EP3686340A1 - Artificial leather and method for producing same - Google Patents

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EP3686340A1
EP3686340A1 EP19153303.3A EP19153303A EP3686340A1 EP 3686340 A1 EP3686340 A1 EP 3686340A1 EP 19153303 A EP19153303 A EP 19153303A EP 3686340 A1 EP3686340 A1 EP 3686340A1
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EP
European Patent Office
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layer
fixing
polyurethane
foam
textile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19153303.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Heckes
Thomas Dambacher
Jonuz Mustafi
Thomas Michaelis
Martin Hestermann
Jonas Post
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Trans-Textil GmbH
Covestro Deutschland AG
Trans Textil GmbH
Original Assignee
Trans-Textil GmbH
Covestro Deutschland AG
Trans Textil GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trans-Textil GmbH, Covestro Deutschland AG, Trans Textil GmbH filed Critical Trans-Textil GmbH
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Priority to PCT/EP2020/051358 priority patent/WO2020152134A1/en
Priority to CN202080010443.2A priority patent/CN113330157A/en
Priority to EP20700739.4A priority patent/EP3914766A1/en
Priority to US17/422,236 priority patent/US20220090315A1/en
Priority to TW109102114A priority patent/TWI825260B/en
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    • D06N2213/04Perforated layer
    • D06N2213/045Perforated layer the coating layer does not completely close the openings between the fibres

Definitions

  • the present invention relates to a multilayered organic solvent-free synthetic leather.
  • the present invention further relates to a method by which such a synthetic leather can be produced.
  • Artificial leather and generally multilayered textile structures are widespread and have a large number of fields of application.
  • Non-limiting examples include use in the interior of motor vehicles.
  • Artificial leather is usually made of a multilayer, non-breathable structure based on polyurethane or polyvinyl chloride.
  • Vapor-permeable synthetic leather is usually based on a microporous layer that is achieved by sudden or selective evaporation of solvents.
  • Whipped foams based on polyurethane dispersions are also permeable to water vapor, but these materials are not suitable for the use of shoe upper materials because they do not have sufficient abrasion resistance.
  • EP 1 887 128 B1 describes a method for producing a breathable multilayer synthetic leather with a backing layer made of a textile fabric, at least one intermediate layer applied to the backing layer based on an at least partially open-celled polyurethane foam and one top layer based on a polyurethane applied to the at least one intermediate layer, wherein in one first step, the cover layer is applied to a removable base and solidified, subsequently the at least one intermediate layer is applied to the cover layer and then the carrier layer is placed on the at least one intermediate layer and the base is detached from the cover layer, an aqueous aliphatic to form the cover layer Polyurethane dispersion is applied in liquid form to the base and immediately after the application of the polyurethane dispersion, the water content of the same by applying heat within a time interval vall of less than 5 s is evaporated, so that a film-free drying of the polyurethane dispersion on the substrate is effected with the formation of the cover layer with micropores.
  • EP 2 918 629 A1 describes a method for producing a breathable film based on polyvinyl chloride (PVC), comprising the steps: 1. providing a pasty mass, comprising a first fraction from PVC and a second fraction from a foreign substance and a third fraction from auxiliaries and additives, which are mixed with one another to form the pasty mass, 2. application of the pasty mass to a base, 3. drying and gelling of the pasty mass applied to the base while supplying heat to the film, pores extending from one surface to the other being formed that give the film breathability to lend.
  • PVC polyvinyl chloride
  • CN 105 951 466 describes water-based screen-touch glove leather and a manufacturing process therefor.
  • the water-based screen-touch glove leather comprises base fabric, and the base fabric is coated with an underlayer and a surface layer, in which a slurry of the underlayer is made by stirring the following raw material components in parts by weight: 100 parts of water-based polyurethane resin, 0.4-1 part of a water-based Thickener, 0.3-0.7 part of a defoaming agent, 0.5-2 parts of a flat screen, 0.2-2 parts of a catalyst and 0.5-5 parts of a hardener; the slurry of the top layer is produced by stirring the following raw material components in parts by weight: 100 parts of the aqueous polyurethane resin, 2-18 parts of the water-based color paste, 0.5-3 parts of a water-soluble dispersant, 5-15 parts of screen touch powder, 4-2 parts of the water-based thickener, 0.2-1 part of the defoamer and 0.5-2 parts of the flat screen.
  • the screen-touch glove leather is introduced into the slurry of the surface layer of the glove leather, so that the water-based screen-touch glove leather has good conductivity; water-based touchscreen gloves made from the water-based touchscreen glove leather can be used on an electronic product provided with a touchscreen; the touchscreen electronic product can be used by a user wearing the water-based touchscreen gloves.
  • DE 27 54 603 A1 describes a process for the solvent-free coating of substrates, in particular leather, split leather and textiles, with the aid of a film which is composed of a high-melting layer, a low-melting layer and, if appropriate, an additional intermediate layer.
  • DE 10 2013 021 148 A1 relates to a leather exchange material comprising an outer layer which is external during operation or use, a middle layer connected to this and a lower layer connected to this.
  • the top layer is formed from a solidified, crosslinked PU dispersion based on aliphatic polyester and / or polyether
  • the middle layer is formed from a knitted fabric or a fabric made of polyester fibers
  • the knitted fabric or fabric has a basis weight of 190 to 420 g / m 2 and a thickness of 0.30 to 0.60 mm
  • the lower layer is formed from a foamed plastic that was applied in liquid or pasty form to the middle layer, that both the upper layer and the lower layer in of a thickness of at least 0.050 mm are introduced into the middle layer and are inseparably connected thereto, and that a layer with a thickness (D) is formed in the middle layer which is free of the plastics used in the top layer and the bottom layer.
  • D thickness
  • WO 02/33001 A1 describes a process for producing a synthetic leather in which a composition containing an anionic or cationic aqueous polyurethane dispersion, a water repellent, an emulsifier, a defoamer and an inorganic filler is impregnated into a substrate and applied to the substrate, the impregnated and / or coated substrate is then coagulated to an artificial leather which is internally provided with numerous closed cells and has a smooth surface.
  • the synthetic water-based polyurethane leather is obtained by impregnating a composition comprising 100 parts by weight of an aqueous polyurethane dispersion, 0.1 to 5 parts by weight of a water repellent, 0.1 to 8 parts by weight of an emulsifier, 0.1 to 1 part by weight of a defoamer and 0.1 to 5 parts by weight an inorganic filler into a substrate, coating the foamed or defoamed composition on the substrate, and coagulating the coated substrate with a coagulation solution, wherein an aqueous polyurethane dispersion is covalently bound to anionic groups including carboxyl groups or sulfonate groups or cationic groups including a tertiary amine group, the coagulation solution is selected from the group consisting of an aqueous solution of different salts, a mixed solution of salt and acid, a mixed solution of salt and base, a mixed solution of acid and base and Mi. creations of the same.
  • the object is achieved by a synthetic leather with the features of claim 1.
  • the object is also achieved according to the invention by a method with the features of claim 11 and by a method with the features of claim 12.
  • Preferred embodiments of the invention are in the Subclaims, described in the description or the figures, further features described or shown in the subclaims or in the description or the figures, individually or in any combination, can constitute an object of the invention if the context does not clearly indicate the opposite.
  • Such a synthetic leather has clear advantages over the solutions from the prior art.
  • a synthetic leather of this type can be particularly breathable and yet have high mechanical stability.
  • breathability is understood to mean the water vapor permeability of a textile material in particular.
  • the synthetic leather advantageously has a breathability which is in a range of up to 1,000 g / m 2 / 24h or more, for example in a range of up to 10,000 g / m 2 / 24h or even more, the upper limit being the synthetic leather can be technically limited.
  • the breathability of functional textiles is generally determined by the MVTR (Moisture-Vapor-Transmission-Rate-Value), which describes the water vapor permeability and / or by the RET (Resistance-Evaporating-Heat-Transfer-Value), which If the present invention were rated for breathability according to the standard DIN EN 343: 2010-05 protective clothing - protection against rain, a RET value up to class 4 could be achieved.
  • An artificial leather is to be understood in particular as a textile multilayer arrangement which is based on real leather in terms of its appearance and / or its feel, in particular in both the look and feel.
  • the synthetic leather can be used in a wide variety of areas of leather goods, for example for baggage goods, clothing materials, such as for coats or jackets, for furniture, such as for seating, for example sofas, for home textiles, or also for automotive interiors, for example vehicle seats, or for Sporting goods.
  • the synthetic leather described here is particularly preferably suitable as a material for shoes, for example as a shoe upper.
  • the synthetic leather described here has the following configuration or the following layer structure.
  • at least one of the layer structure and the substances used in the layer structure or a combination of the layer structure with the substances present show advantageous effects compared to solutions from the prior art.
  • the synthetic leather or its layer structure comprises a textile arrangement.
  • This textile arrangement is fundamentally selectable and is preferably adapted to the desired field of application, as not described in a restrictive manner above.
  • the textile arrangement can have a textile layer of this type, which is selected from the group consisting of a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric or else a 3-D spaced fabric.
  • the present invention can include the fact that the textile materials described above are not only used in isolation, but also as a suitable mixture comprising at least one of the aforementioned examples.
  • the textile arrangement or a textile layer contained therein is designed on the basis of natural fibers or also on the basis of artificial or synthetic fibers.
  • the specific selection of the fibers for the textile layer can in turn be made in a manner that is readily understandable for the person skilled in the art based on the specific desired application.
  • the advantage of providing a textile can be seen, for example, in the fact that this layer gives the entire layer structure or the artificial leather an extraordinarily high mechanical stability.
  • the stability can be given in particular with regard to good tensile strength and also good tear strength.
  • a textile layer in particular as a carrier layer in the layer structure of the synthetic leather, can furthermore be seen in the fact that by providing a textile layer, a textile grip of the synthetic leather can be achieved, which can significantly improve the acceptance of the synthetic leather.
  • the textile layer makes it possible not to deteriorate or to allow an elasticity and breathability provided by the further layers of the layer arrangement.
  • a textile arrangement in particular comprising at least one textile layer, in particular as a carrier layer in the layer structure, maintains the positive properties of the further layers and can furthermore enable further positive properties.
  • the synthetic leather or the layer arrangement of the synthetic leather comprises a polyurethane-based foam, which can be designed in particular as a whipped foam or can be produced.
  • a polyurethane-based foam is to be understood in particular as a layer of this type which is porous and thus allows water vapor or gases to pass through and is therefore breathable.
  • polyurethane-based should mean that the foam can consist of polyurethane or at least should have polyurethane.
  • the polyurethane-based foam can have a silicone, as described in greater detail below.
  • the polyurethane-based foam can be present in different grammages and / or in different foam liter weights or in different porosities.
  • the specific selection of the polyurethane-based foam used can in turn be made in a suitable manner by the person skilled in the art, in particular depending on the specific application of the synthetic leather.
  • Providing a foam, in particular in the form of a whipped foam, in the layer structure or in the synthetic leather can have the advantage, for example, that an elastic basic structure is obtained. This is necessary for many areas of application, so that the provision of a foam can improve the range of applications.
  • a foam can make the grip positive or enable a particularly advantageous feel, which can come very close to the feel of real leather.
  • the foam can ensure that on the one hand the required elasticity and on the other hand the mechanical resistance, in particular abrasion resistance, of the synthetic leather is provided or can at least contribute to this.
  • the foam has no structure, since the cover layer can usually be the top layer and thus the layer considered when the synthetic leather is used, and thus the cover layer can have a structure.
  • the structure can be introduced into the cover layer or the foam, for example, by producing the synthetic leather in a reverse process as described below and applying the cover layer or the foam to a structured, removable base, as described below.
  • the structure can be embossed into the cover layer.
  • the polyurethane-based foam with the textile arrangement is partially fixed using a first fixing layer such that the first fixing layer has fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane.
  • a fixing layer such as basically an adhesive layer, which connects the foam to the textile arrangement, is applied over the entire surface to the foam or the textile arrangement or between the textile arrangement and the foam is present, but the fixing layer or the fixing agent forming it should only be partially provided. Due to the partial provision of the fixing agent, fixing areas can thus be present on one side. These fixing areas are areas in which a fixing agent forming the fixing layer is present. In these fixing areas, the foam is thus connected or glued to the textile arrangement.
  • the breathability and thus the water vapor permeability can be significantly improved by the partial provision of the fixing layer, in particular compared to the provision of a full-surface application of a fixing layer such as an adhesive layer. Because in the open areas, water vapor, for example, can easily pass from the textile arrangement into the foam; there is no inhibition by the fixing layer.
  • the strength of the textile arrangement and foam against one another cannot be significant be deteriorated, since the fixing layer or the fixing agent forming the fixing layer can be selected with respect to positive fixing properties, for example with regard to positive adhesion properties. A compromise with good breathability and thus water vapor permeability is not necessary. Therefore, the partial provision of the connection layer can be sufficient for good adhesive properties.
  • the structure of the partial fixing of foam and textile arrangement or the formation of the fixing areas and the free areas in particular with regard to their size and optionally arrangement, can be tailored to the fixing layer and thus also of the entire synthetic leather, for example with regard to breathability, mechanical resistance, elasticity , Water repellency etc. enable.
  • a particularly high degree of adaptivity is thus made possible.
  • the synthetic leather described here also has the advantage that it can be free of organic solvents, which can significantly reduce unpleasant smells and other nuisances.
  • the synthetic leather also has an air permeability according to EN ISO 9237, which can have a value of at least 3.0 l / m 2 / s (20 cm 2 ; 100 Pa) or more.
  • the fixing agent which forms the fixing layer or can at least be part of it, it may be preferred that this is a hot melt adhesive based on polyurethane.
  • a fixing agent can also be referred to as a polyurethane-based hot melt.
  • the hot melt adhesive can be moisture-crosslinking.
  • the fixing agent is formed from an especially aliphatic polyester-polyurethane dispersion.
  • the dispersion for producing the fixing agent can comprise a polyurethane dispersion with a polyurethane polymer which is composed of at least and in particular exactly two different polyols and at least one polyisocyanate, one polyol of the two different polyols being an aliphatic polyester polyol and a second one two polyols is a polyether polyol which has been produced from hydrophilic alkylene oxides with multifunctional groups, in particular with two to eight functionalities, and also preferably with branched and / or star-shaped structures.
  • the polyisocyanate can also be aliphatic.
  • the dispersion can be designed to produce the fixing agent, as in US 9,783,701 described.
  • Both of the aforementioned variants for example the provision of a polyurethane-based hot-melt adhesive and the formation of the fixing layer from a polyester-polyurethane dispersion, can serve to form the fixing layer particularly advantageously with regard to breathability, mechanical resistance, elasticity and / or water repellency.
  • the first fixing layer is applied or is present in a punctiform manner.
  • the advantages described above can be implemented particularly effectively by dot application, since the amount and structure of the fixing agent can be adapted particularly simply and efficiently in the case of a dot shape of the individual fixing regions. This is easily possible, for example, by varying the size of the point areas and the distance between the point areas.
  • the provision of a punctiform application of the fixing layer is efficient and can be implemented in a defined manner by means of a screen printing process which, like basically any application of the fixing layer, is possible on the foam or else on the textile arrangement.
  • the first fixing layer is applied in an amount in the range from 2 2 to 50 50 g / m 2 , in particular in a range from 10 10 g / m 2 to 20 20 g / m 2 or between the foam and the textile arrangement is present.
  • This configuration shows a significantly reduced application amount of the fixing layer compared to solutions from the prior art.
  • the advantages described above can be implemented particularly effectively.
  • the breathability or the water vapor permeability can be influenced only minimally by the fixing layer and can thus essentially be retained in comparison with a layer structure without a fixing layer.
  • the textile arrangement it can be provided that it consists of a textile layer, that is to say in particular of a single textile layer.
  • the structure of the synthetic leather and thus in particular the layer structure of the same can be particularly simple, which can also simplify the manufacturing process.
  • costs and weight can be saved, which also has an advantageous effect on the synthetic leather.
  • the properties that can be achieved which can be achieved by a textile arrangement consisting only of one textile layer, can be sufficient for a large number of applications.
  • the textile arrangement has a textile layer and a water-impermeable membrane, the water-impermeable membrane being partially fixed to the textile layer using a second fixing layer in such a way that the second fixing layer is formed by fixing elements and in the same Level of the fixing agent has free areas.
  • the second fixing layer can thus be configured as described above with reference to the first connecting layer, in particular with regard to the manufacture or formation, with regard to the chemical structure and with regard to the structure.
  • the textile arrangement in particular before being connected to the foam, can also have been previously connected to a breathable and waterproof membrane to form a two-layer laminate.
  • the membrane can, in particular, ensure that the finished synthetic leather has a high water column in addition to high breathability, or that liquid water does not pass through the membrane and thus only very little of the synthetic leather.
  • the membrane or the membrane system can be freely selected according to the respective requirement.
  • Polymer-based membranes may be preferred here.
  • polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) can be processed into membranes and are particularly effective here.
  • Seam sealing using a seam sealing tape is preferably carried out in combination with the membrane used. A hydrostatic pressure of 200 mbar according to DIN EN 20811 required for protective clothing is achieved at the seam.
  • the synthetic leather can be produced while maintaining the breathability and also while maintaining the elasticity in the overall structure.
  • a membrane can be understood to mean a layer that influences the mass transport through this layer, in particular reduces or completely prevents the transport of liquid water through this layer, or can enable a high water column, which is about a hydrostatic pressure of 200 mbar or above DIN EN 20811 can comply.
  • a particularly breathable cover layer is also provided on the polyurethane-based foam.
  • the cover layer can result in the synthetic leather having a particularly high abrasion resistance, which can be of great advantage in relation to the application.
  • the polyurethane-based foam can be formed in a conventional manner. This can make manufacturing easier and reduce costs.
  • the cover layer can also be selected in such a way that the water vapor permeability and also the breathability are not or not significantly negatively influenced.
  • the cover layer can be formed from a hydrophilic material.
  • the cover layer is formed from an especially aliphatic polyester-polyurethane dispersion.
  • the dispersion for producing the fixing agent can comprise a polyurethane dispersion with a polyurethane polymer which is composed of at least and in particular exactly two different polyols and at least one polyisocyanate, one polyol of the two different polyols being an aliphatic polyester polyol and a second one two polyols is a polyether polyol which has been produced from hydrophilic alkylene oxides with multifunctional groups, in particular with two to eight functionalities, and also preferably with branched and / or star-shaped structures.
  • the polyisocyanate can also be aliphatic.
  • the dispersion can be designed to produce the fixing agent, as in US 9,783,701 described
  • Such a cover layer can meet the requirements of a synthetic leather in a particularly advantageous manner.
  • the top layer offers excellent mechanical properties, such as particularly good abrasion resistance, which is advantageous for maintaining the structure and for a long longevity of the synthetic leather.
  • such a cover layer can in particular have a particularly pronounced breathability or water vapor permeability, which is also a requirement of high-quality synthetic leather.
  • such a cover layer in particular can provide a high synergy of the desired properties.
  • cover layer consists of the aliphatic polyester-polyurethane of the dispersion described above, or that further components are included.
  • the cover layer is present over the entire surface or is only partially applied. If the application is only partial, the breathability and water vapor permeability can be improved compared to a full application. With a full-surface application, for example, the mechanical properties can be improved compared to a partial application.
  • a cover layer can have increased abrasion resistance, but at the same time allow water vapor permeability or breathability to remain essentially the same or only insignificantly reduced.
  • the cover layer has a structure, since this can usually be the top layer and thus the layer considered when the synthetic leather is used.
  • the structure can be introduced into the cover layer, for example, by producing the synthetic leather, as described below, in a reversal process and applying the cover layer to a structured, removable base, as described below.
  • the structure can be embossed into the cover layer.
  • the polyurethane-based foam has a silicone.
  • the polyurethane dispersion is modified in particular with a combination of OH-functionalized addition-crosslinking aqueous silicone emulsion and a polyhydrogenmethylsiloxane in order to achieve particularly high abrasion and kink resistance.
  • the basis for the polyurethane-based foam can in no way be limited to this, but rather, in the sense of the invention, can generally be a polyurethane dispersion, as described for example in WO 03/060017 A2 or in WO 02/090413 A1 .
  • the polyurethane-based foam can be formed from a dispersion which has a polyurethane based on an aliphatic polycarbonate ester.
  • the dispersion for producing the foam can comprise a polyisocyanate and a mixture of polycarbonate and polytetramethylene glycol polyols.
  • the polyurethane-based foam can have an aliphatic polyester as the polyol.
  • An advantage of this embodiment which also applies in principle to a polyurethane-based foam, in particular whipped foam, is that the foam, shown as a film, is elastic and hydrophobic.
  • the foam can have a density in a range from 500 500 g / l to 750 750 g / l.
  • polyisocyanate and melamine resin are introduced into the foam formulation as additional crosslinking components.
  • the mechanical strength of the foam is increased by installing additional networks, such as polyurea and melamine resin.
  • an aqueous emulsion of an acrylic copolymer is added to the polyurethane dispersion, which has a viscosity in aqueous solution of less than 16 mPa.s.
  • the coating paste or the foam when applied can have a viscosity of about 35 to 50 dPas.
  • the foam is designed as a breathable lacquer layer.
  • the cover layer in particular, it can be made possible to dispense with the cover layer. Because especially in this embodiment, the abrasion resistance and kink resistance can be increased compared to conventional foams due to the special composition of the foam. In this embodiment in particular, the mechanical stability of the foam is therefore sufficient for a large number of applications.
  • synergies can be offered to fix the foam to the textile arrangement only partially or locally, for example in a punctiform manner.
  • the foam can have high abrasion resistance and also high water vapor permeability and also breathability.
  • the polyurethane-based foam has a solids content of greater than or equal to 40 vol.%, For example a solids content of greater than 50 vol.%, Preferably in a range of greater than or equal to 40 vol.% To less than or equal to 70% by volume, for example in a range from greater than or equal to 55% by volume to less than or equal to 68% by volume.
  • the production of the synthetic leather can be further improved. Because in particular with such a foam, in particular whipped foam, drying with the removal of the solvent can take place particularly quickly due to the high solids content, which can make the production particularly effective.
  • the foam can have a solids content of 60% by volume, this value being understood as a tolerance of +/- 10% by volume.
  • the foam in this embodiment can have a particularly high mechanical stability, which can be of great advantage from the point of view of the application and can also allow a cover layer to be dispensed with.
  • Such a method allows a synthetic leather to be created in a particularly advantageous manner, as is described in detail above. Accordingly, with regard to the advantages or the advantageous configurations of the synthetic leather produced by the method, reference is made in full to the description of the synthetic leather.
  • Such a method basically describes the formation of the synthetic leather in a so-called reverse process.
  • the synthetic leather to be obtained is thus built up from the uppermost layer, that is to say the layer which, when using the synthetic leather thus produced, is most outward or can be visible to a user, to the lowest layer.
  • a base is provided.
  • Such a base can in particular be removed from the layer subsequently applied to it and, as described below, cannot therefore be part of the synthetic leather to be produced.
  • the base can be structured in particular in order to introduce a structure into the layer applied to the base.
  • the base can be made of paper and can be provided with a structure as grained base paper.
  • the method furthermore optionally includes the application of a cover layer to the base.
  • a cover layer can be applied if an improved abrasion resistance is to be achieved by this.
  • the cover layer can be dispensed with if a subsequently applied foam already has sufficient mechanical strength.
  • the top layer can be applied as a function of the foam applied to the top layer.
  • the method according to method step c) comprises the application of a polyurethane-based foam to the base or, if a cover layer is present on the base, to the cover layer.
  • the foam can be applied directly to the base and can be provided with a structure, as described above.
  • the foam can be applied accordingly to the cover layer.
  • the foam is in turn applied with a suitable polyurethane-based material in a suitable thickness.
  • the foam can be doctored. It can be advantageous, particularly when only the foam is provided or when the cover layer is left out, that this process step c) can be carried out in a single-coat process, which can bring process-related advantages with regard to the periphery for carrying out the process.
  • process steps b) and c) can be carried out as a two-stroke process.
  • cover layer or the foam can be dried or hardened before further processing.
  • a porosity can be improved by drying or pores of the foam can be opened, which has a positive effect on breathability or water vapor permeability.
  • the method according to method step f) comprises removing the base.
  • This step can be carried out, for example, after process step c), so that after process step f) a semi-finished product can optionally have been produced from a foam sheet with a cover layer.
  • the base can be removed mechanically, for example. This can result in the top layer or the foam being present as the top layer, depending on the specific configuration.
  • a first fixing layer is also partially applied to the polyurethane-based foam or to a textile arrangement, forming fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane.
  • a fixing agent such as a hot melt adhesive, is thus applied to part of the surface of the foam or the textile arrangement.
  • the foam present after drying for example in the form of a film, or the textile arrangement is provided with the fixing agent, for example by means of a screen printing process described as well as screen print technology.
  • the screen printing process involves knife coating a fixing agent, for example a polyurethane-based hot melt adhesive. Adhesive coatings in the range of 2-50 g / m 2 , in particular 10 g / m 2 to less than or equal to 20 g / m 2 , can be realized.
  • Fixing agents of this type are adhesives which crosslink with atmospheric moisture, the setting time of which depends on the application temperature, amount of adhesive, type of substrate, temperature of the substrate and the ambient conditions.
  • the method also includes applying the textile arrangement to the polyurethane-based foam, for example partially provided with the first fixing layer.
  • the textile arrangement which can serve as a carrier in the finished artificial leather, is joined or laminated under pressure on the foam. Due to different perforated templates, very precise layers of adhesive can be realized. Due to the technology-related low adhesive layer and an optimal distribution of the adhesive, the breathability of the coating is only minimally influenced.
  • Such a method allows in particular the manufacture of a mechanically stable and breathable synthetic leather as described above.
  • the foam in order to produce the foam, it can be generated separately beforehand, for example by applying it to a base, drying and removing the base or also by separating the foam from a larger foam.
  • the structure is embossed.
  • the first fixing layer is applied in method step d) or i) using a screen printing method.
  • a screen printing process it is possible in a simple and effective manner to allow only a partial application of the first fixing layer, which can lead to the advantages described above.
  • different patterns of different, for example punctiform, fixing areas can be made possible in a simple manner.
  • the method has the further method step: 1) hydrophobizing at least one of the cover layer and the foam, and preferably the respective outer layer.
  • hydrophobization is to be understood in particular to mean that the textile arrangement or at least parts thereof or the cover layer or at least part thereof have improved hydrophobicity in comparison with that prior to the hydrophobization, or simply treatment with a hydrophobic agent is carried out.
  • the hydrophobization can be carried out with fluorocarbons or fluorocarbon-free DWRs (DWR: durable water repellant; long-lasting water-repellent agent).
  • DWR durable water repellant
  • hydrophobization can also be carried out with an outside of the layer structure.
  • this process step can be carried out in that the synthetic leather or the layer structure and thus the laminate is, for example, splashed on one side in an optional, approximately final work step.
  • the outer layer, and in particular the foam or the top layer can be guided past a rotating roller via guide rollers, the liquor in a container being carried along on the surface of the roller by one plunging of the paddle roller and one-sided to the surface of the top layer or the Foam can be delivered.
  • the splashing is one of the minimum application methods due to the low use of the liquor, which can enable low costs.
  • the synthetic leather 10 comprises a textile arrangement 12, which can serve in particular as a carrier layer.
  • the textile arrangement 12 consists of a textile layer 14, which is approximately selected from the group consisting of a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric or also a 3-D spaced fabric.
  • the present invention can include the fact that the textile materials described above are not only used in isolation, but also as a suitable mixture comprising at least one of the aforementioned examples.
  • the synthetic leather 10 comprises a polyurethane-based foam 16, which is designed in particular as a blow foam.
  • the polyurethane-based foam 16 can have a blow foam density in a range of 200-700 g / l, but is not strictly limited to this . It is further provided that the polyurethane-based foam 16 is present on the surface and is provided with a structure 18.
  • the polyurethane-based foam 16 also has a silicone.
  • Figure 1 further shows that the polyurethane-based foam 16 is partially fixed to the textile arrangement 12 using a first fixing layer 20 such that the first fixing layer 20 is provided with fixing areas 22 formed by a fixing agent and in the same plane free areas 24 free of the fixing agent.
  • the first fixing layer 20 is applied in a punctiform manner and the fixing regions 22 are thereby designed in a punctiform manner.
  • a comparatively small amount of fixative can be used, for example in an amount of 2-50 g / m 2, in particular 10 g / m 2 to less than or equal to 20 g / m 2 .
  • the fixing agent can preferably be designed as a polyurethane-based hot-melt adhesive, which can also be referred to in the technical field as a so-called hot melt.
  • FIG 2 A configuration of an artificial leather 10 is shown, which essentially consists of the configuration Figure 1 corresponds, which is why the differences are dealt with in this regard in particular.
  • the textile arrangement 12 does not consist of a textile layer 14, but rather that the textile arrangement 12 has a textile layer 14 and a water-impermeable membrane 26, the water-impermeable membrane 26 being partially fixed to the textile layer 14 using a second one Fixing layer 28 in such a way that the second fixing layer 28 is provided by fixing areas 30 formed by a fixing means and free areas 32 free of the fixing means are provided in the same plane.
  • the configuration of the second fixing layer 28 reference can essentially be made to the configuration of the first fixing layer 20.
  • the membrane 26 can ensure a particularly pronounced watertightness and can be freely selected according to the respective requirement.
  • Polymer-based membranes may be preferred here.
  • polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) can be processed into membranes and are particularly effective here.
  • a cover layer 34 is also provided on the polyurethane-based foam 16.
  • the cover layer 34 can, for example, be formed at least in part from an in particular aliphatic polyester-polyurethane dispersion. It is shown that the structure 18 is incorporated into the cover layer 34 and the cover layer 34 forms the top or the outermost layer. Accordingly, the mechanical requirements for the polyurethane-based foam 16 can be reduced, so that it does not need to have any additives, for example, such as, in particular, no silicone.
  • the method is a so-called reversal method in which the synthetic leather 10 is built up from the uppermost or outermost layer to the innermost layer or carrier layer.
  • the Figure 4 shows the application of the polyurethane-based foam 16 to the base 36.
  • the base 36 can, for example, be a grained base paper for introducing a structure.
  • the polyurethane-based foam 16 can be doctored by a doctor blade 38, for example in a one-coat process. This creates a layer sequence 40 with the base 36 and the polyurethane-based foam 16, which can preferably be dried and cured.
  • the pad 36 can now be removed again.
  • the layer sequence 40 can then run along an application device 42 in order to be able to partially apply the fixing agent, such as a hot melt, to the polyurethane-based foam 16.
  • the layer sequence 40 can be guided by rollers 44 along the application device, which has a perforated grid 46 through which the fixing agent can be guided selectively onto the polyurethane-based foam 16. This is in the Figure 5 shown.
  • the textile arrangement 12 for example the textile layer 14, can be placed on the fixing agent and thus glued to the polyurethane-based foam 16.
  • the layer sequence 50 thus formed is in turn guided through rollers 48 through a bath 52 with a hydrophobic liquid 54 in order to hydrophobize the layer sequence 50 in this way.
  • a hydrophobic liquid 54 in order to hydrophobize the layer sequence 50 in this way. This can be done on one side, for example, in order to make only the top layer 34 or the foam 16 hydrophobic. This process step can also be called splashing.
  • Hydrophobing can also be carried out, for example, by treating a composite of cover layer 34 and foam 16 or only one foam 16 in a dipping process using a bath 52 with a hydrophobic liquid 54.
  • a two-stroke structure is also shown. With this, there is first a top layer 34 applied to the base 36. This can in turn be done by means of a doctor blade 38, which distributes the corresponding material on the base 36, which is again designed, for example, as grained base paper, in a suitable thickness.
  • the polyurethane-based foam 16 can be applied, again by means of a doctor blade 38. In the embodiment shown here, however, this can be done by applying the foam 16 to the cover layer 34.
  • the layer sequence 50 can then, as already described above and in the Figure 8 is shown, run along an application device 42 in order to be able to partially apply the fixing agent, such as a hot melt, to the polyurethane-based foam 16.
  • the layer sequence 50 can be guided by rollers 44 along the application device 42, which has a perforated grid 46 through which the fixing agent can be guided selectively onto the polyurethane-based foam 16.
  • the textile arrangement 12 for example the textile layer 14 can be placed on the fixing agent and thus glued to the polyurethane-based foam.
  • the pad 36 can now be removed again.
  • a multi-layer breathable synthetic leather 10 can be produced, wherein the synthetic leather 10 has a carrier layer made of a flat textile structure or a textile arrangement 12, on which a foam 16 formed as a porous whipped foam based on a polyurethane is arranged.
  • the whipped foam is fixed with the textile arrangement 12 as a two-layer laminate by a PUR hot melt adhesive.
  • the paste is produced in a batch kettle with a stirring dissolver.
  • a polyurethane dispersion is presented and additives are added according to the recipe (additive 1: aqueous silicone emulsion; additive 2: polyhydrogenmethylsiloxane as crosslinking component 1).
  • Other additives ammonium stearate as foam stabilizer; Dispersion of an oxime-blocked polyisocyanate cationic / nonionic as crosslinking component 2; HDMI trimer (alternative product: a mixture of MDI and TDI, dry content approx. 30%. Contains 2.5 - 3.0% blocked isocyanate); Melamine resin mixture crosslinker component 3; any pigment dispersion.
  • the pH is adjusted to a pH of 9 with 25% ammonia solution Thickening with an aqueous solution of an acrylic copolymer to a viscosity of 45 [dPas], with a tolerance of + 5 / -10 was also carried out.
  • the paste obtained is then pre-filtered into a further batch vessel using a membrane pump with a 100 ⁇ m filter.
  • the paste obtained previously which can also be referred to as a compound, is now passed through a foam unit. This is set to the specified parameters, such as compressed air, speed, foam weight and flow rate.
  • foam production begins in the mixing head.
  • the flow is caught in the container provided.
  • the liter weight of the foam 16 is weighed and, if the result is correct, the application hose is attached to the coating head and after reaching the template (a certain amount in front of the knife) production starts.
  • the viscosity of the coating material used before foaming should be 45 [dPas], with a tolerance of + 5 / -10.
  • the foam liter weight of foam 16 should be set to 600 [g / l] with a tolerance of +/- 30.
  • the paste / foam 16 is spread over a doctor blade system using the so-called reversal process on a grained release paper as the base 16.
  • the graining can be selected as desired, depending on the manufacturer.
  • Target pad (dry) 200 ⁇ 15 g / m 2
  • the paste / foam 16 is dried in a channel with a plurality of separately adjustable temperature zones.
  • a temperature window of 70 to 110 ° C is run through here.
  • the condensation, complete crosslinking, the coating takes place in a second drying tunnel with several, separately adjustable temperature zones.
  • a temperature window of 150 to 190 ° C is run through here.
  • the residence time of the coating in the second channel is crucial for a complete Networking of all fixation components.
  • the dwell time is controlled by the speed of the goods in the coating system.
  • the drying process and the condensation process are crucial for the formation of a fine foam structure of the coating.
  • Partially bursting open the mechanically foamed foam structure creates a partially open-pore coating. This specifically controlled open porosity must be formed uniformly over the entire layer of the coating.
  • the coating After the coating has passed through the cooling rollers, the coating is delaminated from the release paper in the goods outlet and wound onto a cardboard tube as a semi-finished foam sheet or as a semi-finished product.
  • Test samples are taken from the finished rolls. These are tested as a foam sheet in the test laboratory with regard to circulation, MVTR value, WVP value, abrasion, foam structure. Grammage [g / m 2 ]: 200 with a tolerance of +/- 15; WVP [mg / cm 2 / h]:>10; MVTR [g / m 2 / 24h]:>5,500; Abrasion resistance Martindale [tours]> 50,000
  • the foam film is glued to the textile using the screen print technology (screen printing application of the adhesive / hot melt).
  • the screen print technology includes squeegeeing the melted adhesive through a perforated template on foam film.
  • the textile backing is attached to the coated foam sheet under pressure. Due to different perforated templates, very precise layers of adhesive can be realized.
  • Adhesive technology PUR Holtmelt (polyurethane hot-melt adhesive that crosslinks with air humidity).
  • the products were specially developed for textile lamination, e.g. B. developed for gluing woven and non-woven fibers with PVC, polyester, polyurethane and polyether amide films.
  • the setting time depends on the application temperature, amount of adhesive, type of substrate, temperature of the substrate and the ambient conditions.
  • Consistency firm; Density: approx. 1.10 g / cm3; Melt viscosity (Brookfield).
  • the production of synthetic leather 10 using screen print technology offers a unique possibility for textiles To vary substrates or the textile layers 14. In this way, a batch of foam films can be connected to a wide variety of textile substrates.
  • the textile or the textile layer 14 can also have been connected beforehand with a breathable membrane to form a 2-layer laminate, so that the finished synthetic leather / laminate also has a high water column in addition to high breathability.
  • the membrane system can be freely selected according to the respective requirement.
  • Polymer-based membranes are the most widely used membranes. Mainly polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) are processed into membranes.
  • the laminates are prepared for waterproofing on the tenter.
  • the last process step 6] is to be seen as optional in order to improve the water repellency of the synthetic leather.
  • the artificial leather 10 / laminate is not dipped in the optional last step, as is customary for textiles, but is rather one-sided. Splashing is one of the minimum application procedures due to the low fleet use.
  • the material web is guided past a rotating roller via guide rollers. By immersing the paddle roller, the liquor is carried along on the surface of the roller and released on one side to the surface of the foam 16. This process is carried out using a stenter with separately adjustable temperature zones.
  • the finished synthetic leather 10 is then wound onto a pillar and the goods inspection made available.
  • the hydrophobization can be carried out with fluorocarbons or FC-free DRWs.
  • WVP mg / cm 2 / h
  • MVTR g / m 2 / 24h
  • Abrasion resistance tours

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges organisch lösungsmittelfreies Kunstleder (10), mindestens aufweisend- eine textile Anordnung (12); und- einen polyurethanbasierten Schaum (16);wobeider polyurethanbasierte Schaum (16) mit der textilen Anordnung (12) partiell fixiert ist unter Verwendung einer ersten Fixierschicht (20) derart, dass die erste Fixierschicht (20) durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche (22) und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche (24) aufweist.The present invention relates to a multilayered organic solvent-free synthetic leather (10), at least having a textile arrangement (12); and a polyurethane-based foam (16), the polyurethane-based foam (16) being partially fixed to the textile arrangement (12) using a first fixing layer (20) such that the first fixing layer (20) is formed by fixing means (22) and has free areas (24) free of the fixing agent in the same plane.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges organisch lösungsmittelfreies Kunstleder. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, durch welches ein derartiges Kunstleder herstellbar ist.The present invention relates to a multilayered organic solvent-free synthetic leather. The present invention further relates to a method by which such a synthetic leather can be produced.

Kunstleder und allgemein mehrschichtige textile Gebilde sind weit verbreitet und haben eine Vielzahl von Anwendungsgebieten. Nicht beschränkende Beispiele umfassen etwa die Anwendung in dem Innenausbau von Kraftfahrzeugen.Artificial leather and generally multilayered textile structures are widespread and have a large number of fields of application. Non-limiting examples include use in the interior of motor vehicles.

Kunstleder sind in der Regel aus einem mehrschichtigen nicht atmungsaktiven Aufbau auf Basis von Polyurethan oder Polyvinylchlorid aufgebaut. Wasserdampfdurchlässige Kunstleder basieren meist auf einer mikroporösen Schicht, die durch schlagartiges oder selektives Verdampfen von Lösungsmitteln erreicht wird. Schlagschäume basierend auf Polyurethan-Dispersionen sind zwar auch wasserdampfdurchlässig, jedoch sind diese Materialien nicht für die Verwendung von Schuhobermaterialien geeignet, da diese keine ausreichende Abriebfestigkeit besitzen.Artificial leather is usually made of a multilayer, non-breathable structure based on polyurethane or polyvinyl chloride. Vapor-permeable synthetic leather is usually based on a microporous layer that is achieved by sudden or selective evaporation of solvents. Whipped foams based on polyurethane dispersions are also permeable to water vapor, but these materials are not suitable for the use of shoe upper materials because they do not have sufficient abrasion resistance.

EP 1 887 128 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines atmungsaktiven mehrschichtigen Kunstleders mit einer Trägerschicht aus einem textilen Flächengebilde, mindestens einer auf die Trägerschicht aufgebrachten Zwischenschicht auf Basis eines zumindest teilweise offenzelligen Polyurethan-Schlagschaumes sowie einer auf die mindestens eine Zwischenschicht aufgebrachten Deckschicht auf Basis eines Polyurethans, wobei in einem ersten Schritt die Deckschicht auf eine ablösbare Unterlage aufgebracht und verfestigt wird, nachfolgend die mindestens eine Zwischenschicht auf die Deckschicht aufgebracht und anschließend die Trägerschicht auf die mindestens eine Zwischenschicht aufgelegt wird und die Unterlage von der Deckschicht gelöst wird, wobei zur Ausbildung der Deckschicht eine wässrige aliphatische Polyurethandispersion in flüssiger Form auf die Unterlage aufgebracht wird und unmittelbar nach dem Aufbringen der Polyurethandispersion der Wassergehalt derselben durch Wärmezufuhr binnen einem Zeitintervall von weniger als 5 s verdampft wird, so dass eine verfilmungsfreie Trocknung der Polyurethandispersion auf der Unterlage unter Ausbildung der Deckschicht mit Mikroporen bewirkt wird. EP 1 887 128 B1 describes a method for producing a breathable multilayer synthetic leather with a backing layer made of a textile fabric, at least one intermediate layer applied to the backing layer based on an at least partially open-celled polyurethane foam and one top layer based on a polyurethane applied to the at least one intermediate layer, wherein in one first step, the cover layer is applied to a removable base and solidified, subsequently the at least one intermediate layer is applied to the cover layer and then the carrier layer is placed on the at least one intermediate layer and the base is detached from the cover layer, an aqueous aliphatic to form the cover layer Polyurethane dispersion is applied in liquid form to the base and immediately after the application of the polyurethane dispersion, the water content of the same by applying heat within a time interval vall of less than 5 s is evaporated, so that a film-free drying of the polyurethane dispersion on the substrate is effected with the formation of the cover layer with micropores.

EP 2 918 629 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines atmungsaktiven Films auf Basis von Polyvinylchlorid (PVC), umfassend die Schritte: 1. Bereitstellen einer pastösen Masse, umfassend eine erste Fraktion aus PVC und eine zweite Fraktion aus einem Fremdstoff und eine dritte Fraktion aus Hilfs- und Zusatzstoffen, die miteinander zu der pastösen Masse vermischt werden, 2. Aufbringen der pastösen Masse auf eine Unterlage, 3. Trocknen und Ausgelieren der auf die Unterlage aufgebrachten pastösen Masse unter Wärmezufuhr zu dem Film, wobei von der einen zur anderen Oberfläche des Filmes verlaufende Poren gebildet werden, die dem Film Atmungsaktivität verleihen. EP 2 918 629 A1 describes a method for producing a breathable film based on polyvinyl chloride (PVC), comprising the steps: 1. providing a pasty mass, comprising a first fraction from PVC and a second fraction from a foreign substance and a third fraction from auxiliaries and additives, which are mixed with one another to form the pasty mass, 2. application of the pasty mass to a base, 3. drying and gelling of the pasty mass applied to the base while supplying heat to the film, pores extending from one surface to the other being formed that give the film breathability to lend.

CN 105 951 466 beschreibt wasserbasiertes Screen-Touch-Handschuhleder und ein Herstellungsverfahren dafür. Das wasserbasierte Screen-Touch-Handschuhleder umfasst Grundgewebe, und das Grundgewebe ist mit einer Unterschicht und einer Oberflächenschicht beschichtet, worin eine Aufschlämmung der Unterschicht durch Rühren der folgenden Rohstoffkomponenten in Gewichtsteilen hergestellt wird: 100 Teile wasserbasiertes Polyurethanharz, 0,4-1 Teil eines wasserbasierten Verdickungsmittels, 0,3-0,7 Teil eines Entschäumungsmittels, 0,5-2 Teile eines Flachbildners, 0,2-2 Teile eines Katalysators und 0.5-5 Teile eines Härters; die Aufschlämmung der Deckschicht wird durch Rühren der folgenden Rohstoffkomponenten in Gewichtsteilen hergestellt: 100 Teile des wässrigen Polyurethanharzes, 2-18 Teile der wasserbasierten Farbpaste, 0,5-3 Teile eines wasserlöslichen Dispersionsmittels, 5-15 Teile Screen-Touch-Pulver, 0,4-2 Teile des wasserbasierten Verdickungsmittels, 0,2-1 Teil des Entschäumungsmittels und 0,5-2 Teile des Flachbildners. Gemäß dem wasserbasierten Bildschirm-Touch-Handschuhleder wird das Screen-Touch-Handschuhleder in die Aufschlämmung der Oberflächenschicht des Handschuhleders eingebracht, so dass das wasserbasierte Screen-Touch-Handschuhleder eine gute Leitfähigkeit aufweist; wasserbasierte Bildschirm-Touch-Handschuhe aus dem wasserbasierten Screen-Touch-Handschuhleder können auf einem mit einem Touchscreen versehenen Elektronikprodukt verwendet werden; das mit dem Touchscreen versehene Elektronikprodukt kann von einem Benutzer verwendet werden, der die wasserbasierten Bildschirm-Touch-Handschuhe trägt. CN 105 951 466 describes water-based screen-touch glove leather and a manufacturing process therefor. The water-based screen-touch glove leather comprises base fabric, and the base fabric is coated with an underlayer and a surface layer, in which a slurry of the underlayer is made by stirring the following raw material components in parts by weight: 100 parts of water-based polyurethane resin, 0.4-1 part of a water-based Thickener, 0.3-0.7 part of a defoaming agent, 0.5-2 parts of a flat screen, 0.2-2 parts of a catalyst and 0.5-5 parts of a hardener; the slurry of the top layer is produced by stirring the following raw material components in parts by weight: 100 parts of the aqueous polyurethane resin, 2-18 parts of the water-based color paste, 0.5-3 parts of a water-soluble dispersant, 5-15 parts of screen touch powder, 4-2 parts of the water-based thickener, 0.2-1 part of the defoamer and 0.5-2 parts of the flat screen. According to the water-based screen-touch glove leather, the screen-touch glove leather is introduced into the slurry of the surface layer of the glove leather, so that the water-based screen-touch glove leather has good conductivity; water-based touchscreen gloves made from the water-based touchscreen glove leather can be used on an electronic product provided with a touchscreen; the touchscreen electronic product can be used by a user wearing the water-based touchscreen gloves.

DE 27 54 603 A1 beschreibt ein Verfahren zur lösungsmittelfreien Beschichtung von Substraten, insbesondere Leder, Spaltleder und Textilien, mit Hilfe einer Folie, welche aus einer hochschmelzenden Schicht, einer niedrigschmelzenden Schicht und gegebenenfalls einer zusätzlichen Zwischenschicht aufgebaut ist. DE 27 54 603 A1 describes a process for the solvent-free coating of substrates, in particular leather, split leather and textiles, with the aid of a film which is composed of a high-melting layer, a low-melting layer and, if appropriate, an additional intermediate layer.

DE 10 2013 021 148 A1 betrifft ein Lederaustauschmaterial umfassend eine im Betrieb bzw. bei Benutzung außenliegende Oberschicht, eine mit dieser verbundenen Mittelschicht und ein mit dieser verbundenen Unterschicht. Demgemäß ist vorgesehen, dass die Oberschicht aus einer verfestigten, vernetzten PU-Dispersion auf aliphatischer Polyester- und/oder Polyätherbasis gebildet ist, dass die Mittelschicht aus einem Gewirke oder ein Gewebe aus Polyesterfasern gebildet ist, dass das Gewirke oder Gewebe ein Flächengewicht von 190 bis 420 g/m2 und eine Stärke von 0,30 bis 0,60 mm besitzt, dass die Unterschicht aus einem geschäumten Kunststoff gebildet ist, der in flüssiger oder pastöser Form auf die Mittelschicht appliziert wurde, dass sowohl die Oberschicht als auch die Unterschicht in einer Stärke von zumindest 0,050 mm in die Mittelschicht eingebracht und mit dieser untrennbar verbunden sind, und dass in der Mittelschicht eine Schicht mit einer Stärke (D) ausgebildet ist, die frei von den in der Oberschicht und der Unterschicht eingesetzten Kunststoffen ist. DE 10 2013 021 148 A1 relates to a leather exchange material comprising an outer layer which is external during operation or use, a middle layer connected to this and a lower layer connected to this. Accordingly, it is provided that the top layer is formed from a solidified, crosslinked PU dispersion based on aliphatic polyester and / or polyether, that the middle layer is formed from a knitted fabric or a fabric made of polyester fibers, that the knitted fabric or fabric has a basis weight of 190 to 420 g / m 2 and a thickness of 0.30 to 0.60 mm has that the lower layer is formed from a foamed plastic that was applied in liquid or pasty form to the middle layer, that both the upper layer and the lower layer in of a thickness of at least 0.050 mm are introduced into the middle layer and are inseparably connected thereto, and that a layer with a thickness (D) is formed in the middle layer which is free of the plastics used in the top layer and the bottom layer.

WO 02/33001 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders, bei dem eine Zusammensetzung, die eine anionische oder kationische wässrige Polyurethandispersion, ein wasserabweisendes Mittel, einen Emulgator, einen Entschäumer und einen anorganischen Füllstoff enthält, in ein Substrat imprägniert und auf das Substrat aufgebracht wird, wobei das imprägnierte und/oder beschichtete Substrat dann zu einem Kunstleder koaguliert wird, das intern mit zahlreichen geschlossenen Zellen versehen ist und eine glatte Oberfläche aufweist. Das synthetische Leder auf wässriger Polyurethanbasis wird durch Imprägnieren einer Zusammensetzung erhalten, die 100 Gewichtsteile einer wässrigen Polyurethandispersion, 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines wasserabweisenden Mittels, 0.1 bis 8 Gewichtsteile eines Emulgators, 0,1 bis 1 Gewichtsteil eines Entschäumers und 0.1 bis 5 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs in ein Substrat, Beschichten der geschäumten oder entschäumten Zusammensetzung auf dem Substrat und Koagulieren des beschichteten Substrats mit einer Koagulationslösung, wobei eine wässrige Polyurethandispersion kovalent an anionische Gruppen einschließlich Carboxylgruppen oder Sulfonatgruppen oder kationische Gruppen einschließlich einer tertiären Amingruppe gebunden ist, wobei die Koagulationslösung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer wässrigen Lösung verschiedener Salze, einer gemischten Lösung von Salz und Säure, einer gemischten Lösung von Salz und Base, einer gemischten Lösung von Säure und Base und Mischungen derselben. WO 02/33001 A1 describes a process for producing a synthetic leather in which a composition containing an anionic or cationic aqueous polyurethane dispersion, a water repellent, an emulsifier, a defoamer and an inorganic filler is impregnated into a substrate and applied to the substrate, the impregnated and / or coated substrate is then coagulated to an artificial leather which is internally provided with numerous closed cells and has a smooth surface. The synthetic water-based polyurethane leather is obtained by impregnating a composition comprising 100 parts by weight of an aqueous polyurethane dispersion, 0.1 to 5 parts by weight of a water repellent, 0.1 to 8 parts by weight of an emulsifier, 0.1 to 1 part by weight of a defoamer and 0.1 to 5 parts by weight an inorganic filler into a substrate, coating the foamed or defoamed composition on the substrate, and coagulating the coated substrate with a coagulation solution, wherein an aqueous polyurethane dispersion is covalently bound to anionic groups including carboxyl groups or sulfonate groups or cationic groups including a tertiary amine group, the coagulation solution is selected from the group consisting of an aqueous solution of different salts, a mixed solution of salt and acid, a mixed solution of salt and base, a mixed solution of acid and base and Mi. creations of the same.

Im Stand der Technik existiert jedoch weiterhin der Bedarf an Varianten eines Kunstleders, wobei das Kunstleder eine hohe mechanische Stabilität aufweist und weiterhin sehr atmungsaktiv ist.In the prior art, however, there is still a need for variants of an artificial leather, the synthetic leather having a high mechanical stability and still being very breathable.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest zum Teil zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche insbesondere ein Kunstleder eine hohe mechanische Stabilität aufweist und weiterhin sehr atmungsaktiv ist.It is therefore the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages known from the prior art. In particular, it is the object of the present invention to create a possibility by means of which, in particular, an artificial leather has high mechanical stability and is also very breathable.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Kunstleder mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.According to the invention, the object is achieved by a synthetic leather with the features of claim 1. The object is also achieved according to the invention by a method with the features of claim 11 and by a method with the features of claim 12. Preferred embodiments of the invention are in the Subclaims, described in the description or the figures, further features described or shown in the subclaims or in the description or the figures, individually or in any combination, can constitute an object of the invention if the context does not clearly indicate the opposite.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mehrschichtiges Kunstleder, mindestens aufweisend

  • eine textile Anordnung; und
  • einen polyurethanbasierten Schaum;
wobei
der polyurethanbasierte Schaum mit der textilen Anordnung partiell fixiert ist unter Verwendung einer ersten Fixierschicht derart, dass die erste Fixierschicht durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche aufweist.The present invention relates to a multilayer synthetic leather, at least comprising
  • a textile arrangement; and
  • a polyurethane-based foam;
in which
the polyurethane-based foam with the textile arrangement is partially fixed using a first fixing layer such that the first fixing layer has fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane.

Ein derartiges Kunstleder weist gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik deutliche Vorteile auf. Insbesondere kann ein derartiges Kunstleder besonders atmungsaktiv sein und dennoch eine hohe mechanische Stabilität aufweisen.Such a synthetic leather has clear advantages over the solutions from the prior art. In particular, a synthetic leather of this type can be particularly breathable and yet have high mechanical stability.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter Atmungsaktivität die Wasserdampf-Durchgangs-Fähigkeit eines insbesondere textilen Materials verstanden. Generell gilt, je besser die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate ist, desto angenehmer ist das Mikroklima für den Benutzer des Kunstleders. Vorteilhaft weist das Kunstleder eine Atmungsaktivität auf, die in einem Bereich liegt von bis zu 1.000 g/m2/24h oder darüber, beispielsweise in einem Bereich von bis zu 10.000 g/m2/24h oder sogar darüber, wobei die Obergrenze durch das Kunstleder technisch begrenzt sein kann. "Die Atmungsaktivität von Funktionstextilien wird allgemein durch den MVTR-Wert (Moisture-Vapor-Transmission-Rate-Value) bestimmt, welcher die Wasserdampfdurchlässigkeit beschreibt und/oder durch den RET-Wert (Resistance-Evaporating-Heat-Transfer-Value), welcher den Wasserdampfdurchgangswiderstand beschreibt, bewertet. Würde man die vorliegende Erfindung hinsichtlich ihrer Atmungsaktivität nach der Norm DIN EN 343:2010-05 Schutzkleidung - Schutz gegen Regen bewerten, kann ein RET-Wert bis zu Klasse 4 erreicht werden.For the purposes of the present invention, breathability is understood to mean the water vapor permeability of a textile material in particular. In general, the better the water vapor permeability rate, the more pleasant the microclimate is for the user of the synthetic leather. The synthetic leather advantageously has a breathability which is in a range of up to 1,000 g / m 2 / 24h or more, for example in a range of up to 10,000 g / m 2 / 24h or even more, the upper limit being the synthetic leather can be technically limited. "The breathability of functional textiles is generally determined by the MVTR (Moisture-Vapor-Transmission-Rate-Value), which describes the water vapor permeability and / or by the RET (Resistance-Evaporating-Heat-Transfer-Value), which If the present invention were rated for breathability according to the standard DIN EN 343: 2010-05 protective clothing - protection against rain, a RET value up to class 4 could be achieved.

Unter einem Kunstleder ist insbesondere eine textile Mehrschichtanordnung zu verstehen, welche in ihrer Optik und/oder ihrer Haptik, insbesondere in beidem der Optik und der Haptik, an echtes Leder angelehnt ist.An artificial leather is to be understood in particular as a textile multilayer arrangement which is based on real leather in terms of its appearance and / or its feel, in particular in both the look and feel.

Angewendet werden kann das Kunstleder in verschiedensten Bereichen der Lederwaren, so beispielsweise für Täschnerwaren, Bekleidungsstoffe, wie etwa für Mäntel oder Jacken, für Möbel, wie etwa für Sitzmöbel, beispielsweise Sofas, für Heimtextilien, oder auch für Automobilinnenraumausstattungen, beispielsweise Fahrzeugsitze, oder auch für Sportartikel. Besonders bevorzugt eignet sich das hier beschriebene Kunstleder jedoch als Material für Schuhe, beispielsweise als Schuhobermaterial.The synthetic leather can be used in a wide variety of areas of leather goods, for example for baggage goods, clothing materials, such as for coats or jackets, for furniture, such as for seating, for example sofas, for home textiles, or also for automotive interiors, for example vehicle seats, or for Sporting goods. However, the synthetic leather described here is particularly preferably suitable as a material for shoes, for example as a shoe upper.

Das hier beschriebene Kunstleder weist die folgende Konfiguration beziehungsweise den folgenden Schichtaufbau auf. Dabei kann insbesondere wenigstens eines von dem Schichtaufbau und den in dem Schichtaufbau verwendeten Substanzen oder auch eine Kombination des Schichtaufbaus mit den darin vorliegenden Substanzen gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik vorteilhafte Effekte zeigen.The synthetic leather described here has the following configuration or the following layer structure. In particular, at least one of the layer structure and the substances used in the layer structure or a combination of the layer structure with the substances present show advantageous effects compared to solutions from the prior art.

Zunächst umfasst das Kunstleder beziehungsweise sein Schichtaufbau eine textile Anordnung. Diese textile Anordnung ist grundsätzlich wählbar auszugestalten und dabei bevorzugt an das gewünschte Anwendungsgebiet, wie vorstehend nicht beschränkend beschrieben, angepasst.First of all, the synthetic leather or its layer structure comprises a textile arrangement. This textile arrangement is fundamentally selectable and is preferably adapted to the desired field of application, as not described in a restrictive manner above.

Beispielhaft kann die textile Anordnung eine derartige textile Schicht aufweisen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Gewebe, einem Gewirke, Gestricke einem Vliesstoff oder auch einem 3-D-Abstandsgewirke. Dabei kann es von der vorliegenden Erfindung grundsätzlich umfasst sein, dass die vorstehend beschriebenen textilen Materialien nicht nur isoliert, sondern auch als eine geeignete Mischung umfassend wenigstens eines der vorgenannten Beispiele verwendet werden.By way of example, the textile arrangement can have a textile layer of this type, which is selected from the group consisting of a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric or else a 3-D spaced fabric. In principle, the present invention can include the fact that the textile materials described above are not only used in isolation, but also as a suitable mixture comprising at least one of the aforementioned examples.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die textile Anordnung beziehungsweise eine hierin enthaltene textile Schicht ausgestaltet ist auf Basis von Naturfasern oder auch auf Basis von künstlichen beziehungsweise synthetischen Fasern. Die spezifische Auswahl der Fasern für die textile Schicht kann wiederum in für den Fachmann ohne weiteres verständlicher Weise getroffen werden basierend auf der konkreten gewünschten Anwendung.In addition, it can be provided that the textile arrangement or a textile layer contained therein is designed on the basis of natural fibers or also on the basis of artificial or synthetic fibers. The specific selection of the fibers for the textile layer can in turn be made in a manner that is readily understandable for the person skilled in the art based on the specific desired application.

Der Vorteil des Vorsehens eines Textils kann beispielsweise darin gesehen werden, dass diese Schicht dem gesamten Schichtaufbau beziehungsweise dem Kunstleder eine außerordentlich hohe mechanische Stabilität verleiht. Dabei kann die Stabilität insbesondere hinsichtlich einer guten Zugfestigkeit und auch einer guten Weiterreißkraft gegeben sein.The advantage of providing a textile can be seen, for example, in the fact that this layer gives the entire layer structure or the artificial leather an extraordinarily high mechanical stability. The stability can be given in particular with regard to good tensile strength and also good tear strength.

Ein weiterer Vorteil einer textilen Schicht insbesondere als Trägerschicht in dem Schichtaufbau des Kunstleders kann ferner darin gesehen werden, dass durch das Vorsehen einer textilen Schicht ein textiler Griff des Kunstleders erreicht werden kann, was die Akzeptanz des Kunstleders deutlich verbessern kann.Another advantage of a textile layer, in particular as a carrier layer in the layer structure of the synthetic leather, can furthermore be seen in the fact that by providing a textile layer, a textile grip of the synthetic leather can be achieved, which can significantly improve the acceptance of the synthetic leather.

Schließlich ist es durch die textile Schicht möglich, ein durch die weiteren Schichten der Schichtanordnung bereitgestellte Elastizität und Atmungsaktivität nicht zu verschlechtern beziehungsweise auch, diese zu ermöglichen.Finally, the textile layer makes it possible not to deteriorate or to allow an elasticity and breathability provided by the further layers of the layer arrangement.

Aus dem Vorstehenden wird somit deutlich, dass das Vorsehen einer textilen Anordnung insbesondere umfassend wenigstens eine textile Schicht insbesondere als Trägerschicht in dem Schichtaufbau die positiven Eigenschaften der weiteren Schichten beibehält und ferner weitere positive Eigenschaften ermöglichen kann.It is thus clear from the above that the provision of a textile arrangement, in particular comprising at least one textile layer, in particular as a carrier layer in the layer structure, maintains the positive properties of the further layers and can furthermore enable further positive properties.

Weiterhin umfasst das Kunstleder beziehungsweise die Schichtanordnung des Kunstleders einen polyurethanbasierten Schaum, der insbesondere als Schlagschaum ausgebildet sein kann beziehungsweise hergestellt sein kann. Unter einem polyurethanbasierten Schaum ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine derartige Schicht zu verstehen, die porös ist und somit etwa Wasserdampf beziehungsweise Gase durchtreten lässt und damit atmungsaktiv ist. Darüber hinaus soll polyurethanbasiert bedeuten, dass der Schaum aus Polyurethan bestehen kann oder zumindest Polyurethan aufweisen soll. Beispielsweise kann der polyurethanbasierte Schaum ein Silikon aufweisen, wie dies nachfolgend in größerem Detail beschrieben ist.Furthermore, the synthetic leather or the layer arrangement of the synthetic leather comprises a polyurethane-based foam, which can be designed in particular as a whipped foam or can be produced. For the purposes of the present invention, a polyurethane-based foam is to be understood in particular as a layer of this type which is porous and thus allows water vapor or gases to pass through and is therefore breathable. In addition, polyurethane-based should mean that the foam can consist of polyurethane or at least should have polyurethane. For example, the polyurethane-based foam can have a silicone, as described in greater detail below.

Grundsätzlich kann der polyurethanbasierte Schaum in unterschiedlichen Grammaturen und/oder in unterschiedlichen Schaumlitergewichten beziehungsweise in unterschiedlichen Porositäten vorliegen. Die spezifische Auswahl des verwendeten polyurethanbasierten Schaums kann von dem Fachmann wiederum in geeigneter Weise insbesondere in Abhängigkeit der spezifischen Anwendung des Kunstleders erfolgen.In principle, the polyurethane-based foam can be present in different grammages and / or in different foam liter weights or in different porosities. The specific selection of the polyurethane-based foam used can in turn be made in a suitable manner by the person skilled in the art, in particular depending on the specific application of the synthetic leather.

Das Vorsehen eines insbesondere als Schlagschaum ausgebildeten Schaums in dem Schichtaufbau beziehungsweise in dem Kunstleder kann etwa den Vorteil aufweisen, wonach eine elastische Grundstruktur erhalten wird. Dies ist für viele Anwendungsgebiete notwendig, so dass das Vorsehen eines Schaums die Anwendungsbreite verbessern kann.Providing a foam, in particular in the form of a whipped foam, in the layer structure or in the synthetic leather can have the advantage, for example, that an elastic basic structure is obtained. This is necessary for many areas of application, so that the provision of a foam can improve the range of applications.

Darüber hinaus kann ein Schaum die Griffigkeit positiv gestalten beziehungsweise eine besonders vorteilhafte Haptik ermöglichen, welche der Haptik von wirklichem Leder sehr nah kommen kann.In addition, a foam can make the grip positive or enable a particularly advantageous feel, which can come very close to the feel of real leather.

Weiterhin kann es durch das Vorsehen eines Schaumes problemlos möglich sein, an der äußeren Oberfläche des Kunstleders beziehungsweise des Schichtaufbaus eine Struktur zu realisieren, welche der Struktur von realem Leder sehr ähnlich ist, was sowohl die Optik als auch die Haptik des Kunstleders weiter verbessern kann.Furthermore, by providing a foam, it can easily be possible to implement a structure on the outer surface of the synthetic leather or the layer structure which is very similar to the structure of real leather, which can further improve both the appearance and the feel of the synthetic leather.

Der Schaum kann dabei dafür Sorge trage, dass einerseits die erforderliche Elastizität als auch andererseits die mechanische Beständigkeit, insbesondere Abriebfestigkeit des Kunstleders bereitgestellt wird oder kann zumindest dazu beitragen.The foam can ensure that on the one hand the required elasticity and on the other hand the mechanical resistance, in particular abrasion resistance, of the synthetic leather is provided or can at least contribute to this.

Als ein Vorteil von Polyurethan als Grundstoff für den Schaum kann ferner gesehen werden, dass der Schaum als solcher bereits ohne weitere Zusätze eine gute mechanische Beständigkeit aufweisen kann.Another advantage of polyurethane as the base material for the foam can be seen that the foam as such can have good mechanical resistance even without further additives.

In einer Ausgestaltung mit Deckschicht, wie dies nachfolgend in größerem Detail beschrieben ist, kann es ferner bevorzugt vorgesehen sein, dass der Schaum keine Struktur aufweist, da die Deckschicht meist die oberste Schicht und somit die bei einer Verwendung des Kunstleders betrachtete Schicht sein kann und somit die Deckschicht eine Struktur aufweisen kann. Das Einbringen der Struktur in die Deckschicht oder auch des Schaums kann beispielsweise erfolgen, indem das Kunstleder, wie nachfolgend beschrieben, in einem Umkehrverfahren erzeugt wird und die Deckschicht oder der Schaum auf eine strukturierte ablösbare Unterlage aufgetragen wird, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Alternativ kann die Struktur in die Deckschicht eingeprägt werden.In an embodiment with a cover layer, as described in greater detail below, it can also be preferably provided that the foam has no structure, since the cover layer can usually be the top layer and thus the layer considered when the synthetic leather is used, and thus the cover layer can have a structure. The structure can be introduced into the cover layer or the foam, for example, by producing the synthetic leather in a reverse process as described below and applying the cover layer or the foam to a structured, removable base, as described below. Alternatively, the structure can be embossed into the cover layer.

Aus dem Vorstehenden wird somit deutlich, dass insbesondere das Vorsehen eines polyurethanbasierten Schaums dem Erreichen der für ein Kunstleder gewünschten Eigenschaften besonders zuträglich sein kann.It is thus clear from the above that in particular the provision of a polyurethane-based foam can be particularly beneficial in achieving the properties desired for an artificial leather.

Bei dem hier beschriebenen Kunstleder ist es ferner vorgesehen, dass der polyurethanbasierte Schaum mit der textilen Anordnung partiell fixiert ist unter Verwendung einer ersten Fixierschicht derart, dass die erste Fixierschicht durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche aufweist.In the synthetic leather described here, it is further provided that the polyurethane-based foam with the textile arrangement is partially fixed using a first fixing layer such that the first fixing layer has fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane.

Somit ist es bei dem hier beschriebenen Kunstleder entgegen den Lösungen aus dem Stand der Technik nicht vorgesehen, dass eine Fixierschicht, wie etwa grundsätzlich eine Klebstoffschicht, welche den Schaum mit der textilen Anordnung verbindet, vollflächig auf den Schaum oder der textilen Anordnung aufgetragen ist beziehungsweise zwischen der textilen Anordnung und dem Schaum vorliegt, sondern die Fixierschicht beziehungsweise das diese ausbildende Fixiermittel soll nur partiell vorgesehen sein. Durch das nur partielle Vorsehen des Fixiermittels können somit auf der einen Seite Fixierbereiche vorliegen. Diese Fixierbereiche sind derartige Bereiche, in welchen ein die Fixierschicht ausbildendes Fixiermittel vorliegt. In diesen Fixierbereichen ist somit der Schaum mit der Textilanordnung verbunden beziehungsweise verklebt.Thus, in contrast to the solutions from the prior art, it is not provided in the synthetic leather described here that a fixing layer, such as basically an adhesive layer, which connects the foam to the textile arrangement, is applied over the entire surface to the foam or the textile arrangement or between the textile arrangement and the foam is present, but the fixing layer or the fixing agent forming it should only be partially provided. Due to the partial provision of the fixing agent, fixing areas can thus be present on one side. These fixing areas are areas in which a fixing agent forming the fixing layer is present. In these fixing areas, the foam is thus connected or glued to the textile arrangement.

Ferner liegen in der selben Ebene und damit insbesondere in einer durch die Breite und Tiefe der Schichtanordnung des Kunstleders aufgespannten Ebene, welche sich senkrecht zur Dicke des Kunstleders befindet, Freibereiche auf. Diese Freibereiche sind dadurch gekennzeichnet, dass in diesen Bereichen kein die Fixierschicht ausbildendes Material vorgesehen ist. Das bedeutet, dass in den Freibereichen der Schaum in unmittelbaren Kontakt zu der textilen Anordnung steht.Furthermore, there are free areas in the same plane and thus in particular in a plane spanned by the width and depth of the layer arrangement of the synthetic leather, which is perpendicular to the thickness of the synthetic leather. These free areas are characterized in that no material forming the fixing layer is provided in these areas. This means that the foam in the free areas is in direct contact with the textile arrangement.

Insbesondere diese Anordnung kann gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile bieten.This arrangement in particular can offer significant advantages over the solutions from the prior art.

Denn insbesondere die Atmungsaktivität und somit die Wasserdampfdurchlässigkeit kann durch das nur partielle Vorsehen der Fixierschicht deutlich verbessert werden, insbesondere gegenüber dem Vorsehen eines vollflächigen Auftrags einer Fixierschicht wie etwa einer Klebstoffschicht. Denn in den Freibereichen kann Wasserdampf, beispielsweise, problemlos von der textilen Anordnung in den Schaum übergehen, eine Hemmung durch die Fixierschicht findet nicht statt.This is because, in particular, the breathability and thus the water vapor permeability can be significantly improved by the partial provision of the fixing layer, in particular compared to the provision of a full-surface application of a fixing layer such as an adhesive layer. Because in the open areas, water vapor, for example, can easily pass from the textile arrangement into the foam; there is no inhibition by the fixing layer.

Darüber hinaus kann die Festigkeit von textiler Anordnung und Schaum aneinander nicht signifikant verschlechtert sein, da die Fixierschicht beziehungsweise das die Fixierschicht ausbildende Fixiermittel ausgewählt sein kann in Bezug auf positive Fixiereigenschaften, beispielsweise im Hinblick auf positive Adhäsionseigenschaften. Ein Kompromiss mit einer guten Atmungsaktivität und damit Wasserdampfdurchlässigkeit ist nicht notwendig. Daher kann das partielle Vorsehen der Verbindungsschicht für gute Hafteigenschaften ausreichen.In addition, the strength of the textile arrangement and foam against one another cannot be significant be deteriorated, since the fixing layer or the fixing agent forming the fixing layer can be selected with respect to positive fixing properties, for example with regard to positive adhesion properties. A compromise with good breathability and thus water vapor permeability is not necessary. Therefore, the partial provision of the connection layer can be sufficient for good adhesive properties.

Ferner kann durch das nur partielle Fixieren der textilen Anordnung an dem Schaum eine besonders gute Anpassbarkeit an die textile Anordnung möglich sein beziehungsweise kann die textile Anordnung besonders frei wählbar sein. Denn das partielle Vorsehen der Fixierschicht kann in seiner Struktur angepasst sein an eine etwa vorgesehene Struktur der textilen Anordnung. Somit können ohne Haftverlust textile Anordnungen mit verschiedensten Strukturen mit einem Schaum fixiert werden.Furthermore, by only partially fixing the textile arrangement to the foam, particularly good adaptability to the textile arrangement may be possible, or the textile arrangement may be freely selectable. This is because the structure of the partial provision of the fixing layer can be adapted to a structure of the textile arrangement, if any. Thus, textile arrangements with various structures can be fixed with a foam without loss of adhesion.

Weiterhin ermöglicht das nur partielle Fixieren der textilen Anordnung an dem Schaum, dass die Fixierschicht mit einer reduzierten Menge an Fixiermittel zum Ausbilden der Fixierschicht ausgebildet wird. Dadurch können Kosten reduziert und Gewicht eingespart werden.Furthermore, only partially fixing the textile arrangement to the foam enables the fixing layer to be formed with a reduced amount of fixing agent to form the fixing layer. This can reduce costs and save weight.

Schließlich kann insbesondere die Struktur des partiellen Fixierens von Schaum und textiler Anordnung beziehungsweise die Ausbildung der Fixierbereiche und der Freibereiche insbesondere hinsichtlich ihrer Größe und gegebenenfalls Anordnung ein Maßschneidern der Fixierschicht und damit weiterhin auch des gesamten Kunstleders etwa im Hinblick auf die Atmungsaktivität, mechanische Beständigkeit, Elastizität, Wasserabweisung etc. ermöglichen. Es wird somit ein besonders hohes Maß an Adaptivität ermöglicht.Finally, in particular the structure of the partial fixing of foam and textile arrangement or the formation of the fixing areas and the free areas, in particular with regard to their size and optionally arrangement, can be tailored to the fixing layer and thus also of the entire synthetic leather, for example with regard to breathability, mechanical resistance, elasticity , Water repellency etc. enable. A particularly high degree of adaptivity is thus made possible.

Das hier beschriebene Kunstleder weist ferner den Vorteil auf, dass es frei von organischen Lösungsmitteln sein kann, was unangenehme Gerüche und andere Belästigungen deutlich reduzieren kann.The synthetic leather described here also has the advantage that it can be free of organic solvents, which can significantly reduce unpleasant smells and other nuisances.

Ferner können weitere Eigenschaften, die für textile Anwendungen bevorzugt sind, erreicht werden. So ist beispielsweise eine Waschbeständigkeit nach Norm DIN EN ISO 6330 von 5 x 40° erreicht, was ein breites Anwendungsgebiet erlaubt.Furthermore, further properties which are preferred for textile applications can be achieved. For example, a wash resistance according to DIN EN ISO 6330 of 5 x 40 ° is achieved, which allows a wide range of applications.

Ebenfalls weist das Kunstleder eine Luftdurchlässigkeit nach EN ISO 9237 auf, die in einem Wert von wenigstens 3,0 l/m2/s (20 cm2; 100 Pa) oder auch darüber aufweisen kann.The synthetic leather also has an air permeability according to EN ISO 9237, which can have a value of at least 3.0 l / m 2 / s (20 cm 2 ; 100 Pa) or more.

Bezüglich des Fixiermittels, welches die Fixierschicht ausbildet oder zumindest Bestandteil dieser sein kann, kann es bevorzugt sein, dass dieses ein Schmelzklebstoff basierend auf Polyurethan ist. Ein derartiges Fixiermittel kann auch als polyurethanbasierter Hotmelt bezeichnet werden. Beispielsweise kann der Schmelzklebstoff feuchtigkeitsvernetzend sein.With regard to the fixing agent, which forms the fixing layer or can at least be part of it, it may be preferred that this is a hot melt adhesive based on polyurethane. Such a fixing agent can also be referred to as a polyurethane-based hot melt. For example, the hot melt adhesive can be moisture-crosslinking.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Fixiermittel aus einer insbesondere aliphatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion ausgebildet ist. Insbesondere kann die Dispersion zur Herstellung des Fixiermittels eine Polyurethan-Dispersion umfassen mit einem Polyurethan-Polymer, das aufgebaut ist aus wenigstens und insbesondere genau zwei verschiedenen Polyolen und mindestens einem Polyisocyanat, wobei ein Polyol der zwei verschiedenen Polyole ein aliphatisches Polyesterpolyol ist und ein zweites der zwei Polyole ein Polyetherpolyol ist, welches aus hydrophilen Alkylen-Oxiden mit multifunktionellen Gruppen, insbesondere mit zwei bis acht Funktionalitäten, und ferner bevorzugt mit verzweigten und/oder sternförmigen Strukturen hergestellt wurde. Ferner kann auch das Polyisocyanat aliphatisch sein. Insbesondere kann die Dispersion zur Herstellung des Fixiermittels ausgebildet sein, wie in US 9,783,701 beschrieben. Beide vorgenannten Varianten, also etwa das Vorsehen eines Polyurethanbasierten Schmelzklebstoffs als auch das Ausbilden der Fixierschicht aus einer Polyester-Polyurethan-Dispersion können dazu dienen, die Fixierschicht besonders vorteilhaft mit Bezug auf die Atmungsaktivität, mechanische Beständigkeit, Elastizität und/oder Wasserabweisung auszubilden.Furthermore, it can be provided that the fixing agent is formed from an especially aliphatic polyester-polyurethane dispersion. In particular, the dispersion for producing the fixing agent can comprise a polyurethane dispersion with a polyurethane polymer which is composed of at least and in particular exactly two different polyols and at least one polyisocyanate, one polyol of the two different polyols being an aliphatic polyester polyol and a second one two polyols is a polyether polyol which has been produced from hydrophilic alkylene oxides with multifunctional groups, in particular with two to eight functionalities, and also preferably with branched and / or star-shaped structures. Furthermore, the polyisocyanate can also be aliphatic. In particular, the dispersion can be designed to produce the fixing agent, as in US 9,783,701 described. Both of the aforementioned variants, for example the provision of a polyurethane-based hot-melt adhesive and the formation of the fixing layer from a polyester-polyurethane dispersion, can serve to form the fixing layer particularly advantageously with regard to breathability, mechanical resistance, elasticity and / or water repellency.

Es kann ferner bevorzugt sein, dass die erste Fixierschicht punktförmig aufgetragen ist beziehungsweise vorliegt. Durch ein punktförmiges Auftragen können die vorstehend beschriebenen Vorteile besonders effektiv umsetzbar sein, da bei einer Punktform der einzelnen Fixierbereiche besonders einfach und effizient eine Anpassung der Menge und Struktur des Fixiermittels möglich ist. Dies ist beispielsweise problemlos möglich durch Variation der Größe der Punktbereiche wie auch des Abstands der Punktbereiche.It may further be preferred that the first fixing layer is applied or is present in a punctiform manner. The advantages described above can be implemented particularly effectively by dot application, since the amount and structure of the fixing agent can be adapted particularly simply and efficiently in the case of a dot shape of the individual fixing regions. This is easily possible, for example, by varying the size of the point areas and the distance between the point areas.

Darüber hinaus ist das Vorsehen eines punktförmigen Auftrags der Fixierschicht effizient und definiert umsetzbar durch ein Siebdruckverfahren, welches, wie grundsätzlich jegliches Auftragen der Fixierschicht, auf dem Schaum oder auch auf der textilen Anordnung möglich ist.In addition, the provision of a punctiform application of the fixing layer is efficient and can be implemented in a defined manner by means of a screen printing process which, like basically any application of the fixing layer, is possible on the foam or else on the textile arrangement.

Die gleichen Vorteile wie bei einem punktförmigen Auftrag lassen sich ebenfalls erzeugen, wenn die Fixierschicht in Form von Rauten oder in Form von Balken aufgetragen ist beziehungsweise vorliegt.The same advantages as with a punctiform application can also be generated if the fixing layer is applied or is present in the form of diamonds or in the form of bars.

Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die erste Fixierschicht in einer Menge im Bereich von ≥ 2 bis ≤ 50 g/m2, insbesondere in einem Bereich ≥10 g/m2 bis ≤ 20 g/m2 aufgetragen ist beziehungsweise zwischen dem Schaum und der textilen Anordnung vorliegt. Diese Ausgestaltung zeigt gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik eine deutlich reduzierte Auftragsmenge der Fixierschicht. Insbesondere in dieser Ausgestaltung können die vorbeschriebenen Vorteile besonders effektiv umsetzbar sein. Beispielsweise können insbesondere in dieser Ausgestaltung die Atmungsaktivität beziehungsweise die Wasserdampfdurchlässigkeit durch die Fixierschicht nur minimal beeinflusst werden und somit im Wesentlichen beibehalten werden im Vergleich zu einem Schichtaufbau ohne Fixierschicht.It can furthermore be preferred that the first fixing layer is applied in an amount in the range from 2 2 to 50 50 g / m 2 , in particular in a range from 10 10 g / m 2 to 20 20 g / m 2 or between the foam and the textile arrangement is present. This configuration shows a significantly reduced application amount of the fixing layer compared to solutions from the prior art. In this embodiment in particular, the advantages described above can be implemented particularly effectively. For example, in this embodiment, in particular, the breathability or the water vapor permeability can be influenced only minimally by the fixing layer and can thus essentially be retained in comparison with a layer structure without a fixing layer.

Bezüglich der textilen Anordnung kann es vorgesehen sein, dass diese aus einer textilen Lage besteht, also insbesondere aus einer einzigen textilen Lage besteht. In dieser Ausgestaltung können der Aufbau des Kunstleders und damit insbesondere der Schichtaufbau desselben besonders einfach sein, was auch das Herstellungsverfahren vereinfachen kann. Darüber hinaus können Kosten und Gewicht eingespart werden, was sich ebenfalls vorteilhaft auf das Kunstleder auswirkt.With regard to the textile arrangement, it can be provided that it consists of a textile layer, that is to say in particular of a single textile layer. In this embodiment, the structure of the synthetic leather and thus in particular the layer structure of the same can be particularly simple, which can also simplify the manufacturing process. In addition, costs and weight can be saved, which also has an advantageous effect on the synthetic leather.

Dabei können die erzielbaren Eigenschaften, welche durch eine textile Anordnung, die lediglich aus einer textilen Lage besteht, für eine Vielzahl an Anwendungen ausreichend sein.The properties that can be achieved, which can be achieved by a textile arrangement consisting only of one textile layer, can be sufficient for a large number of applications.

Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die textile Anordnung eine textile Lage und eine wasserundurchlässige Membran aufweist, wobei die wasserundurchlässige Membran mit der textilen Lage partiell fixiert ist unter Verwendung einer zweiten Fixierschicht derart, dass die zweite Fixierschicht durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche aufweist. Die zweite Fixierschicht kann somit ausgestaltet sein wie vorstehend beschrieben mit Bezug auf die erste Verbindungsschicht, insbesondere hinsichtlich der Herstellung beziehungsweise Ausbildung, hinsichtlich des chemischen Aufbaus und hinsichtlich der Struktur.Alternatively, it can be provided that the textile arrangement has a textile layer and a water-impermeable membrane, the water-impermeable membrane being partially fixed to the textile layer using a second fixing layer in such a way that the second fixing layer is formed by fixing elements and in the same Level of the fixing agent has free areas. The second fixing layer can thus be configured as described above with reference to the first connecting layer, in particular with regard to the manufacture or formation, with regard to the chemical structure and with regard to the structure.

In anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass die textile Anordnung, insbesondere vor dem Verbinden mit dem Schaum, auch vorab mit einer atmungsaktiven und wasserdichten Membran zu einem Zweilagenlaminat verbunden worden sein kann.In other words, it can be provided that the textile arrangement, in particular before being connected to the foam, can also have been previously connected to a breathable and waterproof membrane to form a two-layer laminate.

Die Membran kann insbesondere dafür sorgen, dass das fertige Kunstleder neben einer hohen Atmungsaktivität auch eine hohe Wassersäule aufweist beziehungsweise flüssiges Wasser nicht oder nur zu sehr geringen Anteilen die Membran und dadurch das Kunstleder durchtritt. Die Membran beziehungsweise das Membransystem kann nach der jeweiligen Anforderung frei wählbar sein. Membranen auf Polymerbasis können hier bevorzugt sein. Beispielsweise können Polyetherester (PES), Polytetrafluorethylen (PTFE), und Polyurethan (PU) zu Membranen verarbeitet werden und hier besonders effektiv sein. Eine Nahtabdichtung mittels Nahtabdichtband wird bevorzugt in Kombination mit der eingesetzten Membrane durchgeführt. Dabei wird an der Naht ein für Schutzkleidung geforderter hydrostatischer Druck von 200 mbar nach DIN EN 20811 erreicht.The membrane can, in particular, ensure that the finished synthetic leather has a high water column in addition to high breathability, or that liquid water does not pass through the membrane and thus only very little of the synthetic leather. The membrane or the membrane system can be freely selected according to the respective requirement. Polymer-based membranes may be preferred here. For example, polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) can be processed into membranes and are particularly effective here. Seam sealing using a seam sealing tape is preferably carried out in combination with the membrane used. A hydrostatic pressure of 200 mbar according to DIN EN 20811 required for protective clothing is achieved at the seam.

Dabei kann durch das Vorsehen der Membran das Kunstleder erzeugt werden unter Beibehaltung der Atmungsaktivität und auch unter Beibehaltung der Elastizität im Gesamtaufbau.By providing the membrane, the synthetic leather can be produced while maintaining the breathability and also while maintaining the elasticity in the overall structure.

Grundsätzlich kann dabei unter einer Membran verstanden werden eine Schicht, die den Stofftransport durch diese Schicht beeinflusst, insbesondere den Transport von flüssigem Wasser durch diese Schicht reduziert oder ganz verhindert beziehungsweise eine hohe Wassersäule ermöglichen kann, welche etwa einem hydrostatischer Druck von 200 mbar oder darüber nach DIN EN 20811 entsprechen kann.Basically, a membrane can be understood to mean a layer that influences the mass transport through this layer, in particular reduces or completely prevents the transport of liquid water through this layer, or can enable a high water column, which is about a hydrostatic pressure of 200 mbar or above DIN EN 20811 can comply.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass auf dem polyurethanbasierten Schaum ferner eine Insbesondere atmungsaktive Deckschicht vorgesehen ist. Grundsätzlich kann die Deckschicht dazu führen, dass das Kunstleder eine besonders hohe Abriebfestigkeit aufweist, was anwendungsbezogen von großem Vorteil sein kann.It can further be provided that a particularly breathable cover layer is also provided on the polyurethane-based foam. In principle, the cover layer can result in the synthetic leather having a particularly high abrasion resistance, which can be of great advantage in relation to the application.

Darüber hinaus kann es insbesondere in dieser Ausgestaltung von Vorteil sein, dass der polyurethanbasierte Schaum in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann. Dies kann die Herstellung erleichtern und Kosten senken. Dabei kann die Deckschicht ferner derart gewählt werden, dass die Wasserdampfdurchlässigkeit und auch die Atmungsaktivität nicht oder nicht wesentlich negativ beeinflusst werden.In addition, in this embodiment in particular, it can be advantageous that the polyurethane-based foam can be formed in a conventional manner. This can make manufacturing easier and reduce costs. The cover layer can also be selected in such a way that the water vapor permeability and also the breathability are not or not significantly negatively influenced.

Grundsätzlich kann die Deckschicht aus einem hydrophilen Material geformt sein.In principle, the cover layer can be formed from a hydrophilic material.

Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Deckschicht aus einer insbesondere aliphatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion ausgebildet ist. Insbesondere kann die Dispersion zur Herstellung des Fixiermittels eine Polyurethan-Dispersion umfassen mit einem Polyurethan-Polymer, das aufgebaut ist aus wenigstens und insbesondere genau zwei verschiedenen Polyolen und mindestens einem Polyisocyanat, wobei ein Polyol der zwei verschiedenen Polyole ein aliphatisches Polyesterpolyol ist und ein zweites der zwei Polyole ein Polyetherpolyol ist, welches aus hydrophilen Alkylen-Oxiden mit multifunktionellen Gruppen, insbesondere mit zwei bis acht Funktionalitäten, und ferner bevorzugt mit verzweigten und/oder sternförmigen Strukturen hergestellt wurde. Ferner kann auch das Polyisocyanat aliphatisch sein. Insbesondere kann die Dispersion zur Herstellung des Fixiermittels ausgebildet sein, wie in US 9,783,701 beschriebenIt can particularly preferably be provided that the cover layer is formed from an especially aliphatic polyester-polyurethane dispersion. In particular, the dispersion for producing the fixing agent can comprise a polyurethane dispersion with a polyurethane polymer which is composed of at least and in particular exactly two different polyols and at least one polyisocyanate, one polyol of the two different polyols being an aliphatic polyester polyol and a second one two polyols is a polyether polyol which has been produced from hydrophilic alkylene oxides with multifunctional groups, in particular with two to eight functionalities, and also preferably with branched and / or star-shaped structures. Furthermore, the polyisocyanate can also be aliphatic. In particular, the dispersion can be designed to produce the fixing agent, as in US 9,783,701 described

Vorteile einer derartigen Deckschicht umfassen insbesondere, dass eine derartige Deckschicht in besonders vorteilhafter Weise die Anforderungen an ein Kunstleder erfüllen kann. So bietet die Deckschicht hervorragende mechanische Eigenschaften, wie insbesondere eine besonders gute Abriebfestigkeit, was zum Beibehalten der Struktur und für eine hohe Langlebigkeit des Kunstleders von Vorteil ist. Darüber hinaus kann eine derartige Deckschicht insbesondere eine besonders ausgeprägte Atmungsaktivität beziehungsweise Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen, was ebenfalls ein Erfordernis eines hochwertigen Kunstleders ist. Zusammenfassend kann insbesondere eine derartige Deckschicht eine hohe Synergie der gewünschten Eigenschaften bereitstellen.Advantages of such a cover layer include in particular that such a cover layer can meet the requirements of a synthetic leather in a particularly advantageous manner. The top layer offers excellent mechanical properties, such as particularly good abrasion resistance, which is advantageous for maintaining the structure and for a long longevity of the synthetic leather. In addition, such a cover layer can in particular have a particularly pronounced breathability or water vapor permeability, which is also a requirement of high-quality synthetic leather. In summary, such a cover layer in particular can provide a high synergy of the desired properties.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Deckschicht aus dem aliphatischen Polyester-Polyurethan der zuvor beschriebenen Dispersion besteht, oder dass weitere Bestandteile umfasst sind.It can be provided that the cover layer consists of the aliphatic polyester-polyurethane of the dispersion described above, or that further components are included.

Darüber hinaus kann es grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Deckschicht vollflächig vorliegt oder nur partiell aufgetragen ist. Bei einem nur partiellen Auftragen kann unter Umständen die Atmungsaktivität und die Wasserdampfdurchlässigkeit gegenüber einem vollflächigen Auftrag verbessert werden. Bei einem vollflächigen Auftrag können etwa die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu einem partiellen Auftrag verbessert werden.In addition, it can in principle be provided that the cover layer is present over the entire surface or is only partially applied. If the application is only partial, the breathability and water vapor permeability can be improved compared to a full application. With a full-surface application, for example, the mechanical properties can be improved compared to a partial application.

Somit kann eine Deckschicht zusammenfassend eine erhöhte Abriebfestigkeit aufweisen, dabei aber im Wesentlichen gleichbleibende beziehungsweise nur unwesentlich reduzierte Wasserdampfdurchlässigkeit beziehungsweise Atmungsaktivität ermöglichen.Thus, in summary, a cover layer can have increased abrasion resistance, but at the same time allow water vapor permeability or breathability to remain essentially the same or only insignificantly reduced.

In einer Ausgestaltung mit Deckschicht kann es ferner bevorzugt vorgesehen sein, dass die Deckschicht eine Struktur aufweist, da diese meist die oberste Schicht und somit die bei einer Verwendung des Kunstleders betrachtete Schicht sein kann. Das Einbringen der Struktur in die Deckschicht kann beispielsweise erfolgen, indem das Kunstleder, wie nachfolgend beschrieben, in einem Umkehrverfahren erzeugt wird und die Deckschicht auf eine strukturierte ablösbare Unterlage aufgetragen wird, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Alternativ kann die Struktur in die Deckschicht eingeprägt werden.In an embodiment with a cover layer, it can also be preferably provided that the cover layer has a structure, since this can usually be the top layer and thus the layer considered when the synthetic leather is used. The structure can be introduced into the cover layer, for example, by producing the synthetic leather, as described below, in a reversal process and applying the cover layer to a structured, removable base, as described below. Alternatively, the structure can be embossed into the cover layer.

Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass der polyurethanbasierte Schaum ein Silikon aufweist. Dabei wird die Polyurethandispersion insbesondere mit einer Kombination aus OH-funktionalisierter additionsvernetzender wässriger Silikonemulsion und einem Polyhydrogenmethylsiloxan modifiziert, um eine besonders hohe Abrieb- und Knickfestigkeit zu erreichen.Furthermore, it may be preferred that the polyurethane-based foam has a silicone. The polyurethane dispersion is modified in particular with a combination of OH-functionalized addition-crosslinking aqueous silicone emulsion and a polyhydrogenmethylsiloxane in order to achieve particularly high abrasion and kink resistance.

Basis für den Polyurethanbasierten Schaum kann beispielsweise in dieser Ausgestaltung aber in keiner Weise hierauf beschränkt sondern allgemein im Sinne der Erfindung möglich eine Polyurethan-Dispersion sein, wie diese etwa beschrieben ist in WO 03/060017 A2 oder in WO 02/090413 A1 .In this embodiment, for example, the basis for the polyurethane-based foam can in no way be limited to this, but rather, in the sense of the invention, can generally be a polyurethane dispersion, as described for example in WO 03/060017 A2 or in WO 02/090413 A1 .

In einer beispielhaften Ausgestaltung kann der Polyurethan-basierte Schaum aus einer Dispersion gebildet sein, die ein Polyurethan basierend auf einem aliphatischen Polycarbonatester aufweist. Beispielsweise kann die Dispersion zum Herstellen des Schaums neben einem Polyisocyanat und eine Mischung aus Polycarbonat- und Polytetramethylenglykolpolyolen aufweisen.In an exemplary embodiment, the polyurethane-based foam can be formed from a dispersion which has a polyurethane based on an aliphatic polycarbonate ester. For example, the dispersion for producing the foam can comprise a polyisocyanate and a mixture of polycarbonate and polytetramethylene glycol polyols.

Beispielsweise kann der Polyurethan-basierte Schaum einen aliphatischen Polyester als Polyol aufweisen.For example, the polyurethane-based foam can have an aliphatic polyester as the polyol.

Ein Vorteil dieser Ausgestaltung, der aber auch grundsätzlich bei einem polyurethanbasierten Schaum, insbesondere Schlagschaum, zum Tragen kommt, liegt darin, dass der Schaum als Folie dargestellt elastisch und hydrophob ist.An advantage of this embodiment, which also applies in principle to a polyurethane-based foam, in particular whipped foam, is that the foam, shown as a film, is elastic and hydrophobic.

Beispielsweise kann der Schaum eine Dichte in einem Bereich von ≥ 500g/l bis ≤ 750 g/l aufweisen.For example, the foam can have a density in a range from 500 500 g / l to 750 750 g / l.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass Polyisocyanat und Melaminharz als zusätzliche Vernetzerkomponenten in die Schaumrezeptur eingebracht werden. Die mechanische Festigkeit des Schaumes wird über den Einbau zusätzlicher Netzwerke, wie Polyharnstoff und Melaminharz, erhöht.It can further be provided that polyisocyanate and melamine resin are introduced into the foam formulation as additional crosslinking components. The mechanical strength of the foam is increased by installing additional networks, such as polyurea and melamine resin.

Zur Verdickung der Polyurethandispersion wird eine wässrige Emulsion eines Acryl-Copolymers zu der Polyurethandispersion hinzugefügt, das eine Viskosität in wässriger Lösung von weniger als 16 mPa.s aufweist. Die Beschichtungspaste beziehungsweise der Schaum beim Auftrag kann etwa eine Viskosität von 35 bis 50 dPas aufweisen.To thicken the polyurethane dispersion, an aqueous emulsion of an acrylic copolymer is added to the polyurethane dispersion, which has a viscosity in aqueous solution of less than 16 mPa.s. The coating paste or the foam when applied can have a viscosity of about 35 to 50 dPas.

Ferner kann es vorgesehen sein, dass der Schaum als atmungsaktive Lackschicht ausgebildet ist.It can also be provided that the foam is designed as a breathable lacquer layer.

Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann es ermöglicht werden, dass auf die Deckschicht verzichtet wird. Denn insbesondere in dieser Ausgestaltung kann die Abriebfestigkeit und Knickfestigkeit aufgrund der speziellen Zusammensetzung es Schaums gegenüber herkömmlichen Schäumen erhöht sein. Somit reicht insbesondere in dieser Ausgestaltung die mechanische Stabilität des Schaums für eine Vielzahl von Anwendungen aus.In this embodiment in particular, it can be made possible to dispense with the cover layer. Because especially in this embodiment, the abrasion resistance and kink resistance can be increased compared to conventional foams due to the special composition of the foam. In this embodiment in particular, the mechanical stability of the foam is therefore sufficient for a large number of applications.

Darüber hinaus können sich insbesondere in dieser Ausgestaltung beziehungsweise in einer Ausgestaltung ohne Deckschicht Synergien zu dem nur partiellen beziehungsweise lokal begrenzten, beispielsweise punktförmigen, Fixieren des Schaums an der textilen Anordnung bieten. Denn insbesondere in dieser Ausgestaltung kann der Schaum eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen und ferner eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und ferner Atmungsaktivität. Diese positiven Eigenschaften können durch die Ausgestaltung der ersten Fixierschicht effektiv beibehalten werden, da diese durch die Ausgestaltung der ersten Fixierschicht weiter gefördert werden.In addition, especially in this embodiment or in an embodiment without a cover layer, synergies can be offered to fix the foam to the textile arrangement only partially or locally, for example in a punctiform manner. This is because, in particular in this embodiment, the foam can have high abrasion resistance and also high water vapor permeability and also breathability. These positive properties can be effectively maintained by the configuration of the first fixing layer, since these are further promoted by the configuration of the first fixing layer.

Es kann ferner bevorzugt sein, dass der polyurethanbasierte Schaum einen Feststoffanteil von größer oder gleich als 40 Vol.-%, beispielsweise einen Feststoffanteil von größer als 50 Vol.-% bevorzugt in einem Bereich von größer oder gleich 40 Vol.-% bis kleiner oder gleich 70 Vol.-%, beispielsweise in einem Bereich von größer oder gleich 55 Vol.-% bis kleiner oder gleich 68 Vol.-%, aufweist. In dieser Ausgestaltung kann die Herstellung des Kunstleders weiter verbessert werden. Denn insbesondere bei einem derartigen Schaum, insbesondere Schlagschaum, kann ein Trocknen unter Entziehung des Lösungsmittels aufgrund des hohen Feststoffanteils besonders schnell ablaufen, was die Herstellung besonders effektiv gestalten kann. Beispielsweise kann der Schaum kann einen Feststoffanteil von 60 Vol.-% aufweisen, wobei dieser Wert mit einer Toleranz von +/- 10 Vol.-% zu verstehen ist.It may further be preferred that the polyurethane-based foam has a solids content of greater than or equal to 40 vol.%, For example a solids content of greater than 50 vol.%, Preferably in a range of greater than or equal to 40 vol.% To less than or equal to 70% by volume, for example in a range from greater than or equal to 55% by volume to less than or equal to 68% by volume. In this embodiment, the production of the synthetic leather can be further improved. Because in particular with such a foam, in particular whipped foam, drying with the removal of the solvent can take place particularly quickly due to the high solids content, which can make the production particularly effective. For example, the foam can have a solids content of 60% by volume, this value being understood as a tolerance of +/- 10% by volume.

Darüber hinaus kann der Schaum in dieser Ausgestaltung eine besonders hohe mechanische Stabilität aufweisen, was anwendungsbedingt von großem Vorteil sein kann und ferner erlauben kann, das auf eine Deckschicht verzichtet wird.In addition, the foam in this embodiment can have a particularly high mechanical stability, which can be of great advantage from the point of view of the application and can also allow a cover layer to be dispensed with.

Bezüglich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des Kunstleders wird auf die Beschreibung des Verfahrens verwiesen, und umgekehrt.With regard to further advantages and technical features of the artificial leather, reference is made to the description of the method, and vice versa.

Beschrieben ist ferner ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Kunstleders, wie dies vorstehend beschrieben ist, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

  1. a) Bereitstellen einer Unterlage;
  2. b) Gegebenenfalls Aufbringen einer Deckschicht auf die Unterlage;
  3. c) Aufbringen eines polyurethanbasierten Schaumes auf die Unterlage oder, wenn eine Deckschicht auf der Unterlage vorhanden ist, auf die Deckschicht;
  4. d) Partielles Auftragen einer ersten Fixierschicht auf den polyurethanbasierten Schaum oder auf eine textile Anordnung unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen;
  5. e) Aufbringen der Textilanordnung auf den polyurethanbasierten Schaum; und
  6. f) Entfernen der Unterlage.
Also described is a method for producing a multilayer synthetic leather, as described above, the method comprising the following method steps:
  1. a) providing a document;
  2. b) if necessary, applying a cover layer to the base;
  3. c) applying a polyurethane-based foam to the base or, if a cover layer is present on the base, to the cover layer;
  4. d) partial application of a first fixing layer on the polyurethane-based foam or on a textile arrangement, forming fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane;
  5. e) applying the textile arrangement to the polyurethane-based foam; and
  6. f) removing the pad.

Die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte können dabei in der genannten Reihenfolge oder auch in einer abweichenden Reihenfolge ablaufen, wie dies nachfolgend beispielhaft erläutert ist.The method steps described above can take place in the order mentioned or in a different order, as is explained below by way of example.

Ein derartiges Verfahren erlaubt es auf besonders vorteilhafte Weise ein Kunstleder zu schaffen, wie dies im Detail vorstehendbeschrieben wird. Entsprechend wird bezüglich der Vorteile beziehungsweise der vorteilhaften Ausgestaltungen des durch das Verfahren erzeugten Kunstleders vollumfänglich auf die Beschreibung des Kunstleders verwiesen.Such a method allows a synthetic leather to be created in a particularly advantageous manner, as is described in detail above. Accordingly, with regard to the advantages or the advantageous configurations of the synthetic leather produced by the method, reference is made in full to the description of the synthetic leather.

Ein derartiges Verfahren beschreibt grundsätzlich das Ausbilden des Kunstleders in einem sogenannten Umkehrverfahren. Gemäß diesem Umkehrverfahren wird das zu erhaltene Kunstleder somit von der obersten Schicht, also der Schicht, welche bei der Verwendung des so zeugten Kunstleders am weitesten nach außen gerichtet ist beziehungsweise von einem Benutzer sichtbar sein kann, zu der untersten Schicht aufgebaut.Such a method basically describes the formation of the synthetic leather in a so-called reverse process. According to this reversal process, the synthetic leather to be obtained is thus built up from the uppermost layer, that is to say the layer which, when using the synthetic leather thus produced, is most outward or can be visible to a user, to the lowest layer.

Hierzu weist das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte auf:
Zunächst wird gemäß Verfahrensschritt a) eine Unterlage bereitgestellt. Eine derartige Unterlage ist insbesondere von der nachfolgend auf diese aufgebrachte Schicht ablösbar und kann somit, wie dies nachfolgend beschrieben ist, nicht Teil des herzustellenden Kunstleders sein. Ferner kann die Unterlage insbesondere strukturiert sein, um in die auf die Unterlage aufgebrachte Schicht eine Struktur einzubringen.
To this end, the process has the following process steps:
First, according to method step a), a base is provided. Such a base can in particular be removed from the layer subsequently applied to it and, as described below, cannot therefore be part of the synthetic leather to be produced. Furthermore, the base can be structured in particular in order to introduce a structure into the layer applied to the base.

Beispielsweise kann die Unterlage aus Papier ausgestaltet sein und als genarbtes Unterlagepapier mit einer Struktur versehen sein.For example, the base can be made of paper and can be provided with a structure as grained base paper.

Gemäß Verfahrensschritt b) umfasst das Verfahren ferner gegebenenfalls das Aufbringen einer Deckschicht auf die Unterlage. Dies kann beispielsweise durch ein Rakeln erfolgen und dabei kann eine gewünschte Dicke eines geeigneten Materials der Deckschicht aufgebracht werden. Insbesondere kann die Deckschicht dann aufgebracht werden, wenn durch diese eine verbesserte Abriebbeständigkeit erzielt werden soll. Andererseits kann auf die Deckschicht verzichtet werden, wenn ein nachfolgend aufgebrachter Schaum bereits ausreichende mechanische Festigkeit aufweist. In anderen Worten kann das Aufbringen der Deckschicht erfolgen in Abhängigkeit des auf die Deckschicht aufgebrachten Schaums.According to method step b), the method furthermore optionally includes the application of a cover layer to the base. This can be done, for example, by knife coating, and a desired thickness of a suitable material for the cover layer can be applied. In particular, the cover layer can be applied if an improved abrasion resistance is to be achieved by this. On the other hand, the cover layer can be dispensed with if a subsequently applied foam already has sufficient mechanical strength. In other words, the top layer can be applied as a function of the foam applied to the top layer.

Entsprechend umfasst das Verfahren gemäß Verfahrensschritt c) das Aufbringen eines polyurethanbasierten Schaumes auf die Unterlage oder, wenn eine Deckschicht auf der Unterlage vorhanden ist, auf die Deckschicht.Accordingly, the method according to method step c) comprises the application of a polyurethane-based foam to the base or, if a cover layer is present on the base, to the cover layer.

Somit kann bei einem Verzicht auf die Deckschicht der Schaum unmittelbar auf die Unterlage aufgebracht werden und damit etwa, wie vorstehend beschrieben, mit einer Struktur versehen werden.Thus, if the cover layer is dispensed with, the foam can be applied directly to the base and can be provided with a structure, as described above.

Bei dem Vorsehen der Deckschicht kann der Schaum entsprechend auf die Deckschicht aufgebracht werden.If the cover layer is provided, the foam can be applied accordingly to the cover layer.

Das Aufbringen des Schaums erfolgt wiederum mit einem geeigneten polyurethanbasierten Material in einer geeigneten Dicke. Beispielsweise kann der Schaum aufgerakelt werden. Dabei kann es, insbesondere bei dem Vorsehen nur des Schaums beziehungsweise bei dem Auslassen der Deckschicht von Vorteil sein, dass dieser Verfahrensschritt c) in einem Einstrichverfahren erfolgen kann, was prozesstechnische Vorteile hinsichtlich der Peripherie zur Durchführung des Verfahrens mit sich bringen kann.The foam is in turn applied with a suitable polyurethane-based material in a suitable thickness. For example, the foam can be doctored. It can be advantageous, particularly when only the foam is provided or when the cover layer is left out, that this process step c) can be carried out in a single-coat process, which can bring process-related advantages with regard to the periphery for carrying out the process.

Entsprechend können, insoweit eine Deckschicht vorgesehen wird, die Verfahrensschritte b) und c) insgesamt als Zweistrichverfahren durchgeführt werden.Accordingly, if a cover layer is provided, process steps b) and c) can be carried out as a two-stroke process.

Darüber hinaus ist es für den Fachmann verständlich, dass insbesondere die Deckschicht beziehungsweise der Schaum vor einem weiterverarbeiten getrocknet beziehungsweise gehärtet werden können. Durch ein Trocknen kann gegebenenfalls eine Porigkeit verbessert werden beziehungsweise können Poren des Schaums geöffnet werden, was sich positiv auf die Atmungsaktivität beziehungsweise Wasserdampfdurchlässigkeit auswirkt.In addition, it is understandable for the person skilled in the art that in particular the cover layer or the foam can be dried or hardened before further processing. A porosity can be improved by drying or pores of the foam can be opened, which has a positive effect on breathability or water vapor permeability.

Weiterhin umfasst das Verfahren gemäß dem Verfahrensschritt f) das Entfernen der Unterlage. Dieser Schritt kann beispielsweise nach dem Verfahrensschritt c) erfolgen, so dass nach dem Verfahrensschritt f) ein Halbzeug aus einer Schaumfolie gegebenenfalls mit einer Deckschicht entstanden sein kann. Das Entfernen der Unterlage kann beispielsweise mechanisch erfolgen. Daraus kann resultieren, dass die Deckschicht oder der Schaum, je nach spezifischer Ausgestaltung, als oberste Schicht vorliegt.Furthermore, the method according to method step f) comprises removing the base. This step can be carried out, for example, after process step c), so that after process step f) a semi-finished product can optionally have been produced from a foam sheet with a cover layer. The base can be removed mechanically, for example. This can result in the top layer or the foam being present as the top layer, depending on the specific configuration.

Gemäß Verfahrensschritt d) erfolgt ferner ein partielles Auftragen einer ersten Fixierschicht auf den polyurethanbasierten Schaum oder auf eine textile Anordnung unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen. In diesem Verfahrensschritt wird somit auf einen Teil der Oberfläche des Schaums oder der textilen Anordnung ein Fixiermittel, wie beispielsweise ein Schmelzklebstoff, aufgebracht.According to method step d), a first fixing layer is also partially applied to the polyurethane-based foam or to a textile arrangement, forming fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane. In this process step, a fixing agent, such as a hot melt adhesive, is thus applied to part of the surface of the foam or the textile arrangement.

Gemäß diesem Verfahrensschritt wird der nach dem Trocknen etwa als Folie vorliegende Schaum oder die textile Anordnung beispielsweise durch ein als auch Screen-Print-Technologie beschriebenes Siebdruckverfahren mit dem Fixiermittel versehen. Das Siebdruckverfahren beinhaltet das Durchrakeln eines Fixiermittels, beispielsweise eines polyurethanbasierten Schmelzklebstoffs. Dabei können Klebstoffauflagen im Bereich von 2-50 g/m2, im speziellen 10 g/m2 bis kleiner oder gleich 20 g/m2, realisiert werden.According to this process step, the foam present after drying, for example in the form of a film, or the textile arrangement is provided with the fixing agent, for example by means of a screen printing process described as well as screen print technology. The screen printing process involves knife coating a fixing agent, for example a polyurethane-based hot melt adhesive. Adhesive coatings in the range of 2-50 g / m 2 , in particular 10 g / m 2 to less than or equal to 20 g / m 2 , can be realized.

Als Fixiermittel kann beispielsweise ein polyurethanbasierter Schmelzklebstoff verwendet werden. Derartige Fixiermittel sind mit Luftfeuchtigkeit vernetzende Klebstoffe, deren Abbindezeit von der Applikationstemperatur, Klebstoffmenge, Typ des Substrates, Temperatur des Substrates und den Umgebungsbedingungen abhängt.For example, a polyurethane-based hot melt adhesive can be used as the fixing agent. Fixing agents of this type are adhesives which crosslink with atmospheric moisture, the setting time of which depends on the application temperature, amount of adhesive, type of substrate, temperature of the substrate and the ambient conditions.

Gemäß Verfahrensschritt e) ist ferner von dem Verfahren umfasst das Aufbringen der textilen Anordnung auf den beispielsweise partiell mit der ersten Fixierschicht versehenen polyurethanbasierten Schaum. Beispielsweise wird die textile Anordnung, die bei dem fertig gestellten Kunstleder als Träger dienen kann, unter Druck auf den Schaum gefügt beziehungsweise laminiert. Auf Grund unterschiedlicher Lochschablonen sind sehr genaue Auflagen an Klebstoff realisierbar. Durch die technologiebedingte geringe Klebstoffauflage und eine optimale Verteilung des Klebers wird die Atmungsaktivität der Beschichtung nur minimal beeinflusst.According to method step e), the method also includes applying the textile arrangement to the polyurethane-based foam, for example partially provided with the first fixing layer. For example, the textile arrangement, which can serve as a carrier in the finished artificial leather, is joined or laminated under pressure on the foam. Due to different perforated templates, very precise layers of adhesive can be realized. Due to the technology-related low adhesive layer and an optimal distribution of the adhesive, the breathability of the coating is only minimally influenced.

Ein derartiges Verfahren erlaubt insbesondere das Herstellen eines mechanisch stabilen und atmungsaktiven Kunstleders, wie vorstehend beschrieben.Such a method allows in particular the manufacture of a mechanically stable and breathable synthetic leather as described above.

Alternativ kann ein Kunstleder gemäß der Erfindung, beispielsweise in Abkehr von einem Umkehrverfahren, mit wenigstens den folgenden Verfahrensschritten hergestellt werden:

  • g) Bereitstellen einer textilen Anordnung;
  • h) Bereitstellen eines polyurethanbasierten Schaums;
  • i) Partielles Auftragen einer ersten Fixierschicht auf den polyurethanbasierten Schaum oder auf die textile Anordnung unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen;
  • j) Zusammenfügen des polyurethanbasierten Schaums und der textilen Anordnung; und
  • k) gegebenenfalls Aufbringen einer Deckschicht auf den polyurethanbasierten Schaum.
Alternatively, an artificial leather according to the invention, for example in a departure from a reversal process, can be produced with at least the following process steps:
  • g) providing a textile arrangement;
  • h) providing a polyurethane-based foam;
  • i) partial application of a first fixing layer to the polyurethane-based foam or to the textile arrangement, forming fixing areas formed by a fixing agent and free areas free of the fixing agent in the same plane;
  • j) joining the polyurethane-based foam and the textile arrangement; and
  • k) optionally applying a cover layer to the polyurethane-based foam.

Dieses Verfahren führt ebenfalls zu einem wie vorstehend beschriebenen Kunstleder. Dabei wird jedoch nicht zwingend im Umkehrverfahren gearbeitet, sondern das Kunstleder kann von der textilen Anordnung als Träger nach oben aufgebaut werden. Allerdings ist ein Umkehrverfahren auch in dieser Ausgestaltung nicht ausgeschlossen.This process also leads to a synthetic leather as described above. However, this does not necessarily work in reverse, but the synthetic leather can be built up from the textile arrangement as a carrier. However, a reverse procedure is also not excluded in this embodiment.

Bezüglich der Ausbildung und Erzeugung der einzelnen Schichten wird auf die weiteren Ausführungen verwiesen.With regard to the formation and production of the individual layers, reference is made to the further explanations.

Es sei jedoch erwähnt, dass beispielsweise zum Erzeugen des Schaums dieser zuvor separat erzeugt werden kann, etwa durch Aufbringen auf eine Unterlage, trocknen und Entfernen der Unterlage oder auch durch Austrennen des Schaums aus einem größeren Schaum.However, it should be mentioned that, for example, in order to produce the foam, it can be generated separately beforehand, for example by applying it to a base, drying and removing the base or also by separating the foam from a larger foam.

Bezüglich einer Struktur des Schaums oder der Deckschicht kann es ferner vorgesehen sein, dass die Struktur eingeprägt wird.With regard to a structure of the foam or the cover layer, it can further be provided that the structure is embossed.

Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die erste Fixierschicht in Verfahrensschritt d) oder i) aufgebracht wird unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens. Durch ein Siebdruckverfahren ist es auf einfache und effektive Weise möglich, ein nur partielles Aufbringen der ersten Fixierschicht zu ermöglichen, was zu den vorbeschriebenen Vorteilen führen kann. Dabei können durch Anpassung des Druckvorgangs in einfacher Weise unterschiedliche Muster verschiedener beispielsweise punktförmiger Fixierbereiche ermöglicht werden.It can particularly preferably be provided that the first fixing layer is applied in method step d) or i) using a screen printing method. By means of a screen printing process, it is possible in a simple and effective manner to allow only a partial application of the first fixing layer, which can lead to the advantages described above. By adapting the printing process, different patterns of different, for example punctiform, fixing areas can be made possible in a simple manner.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Verfahren den weiteren Verfahrensschritt aufweist: 1) Hydrophobieren wenigstens eines der Deckschicht und des Schaums und dabei bevorzugt der jeweiligen äußeren Schicht.It can further be provided that the method has the further method step: 1) hydrophobizing at least one of the cover layer and the foam, and preferably the respective outer layer.

In dieser Ausgestaltung kann eine besonders effektive Wasserdichtheit beziehungsweise ein Abstoßen und Abperlen von Wasser ermöglicht werden, ohne jedoch die Atmungsaktivität und damit die Wasserdampfdurchlässigkeit negativ zu beeinflussen. Unter einer Hydrophobierung soll dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden werden, dass die textile Anordnung oder zumindest Teile hiervon beziehungsweise die Deckschicht oder zumindest ein Teil hiervon eine im Vergleich zu vor der Hydrophobierung verbesserte Hydrophobie aufweisen, oder dass schlicht eine Behandlung mit einem hydrophoben Mittel durchgeführt wird. Beispielsweise kann die Hydrophobierung mit Fluorcarbonen oder Fluorcarbon-freien DWRs erfolgen (DWR: durable water repellant; langlebiges wasserabweisendes Mittel). Insbesondere kann eine Hydrophobierung ferner mit einer Außenseite des Schichtaufbaus durchgeführt werden.In this embodiment, a particularly effective watertightness or repelling and beading of water can be made possible without, however, negatively influencing the breathability and thus the water vapor permeability. In the context of the present invention, hydrophobization is to be understood in particular to mean that the textile arrangement or at least parts thereof or the cover layer or at least part thereof have improved hydrophobicity in comparison with that prior to the hydrophobization, or simply treatment with a hydrophobic agent is carried out. For example, the hydrophobization can be carried out with fluorocarbons or fluorocarbon-free DWRs (DWR: durable water repellant; long-lasting water-repellent agent). In particular, hydrophobization can also be carried out with an outside of the layer structure.

Beispielsweise kann dieser Verfahrensschritt erfolgen, indem das Kunstleder beziehungsweise der Schichtaufbau und damit das Laminat in einem optionalen etwa letzten Arbeitsgang beispielsweise einseitig gepflatscht wird. Dabei kann die die äußere Schicht und dabei insbesondere der Schaum oder die Deckschicht über Führungswalzen an einer rotierenden Walze vorbeigeführt werden, wobei durch das Eintauchen der Pflatschwalze die in einem Behältnis befindliche Flotte auf der Oberfläche der Walze mitgenommen und einseitig an die Oberfläche der Deckschicht oder des Schaums abgegeben werden kann.For example, this process step can be carried out in that the synthetic leather or the layer structure and thus the laminate is, for example, splashed on one side in an optional, approximately final work step. The outer layer, and in particular the foam or the top layer, can be guided past a rotating roller via guide rollers, the liquor in a container being carried along on the surface of the roller by one plunging of the paddle roller and one-sided to the surface of the top layer or the Foam can be delivered.

Vorteilhaft kann sein, dass das Pflatschen aufgrund des geringen Flotteneinsatzes zu den Minimalauftragsverfahren zählt, was niedrige Kosten ermöglichen kann.It can be advantageous that the splashing is one of the minimum application methods due to the low use of the liquor, which can enable low costs.

Bezüglich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Verfahren wird auf die Beschreibung des Kunstleders verwiesen, und umgekehrt.With regard to further advantages and technical features of the methods, reference is made to the description of the synthetic leather, and vice versa.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren sowie anhand eines Beispiels zum Herstellen des Kunstleders weiter erläutert.

  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine erste Ausgestaltung eines Kunstleders;
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine weitere Ausgestaltung eines Kunstleders;
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine weitere Ausgestaltung eines Kunstleders;
  • Fig. 4 zeigt schematisch einen Verfahrensschritt zum Herstellen eines Kunstleders;
  • Fig. 5 zeigt schematisch einen weiteren Verfahrensschritt zum Herstellen eines Kunstleders;
  • Fig. 6 zeigt schematisch einen weiteren Verfahrensschritt zum Herstellen eines Kunstleders;
  • Fig. 7 zeigt schematisch einen weiteren Verfahrensschritt zum Herstellen eines Kunstleders; und
  • Fig. 8 zeigt schematisch einen weiteren Verfahrensschritt zum Herstellen eines Kunstleders.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures and using an example for producing the synthetic leather.
  • Fig. 1 schematically shows a sectional view through a first embodiment of an artificial leather;
  • Fig. 2 shows schematically a sectional view through a further embodiment of an artificial leather;
  • Fig. 3 shows schematically a sectional view through a further embodiment of an artificial leather;
  • Fig. 4 schematically shows a method step for producing an artificial leather;
  • Fig. 5 schematically shows a further method step for producing an artificial leather;
  • Fig. 6 schematically shows a further method step for producing an artificial leather;
  • Fig. 7 schematically shows a further method step for producing an artificial leather; and
  • Fig. 8 schematically shows a further process step for producing an artificial leather.

In den Figuren 1 bis 3 sind verschiedene Ausführungen eines Kunstleders 10 gezeigt. Verfahren beziehungsweise Verfahrensschritte zur Herstellung dieser Ausgestaltungen sind in den Figuren 4 bis 8 gezeigt.In the Figures 1 to 3 Different versions of an artificial leather 10 are shown. Methods and procedural steps for the production of these configurations are in the Figures 4 to 8 shown.

In der Figur 1 ist eine Ausgestaltung eines mehrschichtigen Kunstleders 10 gezeigt, welches den folgenden Aufbau aufweist. Das Kunstleder 10 gemäß Figur 1 umfasst eine textile Anordnung 12, die insbesondere als Trägerschicht dienen kann. Die textile Anordnung 12 besteht aus einer textilen Lage 14, die etwa ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Gewebe, einem Gewirke, Gestricke, einem Vliesstoff oder auch einem 3-D-Abstandsgewirke. Dabei kann es von der vorliegenden Erfindung grundsätzlich umfasst sein, dass die vorstehend beschriebenen textilen Materialien nicht nur isoliert, sondern auch als eine geeignete Mischung umfassend wenigstens eines der vorgenannten Beispiele verwendet werden.In the Figure 1 An embodiment of a multi-layer synthetic leather 10 is shown, which has the following structure. The synthetic leather 10 according to Figure 1 comprises a textile arrangement 12, which can serve in particular as a carrier layer. The textile arrangement 12 consists of a textile layer 14, which is approximately selected from the group consisting of a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric or also a 3-D spaced fabric. In principle, the present invention can include the fact that the textile materials described above are not only used in isolation, but also as a suitable mixture comprising at least one of the aforementioned examples.

Zusätzlich zu der textilen Anordnung 12 beziehungsweise der textilen Lage 14 umfasst das Kunstleder 10 einen insbesondere als Schlagschaum ausgebildeten polyurethanbasierten Schaum 16. Der polyurethanbasierte Schaum 16 kann etwa eine Schlagschaumdichte in einem Bereich von 200-700g/l aufweisen, ohne jedoch strikt darauf beschränkt zu sein. Ferner ist es vorgesehen, dass der polyurethanbasierte Schaum 16 an der Oberfläche vorliegt und mit einer Struktur 18 versehen ist.In addition to the textile arrangement 12 or the textile layer 14, the synthetic leather 10 comprises a polyurethane-based foam 16, which is designed in particular as a blow foam. The polyurethane-based foam 16 can have a blow foam density in a range of 200-700 g / l, but is not strictly limited to this . It is further provided that the polyurethane-based foam 16 is present on the surface and is provided with a structure 18.

Insbesondere, um besonders bevorzugte mechanische Eigenschaften zu erhalten, ist es ferner vorgesehen, dass der Polyurethanbasierte Schaum 16 ferner ein Silikon aufweist.In particular, in order to obtain particularly preferred mechanical properties, it is further provided that the polyurethane-based foam 16 also has a silicone.

Figur 1 zeigt weiterhin, dass der polyurethanbasierte Schaum 16 mit der textilen Anordnung 12 partiell fixiert ist unter Verwendung einer ersten Fixierschicht 20 derart, dass die erste Fixierschicht 20 durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche 22 und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche 24 vorgesehen sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die erste Fixierschicht 20 punktförmig aufgetragen ist und dadurch die Fixierbereiche 22 punktförmig ausgestaltet sind. Dadurch kann eine vergleichsweise geringe Menge an Fixiermittel verwendet werden, etwa in einer Menge von 2-50 g/m2 im speziellen 10 g/m2 bis kleiner oder gleich 20 g/m2. Figure 1 further shows that the polyurethane-based foam 16 is partially fixed to the textile arrangement 12 using a first fixing layer 20 such that the first fixing layer 20 is provided with fixing areas 22 formed by a fixing agent and in the same plane free areas 24 free of the fixing agent. In particular, it is provided that the first fixing layer 20 is applied in a punctiform manner and the fixing regions 22 are thereby designed in a punctiform manner. As a result, a comparatively small amount of fixative can be used, for example in an amount of 2-50 g / m 2, in particular 10 g / m 2 to less than or equal to 20 g / m 2 .

Das Fixiermittel kann bevorzugt als ein polyurethanbasierter Schmelzklebstoff ausgebildet sein, welcher auf dem technischen Gebiet auch als sogenannter Hotmelt bezeichnet werden kann.The fixing agent can preferably be designed as a polyurethane-based hot-melt adhesive, which can also be referred to in the technical field as a so-called hot melt.

In der Figur 2 ist eine Ausgestaltung eines Kunstleders 10 gezeigt, die im Wesentlichen der Ausgestaltung aus Figur 1 entspricht, weshalb diesbezüglich insbesondere auf die Unterschiede eingegangen wird.In the Figure 2 A configuration of an artificial leather 10 is shown, which essentially consists of the configuration Figure 1 corresponds, which is why the differences are dealt with in this regard in particular.

So ist es in der Ausgestaltung gemäß Figur 2 vorgesehen, dass die textile Anordnung 12 nicht aus einer textilen Lage 14 besteht, sondern dass vielmehr die textile Anordnung 12 eine textile Lage 14 und eine wasserundurchlässige Membran 26 aufweist, wobei die wasserundurchlässige Membran 26 mit der textilen Lage 14 partiell fixiert ist unter Verwendung einer zweiten Fixierschicht 28 derart, dass die zweite Fixierschicht 28 durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche 30 und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche 32 vorgesehen sind. Bezüglich der Ausgestaltung der zweiten Fixierschicht 28 kann im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der ersten Fixierschicht 20 verwiesen werden.So it is in the design according to Figure 2 provided that the textile arrangement 12 does not consist of a textile layer 14, but rather that the textile arrangement 12 has a textile layer 14 and a water-impermeable membrane 26, the water-impermeable membrane 26 being partially fixed to the textile layer 14 using a second one Fixing layer 28 in such a way that the second fixing layer 28 is provided by fixing areas 30 formed by a fixing means and free areas 32 free of the fixing means are provided in the same plane. With regard to the configuration of the second fixing layer 28, reference can essentially be made to the configuration of the first fixing layer 20.

Die Membran 26 kann zusammenfassend für eine besonders ausgeprägte Wasserdichtheit sorgen und nach der jeweiligen Anforderung frei wählbar sein. Membranen auf Polymerbasis können hier bevorzugt sein. Beispielsweise können Polyetherester (PES), Polytetrafluorethylen (PTFE), und Polyurethan (PU) zu Membranen verarbeitet werden und hier besonders effektiv sein.In summary, the membrane 26 can ensure a particularly pronounced watertightness and can be freely selected according to the respective requirement. Polymer-based membranes may be preferred here. For example, polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) can be processed into membranes and are particularly effective here.

Die in Figur 3 gezeigte Ausgestaltung ähnelt wiederum der in Figur 1 gezeigten Ausgestaltung, weshalb erneut im Wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen wird.In the Figure 3 The embodiment shown is again similar to that in FIG Figure 1 shown configuration, which is why the differences are essentially discussed again.

In der Ausgestaltung gemäß Figur 3 ist es vorgesehen, dass auf dem polyurethanbasierten Schaum 16 ferner eine Deckschicht 34 vorgesehen ist. Die Deckschicht 34 kann beispielsweise zumindest zum Teil aus einer insbesondere aliphatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion ausgebildet sein. Dabei ist gezeigt, dass die Struktur 18 in die Deckschicht 34 eingearbeitet ist und die Deckschicht 34 die oberste beziehungsweise die äußerste Schicht ausbildet. Entsprechend können die mechanischen Anforderungen an den polyurethanbasierten Schaum 16 reduziert sein, so dass dieser beispielsweise keine Zusätze aufweisen braucht, wie insbesondere kein Silikon.In the design according to Figure 3 it is provided that a cover layer 34 is also provided on the polyurethane-based foam 16. The cover layer 34 can, for example, be formed at least in part from an in particular aliphatic polyester-polyurethane dispersion. It is shown that the structure 18 is incorporated into the cover layer 34 and the cover layer 34 forms the top or the outermost layer. Accordingly, the mechanical requirements for the polyurethane-based foam 16 can be reduced, so that it does not need to have any additives, for example, such as, in particular, no silicone.

Das Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Kunstleders 10 ist in den folgenden Figuren beschrieben. Dabei erfolgt das Herstellen des Kunstleders 10 besonders bevorzugt nach einem wie folgt ausgestalteten Verfahren beziehungsweise nach den folgenden Verfahrensschritten:

  1. a) Bereitstellen einer Unterlage 36;
  2. b) Gegebenenfalls Aufbringen der Deckschicht 34 auf die Unterlage 36;
  3. c) Aufbringen des polyurethanbasierten Schaumes 16 auf die Unterlage 36 oder, wenn eine Deckschicht 34 auf der Unterlage 36 vorhanden ist, auf die Deckschicht 34;
  4. d) Partielles Auftragen der ersten Fixierschicht 20 auf den polyurethanbasierten Schaum 16 unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen 22 und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen 24;
  5. e) Aufbringen der textilen Anordnung 12 auf den partiell mit der ersten Fixierschicht 20 versehenen polyurethanbasierten Schaum 16; und
  6. f) Entfernen der Unterlage 36, insbesondere unmittelbar nach Verfahrensschritt c).
The production of an artificial leather 10 as described above is described in the following figures. The synthetic leather 10 is particularly preferably produced by a method designed as follows or by the following method steps:
  1. a) providing a pad 36;
  2. b) if necessary, applying the cover layer 34 to the base 36;
  3. c) applying the polyurethane-based foam 16 to the base 36 or, if a cover layer 34 is present on the base 36, to the cover layer 34;
  4. d) partial application of the first fixing layer 20 to the polyurethane-based foam 16 with the formation of fixing areas 22 formed by a fixing agent and free areas 24 free of the fixing agent in the same plane;
  5. e) applying the textile arrangement 12 to the polyurethane-based foam 16 partially provided with the first fixing layer 20; and
  6. f) removing the base 36, in particular immediately after method step c).

Aus dem Vorstehenden wird somit ersichtlich, dass das Verfahren ein sogenanntes Umkehrverfahren ist, bei dem das Kunstleder 10 von der obersten beziehungsweise äußersten Schicht zu der innersten Schicht beziehungsweise Trägerschicht aufgebaut wird.It can thus be seen from the above that the method is a so-called reversal method in which the synthetic leather 10 is built up from the uppermost or outermost layer to the innermost layer or carrier layer.

Dabei wird bezüglich der Ausgestaltung der einzelnen Schicht beziehungsweise Lagen auf die Ausführungen mit Bezug auf das Kunstleder 10 verwiesen.With regard to the configuration of the individual layer or layers, reference is made to the explanations relating to synthetic leather 10.

Die Figur 4 zeigt dabei das Aufbringen des polyurethanbasierten Schaums 16 auf die Unterlage 36. Die Unterlage 36 kann beispielsweise zum Einbringen einer Struktur ein genarbtes Unterlagepapier sein. Dabei kann der polyurethanbasierte Schaum 16 etwa in einem Einstrichverfahren durch ein Rakel 38 aufgerakelt werden. Dadurch entsteht eine Schichtfolge 40 mit der Unterlage 36 und dem polyurethanbasierten Schaum 16, welche bevorzugt getrocknet und ausgehärtet werden kann. Nunmehr kann die Unterlage 36 wieder entfernt werden.The Figure 4 shows the application of the polyurethane-based foam 16 to the base 36. The base 36 can, for example, be a grained base paper for introducing a structure. In this case, the polyurethane-based foam 16 can be doctored by a doctor blade 38, for example in a one-coat process. This creates a layer sequence 40 with the base 36 and the polyurethane-based foam 16, which can preferably be dried and cured. The pad 36 can now be removed again.

Anschließend kann die Schichtfolge 40 an einer Auftragseinrichtung 42 entlanglaufen, um das Fixiermittel, wie etwa ein Hotmelt, partiell auf den polyurethanbasierten Schaum 16 auftragen zu können. Hierzu kann die Schichtfolge 40 durch Walzen 44 geführt an der Auftragseinrichtung entlanggeführt werden, welche ein Lochgitter 46 aufweist, durch welches das Fixiermittel punktuell auf den polyurethanbasierten Schaum 16 geführt werden kann. Dies ist in der Figur 5 gezeigt.The layer sequence 40 can then run along an application device 42 in order to be able to partially apply the fixing agent, such as a hot melt, to the polyurethane-based foam 16. For this purpose, the layer sequence 40 can be guided by rollers 44 along the application device, which has a perforated grid 46 through which the fixing agent can be guided selectively onto the polyurethane-based foam 16. This is in the Figure 5 shown.

Anschließend kann, was in den Figuren nicht im Detail gezeigt ist, die textile Anordnung 12, etwa die textile Lage 14, auf das Fixiermittel gelegt und so mit dem polyurethanbasierten Schaum 16 verklebt werden.Then, which is not shown in detail in the figures, the textile arrangement 12, for example the textile layer 14, can be placed on the fixing agent and thus glued to the polyurethane-based foam 16.

Weiterhin kann, wie dies in der Figur 6 gezeigt ist, die so entstandene Schichtfolge 50 wiederum durch Walzen 48 geführt durch ein Bad 52 mit einer hydrophoben Flüssigkeit 54 geführt werden, um die Schichtfolge 50 so zu hydrophobieren. Dies kann beispielsweise einseitig erfolgen, um so etwa nur die die Deckschicht 34 oder den Schaum 16 zu hydrophobieren. Dieser Verfahrensschritt kann auch als pflatschen bezeichnet werden.Furthermore, as in the Figure 6 is shown, the layer sequence 50 thus formed is in turn guided through rollers 48 through a bath 52 with a hydrophobic liquid 54 in order to hydrophobize the layer sequence 50 in this way. This can be done on one side, for example, in order to make only the top layer 34 or the foam 16 hydrophobic. This process step can also be called splashing.

Eine Hydrophobierung kann ebenfalls erfolgen, indem beispielsweise ein Verbund aus Deckschicht 34 und Schaum 16 oder nur ein Schaum 16 in einem Tauchverfahren unter Verwendung eines Bades 52 mit einer hydrophoben Flüssigkeit 54 behandelt wird.Hydrophobing can also be carried out, for example, by treating a composite of cover layer 34 and foam 16 or only one foam 16 in a dipping process using a bath 52 with a hydrophobic liquid 54.

In der Figur 7 ist weiterhin ein Zweistrichaufbau gezeigt. Bei diesem wird zunächst eine Deckschicht 34 auf die Unterlage 36 aufgebracht. Dies kann wiederum mittels eines Rakels 38 erfolgen, der das entsprechende Material auf der wiederum beispielsweise als genarbtes Unterlagepapier ausgestalteten Unterlage 36 in geeigneter Dicke verteilt.In the Figure 7 a two-stroke structure is also shown. With this, there is first a top layer 34 applied to the base 36. This can in turn be done by means of a doctor blade 38, which distributes the corresponding material on the base 36, which is again designed, for example, as grained base paper, in a suitable thickness.

Anschließend kann, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist, der polyurethanbasierte Schaum 16 aufgebracht werden, wiederum mittels eines Rakels 38. In der hier gezeigten Ausgestaltung kann dies allerdings erfolgen, indem der Schaum 16 auf die Deckschicht 34 aufgebracht wird.Then, as already described above, the polyurethane-based foam 16 can be applied, again by means of a doctor blade 38. In the embodiment shown here, however, this can be done by applying the foam 16 to the cover layer 34.

Anschließend kann die Schichtfolge 50, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist und in der Figur 8 gezeigt ist, an einer Auftragseinrichtung 42 entlanglaufen, um das Fixiermittel, wie etwa ein Hotmelt, partiell auf den polyurethanbasierten Schaum 16 auftragen zu können. Hierzu kann die Schichtfolge 50 durch Walzen 44 geführt an der Auftragseinrichtung 42 entlanggeführt werden, welche ein Lochgitter 46 aufweist, durch welches das Fixiermittel punktuell auf den polyurethanbasierten Schaum 16 geführt werden kann.The layer sequence 50 can then, as already described above and in the Figure 8 is shown, run along an application device 42 in order to be able to partially apply the fixing agent, such as a hot melt, to the polyurethane-based foam 16. For this purpose, the layer sequence 50 can be guided by rollers 44 along the application device 42, which has a perforated grid 46 through which the fixing agent can be guided selectively onto the polyurethane-based foam 16.

Anschließend kann, was in den Figuren nicht im Detail gezeigt ist, die textile Anordnung 12, etwa die textile Lage 14, auf das Fixiermittel gelegt und so mit dem polyurethanbasierten Schaum verklebt werden. Nunmehr kann die Unterlage 36 wieder entfernt werden.Then, which is not shown in detail in the figures, the textile arrangement 12, for example the textile layer 14, can be placed on the fixing agent and thus glued to the polyurethane-based foam. The pad 36 can now be removed again.

Beispielexample

Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, durch welches ein mehrschichtiges atmungsaktives Kunstleder 10 herstellbar ist, wobei das Kunstleder 10 eine Trägerschicht aus einem textilen Flächengebilde beziehungsweise einer textilen Anordnung 12 aufweist, auf dem ein als poröser Schlagschaum ausgebildeter Schaum 16 basierend auf einem Polyurethan angeordnet ist. Der Schlagschaum ist mit der textilen Anordnung 12 als Zweilagenlaminat durch einen PUR Hotmeltkleber fixiert.An example is described below by means of which a multi-layer breathable synthetic leather 10 can be produced, wherein the synthetic leather 10 has a carrier layer made of a flat textile structure or a textile arrangement 12, on which a foam 16 formed as a porous whipped foam based on a polyurethane is arranged. The whipped foam is fixed with the textile arrangement 12 as a two-layer laminate by a PUR hot melt adhesive.

1. Pastenherstellung für den Polyurethanbasierten Schlagschaum1. Paste production for the polyurethane-based whipped foam

Die Pastenherstellung erfolgt in einem Ansatzkessel mit einem Rührdissolver. Hierzu wird eine Polyurethandispersion vorgelegt und es werden gemäß der Rezeptur Additive hinzugegeben (Additiv 1: wässrige Silikonemulsion; Additiv 2: Polyhydrogenmethylsiloxan als Vernetzerkomponente 1). Weitere Additive: Ammoniumstearat als Schaumstabilisator; Dispersion eines oximblockierten Polyisocyanats Kationisch/Nichtionisch als Vernetzerkomponente 2; HDMI Trimer (Alternativprodukt: eine Mischung aus MDI und TDI, Trockengehalt ca. 30%. Enthält 2,5 - 3,0% blockiertes Isocyanat); Melaminharzmischung Vernetzerkomponente 3; beliebige Pigmentdispersion.The paste is produced in a batch kettle with a stirring dissolver. For this purpose, a polyurethane dispersion is presented and additives are added according to the recipe (additive 1: aqueous silicone emulsion; additive 2: polyhydrogenmethylsiloxane as crosslinking component 1). Other additives: ammonium stearate as foam stabilizer; Dispersion of an oxime-blocked polyisocyanate cationic / nonionic as crosslinking component 2; HDMI trimer (alternative product: a mixture of MDI and TDI, dry content approx. 30%. Contains 2.5 - 3.0% blocked isocyanate); Melamine resin mixture crosslinker component 3; any pigment dispersion.

Die pH-Werteinstellung erfolgt mit 25%iger Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 9. Eine Verdickung mit einer wässerigen Lösung eines Acryl-Copolymer bis zu einer Viskosität von 45 [dPas], mit einer Toleranz von +5/-10 wurde ferner durchgeführt. Die erhaltene Paste wird anschließend über eine Membranpumpe mit einem 100 µm-Filter in ein weiteres Ansatzgefäß vorgefiltert.The pH is adjusted to a pH of 9 with 25% ammonia solution Thickening with an aqueous solution of an acrylic copolymer to a viscosity of 45 [dPas], with a tolerance of + 5 / -10 was also carried out. The paste obtained is then pre-filtered into a further batch vessel using a membrane pump with a 100 μm filter.

2. Verschäumung der Paste mit einem Schaumaggregat2. Foaming of the paste with a foam aggregate

Die zuvor erhaltene Paste, die auch als Compound bezeichnet werden kann, wird nun durch ein Schaumaggregat geführt. Dieses ist auf die vorgegebenen Parameter, wie insbesondere Druckluft, Drehzahl, Schaumgewicht und Fördermenge eingestellt. Wenn der gefilterte Compound die Förderpumpe im Mixer erreicht beginnt im Mixkopf die Schaumproduktion. Der Vorlauf wird in dem bereitgestellten Gefäß aufgefangen. Nachdem die Konsistenz des Schaumes 16 gleichmäßig geworden ist wird das Litergewicht des Schaumes 16 gewogen und bei korrektem Ergebnis wird der Auftragsschlauch am Streichkopf angebracht und nach Erreichen der Vorlage (bestimmte Menge vor dem Messer) startet die Produktion.The paste obtained previously, which can also be referred to as a compound, is now passed through a foam unit. This is set to the specified parameters, such as compressed air, speed, foam weight and flow rate. When the filtered compound reaches the feed pump in the mixer, foam production begins in the mixing head. The flow is caught in the container provided. After the consistency of the foam 16 has become uniform, the liter weight of the foam 16 is weighed and, if the result is correct, the application hose is attached to the coating head and after reaching the template (a certain amount in front of the knife) production starts.

Die folgenden Parameter sollten bei diesem Beispiel eingehalten werden: Die Viskosität der angesetzten Beschichtungsmasse vor dem Aufschäumen sollte 45 [dPas], mit einer Toleranz von +5/-10 betragen. Das Schaumlitergewicht des Schaums 16 sollte auf 600 [g/l] mit einer Toleranz von +/-30 eingestellt werden.The following parameters should be observed in this example: The viscosity of the coating material used before foaming should be 45 [dPas], with a tolerance of + 5 / -10. The foam liter weight of foam 16 should be set to 600 [g / l] with a tolerance of +/- 30.

3. Streichen der Paste / des Schaumes 163. Brush the paste / foam 16

Das Streichen der Paste / Schaumes 16 erfolgt über Walzenrakelsystem im so genannten Umkehrverfahren auf ein genarbtes Trennpapier als Unterlage 16. Die Narbung ist in Abhängigkeit des Herstellers beliebig auswählbar.The paste / foam 16 is spread over a doctor blade system using the so-called reversal process on a grained release paper as the base 16. The graining can be selected as desired, depending on the manufacturer.

Die Auflage wird über die Spaltstärke zur Gegenwalze bzw. zum Trennpapier eingestellt.
Zielauflage (trocken): 200 ± 15 g/m2
The overlay is adjusted via the gap thickness to the counter roller or to the release paper.
Target pad (dry): 200 ± 15 g / m 2

3.1 Trocknen + Kondensieren der Paste im Trockenkanal3.1 Drying + condensation of the paste in the drying tunnel

Die Trocknung der Paste/Schaumes 16 erfolgt in einem Kanal mit mehreren, getrennt einstellbaren Temperaturzonen.The paste / foam 16 is dried in a channel with a plurality of separately adjustable temperature zones.

Hierbei wird ein Temperaturfenster von 70 bis 110°C durchlaufen. Die Kondensation, vollständige Vernetzung, der Beschichtung erfolgt in einem zweiten Trockenkanalmit mehreren, getrennt einstellbaren Temperaturzonen. Hierbei wird ein Temperaturfenster von 150 bis 190°C durchlaufen.A temperature window of 70 to 110 ° C is run through here. The condensation, complete crosslinking, the coating takes place in a second drying tunnel with several, separately adjustable temperature zones. A temperature window of 150 to 190 ° C is run through here.

Die Verweildauer der Beschichtung im zweiten Kanal ist entscheidend für eine vollständige Vernetzung aller Fixierkomponenten. Die Verweildauer wird über die Warengeschwindigkeit der Beschichtungsanlage gesteuert.The residence time of the coating in the second channel is crucial for a complete Networking of all fixation components. The dwell time is controlled by the speed of the goods in the coating system.

Der Trocknungsprozess und Kondensationsprozess sind ausschlaggeben Ausbildung einer feinen Schaumstruktur der Beschichtung. Durch teilweises Aufplatzen der mechanisch geschäumten Schaumstruktur entsteht eine teilweise offenporige Beschichtung. Diese gezielt gesteuerte Offenporigkeit muss gleichmäßig über die gesamte Schicht der Beschichtung ausgebildet sein.The drying process and the condensation process are crucial for the formation of a fine foam structure of the coating. Partially bursting open the mechanically foamed foam structure creates a partially open-pore coating. This specifically controlled open porosity must be formed uniformly over the entire layer of the coating.

Nach dem Durchlaufen der Beschichtung über die Kühlwalzen wird die Beschichtung im Warenauslauf von dem Trennpapier delaminiert und auf eine Papphülse als halbfertige Schaumfolie beziehungsweise als Halbzeug gewickelt.After the coating has passed through the cooling rollers, the coating is delaminated from the release paper in the goods outlet and wound onto a cardboard tube as a semi-finished foam sheet or as a semi-finished product.

Den fertig konfektionierten Rollen werden Prüfmuster entnommen. Diese werden als Schaumfolie im Prüflabor bzgl. Auflage, MVTR-Wert, WVP-Wert, Abrieb, Schaumstruktur geprüft.
Flächengewicht [g/m2]: 200 mit einer Toleranz von +/- 15; WVP[mg/cm2/h]: > 10; MVTR [g/m2/24h]: >5.500; Abriebbeständigkeit Martindale [Touren] > 50.000
Test samples are taken from the finished rolls. These are tested as a foam sheet in the test laboratory with regard to circulation, MVTR value, WVP value, abrasion, foam structure.
Grammage [g / m 2 ]: 200 with a tolerance of +/- 15; WVP [mg / cm 2 / h]:>10; MVTR [g / m 2 / 24h]:>5,500; Abrasion resistance Martindale [tours]> 50,000

4. Lamination der halbfertigen Schaumfolie mittels Screen-Print-Technologie4. Lamination of the semi-finished foam sheet using screen print technology

Zur Herstellung des Kunstleders 10 wird die Schaumfolie über die Screen-Print-Technologie (Siebdruck-Auftrag des Klebstoffs/Hotmelt) mit dem Textil verklebt. Die Screen-Print-Technologie beinhaltet das Durchrakeln des geschmolzenen Klebstoffes durch eine Lochschablone auf Schaumfolie. Unter Druck wird der textile Träger auf die beschichtete Schaumfolie gefügt. Auf Grund unterschiedlicher Lochschablonen sind sehr genaue Auflagen an Klebstoff realisierbar.To produce the artificial leather 10, the foam film is glued to the textile using the screen print technology (screen printing application of the adhesive / hot melt). The screen print technology includes squeegeeing the melted adhesive through a perforated template on foam film. The textile backing is attached to the coated foam sheet under pressure. Due to different perforated templates, very precise layers of adhesive can be realized.

Für die Herstellung des Kunstleders/Laminates werden Klebstoffauflagen im Bereich von ca. 10 - 20 g/m2 realisiert. Durch die technologiebedingte geringe Klebstoffauflage und eine optimale Verteilung des Klebers wird die Atmungsaktivität der Beschichtung nur minimal beeinflusst.For the production of the synthetic leather / laminate, adhesive layers in the range of approx. 10-20 g / m 2 are realized. Due to the technology-related low adhesive layer and an optimal distribution of the adhesive, the breathability of the coating is only minimally influenced.

Klebstofftechnologie: PUR-Holtmelt (mit Luftfeuchtigkeit vernetzender Polyurethan-Schmelzklebstoffe) Die Produkte wurden speziell für Textil-Kaschierungen, z. B. zum Kleben von gewebten und non-woven-Fasern mit PVC-, Polyester-, Polyurethan- und Polyetheramidfolien, entwickelt. Die Abbindezeit hängt von der Applikationstemperatur, Klebstoffmenge, Type des Substrates, Temperatur des Substrates und den Umgebungsbedingungen ab.Adhesive technology: PUR Holtmelt (polyurethane hot-melt adhesive that crosslinks with air humidity). The products were specially developed for textile lamination, e.g. B. developed for gluing woven and non-woven fibers with PVC, polyester, polyurethane and polyether amide films. The setting time depends on the application temperature, amount of adhesive, type of substrate, temperature of the substrate and the ambient conditions.

Chemische Basis: PUR-PrepolymerChemical basis: PUR prepolymer

Konsistenz: fest; Dichte: Ca. 1,10 g/cm3; Schmelzviskosität (Brookfield). Die Herstellung des Kunstleders 10 über die Screen-Print-Technologie bietet eine einzigartige Möglichkeit die Textilen Substrate beziehungsweise die textilen Lagen 14 zu variieren. Auf diese Weise kann eine Schaumfoliencharge mit verschiedensten textilen Substraten verbunden werden.Consistency: firm; Density: approx. 1.10 g / cm3; Melt viscosity (Brookfield). The production of synthetic leather 10 using screen print technology offers a unique possibility for textiles To vary substrates or the textile layers 14. In this way, a batch of foam films can be connected to a wide variety of textile substrates.

Optional kann das Textil beziehungsweise die textile Lage 14 auch vorab mit einer atmungsaktiven Membrane zu einem 2-Lagenlaminat verbunden worden sein, so dass das fertige Kunstleder/Laminat neben einer hohen Atmungsaktivität auch eine hohe Wassersäule aufweist. Das Membransystem kann nach der jeweiligen Anforderung frei wählbar. Membranen auf Polymerbasis sind die am weitesten verbreiteten Membranen. Hauptsächlich werden Polyetherester (PES), Polytetrafluorethylen (PTFE), und Polyurethan (PU) zu Membranen verarbeitet.Optionally, the textile or the textile layer 14 can also have been connected beforehand with a breathable membrane to form a 2-layer laminate, so that the finished synthetic leather / laminate also has a high water column in addition to high breathability. The membrane system can be freely selected according to the respective requirement. Polymer-based membranes are the most widely used membranes. Mainly polyether esters (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) are processed into membranes.

Nach angemessener Vernetzungsdauer des PUR Klebstoffs werden die Laminate für die Hydrophobierung auf dem Spannrahmen vorbereitet. Der letzte Verfahrensschritt 6] ist als optional zu sehen, um die Wasserabweisung des Kunstleders zu verbessern.After an appropriate curing time of the PUR adhesive, the laminates are prepared for waterproofing on the tenter. The last process step 6] is to be seen as optional in order to improve the water repellency of the synthetic leather.

5. Hydrophobierung mittels Ausrüstung auf einem Spannrahmen5. Hydrophobization by means of equipment on a stenter

Das Kunstleder 10/Laminat wird in dem optionalen letzten Arbeitsgang nicht, wie für Textilien üblich, getaucht, sondern einseitig gepflatscht. Das Pflatschen zählt auf Grund des geringen Flotteneinsatzes zu den Minimalauftragsverfahren. Über Führungswalzen wird die Warenbahn an einer rotierenden Walze vorbeigeführt. Durch das Eintauchen der Pflatschwalze wird die Flotte auf der Oberfläche der Walze mitgenommen und einseitig an die Oberfläche des Schaums 16 abgegeben. Dieser Arbeitsgang erfolgt über einen Spannrahmen mit getrennt einstellbaren Temperaturzonen. Anschließend wird das ausgerüstete Kunstleder 10 auf eine Kaule gewickelt und der Warenschau zur Verfügung gestellt.The artificial leather 10 / laminate is not dipped in the optional last step, as is customary for textiles, but is rather one-sided. Splashing is one of the minimum application procedures due to the low fleet use. The material web is guided past a rotating roller via guide rollers. By immersing the paddle roller, the liquor is carried along on the surface of the roller and released on one side to the surface of the foam 16. This process is carried out using a stenter with separately adjustable temperature zones. The finished synthetic leather 10 is then wound onto a pillar and the goods inspection made available.

Die Hydrophobierung kann mit Fluorcarbonen oder FC-freien DRWs erfolgen.The hydrophobization can be carried out with fluorocarbons or FC-free DRWs.

Anschließend erfolgte eine Warenschau beziehungsweise eine Sichtprüfung und eine Qualitätskontrolle im Prüflabor, wobei die folgenden Werte erreicht werden konnten:
WVP (mg/cm2/h): >9 (ohne Membrane 11,5-15,0, insbesondere > 7, mit Membrane 2,54-9,0, insbesondere > 2); MVTR (g/m2/24h): > 4.500 (ohne Membrane 3.350 bis 4.500, insbesondere > 2000, mit Membrane 1.600-3.750, insbesondere > 1000); Abriebbeständigkeit (Touren): 55.000; Spray Test ≥ 80.
This was followed by a goods inspection or visual inspection and quality control in the test laboratory, whereby the following values could be achieved:
WVP (mg / cm 2 / h):> 9 (without membrane 11.5-15.0, especially> 7, with membrane 2.54-9.0, especially>2); MVTR (g / m 2 / 24h):> 4,500 (without membrane 3,350 to 4,500, especially> 2000, with membrane 1,600-3,750, especially>1000); Abrasion resistance (tours): 55,000; Spray test ≥ 80.

Bezüglich der Prüfungen wurden die folgenden Normen verwendet:

  • Luftdurchlässigkeit: EN ISO 9237
  • Bestimmung des Widerstandes gegen das Durchdringen von Wasser / Hydrostatischer Druckversuch: DIN EN 20811
  • Nichtgewerbliche Wasch -und Trocknungsverfahren zur Prüfung von Textilien: DIN EN ISO 6330
  • Wasserdampfdurchlässigkeit: DIN EN ISO 15496 (MVTR [g/m2 24h]; Moisture Vapor Transmission Rate (MVTR), auch Water Vapor Transmission Rate (WVTR)
  • Wasserdampfdurchlässigkeit: DIN EN ISO 14268:2013 (WVP [mg/cm2 h])
  • Nahtabdichtung: EN 343 20811
  • Abrieb: DIN EN ISO 12947-2
  • Dauerknickverhalten: DIN 53359
  • Dauerbiegefestigkeit: DIN EN ISO 32100
  • Spraytest - Bestimmung der wasserabweisenden Eigenschaften (Sprühverfahren) von Textilien: DIN EN ISO 4920
The following standards were used for the tests:
  • Air permeability: EN ISO 9237
  • Determination of resistance to water / hydrostatic penetration Printing test: DIN EN 20811
  • Non-commercial washing and drying processes for testing textiles: DIN EN ISO 6330
  • Water vapor permeability: DIN EN ISO 15496 (MVTR [g / m 2 24h]; Moisture Vapor Transmission Rate (MVTR), also Water Vapor Transmission Rate (WVTR)
  • Water vapor permeability: DIN EN ISO 14268: 2013 (WVP [mg / cm 2 h])
  • Seam sealing: EN 343 20811
  • Abrasion: DIN EN ISO 12947-2
  • Permanent kink behavior: DIN 53359
  • Fatigue strength: DIN EN ISO 32100
  • Spray test - Determination of the water-repellent properties (spraying method) of textiles: DIN EN ISO 4920

Bezugszeichen:Reference number:

1010th
Kunstlederleatherette
1212th
textile Anordnungtextile arrangement
1414
textile Lagetextile layer
1616
Schaumfoam
1818th
Strukturstructure
2020
erste Fixierschichtfirst fixing layer
2222
FixierbereichFixing area
2424th
FreibereichOutdoor area
2626
Membranmembrane
2828
zweite Fixierschichtsecond fixing layer
3030th
FixierbereichFixing area
3232
FreibereichOutdoor area
3434
DeckschichtTop layer
3636
Unterlagedocument
3838
RakelSqueegee
4040
SchichtfolgeShift sequence
4242
AuftrageinrichtungOrder setup
4444
Walzeroller
4646
LochgitterPerforated grid
4848
Walzeroller
5050
SchichtfolgeShift sequence
5252
Badbath
5454
Flüssigkeitliquid

Claims (15)

Mehrschichtiges Kunstleder (10), mindestens aufweisend - eine textile Anordnung (12); und - einen polyurethanbasierten Schaum (16); wobei
der polyurethanbasierte Schaum (16) mit der textilen Anordnung (12) partiell fixiert ist unter Verwendung einer ersten Fixierschicht (20) derart, dass die erste Fixierschicht (20) durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche (22) und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche (24) aufweist.
Multi-layer synthetic leather (10), at least having - a textile arrangement (12); and - a polyurethane-based foam (16); in which
the polyurethane-based foam (16) with the textile arrangement (12) is partially fixed using a first fixing layer (20) such that the first fixing layer (20) is formed by fixing areas (22) and is free of the fixing agent in the same plane Has free areas (24).
Kunstleder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fixierschicht (20) punktförmig, in Form von Rauten oder in Form von Balken aufgetragen ist.Artificial leather according to claim 1, characterized in that the first fixing layer (20) is applied in a dot shape, in the form of diamonds or in the form of bars. Kunstleder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fixierschicht (20) in einer Menge von ≥ 2 bis ≤ 50 g/m2, insbesondere ≥ 10 g/m2 bis ≤ 20 g/m2 aufgetragen ist.Artificial leather according to claim 1 or 2, characterized in that the first fixing layer (20) is applied in an amount of ≥ 2 to ≤ 50 g / m 2 , in particular ≥ 10 g / m 2 to ≤ 20 g / m 2 . Kunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Anordnung (12) aus einer textilen Lage (14) besteht.Artificial leather according to one of claims 1 to 3, characterized in that the textile arrangement (12) consists of a textile layer (14). Kunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Anordnung (12) eine textile Lage (14) und eine wasserundurchlässige Membran (26) aufweist, wobei die wasserundurchlässige Membran (26) mit der textilen Lage (14) partiell fixiert ist unter Verwendung einer zweiten Fixierschicht (28) derart, dass die zweite Fixierschicht (28) durch ein Fixiermittel gebildete Fixierbereiche (30) und in der selben Ebene von dem Fixiermittel freie Freibereiche (32) aufweist.Artificial leather according to one of claims 1 to 3, characterized in that the textile arrangement (12) has a textile layer (14) and a water-impermeable membrane (26), the water-impermeable membrane (26) fixing partially with the textile layer (14) is using a second fixing layer (28) such that the second fixing layer (28) has fixing areas (30) formed by a fixing means and free areas (32) free of the fixing means in the same plane. Kunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem polyurethanbasierten Schaum (16) ferner eine Deckschicht (34) vorgesehen ist.Synthetic leather according to one of claims 1 to 5, characterized in that a cover layer (34) is further provided on the polyurethane-based foam (16). Kunstleder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (34) zumindest zum Teil aus einer insbesondere aliphatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion ausgebildet ist.Artificial leather according to claim 6, characterized in that the cover layer (34) is formed at least in part from an in particular aliphatic polyester-polyurethane dispersion. Kunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten Fixierschicht (20) und der zweiten Fixierschicht (28) zumindest zum Teil ausgebildet ist aus einem Schmelzklebstoff oder aus einer insbesondere aliphatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion.Artificial leather according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the first fixing layer (20) and the second fixing layer (28) is formed at least in part from a hot-melt adhesive or from an especially aliphatic polyester-polyurethane dispersion. Kunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der polyurethanbasierte Schaum (16) ein Silikon aufweist.Synthetic leather according to one of claims 1 to 8, characterized in that the polyurethane-based foam (16) has a silicone. Kunstleder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der polyurethanbasierte Schaum (16) einen Feststoffanteil von ≥ 40 Vol.-%, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 40 Vol.-% bis ≤ 70 Vol.-%, aufweist.Synthetic leather according to one of claims 1 to 9, characterized in that the polyurethane-based foam (16) has a solids content of ≥ 40% by volume, preferably in a range of ≥ 40% by volume to ≤ 70% by volume. Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Kunstleders (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Unterlage (36); b) Gegebenenfalls Aufbringen einer Deckschicht (34) auf die Unterlage (36); c) Aufbringen eines polyurethanbasierten Schaumes (16) auf die Unterlage (36) oder, wenn eine Deckschicht (34) auf der Unterlage (36) vorhanden ist, auf die Deckschicht (34); d) Partielles Auftragen einer ersten Fixierschicht (20) auf den polyurethanbasierten Schaum (16) oder auf eine textile Anordnung (12) unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen (22) und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen (24); e) Aufbringen der textilen Anordnung (12) auf den polyurethanbasierten Schaum (16); und f) Entfernen der Unterlage (36). A method of manufacturing a multi-layer synthetic leather (10) according to any one of claims 1 to 10, comprising the steps: a) providing a pad (36); b) optionally applying a cover layer (34) to the base (36); c) applying a polyurethane-based foam (16) to the base (36) or, if a cover layer (34) is present on the base (36), to the cover layer (34); d) partial application of a first fixing layer (20) to the polyurethane-based foam (16) or to a textile arrangement (12) to form fixing areas (22) formed by a fixing agent and free areas (24) free of the fixing agent in the same plane ; e) applying the textile arrangement (12) to the polyurethane-based foam (16); and f) removing the pad (36). Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Kunstleders (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die Schritte: g) Bereitstellen einer textilen Anordnung (12); h) Bereitstellen eines polyurethanbasierten Schaums (16); i) Partielles Auftragen einer ersten Fixierschicht (20) auf den polyurethanbasierten Schaum (16) oder auf die textile Anordnung (12) unter Ausbildung von durch ein Fixiermittel gebildeten Fixierbereichen (22) und von in der selben Ebene von dem Fixiermittel freien Freibereichen (24); j) Zusammenfügen des polyurethanbasierten Schaums (16) und der textilen Anordnung (12); und k) gegebenenfalls Aufbringen einer Deckschicht (34) auf den polyurethanbasierten Schaum (16). A method of manufacturing a multi-layer synthetic leather (10) according to any one of claims 1 to 10, comprising the steps: g) providing a textile arrangement (12); h) providing a polyurethane-based foam (16); i) Partial application of a first fixing layer (20) to the polyurethane-based foam (16) or to the textile arrangement (12) with the formation of fixing areas (22) formed by a fixing agent and free areas (24) free of the fixing agent in the same plane. ; j) joining the polyurethane-based foam (16) and the textile arrangement (12); and k) optionally applying a cover layer (34) to the polyurethane-based foam (16). Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fixierschicht (20) in Verfahrensschritt d) oder in Verfahrensschritt i) aufgebracht wird unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens.A method according to claim 11 or 12, characterized in that the first fixing layer (20) is applied in method step d) or in method step i) using a Screen printing process. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (36) ein genarbtes Unterlagepapier ist.Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the base (36) is a grained base paper. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Verfahrensschritt aufweist: 1) Hydrophobieren wenigstens eines der Deckschicht (34) und des Schaums (16).Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that the method comprises the further step: 1) hydrophobizing at least one of the cover layer (34) and the foam (16).
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