DE2132585A1 - Kunstleder - Google Patents

Kunstleder

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DE2132585A1
DE2132585A1 DE19712132585 DE2132585A DE2132585A1 DE 2132585 A1 DE2132585 A1 DE 2132585A1 DE 19712132585 DE19712132585 DE 19712132585 DE 2132585 A DE2132585 A DE 2132585A DE 2132585 A1 DE2132585 A1 DE 2132585A1
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artificial leather
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leather according
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DE19712132585
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Giorgio Fonzi
Teo Paeologo
Giorgio Toso
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Original Assignee
Societa Italiana Resine SpA SIR
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Description

Priorität: 1. Juli 1970, Italien, Hr. 26 848- A/70
Kunstleder, wie Vlieskunstleder, wird insbesondere in der Schuhindustrie in breitem Umfang eingesetzt. Da Kunstleder in seinen Eigenschaften, z.B. hinsichtlich der Atmungsfähigkeit, Alterungsbeständigkeit und Abnutzungsfestigkeit, Formbeständigkeit, Opazität und leichten Reinigbarkeit, Naturleder ähnlich ist, kann es mit herkömmlichen Maschinen für die Schuhherstellung verarbeitet werden. Es eignet sich insbesondere fur die Herstellung von Oberteilen, wobei auch die Besohlung und Zurichtung unproblematisch ist. Im Gegensatz zu llaturleder, das jeweils verschiedene Dicke, Festigkeit und andere von seiner Herkunft abhängige Eigenschaften aufweist, erleichtern die einheitlichen
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Eigenschaften von porenhaltigem Kunstleder die Verarbeitung, wie das Zuschneiden, und tragen zur Verringerung des Ausschusses
-bei. Die Herstellung von porösem Kunstleder ist in der USA.-Patentschrift 2 723 935 beschrieben.
Aufgabe der Erfindung war es, neues poröses Kunstleder zur Verfügung zu stellen, das außer den charakteristischen Eigenschaften von bekanntem porösem" Kunstleder eine verbesserte Atmungsfähigkeit, Elastizität, einen besseren Griff, eine erhöhte Weichheit und eine wesentlich niedrigere Wasseraufnahme aufweist. Diese Aufgäbe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit Kunstleder,
das.aus einem Vliesstoff als Irägermaterial, einem koagulierten Schaumstoff als Zwischenschicht und einer dünnen, mikroporösen Polyurethan-Deckschicht besteht, wobei die Schaumstoff-Zwischenschicht durch Koagulierung von aus wässrigen Polymerisat-Dispersionen mit einem Polymerisatgehalt von über 45 Gewichtsprozent und einer eingeschlossenen Luftmenge entsprechend einem Volumverhältnis Dispersion/Luft von 2 : 1 bis 1 : 2 erhaltenen schäumten Massen hergestellt wurde.
Das Kunstleder der Erfindung kann nach billigen, leicht und rasch durchführbaren, für eine Automatisierung geeigneten Verfahren hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Kunstleder stellt ein Schichtstoffmaterial dar, bei dem die Gegenwart der vorgenannten koagulierten Schaumstoff-Zwischenschicht ein wesentliches Merkmal darstellt.
209808/188* Mdo«Wl
Bei der Herstellung des als Zwischenschicht dienenden Schaumstoffs wird als Treibgas pro Volunienteil Dispersion vorzugsweise etwa ein Volumenteil Luft verwendet. Die zur Schaumstoffherstellung verwendeten wässrigen Dispersionen mit hohem Polymerisatgehalt können auch als "Latices" bezeichnet werden. ErfindungsgemäI3 bevorzugt werden Schaumstoffe, bei deren Herstellung Dispersionen mit einem Polymerisatgehalt von 50 bis 60 Gewichtsprozent verwendet wurden.
Als Polymerisate werden zur Schaumstoffherstellung vorzugsweise Homo- oder Copolymerisate von Acrylsäure öder ihrer Derivate, Methacrylsäure, Methacrylsäuremethylester, Vinylverbindungen, Vinylidenverbindungen, Butadien, Styrol/Butadien^Acryl- oder
Methacrylnitril,
/ , Polyamiden oder Polyurethanen oder physikalische Gemische dieser Homo- und/oder Copolymerisate verwendet. Die
Polymerisate können in den Dispersionen allein oder im Gemisch
sie
mit anderen Verbindungen enthalten sein, mit denen/zu dreidimensionalen Polymeren mit hoher Festigkeit vernetzt werden können. Im letzteren Falle kann die Dispersion einfach als Verdünnungsmittel für diese Verbindungen dienen.
Das Kunstleder der Erfindung besitzt als Zwischenschicht insbesondere einen Schaumstoff, der aus Dispersionen mit einem Anteil von etwa 60 Gewichtsprozent von Acry!polymerisaten oder modifizierten Acrylpolymerisaten sowie gegebenenfalls weiteren polymeren Komponenten hergestellt wurde.
Die zur Schaumstoffherstellung verwendeten Dispersionen können
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auch herkömmliche Zusatzstoffe enthalten, v/ie Feuchthaltemittel, oberflächenaktive Verbindungen, Stabilisatoren, Vernetzungsmittel, Katalysatoren oder Treibmittel.
Die Koagulierung der aufgeschäumten Massen wird nach herkömmlichen Methoden durchgeführt, z.B. durch Erhitzen,.Gelierung oder Bestrahlen. Bei dieser Arbeitsweise erhält man unter Anwendung des.vorgenannten Volumenverhältnisses Dispersion/Luft koagulierte Schaumstoffe mit. sehr vielen und sehr kleinen gleichmäßig verteilten Poren.. Durch diese Struktur des Schaumstoffs wird dem daraus hergestellten Kunstleder nicht nur eine hohe Weichheit, Geschmeidigkeit und ein guter Griff, sondern auch eine gute Atmungsfähigkeit und Elastizität verliehen.
Bei der Herstellung des Kunstleders der Erfindung werden die
vorzugsweise P
geschäumten Massen/in einem Anteil von 10 bis 500 g/m Ober-
fläche auf eine nach herkömmlichen Methoden hergestellte dünne, mikroporöse Polyurethanfolie auf gestrichen. Die . ..^geschäumte Masse wird dann auf der Polyurethanfolie'koaguliert, vorzugsweise durch Erhitzen, auf· Temperaturen von $0 bis 160 C.
Auf die freie Oberfläche des koagulierten Schaumstoffs wird schließlich mit Hilfe eines Klebstoffs vom herkömmlichen Typ ein Vliesstoff aufgeklebt, wobei man einen Schichtstoff mit bestimmtem'Dichtegradient, weicher und wasserfester Außenfläche und bequemer und fester Innenfläche erhält. Dieser
Schichtstoff kann dann mit weiteren Schichten versehen, gewerden,
prägt, gefärbt und zugerichtet / um ihm das gewünschte Aussehen
209808/1884 . .
zu verleihen.
Nach einer abgewandelten Methode zur Herstellung des für das erfindungsgemäße Kunstleder verwendeten Schaumstoffs wird die · geschäumte Masse direkt in den vorgenannten Anteilen auf den Vliesstoff auf gestrichen und die mikroporöse Polyurethan-Oberflächenschicht wird in einer zweiten Verfahrensstufe auf die freie Oberfläche des gehärteten Schaumstoffs aufgebracht. Zu diesem Zweck können yorgeformte mikroporöse Polyurethanfolien aufgeklebt werden oder die mikroporöse Folie viril direkt auf der Oberfläche des gehärteten Schaumstoffs erzeugt. Es können jedoch auch feine Polyurethanteilchen nach herkömmlichen Methoden, wie mit Hilfe einer Tausendpunkt-Stempelmaschine, auf der Schaumstoffoberfläche verteilt werden.
Nach einer weiteren Methode wird die geschäumte Masse sowohl
auf den Vliesstoff als auch auf eine dünne mikroporöse Polyurethanfolie aufgebracht. Nach dem Trocknen in einem Ofen bei Temperaturen bei 50 bis 70 C werden beide Teile mit der Schaumstoffseite gegeneinander in einem Kalander unter Hitzeeinwirkung verwälzt, wobei ein vollständig integrierter Verbundwerkstoff erhalten wird. Auch bei dieser Methode sollen auf den Vliesstoff bzw. die Polyurethanfolie so bemessene Mengen der .geschäumten Masse aufgebracht werden, daß insgesamt die vorgenannten Anteile erreicht werden.
Bei der herstellung des Kunstleders der Erfindung besitzt auch der Vliesstoff wegen seiner Trägerwirkung und mechanischen Pe-
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stigkeit sowie seiner Eigenschaft, dem Kunstleder bequeme Trägeigenschaften zu verleihen, eine besondere Bedeutung.
. Unter einem Vliesstoff ist bekanntlich Textilgut zu verstehen, • das nicht nach den .herkömmlichen .Methoden der Gewebeherstellung, d.h. unter Verwendung von Kette und Schuß, sondern durch Verkleben eines Faservlieses mit einem Bindemittel hergestellt wurde. Als Fasern eignen sich Naturfasern, wie Bauinwoll- oder Wollfasern, oder Kunstfasern, d.h.. Chemiefasern, wie Reyon, oder synthetische Fasern, wie Polyamid-, Acryl- oder Polyesterfasern. Auch Mischfasern können verwendet werden.
.Die Dicke der zur Herstellung des Kunstleders der Erfindung verwendeten Vliesstoffe beträgt vorzugsweise 0,2 bis 2,5 mm, insbesondere 0,4 bis 1,2 mm. Die Dichte des Faservlieses kann innerhalb eines breiten Bereichs liegen und beträgt vorzugsweise 0,4. bis 0,5 g/Qm .
Durch die mikroporöse Polyurethan-Oberflächenschicht werden . dem Kunstleder der Erfindung Wasserdichtigkeit, Abriebfestigkeit sowie nach geeigneter Verarbeitung ein glattes, genarbtes oder samtartiges Aussehen verliehen. Das wichtigste Kennzeichen des erfindungsgemäßen Kunstleders ist seine gute Luft- und Dampfdurchlässigkeit auf beiden Seiten und Wasserdichtigkeit an einer Seite. Die im Vergleich zu bekanntem Kunstleder verbesserte Atmungsfähigkeit ist auf die Gegenwart der zahlreichen feinen Poren zurückzuführen, welche einheitlich in der Schicht aus dem koagulierten Schaumstoff verteilt sind. Das Kunstleder der Er-
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findung besitzt ferner im Vergleich zu bekanntem porenhaltigem Kunstleder eine verbesserte Elastizität und Weichheit sowie einen besseren Griff.
Wegen der vorgenannten hervorragenden Eigenschaften ist das porenhaltige Kunstleder der Erfindung eehr gut in der Schuh- und Lederwarenindustrie verwendbar. .
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiell
Es wird zunächst eine geschäumte Masse hergestellt. 300 g einer öOprozentigen Dispersion von Polyäthylacrylat und Poly-N-methylolacrylamid (Gewichtsverhältnis =9*1) werden mit 15 g eines Melaminformaldehydkondensats (Aerotex; Vernetzungsmittel), 25 g eines Polyglykol-Feuchthaltemittels (Triton X-IOO), 5 g eines Polythioätherpolyäthers (Emulvin S), 15 g einer Seifenlösung als Schäummittel, 5 g Ammoniumchlorid und 5- g eines caseinfreien Farbstoffs (Lepton) sowie 120 g feinpulvrigem Kaolin vermischt. In das Gemisch wird eine so bemessene Luftmenge eingeleitet, daß das Volumenverhältnis Flüssigkeit/Luft etwa 3:2 beträgt. Dabei wird eine dickflüssige geschäumte Masse erhalten, die man mit eine. Rakel in einer Dicke von etwa 1 mm auf einen Vliesstoff aufstreicht. Der Vliesstoff besitzt eine Dichte von 0,45 g/cnr und eine Dicke von 0,6 mm. Vor dem Aufstreichen der geschäumten Masse wird er an beiden Oberflächen zur Verbesserung der Haftung
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•aufgerauht. Unter "feinpulvrigem Kaolin" ist hier und nachstehend die mit Hilfe eines Windsichters aus gemahlenem Kaolin erhaltene feinpulvrige Fraktion zu verstehen.
Der mit der geschäumten Masse bestrichene Vliesstoff wird dann in einem Ofen bei Temperaturen von 70 bis 800C getrocknet, zur Stabilisierung der .geschäumten Masse unter Hitzeeinwirkung kalandriert und schließlich zur Aushärtung des Schaumstoffs 3 Minuten mit Heißluft von 1600C behandelt. ' ·
Die Gesamtdicke des erhaltenen Verbündstoffs beträgt 1,1 mm. Anschließend wird auf den Verbundstoff mit Hilfe eines Tausendpunkt-Walzenstuhls in einigen Arbeitsgängen eine Lösung eines handelsüblichen Polyurethans in' iEerephthalsäuredimethylester aufgebracht. Nach dem Abdampfen des Dimethylterephthalats bei niedriger Temperatur wird ein Kunstleder mit den aus der Tabelle ersichtlichen Eigenschaften erhalten.
Beispiel 2
Es wird zunächst eine -geschäumteMasse gemäß Beispiel 1 hergestellt. Diese Masse wird mit Hilfe einer Rakel . in einheitlicher Schicht einer Dicke von etwa 0,8 mm auf die nicht-aufgerauhte Oberfläche eines Vliesstoffs aufgebracht, welcher eine Dichte von 0,45 g/cm und eine Dicke von 1 mm aufweist und auf der .
Der entgegengesetzten Seite aufgerauht wurde./beschichtete Vliesstoff wird dann in einem Ofen bei Temperaturen von 60 bis 70°C getrocknet und anschließend zur Stabilisierung der .geschäumten Masse unter Hitzeeinwirkung kalandriert.
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'Außerdem wird in einem getrennten Arbeitsgang auf einem Abziehpapier eine 0,1 mm dicke Polyuretharifolie hergestellt. Auf diese Folie wird, während sie sich noch auf dem Abziehpapier befindet, eine dünne Schicht der vorgenannten geschäumten Masse aufgebracht. Die beschichtete Polyurethanfolie wird dann bei Temperaturen von 50 bis 600C getrocknet. Der erhaltene Schaumstoff/Polyurethan-Verbundstoff wird dann in einem Kalander unter Hitzeeinwirkung mit einem Vliesstoff, der ebenfalls mit dem vorgenannten Schaumstoff beschichtet ist, zu einem Schichtstoff verarbeitet. Bei der Schichtstoffherstellung werden die Schaumstoffseiten des Vliesstoffs und der Polyurethanfolie vollständig ineinander integriert. . ■ - '
Der Schichtstoff wird, anschließend 3 Minuten mit Heißluft von 160 C behandelt, abgekühlt und vom Abziehpapier, welches die Außenseite der Polyurethanfolie bedeckt, getrennt. Die Eigenschaften des als Kunstleder geeigneten Schichtstoffs sind aus der Tabelle ersichtlich.
Beispiel 3
Es wird zunächst eine 'geschäumte Masse hergestellt.
eines Es werden 150 g einer 46 f> Polyäthylacrylat und/Poij-N-methyIolsä>-
reamids (Gewichtsverhältnis = 9:1) enthaltenden Dispersion mit 150 g einer 50prozentigen Acrylnitril/Butadien-Copolymerisat-Ui'spereion,15 g des Vernetzüngsmittels von Beispiel-1, 25 g des
polyäthers FeijohthaltemitJtels von Beispiel 1,5 g des Polythioether / von
2 0 9 8 0 8/18 84
Beispiel 1, 15 g einer Seifenlösung, 5 g Amnoniumchlorid, 5 g des Farbstoffs von Beispiel 1 und 100 g von feinpulvrigem Kaolin vermischt. In das Gemisch wird eine so bemessene Luftmenge eingeleitet, daß ein Volumenverhältnis Flüusigkeit/Luft von"~
Masse
etwa 2 : 1 erreicht wird. Die erhaltene .dickflüssige geschäumte / wird
/dann gemäß Beispiel 1 zur Herstellung eines als Kunstleder geeigneten Schichtstoffs verwendet. Die Eigenschaften des Kunstleders sind aus der Tabelle ersichtlich.·
Beispiel 4
100 g einer Dispersion eines Styrol/Butadien-'Cqpolymerisats (Feststoffgehält =· 50 $) werden mit 100 g einer Dispersion eines Acrylester-Polymerisats" (FeststofXgehalt = 50 ^), 100 g einer Dispersion eines Acrylnitril/Butadien-Polymerisats (Feststoffgehalt = 50 #), 10 g .des Vernetzungsmittels von Beispiel 1, 25 .g des Feuchthaltemittels von Beispiel 1,5 g des Polythio-
ätherpolyäthers
...l'j'\ von Beispiel 1, 20 g einer Seifenlösung, 5 g AmmoniümciilQrid, 5 g des Farbstoffs von Beispiel 1 und 150 g feinpulvrigem Kaolin vermischt. Anschließend wird in das Gemisch eine so bemessene Luftmenge eingeleitet, daß ein-Volumenverhältnis Flüssigkeit/Luft von etwa 1 : 1 erzielt wird. Die dabei erhaltene dickflüssige gsechäumte Masse wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung eines als Kunstleder geeigneten Schichtstoffs verwendet. Die Eigenschaften des Kunstleders sind aus der Tabelle ersichtlich.
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Beispiel 5
300 g einer Dispersion eines Acrylnitril/Butadien/styrol-Copolymerisats werden mit 25 g des Feuchthartemittels von Beispiel 1,
polyäthers
5 g des Polythioäther /von Beispiel 1, 15 g einer Seifenlösung, 5 g des Farbstoffs von Beispiel 1 und 200 g von feinpulvrigem Kaolin vermischt. Anschließend wird in das Gemisch eine so "bemessene Luftmenge eingeleitet, daß ein Volumenverhältnis Flüssigkeit/Luft von etwa 2,5 : 1 erzielt wird.
Die erhaltene . geschäumte Masse wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung eines als Kunstleder geeigneten Schichtstoffs verwendet. Die Eigenschaften des Kunstleders sind aus der Tabelle ersichtlich.
Beispiel 6"
Es wird eine gemäß Beispiel 5 hergestellte geschäumte Masse gemäß Beispiel 2 zur Herstellung eines als Kunstleder geeigneten Schichtstoffs eingesetzt.
Die Eigenschaften des Kunstleders sind aus der Tabelle ersichtlich.
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- . T a bei 1 e 4 2132585 5 6
Beispiel 1,22 1 ,20 1,65
Eigenschaften 1 2 3 720 700 875
1,15 1,55 1,22 0,59 0,58 0,53
Dicke, mm 600 850 650 11,8
10,5 .		 11,3
10,1		 12,2
11,5.
Pläehengev/icht,
g/m		 0,52 0,55 0,54 28
30		 25
-28		 29'
33
Dichte, g/cm 11,5
10,4		 13,2
11,8		 12,1
10,4		 2,1
2,2		 2,0
2,2 .		 2,0
2,1
Zugfestigkeit,längs
kg/cm quer		 25
29		 ... 21
32		 24
29		 >600 >600 >60Q
Dehnung,^ längs
quer		 2,1
2,2		 2,0
2,2		 2,1
2,1		 S 8 8
Zerreißfestig- längs
keit,kg/mm quer		 >600 ■>600 >600 3,0 2,9 2,8
Ermüdungsfestig
keit χ 1000		 8 8 8 41 44 . 43
Abriebfestigkeit 2,8 2,9 2,7 >24 >24
Dampfdurchlässig
keit, mg/cm .Std.		 40 43 44
Wasseraufnahme, ^ >24 . ^2.4 >24
Wasserdichtigkeit,
Std.
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Claims (6)

  1. Pat ent ans prüche
    Kunstleder, bestehend aus einem Vliesstoff als Trägermaterial, einem koagulierten Schaumstoff als Zwischenschicht und einer dünnen, mikroporösen Polyurethan-Deckschicht, wobei die Schaumstoff7Zwischenschicht durch Koagulierung von aus wässrigen Polymerisat-Dispersionen mit einem Polymerisatgehalt von über 45 Gewichtsprozent und einer eingeschlossenen Luftmenge entsprechend einem Volumverhältnis Dispersion/Luft von 2 : Ϊ bis 1 : 2 erhaltenen .geschäumten Massen hergestellt wurde.
  2. 2. Kunstleder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zwischenschicht bildende koagulierte Schaumstoff aus wässrigen Dispersionen mindestens eines Homo- und/oder Copolymerisate von Acrylsäure oder ihrer Derivate, Methacrylsäure, ; Methacrylsäuremethylester, Vinylverbindungen, Vinylidenv.erbin-
    Methacrylnitril. .. düngen, Butadien, Styrol/Butadien,Acryl- oder / _ Polyamiden ■ oder Polyurethanen, hergestellt wurde.
  3. 3. Kunstleder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koagulierung bei der Schaumstoffherstellung bei Temperaturen von 90 bis 160 C durchgeführt wurde, wobei wässrige Dispersionen mit einem Polymerisatgehalt von 50 bis 60 Gewichtsprozent und einer eingeschlossenen Luftmenge entsprechend einem Volumenverhaltnis Dispersion/Luft von etwa 1 : 1 verwendet wurden.
  4. 4. Kunstleder nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
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    daß der koagulierte Schaumstoff aus einer Dispersion mit einem Gehalt von etwa 60 Gewichtsprozent von Acrylpolymerisaten oder modifizierten Acrylpolymerisaten und gegebenenfalls weiteren Polymerisaten hergestellt wurde.
  5. 5. Kunstleder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Verbinden eines schaumstoffbeschichteten Vliesstoffs mit einer schaumstoffbeschichteten Polyurethanfolie an der jeweiligen Schaumstoffseite hergestellt wurde, wobei auf
    2 das Vlies und die Polyurethanfolie pro m . in^go^amt 10 bis 500 g der .geschäumten Masse aufgebracht und koaguliert wurden.
  6. 6. Kunstleder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus mindestens einer Naturfaser und/oder Kunstfaser erhalten wurde und eine Dicke von 0,2 bis 2,5 mm, vorzugsweise 0,4 bi-S 1,2 mm, aufweist, wobei die -Dichte des Faservlieses 0,4 bis 0,5 g/cm beträgt.
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