DE2123198A1 - - Google Patents

Description

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Verfahre η zur Herstellung von Kunstleder _y- insbesondere für Bekleidungen und Polsterbezüge

A k ζ ο GmbH

Wuppertal

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines Kunstleders, bestehend aus einem textlien Träger und einer elastomoren Deckschicht. Diese Produkte müssen neben einem lederähnlichen Aussehen noch mindestens folgende Eigenschaften aufweisen: Durchlässigkeit für Wasserdampf, einen weichen leder-Shnlichen Griff und einen ausreichenden Verbund zwischen textllem Träger und polymerer Deckschicht.

Die Herstellung von Kunstleder mit entsprechenden Eigenschaften ist in einer Vielzahl von Patentschriften usw. beschrieben worden. Man ist dabei Iraner davon ausgegangen, daß es erstrebenswert oei, Deckschichten zu erzeugen, die möglichst kleine Poren (Mikroporen) aufweisen. Im allgemeinen befriedigen die Eigenschaften der bekannten Produkte, wenn man das Kunstleder zur Hersteilung von Schaftmaterial für Schuhe oder Täschnerwaren einsetzt. Bei Bekleidungckunstleder wird jedoch darüber hinaus eine besondere Weichheit und Drapierbarkeit verlangt, die durch die bekannten Verfahren nicht erzielt werden kann. Als bevorzugte«

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Trägermaterial für solche Kunstleder bieten sich offene Gewebe oder Gewirke oder sehr feine Filze an, deren Beschichtung nach den übliehen Verfahren äußerst schwierig ist. Außerdem lädt es sich bei Verwendung der bekannten Deckschichtmassen, beispielsweise Polyurethanlösungen oder -gelen kaum vermeiden, daS die Polymermasse durch den Träger hindurchtritt und dar textile Charakter der Unterssifce dadurch verlorengeht.

Ea sind verschiedene Verfahren bekannt geworden, durch die eine Verbesserung der Eigenschaften des Kunstlader« in obigem Sinne erreicht werden aoll.

Inder franz.Patentschrift 1.376.763 wird ein Verfahren beschrie» ben, bei dem auf einen geschorenen Faserflor eines dichten textilen Trägers eine dünne Kunststoffschicht derart auf die Faserspitzen aufgebracht wird, daß die Polymerschicht eine gewisse Verschiebbarkeit zum textlien Träger besitzt. Hierdurch läßt sich eine gewisse Weichheit der beschichteten Oberfläche erreichen, jedoch ist die Wasserdampfdurchlässigkeit unzureichend und das Produkt zeigt eine bei Kunstleder nicht geschätzte Losnarblgkeit und eine hierauf zurückzuführende Anfälligkeit gegen Verletzungen der Deckschicht.

Um eine Kombination der gewünschten Eigenschaften zu erreichen, ψ 1st es, wie die Erfahrung gezeigt hat, erforderlich, einen welchen textlien Träger fest mit der Deckschicht zu verbinden, überraschenderweise kann man jedoch die gewünschte Griffigkeit und Drapierbarkeit nicht erzielen, wenn die Deckschicht , wie bisher stete angestrebt, Ausschließlich Hikroporen aufweist, vielnvehr müssen zusätzlich größere Poren in gleichmäßiger Verteilung in der gesamten Deckschicht vorhanden sein.

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Aun der deutschen Offenlegungsschrift 1 9o3 4o2 ist ein Verfahren bekannt; nach welchem man ein Velourskunstledor dadurch erzeugt, daß man auf eine Trägerschicht zwei Polymerachichten nacheinander aufträgt, wobei der die untere Schicht bildenden Polymermassa ein Koagulationsregulator zur Bildung von Mikroporen xmd der darüber geschichteten ein solcher zur Bildung einer makroporösen Struktur zugesetzt wird. In diesem Fall keimt es also nicht zur Ausbildung einer Deckschicht, die Mikro- und Makroporen in gleichmäßiger Verteilung aufweist und dementsprechend haben die Produkte auch nicht die gewünschten Eigenschaften.

Poren können auch durch den Zusatz fester Stoffe, jedoch herauslösbarer Stoffe, zur Polymermasse gebildet werden und es sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen solche Zusätze angevrandt werden. Beispielsweise wird in der französischen Patentschrift 1 515 o26 die Herstellung poröser Stoffe beschrieben. Man dispergiert Zusatzmittel, wie Natriumchlorid oder Zucker, die auf eine Korngröße von 7 bis 25/on gemahlen sind in einer PoIyirssrmasse, streicht diese auf einer Unterlage zu einer Schicht aus, entfernt die Hauptmasse des Lösungsmittels durch Verdampfen und wäscht schließlich das Zusatzmittel aus.

Aus der US-Patentachrift 3 387 989 ist ein Verfahren bekannt, nach Vielehen ein Florgewebe mit einer Mischung von Polyurethan und einem Porenbildner beschichtet wird, derart, dafl der Flor wenigstens teilweise durch die Polymerschicht hindurchreicht. Als Porenbildner sollen Teilchen verwendet werden, die während des Verfahrens ihre Form nicht verändern, beispielsweise Natriumchlorid od-sr Magnesiumsulfat.

Heben diesen Salzen werdan in der französischen Patentochrift 3 565 833 euch Kaliumchlorid und Natrium- und Kaliumsulfat

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ale Zusatzmittel zu Polyurethandeckschichtir.assen beschrieben. Die Zuaatzsnengen sollen 5 bis loo%, bezogen auf das Polyurethan, betragen, und es wird ausdrücklich erwähnt, daß Mengen von mehr als lool zu einer merklichen Verschlechterung der Qualität dor Deckschicht führen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden/ daS ϊβαπ Kunstleder, inebesondore für Bekleidungen und PolsterbezUge, mit sehr guten Eigenschaften und unter sehr vorteilhaften Verfahrensbedingungen herstellen kann, indem man in an sich bekannter Weise auf ein textiles Grundmaterial eine Polyurethanschicht aufbringt» dleee w koaguliert, auswäscht und trocknet, wenn man zur Beschichtung eine Lösung verwendet, die Io bis 3o Gew. Teile Polyurethan-und 3oo bis 15oo Gew.I Natriumsulfat, bezogen auf Polyurethan, in 9o bis 7o Gew. Teilen eines Lösungsmittels enthält, das mit Wasser mischbar ist und das Natriumsulfat nicht löst, wobei di· Viskosität der Lösung wenigstens 2o Poise (2o°), vorzugsweise mehr als loo Poise (2o°y beträgt.

Das Natriumsulfat kann dabei eine Korngröße von bis zu etwa 3So₇UQ aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, auf einen geeigne-' ten Träger, der ein gebundenes Vlies, ein Gewebe oder ein weiches w offenes Gewirk sein kann, eine poröse, wasserdampfdurchlSsoige, elastische Polymerschicht mit ausgezeichnetem weichen Griff bo aufzubringen, daft der textile Charakter der Unterseite erhalten bleibt und trotzdem eine ausreichende Verbindung zwischen Träger und Deckschicht erreicht wird.

Im einzelnen geht man so vor, daß man der Lösung eines geeigneten Polyurethans in einem mit Wasser mischbaren Lftsungsraittrl Natriumsulfat in einer Menge von 3oo bis 15oo%, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, zusetzt - wobei dan Lösungsmittel oin Nichtlöeer für Natriumsulfat sein muß - das Gemisch auf ein tex-

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tiles Substrat in einer Schicht aufstralcht, mit Wasser bespült, wobei c.ag Polyurethan koaguliert und verfestigt, und da3 Natriumsulfat pit Wasser herausgewaschen wird, so daß man nach dem Trocknen ein aus einem textlien Träger und einer porösen Kunststoffschicht bestehendes Produkt erhält, bei dem in der Kunststoffschicht grobe Poren gleichmäßig in der sonst mikroporösen Polymerfoiie verteilt sind.

Der Einsatz von Salzgehalten von 3co bis I5oo%, bezogen auf das Polyurethan, in der Streichpaste gewährt eine Reihe vcn Vorteilen, sowohl was die tax erhaltenden Deckschichten als auch die VerfahrensfUhrung angeht. Die Vorteile gestatten es, einzeln oder in der Kombination genutzt, ein dem Einsatzzweck hervorragend angepaßtes Produkt zu erzeugen, da vor allem der Wahl eine» geeigneten textlien Trägers kaum Grenzen gesetzt werden. Die Vorteile der hohen Konzentration an Natriumsulfat in der Streichpaste Bind im folgenden aufgeführt:

1,) Einer der wesentlichen Vorteile 1st die leicht zu steuernde Erhöhung der Viskosität der Etreichpasten auf mehr als 2o Poise (2o°), vorzugsweise mehr als loo Poise (2o°> über die SaIxzugab«, wodurch es möglich wird, auch relativ offene Gewebe oder Gewirke auf einer einfachen Walzenrakel zu beschichten, ohne daß ein Durchsacken der Beschichtungslösung befürchtet werden muß. Eine. Erhöhung der Viskosität vom eingesetzten Polymeren her, beispielsweise durch Verwendung von Polymeren mit höherem Molekulargewicht, ist nur sehr begrenzt möglich, ebenso wieÜber die Konzentration dee Polyurethans, was in Bezug auf die Weichheit und Wasserdampfdurchlässigkeit dee Endproduktes ohnehin meist Von Nachteil ist.

2.) Der hohe Salzgehalt und eine Viskosität von wenigstens 2o Poise (2o°) der Beschichtungspaste "stabilisieren* gleichzeitig das beschichtete Gewebe oder Gewirke, so daß auch eine relativ labile Gewirkebahn hinter der Walzenrakel ohne besondere Vorrichtungen abgezogen und geführt werden kann. Bei Beachichtungs-

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iraesen, die kein Satz enthalten oder Natriumsulfat-Gehalfce -ge-.·. rlftquren Ausmaßes oiler die niedrigere Viskositäten aufweisen, roLLL die GewLrkebahu hinter der Rakel leicht ein, d. h, ■zumindest schlägt der nicht stabilisierte Rand der Webware

BeLm Eintauchen des mit einer Beschichtungspaste beschichteten. Gewebe3 oder Gewirkes erfolgt eine zusätzliche Stabilisierung der Bahn, da während dar Koagulation des Polyurethans und zu einem . Zeitpunkt, da dieses noch sehr v/eich und plastisch i3t_# nur ein geringer Teil de3 Natriumsulfats vom Wasser herausgelöst wird, während der qröOte Teil unter Wasseranlagerung ein Hydrat bildet und bei einer Wassertemperatur unter 33 C fest bleibt und eine so weitgehende Stabilisierung des beschichteten Gewebes oder Gewirkes bewirkt, daß dieses ohne Breithaltung leicht im Wasserbad über Umlenkrollen geführt werden kann. Bei Einsatz von Beschichtungspasten mit weniger Natriumsulfat kommt es bei offenen Gewirken schon bei geringen Spannungsschwankungen - die durch Kontraktionserscheinungen bei der Koagulation des Polyurethane nicht zu vermeiden sind - zn einem Einrollen der Bahn. Dieselben Nachteile treten auf, wenn man andere Zusätze, z. B. Natriumchlorid, verwendet, selbetwenn diese in großen Mengen vorhanden sind»

3.) Der Einsatz; ■ dߣerfindungsgemäß zu verwendenden Natriumsulfatmengen erfordert erheblich weniger oder keine Vorsichtsmaßregeln bei der Verteilung des Salzes in der PolyurethanlöÄung oder zusätzliche Mahl- und Pispergiervorgänge, wie sie bei geringen Salzkönzentrationen nötig sind, um ein rasches Absetzen des Salzes in der Polyurethanlösung; zu vermeiden. So läßt sich technisches Natriumsulfat, welches in einem einfachen Siebverfahren mit Sieben von 35o/4lTO Maschenweite von Agglomeraten befreit ist, direkt in eine Polyurethanlösung einrühren, und das Gemisch wird ohne weiteren Aufwand einem Deschichtungsaggregat zugeführt. Eine 16%lge Polyurethanlösung, der man looo% Natriumsulfat (bezogen auf Polyure-

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than) zugesetzt hat, kann ζ. B. 3ο min lagern, ohne daß Eich die Sedimentation dos Salzes soweit bemerkbar macht-, daß eine ungleichmäßige S al ζ verteilung zu unterschiedlichen Frodukteiger.^chaften führt.

4.) Zur Erzielung von bestimmten Eigenschaften - die weiter unt:h erl'iutert werden - iet es häufig von großen Vorteil, mehrer« Schichten mit gleichem oder unterschiedlichem Ch-jrakter aufeinander zu Hi reichen. Auch das wix*d durch den liinsatz der erf indungyqeinaiJen Streic-hpasten sehr erleichtert, da inan nach dem Ankcagulieren der Streich pas te (z. B. 3o bis 12o see in Wasser) die beschichtete Bahn durch ein Walzenduo führen kann, welches r.it leichtem Andruck anhaftende Feuchtigkeit leicht abpreßt, und ohne weitere Führungoorgane v/ie Breithaltewalzen oder Nadelkcttan einem zweiten Auftragsaggregat zuführen kann. Hier kann man dann eine zweite Paste von gleicher Art wie die zuerst aufgestrichene oder auch eine salzfreie Polyurethanbeschichtungspaste auftragen, ohne daß Haftschwierigkeiten zwischen den beiden aufgetragenen Schichten entstehen können. Denn neben der Stabilisierung des textlien Trägers bewirkt die verwendete Salzpaste schon im unkoagulierten Zustand, daß eine zweite aufgetragene Polyurethanbeschichtungspaste gut haftet, was daraus zu erkennen 1st, daß man auf die zuerst aufgetragene salzhaltige Paste ohne Eintauchen in ein Wasserbad, also durch direkte Zuführung des beschichteten textlien Trägers zu einem zweiten Auftragsaggregat, eine PolyurethanlÖBung aufstreichen kann. Sonst gelingt das im allgemeinen nur unter Einhaltung von genauen Verfahrensbedingungen in Bezug auf die Zeit zwischen dem Auftragen, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit, und auch die Streichpasten müssen aufeinander abgestimmt sein. Bei Verwendung der erfindungsgeinäßen Streichpasten für den ersten Bcschichtungsvorgang sind die Bedingungen für den zweiten Auftrag ganz unkritisch. Man kann also sehr leicht zwei Schichten nit gewünschten Eigenschaften kombinieren.

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5. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Streichpasten liegt darin, daß man nicht nur nach Beendigung des Herstellungsprozesses grobe und tiefe Narbumjcn durch thermische Prägevorgänge in die voluminöse, griffige Polyurethanschicht einprägen kann, sondern man kann auch schon während des Koagulierens des Polyurethans das Produkt mit einer groben Struktur versehen. Unter bestimmten Vorsichtsmaßnahmen ist. das auch bei Streichpasten mit geringeren Salzgehalten möglich, doch läßt sich dieser Prägevorgang, bei dem eine in Wasser über Io bis I2o see ankoagulierte Deckschicht mit einer entsprechend profi- ψ lierten Walze geprägt wird, bei den erfindungsgemäß verwandten Pasten problemlos durchführen, wobei z. B. Produkte erhalten werden, die nach dem Anschleifen der getrockneten Deckschicht strukturierte Velours-Imitationen ergeben.

Die ei~findungsgemäß eingesetzten natriumsulfathaltigen Streichpasten sind unempfindlich gegenüber Verunreinigungen durch Wasser, welches mit dem varwandten Lösungsmittel oder auch mit nicht ganz wasserfreiem Natriumsulfat in die Streichpaste eingeschleppt v/erden kann. Hierbei darf der Wassergehalt der vorgegebenen Polyurethanlösung so hoch sein, daß gerade noch kein Entmischen des Systems aus Polymeren, Lösungsmittel und Wasser auftritt, und ψ die Feuchtigkeit, im gesiebten Natriumsulfat darf nicht zur Agglomeration führen. Da ea andererseits 2ur Beschleunigung deo ?;oagulationsvorganges günstig eein kann, den erfindungsgemäß eingesetzten Beschichtungspasten geringe Mengen an Wasser zuzusetzen, so ist es von Vorteil, daß sich entsprechende Mengen an Wasser nicht nachteilig bemerkbar machen.

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Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwandten Streichpaste wird eine im allgemeinen 35%ige Lösung von Polyurethan in Dimethylformamid vorgelegt, der dann zur Erzielung der gewünschten Konzentration eine entsprechende Mischung von Dimethylformamid und V7asser zugesetzt wird und die zur Erzeugung eines gewünschten Farbtones benötigte Menge einer Pigmentdispersion, worauf die Lösung durch Rühren homogenisiert wird, was bei Raumtemperatur oder - zur Verringerung der Viskosität - auch bei 5o°C erfolgen kann, und in 15 min erreicht ist. Dann wird im Lauf von einigen Minuten die gewünschte Menge an Natriumsulfat unter ständigem Rühren zurieseln gelassen, wobei auf eine vorsichtige Dosierung bei der Salzzugabe kein Wert gelegt zu werden braucht. Unter weiterem Rühren wird die Paste von eingerührter Luft bei einem Druck ^{von lo}° Torr befreit, und die Paste kann dann direkt für die Beschichtung verwandt werden.

Die VJahl der geeigneten Polyurethankonzentration wird unter verschiedenen Gesichtspunkten durchgeführt, jedoch nicht um die Viskosität der Streichpaste zu beeinflussen, da dies durch die Zugabe von Natriumsulfat einfacher möglich ist. Bei gegebener Salzkonzentration beeinflußt die Polyurethankonzentration die Weichheit des Endproduktes, da mit steigendem Polyurethangehalt in der Streichpasto die Weichheit des Produktes abnimmt* Gleichzeitig steigt jedoch die innere Festigkeit der porösen Polyurethanfolie ebenso wie die Haftfestigkeit zwischen dem Träger und der Beschichtung. Mit steigender Polyurethankonzentration nimmt auch die Saugfähigkeit der Deckschicht ab, was u. U. bei der Auftragung einer Zurichtung zur Erzielung de3 gewünschten Glanzee erwünscht ist. Jedoch ist die Einstellung der Saugfähigkeit auch durch die Prägung mit beheizten Kaiandorn oder über eine Veränderung der Salzkonzentration möglich. Schließlich wird auch die Wasserdampfdurchlässigkeit der porösen Deckschicht von der

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Polyurethankonzentration beeinflußt, da sie mit steigendem Polyurethangehalt abnimmt. Unter Berücksichtigung aller dieser Gesichtspunkte hat es sich als günstig erwie3en_r Polyurethanlösungen zu verwenden* die zwischen Io und 3o Gew.% Polyurethan enthalten, vorzugsweise soll die Polyurethankonzentration zwischen 15 und'22 Gew.% liegen.

Das Auftragen der Deckschichtpaste erfolgt mit bekannten Rakelauftragsaggregaten, ·wobei es sich zur Erzielung einer gewünschten Auftragsstärke als zweckmäßig erwiesen hat, die zu beschichtende textile Trägerbahn über eine angetriebene Walze zu führen, über der ein Rakelmesser so angebracht ist, daß mit Hilfe der Spaltein-™ stellung zwischen Trägerbahn und Rakelraesser die Schichtdicke der mit dem Rakelmesser aufgestrichenen Deckschichtpaste gesteuert werden kann. Bei einer Spalteinstellung von O.3 - 2.ο mm können alle gewünschten Schichtstärken erzielt werden. Die Auftrags-

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stärke liegt im allgemeinen zwischen 4o g/m und 3oo g/m , wobei bei gegebener Messerstellung neben den Parametern Salzgehalt und Polyurethangehalt der Deckschichtpasten auch der Aufbau des textlien Substrates die Auftragsstärke beeinflußt, da bei offenen Geweben oder Gewirken schon beim Aufräkeln der Deckschichtpaste diese vom Rakelmesser in den Träger hineingedrückt werden, so daß bei diesen Trägern ein etwas höherer Minimalauftrag an PoIy-

urethan als 4o g/m nötig ist, will man ein Endprodukt mit k 2

r lederähnlichem Charakter erhalten. Aufträge von Über 3oo g/m in einem Strich durchzuführen, ist nicht nötig, da man dann ein in seinen Eigenschaften besser abgestimmtes Produkt durch mehrfache Aufträge herstellen kann.

Die Scheuerbeständigkeit der porösen Deckschichten ist naturgemäß von der scheinbaren Dichte der Polyurethanschichten abhängig und wird mit geringerer Dichte schlechter. Allerdings ist das kein

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Nachteil des Verfahrens, da zur Erzielung eines lederähnlichen Aussehens die Deckschichten Üblicherweise einer Nachbehandlung unterworfen werden, wobei mit beheizten Walzen der Deckschicht eine Narbung eingeprägt wird und zur Erzielung einer gewünschten Farbgebung und eines gewünschten Glanzes - ebenso wie bei Leder eine Zurichtung aufgebracht wird. Beide Verfahren bewirken eine für Bekleidungs- odor Polsterzwecke ausreichende Scheuerbeständigkeit des Lederimitatca.

Außerdem erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Auftragung einer zweiten, mikroporösen Polyurethanschicht auf der mit gröberen Poren gleichmäßg durchsetzten ersten Schicht, ohne daß die Weichheit und Drapierbarkeit verloren geht, wobei die Dicke der zweiten, mikroporösen Schicht zwischen o.2 und 1 mm eingestellt werden kann. Die Scheuerbeständigkeit dieser Deckschicht ist auch starken Ansprüchen gewachsen, und das so hergestellte Produkt kann unbedenklich als Schuhschaftinaterial eingesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil von so hergestellten Deckschichten aus zwei aufeinander gesetzten Deckechichtpasten ist der, daß man auch Polyurethane mit unterschiedlichen Eigenschaften verwenden kann, wobei man für den Unterstrich zweckmäßig ein sehr weiches Polyurethan verwendet und für den Oberstrich ein härteres Polyurethan mit einer höheren thermischen Beständigkeit. So kann man einmal über den Unterstrich eine Verbesserung des Griffs erreichen, zum anderen über den Oberstrich die Strapazierfähigkeit des Produktes verbessern.

Das Verfahren wird durch Beispiele im einzelnen erläutert:

1) Es wird eine 35%ige Lösung von Polyurethan in Dimethylformamid hergestellt, wobei das verwendete Polyurethan

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ein ümsatzprodukt aus Polybutylenadipat mit den» mittleren Molekulargewicht von ca. looo, Diphenylm8than-4,4^ldiisocyanat und Butandiol im Molverhaitnis 1:2:1 und die Viskosität dieser Lösung bei 2o°C 2o5o Poise beträgt.

Zu 762 g obiger Polyurethanlösung wird eine Mischung von 795 g Dimethylformamid und Ho g Wasser gegeben sowie Ho g einer Pigmentdispersion von 3o% Eisenoxidbraun rein in einer lo%igen Polyurethanlösung in Dimethylformamid, und dieses Gemisch wird bei 3o°C durch Rühren innerhalb von 15 min homogenisiert, darauf werden unter weiterem Rühren 25oo g Natriumsulfat zugegeben, welches durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 35o rn gesiebt worden ist und eine mittlere Korngröße von 15oA.ni besitzt, weitere 5 min gerührt und unter Rühren innerhalb von 5 min bei einem Druck von loo Torr von eingerührter Luft weitgehend befreit. Die Paste hat eine Viskosität von 115 Poise.

Als textiler Träger für die Beschichtung kommt ein Zellwollgewebe mit Leinwandbindung zum Einsatz, welches bei einem Quadratmetergewicht von 78 g eine Flächendichte (nach Walz, Koch-Wagner, "Textile Prüfungen", Dr. Spohr-Verlag (1966)) von 35% besitzt. Dieses Gewebe wird über eine angetriebene Walze geführt, auf der ein Rakelmesser 30 angebracht ist, daß der Spalt zwischen Rakelmesser und Gewebe o.8 mm beträgt. Mit diesem Messer wird die oben beschriebene Streichpaste in gleichmäßiger Schicht auf das Gewebe aufgetragen, wobei die Baiin mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min abgezogen und nach 3o see Verweilzeit hinter dem Rakelrcesser in ein Wasserbad geführt wird. Beim Eintauchen der salzhaltigen Streichpaste in das Wasserbad von 2o°C beginnt das Polymere zu koagulieren und ist nach Io min Verweilzeit in diesem Bad, wobei es unter mehrfachem Umlenken über Rollen geführt wird, weitgehend verfestigt, ohe es in einem zweiten Wasserbad von 6o C

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durch Bespülen von Lösungsmittel und Salz befreit wird.

Nach dem Trocknen wird ein zweischichtiges, flächenförmiges Produkt aus testtilem Träger und fest damit verbundener Polyurethanschicht erhalten, wobei die Polymerschicht ein Quadratmetergewicht von 112 g besitzt und gleichmäßig mit groben Poren und zwischen den groben Poren mit Mikroporen durchsetzt ist. Das Produkt ist weich und griffig, besitzt eine Wasaerdampfdurchlässigkeit von 5,1 mg/cm · h (nach IUP 15 "Leder" 12 (1961) 86 - 88)) und zeigt auf der Rückseite noch die textile Struktur, wobei das Garn jedoch vom Polymeren so durchdrungen ist, daß die Haftung zwischen Polymerschicht und Gewebe größer ist als die Strukturfestigkeit der Polymerschicht selbst. Das Produkt kann noch einer Narbung mit einer wie bei Leder üblichen Zurichtung unterworfen werden.

2) Ein© wie in Beispiel 1 verwendete» natriumsulf athaltige Streichpaste wird auf ein einseitig gerauhtes PERLON-Wirkvelours (mit einem Flächengewicht von lol g/m , einer Berstdehnung von 4o% bei einer Berstfestigkeit von 8.3 kp · cm ) so aufgetragen, daß die glatte, nicht vexourlsierte Seite der Wirkware von der Beschichtungspaste bedeckt wird, wobei mit einer Spalteinstellung zwischen Rakelmesser und Wirkware von 1.2 nsi ,

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ein Polyurethanaüftrag von 164 g/m erzialt wird. Wie in Bei- _; spiel 1 beschrieben, wird die Boschichtungsmanse verfestigt, j ausgewaschen und getrocknet, wobei ein Produkt erhalten wird,. welches auf einem Gewirke und einer porösen Polyurethanßchicht besteht, eine valourisierfce Rückseite mit rein textilora Charakter hat, da keinerlei Durchschlagen des Polymeren j zu beobachten iat und - bei einer WasserdampfdurchlSs3igkeit j von 4,2 E.g/nf · h - einen ausgezeichneten weichen und fülli- j gen Griff aufweist, Das Produkt ist nach Narbung und Zurich- !

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tung als Bekleidungskunstleder hervorragend geeignet.

3) In Abwandlung des Verfahrens von Beispiel 2 wird die Auftragsstärke verringert, indem die Messerstellung auf eine Spaltbreite von o.6 mm gebracht wird, woraus eine Auftrags-

menge an Polyurethan von 97 g/ra resultiert. Das so hergestellte Produkt ist ebenfalls sehr weich und drapierfähig

2 und besitzt eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 4.7 mg/cm · h.

4) In einem anderen Verfahren wird die nach Beispiel 3 beschichtete Wirkware nach einer Tauchzsit von 4o see in Wasser aus ψ desa Viasserbad heraus- und durch ein angetriebenes Walzenpaar geführt, welches mit einem geringen Druck das an den Oberflächen haftende Wasser abpreßt. Man leitet das Material einer Walze mit aufgesetztem Rakelmesser zu und bestreicht es an diesem Messer mit einer zweiten Beschichtungspaste, die aus 19 Gew.S des in Beispiel 1 beschriebenen Polyurethans, 7% Wasser, 1% der in Beispiel 1 beschriebenen Pigmantdispersion und 73% Dimethylformamid besteht, wobei durch eine Spalteinstellung von 1 mm zwischen Messerkante und Gewirkeoberseite

2 ein gesamter Polyurethanauftrag von 154 g/m erhalten wird. Nach dem Auftragen dieses zweiten Beschichtungsstriches wird die beschichtete Gewirkebahn 6 min an Raumluft (22°C und 6o% relative Luftfeuchtigkeit) geführt und dann 8 min über Umlenkrollen durch Wasser von 25 C gezogen und schließlich in einem zweiten Wasserbad von 5o°C von Lösungsmittel und Na₃SO₄ befreit. Nach dem Trocknen wird ein Produkt erhalten, das oberhalb der glatten Seite des Gewirkes und mit diesem - durch Eindringen des Elastomeren in den Faserverband - fest verbunden eine gleichmäßig mit groben Poren durchsetzte mikroporöse Schicht, und darüber eine mikroporöse Schicht besit2t und eine velourisierte Rückseite mit rein textilem Charakter aufweist.

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Das Produkt besitzt einen sehr weichen Griff und eine Wasser-

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dampfdurchlässigkeit von 3.1 mg/cm · h. Nach der Zurichtung wird ein Lederimitat mit einer guten Scheuerbeständigkeit erhalten.

5) (Vergleichsversuch) Die in Beispiel 2 bis 4 durchgeführten Versuche werden wiederholt, wobei jedoch für den ersten Auftrag eine Paste eingesetzt wird, die die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 2 hat, jedoch kein Salz enthält und eine Viskosität von 13 Poise aufweist. Das führt - neben einer Erschwerung der Bahnführung durch Faltenbildung und Einrollen zu einem Durchschlagen der Streichpaste durch das velourisierte Gewirke, wobei die Fasern der aufgerauhten Rückseite verkleben und Produkte entstehen, die einen gummiartigen, harten und unangenehmen Griff besitzen und als Kunstleder unbrauchbar sind, obwohl sie noch eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 1.7

2
bis 1.85 mg/cm . h aufweisen.

6) Auf dem in Beispiel 1 beschriebenen Gewebe werden wie in Beispiel 4 Pasten in jeweils zwei Strichen aufgetragen, wobei ein Polyurethan eingesetzt wird, das ein ümsetzungsprodukt von Polyäthylenadipat mit dem mittleren Molekulargewicht 2ooo, Diphenylmethyn-4,4^l-diisocyanat und Äthylenglykol im Molverhältnis I:4,3i3,3 ist und in 35%iger Lösung in Dimethylformamid eine Viskosität von I9oo Poise besitzt. Die Pastenherstellung, erfolgt wie in Bespiel 1 beschrieben, wobei Streichpasten folgender Zusammensetzung hergestellt werdenϊ

A) looo g 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid 218 g Wasser
968 g Dirnethylfonoaraid

4375 g Na₂SO₄ , gesiebt über ein Sieb mit der Maschenweite von 35o L m (mittlere Korngröße 15ο/* m)

Io5 g lo%ige Dispersion von Ruß in einer lo%igen Polyurethanlösung in Dimethylformamid

Viskosität 41o Poise

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B) looo g 35%ige PoIyurethanlösung in Dimethylformamid

95o g Dimethylformamid

4375 g Na₂SO₄, gesiebt über ein Sieb mit der Maschenweite von 35ο*. m (mittlere Korngröße 15o>i~m)

Io5 g Rußdispersion (wie A) Viskosität 65o Poise

C) looo g 35%ige PoIyurethanlösung in Dimethylformamid

218 g Wasser
968 g Dimethylformamid

4375 g NaGl, gesiebt wie Na₂SO₄, mittlere Korngröße 16o.t,m Io5 g Rußdispersion (wie A)
Viskosität 38o Poise

D) looo g 35%ige PoIyurethanlösung in Dimethylformamid

158,5 g Wasser

57o g Dimethylformamid Io5 g Rußdispersion (wie A)

Die Beschichtung und Bahnführung erfolgt wie in Beispiel 4 beschrieben, wobei die Streichpasten A, B und C jeweils am ersten Auftragsaggregat mit einer Spalteinstellung von o.4 mm und die Paste D am zweiten Auftragsaggregat aufgetragen wird, wobei hier der Spalt zwischen Rakelmesser und Gewebe 1.0 mm beträgt. Folgende Ergebnisse werden erzielt:

a) Auftrag mit den Streichmassen A und D: Auftragsmenge beträgt

2
212 g/m an Polyurethan, die Wasserdampfdurchlässigkeit des

2 Produktes beträgt 3.o5 mg/cm * h.

b) Auftrag mit den Streichmassen B und D: Auftragsmenge ■» 268 g/W

2 - " Wasserdampfdurchlässigkeit = 2.8 mg/cm t h. ^;

c) (Vergleichsprobe) Auftrag mit den Streichpasten C und Ds

2
Auftragsmenga ■» 2o8 g/ra , Wasserdampf durchlässigkeit ^m

1.3 reg/cm" · h.

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Der Einsatz von NaCl an Stelle das Na₂SO* führt, wie ersichtlich ist, zu einem wesentlich schlechteren Produkt.

Eine Beschichtung der in Beispiel 2 eingesetzten Wirkware ergab nur bei Verwendung der Pasten A + D und B + D ein der Probe 6 a analoges Produkt mit einem weichen Griff und rein textiler Rückseite, während das mit der Pastenkombination C + D hergestellte Produkt (Vergleichsprobe) - in Folge von Bahnführungsschwierigkeiten in der Koagulatione- und Waschstreckeeine ungleichmäßige, stellenweise versinterte Deckschicht besaß und damit unbrauchbar war.

7) Eine 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid, wobei das eingesetzte Polyurethan ein Umeatzprodukt aus PoIyäthylenadipat (MG ca. 2ooo), Diphenylmethan-4,4'-diisocyanate ft thy !eng Iy kol und N-Methylttiäthanolamin im Molverhältnis Ii3, 5:2, 25:0,25 ist und in der vorliegenden Lösung eine Viskosität von 2o2o Poise bei 2o°C hat, wird nach Beispiel 1 mit Dimethylformamid und Wasser zu Lösungen folgender Zusammensetzung verarbeitet:

Losung	At	-	Bt	16	Gew.%	Polyurethan
			8.5	Gew. %	Wasser
		75,5	Gew.%	Dimethylformamid
Lösung	C:	19	Gew.%	Polyurethan
		8.2	Gew.%	Wasser
		72.8	Gew.%	Dimethylformamid
Lösung	22	Gew.%	Polyurethan
	7.9	Gew.%	Wasser
	7o.l	Gew.%	Dime thyIformamid

Jeweils looo g dieser Lösungen werden mit unterschiedlichen Na-SO^-Mengen zu Deckschichtpasten A,, B., C, bzw. Aj* B2»

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~ verrührt, wobei auch hier die maximale Korngröße des

₃₄ 35o.i*m und die mittlere Korngröße 150^m beträgt. Die Pasten werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer Spalteinstellung von 1,2 mm auf ein Gewebe aufgeräkelt, das aus Zellwolle in Leinwandbindung mit einer Garnfeinheit von K/S 3oo/26o dtex und einer Fadeneinstellung von 22/2o Fd/cm hergestellt und rückseitig leicht angerauht worden ist.

In Tabelle 1 sind, die Zusammensetzungen der Pasten und die Eigenschaften der erhaltenen Proben zusammengestellt;

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Paste aus Lösung +Na-SO. Viskosit.

Poise

Tabelle 1	Wasserdampfdurch lässigkeit mg/cm · h
Auftrag PUX g/m	3,3
16o	3,7
151	3,ο
169	3,7
161	2,5
19o	3,5 -
175

Delaminierungsfestigk. d. Deckschicht kp/cm

A A B B C C

looo	44
I5oo '	115
lcco	116
15oo	275
looo	278
15oo	562

o,9 1,3 I/O 1.7 1,2

κ ?U » Polyurethan; xx Delaminierungsfestigkeit bestimmt nach DIN 53 357 Dis Rückseite dieser weichen und.griffigen Produkte ist textil.

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8) Mit den in Beispiel 7 verwendeten Stroichpasten A. und Ay sind zwei rückseitig stärker gerauhte Gewebe wie in Beispiel 7 derart beschichtet worden, daß die Streichpaste auf der glatten Seite aufgetragen wurde.

Gewebe 1: Kreuzköper aus Zellwolle der Garnfeinheit K/S 29o/39o dtex, Einstellung K/S 29/2o Fd/cra.

Gewebe 2: Kreuzkoper aus Zellwolle der Garnfeinheit K/S 2 87/383 dtex, Einstellung K/S 29/17 Fd/cm.

Die fertigen Produkte sind sehr weich und griffig und zeigen die in Tabelle 2 zusammengestellten Eigenschaften.

Tabelle 2:

Deckschichtpaste Auftrag Wasserdampf- Delaminier-

(g/m j durchlässig- festigkeit keit ₂ (kp · cm"¹) (mg/cm · h)

Gewebe 1 Α_χ 142 4.ο 1.5

Gewebe 1 A₂ 135 4.1 1.2

Gewebe 2 A₁ 148 4.3 1.5

Gewebe 2 ^A2 ^{133L 4}"^{3 1#1}

9) Mit dem in Beispiel 7 beschriebenen Polyurethan werden Lö~ sungen folgender Zusammensetzung hergestellt»

Lösung As 15 Gaw.% Polyurethan

8.6 GeWc% Wasser

76.3 Gew.% Dimethylformamid

o.l Gew.% Siliconöl

(Das eingesetzte Siliconöl ist ein Phenylm«thylpolysiloxan der Viskosität 5oo cSt bei 25°C)

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Lösung B: 2o Gew.% Polyurethan

8.ο Gew.% Wasser 71.9 Gew. % Di κ·α th y 1 f ο rmamld o.l Gew.% Siliconöl

Lösung C: 25 Gew.% Polyurethan

7.5 Gcw.% Wasser 67.4 Gew.% Dimethylformamid o.l Gew.% Siliconöl

Zu jeweils looo g dieser Lösungen werden 5oo g Na₂SO, (Deckschichtpasten A₁, B. und C₁) , bzv/. looo g Na₂SO₄ (Deckschichtpaßten A~f B_? und C₂) bzw, 15oo g IJa₂SO. (Deckschichtpasten A₃, B₃ und C₃) gegeben, und diese Rakelpasten werden mit einer

Spalteinstellung von 1.2 nun auf eine einseitig gerauhte

2 Velourswirkware aus Polyamid/Reyon (Flächengewicht 112 g/m , Berstdehnung 29,8% bei einer Berstfestigkeit von 5,8 kp · cm aufgetragen und wie in Beispiel 1 weiterverarbeitet. Die Rakelpasten A₁, B₁ und C₁ neigen zum Durchschlagen der Paste, während die anderen Pastenzusamrnensetzungen zu Produkten führen, die eine rein textile Rückseite aufweisen. Die mit Beschichtungspasten hohen Salzgehaltes hergestellten Produkte sind zusätzlich noch deutlich weicher und nach der üblichen Zurichtung als Imitationen von Bekleidungsleder hervorragend geeignet.

In Tabelle 3 wird ein Überblick über dio Eigenschaften gegeben.

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Paste Viskosität Poise

A, 18

Auftrag PU Wasnerdaiupfdurchlüssigkeit (mg/cm · h)

g/m²)

124

3.4

32	1ο6	4.2
Io5	99	- 4.5
112	15ο	3.ο
15ο	134	3,9
375	127	4.1
58ο	2ο6	2.4
965	195	2.9
128ο	18ο	3.4

Delaminierteetigkoit , (kp · cm )

ο.8

ο.7 ο.5 1.5 1.2 1.O 1.8 1.3 ) 1.3

Ιο) Es werden zwei Streichpasten hergestellt, indem zu looo g einer Lösung aus 16 Gew.I des Polyurethans entsprechend Beispiel 9/ 9 Gew.% Wasser und 75 Gew.% Diip.ethylformamid einmal looo g Na₃SO₄ (Streichpaste 1), zum anderen 15oo g Na₃SO, (Streichpaste 2) gegeben werden, wobei das über ein Sieb mit der Maschenweite von 35o/dn gesiebte Na-SO^ eine mittlere Korngröße von 15o ^m besitzt.

Das Gewirke aus Beispiel 9 wird auf einer angetriebenen Walze mit einem Rakelmesser mit der Streichpaste 1 beschichtet, wobei ein Spalt zwischen Messer und Gewebe von o.4 mm eingestellt wird, dann nach einer Verweilzeit an Luft von 4o oec in ein Wasserbad von 22°C geführt, hierin 80 see mit Was«er bespült und aus dem Wasser heraus in ein Walzenduo geführt, das mit einem geringen Druck einen Teil des Wassers aus dem

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beschichteten Gewirke herauspreßt, darauf einer zweiten angetriebenen Walze mit Rakelmesser zugeführt, wo mit einer Spalteinstellung von 1.5 mm zwischen Gewirke und Messer die Streichpaste 2 aufgetragen wird. Hinter dem Rakelmesser wird die beschichtete Gewirkebahn 8 min in Raumluft geführt, dann 8o see in Wasser von 22 C getaucht und anschließend durch ein Walzenpaar geführt_f dessen der Deckschicht zugekehrte Walze mit einem groben Profil versehen ist, ehe sie weitere 5 min mit Wasser von 22 C behandelt wird, wobei das Polyurethan weitgehend verfestigt. Schließlich wird das beschichtete Gewirke in Vlasser von 5o°C von Lösungsmittel und Na2SO. frei gewaschen und dann getrocknet. Man erhält ein mit groben Strukturen geprägtes Produkt, das trotz des rela-

2 tiv hohen Polyurethanaufträges von 22o g/m sehr weich ist, eine

2 Wasserdampf durchlässigkeit von 3.7 rag/cm · h und eine Delamlnierfe3tigkeit von 1.8 kp · cm" aufweist.

Das Produkt kann nun fein überprägt und dann der üblichen Zurichtung zugeführt werden oder auch oberflächlich durch Anschleifen aufgerauht werden, wobei in letzterem Fall ein veloursartiges Kunstleder mit sehr angenehmem Griff und guter Drapierfähigkeit erhalten wird.

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Kunstleder, insbesondere für Bekleidungen und Polsterbezüge, durch Auftragen einer Poly urethanschicht auf ein textiles Grundmaterial, Koagulation des Polyurethans, Auswaschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Beschichtung eine Lösung verwendet,
die.Io bis 3o Gew.Teile Polyurethan und 3co bis 15oo Gew.% Natriumsulfat, bezogen auf Polyurethan, in 9o bis 7o Gew.
Teilen eines Lösungsmittels enthält, das mit Wasser misch-

_fc bar ist und das Natriumsulfat nicht löst, wobei die Viskosität der Lösung wenigstens 2o Poise (?.o°) , vorzugsweise
mehr als loo Poise (2o°) beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1_# dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumsulfat eine Korngröße von bis zu 350^m aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als textiles Grundmaterial ein weiches offenes Gewebe oder Gewirk oder gebundenes Faservlies verwendet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daB man zwei Polyurethanlösungen, die 3oo - 15oo Gew.% Natriumsulfat enthalten, bezegen auf den Polyurethangehalt,
nacheinander aufbringt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-- 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei Polyurethanlösungen, von denen die erste 3oo 15oo Gew.t Natriumsulfat, bezogen auf dan Polyurethangehalt, enthält und die zweite keinen Salr.zusatz aufweist, nacheinander aufbringt.

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6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Polyurethanlönung auf die erste Schicht ohne Zwlschenkoagulation durch Wasserbehandlung aufträgt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekonnzeichnet, daf5 man die polymere Deckschicht in ankoaguliertem Zustand einer Prägung unterwirft.

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