DE2405275A1 - Synthetisches wildleder - Google Patents

Synthetisches wildleder

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DE2405275A1 DE19742405275 DE2405275A DE2405275A1 DE 2405275 A1 DE2405275 A1 DE 2405275A1 DE 19742405275 DE19742405275 DE 19742405275 DE 2405275 A DE2405275 A DE 2405275A DE 2405275 A1 DE2405275 A1 DE 2405275A1
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Description

PATt=NTANWALTE
DR. I. Γ/ Λ AS
DR. G. 3POTT
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LL:·;.· jr-i.-.:··.·;^ VTR. 299 TEL. 3 5S 22 01 /2 05
7 Inc., South Hadley Falls , Massachusetts , V.St.A.
Synthetisches Wildleder
Die Erfindung bezieht sich auf ein Produkt mit wildlederartiger Oberfläche und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Insbesondere bestrifft die Erfindung ein auf einen Träger gebundenes thermoplastisches Schaummaterial, auf dem durch Behandeln mit einer erhitzten Schmelzrolle zur Entfernung einer Oberflächenschicht des Thermoplasts eine wildlederartige Oberfläche auf dem thermoplastxschen Schaum ausgebildet ist.
In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Verfahren zur Herstellung synthetischer Wildleder aus Thermoplasten entwickelt. Der Großteil dieser Verfahren fällt im allgemeinen in eine von vier größeren Kategorien:
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1. Verfahren unter Anwendung einer negativen Formbildung von Fasern auf die Oberfläche eines thermoplastischen Materials, wie sie in US-PS 3 141 051 beschrieben sind,
2. Verfahren unter Anwendung von Druckverformung und Bossiertechniken,
3. Verfahren unter Anwendung von Burst- oder Aufrauhtechniken, und
4. Verfahren unter Einsatz von Beflockungstechniken.
Mit allen diesen Verfahren lassen sich wildlederartige Materialien verschiedener Qualitäten herstellen, sie erfordern jedoch insgesamt spezialisierte Vorrichtungen und/oder eine ziemlich teure Aufarbeitung von Grundlaterialien.
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines synthetischen wildlederartigen Produkts, dessen Oberflächeneigenschaften denjenigen von Naturwildleder ähnlich sind. Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von synthetischem Wildleder aus einem thermoplastischem Material, wie PoIyvinylchloridplastisol, das korrosionsbeständig und haltbar ist. Ferner soll erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer kontinuierlichen Bahn von Synthesewildleder geschaffen werden. Schließlich bezweckt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen wildlederartigen Produkts, das man ohne weiteres und schnell entsprechend einstellen und anpassen kann, um auf diese Weise verschiedene Wildlederartige Oberflächentexturen zu bekommen .
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können im einzelnen der folgenden Beschreibung sowie der anliegenden Zeichnung näher entnommen werden. Es zeigen:
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Figur 1 eine schematische Ansicht der zur Herstellung des erfindungsgemäßen synthetischen Wildleders verwendeten Vorrichtung,
Figur 2 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Synthesewildleders;
Figur 3 eine Mikrophotographie eines Schnitts durch ein nach dem erfindunsgemäßen Verfahren hergestelltes Synthesewildleder, und zwar in 30-facher Vergrößerung ,
Figur 4 eine Mikrophotographie der Oberfläche des Synthesewildleders nach Figur 3, und zwar ebenfalls in 30-facher Vergrößerung,
Figur 5 eine Mikrophotographie eines Schnitts durch ein anderes, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Synthesewildleder in 30-facher Vergrößerung , und
Figur 6 eine Mikrophotographie der Oberfläche des Synthesewildleders nach Figur 5, und zwar ebenfalls in 30-facher Vergrößerung.
Wie am besten aus Figur 2 zu ersehen ist, besteht das erfindungsgemäße Synthesewildlederprodukt 10 aus zwei Grundteilen, nämlich einer Unterseite bzw. einem Substrat 12 und einem Überzug 14.
Als Unterseite bzw. Substrat 12 läßt sich irgendeines aus einer Reihe von Materialien verwenden, und zwar vorzugsweise ein Material mit faserartiger Struktur, das als Träger für die Beschichtung dienen kann. Solche Materialien sind Tuch, Leinen oder Baumwollstoff, mit Harz oder Elastomer imprägnierte Cellulose
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und dergleichen. Im allgemeinen muß die Unterlage nur in der Lage sein, den überzug nach Aufbringen festzuhalten und seine physikalischen Eigenschaften bei den Temperaturen, bei denen die Beschichtung aufgetragen wird und bei denen das Produkt wildlederartig gemacht wird, nämlich bei 182 bis 232 0C bzw. bei 171 bis 200 0C (360 - 450 0F bzw. 340 - 392 0F) zu behalten.
Der beim erfindungsgemäßen Produkt verwendete Überzug 14 ist ein schäumbares thermoplastisches Harz in Plastisolform oder einer sonstwie geeigneten Form. Es lassen sich hierfür eine Reihe thermoplastischer Harze verwenden, wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Polyurethan, Polyvinylchlorid wird jedoch erfindungsgemäß bevorzugt.
Die ersten Stufen bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Synthesewildleders bestehen in üblichen Techniken des Aufbringens eines thermoplastischen Schaumharzes auf einen Träger. So wird beispielsweise ein Polyvinylchloridplastisol auf einen Träger aufgebracht, z.B. auf ein mit Harz und/oder Elastomer imprägniertes Cellulosematerial, und zwar durch Verwendung eines Reversierwalzenbeschichters. Die Stärke des aufgebrachten Überzugs aus PVC-Plastisol beträgt im feuchten Zustand etwa 76 .u bis 381 ,u (3 - 15 mils). Nach erfolgter Beschichtung schickt man das Produkt durch einen Ofen, der etwa auf der Aktivierungstemperatur des in der Beschichtung vorhandenen Aufblas- bzw. Schäummechanismus gehalten wird. Im Falle von PVC-Schaum ist der Blasmechanismus ein chemisches Blasmittel, wie es beispielsweise viele der im Handel erhältlichen Azoverbindungen sind, beispielsweise Azodicarbonamide oder Azobis. Solche Blasmittel haben eine Aktivierungstemperatur zwischen etwa 182 und 232 0C (360 - 450 0F).
Die verwendete Menge an chemischem Blasmittel im thermoplastishen Harz wird so gewählt, daß man Aufblasverhältnisse, nämlich
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Verhältnisse aus der Stärke des Überzugs vor dem Aufblasen und der Stärke des Überzugs nach dem Aufblasen, zwischen etwa 2 : 1 und 7 : 1 erhält. Vorzugsweise liegen diese Verhältnisse bei 3 : 1 bis 4:1. Die Steuerung des Aufblasverhältnisses steuert gleichzeitig die Dichte des hergestellten Schaums und somit, wie später gezeigt werden wird, die Oberflächencharakteristiken des Endprodukts. Normalerweise betragen diese Dich-
ten 0,096 g/cm3 bis 0,480 g/cm3 (6 lbs/ft3 - 30 lbs/ft3), und beste Ergebnisse erhält man mit Dichten zwischen 0,224 g/cm' und 0,288 g/cm3 (14 lbs/ft3 - 18 lbs/ft3.
Andere geeignete Compoundierzusätze für schäumbare thermoplatische Materialien lassen sich ebenfalls verwenden. Solche Zusätze sind Weichmacher, Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, Fungicide, Germicide und dergleichen.
Das nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Schaumzwischenprodukt hat eine charakteristische glatte und reflektierende Oberfläche. Ein solches Schaumprodukt wird kontinuierlich in Rollenform hergestellt, und man kann dieses Produkt entweder gleich anschließend zu dem erfindungsgemäßen wildlederartigen Produkt umwandeln oder in Form dieser Rollen lagern und erst später entsprechend weiter verarbeiten.
Wie bereits oben erwähnt, sind sämtliche Stufen der Herstellung des oben beschriebenen Schaumprodukts bekannt.
In Figur 1 ist ein schematisches Diagramm der tatsächlichen erfindungsgemäß angewandten Behandlung zur Wildlederartigen Ausrüstung gezeigt. Das oben beschriebene Schaumprodukt, nämlich das Schaumzwischenprodukt, wird von der Vorratsrolle 16 mit an der Innenseite der Rolle liegendem Schaumüberzug über eine Vorerhitzrolle 18 in eine Quetsche, die durch eine Aufrauhwalze 20 und eine Quetschwalze 22 gebildet wird, geführt. Von diesem Punkt wird das Wildlederprodukt
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zwischen dem Spalt einer Preßwalze 22 und einer Haltewalze über eine Walze 26 schließlich zu einer Aufrollwalze 28 geführt.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung erfolgt das tatsächliche Aufrauhen der Oberfläche des thermoplastischen Schaums durch Druckkontakt der Oberfläche des thermoplastischen Schaums mit der aufgeheizten Aufrauhwalze 20. Um dem thermoplastischen Schaum das Wildlederartige Aussehen zu verleihen, muß man die Aufrauhwalze auf einer Temperatur halten, die nahe an der Schmelztemperatur des zu behandelnden thermoplastischen Schaums liegt. Eine normale Temperatur würde etwa zwischen 171 und 204 0C (340 und 400 0F) liegen. Im Falle des PVC-Schaums beträgt die Temperatur etwa 190 0C (374 0F).
Die Aufrauhwalze, deren Oberfläche hart glatt ist, bewirkt das Aufrauhen, indem sie vom Schaum eine Oberflächenschicht von 76 »u bis 152 ,u (3-6 mil) Stärke entfernt. Wenn der Harzschaum mit der glatten Aufrauhwalze bei der entsprechenden Schmelztemperatur des Schaums in Berührung kommt, dann muß die Außenoberfläche des Schaums bis zu einem Punkt erweicht werden, bei dem sie dann tatsächlich von dem Hauptkörper des Harzschaums abgezogen wird. Die von der Aufrauhwalze 20 abgezogene Oberflächemenge wird von der glatten Oberfläche dieser Walze mit einem Abstreifmesser 30 entfernt.
Sobald die Oberflächenschicht von dem Harzschaum entfernt ist, liegt die Porenstruktur des verbleibenden Schaums frei, und diese Porenstruktur gibt dem Produkt seine texturierte wildlederartige Charakteristik. Dieser Effekt kann den Figuren 3,4,5 und 6 entnommen werden.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1
Ein Polyvinylchloridplastisol, das so viel chemisches Aufblasini ttel enthält, das sich ein Aufblasverhältnis von 4:1 ergibt, wird in einer Stärke von 1,14 mm (0,045") auf einen mit einem Elastomer imprägnierten celluloseartigen Träger aufgebracht. Die feuchte Stärke des Überzugs beträgt etwa 0,64 mm (0,025"). Den beschichteten Träger schickt man zum Aufschäumen des PVC-Plastisols durch einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 204 0C (400 0F). Das erhaltene Produkt, welches eine glatte Außenoberfläche hat, wird abgekühlt und ist etwa 3,68 bis 3,81 rom (O,145 - 0,150") stark.
An diesem Punkt schickt man das Produkt unter folgenden Bedingungen durch die Aufrauhvorrichtung:
Temperatur der Vorheizwalze Temperatur der Aufrauhwalze Druck der Druckwalze Aufgabegeschwindigkeit
Das so entstandene synthetische Wildlederprodukt hat eine berechnete Stärkeabnahme von 127 ,u (5 mil). Die Figuren 3 bzw. 4 sind Mikrophotographien des Querschnitts und der Oberfläche des hergestellten synthetischen Wildleders.
Beispiel 2
Für dieses Beispiel verwendet man den gleichen beschichteten Träger wie bei Beispiel 1, wobei man abweichend davon den
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1 ,50 60 0C (140 0F)
,72 90 °C (374 0F)
1 ο
kg/cm		 (15 lbs/in2)
13 m/min (15 yds/min)
Aufschäumofen jedoch auf einer Temperatur von etwa 218 bis 221 0C (425 - 430 0F) hält, was zu einem gewissen Überblasen des Schaums führt. Dieses Produkt behandelt man unter den genau gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 in der Aufrahvorrichtung, und das so hergestellte Synthesewildlederprodukt hat eine berechnete Stärkeabnahme von etwa 127 .u (5 mil).
Wie den Figuren 5 und 6 entnommen werden kann, führen die Überblasbedingungen des Zwischenschaums zu einer größeren und offeneren Porenstruktur, die eine rauhere Wildlederartige Oberflächencharakteristik ergibt als diejenige des Synthesewindlederprodukts von Beispiel 1.
Weitere Untersuchungen zeigen, daß die Oberflächencharakteristik des Synthesewildleders nicht merklich beeinflußt wird durch die Aufgabegeschwindigkeit oder den Quetschdruck. Die Oberflächencharakteristik ist vielmehr vorwiegend abhängig von der Porenstruktur des aufzurauhenden Schaums, der durch die Aufblasverhältnisse und allgemeinen Schaumaufblasbedingungen gesteuert wird. Untersuchungen zeigen, daß beispielsweise ein hoch aufgeblasener Schaum, wie ein Schaum mit einem Aufblasverhältnis von 6 : 1 bis 7:1, eine feine Porenstruktur aufweist und infolgedessen nach der erfindungsgemäßen Behandlung einen sehr weichen wildlederartigen Oberflächeneffekt ergibt. Bei einem Aufblasverhältnis von etwa 2 : 1 ist das erhaltene Synthesewildleder dagegen viel gröber und rauher.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Synthesewildleder mit dem Aussehen von natürlichem Wildleder, gekennzeichnet durch einem faserigen Träger und einen damit verbundenen thermoplatischen Schaum, wobei die äußere Oberflächenschicht des thermoplastischen Schaums entfernt ist, so daß die Porenstruktur des thermoplastischen Schaums freiliegt.
  2. 2. Synthesewildleder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Schaum Polyvinylchlorid ist.
  3. 3. Synthesewildleder nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß der faserige Träger eine mit einem Elastomer imprägnierte celluloseartige Bahn ist.
  4. 4. Synthesewildleder mit dem Aussehen von Naturwildleder, gekennzeichnet durch einen mit einem Elastomer imprägnierten celluloseartigen Träger und einen damit verbundenen Polyvinylchloridschaum, wobei die äußere Oberfläche des Polyvinylchloridschaums entfernt ist, so daß die Porenstruktur des Polyvinylchloridschaums freiliegt.
  5. 5. Synthesewildleder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylchloridschaum eine Dichte von etwa 0,096 g/cm3 bis 0,480 g/cm3 (6 - 30 lbs/cu ft.) hat.
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  6. 6. Verfahren zur Herstellung von Synthesewildleder mit dem Aussehen von Naturwildleder, wobei man ein schäumbares thermoplastisches Harz auf einen Träger aufbringt und den Träger mit dem darauf befindlichen Harz zum Aufschäumen des Harzes erhitzt, dadurch gekennzeichnet, daß man die äußere Oberflächenschicht des Harzschaums entfernt und so seine Porenstruktur freilegt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die äußere Oberflächenschicht des Harzschaums entfernt, indem man diese Oberflächenschicht auf etwa die Schmelztemperatur des Harzschaums erhitzt und diese Schicht dann abzieht.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Harz Polyvinylchloridplastisol verwendet.
  9. 9. Verfahren zur Herstellung von Synthesewildleder mit dem Aussehen von Naturwildleder, dadurch gekennzeichnet, daß man ein schäumbares thermoplastisches Harz auf einen Träger aufträgt, das auf dem Träger befindliche thermoplastische Harz verschäumt, die äußere Oberflächenschicht dieses thermoplastischen Harzschaums auf etwa seine Fließtemperatur erhitzt und diese Oberflächenschicht von dem Schaum abzieht und so die Porenstruktur des Schaums freilegt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das schäumbare thermoplastische Harz ein chemisches Aufblasmittel in einer zur Bildung eines Aufblasverhältnisses von 2 : 1 bis 7 : 1 ausreichenden Menge enthält.
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  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Träger eine mit einem Elastomer imprägnierte celluloseartige Struktur und als aufschäumbares thermoplastisches Harz Polyvinylchloridplastisol verwendet.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erhitzen des thermoplastischen Schaums und das Entfernen der äußeren Oberflächenschicht durch kontinuierliches Zusammenbringen des thermoplastischen Schaums mit einer erhitzten Schmelzwalze vornimmt.
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