DEP0030117DA - Verfahren zur Herstellung von Filmen, Folien oder sonstigen Kunstschichten - Google Patents

Description

Polyvinylchlorid wurde bisher derart verarbeitet, dass beispielsweise Polyvinylchloridpulver zunächst in Weichmachungsmitteln vorgelatiniert wurde und das vorgelatinierte Polyvinylchlorid - bei der Herstellung von Kunstleder z. B. - anschliessend auf der Gewebeunterlage bei etwa 160°ausgeheizt wurde. Hierbei treten naturgemäss verschiedene Nachteile auf insofern, als das Ausheizen bei 160° die Gewebeunterlage stark schädigt. Auch kommen nur Weichmachungsmittel zur Verwendung, die eine bestimmte Lösefähigkeit für Polyvinylchlorid besitzen. Vor allem ist eine ausserordentlich genaue Temperaturkontrolle erforderlich, da andernfalls keine brauchbaren Polymerisate entstehen.

Erfindungsgemäss ist es nunmehr möglich, Polyvinylchlorid auf Folien oder auf Kunstleder zu verarbeiten unter voller Ausschaltung der bisher aufgetretenen Schwierigkeiten und Nachteile. Dies wird dadurch erreicht, dass das Polyvinylchlorid in einem Lösungsmittel gelöst wird, wobei sich Cyklohexanon als das Vorteilhafteste erwiesen hat. Bei der Weiterverarbeitung des in einem Lösungsmittel gelösten Polyvinylchlorid wird nun das Lösungsmittel mittels eines Nichtlösers verdrängt. Als Nichtlöser eignet sich vorteilhaft Alkohol oder u. U. noch besser eine etwa 80%ige wässrige Alkohollösung. Dieses Fällungsmittel hat den Vorteil, dass es sich gut mit Cyklohexanon mischt. Vor allem die wässrige Alkohollösung hat den Vorteil, dass sie die Löslichkeit der in der Polyvinylchloridmasse enthaltenen Weichmacher weitgehend zurückdrängt. Es kann erfindungsgemäss das Lösungsmittel für das Polyvinylchlorid durch einen Nichtlöser verdrängt werden, wobei es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen hat, nicht unmittelbar mit dem reinen Fällungsmittel zu arbeiten, sondern dem Fällbad einen gewissen Gehalt an Lösungsmitteln zuzusetzen, wobei der Lösungsmittelgehalt des Fällbades immer mehr bis zum Nullwert reduziert wird.

Nach der Verdrängung des Lösers durch einen Nichtlöser erfolgt erfindungsgemäss die Verdrängung des im gefällten Film oder in der gefällten Beschichtung enthaltenen Alkohols, vorzugsweise durch Wasser. Beispielsweise bei der Herstellung von Kunstleder wird dies dadurch erzielt, dass das Verfahren in einer vollkommen geschlossenen Apparatur durchgeführt wird, bei der das Gewebe nach dem Aufstreichen der Polyvinylchloridmasse unmittelbar in ein abgedecktes Fällbad eintritt, indem ihm zunächst ein wasserhaltiger Alkohol und schliesslich Wasser entgegenströmt. Nach Verlassen des letzten Bades enthält also das Gewebe keinerlei Lösungsmittel mehr und bedarf nur noch einer Trocknung zur Entfernung des anhaftenden Wassers. Es ist nicht unbedingt erforderlich, zwischen den einzelnen Aufstrichen der Polyvinylchloridmassen Zwischentrocknungen durchzuführen, vielmehr ist es möglich, nach dem Passieren des letzten Bades einen 2. Aufstrich unmittelbar auf die Grundmasse aufzutragen, dazu gegebenenfalls einen weiteren und mehrere Striche. Nach Aufbringen des Deckaufstrichs ist nur eine einmalige einfache Schlusstrocknung notwendig, die aber insofern besonders rasch vor sich geht, als die eigentliche Filmmasse, die stark hydrophob ist, bereits von sich aus das Wasser weitgehend abstösst, sodass beim Verlassen des letzten Bades das Wasser eigentlich nur noch in der Gewebeunterlage sitzt.

Noch einfacher und unter Aufwendung noch geringerer Energiemengen ist das Trocknen von Folien durchführbar.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass durch das Nassgiessverfahren, in dem das Lösungsmittel durch einen Nichtlöser verdrängt wird, eine wesentliche grössere Auswahl von Weichmachungsmitteln bei der Verarbeitung von Polyvinylchlorid zur Verfügung steht, da hierbei ein direktes Lösevermögen der Weichmacher für Polyvinylchlorid nicht mehr erforderlich ist. So können beispielsweise mit Vorteil Weichmacher zur Anwendung gelangen, die aus einem Veresterungsprodukt von Pentaerythrit und/oder Dipentaerythrit mit Säuregemischen bestehen, die 3 und mehr C-Atome im Molekül enthalten, beispielsweise sogen. Vorlauffettsäuren.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren können nunmehr Polyvinylchlorid-Filme, Folien oder sonstige Kunstschichten ohne Mitverwendung eines gut lösenden Weichmachers in Gegenwart schlecht oder nicht lösender Weichmacher erzeugt werden, die weder in der Wärme noch in der Kälte ausschwitzen. Des weiteren kommen die bisher bei gewöhnlichen Temperaturen aufgetretenen Gelatinierungsschwierigkeiten, wie sie bei den erhöhten Temperaturen immer vorhanden waren, in Fortfall.

Schliesslich ist durch das erfindungsgemässe Verfahren ein wesentlich geringerer Energiebedarf dadurch bedingt, dass der Gesamtfällungs- und Filmbildungsprozess bei Raumtemperatur erfolgt, sodass lediglich die Schlusstrocknung notwendig ist, die aber infolge der Hydrophobizität der Polyvinylchloridmassen ausserordentlich rasch vor sich geht.

Die Aufarbeitung des Fällbades ist ebenfalls verhältnismässig einfach durchzuführen, da lediglich der wässrige Alkohol abgetrieben werden muss, während das zurückbleibende Cyklohexanon ohne weiteres wieder zum Ansatz neuer Giesslösungen Verwendung finden kann. Selbst dann kann das zurückbleibende Cyklohexanon wieder ohne weiteres Verwendung finden, wenn sich geringe Mengen Weichmacher im Fällbad lösen sollten. Im letzteren Falle wäre es lediglich notwendig, den im Lösungsmittel verbliebenen Gehalt an Weichmacher bei der Rezeptur der Giesslösung zu berücksichtigen.

In Ausübung der Erfindung kann beispielsweise folgendermassen verfahren werden:

Beispiel 1:

Eine 15%ige Lösung eines Polyvinylchlorid enthaltenden Mischpolymerisates (wie es im Handel unter den Namen "Vinnol H 40" erhältlich ist) in Cyklohexanon erhält einen Zusatz von 25% Trikresylphosphat auf Trockensubstanz gerechnet. Die Masse wird mit Hilfe eines geeigneten Giessers auf eine hochglanzpolierte nichtrostende Stahltrommel aufgetrieben, die in einem Fällbad langsam rotiert. Der nach dem Durchfällen von der Metallunterlage abgelöst noch sehr weiche Film wird dann durch eine Reihe von Waschbädern und schliesslich über eine geeignete Trockenpartie geführt. Es resultiert eine dünne, transparente, mechanisch hochwertige Folie. Als Fällbad dient ein 80% wässriger Alkohol, als Waschflüssigkeit Wasser, das dem alkoholhaltigen Film im Gegenstrom zugeleitet wird.

Beispiel 2

Eine Masse von folgender Zusammensetzung:

22 Teile Polyvinylchlorid (unter dem Namen "Igelit PCU Marke P" erhältlich)(Handelsprodukt).

10 Teile Dibutylphthalat

10 Teile Weichmacher (Ester des Pentaerythrits m. Vorlauffettsäuren, die im Molekül 4-9 Kohlenstoffatome enthalten)

5 Teile Pigmentfarbstoff (Lederbraun)

78 Teile Cyklohexanon

wird in etwa 1 mm dicker Schicht auf Glastafeln aufgestrichen, die nacheinander in folgende Fallbäder gebracht werden:

a) 50% Cyklohexanon, 40% Alkohol, 10% Wasser,

b) 20% " 64% " 16% "

c) 80% " 20% "

d) 50% " 50% "

e) Wasser

Der dabei erhaltene Film ergibt, nachdem er bei mässiger Wärme unter Spannung getrocknet wurde, ein etwa 0,3 mm starkes weichgummiähnliches Material.

Beispiel 3

Eine Lösung nach Beispiel 2) wird mit Hilfe der aus der Kunstlederindustrie bekannten Streichvorrichtungen auf eine Gewebeunterlage aufgetragen, gegebenenfalls in mehrfachen Schichten und dann in Fäll- und Waschbädern, wie sie im Beispiel 1) beschrieben wurden, verfestigt. Man erhält auf diese Weise ein kunstlederartiges Produkt.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Produkte zeigen solchen gegenüber, wie sie nach dem bisherigen Verfahren unter Verwendung von Polyvinylchlorid hergestellt wurden, Vorteile insofern, als eine wesentlich innigere Ver- teilung von Weichmachungsmittel und Polyvinylchlorid erfolgt, die sich vor allem in besseren mechanischen Werten der Endprodukte auswirkt. Auch zeigt das Endprodukt unter Verwendung von Polyvinylchlorid oder polyvinylchloridhaltigen Mischpolymerisaten eine wesentlich verbesserte Oberflächenbeschaffenheit, einen mehr trockenen Griff und einen angenehmen Glanz, währen Kunstleder unter Verwendung von Polyvinylchlorid nach dem bisherigen Verfahren ein unangenehmes, speckiges, hochglänzendes Aussehen zeigten.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Filmen, Folien oder sonstigen Kunstschichten unter Verwendung von Polyvinylchlorid oder polyvinylchloridhaltigen Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyvinylchlorid in einem Lösungsmittel gelöst und anschließend durch einen Nichtlöser ausgefällt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Cyklohexanon und als Fällmittel Alkohol, vorteilhafterweise wasserhaltiger Alkohol verwendet wird.