcen Schichten, drei Elastomeren- und drei IfederechictttMa aus Binzelfasern, in wechselnder folge. Sie wird auf der Ileieohseite mit einem Oerberbimssiein, der mit eine« Schmirgelpapier der Korngröße 180 (international) überzogen ist, aufgerauht.
Die Fleischseite wird gefärbt, wozu man durch Bprühen •ine Lösung von 50 gA braunen, Mrurwn »arbetoff in Wasser aufbringt, dem 50 g/l nicht ionieches Netaaaittel zugegeben wurden.
1 09820/2121
Die Narbenseite des Materials wird mit 70 g pro m einer Lösung von 30 g/l braunem Farbstoff in Methylglykol behandelt, dem 100 g/l Äthylacetat, 100 g/l Dimethylformamid und 50 g/l einer weichgemachten Nitrocellulose-iösung mit 20 $> Trockenextrakt zugegeben wurden« Nach dem Trocknen
bringt man 70 g pro m Oellulose-ITiaEativ auf, wie es üblicherweise in der Gerberei verwendet wird.
Man erhält auf diese Weise ein dem braunen Kalbsleder mit korrigierter Narbung ähnliches Material, das im Vergleich zu einem klassischen Kalbsleder mit korrigierter Narbung der gleichen Dicke folgende Eigenschaften aufweist«
Dicke
Widerstand gegen Einreißen
Zugfestigkeit
Berstfestigkeit
Wasserdampfdurchlässigkeit (24 Std.)
Biegefestigkeit Bally-Prüfung
Synthetisches Material
1,3
2,1 kg/mm
Oberfläche
KalbBleder mit korrigierter Narbung
1,5
3 kg/mm Dicke 2,55 kg/mm
2,6 kg/mm*
Durchbiegung 12 Durchbiegung 13 Druck 60 kg Druck 55 kg
48,3
100 000
63,2
100 000
-24-
109820/2123
Synthetisches Kalbsleder mit Material korrigierter Narbung
Abriebfestigkeit )
(Crokmeter )
überzogen mit einem ) 1000 A.R. 200 A.R.
Schmirgelpapier ) Korngröße Nr. 250) ) Wasserundurohlässlgkelt) mehr als 12 3 Stunden
(unter einer 1 m-Säule)) Stunden
Man kann auch so vorgehen, daß man die erhaltene Folie i* Stunden lang in Wasser bringt und dann bei 600C 1 Stunde lang mit 300 % Wasser in einer Qerberelwalkvorrichtung mit 5 % rotem, anionischem Farbstoff färbt. Nach !Trocknen * und Aufrauhen der Fleischseite zur Velourebildung mit Schmirgelpapier erhält man ein Material des Ledertyps "Hunting", das die vorausgehenden Eigenschaften aufweist.
Beispiel 3
Mit einem Vbrhangbeschichter des Typs Burkle, der ein System von AustrittsOffnungen unterschiedlicher Entfernung, ein· Umlaufpumpe und ein von 20 bis 100 m/Min, beschleunigbares Förderband aufweist, bringt man auf ein Sillkonpa-
, Tf ftf
) pier 200 g/m eines Gemisches auf, das dadurch erhalten wurde, daß 1 kg Vorpölyaerisat, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, 1 kg Vorpolymerisat, das unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurde, aber die folgenden Eigenschaften aufweist:
109820/2123
"25" ' 205348S
Viskosität 670 Centipoisee
% freie NCO-Gruppen (bezogen auf das 8,4 % Gewicht des Vorpolymerisats)
NCO/kg 2
in 5 kg Methylethylketon löst, dem 0,4 kg 3.3'-Dichlor-4.4'-diaminodiphenylmethan zugegeben waren. Man bringt Minuten später auf das Elastomer die Narbenseite einer pflanzengegerbten^indshaut auf, die entsprechend ihrer Picke trocken gespalten wurde. Danach bringt man auf die
2
Spaltseite 300 g/m des da en angegebenen Vorpolymerisat gemischs auf. Dann bringt man auf die Elastomerschicht, die vorher mit einem Schmirgelpapier abgeschliffene Spaltseite der zweiten Hälfte, ohne einen weiteren Druck, als den Druck der Hand auf die beschichtete Seite 25 Sekunden nach dem Ausbreiten des Elastomers auf. Man erhält ein Material mit zwei abwechselnd aufeinanderfolgenden Elastomeren- und zwei Lederschichten, das spaltfest 1st. Nach 48 Stunden Alterung haben Vergleichsuntersuchungen awischen dem Leder und dem Polyurethanleder-Verbundmaterial die folgenden Ergebnisse gebracht;
- 26 -
109820/2123
* Dicke Behandeltes
Leder
205346e
Normales
Leder
Vas&erundurchl&esigkeit
(Wassersäule von Im)
6,2 mm 6 um
Vas serdampfdurchlas slgkeIt ♦ 48 Std· 2 Std.
Widerstandsfähigkeit gegen
Nagelung
58,7 63,2
Widerstandsfähigkeit gegen
Einreißen
sehr gut mittel
Zugfestigkeit 12 kg/m*
Dicke
8 kg/mm
Dicke
2,8 kg/Mi2
Oberfläche
2,2 kg/mm2
Oberfläche
Beispiel k
Nach dem In Beispiel 1 verwendeten Verfahren und mit den gleichen Elaatomeren bringt man auf ein Silikonpapier, das vorher bei 6O0C mit 200 kg/cm Druck kalandert wurde,
320 g pro μ des Elastomers auf·
Man bringt unmittelbar nach diesem Aufbringen eine chromgegerbte Haut auf» die in der derbere! als "dritte Spaltung" beseiehnet wird, die für Jede praktisch« Verwendung ungeeignet 1st und folgende Eigenschaften aufweist:
Xugfestigkelt
WiderstandsfUftlgkelt gftftnflber IlnreUen
mittlere LAn^ der TelMursfaseora
o.i kg/mm 0,15 s»
etva 1/10
109120/2123
Man «lederholt zwei Mal die. Aufbringung des Elastomeren und die Aufbringung einer gleichen Haut, wobei die Arbeltswelse mit der vorgenannten Haut beendet ist. Zwischen der Aufbringung des Elastomeren und der Haut vergehen 1 Minute und 30 Sekunden bei jedem Arbeltsverfahren. 5 Minuten nach dem Aufbringen der letzten Haut wird das Ganze von dem Trägerpapier abgelöst.
Das so erhaltene Material weist sechs spaltungsfeste Schichten, drei elastomere und drei aus Leder in wechselnder Folge auf, wobei es das Aussehen einer pigmentierten, genarbten Lederhaut guter Qualität zeigt. Dieses hat nach 24 Stunden Lagerung die folgenden Eigenschaften:
Dicke 1,1 mm
Festigkeit gegen Einreißen 1,5 kg/mm Zugfestigkeit 1,3 kg/mm
Biegefestigkeit (Bally) 60 000 Wasserdampfdurchlässigkeit 96,2
Wasserundurchlässigkeit
(flüssiges Wasser) vollständig
Dieses Material ist in der Schuhindustrie zur Verwendung als Oberleder geeignet.
Es kann auch eine Kombination von getrennten Fasern und natürlich eingelassenen Fasern verwendet werden; insbesondere kann man für eine kurze, kontinuierliche Her-
109820/2123 . 28 _
Stellung die Abstände zwischen den diskontinuierlichen Folien, die durch die im vorliegenden Beispiel verwendeten Lederhäute gebildet werden, durch das in Beispiel 2 verwendete Verfahren ausfüllen, wodurch man ein kontinuierliches Folienmaterial erhält, so daß es möglich ist, alle Abfälle der Lederindustrie wertsteigernd zu verwenden.
Beispiel 5
In dem Verfahren des Beispiels 4 läßt man der Aufbringung der zweiten Spaltlederhaut die Aufbringung eines Gasegewebes vorausgehen, das folgende Eigenschaften hatt
Fadenstärke 140 bis 160 Mikron
Schußfäden 10 pro cm
Kettenfäden 10 pro cm
Widerstandsfähigkeit gegen
Einreißen ·1-kg/Prüfling von
5 cm Länge
Zugfestigkeit 9,6 kgiÖ
* Größe des Maβchenq.uadrate
etwa 1 mm
Auf das Elastomer vor der Spaltlederhaut aufgebracht, haftet das Gazegewebe auf dem Elastomer durch die Maschenlücken·
Nach Abnehmen von dem Iräger erhält man ein gegen Spaltung resistentes Material, dessen Schichten in folgender Reihenfolge vorliegen} Elastomer, Leder, Elastomer, Gewebe,
-29-109820/2123
leder, Elastomer, Iedere Es weist alle Eigenschaften des naoh Beispiel 4 erhaltenen Produkts auf, wobei jedoch seine Festigkeit gegen Einreißen um 1 kg/mm und die Zugfestigkeit um 3 kg/mm verbessert wurde.
Beispiel 6
In dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden statt lederfasern Polyamidflocken aufgespritzt, die nachfolgende Eigenschaften aufweisen»
3 bis 5 Deniers
0,5 bis 2 mm länge
und einer antistatischen Behandlung unterworfen wurden·
Man bringt durch Aufsprühen nach dem Verfahren des Beispiels
1 445,5 g/m eines Gemisches aus Vorpolymerisat, Pigment, Methylendianilinlösung auf eine Silikonpapierfolie auf· Danach bringt man die oben genannten flocken in einer Menge yon 200 g/m mit Hilfe einer elektrostatischen Siebung auf. Man wiederholt das Aufsprühen des Polyurethanelastomeren unter den gleichen Bedingungen, dann das der PoIyamid-yiocken und entfernt das Material 15 Minuten naoh dem letzten Aufbringen von !fasern. Dieses enthält swei Elastomer- und *t*i Polyamidfaaersohiohten, die abwechselnd aufeinanderfolgen und spaltfest sind· 5aoh 24 Stunden Altering weist das Material folgende Eigenschaften aufs
-30-108820/2123
Sicke unter Verwendung eine? Gerber-
zange unter Druck der la Bern ι 0,5 Mb 0,6 mm
Dicke ohne Druck 2,2 bis 2,4 mm Widerstand gegen Einreißen 2,5 kg (Probe 10 cm
lang, 2 cm breit)
Zugfestigkeit 17 kg (Probe 10 cm
lang, 2 cm breit)
Biegefestigkeit (Bally) 60 000 Wasserdampfdurchlässigkeit
(24 Stunden) 84
Gewicht 800 g/m:
Beispiel 7
Beim Verfahren des Beispiels 6 bringt man 30 Sekunden nach Aufsprühen des Elastomeren das in Beispiel 5 verwendete Gazematerial auf· Man bringt 30 Sekunden danach auf diese (Ja ζ ef lache 300 g/m EIa s tomer gemisch auf, sprüht dann 20 Sekunden später 200 g "Flocken"-Pasern
2
pro m auf und nach 20 Sekunden wiederum ein Elastomeren gemisch su 300 g/m , dann, 20 Sekunden danach, Pasern mit
200 g pro m ·
Das erhaltene Material besteht in der Reihenfolge aua folgenden Schichten« Elastomer, Gewebe, SIaβtomer, Polyamidfasern, BIeβtomer, fasern und ist apaltfeat.
10 Minuten na oh dem letzten Aufsprühen nimmt man de* Material Ton der Unterlage abf es hat die folgenden ligen-
109820/2123
Dicke unter Druck 0,6 mm Dicke ohne Druck 2,2 mm Zugfestigkeit 10 kg (Probestück
10 cm lang, 2 cm breit)
Widerstandsfähigkeit 3,5 kg (Probestück 10
gegen Einreißen cm lang, 2 cm breit)
Biegefestigkeit (Bally) 60 000
Gewicht 900 g/a2
Wasserdampfdurchlässigkeit 78 Wasserundurehlässigkelt
(unter einer 1 m Wassersäule) mehr als 24 Stunden
Die in den Beispielen 6 und 7 erhaltenen Materialien haben auf der Faserseite ein "Mokadett-(Trippsamt)-Aussehen. Sie sind zur Herstellung von Hausschuhen geeignet.
Beispiel 8
Zunächst sprüht man sit Hilfe der Maschine von Beispiel 1 unmittelbar auf einen Träger aus Leinengewebe, das mit 1,20 m/Minute abrollt, einen 3/10 mm dicken Film des im Beispiel 1 verwendeten Elastomeren auf.
Die Eigenschaften des verwendeten Textilträgers sind
Dicke 0,5 mm
Festigkeit gegen Einreißen 5 kg (Probe 5 cm lang) Zugfestigkeit 13 kg (Probe 5 cm lang) Danach bringt man die Polyamid-Flocken, wie in Beispiel 6
109820/2123 . 32
beschrieben, auf· 10 Minuten nach diesem Aufsprühen wird das mit Flocken besetzte Material auf Bobinen aufgerollt.
In einem zweiten Arbeitsgang sprüht man kontinuierlich dasselbe Elastomer nach dem gleichen Verfahren so auf ein Silikonpapier mit 1,20 m/Minute, daß man eine Folie von 3/10 mm Dicke erhält· Sofort nach diesem Aufsprühen fügt man kontinuierlich das im ersten Arbeitsgang erhaltene Produkt (Flocken im Kontakt mit weichem Elastomer) durch gleichzeitiges Durchleiten der beiden Folien, nämlich des mit Elastomer beschichteten Papiers und des Flockenmaterials, das sich von seiner Spule mit der gleichen Geschwin digkeit abrollt, zwischen zwei Zylindern, die einen Druck von 50 g/om ausüben, zusammen· Die Fasern des Flocken-Materials dringen in das Elastomer ein und drehen sich bei dem Kontakt mit dem Papier um, wodurch Häkchen gebildet werden, die die Haftung verbessern. Man wickelt das Ganze 10 Minuten nach dem Zusammenfügen, einschließlieh Papier, auf.
Die erhaltene Materialrolle wird dann gegebenenfalls von neuem kontinuierlich auf der dem Papier entgegengesetzten Seite unter denselben Bedingungen mit Flocken besetzt, wie beim ersten Arbeitsverfahren, so daß das Aussehen eitler Lederfleischseite erhalten wird·
109820/2123
OWGlNAL
- 33 Das abgezogene Verbundmaterial hat folgende Eigenschaften:
Dicke 1,4 mm
Widerstand gegen Einreißen 5,5 kg(Probe 5 cm lang)
Zugfestigkeit 13 kg (Probe 5 cm lang)
und ist für Sesselbezüge, für Saffianlederwaren und für Schuhwerk geeignet.
Beispiel 9
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 und mit der gleichen Maschine bringt man auf Silikonpapier 400 g/
2
m Gremisch auf, das aus den folgenden Bestandteilen besteht»
Polyurethan-Vorpolymerisat 1 218 Teile..·Ν0Ό/0Η=1,2
Polyäther 505
Gelluloseacetatbutyrat 20
Zinn(II)-octoat 30
Butylaoetat 200
Xthylacetat 340
Toluol 960
Nach 20 Minuten verfährt man nach den in Beispiel 3 be-Bchriebenea Arbelteverfahren, wozu man das in Beispiel 3 verwendete Elastomer durch das oben angegebene Gemisch ersetzt·
-34-109820/2123
Nach 48 Stunden Alterung weist das auf diese Welse erhaltene Material (.4 Schichten) die meisten Eigenschaften des Materials gemäß Beispiel 3 auf.
Beispiel 10
Nach dem Verfahren von Beispiel 1, mit dem gleichen PoIyurethan-Blaetomer und den gleichen Produkten, sprüht man 300 g/m Polyurethan-Blaetomer auf eine Matrize für ein "gekrumpftee" natürlichee Leder in schöner Qualität auf, wobei diese mit Hilfe eines Silikon-Elastomers hergestellt wurde und die Prägung des Leders im Negativ nachahmt.
Auf das Elastomer bringt man 45 Sekunden nach dem Sprühen eine folie auf, die mit (3 bis 7 om) langen Oellulose-(70 fl) und Polyamidfasern (30 Jt) hergestellt wurde und die teilweise vorausgehend zur leichteren Handhabung mit 7 g/m einer Aorylharzemulaion gebunden wurde, auf, wodurch man ein Paserviles ohne mechanische Eigenschaften und ohne kommerzielle Verwendung erhält* (Die Art dieser Emulsion ist ohne Binfluß auf das Endmaterial.)
ty
Die so erhaltene folie hat ein Gewicht von 45 g/u und eine Dicke von 15/100 mm.
Man spritzt danach 300 g/n Polyurethan-Elastomer derart auf dee Jaeervliee, daft am» Elastomer die ganze imprägniert, und man bindet damit 40 Sekunden nach dies·»
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ORKiIHAtINSPECTED
20S346S
zweiten Aufsprühen eine zweite Faservlies-Polie, die der ersten entspricht, wozu man das Ganze zwei Gummiwalzen unter schwachem Druck (5 bis 30 g/cm ) passieren läßt· Dieses Arbeitsverfahren wird dann ein drittes Mal wiederholte
Das Material besteht nach seiner Abnahme von der Unterlage aus einer Polyurethan-Oberflächenfolie, die genau das Dessin des Ledermodells wiedergibt (1), einer Faserschicht (2), die mit der Oberflächenschicht verbunden ist und durch eine zweite Polyurethanschicht (3) dazwischen fest verbunden ist, einer Faserschicht (A)t deren Fasern untereinander und mit der Schicht (2) durch das gleiche Polyurethan (3) verbunden ist, einer Schicht (5) aus Faser-Polyurethan-Verbundmaterial, einer Schicht (6) aus Fasern, die mit der Schicht (5) durch Polyurethan verbunden, jedoch auf der anderen Oberfläche teilweise frei sind»
Dieses neue Material hat folgende Eigenschaftent Dicke 0,9 mm
Zugfestigkeit 1,5 kg/mm
Widerstandsfähigkeit gegen
Einreißen 1,5 kg/mm
Gewicht 950 g/m
Wasserdampfdurchlässigkeit 35·
Es widersteht der Spaltung und erträgt ein mehr als 24·- stündiges Eintauchen ohne Schädigung.
-36-109820/2123

Claims (10)

  1. "36" 20S3488
    Patentansprüche :
    /Γ) Verbundmaterial aus mehreren aneinander haftenden Schichten, das weich, luft- und wasserdampfundurchlässig, durchlässig für flüssiges Wasser, reiß-, spalt- und zugfest ist, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einer äußeren Schicht auf Polyurethanbasis, einer inneren Faserschicht, einer inneren Elastomerschicht auf Polyurethanbasis, einer Faserschicht und gegebene falls weiteren Elastomeren- und Faserschichten besteht, wobei die zweite äußere Schicht eine Faserschicht ist und die Innere Elastomerenschicht durch die Fasern der Faserschichten durchdrungen ist.
  2. 2. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Faserschichten tierische, pflanzliche oder synthetische Fasern sind.
  3. 3. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im Einzelzustand oder im natürlichen oder künstlich gebundenen Zustand vorliegen.
  4. 4. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht durch Lederfasern gebildet wird.
  5. 5. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer auf Polyurethanbasis ein Elastomer ist,
    10 9 8 2 0/2123 -37-
    BAD ORIGINAL
    das bei der Polykondensation eines Polyols und eines Polyisocyanate entsteht.
  6. 6. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein Polyurethan-Polyharnstoff-Elastomer ist.
  7. 7. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diesem eine innere Schicht aus synthetischem Schaum eingelagert ist.
  8. 8. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer folgende Eigenschaften aufweist»
    Bruchlast 70 - 350 kg/cm2 Dehnung 100 - 800 $> Modul 100 i* 30 - 160 kg/cm2 Zerreißfestigkeit 20 - 135 kg/cm Shore A Härte 60 - 98 maximaler Druck 600 - 1500 kg/cm Auftrieb bei 25 tigern
    Eintauchen
    30 - 90 kg/cm2
  9. 9. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der inneren Slastomerenschicht 1/10 bis 2 mm und die Dicke der äußeren Schicht 5/10 bis 1 mm beträgt.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien aus
    109820/2123
    - 58 -
    mehreren Schichten dadurch gekennzeichnet, daß man auf einen nicht haftenden !Präger gleichzeitig ein flüssiges Polykondeneat, das freie HCO-Gruppen enthält und einen flüssigen oder in einem inerten Lösungsmittel gelösten Härter auf die so erhaltene Schicht vor ihrer vollständigen Aushärtung aufbringt, eine faserschicht aufbringt, auf die Faserschicht erneut gleichzeitig ein flüssiges Polykondensate das freie NGO-Gruppen, enthält und einen flüssigen oder in einem inerten organischen Lösungsmittel gelösten Härter aufbringt, auf die so erhaltene Schicht vor dem vollständigen Auehärten eine zweite Faserschicht aufbringt, diese Arbeitsgänge gegebenenfalls solange wiederholt, bis man die gewünsohte Dioke erhält und das so erhaltene Material von dem nicht haftenden Träger abnimmt.
    11· Verfahren gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Polykondeneat und der Härter aufgespritzt werden·
    12· Verfahren gemäfl Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daB das flueβige Polykondeneat und der Härter durch Berieseln aufgebracht werden.
    13· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10» 11 odtr 12 daduroh gekennzeichnet, daß man als flüssiges Polykondeneat mit freien 500-Gruppen ein Polykondeneat von Polyol und DiiBooyanat verwendet.
    109820/2123
    14· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10, 11 und 12 dadurch gekennzeichnet, daß man als Härter ein Diamin verwendete
    15« Verfahren gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Fasern einen Feuchtigkeitswert aufweisen, der über dem Wert bei normalen Umgebungsbedingungen liegt.
    16e Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien mit mehreren Schichten dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zwischenverbundmaterial herstellt, das wenigstens eine vorausgehend eingebundene Faserschicht, eine Elastomerenschicht und eine Faserschicht aufweist, wobei man unter den in Patentanspruch 10 beschriebenen Bedingungen arbeitet und daß man auf das so erhaltene Zwischenverbundmaterial eine Polyurethanschicht aufbringt·
    109820/2123
    ORIGINAL INSPECTED
DE19702053468 1969-10-30 1970-10-30 Verbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung Expired DE2053468C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6937275 1969-10-30
FR696937275A FR2077464B1 (de) 1969-10-30 1969-10-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2053468A1 true DE2053468A1 (de) 1971-05-13
DE2053468B2 DE2053468B2 (de) 1976-04-01
DE2053468C3 DE2053468C3 (de) 1976-11-11

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ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9006024U1 (de) * 1990-05-28 1990-11-29 Rolf, Matthias, Dr., 3000 Hannover Plattenformatiger Fußboden- und Wandbelag aus Leder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9006024U1 (de) * 1990-05-28 1990-11-29 Rolf, Matthias, Dr., 3000 Hannover Plattenformatiger Fußboden- und Wandbelag aus Leder

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Publication number Publication date
ES384694A1 (es) 1974-06-16
CA920044A (en) 1973-01-30
SU500741A3 (ru) 1976-01-25
CS153564B2 (de) 1974-02-25
FR2077464A1 (de) 1971-10-29
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