DE2740783B2

DE2740783B2 - Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes mit mattierter Polyurethanüberzugsschicht

Info

Publication number: DE2740783B2
Application number: DE2740783A
Authority: DE
Inventors: Mervin Ruth Lancaster Buckwalter; Edgar William Willow Street Knaub
Original assignee: Armstrong Cork Co
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1976-09-11
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-07-19
Also published as: AU2737277A; US4073975A; GB1583174A; CA1100368A; DE2740783A1; DE2740783C3; AU505107B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der eine Trägerschicht und eine darauf angeordnete Polyurethan-Öberzugsschicht mit mattierter Oberfläche aufweist, bei dem auf ein Trägermaterial eine Überzugsschicht aus einer Lösung einer härtbaren Polyurethan bildenden Masse, gegebenenfalls in einem Verdünnungsmittel, welches ein Lösungsmittel für die Polyurethan bildende Masse darstellt, aufgetragen wird.

Bodenbeläge, die Polyurethanfilme als Verschleißschichten aufweisen, sind auf diesem Fachgebiet relativ junge Entwicklungen. Filme aus diesen Materialien sind gekennzeichnet durch eine Kombination von Zähigkeit, Kratzfestigkeit, Begehungsbeständigkeit und hohen Glanz, der den der bisher üblichen Filme, wie der Vinyl- und Alkyd-Polymerfilme, überschreitet. Obwohl er für manche Anwendungszwecke vorteilhaft ist, hat sich doch der hohe Glanz, der den Polyurethanüberzügen und -filmen eigen ist, manchmal als störend erwiesen.

Wenn beispielsweise derartige Überzüge oder Filme auf dunkel gefärbten Substraten angewendet werden, treten winzige Kratzer in der glänzenden Oberfläche auf, die in kräftig weißem Kontrast gegen den dunklen Untergrund erscheinen. Im Bestreben, den Glanz dieser Oberflächen zu dämpfen, wurden den Zubereitungen bereits Füllstoffe, wie Calciumcarbonat und Diatomeenerde zugesetzt Im allgemeinen führen diese Füllstoffe zu einer Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften der Verschleißschicht, wie der Begehungs-Abriebbeständigkeit und der Zugfestigkeit Die Füllstoffe sind außerdem verantwortlich für eine Hemmung der Polyurethan-Bildungsreaktion, wodurch die Verarbeitungsdauer beträchtlich verlängert wird. Als Ergebnis davon, sind die Wettbewerbsvorteile der Polyurethane gegenüber den bekannten, Verschleißschichten aufweisenden Bodenbelägen im wesentlichen vermindert oder völlig beseitigt

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Glanzfreimachen oder Mattieren der Oberflächen von Polyurethanfilmen und -Überzügen zu schaffen, bei dem mattierte Filme oder Überzüge gebildet werden, die insbesondere als Verschleißschicht auf Fußbodenbelag-Materialien u. dgl geeignet sind.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der eine Trägerschicht und eine darauf angeordnete Polyurethan-Überzugsschicht mit mattierter Oberfläche aufweist, bei dem

(a) auf ein Trägermaterial eine Überzugsschicht aus einer Lösung einer härtbaren Polyurethan-bildenden Masse, gegebenenfalls in einem Verdünnungsmittel, welches ein Lösungsmittel für die Polyurethan-bildende Masse darstellt, aufgetragen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

(b) das überzogene Trägermaterial mit Wasserdampf bei einer Temperatur bis 93,3° C behandelt wird, während sich das Trägermaterial auf einer Temperatur unterhalb des Taupunkts des Wasserdampfes befindet wobei ein dünner Film aus flüssigem Wasser auf der Oberfläche der Überzugsschicht abgeschieden wird,

(c) die Überzugsschicht mit dem darauf abgeschiedenen dünnen Wasserfilm teilweise bis zum klebefreien Zustand gehärtet wird und

(d) die Härtung der Polyurethan-bildenden Masse vervollständigt wird.

Nachstehend werden die Zeichnungen kurz beschrieben.

F i g. 1 stellt eine mikrophotographische Draufsicht

(unter einem Winkel von 45°) auf eine mattierte und gehärtete Polyurethanoberfläche gemäß der Erfindung in lOOfacher Vergrößerung dar;

F i g. 2 ist eine mikrophotographische Draufsicht

(Winkel 45°) auf die gleiche Oberfläche wie in Fi g. 1 in 300facher Vergrößerung und

F i g. 3 ist eine mikrophotographische Schrägansicht der gleichen Oberfläche wie in Fig. 1, wobei die Oberfläche sich unter einem Winkel von 20° zu der

so Kamera befindet, in 300facher Vergrößerung.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Ausbildung eines polymeren Überzugs oder Films auf einem Substrat, wobei dieser Überzug ein

(,5 Polyurethan enthält. Der Polyurethanüberzug wird ausgebildet, indem das Reaktionsprodukt aus mindestens einem Polyol und mindestens einem Diisocyanat mit mindestens einer Verbindung, die zwei Wasserstoff-

atome aufweist, der Kettenverlängerung unterworfen wird, ein Substrat mit der Polymerlösung beschichtet wird und das beschichtete Substrat in einer mattierenden Umgebung gehalten wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und der darauf befindliche Oberzug oder Film auf einer Temperatur unterhalb des Taupunkts von Wasserdampf gehalten wird, so daß ein dünner Wasserfilm darauf abgelagert wird. Der Oberzug oder Film, auf dem der dünne Wasi-crfilm abgeschieden ist, wird dann bei einer Temperatur unterhalb von 933° C bis zum klebefreien Zustand gehärtet Die Härtung wird bei erhöhter Temperatur vervollständigt.

Obwohl die Oberzugsschicht bei einem Feststoffgehalt von !00% aufgebracht werden kann, ist es wünschenswert, die Feststoffe in einem geeigneten Lösungsmittel zu lösen. Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, so wird ein Feststoffgehalt bis zu 75% und vorzugsweise von 40 bis 60% angewendet

Nachstehend wird ein vereinfachtes Fließdiagramm ίο des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben:

Polyurethanbildende Masse

j Beschichtung des Substrats

Beschichtetes Substrat

Halten in einer Atmosphäre mit geregelter Feuchtigkeit, wobei die Temperatur des beschichteten Substrats unterhalb des Taupunkts von Wasser liegt, während einer zum Erzielen eines klebefreien Überzugs ausreichenden Zeit

Beschichtetes klebefreies Substrat mit darauf abgeschiedenem Wasser

j Entfernung des Lösungsmittels und Vervollständigung der Härtung

Substrat mit mattierter Überzugsschicht

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der ersten Stufe eine Lösung von Polyurethan-bildenden Materialien in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt Besonders bevorzugt als diese Polyurethan-bildenden Materialien sind Verbindungen, die bei der Reaktion zu einem Polyurethanelastomeren führen, wie es durch Umsetzung eines organischen Diisocyanats mit einem aktive Wasserstoffatome enthaltenden polymeren Material gebildet wird. Zur Herstellung der Polyurethaneiastomeren-Lösung können aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Diisocyanate oder Gemische solcher Verbindungen verwendet werden. Zu diesen Diisocyanaten gehören beispielsweise

Tolylen-2,4-diisocyanat,

Tolylen-2,6-diisocyanat,

meta- Phenyiendiisocyanat,

Diphenylen-4,4'-diisocyanat,

Methylen-bis-(4-phenylisocyanat),

4-Chlor-l,3-phenylendiisocyanat,

N aphthylen-1,5-diisocyanat,

Tetramethylen-1,4-diisocyanat,

Hexamethyien-1,6-diisocyanat,

Decamethylen-1,10-diisocyanat,

Cyclohexylen-1,4-diisocyanat,

Methylen-bis-^-cyclohexylisocyanat),

Tetrahydronaphthalin-diisocyanatund

Isophoron-diisocyanat.

Alkylendiisocyanate, d. h. Isocyanate, in denen die Isocyanatgruppen an einen aliphatischen Ring (cycloaliphatischen Ring) gebunden sind, werden bevorzugt. Im allgemeinen ergeben diese Verbindungen Überzugsmaterialien, die besonders geeignet für Bodenbeläge sind und keinerlei Vergilbungsneigung unter dem Einfluß von Luft und Licht zeigen.

Unter einem aktive Wasserstoffatome enthaltenden Dolvmeren Material werden Materialien verstanden, zu denen polymere Glycole, wie Polyalkylenätherglycole und Polyester mit Hydroxy-Endgruppen gehören. Polyalkylenätherglycole sind die bevorzugten aktive

J5 Wasserstoffatome enthaltenden polymeren Materialien für die Polyurethan-bildende Masse. Die am besten geeigneten Polygylcole haben Molekulargewichte von 300 bis 5000, vorzugsweise 400 bis 2000. Zu diesen gehören beispielsweise Polyäthylenätherglycol, PoIypropylenätherglycol, Polytetramethylenätherglycol, Polynonamethylenätherglycol, Polydecamethylenätherglycol und Gemische solcher Glycole. Polyglycole, die mehrere verschiedene Reste in der Molekülkette aufweisen, wie beispielsweise die Verbindung

HO(CH₂OC₂H₄O)_nH

worin η eine ganze Zahl von mehr als 1 bedeutet, können ebenfalls verwendet werden.
Polyester, die anstelle der vorstehend aufgeführten Polyalkylenätherglycole oder in Verbindung mit diesen verwendet werden können, sind beispielsweise Polyester, die durch Umsetzung von Säuren, Estern oder Säurehalogeniden mit Glycolen gebildet worden sind.
Geeignete Glycole sind Polyalkylenglycole, wie

Äthylen-, Propylen-, Tetramethylen- und Decamethylenglycole, substituierte Polymethylenglycole, wie 2,2-Dimethylen-l,3-propandiol, cyclische Glycole (cycloaliphatische Glycole), wie Cyclohexandiol, und aromatische Glycole, wie Xylylenglycol. Aliphatische Glycole werden im allgemeinen bevorzugt, wenn maximale Flexibilität des Produkts gewünscht wird. Diese Glycole werden mit aliphatischen, cycloaliphatischeti oder aromatischen Dicarbonsäuren oder deren niederen Alkylestern oder Ester-bildenden Derivaten davon umgesetzt, wobei relativ niedermolekulare Polymere gebildet werden, die vorzugsweise einen Schmelzpunkt von weniger als etwa 70⁰C haben und beispielsweise Molekulargewichte aufweisen, die den

für die Polyalkylenätherglycole angegebenen Molekulargewichten entsprechen. Geeignete Säuren zur Herstellung dieser Polyester sind beispielsweise Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure und Hexahydroterephthalsäure und die Alkyl- und Halogensubstitutionsderivate bzw. durch Wasserstoffsubstitution gebildete Derivate dieser Säuren.

Die aus den vorstehend angegebenen Glycolen und Diisocyanaten erfindungsgemäß gebildeten Polyurethane werden einer Kettenverlängerung unterworfen, vorzugsweise mit Wasser. Es ist vorteilhaft, daß das Isocyanat im Überschuß über die Glycole in einem Verhältnis von NCO: OH von mindestens i,2 :1 und nicht mehr als 2,2 :1 vorliegt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von NCO : OH 1,7 :1. Das Polyurethanelastomere wird besonders einfach dadurch hergestellt, indem zuerst ein molarer Überschuß des Diisocyanate mit dem aktive Wasserstoffatome enthaltenden polymeren Material vermischt wird und dann das Gemisch auf etwa 50 bis 120⁰C erhitzt wird, bis ein Vorpolymerisat gebildet worden ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Diisocyanat mit einem molaren Überschuß des aktive Wasserstoff atome enthaltenden polymeren Materials umgesetzt und das Reaktionsprodukt durch Umsetzung mit einem weiteren Anteil an Diisocyanat gekappt werden, wobei ein Vorpolymerisat gebildet wird. In jedem Fall ist das gebildete Vorpolymerisal aufgrund der reaktiven Isocyanatendgruppen der weiteren Härtung zugänglich. Diese Vorpolymerisate werden dann in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder ohne Lösungsmittel angewendet, um erfindungsgemäß die Substrate zu beschichten. Die Polyurethanbeschichtung kann außerdem in situ auf dem zu beschichtenden Substrat ausgebildet werden, indem in einem geeigneten Lösungsmittel ein Überschuß eines organischen Diisocyanate und das aktive Wasserstoffatome enthaltende polymere Material vermischt werden.

Die Überzugsschicht kann mit Hilfe von verschiedenen, auf diesem Fachgebiet angewendeten Beschichtungsverfahren auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen werden, wie durch Walzenbesichichten, Rakelbeschichten, Luftrakelbeschichten, Aufsprühen mit Hilfe von Luft, luftloses Aufsprühen, durch Tiefdruck oder durch Vorhangbeschichten. Die aufzutragende Menge des Polyurethan-Vorpolymeren oder der Polyurethan-bildenden Komponente wird in Abhängigkeit von dem Endverwendungszweck des gebildeten Produkts bestimmt. Erfindungsgemäß hat die Überzugsschicht nach dem Trocknen eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm. Wenn die Dicke des getrockneten Films nicht mindestens 0,05 mm beträgt, kann die Zähigkeit und Beständigkeit der Verschleißoberfläche des Bodenbelags nicht erreicht werden. Wenn andererseits die Dicke 0,2 mm überschreitet, werden die bei erhöht» Temperatur ablaufenden Härtungsreaktionen gehemmt und es werden wirtschaftlich nachteilige Mengen der Verschleißschicht aufgetragen. Wenn die Dicke des Überzugs 0,1 mm oder weniger beträgt, ist es gewöhnlich einfach, die Übenzugsschicht mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzutragen und die anderen Bedingungen erfolgreich zu regeln.

Um den mattierten Polyurethanüberzug auszubilden werden die Polyurethan-bildenden Komponenten oder das Polyurethan-Vorpolymere vorzugsweise zuerst in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöst Da die Hauptfunktion des flüchtigen Lösungsmittels darin besteht, die Viskosität der Überzugsmasse so zu vermindern, daß sie mit Hilfe der vorstehend erläuterten Methoden aufgetragen werden kann, ist die tatsächliche Art und Zusammensetzung des Lösungsmittels nicht kritisch. Das Lösungsmittel sollte jedoch ausreichende Flüchtigkeit besitzen, damit es während des Hochtemperatur-Härtungsvorgangs leicht entfernt werden kann. Außerdem ist es wünschenswert, ein Lösungsmittel zu verwenden, welches nicht reaktiv gegenüber der

ίο Isocyanatkomponente in dem Überzug ist. Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören aromatische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol und Xylol, sowie aliphatische Lösungsmittel bzw. heterocyclisch-aliphatische Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Methyläthylketon

η u.dgl. In manchen Fällen, in denen die Viskosität der Komponenten nicht kritisch ist, kann das Lösungsmittel völlig weggelassen werden.

Die Lösung der Polyurethan bildenden Materialien wird dann auf ein Substrat aufgetragen, welches für die meisten Anwendungszwecke für Bodenbeläge vorzugsweise ein Substrat aus einem Vinylpolymeren ist. Das für die Zwecke der Erfindung verwendbare tatsächliche Substrat ist jedoch nicht kritisch und dieses Substrat kann ein poröses aus Fasern bestehendes Substrat, wie aus gewebtem Köper, Drillich, Segeltuch u. dgl., sein. In gleicher Weise können die erfindungsgemäßen Filme oder Überzugsschichten auch auf ein undurchlässiges Substrat aufgetragen werden, beispielsweise aus Glas oder rostfreiem Stahl.

Nachdem die Lösung der Polyurethan-bildenden Komponenten oder des Polyurethan-Vorpolymerisats auf das Substrat aufgetragen worden ist, wird das beschichtete Substrat in einer Mattierungskammer einer Wasserdampf enthaltenden Atmosphäre ausgesetzt. Während die Temperatur innerhalb der Beschichtungskammer jede beliebige Temperatur bis zu 93,3° C sein kann, läßt sich die Atmosphäre in dieser Kammer so charakterisieren, daß sie eine solche relative Feuchtigkeit aufweist, daß ein dünner Film aus Wasser auf der Oberfläche der Überzugsschicht oder des Überzugsfilms abgelagert wird, wenn das den Überzug oder Film enthaltende Substrat in diese Kammer eingeführt wird. Um diese Abscheidung von flüssigem Wasser aus der Umgebung der Mattierungskammer zu erreichen, ist es 5 erforderlich, daß das Substrat und der darauf befindliche Überzug oder Film bei einer Temperatur unterhalb des Taupunkts des Wasserdampfes innerhalb der Mattierungskammer gehalten wird. Unter der hier verwendeten Bezeichnung »Taupunkt« soll die Temperatur

so verstanden werden, unterhalb der die Verflüssigung von Wasserdampf aus der Kammer auf dem Substrat auftritt, d. h, der Taupunkt ist die Temperatur, bei der eine Luftprobe eine Feuchtigkeit von 100% aufweist. Wenn somit die Mattierungskaminer eine relative Feuchtigkeit von 100% aufweist, und die auf dem Substrat angeordnete Polyurethan-bildende Überzugsschicht eine Temperatur von 24°C hat, so wird aus der Atmosphäre der Kammer ein dünner Film von Wasserdampf kondensiert Wenn die Mattierungskammer eine relative Feuchtigkeit von 80% aufweist, so ist es in entsprechender Weise erforderlich, das Substrat bei einer Temperatur von etwa lt.l°C ^ halten, um Wasserdampf als Flüssigkeit auf der Oberzugsschicht zu kondensieren (die Differenz zwischen der Temperatur

Ό5 des trockenen Kolbens und des feuchten Kolbens, gemessen am Hygrometer von 2⁰C). Der Zusammenhang zwischen der Feuchtigkeit und dem Taupunkt und den Ablesewerten am feuchten und trockenen Kolben

7 8

ist auf dem Fachgebiet gut bekannt und läßt sich in rial) und der darauf aufgetragene Überzug auf

detaillierter Weise in jedem Standardlehrbuch finden, Temperaturen von 15,6 bis 65,6°C gehalten werden, so

wie beispielsweise in »Langes Handbook of Chemistry«. werden Temperaturen der Mattierungskammer von

Der Polyurethan-bildende Film oder Überzug wird 21,1 bis 93,3°C bei relativen Feuchtigkeiten von 70 bis

mit dem darauf abgeschiedenen flüssigen Wasser 5 95% bevorzugt. Unter diesen Bedingungen wird eine

ausreichend lange in der Mattierungskammer gelassen, geeignete Mattierung in einer geringen Dauer von 1

so daß ein Härtungsgrad erzielt wird, der als »klebefrei« Minute bis 24 Stunden erreicht.

definiert ist. Unter »klebefrei« wird berührungstrocken Die F i g. 4 zeigt die gleiche Schrägansicht eines

verstanden, d. h. ein Film, der keine Klebrigkeil zeigt. erfindungsgemäßen Schichtstoffes, wie sie in Fig. 3

Sobald der klebefreie Zustand eingetreten ist, werden ι υ photographisch dargestellt ist. Wie aus der Figur

in die Oberfläche des Überzugs oder Films Fehler hervorgeht, ist der als untere Schicht gezeigte Träger

eingeführt, die zu einer Verminderung des Glanzes mit einer Polyurethanschicht überzogen, deren Oberflä-

dieses Films oder dieser Oberfläche führen. Diese ehe kleine Vertiefungen aufweist.

Fehler sind in den Figuren dargestellt. Die Figuren sind Wenn das beschichtete Substrat die Mattierungskam- Photographäen der mattierten Oberflächen gemäß der 15 mer verläßt, ist es nur bis zum klebefreien Zustand Erfindung, die mit einem Scanning-Elektronenmikro- gehärtet worden und stellt ohne eine anschließende

skop aufgenommen worden sind, wobei eine Beschleu- Behandlung keine geeignete Verschleißschicht für ein

nigungsspannung von 25 KV angewendet wurde. Fußbodenbelagmaterial dar. Die Endstufe des Verfah-

F i g. 1 ist eine Gesamt-Draufsicht der mattierten und rens besteht dann darin, aus der partiell gehärteten, gehärteten Polyurethanoberfläche, die mit Hilfe des 20 klebefreien mattierten Oberfläche Lösungsmittel zu erfindungsgemäßen Verfahrens gebildet wird. Diese entfernen, falls ein solches verwendet worden ist, und Aufnahme wurde mit dem Scanning-Elektronenmikro- die Überzugsschicht vollständig zu härten. Zwar kann skop bei 10Ofacher Vergrößerung aufgenommen. Die dieses endgültige Härten bei Umgebungstemperaturen Form der mattierten Oberfläche ist deutlicher in F i g. 2 durchgeführt werden, es wird jedoch bevorzugt, das zu sehen, welche die gleiche Oberfläche wie in F i g. 1, 25 beschichtete Substrat in eine Härtungskammer zu jedoch in 300facher Vergrößerung darstellt Was in der bringen, um das endgültige Produkt rasch zu härten und in F i g. 1 gezeigten Oberfläche als Blasen erscheint, sind auszubilden. In der Härtungskammer werden sowohl ersichtlich winzige, etwa kreisförmige Einbuchtungen die Kettenverlängerung, als auch die Vernetzung der und diese Einbuchtungen brechen auffallende Licht- Polyurethan-bildenden Komponenten durchgeführt, strahlen, die auf die Oberfläche treffen, so daß insgesamt 30 Wenn beispielsweise polyfunktionell" Komponenten ein Mattierungseffekt erzielt wird. Der Glanz-Ablese- bzw. Bestandteile vorliegen, so führen die Vernetzung wert dieser Oberfläche wurde zu etwa 30 gemessen (wie und die Kettenverlängerung zu kautschukartigen in den nachstehenden Beispielen diskutiert ist). Eine Materialien. Bei bifunktionellen Bestandteilen herrscht weitere Prüfung der mattierten Oberfläche ist in F i g. 3 die Kettenverlängerung vor. Diese Reaktionen von gezeigt, in der die in den ersten beiden Figuren 35 Diisocyanaten und Polyolen sind auf dem Fachgebiet dargestellte Probe unter einem Winkel von 20° mit dem gut bekannt. Es hat sich gezeigt, daß Temperaturen bis Scanning-Elektronenmikroskcp betrachtet wird. Das zu 176,7" C für dieses rasche Härten in der Härtungsweiße flockenartige Material stellt einen Querschnitt kammer vorteilhaft sind.

der als Substrat vorliegenden Trägerbahn dar. Der Es ist zu betonen, daß lediglich mit Hilfe des gehärtete Polyurethanüberzug, der auf der Trägerbahn 40 erfindungsgemäßen Verfahrens eine zufriedenstellende liegt, ist im Querschnitt als schwarzes Band mit einer mattierte Oberfläche erhalten wird. So führt beispielsdeutlich sichtbaren mattierten oberen Fläche gezeigt, weise das Aufsprühen von flüssigem Wasser auf den wobei die mattierte obere Fläche mit zahlreichen nicht gehärteten Überzug zu gehärteten Überzügen mit winzigen Einbuchtungen in der Oberfläche der Ober- rauhem Oberflächencharakter, die Löcher und Poren schicht deutlich sichtbar ist In Abhängigkeit von der 45 aufweisen. Wenn das mit der Polyurethan-bildenden Verweildauer in der Mattierungskammer und der Lösung überzogene Substrat in Wasser eingetaucht und Temperatur dieser Kammer kann die Tiefe und gehärtet wird, so zeigen die gebildeten polymeren Häufigkeit dieser Einbuchtungen und somit der Glanz Überzüge häufig Krater und enthalten Blasen, des endgültig erhaltenen Polyurethanüberzugs kontrol- Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird liert werden. Die in Fig.3 gezeigte Oberfläche mit 50 ermöglicht, feste, flexible und mattierte Überzugseinem geschätzten Glanz von 30 hat eine durchschnittli- schichten abzulagern, die frei von sichtbaren Poren sind ehe Tiefe der Einbuchtungen von 3 Mikron und stellt die und die nicht merklich Begehungsschmutz u.dgl. maximale Einbuchtung dar, die bei dem Mattierungsver- aufnehmen. Diese Filme können nicht nur für Fußbofahren erreicht wird. Diese Probe entsprach dem später denbelagmaterialien, wie Polyvinyl- und Holzüberzüge erläuterten Beispiel 1. Während die Temperaturen und 55 angewendet werden, sondern können auch Anwendung die Feuchtigkeit in der Mattierungskammer beträchtlich als Lederersatzmaterial für Polster, Gepäck, Handtavariiert werden können, solange sich der zu mattierende sehen. Handschuhe, Schuhe und Kleidung finden. Überzug bei dieser Feuchtigkeit und Temperatur Die Erfindung wird durch die nachstehenden unterhalb des Taupunkts befindet, ist es jedoch wichtig, Beispiele erläutert, ohne daß sie dadurch beschränkt Temperaturen von im wesentlichen mehr als 933°C 60 sein solL Die Teile sind Gewichtsteile, wenn nichts nicht zu fiberschreiten. Bei einer Temperatur der anderes ausgesagt ist Mattierungskammer von mehr als 933° C wird bei

diesen polymeren Systemen nur sehr geringe Mattie- . I₁U-?

rung beobachtet Es können zwar Temperaturen unter B e 1 s ρ 1 e l e l bis 7

etwa 15,6°C angewendet werden, diese werden jedoch 65 In den nachstehenden Tabellen 1 und 2 sind die

nicht bevorzugt, da eine ungeeignete Dauer innerhalb Rezepturen der Polyurethan-bildenden Massen und die

der Kammer erforderlich ist, um den klebefreien Mattierung, die bei der Durchführung des erfindungsge-

Zustand zu erreichen. Wenn das Substrat (Trägermate- mäßen Verfahrens erreicht wird, angegeben.

9

Tabelle 1 Bestandteil, ungefähres Äquivalent- 12 3 4 S

gewicht")

4,4'-Dicyclohexylmethan-diiso-	1,95	1,72	1,95	-
cyanat, 131
Isophoron-diisocyanat, 111	-	-	-	2,0
Isocyanate	-	-	-	-
2,4-ToIuoldiisocyanat, 87	-	-	-	-
Polypropylenoxidtriol, 239	0,55	0,50	0,50	-
Polypropylenoxidtriol, 870	-	-	-	-
Polypropylenoxiddiol, 217	0,22	0,25	-	-
Polypropylenoxiddiol, 387	0,23	-	-	-
Polyäthylenoxiddiol, 200	-	0,25	-	-
Polycaprolactondiol, 300	-	-	-	1,0
Polycaprolactondiol, 180	-	-	0,50	-
% Feststoffe	45	50	42	45
(Xylol als Lösungsmittel)
Viskosität, cP	286	120	110	80
Glanz	24	100+^d)	9	10(

0,38 0,28

1,5 0,741 0,23

75 60

^d) 7 9

^a) Alle Beispiele enthalten 0,1 % lonol als Stabilisator und 0,1 % DibutylzinndilauraL

¹^ Ein Triisocyanat-Kondensationsprodukt aus 3MoI 1,6-Hexamethylendiisocyanat mit 1 Mol Wasser.

^c) 0,15-mm-Filme auf Glas bei 23,9"C während 30 Minuten in Luft, vor dem Einbringen in die Mattierungskammer während 8Stunden. Mattierungskammer bei 37,8 C und 80% R.F.Messungen mit einem Glanzmeßgerät. Endgültige Härtung in einem elektrischen Ofen bei 176,7"C.

^d) Im wesentlichen glänzende Oberfläche. Diese Werte überstiegen die Kapazität des Glanzmeßgeräts. Diese Proben waren nach 8 Stunden in der Mattierungskammer immer noch klebrig.

Tabelle 2	Glanz	29	7	44
Zeit bei Raumtemperatur")	Beispiel	9	5
	3	4	6
(Minuten)	9	6
3	20	15
30	51	50
60	100+	90
90	-	100+
120
150
180
200

") Die Proben wurden in die Mattierungskammer gegeben und 8 Stunden bei 37,8'C und 80% R. F. gehalten, nachdem sie wie vorstehend angegeben der Luft ausgesetzt worden waren. Die endgültige Härtung erfolgte in einem elektrischen Ofen bei 176,7°C.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der eine Trägerschicht und eine darauf angeordnete Polyurethan-Überzugsschicht mit mattierter Oberfläche aufweist, bei dem

(a) auf ein Trägermaterial eine Oberzugsschicht aus einer Lösung einer härtbaren Polyurethanbildenden Masse, gegebenenfalls in einem Verdünnungsmittel, welches ein Lösungsmittel für die Polyurethan-bildende Masse darstellt, aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(b) das überzogene Trägermaterial niit Wasserdampf bei einer Temperatur bis 933° C behandelt wird, während sich das Trägermaterial auf einer Temperatur unterhalb des Taupunkts des Wasserdampfes befindet, wobei ein dünner Film aus flüssigem Wasser auf der Oberfläche der Überzugsschicht abgeschieden wird,

(d) die Härtung der Polyurethan-bildenden Masse vervollständigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyurethan-bildende Masse das Reaktionsprodukt aus mindestens einem cycloaliphatischen Diisocyanat und mindestens einem Polyol, das ein Polyalkylenätherpolyol mit einem Molekulargewicht von 300 bis 5000 oder ein Polyesterpolyol mit einem Schmelzpunkt von weniger als 70⁰C darstellt, mit einem Verhältnis NCO : OH von 1,2 :1 bis 2,2 :1 verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial auf einer Temperatur von 15,6 bis 65,6° C gehalten wird und Wasserdampf einer Temperatur von 21,1 bis 93,3⁰C verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial während einer Dauer von 1 Minute bis 24 Stunden bei der angegebenen Temperatur gehalten wird.