FI71777B - Imiterat skivlikt laedermaterial bestaoende av en med polymer impregnerad fibermassa och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

1 71777

Polymeerillä kyllästetystä kuitumassasta muodostettu jäi j itelty nahkalevyaine ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö kohdistuu jäljiteltyyn nahkalevyaineeseen ja menetelmään sen valmistamiseksi.

Hartsilla kyllästetyt levyaineet, kuten kankaat, nukkalevyt, liimaamattomat ja täyteaineita sisältämättömät levyt ovat kaikki alalla hyvin tunnettuja. Nämä hartsilla kyllästetyt levyaineet ovat käyttökelpoisia useihin tarkoituksiin, mukaan lukien vinyylien ja vastaavien muodostama tekonahka, rakennus-levyaineet, kuten kuljetushihnat ja samantapaiset tuotteet.

Aiemmissa levyjen kyllästysmenetelmissä huokoinen aine kyllästetään tai päällystetään polymeerisellä hartsilla, kuten polyuretaanilla, vinyylillä tai samantapaisella aineella. Polyuretaanit ovat tulleet laajalti hyväksytyiksi päällystys- tai kyl-lästysseoksena, koska niillä on hyvin vaihtelevat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ja erityisesti niiden joustavuus ja kemiallinen vastustuskyky vaihtelevat suuresti. Huokoista levyainetta polymeerisellä hartsilla kyllästettäessä käytetään useita menetelmiä. Eräässä tällaisessa aiemmassa menetelmässä käytetään polymeeristä hartsia orgaanisessa liuotinjärjestelmässä, jossa levyaine kastetaan liuokseen ja liuotin poistetaan siitä. Nämä liuotinjärjestelmät eivät ole suotavia, koska liuotin useissa tapauksissa on myrkyllinen ja on joko otettava talteen uudelleenkäyttöä varten tai hävitettävä.

Nämä liuotinjärjestelmät ovat kalliita eivätkä välttämättä anna toivottua tuotetta, koska hartsi liuottimen haihduttua kyllästetystä huokoisesta levyaineesta pyrkii siirtymään, niin että huokoinen levyaine tulee epätasaisesti kyllästetyksi, jolloin 2 71777 hartsia on runsaasti levyaineen pintaa kohti eikä kyllästys ole tasainen.

Liuotinjärjestelmiin liittyvien ongelmien poistamiseksi on ehdotettu joitakin vesipitoisia polymeerisiä järjestelmiä. Muodostettaessa kyllästettyjä levyaineita vesipitoisilla polymeereillä kyllästämällä vesipitoinen osa on poistettava. Taaskin tarvitaan lämpöä, ja polymeeri siirtyy niinikään kyllästetyn levyaineen pinnoille.

Eräässä menetelmässä, jossa polyuretaaniliuoksia yhdistetään huokoisiin alustoihin, polymeeri levitetään orgaanisessa liuottimessa alustalle, kuten neuloilla lävistetylle polyesterilevylle. Polymeerialustayhdistelmä kastetaan sen jälkeen polymeerin orgaanisen liuottimen ja polymeerin sellaisen ei-liuottimen seoksella, joka ainakin osaksi sekoittuu liuottimeen, kunnes kerros on koaguloitunut toisiinsa yhdistettyjen mikrohuokosten muodostamaksi solurakenteeksi. Liuotin poistetaan päällystyskerroksesta yhdessä ei-liuottimen kanssa, niin että saadaan liuottimesta vapaa mikrohuokoi-nen kerros. Vaikka tämä menetelmä antaa polyuretaanilla kyllästetylle kankaalle hyväksyttäviä ominaisuuksia, sillä on osaksi orgaanisen liuotinjärjestelmän haitta käytettäessä suuritehoisia polyuretaaneja, jotka vaativat suhteellisen myrkyllisiä ja korkealla kiehuvia liuottimia. Eräs esimerkki tästä menetelmästä on esitetty US-patentissa 3 208 875.

Toisessa menetelmässä on ehdotettu polyuretaanidispersioita orgaanisissa liuottimissa, ja näitä on käytetty päällystämään huokosia alustoja, kuten esim. US-patentissa 3 100 721 esitetään. Tässä järjestelmässä dispersio levitetään alustalle ja koaguloidaan lisäämällä edelleen ei-1iuotinta.

Vaikka tätä ratkaisua on käytetty jonkinlaisella menestyksellä, sillä on kaksi suurta rajoitusta: (1) dispersion liuotin on pääasiassa orgaaninen, koska dispersion muodostukseen tarvitaan suhteellisen pieniä määriä ei-liuotinta, 3 71 777 edullisesti vettä, (2) lisätyn ei-liuottimen käyttökelpoinen alue on kapea, niin että toistettavia tuloksia on vaikea saavuttaa.

Eräs erityisen käyttökelpoinen menetelmä yhdistelmälevyai-neen valmistamiseksi kyllästämällä huokoinen alusta on esitetty US-patentissä 4 171 391, joka sisällytetään tähän viite j ulkaisuna . Tässä järjestelmässä huokoinen levyaine kyl lästetään vesipitoisella ionisella polyuretaanidispersiolla, ja kyllästysaine koaguloidaan siihen. Yhdistelmä kuivataan sen jälkeen yhdistelmälevyaineen muodostamiseksi. Esillä oleva keksintö on parannus tähän perusmenetelmään verrattuna ja on joissakin suhteissa puitteiltaan laajempi.

Kyllästettyjä huokosia alustoja ja samantapaisia aineita on ehdotettu nahan korvikkeiksi, jolloin tarkoituksena on ollut valmistaa tuote, jolla on samat ominaisuudet kuin luonnonnahalla .

Oikein viimeisteltyä luonnonnahkaa pidetään sen kestävyyden ja esteettisten ominaisuuksien takia arvossa useissa käytöissä. Nahan puutteen ja tiettyjä käyttöjä varten suurten jalostuskustannusten takia on taloudellisuuden sanelemana ollut pakko korvata luonnonnahka tietyissä käytöissä teko-aineilla. Tällaisia tekoaineita on ehdotettu ja käytetty kengän päällisissä, verhoilukankaissa, vaatteissa, matkalaukuissa, kirjansidonnassa ja sentapaisissa käytöissä. Koska eri käytöt vaativat erilaisia fysikaalisia, kemiallisia ja esteettisiä ominaisuuksia, on käytettävä erilaisia materiaaleja käyttäviä menetelmiä, jotta saataisiin luonnonnahkaan verrattava hyväksyttävä tuote. Tosin nämä tekoaineet ovat useimmissa tapauksissa helposti erotettavissa luonnonnahasta.

Eläinten vuodista saatu luonnonnahka muodostuu kahdesta pinnasta: pinnasta, joka muodostaa martiopinnan, joka useimmiten on esteettisesti halutuin, ja vastakkaisesta pinnasta, joka muodostaa haijaspinnan. Martiopinta on eläimen orvaskesi ja se on hyvin sileä, kun taas haljaspinta useimmissa tapauksissa on karkea ja kuituinen.

4 71777

Erääseen menetelmään, jolla valmistetaan nahan korvikkeena käytettävää tekoainetta,-kuuluu huokoisen aineen, esim. kankaan kyllästys ja/tai päällystys polyuretaanilla, vinyylillä tai vastaavalla aineella. Polyuretaaneja on käytetty laajalti päällystys- ja kyllästysseoksena, koska niiden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, erityisesti niiden joustavuus ja kemiallinen kestävyys, vaihtelevat suures ti.

Nahan synteettisten korvikkeiden valmistuksen päämäärinä on, että näistä korvikkeista saadaan: (1) levyjä, jotka sopivat erityisesti nahantapaisiin ja verhoilukäyttöihin, (2) levyjä, joilla on yhtenäinen leveys ja joita käytetään yleisesti tekstiiliteollisuudessa (päin vastoin kuin luonnontuotteet, joissa tapahtuu huomattavia paino- ja pinta-alahäviöitä leikkauksessa ja viimeistelyssä), (3) vaihteleva loppukäyttö, esimerkiksi mitä monenlaisimmissa käyttöolosuhteissa, joissa tietyt kemialliset käsittelyt auttavat säilyttämään kyseisen aineen ominaisuuksia ja käyttöikää, ja tärkeimpänä (4) tuote, jolla on luonnonnahkaan verrattava kestävyys, tuntu, joustavuus ja pehmeys.

Lisäksi kengän päällisiin käytetyllä jäljitellyllä nahkalevy-aineella tulisi olla nahan ulkonäkö, kangas ei saisi näkyä läpi, vesihöyryn läpäisyn päällisen päällystämättömään pintaan tulisi olla hyvä, ja aineella tulisi olla nahkamainen kuitumurtuma (mahdollisimman pieni kokonaisryppyisyys). "Nahkamainen kuitutaipuma", sellaisena kuin sitä käytetään nahka- ja verhoiluteollisuudessa, ilmenee hyvin viimeistellyn nahan käyttäytymisenä, kun sitä poimutetaan tai rypistetään. Nahan poimulle on ominaista pehmeä kaareva ääriviiva, jolloin poimun kokoonpuristetulla alueella on usein lukuisia hienoja ryPPyjä. Tälle ovat vastakohtana jyrkät poimut ja suuret rypyt, joita muodostuu papereita tai kalvoja poimutettaessa; tällainen ei-toivottu ulkonäkö on tunnettu "neularyppyisyytenä" .

5 71777

Nahan "tuntu" on erittäin tunnusomainen, ja tekoaineilla on tavallisesti kumimainen tuntu# joka selvästi eroaa nahasta.

Polyuretaanipolymeerit ovat jo kauan olleet tunnettuja nahan korvikkeena käytettävän kankaan päällystys- ja kyl.-lästysaineina. Esimerkiksi voidaan valmistaa polyuretaaneja, jotka kestävät erittäin hyvin liuottimia ja hankausta sekä antavat päällystetyille kankaille kuivapuhdistettavuuden ja erinomaisen kestävyyden. Polyuretaanien peruskemian ansiosta, johon kuuluu reaktiot isosyanaattiryhmien ja molekyylien ja useiden reagoivien vetyatomien välillä, kuten po-lyolit ja polyamiinit, mahdollistaa mitä erilaisimpia ja muunneltavimpia lopullisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia välituotteiden valinnan avulla, niin että saavutetaan työstettävyys ja loppukäyttövaatimusten toivottu tasapaino.

On olemassa erilaisia alan ammattimiesten tuntemia menetelmiä levittää pSlyuretaaniliuoksia tai muita jälkikovettuvia nestemäisiä polymeerejä huokoisilla alustoille. Artikkeli julkaisussa "Journal of Coated Fabrics", Voi. 7 (heinäkuu 1977), sivut 43-47, kuvaa joitakin kaupallisia päällystys-järjestelmiä, esim. kääntötelapäällvstystä, kaiverrusta ja vastaavia. Sivelyä ja suihkutusta voidaan myös käyttää päällystettäessä huokoisia alustoja polyuretaaneilla. Kun huokoinen alusta on kyllästetty tai päällystetty näillä poly-uretaaniliuoksilla, liuokset kuivataan tai kovetetaan jollakin menetelmällä, kuten kuumennetulla ilmalla, infrapunasätei-lyllä ja sentapaisella. Näille menetelmille on ominaista polymeerin ja kalvomaisen kerroksen kerrostuminen, mikä pyrkii tuottamaan tuotteen, joka poimuttuu ei-toivotuiksi teräviksi poimuiksi eikä nahkamaisiksi kuitupoimuiksi. Muita menetelmiä, joissa yhdistetään polymeerisiä liuoksia ja erityisesti polyuretaaniliuoksia huokoisiin alustoihin, on kuvattu CJS-patenteissa 3 208 875 ja 3 100 721.

6 71777 US-patentissa 4 171 391 on esitetty entistä parempi kankaiden kyllästysmenetelmä, johon kuuluu tiettyjä vaiheita, jotka ovat välttämättömiä keksinnön mukaisen jäijitelmänahkalevy-aineen valmistuksessa.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti muodostetaan jäljitelmä-nahkalevyaine, jolla on luonnonnahan ulkonäkö ja ominaisuudet ja lisäksi tiettyjä fysikaalisia yhtäläisyyksiä sen kanssa.

Hartsilla kyllästetty kuitulevy muodostuu neulatusta kuitulevystä ja levyyn kauttaaltaan jaetusta polymeerisestä hartsista. Kyllästetyn levyn tiheys on tasainen levyn koko tiheyden yli, jolloin se on pienempi kuin levyn nimellistiheys, niin että levy on huokoinen. Kyllästetyssä levyssä on fila-mentteja, jotka ovat sekä polymeerisellä hartsilla päällystettyjä että päällystämättömiä.

Jäljitelty nahkalevyaine valmistetaan kyllästetystä levystä. Jäljitelty nahkalevyaine muodostuu polymeerillä kyllästetystä kuitumassasta, jolloin kuitukerros muodostaa toisen pinnan ja halkiokerros muodostaa vastakkaisen pinnan. Kuitukerroksen nimellistiheys on yhtä suuri kuin sen kokonaistiheys, ja halkiokerroksen kokonaistiheys on pienempi kuin sen nimellis-tiheys. Levyaineen tiheys pienenee kuitukerroksesta halkio-kerrokseen .

tl 7 71777 "Kokonaistiheys" tässä käytettynä tarkoittaa aineen tiheyttä ilmatila mukaan lukien. "Nimellistiheys" tässä käytettynä tarkoittaa aineen tiheyttä ilman ilmatilaa/ ts. ominais-tiheyttä.

Keksinnön toteutuksen käyttökelpoiseen kuitumassaan kuuluvat kudotut ja neulotut kankaat, huopa ja huovikkeet, kuten kehruusidotut levyt, neulatut kuitulevyt ja liimaamattomat ja täyteaineita sisältämättömät levyt. Sopivia alustakuitu-ja ovat luonnonkuidut, erityisesti puuvilla ja villa, synteettiset kuidut kuten polyesteri, nailon, akryylit, modakryy-lit ja raion. Edullisimmin kuitumassa muodostuu luonnon- ja tekokuiduista koostuvista neulatuista kuitulevyistä. Edullisesti kuitujen denieri on 1-5 ja niillä on pituus, joka sopii karstaukseen ja joka tyypillisesti on 2,54-4,72 cm ja edullisemmin 3,8-7,62 cm.

Neulatuilla kuitulevyillä voi olla joko suuri-, keski- tai pieni tiheys. Suuren tiheyden omaavilla levyillä on enimmäis- 3 ~ tiheys 0,5 g/cfii . Nämä suuren tiheyden omaavat levyt ovat tyypillisesti villaa. Kun levyjen muodostukseen käytetään tekokuituja, suuren tiheyden omaavilla levyillä on tiheys enintään 0,25 g/cm^. Keksinnön käytössä kuitulevyillä on 3 edullisesti tiheys 0,08-0,5 g/cm . Levyjen paksuus voi olla enintään'12,7 mm ja edullisesti välillä 3,05 mm ja 10,16 mm vähimmäispaksuuden ollessa 0,762 mm. Lisäksi levyt ovat luonteeltaan "kyllästyviä levyjä", joilla on suuri yhtenäisyys neulalävistysvaiheen ansiosta verrattuna heikosti sidottuihin levyihin, joissa on vain muutamia neulalävistyksiä ja joiden yhtenäisyys on vähäinen tai olematon.

Keksinnön toteutukseen käyttökelpoiset polymeeriset hartsit ovat edullisesti sellaisia polymeerisiä hartseja, jotka pystyvät liukenemaan, dispergoitumaan ja emulgoitumaan veteen ja sen jälkeen koaguloitumaan vesijärjestelmästä ionikoagu-lointiaineella.

β 71777

Eräs edullinen polymeerijärjestelmä on sellainen, joka on syntetisoitu akryylisista monomeereistä, kuten alkyyli-akrylaateista ja metakrylaateista, akryylinitriilistä, metyyliakryylinitriilistä ja muista tunnetuista akryyli-sistä monomeereista. Nämä akryyliset monomeerit voidaan polymeroida emulsiopolymeroinnilla lateksin muodostamiseksi tai muilla vapaaradikaali-polymerointimekanismeilla, minkä jälkeen ne liuotetaan tai emulgoidaan veteen. Emulgointi-tai liuotusjärjestelmän on oltava sellainen, että kun emulsio saatetaan kosketukseen väkevän hapon tai emäksen kanssa, polymeeri koaguloituu vesijärjestelmästä ja tulee oleellisen liukenemattomaksi.

Edullisimmin käytetään emulgoituja tai veteen dispergoitunei-ta polyuretaaneja. US-patentissa 2 968 575 on esitetty esimerkkejä emulgoiduista polyuretaaneista, jotka on valmistettu ja dispergoitu veteen puhdistavien aineiden avulla voimakkaiden leikkausvoimien alaisena. Kun näitä polyuretaani-emulsioita muodostetaan, emulgaattorin on oltava luonteeltaan ioninen, niin että vastaioni voidaan lisätä vesijärjestelmään polymeerin koaguloimiseksi. Edullisimmin keksinnön toteutuksessa käytettävät polyuretaanit ovat polyuretaaneja, jotka tunnetaan alalla ionisesti veteen dispergoituvina.

Edullinen järjestelmä valmistaa ionisia vesipitoisia poly-uretaanidispersioita on valmistaa polymeerejä, joissa on vapaita happoryhmiä, edullisesti karboksyylihapporyhmiä kovalenssisidottuina polymeerirunkoon. Näiden karboksyyli-. ryhmien neutralointi amiinilla, edullisesti vesiliukoisella monoamiinilla antaa tulokseksi vedellä laimennettavuuden. Karboksyyliryhmän sisältävä yhdiste on valittava huolellisesti, koska isosyanaatit, jotka ovat välttämättömiä komponentteja missä tahansa polyuretaanijärjestelmässä, reagoivat yleensä karboksyyliryhmien kanssa. Kuten kuitenkin US-patentissa 3 412 054 esitetään, joka sisällytetään tähän viitejulkaisuna, 2,2-hydroksimetyyli-substituoitujen karboksyylihappojen voidaan antaa reagoida orgaanisten poly- 9 71777 isosyanaattien kanssa ilman merkittävää reaktiota hapon ja isosyanaattiryhmien välissä johtuen siitä, että viereiset alkyyliryhmät estävät steerisesti karboksyyliä.

Tällöin saadaan haluttu karboksyyliä sisältävä polymeeri, jolloin karboksyyliryhmät on neutraloitu tertiäärisellä monoamiinilla, niin että saadaan sisäinen kvaternäärinen ammoniumsuola ja niin ollen veteen liukenevuus.

Sopivat karboksyylihapot ja edullisesti steerisesti estetyt karboksyylihapot ovat tunnettuja ja helposti saatavissa. Niitä voidaan esimerkiksi valmistaa aldehydistä, joka alfa-asemassa sisältää ainakin kaksi vetyatomia, jotka saatetaan reagoimaan emäksen läsnäollessa kahden ekvivalentin kanssa formaldehydiä, niin että muodostuu 2,2-hydroksimetyylialde-hydi. Aldehydi hapetetaan sen jälkeen hapoksi alan ammat-timiehille tunnetuilla menetelmillä. Tällaisia happoja edustaa rakennekaava

' CH-OH

i 2

R - CH - COOH

i

CH2OH

jossa R edustaa vetyä tai enintään 20 hiiliatomia ja edullisesti enintään 8 hiiliatomia sisältävää alkyyliä. Edullinen happo on 2,2-di-(hydroksimetyyli)pvopionihappo. Riippuvia karboksyyliryhmiä sisältäviä polymeerejä kutsutaan anio-nisiksi polyuretaanipolymeereiksi.

Edelleen voidaan vedellä laimennettavuus keksinnön mukaisesti saada vaihtoehtoisesti aikaan käyttämällä kationista polyuretaania, jossa on riippuvia aminoryhmiä. Tällaisia kationisia polyuretaaneja on esitetty US-patentissa 4 066 591, joka sisällytetään tähän viitejulkaisuna, ja erityisesti esimerkissä XVII. Esillä olevan keksinnön yhteydessä pidetään edullisena käyttää anionista polyuretaania.

10 71 7 7 7

Keksinnön toteutuksessa käytettäviin polyuretaaneihin liittyy di- tai polyisosyanaattien ja yhdisteiden reaktio useiden reaktiokykyisten vety-yhdisteiden kanssa, jotka sopivat polyuretaanien valmistukseen. Tällaisia di-isosyanaat-teja ja reaktiokykyisiä vety-yhdisteitä on esitetty tarkemmin US-patenteissa 3 412 034 ja 4 046 729. Lisäksi tällaisten polyuretaanien valmistusmenetelmiä on esitetty em. patenteissa. Esillä olevan keksinnön mukaisesti polymeerin muodostukseen voidaan käyttää aromaattisia, alifaattisia ja sykloalifaattisia di-isosyanaatteja tai niiden seoksia. Tällaisia di-isosyanaatteja ovat esimerkiksi tolyleeni-2,4-di-isosyanaatti, tolyleeni-2,6-di-isosyanaatti, meta-fenylee-nidi-isosyanaatti, bifenyleeni-4,4'-di-isosyanaatti, metylee-ni-bis(4-fenyyli-isosyanaatti), 4-kloori-l,3-fenyleenidi-isosyanaatti, naftyleeni-1,5-di-isosyanaatti, tetrametyleeni- 1,4-di-isosyanaatti, heksametyleeni-1,6-di-isosyanaatti, dekametyleeni-1,10-di-isosyanaatti, sykloheksyleeni-1,4-di-isosyanaatti, metyleeni-bis(4-sykloheksyyli-isosyanaatti), tetrahydronaftyleenidi-isosyanaatti, isopropeenidi-isosyanaat-ti ja vastaavat. Aryleeni- ja sykloalifaattisia di-isosyanaatteja käytetään edullisimmin keksinnön toteutuksessa.

Tyypillisesti aryleenidi-isosyanaatit ovat sellaisia, joissa isosyanaattiryhmä on kiinnittynyt aromaattiseen renkaaseen. Edullisimmat isosyanaatit ovat toly Leer.idi-isosyanaatin 2,4-ja 2,6-isomeerit ja niiden seokset niiden helpon saatavuuden ja reaktiivisuuden ansiosta. Edelleen keksinnön toteutuksessa edullisimmin käytettävät sykloalifaattiset di-isosyanaatit ovat 4,4'-metyleeni-bis(sykloheksyyl:-isosyanaatti) ja isoforonidi-isosyanaatti.

Kulloisenkin aineen loppukäyttö määrää aromaattisten tai alifaattisten di-isosyanaattien valinnan. Kuten alan ammattimiehet hyvin tietävät, aromaattisia isosyanaatteja voidaan käyttää silloin, kun lopputuote ei joudu liiaksi alttiiksi ultraviolettisäteilylle, joka pyrkii kellastakaan tällaisia polymeerisiä koostumuksia. Alifaattisia di-isosyanaatteja n 71777 voidaan sen sijaan käyttää edullisemmin ulkoisissa käytöissä, ja niillä on pienempi taipumus kellastua ultraviolettisäteilyn alaisena. Vaikka nämä periaatteet muodostavat yleisen pohjan kulloinkin käytettävän isosyanaatin valinnalle, aromaattisia di-isosyanaatteja voidaan edelleen stabiloida tunnetuilla ultraviolettistabilointiaineilla polyuretaanilla kyllästetyn levyaineen lopullisten ominaisuuksien parantamiseksi. Lisäksi hapettumisen estoaineita voidaan lisätä alalla hyväksyttyinä määrinä lopputuotteen ominaisuuksien parantamiseksi. Tyypillisiä hapettumisen estoaineita ovat tioeetterit ja fenoliset hapettumisen esto-aineet kuten 4,4'-butylidiini-bis-meta-kresoli ja 2,6-di-tert.-butyyli-pära-kresoli.

Isosyanaatti saatetaan reagoimaan useiden reaktiokykyisten vety-yhdisteiden kuten diolien, diamiinien tai triolien kanssa. Dioleja tai trioleja käytettäessä ne ovat tyypillisesti joko polyalkyleenieetteri- tai polyesteripolyoleja. Polyalkyleenieetteripolyoli on suositeltava aktiivinen polymeeristä ainetta sisältävä vety-yhdiste polyuretaanin muodostukseen. Käyttökelpoisimipien polyglykolien molekyylipaino on 50-10000 ja esillä olevan keksinnön yhteydessä edullisimmin 400-7000. Polyeetteripolyolit parantavat edelleen suhteellisesti joustavuutta niiden molekyylipainojen suuretessa.

Polyeetteripolyolien esimerkkejä ovat, joihin ne eivät kuitenkaan rajoitu, polyetyleenieetteriglykoli, polypropyleeni-eetteriglykoli, polytetrametyleenieetteriglykoli, polyheksa-metyleenieetteriglykoli, polyoktametyleenieetteriglykoli, polydekametyleenieetteriglykoli, polydodekametyleenieetteri-glykoli ja niiden seokset. Voidaan myös käyttää polyglykole-ja, jotka sisältävät useita erilaisia radikaaleja molekyyli- ketjussa, kuten esimerkiksi yhdistettä HO (CH.OC^HΛ0) H, jossa l λ 4 n n on kokonaisluku suurempi kuin yksi.

Polyoli voi myös olla polyesteri, jossa pääteryhmänä on hyd-roksi tai joka sisältää hydroksia ja jota voidaan käyttää polyalkyleenieetteriglykolien sijasta tai yhdessä niiden i2 71 77 7 kanssa. Tällaisia polyestereita muodostetaan antamalla happojen, esterien tai happöhalogenidien reagoida glykolien kanssa. Sopivia glykoleja ovat polymetyleeniglykolit kuten etyleeni-, propyleeni-, tetrametyleeni- tai dekametyleenigly-kolit, substituoidut metyleeniglykolit kuten 2,2-dimetyyli- 1,3-propaanidioli, sykliset glykolit kuten sykloheksaani-dioli ja aromaattiset glykolit. Alifaattiset glykolit ovat yleensä suositeltavampia, kun joustavuus on toivottavaa.

Nämä glykolit saatetaan reagoimaan alifaattisten, syklo-alifaattisten tai aromaattisten dikarboksyylihappojen tai alempi-alkyyliesterien tai esteriä muodostavien johdannaisten kanssa, niin että saadaan suhteellisen pienen molekyyli-painon omaavia polymeerejä, joiden sulamispiste on edullisesti alle n. 70°C ja molekyylipaino sama kuin polyalkyleeni-eetteriglykolien kohdalla on mainittu. Tällaisten polyesterien valmistuksessa käytettäviä happoja ovat esimerkiksi ftaali-, maleiini-, sukkiini-, adipiini-, korkki-, sebasii-ni-, tereftaali- ja heksahydroftaalihapot ja näiden happojen alkyyli- ja halogeenisubstituoidut johdannaiset. Lisäksi voidaan käyttää polykaprolaktonia, jossa pääteryhminä ovat hydroksyyliryhmät.

Tässä käytettynä "ioninen dispergointiaine" tarkoittaa ionoi-tuvaa happoa tai emästä, joka pystyy muodostamaan suolan liukoiseksi tekevän aineen kanssa. Nämä "ioniset dispergointi-aineet" ovat amiineja ja edullisesti vesiliukoisia amiineja kuten trietyyliamiini, tripropyyliamiini, N-etyylipiperidii-ni ja vastaavat sekä myös hapot ja edullisesti vesiliukoiset hapot kuten asetoni-, propioni-, maitohappo ja sentapaisen. Tietysti happo tai amiini valitaan polymeeriketjusta riippuvan, liukoiseksi tekevän ryhmän mukaan.

Toivottu elastomeerincn käyttäytyminen vaatisi yleensä n. 25-30 paino-”; pitkäket juis ta polyol ia (tr>. 700-2000 ekvi-valenttipainoa) polymeerissä. Venymä- ja kimmoisuusaste voi vaihdella suuresti tuotteesta toiseen riippuen lopputuotteen toivotuista ominaisuuksista.

i3 ' 7177 7

Keksinnön toteutuksessa käyttökelpoisten polyuretaanien muodostuksessa polyoli- ja di-isosyanaatin mooliylimaara saatetaan reagoimaan, niin että saadaan polymeeri, jossa pääteryhmänä on isosyanaatti. Vaikka sopivia reaktio-olosuhteita ja reaktioaikoja sekä -lämpötiloja voidaan vaihdella kulloinkin käytetyn isosyanaatin ja polyolin mukaan, alan ammattimiehet tuntevat hyvin nämä vaihtelumahdollisuudet.

Alan ammattimiehet ymmärtävät, että käytettyjen aineosien reaktiokyky vaatii reaktionopeuden tasapainoa ei-toivottujen sekundääristen reaktioiden johtaessa värin ja molekyylipai-non huonontumiseen. Tyypillisesti reaktio suoritetaan sekoittaen n. 50 - n. 120°C:ssa 1-4 tunnin aikana. Riippuvien karboksyyliryhmien saamiseksi isosyanaattipääteryhmän sisältävän polymeerin annetaan reagoida dihydroksihapon mooli-alimäärän kanssa 1-4 tuntia 50-120°C:ssa, niin että saadaan polymeeri, jossa pääteryhmänä on isosyanaatti. Happo lisätään edullisesti liuoksena, esimerkiksi N-metyyli-1,2-pyrrolidonissa tai N-N-dimetyyliformamidissa. Hapon liuottimen määrä on tyypillisesti enintään 5 % kokonaispanoksesta, jotta minimoitaisiin orgaanisen liuottimen pitoisuus poly-uretaanikoostumuksessa. Kun dihydroksihappo on saatettu reagoimaan polymeeriketjuun, riippuvat karboksyyliryhmät neutraloidaan amiinilla n. 58-75°C:ssa n. 20 minuuttia ja ketjun pidennys ja dispersio saadaan aikaan lisäämällä vettä sekoittaen. Vesiliukoista diamiinia voidaan lisätä veteen lisäketjunpidentäjänä. Ketjun pidennykseen kuuluu jäljellä olevien isosyanaattiryhmien reaktio veden kanssa, niin että muodostuu karbamidiryhmiä, ja polymeeristä ainetta polymeroidaan edelleen, jolloin kaikki isosyanaattiryhmät reagoivat suuren stökiometrisen vesiylimaarän lisäyksen vaikutuksesta. On huomattava, että keksinnön polyuretaanit ovat luonteeltaan termoplastisia, ts. ne eivät muodostuksen jälkeen juuri enemmälti kovetu lisää paitsi, jos lisätään ulkoista kovetusainetta. Edullisesti tällaista kovetus-ainetta ei lisätä yhdistelmälevyaineen muodostamiseksi.

Vettä käytetään riittävästi dispergoimaan polyuretaani konsentraatiossa n. 10-40 paino-2 kiintoaineita dispersio- 71777 14 viskositeetin ollessa 10-1000 sentipoisea. Viskositeettia voidaan säätää kulloinkin toivottujen kyllästysominaisuuk-sien ja kulloisenkin dispersioseoksen mukaan, jotka kaikki määräytyvät lopputuotteen ominaisuuksien mukaan. On huomattava, ettei emulgaattoreja eikä sakeuttimia tarvita dispersioiden stabiliteettia varten.

Alan keskitason ammattimies tuntee tavat, joilla primäärisiä polyuretaanidispersioita modifioidaan lopputuotteen käyttöjen mukaan, esimerkiksi lisäämällä väriaineita, sopivia vi-nyvlipolymeeridispersioita, ultraviolettisuodatusseoksia, stabilaattoreja hapetusta vastaan ja sentapaisia.

Keksinnön mukaisesti valmistettujen dispersioiden ominaisuudet määritetään mittaamalla ei-haihtuvien aineiden pitoisuus, hiukkaskoko, viskositeetti ja jännitys-muodonmuutosominaisuudet valetuilla kalvonauhoilla.

Keksinnön toteutuksessa käyttökelpoista konsentraatioaluet-ta säätää polymeerin haluttu prosentuaalinen lisäys neu-lattuun levyyn.

Dispersioviskositeetti on yleensä 10-1000 sentipoisea. Pieni viskositeetti suhteessa identtisten polymeerien viskositeettiin samoilla kiintoainepitoisuakslila orgaanisissa liuotinpolymeeriliuoksissa auttaa vesidispersion nopeaa ja täydellistä läpitunkeutumista ja koagulointiaineen myöhempää läpäisevyyttä. Käyttökelpoisilla polyuretaanien liuoksilla on sen sijaan yleensä useiden tuhansien sentipoisien viskositeetti, jopa 50000 sentipoisea 20-30 %:n konsentraatioissa.

Polymeerit tulisi kyllästää kuitulevyyn tasolla ainakin 70 paino-% laskettuna kuitulevyn painosta ja enintään n. 400 paino-%. Edullisesti polymeerinen hartsi kyllästetään tasolla n. 200-300 paino-?ä laskettuna kaitulevyn painosta.

is 71777

Koagulointi saadaan aikaan saattamalla kyllästetty alusta kosketukseen sellaisen ionisen väliaineen vesipitoisen liuoksen kanssa, joka on tarkoitettu ionisesti korvaamaan liukoiseksi tekevän ionin. Kun kysymyksessä on anionisesti liukoiseksi tehty polymeeri, amiini, joka neutraloi karboksyy-liä sisältävän polyuretaanin, korvataan teoriassa, vaikka keksintö ei rajoitu tällaiseen teoriaan, vetyionilla, joka palauttaa anionisen karboksyyli-ionin ja niin ollen palauttaa polymeerin alkuperäiseen "ei-laimentuvaan" tilaansa.

Tämä aiheuttaa polymeerin koaguloinnin alustarakenteessa.

Kun kysymyksessä on anioninen polymeeri, etikkahapon vesiliuokset väkevyyksinä 0,5 - n. 75 % ovat sopiva ioninen koaguloin-tiaine anionisia dispersioita varten, ja niitä suositaan väkevämpien happojen sijasta niiden suhteellisen helpon käsittelyn, pienen syövyttävän vaikutuksen ja hävitettävyy-den takia.

"Ulossuolaus" dispersion koaguloimiseksi lisäämällä neutraalia suolaa on mahdollinen, mutta ei suositeltava tarvittavien suurten suolamäärien takia, jotka ovat n. 10 kertaa hapon konsentraatio, mistä on seurauksena tuotteen saastu-misongelmia.

Kun neulattu levy kyllästetään polymeerisellä hartsilla keksinnön mukaisesti, levy upotetaan vesipitoiseen ioniemul-sioon tai -dispersioon konsentraatiotasolla, joka riittää antamaan ainakin 70 paino-%:n lisäyksen. Kun levy on unhotettu vesiemulsioon tai -dispersioon, sitä voidaan puristaa ilman poistamiseksi, niin että emulsio tai dispersio täysin kyllästää levyn. Tämän jälkeen vesidispersiolla tai -emulsiolla täysin kyllästetty levy johdetaan pyyhkäisytelojen tai sentapaisten läpi liikadispersion tai —emulsion poistamiseksi kyllästetyn levyn pinnalta. Levy upotetaan sen jälkeen vastaionia sisältävään kylpyyn, niin että saadaan aikaan koagulointi levyn läpi tunkeutuvan vastaionia sisältävän aineen avulla diffuusion avulla ja hartsi koaguloituu kuiturakenteen sisällä. Koaguloinn—n jälkeen levyä puris— 16 71 777 tetaan liikaveden poistamiseksi, ja levy kuivataan kyllästetyn levyn muodostamiseksi.

Tiettyjä tuotteita valmistettaessa tämä menetelmä on parannus verrattuna US-patentissä 4 171 391 kuvattuun menetelmään. Viitepatentin ja esillä olevan menetelmän välisenä erona on, että levy on täysin kyllästetty, ts. siinä ei ole jäljellä ilmatilaa, jolloin vesidispersio tai -emulsio antaa polymeerisen hartsin lisäyksen ainakin 70 paino-% laskettuna levyn painosta. Näiden erojen takia saadaan uusi rakenne, jossa levyllä on kauttaaltaan tasainen tiheys ja levyn kokonaistiheys on pienempi kuin sen nimellistiheys.

Kyllästetyn levyn muodostuksen jälkeen sille annetaan tiheys-gradientti, niin että saadaan jäljitelty nahkalevyaine.

Tätä jäljitettyä levyainetta muodostettaessa levyn kylläs-tysaine muodostuu edullisesti polymeereistä, jotka hiukkas-maisina pystyvät sulautumaan yhteen, kun niihin kohdistetaan lämpöä ja painetta. Normaalisti nämä polymeerit ovat termoplastisia, mutta joitakin verkkoutuneita polymeerejä, jotka pystyvät sulautumaan yhteen, voidaan myös käyttää.

Keksinnön mukaisen jäljitellyn levyaineen tunnusomaiset piirteet ovat ensisijaisesti fysikaalisia r iirteitä, jolloin tiheysgradientti on saatu aikaan levyaineen toiselta sivulta vastakkaiselle sivulle. Edullisesti tiheysgradientti on tasainen. Kyllästetyn kuitumassan toinen pinta muodostaa kuitupinnan, jonka nimellistiheys on yhtä suuri kuin sen kokonaistiheys.

Tämä kuitukerros muistuttaa läheisesti luonnonnahan martio-kerrosta. Levyaineen vastakkaisella puolella on pinta, joka muodostaa halkiopinnan, jonka kokonaistiheys on pienempi kuin sen nimellistiheys, jolloin tiheysgradientti on edullisesti tasainen koko aineen läpi. Halkiokerros on hieman kuituinen ja muistuttaa luonnonnahan haijaskerrosta, i7 71 777

Polymeerin määrä jäijitellyssä nahkalevyaineessa on ainakin 70 paino-% laskettuna kuitumassan painosta.

Tyypillisesti halkiokerros on enintään n. 75 % kuitukerrok-sen tiheydestä, niin että saadaan nahan martiokerrosta jäljittelevä huokoinen kuitukerros. On myös huomattava, että polymeeri on jakautunut tasaisesti koko kuitumassaan tavalla, jossa kuitujen suhde polymeeriin on kauttaaltaan tasainen.

Jäljitelty nahkalevyaine valmistetaan käsittelemällä kyllästettyä kuitumassaa ja edullisesti kyllästettyä kutomatonta levyainetta edellä kuvatulla tavalla.

Eräässä menetelmässä jäljitellyn nahkalevyn valmistukseen käytetty kyllästetty kutomaton levyaine sijoitetaan puristimeen ja sen molemmille puolille kohdistetaan lämpöä ja painetta. Lämpö ja paine riittävät sulattamaan polymeerin itseensä kyllästysaineen sisällä aineen pinnoilla, mutta ne eivät kuitenkaan täysin sulata polymeeriä levyaineen sisäosassa. Tämä prosessi kehittää tiheysgradientin kutomatto-man levyaineen sisäosasta kahdelle ulkopinnalle. Kuumennetun ja puristetun levyaineen paksuusmittoja voidaan säätää kuumennus- ja puristusvaiheiden aikana käytetyn paineen avulla tai sijoittamalla välikkeitä puristuslevyjen väliin tai käyttämällä kuollutpainopuristinta.

Lisäksi puristimen levyt voivat olla kohokuvioituja, niin että aineeseen saadaan tietty pintakuvio. Puristuksen jälkeen levyaine halkaistaan keskeltä, niin että saadaan kaksi jäljiteltyä nahkalevyä, joissa kummassakin on kuitukerros ja halkiokerros.

Toisessa jäljitellyn nahkalevyainoen valmistusmenetelmässä edellä mainittu kyllästetty kutomaton lähtöaine voidaan sijoittaa puristimeen vain yhden levyn ollessa kuumennettu

18 71 77V

kuitukerroksen muodostamiseksi, kun taas kylmällä levyllä oleva vastakkainen puoli'muodostaa halkiokerroksen.

Vielä eräässä jäljitellyn nahkalevyaineen valmistusmenetelmässä kaksi kappaletta edellä käsiteltyä kyllästettyä kuto-matonta lähtöainetta voidaan sijoittaa päällekkäin puristimeen ja kohdistaa niihin riittävästi lämpöä ja painetta, niin että polymeeri sulautuu itseensä kyllästysaineessa kummankin kappaleen ulkopinnalla. Puristuksen jälkeen eri kappaleet erotetaan, jolloin saadaan kaksi jäijitelmänahka-levyä.

Muodostuksen jälkeen jäijitelmänahka voidaan hiertää, päällystää tai lisäkäsitellä tunnetuilla nahan viimeistelymene-telmillä .

Vielä eräässä menetelmässä kuitukerroksen muodostus voidaan saada aikaan kyllästetyn kutomattoman lähtöaineen pakkauksilta puretuilla kelaamattomilla nauhoilla, jotka viedään kahden telan välistä kalanterointivaiheessa. Edullisesti toinen tela on metallia, kuumennettu 149-204°C:seen, sileä tai sopivasti kohokuvioitu ja toinen tela on pehmeämpää, joustavaa ainetta kuten kumia. Kuitukerros muodostuu levyn me-tallitelan puoleisella sivulla. Tehokas kalanterointi voidaan saada aikaan yleensä kuormituksella 5-15 tonnia telojen välistä kulkevan levyn 0,914 leveysmetriä kohti. Levyn kostutus ennen kalanterointia lisäämällä siihen 50-100 paino-% vettä voi auttaa kalanterointia.

Kyllästetyn levyn ja jäljitellyn nahkalevyaineen rakenteet on esitetty selvemmin oheisissa piirustuksissa, jotka ovat keksinnön mukaisesti valmistetun kyllästetyn levyn ja jäljitellyn nahkalevyaineen poikkileikkauksien mikrovalokuvia.

Oheisissa piirustuksissa kuvio 1 on tasokuva esimerkin 1 mukaisesti valmistetusta hartsilla kyllästetystä levystä ennen halkaisua, 11 19 71 777 kuvio 2 on mikrovalokuva, joka on otettu kuvion 1 levyn paksuuden läpi viivan II-II kautta, kuvio 3 on 100-kertäinen mikrovalukuva kuvion 2 III osasta, kuvio 4 on 100-kertainen mikrovalokuva kuvion 2 osasta IV, kuvio 5 on 100-kertainen mikrovalokuva kuvion 2 osasta V, kuvio 6 on 100-kertainen mikrovalokuva esimerkin I mukaises ti valmistetusta hartsilla kyllästetystä levystä halkaisun jälkeen, ja kuvio 7 on 100-kertainen mikrovalokuva poikkileikkauksesta kuvion 6 levystä valmistetun jäljitellyn nahkalevyaineen paksuuden läpi .

Kuvioissa 1-5, joissa samat viitenumerot viittaavat samoihin osiin, on esitetty esimerkin 1 mukaisesti valmistettu hartsilla kyllästetty levy 10. Tarkemmin sanottuna kuviot 2-5 esittävät poikkileikkauksen levyn 10 paksuuden läpi.

Levy 10 muodostuu yläpinnasta 12 ja alapinnasta 14. Levyssä 10 on kauttaaltaan huomattava määrä päällystämättömiä kuituja 16, hartsikonsentraatioita 20, tyhjiä tiloja 18 ja hartsilla päällystettyjä kuituja 22. Rakenne ja niin ollen sen kokonaistiheys on oleellisen tasainen aineen koko paksuudelta, vaikka rakenne mikroskooppisessa mittakaavassa on epähomogeeninen.

Kuvioissa 2-5 esitetyn rakenteen arvellaan johtuvan siitä, että neulattu levy on täysin kyllästetty vesiemulsiolla tai -dispersiolla, minkä jälkeen polymeeri on koaguloitunut levyn ollessa täysin kyllästetty vesipitoisella hartsijärjestelmällä .

Kuviossa 6, joka on 100-kertainen mikrovalokuva, on esitetty halkaistu kyllästetty neulattu levy 24, jolla on kauttaaltaan tasainen tiheys, kuten kuvioissa 1-5 on esitetty. Kyllästetyssä levyssä 24 on huomattava määrä päällystämättömiä kuituja, polymeerimassoja 28, päällystettyjä kuituja 32 ja tyhjiä tiloja 30. Havaitaan, että vaikka kyllästetty levy on epähomogeeninen mikroskooppisessa mittakaavassa, sillä on kauttaaltaan tasainen kokonaistiheys.

2o 7177 7

Kuviossa 7, joka on 100-kertainen mikrovalokuva, on esitetty esimerkin IV mukaisesti valmistettu jäljitelty nah-kalevyaine 32. Aineessa 32 on kuitukerros 34, jossa on hyvin pieni tyhjä tila ja jonka kokonaistiheys on yhtä suuri kuin nimellistiheys.

Kuitukerrokseen 34 on muodostunut kuitujen yhdistelmä 36 yhtenäisessä hartsimatriisissa lämmön ja paineen vaikutuksesta. Suuntaa A pitkin siirryttäessä nähdään, että tyhjät tilat 30 suurenevat halkiokerrosta 38 lähestyvässä suunnassa. Halkiokerroksessa 38 on huomattava määrä tyhjiä tiloja 30, päällystämättömiä kuituja 26 ja polymeerimassoja 28. Halkio-kerroksen 38 rakenne on samantapainen kuin kuviossa 6 esitetty rakenne.

Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksinnön mukaisesti valmistettuja tuotteita.

Esimerkki I

Neulattu levy, joka oli kovetettu lämmössä ja jonka tiheys 2 oli 1200 g/m ja joka koostui polyesteri-, polypropyleeni-ja raionkuiduista ja jonka paksuus oli 7,62 mm kokonaisti- o heyden ollessa 0,16 g/cm , upotettiin polyuretaaniin, joka oli valmistettu US-patenttijulkaisun 4 554 3GC esimerkin III mukaisesti. Polymeerisen dispersion kokonaiskiintoainepi-toisuus oli 22 %, niin että saatiin 120 %:n lisäys laskettuna levyn painosta. Levy upotettiin polyuretaanidispersioon 10 minuutin ajaksi huoneen lämpötilassa, kunnes kaikki ilma 011 poistunut levyn sisältä ja levy oli täysin kyllästetty. Levyn pinta pyyhittiin suoralla terällä molemmilta puolilta liikavesidispersion poistamiseksi, ja levy upotettiin 10 %:seen etikkahappokylpyyn 10 minuutin ajaksi huoneen lämpötilassa. Upotus happoon koaguloi täysin polyuretaanin kui-turakenteen sisällä. Liikaetikkahappo pestiin pois levystä ja hartsilla kyllästettyä levyä puristettiin liikaveden poistamiseksi. Hartsilla kyllästetty levy halkaistiin neljäksi viipaleeksi paksuutensa läpi, ja kukin viipale kui- n 21 7177 7 vattiin 149-177°C:ssa kiertoilmauunissa, niin että muodostui neljä hartsilla kyllästettyä levyä, joiden kokonais-tiheys oli 0,41 g/cm3. Lopputuotteen mikrovalokuva oli kuten piirustuksissa on esitetty.

Esimerkki II

Esimerkki I toistettiin paitsi, että 100-% polyesterilevv, jonka tiheys oli 0,13 g/cm3 ja paksuus 5,08 mm, kyllästettiin esimerkin I 22-% kiintoainedispersiolla. Saadulla kyllästetyllä levyllä oli kauttaaltaan tasainen tiheys, suuri eheys ja kokonaistiheys 0,38 g/cm3.

Esimerkki III

Esimerkki I toistettiin paitsi, että 100-% neulattu polyes-terilevy, jonka paksuus oli 5,59 mm ja tiheys 0,23 g/cm3, kyllästettiin 32-% kiintoainedispersiolla, niin että saatiin neulattu kyllästetty hartsikuitulevy, jonka kokonaistiheys oli 0,56 g/cm3. Esimerkin III mukaista tuotetta käytettiin kiillotustyynynä. Se oli sitkeä, sillä oli hyvä repäisylujuus ja joustavuus ja se palautui täysin ennalleen kokoon-puristuksen jälkeen.

Niin ollen esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä ja tuote antavat tulokseksi kyllästetyn kuitulevyn, jolla on suuri eheys ja joka on itsessään käyttökelpoinen tuotteena ja samoin käyttökelpoinen muita tuotteita valmistettaessa. Lisäksi kyllästettyä kuitulevyä voidaan hiertää toivotun viimeistelyn aikaansaamiseksi.

Esimerkki IV

Kaksi esimerkin I mukaisesti valmistetun kutomattoman kylläs- i tetyn levyn 1,78 mm paksua halkaistua puoliskoa sijoitettiin päällekkäin 149°C:seen kuumennetun puristimen levyjen väliin 30 sekunnin ajaksi 3447 kPa:n paineen alaisena. Halkaistut puoliskot erotettiin toisistaan, jolloin saatiin kaksi jälji-teltyä nahkalevyä. Levyjen kuitukerros vastasi pintoja, jotka 22 71 777 olivat kosketuksessa kuumien puristinlevyjen kanssa. Levyjen sisäsivut säilyttivät kuitumaisen rakenteensa, joka oli samanlainen kuin puristamattomassa levyssä. Mikroskooppinen tutkimus osoitti, että jäijitellyllä nahkalevyaineella oli tiheysgradientti kuitukerroksesta halkiokerrokseen kuten kuviossa 7 on esitetty.

Muodostuksen jälkeen jäljiteltyä nahkalevyainetta voidaan jälkikäsitellä muilla polymeereillä pinnan viimeistelyä varten tunnettujen menetelmien mukaisesti.

Vaikka keksintöä on selitetty viitaten tiettyihin aineisiin ja tiettyihin menetelmiin, keksintö on rajoitettu vain oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

il

Claims (4)

71777

1. Imiterat läderskivmaterial, kännetecknat av en polyuretan- eller polyakrylatpolymerimpregnerad fibermassa med ena ytan av ett fiberskikt, vars egentliga täthet är lika med dess bulktäthet, och andra ytan av ett spaltskikt, vars bulk-täthet är mindre än dess egentliga täthet, varvid skivmaterialet är poröst och dess täthet minskar frän fiberskiktet tili spalt-skiktet och fibremas förhällande tili polymeren är lika i hela skivmaterialet.

1. Jäljitelty nahkalevyaine, tunnettu polyuretaani-tai polyakrylaattipolymeerilla kyllästetystä kuitumassasta, jossa on toisen pinnan muodostava kuitukerros, jonka nimellis-tiheys on sama kuin sen kokonaistiheys, ja vastakkaisen pinnan muodostava halkiokerros, jonka kokonaistiheys on pienempi kuin sen nimellistiheys, jolloin levyaine on huokoinen ja sen tiheys pienenee kuitukerroksesta halkiokerrokseen ja kuitujen suhde polymeeriin on sama koko levyaineessa.

2. Skivmaterial enligt patentkravet 1, kännetecknat av att fibermassan är en nälad skiva.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että kuitumassa on neulattu levy.

3. Skivmaterial enligt patentkravet 2, kännetecknat av att polymeren är tvärbunden.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että polymeeri on verkkoutunut.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että polymeerin määrä on ainakin 75 paino-%, sopivasti n. 200-300 paino-% ja alle n. 400 paino-%, laskettuna kuitumassan painosta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että halkiokerros on enintään 75 % kuitukerroksen tiheydestä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että polymeeri on jakautunut tasaisesti koko kuitu-massaan .

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyaine, tunnettu siitä, että levyaineen tiheydellä on tasainen gradientti halkio-sivulta kuitusivulle.

8. Menetelmä jäljitellyn nahkalevyaineen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kuitumassa kyllästetään tasaisesti huokoisen levyaineen muodostamiseksi upottamalla kuitulevy polymeerin vesiemulsioon tai -dispersioon ja puristamalla sitä ilman 24 71 777 poistamiseksi kuitulevystä niin, että emulsio tai dispersio täysin kyllästää levyn, huokoinen levyaine kuumennetaan paineen alaisena, jolloin lämpöä ja painetta kohdistetaan ainakin sen toiselle pinnalle, niin että saadaan jäljitelty nahkalevyaine, jossa on kuitukerros pinnalla, johon lämpöä on kohdistettu, jolloin kuitukerroksen kokonaistiheys on yhtä suuri kuin nimel-listiheys, ja halkiokerroksen kokonaistiheys on pienempi kuin sen nimellistiheys, jolloin levyaineen tiheys pienenee kuitu-kerroksesta halkiokerrokseen ja kuitujen suhde polymeeriin on sama koko levyaineessa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpöä ja painetta kohdistetaan levyaineen molemmille pinnoille tiheysgradientin kehittämiseksi levyaineen ulkopinnalta sen sisäosaan ja levyaine halkaistaan kahtia, jolloin ulkopinnat muodostavat kuitukerroksen ja sisäpinnat halkiokerroksen.

4. Skivmaterial enligt patentkravet 1, kännetecknat av att polymerens mängd utgör ätminstone 75 vikt-%, lämpligen 200-300 vikt-% och under c:a 400 vikt-%, räknat pä fibermassans vikt. it