DE897399C - Schichtstoffe - Google Patents

Description

• Schichtstoffe Schichtstoffe, d. h. Materialien mit lederartigen Eigenschaften, die man meist als Kunstleder bezeichnet, werden so hergestellt, daß man Leinöl, Nitrocellulose oder Polyvinylchlorid auf ein Trägermaterial aus Textilien aufbringt. Falls man dickere Schichten wünscht, erfolgt das Aufbringen der erforderlichen Menge des Leinöls oder Kunststoffes in mehreren Operationen mit jeweiliger Zwischentrocknung der einzelnen Schichten. Die so hergestellten dickbeschichteten Schichtstoffe sind aber meist sehr schwer, teils unelastisch und haben einen brettigen Griff. Diese Nachteile lassen sich auch kaum durch Mitverwendung größerer Mengen Weichmacher beheben, vor allem bekommt der Schichtstoff dann leicht einen klebrigen Griff und zeigt einen zu kunststoffartigen Charakter.
• Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man die Schichtstoffe mit mindestens einer porösen Schicht versieht. Besonders lederähnliche Schichtstoffe sind .die aus den Kondensationsprodukten von Polyestern und Di-oder Triisocyanaten, wenn sie eine oder mehrere poröse Schichten enthalten.
• Die neuen Schichtstoffe mit mindestens einer porösen Schicht können aus den verschiedensten Kunst- und Naturstoffen hzw. geeigneten Gemischen daraus hergestellt werden. In erster Linie kommen dafür die aus Polyestern und Di- oder Triisocyanaten erhältlichen Polykondensationsprodukte in Betracht. Geeignete Polyester sind z. B. die aus 3 Mol Adipinsäure und r Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol oder aus 13 Mol Adipinsäure und :2 Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol gewonnenen Ester. Geeignete Di- oder Triisocyanate sind z. B. Toluylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat sowie die aus r Mol Hexantriol und 3 Mol Toluylendiisocyanat und die aus i Mol Hexantriol und 3 Mol Hexamethylendiisocyanat gewonnenen Triisocyanate. Weiterhin sind auch andere Kunststoffe, wie die Polymerisate oder Mischpolymerisate des Äthylens und anderer ungesättigter Kohlenwasserstoffe, die außerdem halogeniert sein können, Polymerisate des Vinylacetats und der Acrylsäureester, Po amide, Polymerisate oder Mischpolymerisate des Acrylnitrils sowie auch Butadien-Styrol-Mischpolymerisate mit überwiegendem Styrolgehalt und synthetische kautschukartige Butadienpolymere, wie sie z. B. aus Butadien allein oder mit anderen .Mischpolymerisatiönskomponenten, wie Styrol oder Acrylnitril, erhalten werden können bzw. deren Dispersionen, geeignete Beschichtungsstoffe. Falls erforderlich, können ,diese Kunststoffe mit den üblichen Weichmachern, Füllstoffen, Hilfsprodukten, Farbstoffen usw. zusammen verarbeitet werden. Als Naturprodukt sei z. B. Kautschuk erwähnt. Die einzelnen Schichten können aus ein und demselben Stoff oder aber auch aus verschiedenen,der oben angeführten Stoffe aufgebaut sein, wobei in den Fällen, in denen zwischen den einzelnen Schichten keine genügende Haftung besteht, durch geeignete Zwischenschichten, die die Haftung vermitteln, wertvolle Produkte erhalten werden. Die Zwischenschichten können z. B. aus den Kondensationsprodukten der obenerwähnten Polyester mit den Di-oderTriisocyanaten bestehen.
• Als Träger für die Schichtstoffe kommen einerseits Kunststoffolien und andererseits faserige Materialien pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs, wie z. B. Baumwolle, Zellwolle, Acetylcellulose, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern usw.; oder auch anorganische Fasern, z. B. Glasfasern, Asbestfasern usw., in Betracht, die versponnen und gewebt sein können oder aber auch in regelloser Form durch Kunststoffe verbunden, angewandt werden können.- Letzteres trifft vor allen Dingen auch für Lederfasern oder zerkleinerte Lederjahfälle zu. Die Aufbringung der einzelnen Schichten erfolgt in bekannter Weise, d. h. man rakelt, spritzt, gießt oder sprüht die einzelnen Schichten auf die Grundlage auf oder taucht die Trägerstoffe unter Einschaltung einer Zwischentrocknung bei etwa 5o bis ioo° zwischen dem Aufbringen der einzelnen Schichten.
• Die Erzeugung der porösen Schicht bzw. Schichten kann je nach der Natur des angewandten Materials auf die verschiedenste Weise erfolgen. Die obenerwähnten Kondensationsprodukte aus den Polyestern und Di- oder Triisocyanaten werden auf der Unterlage aus den Komponenten gebildet. Durch Zusatz geringer Mengen Wasser wird bei der Reaktion Kohlendioxyd abgespalten, wodurch der Kunststoff geschäumt wird. Durch geeignete Dosierung,der Wassermenge läßt sich jeder gewünschte Porosi.tätsgrad erzielen. Man hat die Reaktion besser in der Hand, wenn man das Wasser zusammen mit solchen Substanzen zusetzt, die es gebunden oder absorbiert enthalten und dieses erst zu einem bestimmten Zeitpunkt, z. B. beim Erwärmen auf höhere Temperaturen, abgeben. Das kann man z. B. so erreichen, wenn man mit Wasser beladenes Silikagel (3o bis 90°/0) oder stark wasserhaltige, kristallisierte, anorganische oder organische Salze zusetzt, die man vorteilhafterweise noch mit solchen Substanzen, die die vorzeitige Abgabe des Wassers verhindern, überziehen kann, z. B. mit Paraffinen, Dodecylamin, synthetischen Wachsen usw. Die Einwirkung des Wassers und die dabei erfolgende C 02 Abspaltung kann dann erst beim Erwärmen des beschichteten Materials auf Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt der wachsartigen Überzugsschicht liegen, zur Wirkung kommen.
• Man kann die Reaktion der Polyester mit den Di- oder Triisocyanaten verlangsamen, wenn man den Komponenten solche Kunststoffe, mit .denen sie nicht reagieren, zusetzt, z. B. weichgemachtes Polyvinylchlorid in beliebigen Mengenverhältnissen, wobei diese Kunststoffe auch als Füllstoffe bzw. Weichmacher fungieren können.
• Im Fall der anderen Kunststoffe und gegebenenfalls auch bei den obenerwähnten Polykondensationsprodukten des natürlichen Kautschuks und -der synthetischen, kautschukartigen Butad.ienpolymeren geht man vorteilhafterweise so vor, daß man solche Treibmittel zusetzt, die beim Erhitzen Gasabspalten. Als solche seien z. B. genannt Ammonium- oder Alkalibicarbonate, Diazoamidobenzol, Azoisobuttersäuredinitril, Dinitroso-pentamethylentetramin, Benzolsulfonsäurehydrazid, Nitrosourethane oder Nitrosoharnstoffe, aus Oxalsäure und Carbonamiden bzw. -amidinen gewonnene Treib-_ mittel und insbesondere die aus den beiden letzteren bestehenden Kombinationstreibmittel. Man wird natürlich nur solche Treibmittel anwenden, die während der erforderlichen Zwischentrocknung auf q.o bis 7o° das Gas noch nicht abspalten, sondern erst bei höheren Temperaturen, denen man die fertigen Schichtstoffe aussetzt, z. B. bei Temperaturen zwischen ioo und i8o°.
• Je nach den gewünschten Eigenschaften des fertigen Schichtstoffes und nach der erforderlichen Anzahl der Striche bringt man eine oder mehrere dieser porösen oder getriebenen Schichten auf, die entweder direkt auf die Unterlage oder zwischen die einzelnen nicht porösen Schichten aufgebracht werden können. Die sogenannten Schlußstriche können durch Einlagerung von wasserlöslichen Salzen usw., die nach der Fertigstellung des Schichtstoffes herausgelöst werden, wasserdampfdurchlässig gemacht werden. Man kann zusammen mit diesen Salzen auch Fasern einbringen, wodurch dann nicht nur !die Wasserdampfdurchlässigkeit, sondern auch die Festigkeit erhöht wird. Man hat es somit in der Hand, die Eigenschaften der Schichtstoffe weitgehend zu variieren und dem jeweiligen Verwendungszweck weitgehend anzupassen.
• Die neuen Schichtstoffe zeichnen sich vor den bekannten durch einen lederartigen Griff und durch lederähnliche Eigenschaften aus. Sie sind wie das Naturleder spezifisch leicht und können durch geeignete Wahl der Materialien und Schichten atmend, d. h. durchlässig für Wasserdampf, hergestellt werden.
• Beispiel i 15o Gewichtsteile Polyester aus 3 Mol Adipinsäure und i Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol werden mit 5o Gewichtsteilen Titandioxyd pigmentiert und mit 5o Gewichtsteilen Butylacetat versetzt. Man mischt gut durch und gibt dann 28,8 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat zu und rührt die Mischung etwa 3 bis 6 Stunden, bis die Komponenten weitgehend vernetzt sind. Durch Erwärmen wird die Reaktion beschleunigt. Die so erhaltene viskose Masse trägt man mit der Rakel auf ein Bauwollgewebe auf, anschließend trocknet man bei etwa 6o bis 70°. Den zweiten geschäumten Strich führt man folgendermaßen aus: 15o Gewichtsteile Polyester aus 3 Mol Adipinsäure und i Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol werden unter Zusatz eines Läsungsmittelgemisches aus gleichen Gewichtsteilen Butylacetat und Äthylacetat mit '5o Gewichtsteilen Titandioxyd pigmentiert, wobei man dem Titandioxyd o,15 bis 3 Gewichtsteile Wasser zusetzt. Man homogenisiert auf dem Dreiwalzenstuhl und rührt dann 3o Gewichtsteile Toluylendiisocyanat -ein. Die Mischung wird nach kurzer Verweilzeit mit der Rakel wie üblich aufgetragen. Man erwärmt dann auf etwa 8o°. Den Schlußstrich stellt man aus einer Mischung von 15o Gewichtsteilen des obenerwähnten Polyesters und 32,4 Gewichtsteilen Toluylendiisocyanat her, .das 5o Ciewichtsteile Titandioxyd und ein Lösungsmittelgemisch aus gleichen Gewichtsteilen Butylacetat und Äthylacetat enthält. Man läßt etwa 5 Minuten reagieren und trägt wie üblich mit der Rakel auf. Anschließend wird getrocknet.
• Beispiel e ioo Gewichtsteile Polyester aus 3 Mol Adipinsäure und i Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol werden mit etwa 5o Gewichtsteilen Titandioxyd oder mit Cadmium- bzw. Eisenoxydfarben bzw. deren Gemischen pigmentiert und mit 5 bis 5o Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2,5 bis 25 Gewichtsteilen Äthylacetat und 2,5 bis 5o Gewichtsteilen Butylacetat versetzt. Dazu mischt man auf dem Dreiwalzenstuhl je nach der gewünschten Stärke der geschäumten Schichten o,5 bis 2o Gewichtsteile kristallisiertes Aluminiumsulfat oder o,1 bis io Gewichtsteile Silikagel, das 2o bis 5o% Wasser absorbiert enthält. Dann rührt man 25 bis 36 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat ein. Man läßt etwa 5 bis 2o Minuten lang reagieren und .streicht bzw. spritzt die Masse in geeigneter Weise auf ein Zellwollgewebe und trocknet anschließend bei Temperaturen von etwa 8o bis iio°. Man erhält so einen elastischen Schichtstoff, der mit weiteren Strichen versehen werden kann.
• Beispiel 3 6o Gewichtsteile des im Beispiel i erwähnten Polyesters werden mit 4o Gewichtsteilen eines mit Dioctylphthalat im Verhältnis 6o: 40 weichgemachten Polyvinylchloridstoffes und o,5 bis io Gewichtsteilen Silikagel, das etwa 5o % Wasser absorbiert enthält, unter Zusatz von 2o Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches aus 2,5 bis io Gewichtsteilen Äthylacetat und 2,5 bis io Gewichtsteilen Butylacetat auf dem Dreiwalzenstuhl gründlich vermischt. Man rührt dann dazu 15 bis 22 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat, die man nach einer Verweilzeit von 5 bis 2o Minuten mit der Rakel auf ein Kunstseidegewebe aufträgt. Nach dem Trocknen bei etwa 8o bis iio° erhält man einen geschäumten Schichtstoff mit hervorragenden Eigenschaften.
• Beispiel 4 Verwendet man im Beispiel 3 an Stelle des nicht präparierten Silikagels ein solches, das mit einem bei 52 bis 54° schmelzenden Paraffin, mit Dodecylamin oder mit einem synthetischen Wachs, hergestellt nach der Patentschrift 563394 (Schmelzpunkt los bis io8°), überzogen ist, so tritt das Schäumen der auf die Unterlage aufgebrachten Masse erst bei 8o bis ioo° ein.
• Beispiel s Zur Herstellung eines porösen Schlußstriches über die in den vorgehenden Beispielen beschriebenen porösen Striche arbeitet man wie folgt: In ioo Gewichtsteile des im Beispiel i beschriebenen Polyesters, der wie im Beispiel 2 beschrieben pigmentiert oder gefärbt sein kann, arbeitet man auf dem Dreiwalzenstuhl 3 bis 2o Gewichtsteile feinstgemahlenes Kochsalz (Korngröße kleiner als o,o5 mm) ein und rührt anschließend32,4GewichtsteileToluylendiisocyanat zu. Die Masse wird dann nach kurzer Verweilzeit auf einen der nach den obigen Beispielen hergestellten geschäumten Striche als Schlußstrich aufgetragen und getrocknet. Durch Behandeln mit Wasser wird das Kochsalz herausgelöst. An Stelle des Kochsalzes können auch andere Salze, z. B. Glaubersalz, angewandt werden. Beispiel 6 In eine Paste aus 6o Gewichtsteilen Polyvinylchlorid und 4o-Gewichtsteilen Dioctylphthalat werden auf einem Dreiwalzenstuhl 3 bis 15 Gewichtsteile eines Treibmittels, das aus gleichen Gewichtsteilen Tetramethylendinitrosodimethylurethan und Dicyandiamidoxalat besteht, eingearbeitet. Mie Mischung trägt man dann mit der Rakel auf ein Baumwollgewebe als zweiten Strich auf und trocknet bei 6o°. Der erste Strich.kann nach der in Beispiel i gegebenen Arbeitsweise erzeugt werden. Den Schlußstrich stellt man nach der im Beispiel 5 beschriebenen Arbeitsweise her. Anschließend wird der Schichtstoff auf eine Temperatur von 16o° erwärmt, wobei die Polyvinylchloridschicht schäumt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schichtstoffe, insbesondere Kunstleder, bestehend aus mit Kunst- oder Naturstoffen -beschichteten faserigen Materialien oder Kunststoffolien, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstoffe mindestens eine poröse -Schicht enthalten.
2. 2. Schichtstoffe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht porös ist.
3. 3. Schichtstoffe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schicht aus den Kondensationsprodukten von Polyestern und Di- -oder Triisocyanaten besteht. -q..
4. Schichtstoffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationsprodukte zusätzlich noch andere Kunststoffe enthalten.
5. 5. Schichtstoffe nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Schlußstrich wasserlösliche Salze und gegebenenfalls noch Fasern enthält: