DE2123198B2 - Verfahren zur herstellung von kunstleder fuer bekleidungen und polsterbezuege - Google Patents

Description

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Kunstleders für Bekleidungen und Polsterbezüge, bestehend aus einem textlien Träger und einer elastomeren Deckschicht. Diese Produkte müssen neben einem lederähnlichen Aussehen noch mindestens folgende Eigenschaften aufweisen: Durchlässigkeit für Wasserdampf, einen weichen lederähnlichen Griff und einen ausreichenden Verbund zwischen textilem Träger und Polymerer Deckschicht.

Die Herstellung von Kunstleder mit entsprechenden Eigenschaften ist in einer Vielzahl von Patentschriften usw. beschrieben worden. Man ist dabei immer davon ausgegangen, daß es erstrebenswert sei, Deckschichten zu erzeugen, die möglichst kleine Poren (Mikroporen) aufweisen. Im allgemeinen befriedigen die Eigenschaften der bekannten Produkte, wenn man das Kunstleder zur Herstellung von Schaftmaterial für Schuhe oder Täschnerwaren einsetzt. Bei Bekleidungskunstleder wird jedoch darüber hinaus eine besondere Weichheit und Drapierbarkeit verlangt, die durch die bekannten Verfahren nicht erzielt werden kann. Als bevorzugtes Trägermaterial für solche Kunstleder bieten sich offene Gewebe oder Gewirke oder sehr feine Filze an, deren Beschichtung nach den üblichen Verfahren äußerst schwierig ist Außerdem läßt es sich bei Verwendung der bekannten Deckschichtmassen, beispielsweise Polyurethanlösungen oder -gelen kaum vermeiden, daß die Polymermasse durch den Träger hindurchtritt und der textile Charakter der Unterseite dadurch verlorengeht.

Es sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, durch die eine Verbesserung der Eigenschaften des Kunstleders im obigem Sinne erreicht werden soll.

In der FR-PS 13 76 763 wird ein Vei fahren beschrieben, bei dem auf einen geschorenen Faserflor eines dichten textlien 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 Losnarbigkeit und eine hierauf zurückzuführende Anfälligkeit gegen Verletzungen de-Deckschicht.

Um eine Kombination der gewünschten Eigenschaften zu erreichen, ist es, wie die Erfahrung gezeigt hat, erforderlich, einen weichen textlien Träger fest mit der Deckschicht zu verbinden. Überraschenderweise kann man jedoch die gewünschte Griffigkeit und Drapierbarkeit nicht erzielen, wenn die Deckschicht, wie bisher stets angestrebt, ausschließlich Mikroporen aufweist, vielmehr müssen zusätzlich größere Poren in gleichmäßiger Verteilung in der gesamten Deckschicht vorhanden sein.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 03 402 ist ein Verfahren bekannt, nach welchem man eine Velourkunstleder dadurch erzeugt, daß man auf eine Trägerschicht zwei Polymerschichten nacheinander aufträgt, wobei der die untere Schicht bildenden Polymermasse ein Koagulationsregulator zur Bildung von Mikroporen und der darübergeschichteten ein solcher zur Bildung einer makroporösen Struktur zugesetzt wird. In diesem Fall kommt 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, jedoch herauslösbarer Stoffe zur Polymermasse gebildet werden und es sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen solche Zusätze angewandt werden. Beispielsweise wird in der französischen Patentschrift 15 15 026 die Herstellung poröser Stoffe beschrieben. Man dispergiert Zusatzmittel, wie Natriumchlorid oder Zucker, die auf eine Korngröße von 7 bis 25 μπι gemahlen sind, in einer Polymermasse, 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-Patentschrift 33 87 989 ist ein Verfahren bekannt, nach welchem ein Florgewebe mit einer Mischung von Polyurethan und einem Porenbildner beschichtet wird, derart, daß der Flor wenigstens teilweise durch die Polymerschicht hindurchreicht. Ais Porenbildner sollen Teilchen verwendet werden, die während des Verfahrens ihre Form nicht verändern, beispielsweise Natriumchlorid oder Magnesiumsulfat.

Neben diesen Salzen werden in der französischen Patentschrift 15 65 893 auch Kaliumchlorid und Natri-

im- und Kaliumsulfat als Zusatzmnittel zu Polyurethanleckschichtmassen beschrieben. Die Zusatzmengen iollen 5 bis 100%, bezogen auf das Polyurethan, jetragen, und es wird ausdrücklich erwähnt, daß Mengen von mehr als 100% zu einer merklichen Verschlechterung der Qualität der Deckschicht führea

In der britischen Patentschrift 1122 804 wird die Herstellung von mikroporösen Beschichtungen auf textlien Trägern beschrieben, wodurch Kunstleder unter anderem auch für Polsterzwecke erhalten werden. Als Beschichtungsmaterial können Polyurethane verwendet werden, die 0,5 bis 6 Teile eines entfernbaren Füllmaterials pro Teil Beschichtungsmaterial enthalten. Als Füllmaterial werden die verschiedensten Substanzen empfohlen, wie Zucker oder Salze. Die Salze können wasserlöslich oder auch wasserunlöslich sein. Neben Natriumchlorid, Kalziumcarbonat, Aluminiumoxyd wird u. a. auch Natriumsulfat genannt. In den Beispielen wird jedoch stets Natriumchlorid verwendet. Es geht jedoch aus dieser Patentschrift nicht hervor als Substrat für Kunstleder für Polsterzwecke offne Gewebe oder offene Gewirke zu verwenden und wird auch nicht nahegelegt. Das ergibt sich auch nicht in Verbindung mit anderen Literaturstellen, in denen Kunstleder für Polsterzwecke erwähnt werden. So heißt es in Stather, Leder und Kunstleder, 2. Auflage, 1952, Seiten 71 und 72, wo für Kunstleder u. a. für Polsterzwecke, Gewebe benannt werden, ausdrücklich, daß die Gewebe so dicht sein müssen, daß sich Streichmassen ohne tieferes Eindringen in das Gewebe auf die Oberfläche auftragen lassen. Auch in Münzinger, Kunstleder-Handbuch, 2. Auflage, 1950, Seite 61 und 62, wo für Kunstleder u. a. auch Gewebe als Substrat für die Beschichtung empfohlen werden und wo es weiter heißt, daß es bei bestimmten Verwendungsgebieten nicht störend wirkt, wenn nach der Rückseite die Gewebestruktur in Erscheinung tritt, ist auf Seite 62 zu entnehmen, daß, wenn weitmaschige Textilgewebe verwendet werden, die Streichmassen tief in die Gewebemaschen hineingestrichen werden, worunter die Geschmeidigkeit leide. Außerdem ist die Knickfestigkeit derartiger Kunstlederprodukte gering.

Den zitierten Literaturstellen war somit kein Hinweise zu entnehmen, wie offene Gewebe oder Gewirke beschichtet werden sollen, um ein Kunstledermaterial für Bekleidungen und Polsterbezüge zu erhalten, das auf der Rückseite noch keinen textlien Charakter aufweist. Insbesondere werden keine Maßnahmen offenbart, wie das befürchtete Durchschlagen der Beschichtungsmasse vermieden werden soll. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Kunstleder für Bekleidungen und Polstetbezüge in besonders vorteilhafter Weise ohne die zitierten Nachteile herstellen kann, wenn man nach einem der Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 arbeitet.

Das Natriumsulfat kann dabei eine Korngröße bis zu etwa 350 μπι aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, auf dem textlien Träger, der ein offenes Gewebe oder ein offenes Gewirke ist, eine poröse, wasserdampfdurchläs- e>o sige elastische Polymerschicht mit ausgezeichnetem weichem Griff so aufzubringen, daß 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 Lösungsmittel Natriumsulfat in einer Menge von 300 bis 1500%, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, zusetzt — wobei das Lösungsmittel ein Nichtlöser für Natriumsulfat sein muß — das Gemisch auf das textile Substrat in einer Schicht aufstreicht, mit Wasser bespült, wobei das Polyurethan koaguliert und verfestigt, und das Natriumsulfat mit 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 Polymerfolie verteilt sind.

Der Einsatz von Salzgehalten von 300 bis 1500%, bezogen auf das Polyurethan, in der Streichpaste gewährt eine Reihe von Vorteilen, sowohl was die zu erhaltenden Deckschichten als auch die Verfahrensfüh rung angeht Die Vorteile der hohen Konzentration an Natriumsulfat in der Streichpaste sind im folgenden aufgeführt:

1. Einer der wesentlichen Vorteile ist die leicht zu steuernde Erhöhung der Viskosität der Streichpasten auf mehr als 20 Poise (bei 20⁰C), vorzugsweise mehr als 100 Poise (20°C) über die Salzzugabe, wodurch es möglich ist, offenes Gewebe oder offene 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 wie über die Konzentration des Polyurethans, was in bezug auf die Weichheit und Wasserdampfdurchlässigkeit des Endproduktes ohnehin meist von Nachteil ist.

2. Der hohe Salzgehalt und eine Viskosität von wenigstens 20 Poise (bei 20⁰C) der Beschichtungspaste »stabilisieren« gleichzeitig das beschichtete offene Gewebe oder offene Gewirke, so daß auch eine relativ labile Gewirkebahn hinter der Walzenrakel ohne besondere Vorrichtungen abgezogen und geführt werden kann. Bei Beschichtungsmassen, die kein Salz enthalten oder Natriumsulfat-Gehalte geringeren Ausmaßes oder die niedrigere Viskositäten aufweisen, rollt die Gewirkebahn hinter der Rakel leicht ein, d. h. zumindest schlägt der nicht stabilisierte Rand der Webware um.

Beim Eihntauchen des mit einer Beschichtungspaste beschichteten offenen Gewebes oder Gewirkes erfolgt eine zusätzliche Stabilisierung der Bahn, da Während der Koagulation des Polyurethans und zu einem Zeitpunkt, da dieses noch sehr weich und plastisch ist, nur ein geringer Teil des Natriumsulfats vom Wasser herausgelöst wird, während der größte Teil unter Wasseranlagerung ein Hydrant bildet und bei einer Wassertemperatur unter 33°C fest bleibt und eine so weitgehende Stabilisierung des beschichteten offenen Gewebes oder Gewirkes bewirkt, daß dieses ohne Breithaltung leicht im Wasserbad über Unilenkrollen 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 Polyurethans nicht zu vermeiden sind

— zu einem Einrollen der Bahn. Dieselben Nachteile treten auf, wenn man andere Zusätze, z. B. Natriumchlorid, verwendet, selbst wenn diese in großen Mengen vorhanden sind.

3. Der Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Natriumsulfatmengen erfordert erheblich weniger oder keine Vorsichtsmaßregeln bei der Verteilung des

Salzes in der Polyurethanlösung oder zusätzliche Mahl- und Dispergiervorgänge, wie sie bei geringen Salzkonzentrationen nötig sind, um ein rasches Absetzen des Salzes in der Polyurethanlösung zu vermeiden. So läßt $ich technisches Natriumsulfat, welches in einem einfachen Siebverfahren nui Sieben νοη350μηι Maschenweite von Agglomeraten befreit ist, direkt in eine Polyurethanlösung einrühren, und das Gemisch wird ohne weiteren Aufwand einem Beschichuingsaggregat zugeführt. Eine 16%:ge Polyurethaniösuung, der man ι ο 1000% Natriumsulfat (bezogen auf Polyurethan) zugesetzt hat, kann z. B. 30 min lagern, ohne daß sich die Sedimetation des Salzes so weit bemerkbar macht, daß eine ungleichmäßige Salzverteilung zu unterschiedlichen Produkteigenschaften führt.

4. Zur Erzielung von bestimmten Eigenschaften — die weiter unten erläutert werden — ist es häufig von großem Vorteil, mehrere Schichten mit gleichem oder unterschiedlichem Charakter aufeinander zu streichen. Auch das wird durch den Einsatz der erfindungsgemäß verwendeten Streichpasten sehr erleichtert, da man nach dem Ankoagulieren der Streichpaste (z. B. 30 bis 120 see in Wasser) die beschichtete Bahn durch ein Walzenduo führen kann, welches mit leichtem Andruck anhaftende Feuchtigkeit leicht abpreßt, und ohne weitere Führungsorgane, wie Breithaltewalzen oder Nadelketten, 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 ist, 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 Polyurethanlösung 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 erfindungsgemäß verwendeten Streichpasten für den ersten Beschichtungsvorgang sind die Bedingungen für den zweiten Auftrag ganz unkritisch. Man kann also sehr leicht zwei Schichten mit gewünschten Eigenschaften kombinieren.

5. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Streichpasten liegt darin, daß man nicht nur nach Beendigung des Herstellungsprozesses grobe und tiefe Narbungen 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 Prägcvorgang, bei dem eine in Wasser über 10 bis 120 see ankoagulierte Deckschicht mit einer entsprechend profilierten Walze geprägt wird, bei den erfindungsgemäß verwandten Pasten problemlos durchführen, wobei z, B, Produkte erhalten werden, die nach dem Anschlei- f>5 fen der getrockneten Deckschicht strukturierte Velours-Imitationen ergeben.
Die erfindungsgemäß eingesetzten natriumsulfathaltigen Streichpasten sind unempfindlich gegenüber Verunreinigungen durch Wasser, welches mit dem verwandten Lösungsmittel oder auch mit nicht ganz wasserfreiem Natriumsulfat in die Streichpaste eingeschleppt werden 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 die Feuchtigkeit im gesiebten natriumsulfat darf nicht zur Agglomeration führen. Da es andererseits zur Beschleunigung des Koagulationsvorganges günstig sein 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.

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 Wasser zugesetzt wird sowie die zur Erzeugung eines gewünschten Farbtones benötigte Menge einer Pigmentdispersion, worauf die Lösung durch Rühren homogenisiert wird, was bei Raumtemperatur oder — 2ur Verringerung der Viskosität — auch bei 5ü°C erfolgen kann, und in 15 min erreicht ist. Dann wird im Laufe 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 100 Torr befreit, und die Paste kann dann direkt für die Beschichtung verwandt werden.

Die Wahl der geeigneten Polyurethankonzentration wird unter verschiedenen Gesichtspunkten durchgeführt, jedoch nicht um die Viskosität der Sireichpasie zu beeinflussen, da dies durch die Zugabe von Natriumsulfat einfacher möglich ist. Bei gegebener Salzkonzentra·: tion beeinflußt die Polyurethankonzentration die Weichheit des Endproduktes, da mit steigendem Polyurethangehalt in der Streichpaste die Weichheit des Produktes abnimmt. Gleichzeitig steigt jedoch die innere Festigkeit der porösen Polyurethanfolie ebenso wie die Heftigkeit zwischen dem Träger und der Beschichtung. Mit steigender Polyurethankonzentration nimmt auch die Saugfähigkeit der Deckschicht ab, was unter Umständen bei der Auftragung einer Zurichtung zur Erzielung des gewünschten Glanzes erwünscht ist. Jedoch ist die Einstellung der Saugfähigkeit auch durch die Prägung mit beheizten Kalandern oder über eine Veränderung der Salzkonzentration möglich. Schließlich wird auch die Wasserdampfdurchlässigkeit der porösen Deckschicht von der Polyurethankonzentration beeinflußt, da sie mit steigendem Polyurethangehalt abnimmt. Unter Berücksichtigung aller dieser Gesichtspunkte hat es sich als günstig erwiesen, Polyurethanlösungen zu verwenden, die zwischen 110 und 30 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 offene textile Trägerbahn über eine angetriebene Walze zu führen, über der ein Rakelmesser so angebracht ist, daß mit Hilfe der Spalteinstellung zwischen Trägerbahn und Rakelmesser die Schichtdicke der mit dem Rakelmesser

aufgestrichenen Deckschichtpaste gesteuert werden kann. Bei einer Spalteinstellung von 0,3 bis 2,0 mm können alle gewünschten Schichtstärken erzielt werden. Die Auftragsstärke liegt im allgemeinen zwischen 40 g/m² und 300 g/m², wobei bei gegebener Messerstellung neben den Parametern Salzgehalt und Polyurethangehalt der Deckschichtpasten auch der Aufbau des textlien offenen Substrates die Auftragsstärke beeinflußt, da bei relativ offenen Geweben oder Gewirken schon beim Aufrakeln der Deckschichtpaste diese vom Rakelmesser in den Träger hineingedrückt werden, so daß bei diesen Trägern ein etwas höherer Minimalauftrag an Polyurethan als 40 g/m² nötig ist, will man ein Endprodukt mit lederähnlichem Charakter erhalten. Aufträge von über 300 g/m² 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 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 Veriahren bewirken eine für Bekleidungs- oder Polsterzwecke ausreichende Scheuerbeständigkeit des Lederimitates.

Außerdem erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Auftragung einer zweiten, mikroporösen Polyurethanschicht auf der mit gröberen Poren gleichmäßig durchsetzten ersten Schicht, ohne daß die Weichheit und Drapierbarkeit verloren geht, wobei die Dicke der zweiten, mikroporösen Schicht zwischen 0,2 und 1 mm eingestellt werden kann. Die Scheuerbeständigkeit dieser Deckschicht ist auch starken Ansprüchen gewachsen, und das so hergestellte Produkt kann unbedenklich als Schuhschaftmaterial eingesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil von so hergestellten Deckschichten aus zwei aufeinander gesetzten Deckschichtpasten 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 ein Umsatzprodukt aus Polybutylenadipat mit dem mittleren Molekulargewicht von ca. 1000, Diphenvlmetiian-4,4'diisocyanat und Butandiol hu MoI-verhatnis 1 :2 :1 und die Viskosität dieser Lösung bei 20°C 2050 Poise beträgt

Zu 762 g obiger Polyurethanlösung wird eine Mischung von 795 g Dimethylformamid und HOg Wasser gegeben sowie 110 g einer Pigmentdispersion von 30% Eisenoxidbraun rein in einer 10%igen Polyurethanlösung in Dimethylformamid, und dieses Gemisch wird bei 3O⁰C durch Rühren innerhalb von 15 min homogenisiert, darauf werden unter weiterem Rühren 2500 g Natriumsulfat zugegeben, welches durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 350 m gesiebt worden ist und eine mittlere Korngröße von 150 μίτι besitzt, weitere 5 min gerührt und unter Rühren innerhalb von 5 min bei einem Druck von 100 Torr von eingerührter Luft weitgehend befreit. Die Paste hat eine Viskosität von 115 Poise.

ίο 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%

is besitzt. Dieses Gewebe wird über eine angetriebene Walze geführt, auf der ein Rakelmesser so angebracht ist, daß der Spalt zwischen Rakelmesser so angebracht ist, daß der Spalt zwischen Rakelmesser und Gewebe 0,8 mm beträgt Mit diesem Messer wird die oben beschriebene S-.reichpaste in gleichmäßiger Schicht auf das Gewebe aufgetragen, wobei die Bahn mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min abgezogen und nach 30 see Verweilzeit hinter dem Rakelmesser in ein Wasserbad geführt wird. Beim Eintauchen der salzhaltigen Streichpaste in das Wasserbad von 20^cC beginnt das Polymere zu koagulieren und ist nach 10 min Verweilzeit in diesem Bad. wobei es unter mehrfachem Umlenken über Rollen geführt wird, weitgehend verfestigt, ehe es in einem zweiten Wasserbad von 60' C durch Bespülen von Lösungsmittel und Salz befreit wird.

Nach dem Trocknen wird ein zweischichtiges,

flächenförmiges Produkt aus textilem Träger und fest damit verbundener Polyurethanschicht erhalten, wobei die Polymerschicht ein Quadratmetergewicht von 112g besitzt und gleichmäßig mit groben Poren und zwischen den groben Poren mit Mikroporen durchsetzt ist. Das Produkt ist weich und griffig, besitzt eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 5,1 mg/cm² · h (nach IUP 15, »Das Leder«. 12 [1961], S. 86 bis 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

4s Leder üblichen Zurichtung unterworfen werden.

2. Eine wie in Beispiel 1 verwendete natriumsulfathaltige Streichpaste wird auf ein einseitig gerauhtes PERLON-Wirkvelours (mit einem Flächengewicht von 101 g/m², einer Berstdehnung von 40% bei einer Berstfestigkeit von 8,3 kp · cm -') so aufgetragen, daß die glatte, nicht velourisieite Seite der Wirkware von der Beschichtungspaste bedeckt wird, wobei mit einer Spalteinstellung zwischen Rakelmesser und Wirkware von 1.2 mm ein Polyurethanauftrag von 164 g/m² erzieh wird. Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird die Beschichtungsmasse verfestigt, ausgewaschen und getrocknet, wobei ein Produkt erhalten wird, welches auf einem Gewirke und einer porösen Polyurethanschicht besteht, eine velourisierte Rückseite mit rein textilem

te Charakter hat, da keinerlei Durchschlagen des Polymeren zu beobachten ist und — bei einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 4,2 mg/m² · h — einen ausgezeichneten weichen und falligen Griff aufweist. Das Produkt ist nach Narbung und Zurichtung als Bekleidungskunst-

*5 leder hervorragend geeignet

3. In Abwandlung des Verfahrens von Beispiel 2 wird die Auftragsstärke verringert, indem die Messerstellung auf eine Spaltbreite von 0.6 mm gebracht wird, woraus

eine Auftragsmenge an Polyurethan von 97 g/m² resultiert. Das so hergestellte Produkt ist ebenfalls sehr weich und drapierfähig und besitzt eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 4,7 mg/cm² · h.

4. In einem anderen Verfahren wird die nach Beispiel 3 beschichtete Wirkware nach einer Tauchzeit von 40 see in Wasser aus dem Wasserbad 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 ι ο mit aufgesetztem Rakelmesser zu und bestreicht es an diesem Messer mit einer zweiten Beschichtungspaste, die aus 19Gew.-% des in Beispiel 1 beschriebenen Polyurethans, 7% Wasser, 1% der in Beispiel 1 beschriebenen Pigmentdispersion und 73% Dimethylformamid besteht, wobei durch eine Spalteinstellung von 1 mm zwischen Messerkante und Gewirkeoberseite ein gesamter Polyurethanauftrag von 154 g/m² erhalten wird. Nach dem Auftragen dieses zweiten Beschichtungsstriches wird die beschichtete Gewirkebahn 6 min an Raumluft (22° C und 60% relative Luftfeuchtigkeit) geführt und dann 8 min über Umlenkrollen durch Wasser von 25° C gezogen und schließlich in einem zweiten Wasserbad von 5O⁰C von Lösungsmittel und Na2SO4 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 besitzt und eine velourisierte Rückseite mit rein textilem Charakter aufweist.

Das Produkt besitzt einen sehr weichen Griff und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 3,1 mg/cm² · 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 bis 1 j85 mg/cm² · 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 Umsetzungsprodukt von Polyäthylenadipat mit dem mittleren Molekulargewicht 2000, Diphenylmethyn-4,4'- diisocyanat und Athylenglykol im Molverhältnis I : 43 :33 ist und in 35%iger Lösung in Dimethylformamid eine Viskosität von 1900 Poise besitzt Die Pastenherstellung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei Streichpasten folgender Zusammensetzung hergestellt werden:

A) IOOOg 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid, 218 g Wasser,

968 g Dimethylformamid,

4375 g NaJSO₄, gesiebt über ein Sieb mit der Maschenweite von 350 μΐη (mittlere Korngröße 150 um).

105 g 10%ige Dispersion von Ruß in einer 10%igen Polyurethanlösung in Dimethylformamid,
Viskosität 410 Poise;

B) 1000 g 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid,

950 g Dimethylformamid,

4375 g Na₂SO₄, gesiebt über ein Sieb mit der Maschenweite von 350 μΐη (mittlere Korngröße 150 μηι),

105 g Rußdispersion (wie A),
Viskosität 650 Poise;

C) 1000 g 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid,
218 g Wasser,
968 g Dimethylformamid,

4375 g NaCl, gesiebt wie Na₂SO₄, mittlere Korngröße 160 μιη,

105 g Rußdispersion (wie A),
Viskosität 380 Poise;

D) 1000 g 35%ige Polyurethanlösung in Dimethylformamid,
158,5 g Wasser,
570 g Dimethylformamid,
105 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 0,4 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 212 g/m² an Polyurethan, die Wasserdampfdurchlässigkeit des Produktes beträgt 3,05 mg/cm² ■ h.

b) Auftrag mit den Streichmassen B und D: Auftragsmenge = 268 g/m², Wasserdampfdurchlässigkeit = 2,8 mg/cm² · h.

c) (Vergleichsprobe) Auftrag mit den Streichpasten C und D: Auftragsmenge = 208 g/m², Wasserdampfdurchlässigkeit = 13 mg/cm² · h.

Der Einsatz von NaCl an Stelle des Na₂SO₄ führt, wie ersichtlich ist zu einem wesentlich schlechterer Produkt

Eine Beschichtung der in Beispiel 2 eingesetzter Wirkware ergab nur bei Verwendung der Pasten A + C und B + D ein der Probe 6a analoges Produkt mit einen weichen Griff und rein textiler Rückseite, während da; mit der Pastenkombination C+D hergestellte Produk (Vergleichsprobe) — in Folge von Bahnführungsschwie rigkeiten m der Koagulations- und Waschstrecke eine ungleichmäßige, stellenweise versinterte Deck schicht besaß und damit unbrauchbar war.

7. Mit einem Polyurethan, welches ein Umsetzungs produkt aus Polyäthylenadipat (MG ca. 2000), Diphenyl methan-4,4'-diisocyanat, Äthylenglykol und N-Methyl diäthanolamm im MolvarhSltnis 1 :33 : 2^5:0,25 isi werden Lösungen folgender Zusammensetzung herge stellt:

Lösung H:

15Gew.-% Polyurethan
8,6 Gew.-% Wasser

76.3 Gew.-% Dimethylformamid 0,1 Gew.-% Siliconöl

(Das eingesetzte Siliconöl ist ein Phenylmethylpolysiloxan der Viskosität 500 cSt bei 25⁰C)

Lösung I:

20 Gew.-% Polyurethan

8,0 Gew.-% Wasser
71,9Gew.-% Dimethylformamid 0,1 Gew.-% Siliconöl

Lösung K:

25 Gew.-°/o Polyurethan
7,5 Gew.-% Wasser

67.4 Gew.-% Dimethylformamid 0,1 Gew.-% Siliconöl

Zu jeweils 1000 g dieser Lösungen werden 500 g Na₂SO₄(Deckschichtpasten Hi, Ii und Ki = Vergleichsverfahren), bzw. 1000 g Na₂SO₄ (Deckschichtpasten H₂, I₂ und K₂) bzw. 1500 g Na₂SO₄ (Deckschichtpasten H₃,1₃ und K₃) gegeben, und diese Rakelpasten werden mit einer Spalteinstellung von 1,2 mm auf eine einseitig gerauhte Velourswirkware aus Polyamid/Reyon (Flächengewicht 112 g/m², Berstdehnung 29,8% bei einer Berstfestigung von 5,8 kp ■ cm) aufgetragen und wie in Beispiel 1 weiterverarbeitet. Die Rakelpasten Hi, Ii und Ki der Vergleichsversuche neigen zum Durchschlagen der Paste, während die anderen Pastenzusammensetzungen 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 Imationen von Bekleidungsleder hervorragend geeignet.

In der folgenden Tabelle wird ein Überblick über die Eigenschaften gegeben.

Paste Viskosität Auftrag Wasserdampfdurch-PU lässigkeit

Poise (g/m²) (mg/cm² · h)

Dclaminierfestigkeit
(kp · cm-·)

Hi

124

3,4

H?	32	106	4,2
H3	105	99	4,5
Ii	112	150	3,0
h	150	134	3,9
h	375	127	4,1
Ki	580	206	2.4
K2	965	195	2.9
K3	1280	180	3,4

0,8 (= Vergleich, zu geringe

Viskosität)
0,7
0,5
1,5 (= Vergleich, zu geringer

Salzgehalt)
1,2
1,0
1,8 (= Vergleich, zu geringer

Salzgehalt)
1,3
1,3

Es werden zwei Streichpasten hergestellt, indem zu 1000 g einer Lösung aus 16Gew.-% des Polyurethans entsprechend Beispiel 7, 9Gew.-% Wasser und 75 Gew.-% Dimethylformamid einmal 1000 g Na₂SO₄ (Streichpaste 1), zum anderen 1500 g Na₂SO₄ (Streichpaste 2) gegeben werden, wobei das über ein Sieb mit der Maschenweite von 350 μπι gesiebte Na₂SO₄ eine mittlere Korngröße von 150 μπι besitzt.

Das Gewirke aus Beispiel 7 wird auf einer angetriebenen Walze mit einem Rakelmesser mit der Streichpaste I beschichtet, wobei ein Spalt zwischen Messer und Gewebe von 0,4 mm eingestellt wird, dann nach einer Verweflzeit an Luft von 40 see in ein Wasserbad von 22°C geführt, hierin 80 sec mit Wasser bespült und aus dem Wasser heraus in ein Walzenduo geführt, das mit einem geringen Druck einen Teil des Wassers aus dem 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 80 see in Wasser von 22° C getaucht und anschließend durch ein Walzenpaar geführt, 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 Wasser von 50° C von Lösungsmittel und Na₂SO₄ frei gewaschen und dann getrocknet Man erhält ein mit groben Strukturen geprägtes Produkt, das trotz des relativ hohen Polyurethanauftrages von 220 g/m² sehi weich ist, eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 3,7 mg; cm² · h und eine Delaminierfestigkeit von 1,8 kp ·αη-^; aufweist

Das Produkt kann nun fein überprägt und dann dei

üblichen Zurichtung zugeführt werden oder aucl oberflächlich durch Anschleifen aufgerauht werden wobei m letzterem Fall ein veloursartiges Kunstlede mit sehr angenehmem Griff und guter Drapierfähigkei erhalten wird.

60

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kunstleder für Bekleidungen und Polsterbezüge durch Beschichten eines textlien Grundmaterials mit einer ein anorganisches Salz enthaltenden Lösung von 10 bis 30 Gewichtsteilen Polyurethan in 90 bis 70 Gewichtsteilen eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, welche das anorganische Salz nicht löst, wobei die Viskosität der salzhaltigen Lösung wenigstens 20 Poise, gemessen bei 20⁰C, beträgt. Koagulation des Polyurethans und Auswaschen des Salzes und des Lösungsmittels durch Behandlung mit Wasser und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man als textiles Grundmaterial ein weiches offenes Gewebe oder offenes Gewirke und zur Beschichtung eine Polyurethanlösung verwendet, die 300 bis 1500 Gw.-% Natriumsulfat, bezogen auf Polyurethan, enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumsulfat eine Korngröße bis zu 350 μίτι aufweist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nacheinander zwei Polyurethanlösungen, die etwa 300 bis 1500 Gewichtsprozent Natriumsulfat, bezogen auf den Polyurethangehalt, enthalten, aufbringt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Schicht aus einer Polyurethanlösung, die 300 bis 1500 Gewichtsprozent Natriumsulfat, bezogen auf den Polyurethangehalt, enthält, eine zweite Schicht aus einer Polyurethanlösung, die keinen Salzzusatz aufweist, aufbringt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Polyurethanlösung auf die erste Schicht ohne Zwischenkoagulation des Polyurethans der ersten Schicht durch Wasserbehandlung aufträgt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die polymere Deckschicht in ankoaguliertem Zustand einer Prägung unterwirft.