NO854228L - STIMULATED, SHEET-SHORTED MATERIALS, AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT - Google Patents

STIMULATED, SHEET-SHORTED MATERIALS, AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT

Info

Publication number
NO854228L
NO854228L NO854228A NO854228A NO854228L NO 854228 L NO854228 L NO 854228L NO 854228 A NO854228 A NO 854228A NO 854228 A NO854228 A NO 854228A NO 854228 L NO854228 L NO 854228L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sheet
density
polymer
leather
impregnated
Prior art date
Application number
NO854228A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
John R Mccartney
Original Assignee
Norwood Ind Inc
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
Priority claimed from US06/188,329 external-priority patent/US4376148A/en
Priority claimed from US06/188,330 external-priority patent/US4342805A/en
Publication of NO854228L publication Critical patent/NO854228L/en
Application filed by Norwood Ind Inc filed Critical Norwood Ind Inc

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/04Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/48Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører et simulert, arkformig lærmateriale, samt fremgangsmåte for fremstilling av et slikt produkt. The invention relates to a simulated, sheet-like leather material, as well as a method for producing such a product.

Harpiksimpregnerte arkformige materialer, så som tøy,Resin-impregnated sheet materials, such as cloth,

vatt, vannsedimenterte artikler og lignende, er velkjente.wadding, water-sedimented articles and the like are well known.

Disse harpiksimpregnerte, arkformige materialer er vanlige for en rekke formål, inklusive lærimitasjon i form av vinyl o.l., arkformige konstruksjonsmaterialer, så som transportbånd og lignende produkter. These resin-impregnated sheet materials are common for a variety of purposes, including imitation leather in the form of vinyl and the like, sheet construction materials such as conveyor belts and similar products.

Kjente metoder for impregnering av en spesiell bane innebærer impregnering eller belegning av et porøst materiale med en polymerharpiks, f.eks. et polyuretan, en polyvinylforbindel-se eller et lignende materiale. Polyuretaner har i stor utstrekning fått godtagelse som belegnings- eller impregneringspreparat på grunn av deres evne til stor variasjon i kjemiske og fysiske egenskaper, spesielt deres fleksibilitet og kjemis- Known methods for impregnating a special web involve impregnating or coating a porous material with a polymer resin, e.g. a polyurethane, a polyvinyl compound or a similar material. Polyurethanes have largely gained acceptance as coating or impregnation preparations due to their ability to greatly vary in chemical and physical properties, especially their flexibility and chemical

ke resistens. Ved impregnering av det porøse, arkformige materiale med en polymer harpiks er det blitt anvendt forskjellige teknikker. En kjent metode innebærer anvendelse av en polymer harpiks i et system av organisk løsningsmiddel, hvorved det arkformige materiale dyppes i løsningen og løsningsmid-let fjernes derfra. Disse løsningsmiddelsystemer er ikke ønskelige, da løsningsmidlet i mange tilfeller er toksisk og enten må fjernes før ny anvendelse eller det må forkastes. Disse løs-ningsmiddelsystemer er kostbare og gir ikke nødvendigvis et ønskelig produkt, da harpiksen ved fordampning av løsningsmid-let fra det impregnerte, porøse, arkformige materiale har tendens til å migrere under dannelse av en ikke-homogen impregnering av det porøse, arkformige materiale, hvilket fører til harpiksanrikning ved overflaten til det arkformige materiale istedenfor til en ensartet impregnering. ke resistance. When impregnating the porous, sheet-like material with a polymer resin, different techniques have been used. A known method involves the use of a polymeric resin in a system of organic solvent, whereby the sheet-like material is dipped in the solution and the solvent is removed from there. These solvent systems are not desirable, as the solvent is in many cases toxic and must either be removed before new use or it must be discarded. These solvent systems are expensive and do not necessarily give a desirable product, as the resin, upon evaporation of the solvent from the impregnated, porous, sheet-like material, tends to migrate, forming a non-homogeneous impregnation of the porous, sheet-like material, which leads to resin enrichment at the surface of the sheet material instead of a uniform impregnation.

For å redusere problemet med løsningsmiddelsystem har man foreslått visse vannholdige, polymere systemer. Ved dannelsen av impregnert, arkformig materiale ved impregnering med vannholdige polymerer må den vannholdige del fjernes. Igjen kre- To reduce the solvent system problem, certain aqueous polymeric systems have been proposed. When forming impregnated, sheet-like material by impregnation with water-containing polymers, the water-containing part must be removed. Again cre-

ves varme, og det frekommer migrering av polymeren mot overflatene av de impregnerte, arkformige materiale. is heated, and migration of the polymer towards the surfaces of the impregnated, sheet-like material occurs.

Ved en metode som går ut på å kombinere polyuretanløsninger med porøse underlag anbringes polymeren i et organisk løs-ningsmiddel ved et underlag som f.eks. en nålstukket poly-estervatt. Det sammensatte produkt av polymerunderlag bades deretter med en blanding av organisk løsningsmiddel for polymeren og et ikke-løsningsmiddel for polymeren, som i det minste er delvis blandbart med løsningsmidlet, inntil sjiktet koaguleres til en cellestruktur med innbyrdes forbundne mikroporer. Løsningsmidlet fjernes fra belegningsssjiktet sammen med ikke-løsningsmidlet slik at det dannes et løsningsmiddelfritt, mik-roporøst sjikt. Selv om denne fremgangsmåte gir aksepterbare egenskaper for et polyuretanimpregnert tøy, så har det ulempen med et system av organisk løsningsmiddel, spesielt når høy-ytelses-polyuretaner anvendes, som krever relativt toksiske og høytkokende løsningsmidler. Et eksempel på denne metode beskrives i US-patentskrift 3 280 875. In a method that involves combining polyurethane solutions with porous substrates, the polymer is placed in an organic solvent on a substrate such as e.g. a needle-stitched polyester wadding. The composite product of polymer substrate is then bathed with a mixture of organic solvent for the polymer and a non-solvent for the polymer, which is at least partially miscible with the solvent, until the layer coagulates into a cellular structure with interconnected micropores. The solvent is removed from the coating layer together with the non-solvent so that a solvent-free, microporous layer is formed. Although this method provides acceptable properties for a polyurethane-impregnated fabric, it has the disadvantage of an organic solvent system, especially when high-performance polyurethanes are used, which require relatively toxic and high-boiling solvents. An example of this method is described in US patent 3,280,875.

Ved en annen metode har man foreslått polyuretandispersjoner i organiske bærere og anvendt dem for belegning av porøse underlag, så som beskrevet i US-patentskrift 3 100 721. I dette system anbringes en suspensjon på et underlag og koaguleres ved ytterligere tilsetning av et ikke-løsningsmiddel. Selv om denne problemløsning er anvendt med et visst hell, innebærer den to hovedbegrensninger: (1) bæreren i dispersjonen er i alt vesentlig organisk, etter som relativt små mengder ikke-løsningsmiddel, fortrinnsvis vann, kreves for dannelse av en dispersjon, og (2) det er et snevert anvendbart intervall for tilsatt ikke-løsningsmiddel, slik at det er vanskelig å oppnå reduser-bare resultater. In another method, polyurethane dispersions in organic carriers have been proposed and used for coating porous substrates, as described in US patent 3,100,721. In this system, a suspension is placed on a substrate and coagulated by further addition of a non-solvent . Although this problem solution has been used with some success, it involves two main limitations: (1) the carrier in the dispersion is essentially organic, after which relatively small amounts of non-solvent, preferably water, are required for the formation of a dispersion, and (2) ) there is a narrow applicable interval for added non-solvent, so that it is difficult to achieve reducible results.

En spesielt verdifull metode for fremstilling av arkformige komposittmaterialer ved impregnering av et porøst underlag beskrives i US-patentskrift 4 171 391, som det herved henvises til. I dette system impregneres et porøst, arkformig materiale med en vannholdig, ionisk dispersjon av et polyuretan, og impregneringsmidlet koaguleres i dette. Komposittmaterialet tørkes deretter for dannelse av et arkformig komposittmateriale. Foreliggende oppfinnelse utgjør en forbedring av denne basisfremgangsmåte• A particularly valuable method for the production of sheet-like composite materials by impregnation of a porous substrate is described in US patent 4,171,391, to which reference is hereby made. In this system, a porous, sheet-like material is impregnated with an aqueous, ionic dispersion of a polyurethane, and the impregnating agent is coagulated in this. The composite material is then dried to form a sheet-like composite material. The present invention constitutes an improvement of this basic method•

Impregnerte, porøse underlag og lignende materialer er foreslått som lærsubstitutt med det formål å fremstille et Impregnated, porous substrates and similar materials have been proposed as leather substitutes with the aim of producing a

produkt med samme egenskaper som naturlig lær.product with the same properties as natural leather.

Naturlig lær, på passende måte overflatebehandlet, verd-settes for sin holdbarhet og for sine estetiske egenskaper for en rekke anvendelsesformål. På grunn av knappheten på lær og denøkede pris på behandling av lær for spesielle anvendelser, er økonomien styrt slik at syntetiske materialer anvendes innen visse anvendelsesområder hvor lærvarer er blitt anvendt. Slike syntetiske materialer er foreslått og blitt anvendt innen områ-der for sko-overlær, møbelstopp, bekledning, reiseeffekter, bokbinding og lignende anvendelsesområder. Mens disse ulike anvendelsesområder krever ulike fysiske, kjemiske og estetiske egenskaper, så må ulike fremgangsmåter under anvendelse av ulike materialer anvendes for oppnåelse av et aksepterbart produkt som er sammenlignbart med naturlig lær, selv om disse syntetiske materialer i de fleste tilfeller er lett å skjelne fra naturlig lær. Natural leather, suitably surface-treated, is valued for its durability and for its aesthetic qualities for a variety of applications. Due to the scarcity of leather and the increased price of treating leather for special applications, the economy is managed so that synthetic materials are used within certain application areas where leather goods have been used. Such synthetic materials have been proposed and used in the areas of shoe uppers, furniture upholstery, clothing, travel effects, bookbinding and similar areas of application. While these different areas of application require different physical, chemical and aesthetic properties, different methods using different materials must be used to obtain an acceptable product comparable to natural leather, although these synthetic materials are in most cases easily distinguishable from natural leather.

Naturlig lær fra dyrehuder er sammensatt av to overflater: en overflate som avgrenser narvsjiktet, som i de fleste tilfeller er det mest estetisk ønskelige, og den motstående overflate som avgrenser spaltesjiktet. Narvsjiktet er dyrets epidermis og er svært glatt, mens spaltesjiktet i de fleste tilfeller er oppruet og fibrøst. Natural leather from animal skins is composed of two surfaces: a surface that defines the grain layer, which in most cases is the most aesthetically desirable, and the opposite surface that defines the split layer. The grain layer is the animal's epidermis and is very smooth, while the split layer is in most cases rough and fibrous.

En metode å fremstille et syntetisk materiale på som sub-situtt for lær innebærer impregnering og/eller belegning av porøst materiale, f.eks. stoff, med et polyuretan, en poly-vinylforbindelse eller et lignende materiale. Polyuretanet er i stor utstrekning blitt akseptert som belegnings- eller impregneringspreparat på grunn av sin evne til stor variasjon i kjemiske og fysiske egenskaper, spesielt hva angår fleksibilitet og kjemisk resistens. A method of producing a synthetic material as a substitute for leather involves impregnation and/or coating of porous material, e.g. fabric, with a polyurethane, a polyvinyl compound or a similar material. Polyurethane has largely been accepted as a coating or impregnation preparation due to its ability to vary greatly in chemical and physical properties, especially in terms of flexibility and chemical resistance.

Hensikten med fremstilling av syntetiske substitutter for lær er at slike gir: (1) ark som er spesielt egnet for lærlignende anvendelse og møbelstopp, (2) ark med ensartet bredde som vanligvis anvendes innen tekstilindustrien (til forskjell fra naturprodukter som gjennomgår vesentlig vekt- og overflatetap ved skjæring og overflatebehandling); (3) sammensidighet i sluttanvendelse, f.eks. under en lang rekke eksponerin#sbetin-gelser, hvor visse kjemiske behandlinger vil hjelpe til ved opprettholdelse og nyttig levetid hos egenskapene; og, mest betydningsfullt, (4) et produkt med styrke, grep, fall og mykhet som kan sammenlignes med naturlær. The purpose of producing synthetic substitutes for leather is that such provide: (1) sheets which are particularly suitable for leather-like applications and upholstery, (2) sheets of uniform width which are usually used in the textile industry (as opposed to natural products which undergo significant weight and surface loss during cutting and surface treatment); (3) mutuality in end use, e.g. under a wide range of exposure conditions, where certain chemical treatments will aid in the maintenance and useful life of the properties; and, most significantly, (4) a product with strength, grip, fall and softness comparable to natural leather.

Et etterlignet, arkformig lærmateriale bør videre, når det anvendes for skooverlær, karakteriseres av et lærutseende uten noe som helst ikke-ønskelig tøyutseende, god vanndampgjennom-trengelighet inn i den ubelagte side av overlæret og et lær-narvbrudd (minimal totalkrølling). "Lærlignende narvbrudd", slik det oppfattes innen lær- og møbelstopningsindustrien, viser seg i opptreden av godt overflatebehandlet lær ved krøll-ing eller sammenkrølling. Lærfolden utmerker seg ved en jevn, bøyd kontur, ofte med tallrike fine folder i motsvarende om-råder av det foldede område. Dette står i motsetning til skarpe folder eller totalrynker som dannes når papir eller film brettes; denne type ikke-ønskelig utseende betegnes "nåleskrukking". An imitated, sheet-like leather material should further, when used for shoe uppers, be characterized by a leather appearance without any undesirable cloth appearance, good water vapor permeability into the uncoated side of the upper, and a leather-grain break (minimal total wrinkling). "Leather-like grain breakage", as understood in the leather and upholstery industry, manifests itself in the behavior of well-surfaced leather when curling or crumpling. The leather fold is characterized by a smooth, bent contour, often with numerous fine folds in corresponding areas of the folded area. This is in contrast to sharp folds or overall wrinkles that form when paper or film is folded; this type of undesirable appearance is termed "needle curling".

"Grepet" hos lær er sterkt distinktivt, og syntetisk materiale har normalt et gummilignende grep som står i motsetning til lær. Polyuretanpolymerer som belegg eller impregneringsmiddel for tøy for tilveiebringelse av erstatningsmateriale for lær har lenge vært kjent. Det kan eksempelvis fremstilles polyuretaner som er sterkt resistente overfor løsningsmidler og slitasje, som gir de belagte stoffer uvanlig styrke og rense-evne ved kjemisk rensning. Grunnkjemien hos polyuretaner, som innebærer reaksjoner mellom isocyanatgrupper og molekyler med multippelreaktivt hydrogen, såsom polyoler og polyaminer, gir stor mangesidighet og varierbarhet i de endelige kjemiske og fysiske egenskaper ved valg av mellomprodukter for oppnåelse av forarbeidbarhet og den ønskede balanse hos sluttanvendelsens ytelseskrav. The "grip" of leather is highly distinctive, and synthetic material normally has a rubber-like grip that contrasts with leather. Polyurethane polymers as a coating or impregnating agent for cloth to provide substitute material for leather have long been known. For example, polyurethanes can be produced that are highly resistant to solvents and abrasion, which give the coated materials unusual strength and cleaning ability when chemically cleaned. The basic chemistry of polyurethanes, which involves reactions between isocyanate groups and molecules with multiple reactive hydrogen, such as polyols and polyamines, provides great versatility and variability in the final chemical and physical properties when choosing intermediate products to achieve processability and the desired balance with the end-use's performance requirements.

Det finnes forskjellige metoder for påføring av polyuretan-løsninger eller andre senere herdbare, væskeformige polymerer på porøse underlag, som er velkjente for fagmannen. En artik-kel i Journal of Coated Fabrics, vol. 7 (juli 1977), s.43-57 beskriver noen av de kommersielle belegningssystemer, f.eks. belegning med omvendt valse, beholdermater-belegningsanordning, gravyr og lignende. Børsting og sprøyting kan også anvendes for belegning av polyuretaner på porøse underlag. Disse polyuretanløsninger tørkes eller herdes etter impregnering eller belegning på det porøse underlag ved en metode som f.eks. med oppvarmet luft, infrarød-bestråling o.l. Karakteristisk for disse fremgangsmåter er avsetning av en polymer og et film-lignende sjikt, som har tendens til å danne et belagt stoff som folder seg i ikke-Ønskelige skarpe folder snarere enn lær-nende narvbrudd. Andre metoder for å, kombinere polymere løs-ninger og spesielt polyuretanløsninger med porøse underlag vises f.eks. i US-patentskrifter 3 208 875 og 3 100 721. There are various methods for applying polyurethane solutions or other later curable, liquid polymers to porous substrates, which are well known to those skilled in the art. An article in the Journal of Coated Fabrics, vol. 7 (July 1977), pp.43-57 describes some of the commercial coating systems, e.g. reverse roller coating, container feeder coating device, engraving and the like. Brushing and spraying can also be used for coating polyurethanes on porous substrates. These polyurethane solutions are dried or cured after impregnation or coating on the porous substrate by a method such as e.g. with heated air, infrared radiation, etc. Characteristic of these methods is the deposition of a polymer and a film-like layer, which tends to form a coated fabric that folds into undesirable sharp folds rather than learning grain fractures. Other methods for combining polymeric solutions and especially polyurethane solutions with porous substrates are shown, for example. in US Patents 3,208,875 and 3,100,721.

En forbedret fremgangsmåte for impregnering av tøy beskrives i US-patentskrift 4 171 391, som omfatter visse trinn som er nødvendige for dannelse av simulert, arkformig lærmateriale i henhold til oppfinnelsen. An improved method for impregnating cloth is described in US patent 4,171,391, which includes certain steps which are necessary for the formation of simulated, sheet-like leather material according to the invention.

En fremgangsmåte for å impregnere porøse, arkformige materialer og spesielt nålstukket vatt, hvorved ensartet impregnering tilveiebringes i et vannholdig system under dannelse av et produkt med høy rivestyrke og integritet, er beskrevet i søknad nr. 81.3123. A method for impregnating porous, sheet-like materials and especially needle-punched wadding, whereby uniform impregnation is provided in an aqueous system while forming a product with high tear strength and integrity, is described in application no. 81.3123.

Der beskrives også en impregnert fiberbane som har en ny og uvanlig, verdifull struktur tilpasset for anvendelse i formet tilstand eller deretter behandlet for tilveiebringelse av ytterligere fordeler. There is also described an impregnated fiber web having a new and unusual, valuable structure adapted for use in the formed state or subsequently processed to provide additional benefits.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et simulert arkformig lærmateriale som har utseende og egenskaper som naturlær og som videre har visse fysikalske likheter med dette. According to the present invention, a simulated sheet-like leather material is provided which has the appearance and properties of natural leather and which also has certain physical similarities to it.

En harpiksimpregnert fiberbane er sammensatt av en nålstukket, fibrøs vatt og en polymerharpiks som er fordelt i vatten. Den impregnerte banes densitet er helt igjennom ensartet, hvorved romdensiteten til banen er mindre enn banens virkelige densitet, da banen er porøs. Den impregnerte bane har filamenter som er både belqgt og ubelagt med polymerharpiksen. En metode å danne den impregnerte fiberbane på beskrives også. A resin-impregnated fiber web is composed of a needle-punched, fibrous wadding and a polymer resin which is distributed in the wadding. The density of the impregnated web is completely uniform, whereby the spatial density of the web is less than the real density of the web, as the web is porous. The impregnated web has filaments that are both coated and uncoated with the polymer resin. A method of forming the impregnated fiber web is also described.

Et simulert, arkformig lærmateriale fremstilles av den impregnerte bane. Det simulerte, arkformige lærmateriale er sammensatt av en polymerimpregnert fibermasse med et narvsjikt som danner en overflate, og et spaltesjikt som danner motsatt overflate. Narvsjiktet har en virkelig densitet som er lik dets romdensitet, og spaltesjiktet har en romdensitet som er mindre enn dets virkelige densitet. Arkmaterialet har en densitet som avtar fra narvsjiktet til spaltesjiktet. A simulated, sheet-like leather material is produced from the impregnated web. The simulated, sheet-like leather material is composed of a polymer-impregnated fiber mass with a grain layer that forms one surface, and a gap layer that forms the opposite surface. The grain layer has a real density that is equal to its spatial density, and the gap layer has a spatial density that is less than its real density. The sheet material has a density that decreases from the grain layer to the gap layer.

"Romdensitet" skal her bety densiteten til materialet inklusive luftrom. "Virkelig densitet" skal her bety densiteten til materialet uten luftrom, dvs. tettheten (spesifikk vekt). "Space density" shall here mean the density of the material including air space. "Actual density" shall here mean the density of the material without air spaces, i.e. the density (specific weight).

Den fibrøse masse som er anvendelig ved utførelsen av oppfinnelsen innbefatter vevede og strikkede stoffer, filt og ikke-vevet materiale, såsom spinnebunden duk, nålevatt og vann-sedimentert materiale.Egnede underlagsfibere er naturfibere, spesielt bomull og ull, syntetiske fibere, f.eks. polyestere, nylon, akryl, modakryl og rayon.Fibermassen er helst nålstukket fibervatt som er dannet av slike natur- og syntetiske fibere. Fibrene har fortrinnsvis et deniertall på 1-5 og en lengde som er egnet for karding,og som typisk er 2,5-15 cm, fortrinnsvis 38-76 mm. The fibrous mass which is applicable in the implementation of the invention includes woven and knitted fabrics, felt and non-woven material, such as spunbond cloth, needle wool and water-sedimented material. Suitable substrate fibers are natural fibers, especially cotton and wool, synthetic fibers, e.g. . polyesters, nylon, acrylic, modacrylic and rayon. The fiber mass is preferably needle-punched fiber wool which is formed from such natural and synthetic fibres. The fibers preferably have a denier number of 1-5 and a length which is suitable for carding, and which is typically 2.5-15 cm, preferably 38-76 mm.

Den nålstukkede fibervatt kan enten ha høy, middels eller lav densitet. Vatt med høy densitet har en maksimal densitet på 0,5 g/cm-<*>. En slik høydensitetsvatt er typisk sammensatt av ull. Når syntetiske fibere anvendes ved dannelse av vatten, har en høydensitetsvatt densitet opp til 0,25 g/cm^. Ved ut-øvelse av oppfinnelsen har fortrinnsvis fibervatt en densitet på 0,08-0,5 g/cm"<*>. Tykkelsen på vatten kan være opp til 0,5 mm og er fortrinnsvis mellom 3 og 10 cm, med en minimumstykkelse på 7,5 mm-i Vatten utmerker seg dessuten av å være "mettende vatt" som har høy integritet på grunn av nålbehandlingen i motsetning til lettbundtet vatt med et fåtall nålestikk med liten eller ingen integritet. The needle-punched fiber batting can either have high, medium or low density. High-density wadding has a maximum density of 0.5 g/cm-<*>. Such a high-density wadding is typically composed of wool. When synthetic fibers are used in the formation of wadding, a high-density wadding has a density of up to 0.25 g/cm^. When practicing the invention, fiber wadding preferably has a density of 0.08-0.5 g/cm"<*>. The thickness of the wadding can be up to 0.5 mm and is preferably between 3 and 10 cm, with a minimum thickness at 7.5 mm-in Vatten is also distinguished by being "saturating wadding" that has high integrity due to the needle treatment, in contrast to lightly bundled wadding with a few needle punctures with little or no integrity.

Polymerharpikser som er anvendelige ved utøvelse av oppfinnelsen, er fortrinnsvis slike polymere harpikser som har evne til solubilisering, dispergering eller emulgering i vann med påfølgende koagulering ut fra vannsystemet med et ionisk koaguleringsmiddel. Polymer resins that can be used in the practice of the invention are preferably such polymer resins that have the ability to solubilize, disperse or emulsify in water with subsequent coagulation from the water system with an ionic coagulant.

Et egnet polymersystem er et sådant som syntetiseres av akrylmonomerer, f.eks. alkylakrylat og -metakrylat, akryl-nitril, metakrylnitril og andre velkjente akrylmonomerer. A suitable polymer system is one that is synthesized from acrylic monomers, e.g. alkyl acrylate and methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile and other well-known acrylic monomers.

Disse akrylmonomerer kan polymeriseres ved emulsjonspolymeri-sasjon under dannelse av en lateks, eller ved andre friradi-kal-polymerisasjonsmekanismer og deretter solubiliseres eller emulgeres i vann. Emulgerings- eller solubiliseringssystemet må være slikt at når emulsjonen bringes i kontakt med kon-sentrert syre eller base, koagulerer polymeren ut fra det vannholdige system og gjøres i alt vesentlig uløselig. These acrylic monomers can be polymerized by emulsion polymerization to form a latex, or by other free radical polymerization mechanisms and then solubilized or emulsified in water. The emulsifying or solubilizing system must be such that when the emulsion is brought into contact with concentrated acid or base, the polymer coagulates from the water-containing system and is made essentially insoluble.

Emulgerte eller vannholdig dispergerte polyuretaner anvendes helst. Eksempler på emulgerte polyuretaner er slike som beskrives i US-patentskrift 2 968 575, som fremstilles og disper-gere.s: i vann ved hjelp av syntetiske vaskemidler under innvirk-ning av sterke skjærkrefter. Når disse polyuretanemulsjoner dannes, må emulgeringsmidlet eller det syntetiske vaskemiddel være ionisk i sin natur, slik at et motion kan tilsettes til det vannholdige system for koagulering av polymeren. Polyuretaner som er verdifulle ved utøvelse av oppfinnelsen, er helst slike som anses å være ionisk vanndispergerbare. Emulsified or aqueous dispersed polyurethanes are preferably used. Examples of emulsified polyurethanes are those described in US patent 2,968,575, which are produced and dispersed in water using synthetic detergents under the influence of strong shearing forces. When these polyurethane emulsions are formed, the emulsifier or synthetic detergent must be ionic in nature so that a counterion can be added to the aqueous system for coagulation of the polymer. Polyurethanes which are valuable in the practice of the invention are preferably those which are considered to be ionically water dispersible.

Et passende system for fremstilling av ioniske, vannholdige polyuretandispersjoner er å fremstille polymerer med frie syregrupper, fortrinnsvis karboksylsyregrupper som er kovalent bundet ved polymerskjelettet. Nøytralisering av disse karboksylgrupper med et amin, fortrinnsvis et vannløselig monoamin, gir vannfortynnbarhet. Nøyaktig utvalg av forbindelsen som bærer karboksylgruppen må skje, mens isocyanat, som er nødven-dige bestanddeler i hvilket som helst polyuretansystem, er generelt reaktive med karboksylgrupper. Slik det beskrives i US-patentskrift 3 412 054, som det her henvises til, kan imidlertid 2,2-hydroksymetylsubstituerte karboksylsyrer bringes til å reagere méd organisk polyisocyanat uten noen reaksjon mellom syre- og isocyanatgrupper av betydning, på grunn av det steriske hinder for karboksylgruppen ved tilliggende akryl-grupper. Denne løsning på problemet gir den ønskede karboksylholdige polymer, hvorved karboksylgruppene nøytraliseres med det tertiære monoamin for tilveiebringelse av et indre, kvater-nært ammoniumsalt og følgelig vannfortynnbarhet. A suitable system for producing ionic aqueous polyurethane dispersions is to produce polymers with free acid groups, preferably carboxylic acid groups, which are covalently bound to the polymer skeleton. Neutralization of these carboxyl groups with an amine, preferably a water-soluble monoamine, provides water dilutability. Exact selection of the compound bearing the carboxyl group must take place, while isocyanate, which are necessary components in any polyurethane system, are generally reactive with carboxyl groups. However, as described in US patent 3,412,054, to which reference is made here, 2,2-hydroxymethyl-substituted carboxylic acids can be made to react with organic polyisocyanate without any significant reaction between acid and isocyanate groups, due to the steric hindrance of the carboxyl group by adjacent acrylic groups. This solution to the problem provides the desired carboxyl-containing polymer, whereby the carboxyl groups are neutralized with the tertiary monoamine to provide an internal quaternary ammonium salt and consequently water dilutability.

Egnede karboksylsyrer og fortrinnsvis de sterisk hindrede karboksylsyrer er velkjente og lett tilgjengelige. De kan eksempelvis fremstilles av et aldehyd som inneholder minst to hydrogenatomer i a-stilling, som bringes til å reagere i nærvær av en base med to ekvivalenter i formaldehyd for dannelse av et 2,2-hydroksymetylaldehyd. Aldehydet oksyderes deretter til syre ved fagmessig kjente fremgangsmåter. Slike syrer kan illustreres ved følgende strukturformel: Suitable carboxylic acids and preferably the sterically hindered carboxylic acids are well known and readily available. They can, for example, be produced from an aldehyde containing at least two hydrogen atoms in the a-position, which is reacted in the presence of a base with two equivalents of formaldehyde to form a 2,2-hydroxymethylaldehyde. The aldehyde is then oxidized to acid by methods known in the art. Such acids can be illustrated by the following structural formula:

hvor R betegner hydrogen eller alkyl med opp til 20 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 8 karbonatomer. En passende syre er 2,2-di-hydroksymetylpropionsyre. Polymerer med pendante karboksylgrupper karakteriseres som anioniske polyuretanpolymerer. where R denotes hydrogen or alkyl with up to 20 carbon atoms, preferably up to 8 carbon atoms. A suitable acid is 2,2-dihydroxymethylpropionic acid. Polymers with pendant carboxyl groups are characterized as anionic polyurethane polymers.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er videre en alter-nativ måte å tilveiebringe vannfortynnbarhet på å anvende et kationisk polyuretan med pendante aminogrupper. Slike kationis-ke polyuretaner beskrives i US-patentskrift 4 066 591, som det herved henvises til, og spesielt i eksempel XVII. I forbindelse med foreliggende oppfinnelse er det bekvemt å anvende anionisk polyuretan. According to the present invention, an alternative way of providing water dilutability is to use a cationic polyurethane with pendant amino groups. Such cationic polyurethanes are described in US patent 4,066,591, to which reference is hereby made, and especially in example XVII. In connection with the present invention, it is convenient to use anionic polyurethane.

Polyuretaner som er verdifulle ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse, innebærer spesielt omsetning av di- eller polyisocyanat og forbindelser med flere reaktive hydrogenatomer, som er egnet for fremstilling av polyuretaner. Slike diisocyanater og reaktive hydrogenforbindelser beskrives mer fullstendig i US-patentskrift 3 412 034 og 4 046 729. Fremgangsmåten for fremstilling av slike polyuretaner er videre velkjente, slik det er eksemplifisert i de angitte patentskrifter. I henhold til foreliggende oppfinnelse kan aromatiske, alifatiske og cykloalifatiske diisocyanater eller blandinger derav anvendes ved dannelse av polymeren. Slike diisocyanater er f. eks.tolylen-2,4-diisocyanat, tolylen-2,6-diisocyanat, m-fenylen-diisocyanat, bifenylen-4,4'-diisocyanat, metylen-bis(4-fenyl-isocyanat), 4-klor-l,3-fenylendiisocyanat, naftylen-1,5-diisocyanat, tetrametylen-1,4-diisocyanat, heksametylen-1,6-diisocyanat, dekametylen-1,10-diisocyanat, cykloheksylen-1,4-diisocyanat, metylen-bis(4-cykloheksylisocyanat), tetrahydronaftylen-diisocyanat, isoforondiisocyanat o.l. Fortrinnsvis anvendes arylen- og cykloalifatisk-diisocyanatene mest fordelaktig ved utøvelse av oppfinnelsen. Polyurethanes which are valuable in the practice of the present invention involve in particular the reaction of di- or polyisocyanate and compounds with several reactive hydrogen atoms, which are suitable for the production of polyurethanes. Such diisocyanates and reactive hydrogen compounds are described more fully in US Patents 3,412,034 and 4,046,729. The method for producing such polyurethanes is also well known, as exemplified in the specified patents. According to the present invention, aromatic, aliphatic and cycloaliphatic diisocyanates or mixtures thereof can be used when forming the polymer. Such diisocyanates are, for example, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, m-phenylene-diisocyanate, biphenylene-4,4'-diisocyanate, methylene-bis(4-phenyl-isocyanate), 4 -chloro-1,3-phenylenediisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, tetramethylene-1,4-diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, decamethylene-1,10-diisocyanate, cyclohexylene-1,4-diisocyanate, methylene -bis(4-cyclohexyl isocyanate), tetrahydronaphthylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc. Preferably, the arylene and cycloaliphatic diisocyanates are used most advantageously in practicing the invention.

Arylendiisocyanatet omfatter på karakteristisk måte slike hvor isocyanatgruppen er bundet til den aromatiske ring. De mest egnede isocyanater er 2,4- og 2,6-isomerer av tolylendi- isocyanat og blandinger derav på grunn av at de er lett tilgjengelige og på grunn av deres reaktivitet. Cykloalifatiske diisocyanater som passende anvendes ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse, er videre 4,4<1->metylen-bis(cykloheksyliso-cyanat) og isoforondiisocyanat. The arylene diisocyanate characteristically includes those where the isocyanate group is bound to the aromatic ring. The most suitable isocyanates are the 2,4- and 2,6-isomers of tolylene diisocyanate and mixtures thereof because of their easy availability and because of their reactivity. Cycloaliphatic diisocyanates that are suitably used in the practice of the present invention are further 4,4<1->methylene bis(cyclohexyl isocyanate) and isophorone diisocyanate.

Utvalget av de aromatiske eller alifatiske diisocyanater foreskrives av det spesielle materialets sluttanvendelse. Slik det er velkjent for fagmannen, kan de aromatiske isocyanater anvendes der hvor sluttproduktet ikke eksponeres i sterk grad for ultrafiolett bestråling, hvilket er tilbøyelig til å brin-ge slik polymere produkter til gulning; mens de alifatiske diisocyanater mer passende kan anvendes utendørs og har mindre tendens til å gulne ved eksponering for ultrafiolett bestråling. Mens disse prinsipper danner en generell basis for utvalget av det spesielle isocyanat som skal anvendes, kan de aromatiske diisocyanater stabiliseres ytterligere med velkjente ultrafio-lettstabilisatorer for forbedring av sluttegenskapene til det polyuretan-impregnerte, arkformige materiale. Antioksydasjonsmidler kan dessuten tilsettes i kjente nivåer for forbedring av sluttproduktets egenskaper- Typiske antioksydasjonsmidler er tioetere og fenoliske antioksydasjonsmidler, f.eks. 4,4'-butyl-idin-bis-m-kresol og 2,6-di-t-butyl-p-kresol. The selection of the aromatic or aliphatic diisocyanates is dictated by the end use of the particular material. As is well known to those skilled in the art, the aromatic isocyanates can be used where the end product is not exposed to a strong degree to ultraviolet radiation, which tends to cause such polymeric products to turn yellow; while the aliphatic diisocyanates can more appropriately be used outdoors and have less of a tendency to yellow when exposed to ultraviolet radiation. While these principles form a general basis for the selection of the particular isocyanate to be used, the aromatic diisocyanates can be further stabilized with well-known ultraviolet stabilizers to improve the finishing properties of the polyurethane-impregnated sheet material. Antioxidants can also be added in known levels to improve the final product's properties - Typical antioxidants are thioethers and phenolic antioxidants, e.g. 4,4'-butyl-idine-bis-m-cresol and 2,6-di-t-butyl-p-cresol.

Isocyanatet bringes til å reagere med de multippelreakti-ve hydrogenforbindelser, såsom dioler, diaminer eller trioler. Hvis dioler eller trioler anvendes, er de på typisk måte enten polyalkyleneter- eller polyesterpolyoler. En polyalkyleneter-polyol er det passende aktive, hydrogenholdige polymermateria-le for fremstilling av polyuretanet. De mest anvendelige polyglykoler har en molekylvekt på 50-10 000, og i forbindelse med foreliggende oppfinnelse er den mest fordelaktig 400-7000. Polyeterpolyoler forbedrer videre fleksibiliteten proporsjonalt med økningen i sin molekylvekt. The isocyanate is caused to react with the multiple reactive hydrogen compounds, such as diols, diamines or triols. If diols or triols are used, they are typically either polyalkylene ether or polyester polyols. A polyalkylene ether polyol is the suitable active, hydrogen-containing polymer material for making the polyurethane. The most applicable polyglycols have a molecular weight of 50-10,000, and in connection with the present invention, the most advantageous is 400-7,000. Polyether polyols further improve flexibility in proportion to the increase in their molecular weight.

Eksempler på polyeterpolyoler er, men er ikke begrenset til. polyetyleneterglykol, polypropyleneterglykol, polytetra-metyleneterglykol. polyheksametyleneterglykol, polyoktamety-leneterglykol, polydekametyleneterglykol, polydodekametylen-eterglykol og blandinger derav. Polyglykoler som inneholder flere ulike grupper i molekylkjeden, f.eks. forbindelsen HO(CH2OC2H40)nH, hvor n betegner et større, helt tall enn 1, kan også anvendes. Examples of polyether polyols include, but are not limited to. polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol. polyhexamethylene ether glycol, polyoctamethylene ether glycol, polydecamethylene ether glycol, polydodecamethylene ether glycol and mixtures thereof. Polyglycols that contain several different groups in the molecular chain, e.g. the compound HO(CH2OC2H40)nH, where n denotes a larger whole number than 1, can also be used.

Polyolen kan også være en polyester med hydroksyl i endestilling eller med pendant hydroksyl, og en slik polyester kan anvendes istedenfor eller i kombinasjon med polyalkyleneterglykolene. Eksempler på slike polyestere er slike som dannes ved omsetning av syrer, estere eller syrehalogenider med glykoler. Egnede glykoler er polymetylenglykoler, f.eks. etylen-, propylen-, tetrametylen- eller dekametylenglykol; substituerte metylenglykoler, såsom 2,2-dimetyl-l,3-propan-diol, cykliske glykoler, såsom cykloheksandiol og aromatiske glykoler, Alifatiske glykoler er generelt mest egnet når det er ønskelig med fleksibilitet. Disse glykoler bringes til å reagere med alifatiske, cykloalifatiske eller aromatiske di-karboksylsyrer eller lav-alkylestere eller esterdannende derivater for dannelse av polymerer med relativt lav molekylvekt, fortrinnsvis med lavere smeltepunkt enn ca. 70°C og en molekylvekt som er lik dem som er angitt for polyalkyleneterglykolene. Syrer for fremstilling av slike polyestere er f.eks. ftalsyre, maleinsyre, ravsyre, adipinsyre. suberinsyre, sebacinsyre, tereftalsyre og heksahydroftalsyre og alkyl- og halogen-substituerte derivater av disse syrer. Dessuten kan polykaprolakton med hydroksylgrupper i endestilling også anvendes. The polyol can also be a polyester with hydroxyl in the terminal position or with a pendant hydroxyl, and such a polyester can be used instead of or in combination with the polyalkylene ether glycols. Examples of such polyesters are those formed by reacting acids, esters or acid halides with glycols. Suitable glycols are polymethylene glycols, e.g. ethylene, propylene, tetramethylene or decamethylene glycol; substituted methylene glycols, such as 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, cyclic glycols, such as cyclohexanediol, and aromatic glycols. Aliphatic glycols are generally most suitable when flexibility is desired. These glycols are reacted with aliphatic, cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acids or lower alkyl esters or ester-forming derivatives to form polymers of relatively low molecular weight, preferably with lower melting points than approx. 70°C and a molecular weight similar to those indicated for the polyalkylene ether glycols. Acids for the production of such polyesters are e.g. phthalic acid, maleic acid, succinic acid, adipic acid. suberic acid, sebacic acid, terephthalic acid and hexahydrophthalic acid and alkyl- and halogen-substituted derivatives of these acids. In addition, polycaprolactone with hydroxyl groups in the terminal position can also be used.

Et spesielt anvendelig polyuretansystem er det tverrbundne polyuretansystem, som er mer fullstendig beskrevet i US-patent-søknad 947 544, innlevert 2. oktober 1978 av Andrea Russiello med tittel "Crosslinked Polyurethane Dispersions", som det herved henvises til. A particularly useful polyurethane system is the crosslinked polyurethane system, which is more fully described in US Patent Application 947,544, filed October 2, 1978 by Andrea Russiello entitled "Crosslinked Polyurethane Dispersions", which is hereby incorporated by reference.

Uttrykket "ionisk dispergeringsmiddel" skal er bety en ioniserbar syre eller base med evne til å danne et salt med det solubiliserende middel. Disse "ioniske dispergeringsmid-ler" er aminer og fortrinnsvis vannløselige aminer, f.eks. trietylamin, tripropylamin, N-etylpiperidin o.l.; likeledes syre og fortrinnsvis vannløselige syrer, f.eks. eddiksyre, propionsyre, melkesyre o.l. Naturligvis må syren eller aminet utvelges i avhengighet av den solubiliserende gruppe som hen-ger på polymerkjeden. The term "ionic dispersant" shall mean an ionizable acid or base capable of forming a salt with the solubilizing agent. These "ionic dispersants" are amines and preferably water-soluble amines, e.g. triethylamine, tripropylamine, N-ethylpiperidine and the like; likewise acid and preferably water-soluble acids, e.g. acetic acid, propionic acid, lactic acid etc. Naturally, the acid or amine must be selected depending on the solubilizing group attached to the polymer chain.

Den ønskede elastomeropptreden vil generelt kreve ca. 25-80 vekt% langkjedet polyol (dvs. 700-2000 ekvivalentvekt) The desired elastomer performance will generally require approx. 25-80 wt% long chain polyol (ie 700-2000 equivalent weight)

i polymeren. Graden av tøyning og elastisitet kan variere in the polymer. The degree of stretch and elasticity may vary

innen vide grenser fra det ene produkt til det annet avhengigwithin wide limits from one product to another depending

av sluttproduktets ønskede egenskaper.of the final product's desired properties.

Ved fremstillingen av polyuretaner som er anvendelige ved utøvelse av oppfinnelsen, bringes polyolen og et molart overskudd av diisocyanat til å reagere for dannelse av polymer med isocyanat i endestilling. Mens passende reaksjonsbetingel-ser og reaksjonstider og-temperaturer er varierbare i sammen-heng med det spesielle isocyanat og den spesielle polyol som anvendes, så vil fagmannen innse disse variasjoner godt. Slike fagmenn innser at reaktiviteten til de aktuelle bestanddeler krever balanse i reaksjonshastighet med ikke-ønskelige, sekun-dære reaksjoner som fører til farvning og molekylvektnedbrytning. På typisk måte utføres reaksjonen under omrøring ved ca. 50-ca. 120°C i ca. 1-4 timer. For tilveiebringelse av pedante karboksylgrupper bringes polymeren med isocyanat i endestilling til å reagere med et molart underskudd av dihydroksysyre i 1-4 timer ved 50-120°C for dannelse av prepolymer med isocyanat i endestilling. Syren tilsettes passende som løsning, f.eks. i N-metyl-1,2-pyrrolidon eller N-N-dimetylformamid. Løsningsmidlet for syren vil på typisk måte ikke være mer enn ca. 5 % av to-talsatsingen for nedsettelse av konsentrasjonen av organisk løsningsmiddel i polyuretanproduktet. Etter at dihydroksysyren har reagert inn i polymerkjeden, nøytraliseres de pendante karboksylgrupper med et amin ved ca. 58-75°C i ca. 20 minutter, og kjedeforlengning og dispergering utføres ved tilsetning til vann under omrøring. Et vannløselig diamin kan tilsettes van-net som ytterligere kjedeforlenger. Kjedeforlengningen innebærer reaksjon mellom resterende isocyanatgrupper med vann for dannelse av ureagrupper og ytterligere polymerisering av poly-mermaterialet med det resultat at alle isocyanatgrupper reage-rer på grunn av tilsetningen til et stort støkiometrisk overskudd av vann. Det bør observeres at polyuretanene i henhold til foreliggende oppfinnelse er termoplastiske i sin natur, In the production of polyurethanes which are applicable in practicing the invention, the polyol and a molar excess of diisocyanate are reacted to form polymer with isocyanate in the end position. While suitable reaction conditions and reaction times and temperatures are variable in connection with the particular isocyanate and the particular polyol used, the person skilled in the art will appreciate these variations well. Those skilled in the art realize that the reactivity of the ingredients in question requires a balance of reaction rate with undesirable secondary reactions leading to coloration and molecular weight degradation. In a typical manner, the reaction is carried out with stirring at approx. 50-approx. 120°C for approx. 1-4 hours. To provide pedantic carboxyl groups, the isocyanate-terminated polymer is reacted with a molar deficit of dihydroxy acid for 1-4 hours at 50-120°C to form the isocyanate-terminated prepolymer. The acid is added appropriately as a solution, e.g. in N-methyl-1,2-pyrrolidone or N-N-dimethylformamide. The solvent for the acid will typically not be more than approx. 5% of the two-figure investment for reducing the concentration of organic solvent in the polyurethane product. After the dihydroxy acid has reacted into the polymer chain, the pendant carboxyl groups are neutralized with an amine at approx. 58-75°C for approx. 20 minutes, and chain extension and dispersion are carried out by addition to water while stirring. A water-soluble diamine can be added to the water as a further chain extender. The chain extension involves reaction between remaining isocyanate groups with water to form urea groups and further polymerization of the polymer material with the result that all isocyanate groups react due to the addition of a large stoichiometric excess of water. It should be observed that the polyurethanes according to the present invention are thermoplastic in nature,

dvs. at de ikke har evne til særlig ytterligere herdning etter dannelsen uten ved tilsetning av et ytre herdningsmiddel. Fortrinnsvis tilsettes ikke noe slikt herdningsmiddel for dannelse av arkformige komposittmateriale. i.e. that they are not particularly capable of further hardening after formation without the addition of an external hardening agent. Preferably, no such hardening agent is added for the formation of sheet-like composite material.

En tilstrekkelig vannmengde anvendes for dispergering av polyuretanet ved en konsentrasjon av ca. 10-40 vekt% tørrstoff og en dispergeringsviskositet i intervallet 10-1000 cP. Vis-kositeten kan innstilles i henhold til de spesielle, ønskede impregneringsegenskaper og ved den spesielle dispergeringsbland-ing, idet alt dette styres av sluttproduktegenskapene. Det bør observeres at ikke noen emulgeringsmidler eller fortykningsmid-ler er nødvendige for dispersjonenes stabilitet. A sufficient amount of water is used to disperse the polyurethane at a concentration of approx. 10-40% by weight dry matter and a dispersion viscosity in the range 10-1000 cP. The viscosity can be set according to the special, desired impregnation properties and by the special dispersing mixture, all of this being controlled by the end product properties. It should be observed that no emulsifiers or thickeners are necessary for the stability of the dispersions.

Fagmannen innser måter for modifisering av den primære polyuretandispersjon alt etter sluttproduktanvendelsen, f.eks. ved tilsetning av farvemidler, kombinerbare vinylpolymerdisper-sjoner, UV-filtreringsblandinger, stabilisatorer mot oksydasjon og lignende. The person skilled in the art realizes ways of modifying the primary polyurethane dispersion according to the end product application, e.g. by adding coloring agents, combinable vinyl polymer dispersions, UV filtering compounds, stabilizers against oxidation and the like.

Karakteriseringen av dispersjoner som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen, skjer ved målinger av innholdet av ikke-flyktig materiale, partikkelstørrelse, viskositet og ved tøye/- påkjenningsegenskapene hos strimler av støpt film. The characterization of dispersions produced according to the invention takes place by measurements of the content of non-volatile material, particle size, viscosity and by the stretch/stress properties of strips of cast film.

Konsentrasjonsintervallet som er anvendelig ved utøvelse av oppfinnelsen, styres av denønskelige prosentuelle tilsetning av polymer inn i den nålstukkede vatt. The concentration range applicable to the practice of the invention is controlled by the desired percentage addition of polymer into the needle-punched cotton wool.

Dispersjonsviskositeten er generelt i området 10-1000 cP. Den lave viskositet i forhold til den for identiske polymerer ved samme tørrstoffnivå i polymerløsninger i organisk løsnings-middel er til hjelp for hurtig og fullstendig inntrengning av den vannholdige dispersjon og etterfølgende inntrengning av ko-aguleringsmidlet. Anvendelige polyuretanløsninger kommer deri-mot generelt til å ha viskositeter på flere tusen cP og ligger så høt som 50 000 cP ved konsentrasjoner på 20-30 %. The dispersion viscosity is generally in the range of 10-1000 cP. The low viscosity compared to that of identical polymers at the same dry matter level in polymer solutions in organic solvent is helpful for rapid and complete penetration of the aqueous dispersion and subsequent penetration of the coagulant. Usable polyurethane solutions, on the other hand, generally have viscosities of several thousand cP and are as high as 50,000 cP at concentrations of 20-30%.

Polymerene bør impregneres inn i fibervatten i et nivå av minst 70 vekt% tilsetning, regnet på vekten av fibervatt, og opp til ca. 400 vekt%. Fortrinnsvis impregneres polymerharpiksen ved et nivå på ca. 200-300 vekt% tilsetning, regnet på vekten av fibervatt. The polymers should be impregnated into the fiber wadding at a level of at least 70% by weight addition, calculated on the weight of the fiber wadding, and up to approx. 400% by weight. Preferably, the polymer resin is impregnated at a level of approx. 200-300% by weight addition, calculated on the weight of fiber wadding.

Koagulering tilveiebringes ved at det impregnerte underlag bringes i kontakt med en vannholdig løsning av et ionisk medium tiltenkt på ionisk måte å erstatte det solubiliserende ion. Coagulation is provided by the impregnated substrate being brought into contact with an aqueous solution of an ionic medium intended in an ionic manner to replace the solubilizing ion.

Selv om oppfinnelsen ikke er ment å være bundet til noen teori, erstattes i tilfelle av en anionisk solubilisert polymer aminet som nøytraliserer det karboksylholdige polyuretan, med et hydrogenion som gjendanner det anioniske karboksylion og således gjendanner polymeren i dens opprinnelige, "ikke-fortynnbare" tilstand. Dette tilveiebringer koagulering av Although the invention is not intended to be bound by any theory, in the case of an anionic solubilized polymer, the amine that neutralizes the carboxyl-containing polyurethane is replaced by a hydrogen ion that restores the anionic carboxyl ion, thus restoring the polymer to its original, "non-dilutable" state . This provides coagulation of

polymeren i underlagstrukturen.the polymer in the substrate structure.

I tilfellet av anionisk polymer er vannholdige eddik-syreløsninger i konsentrasjoner på0,5 -ca. 75 % passende ionisk koaguleringsmiddel for de anioniske dispersjoner og er mer passende enn sterkere syrer på grunn av den relative hånd-teringsletthet, det lave korrosjonspotensialet og disponerbar-heten. In the case of anionic polymer, aqueous acetic acid solutions in concentrations of 0.5 - approx. 75% suitable ionic coagulant for the anionic dispersions and is more suitable than stronger acids due to its relative ease of handling, low corrosion potential and availability.

"Utsalting" for koagulering av dispersjonen ved tilsetning av nøytralt salt er mulig, men er ikke heldig på grunn av de nødvendige store mengder av salt, ca. 10 ganger konsentrasjonen av syre, samt medfølgende problemer med produktforurensning. "Salting out" for coagulation of the dispersion by addition of neutral salt is possible, but is not successful because of the necessary large amounts of salt, approx. 10 times the concentration of acid, as well as accompanying problems with product contamination.

Ved impregnering av den nålstukkede vatt med polymerharpiksen, slik det her er tenkt, nedsenkes vatten i en vannholdig, ionisk emulsjon eller dispersjon ved et konsentrasjonsnivå som er tilstrekkelig for tilveiebringelse av en tilsetning av minst 7o vekt%. Ved neddyppingen av vatten i den vannholdige emulsjon eller dispersjon kan vatten presses for fjerning av luft for tilveiebringelse av full impregnering av emulsjonen eller dispersjonen i vatten. Vatten, som nå er fullstendig impregnert med den vannholdige dispersjon eller emulsjon, bringes til å passere gjennom avtørkende valser eller lignende for fjerning av overskudd av dispersjon eller emulsjon på overflaten av den impregnerte vatt. Vatten nedsenkes deretter i et bad som inneholder motioner for tilveiebringelse av koagulering, hvorved det motionholdige materialet trenger inn i vatten ved diffusjon og tilveiebringer koagulering av harpiksen i fiberstrukturen. Etter koagulering presses vatten for fjerning av overskuddsvann og tørkes for dannelse av den impregnerte bane. When impregnating the needle-punched wadding with the polymer resin, as contemplated here, the wadding is immersed in an aqueous, ionic emulsion or dispersion at a concentration level sufficient to provide an addition of at least 70% by weight. Upon immersion of the water in the aqueous emulsion or dispersion, the water may be pressed to remove air to provide full impregnation of the emulsion or dispersion in the water. The wadding, which is now completely impregnated with the aqueous dispersion or emulsion, is made to pass through drying rollers or the like to remove excess dispersion or emulsion on the surface of the impregnated wadding. Water is then immersed in a bath containing cations to provide coagulation, whereby the cation-containing material penetrates the water by diffusion and causes coagulation of the resin in the fiber structure. After coagulation, the water is pressed to remove excess water and dried to form the impregnated web.

Denne fremgangsmåte er en ytterligere forbedring av den fremgangsmåte som er beskrevet i US-patentskrift 4 171 391, This method is a further improvement of the method described in US patent 4,171,391,

som angår fremstilling av spesielle produkter. Forskjellene mellom det angitte patent og foreliggende fremgangsmåte er at vatten mettes fullstendig, dvs. at det ikke blir igjen noe luftrom, hvorved den vannholdige dispersjon eller emulsjon tilveiebringer en endelig tilsetning av minst 70 vekt% polymerharpiks, regnet på vattens vekt. På grunn av disse forskjel-ler fås en ny struktur, i hvilken vatten har en gjennomgående ensartet densitet og hvor banens romdensitet er mindre enn banens virkelige densitet. which concerns the manufacture of special products. The differences between the specified patent and the present method are that the water is completely saturated, i.e. no air space is left, whereby the water-containing dispersion or emulsion provides a final addition of at least 70% by weight of polymer resin, calculated on the weight of the water. Because of these differences, a new structure is obtained, in which the water has a uniform density throughout and where the web's spatial density is less than the web's real density.

Etter at den impregnerte bane er dannet, gis den en densitetsgradient for dannelse av et simulert, arkformig lærmateriale. Ved dannelsen av det simulerte, arkformige lærmateriale er impregneringsmidlet for banen fortrinnsvis polymerer, som i partikkelform har evne til sammensmeltning med seg selv under varme- og trykkbetingelser. Disse polymerer er normalt termoplastiske; visse tverrbundne polymerer med evne til sammensmeltning kan imidlertid også anvendes. Spesielt har polyuretaner som er beskrevet i US-søknad 947 544, innlevert 2. oktober 1978 av AndreaRussiello med tittelen "Crosslinked PolyurethanesDispersions", vist seg å være spesielt anvendelige ved utøvelse av oppfinnelsen for fremkalling av ønsket densitetsgradient gjennom materialets tykkelse. After the impregnated web is formed, it is given a density gradient to form a simulated, sheet-like leather material. In the formation of the simulated, sheet-like leather material, the impregnation agent for the web is preferably polymers, which in particle form have the ability to fuse with themselves under conditions of heat and pressure. These polymers are normally thermoplastic; however, certain cross-linked polymers with the ability to fuse can also be used. In particular, polyurethanes which are described in US application 947,544, filed on October 2, 1978 by Andrea Russiello with the title "Crosslinked PolyurethanesDispersions", have been shown to be particularly useful in the practice of the invention for producing the desired density gradient through the thickness of the material.

De karakteriserende trekk ved det simulerte, arkformige materiale i henhold til oppfinnelsen er først og fremst fysiske kjennetegn, hvorved en densitetsgradient er tilveiebragt fra en side av det arkformige materiale til motsatt side derav. Fortrinnsvis er densitetsgradienten ensartet. En overflate av den impregnerte fibermasse avgrenser et narvsjikt, hvorved dette narvsjikt har en virkelig densitet som er lik dens romdensitet. The characterizing features of the simulated, sheet-like material according to the invention are primarily physical characteristics, whereby a density gradient is provided from one side of the sheet-like material to the opposite side thereof. Preferably, the density gradient is uniform. A surface of the impregnated fiber mass delimits a grain layer, whereby this grain layer has a real density which is equal to its spatial density.

Dette narvsjikt etterligner sterkt narvsjiktet hos naturlær. På motsatt side av det arkformige materiale finnes en This grain layer strongly imitates the grain layer of natural leather. On the opposite side of the sheet-like material there is one

overflate som avgrenser spaltesjiktet, som har mindre romdensitet enn den virkelige dnesitet, hvorved det finnes en fortrinnsvis ensartet densitetsgradient gjennom materialet. Spaltesjiktet er noe fibrøst og etterligner spaltesjiktet hos naturlær. surface that delimits the gap layer, which has a lower spatial density than the real density, whereby there is a preferably uniform density gradient through the material. The split layer is somewhat fibrous and imitates the split layer of natural leather.

Polymeren er til stede i det simulerte, arkformige lærmateriale i et nivå av minst 70 vekt% tilsetning regnet på vekten av den fibrøse masse. The polymer is present in the simulated sheet leather material at a level of at least 70% addition by weight based on the weight of the fibrous pulp.

Spaltesjiktet har typisk opp til 75 % av narvsjiktets densitet for tilveiebringelse av et porøst narvsjikt som etterligner narvsjiktet til lær. Man må også observere at polymeren er ensartet fordelt gjennom fibermassen på en slik måte at forholdet mellom fiber og polymer er ensartet helt igjennom. The gap layer typically has up to 75% of the density of the grain layer to provide a porous grain layer that mimics the grain layer of leather. One must also observe that the polymer is uniformly distributed throughout the fiber mass in such a way that the ratio between fiber and polymer is uniform throughout.

Det simulerte arkformige lærmateriale fremstilles ved behandling av den impregnerte fibermasse og fortrinnsvis et impregnert, ikke-vevet dukmateriale, som beskrevet tidligere. The simulated sheet-like leather material is produced by treating the impregnated fiber mass and preferably an impregnated, non-woven cloth material, as described earlier.

Den som impregneringsmiddel anvendte polymer er helst en av slike eller av den type som beskrives i US-søknad 947 544, som det er henvist til ovenfor. The polymer used as an impregnating agent is preferably one of such or of the type described in US application 947 544, to which reference is made above.

Ved en behandlingsmetode anvendes det impregnerte, ikke-vevede dukmateriale som skal danne det simulerte lærark, i en In one treatment method, the impregnated, non-woven cloth material that is to form the simulated leather sheet is used in a

presse, og varme og trykk anbringes på begge sider av det. Varmen og trykket er tilstrekkelig til sammensmelting av polymeren i seg selv i impregneringsmidlet ved materialets overflater, men allikevel utilstrekkelig for fullstendig sammensmelting av polymeren av det indre av dukmaterialet. Denne fremgangsmåte frem-kaller en densitetsgradient fra det indre av det ikke-vevede dukmateriale til de to ytre overflater. Tykkelsedimensjonene til det oppvarmede og pressede dukmateriale kan reguleres ved hjelp av trykket som anbringes under oppvarmnings- og pressebe-handlingene, eller ved innsettelse av avstandsorgan mellom pres-seplatene eller ved anvendelse av en presse med hvilende last. press, and heat and pressure are applied to both sides of it. The heat and pressure are sufficient for fusion of the polymer itself in the impregnating agent at the material's surfaces, but still insufficient for complete fusion of the polymer with the interior of the cloth material. This method produces a density gradient from the interior of the non-woven fabric material to the two outer surfaces. The thickness dimensions of the heated and pressed cloth material can be regulated by means of the pressure applied during the heating and pressing treatments, or by inserting spacers between the press plates or by using a press with a resting load.

Presséplatene kan videre være i relieff for tilveiebringelse av et spesifikt overflatemønster på materialet. Etter pressingen spaltes det arkformige materiale etter midten for tilveiebringelse av to simulerte lær-ark som hvert har et narvsjikt og et spaltesjikt. The pressed plates can also be in relief to provide a specific surface pattern on the material. After pressing, the sheet material is split down the middle to provide two simulated leather sheets each having a grain layer and a split layer.

Ved en annen fremgangsmåte for dannelse av det simulerte, arkformige lærmateriale kan det impregnerte, ikke-vevede utgangsmateriale som er omtalt ovenfor, anbringes i en presse med bare én av platene oppvarmes, slik at narvsjiktet dannes, mens den motsatte side mot den kalde plate danner spaltesjiktet. In another method of forming the simulated leather sheet material, the impregnated non-woven starting material discussed above can be placed in a press with only one of the plates heated, so that the grain layer is formed, while the opposite side to the cold plate forms the gap layer.

Ved ytterligere en fremgangsmåte for dannelse av det simulerte, arkformige lærmateriale kan to stykker av impregnert, ikke-vevet utgangsmateriale, som omtalt ovenfor, anbringes på hverandre i en presse og varme og trykk påføres i tilstrekkelig utstrekning til sammensmelting av polymeren i seg selv i impregneringsmidlet ved den ytre overflate av hvert stykke. Etter pressing skilles de enkelte stykker, hvilket fører til to ark av simulert lær. In a further method of forming the simulated leather sheet material, two pieces of impregnated non-woven starting material, as discussed above, can be placed on top of each other in a press and heat and pressure applied to an extent sufficient to fuse the polymer itself into the impregnating agent at the outer surface of each piece. After pressing, the individual pieces are separated, resulting in two sheets of simulated leather.

Etter dannelsen kan det simulerte lær pokeres, belegges eller behandles ytterligere i henhold til kjent lærferdigbehand-lingsteknikk. After formation, the simulated leather can be poked, coated or further processed according to known leather finishing techniques.

Ved enda en annen fremgangsmåte kan narvsjiktfremkallin-gen tilveiebringes på ikke-viklede remser av impregnert, ikke-vevet utgangsmateriale som er viklet av fra forpakninger, og som bringes til å passere gjennom et valsepar i en kalandre-ringsbehandling. Fortrinnsvis er en av valsene av metall oppvarmet til 150-205°C og er glatt eller forsynt med passende relieff, og den annen valse er av et mykere, ettergivende materiale, f.eks. gummi. Narvsjiktet vil bli fremkalt på arkets side mot metallvalsen. Effektiv kalandrering kan utføres generelt med en belastning på 5,5-16,5 ton/m bredde av ark som passerer gjennom valsene. Fukting av arket før kalandreringen til 50-100 vekt% tilsatt vann kan være til hjelp ved kalandreringen . In yet another method, grain layer development can be provided on non-wound strips of impregnated, non-woven starting material which are unwound from packages, and which are made to pass through a pair of rollers in a calendering process. Preferably, one of the rollers is made of metal heated to 150-205°C and is smooth or suitably embossed, and the other roller is of a softer, yielding material, e.g. rubber. The grain layer will be developed on the side of the sheet facing the metal roller. Effective calendering can generally be carried out with a load of 5.5-16.5 tonnes/m width of sheet passing through the rollers. Wetting the sheet before calendering to 50-100% by weight of added water can be helpful during calendering.

Strukturene til den impregnerte bane og det simulerte, arkformige lærmateriale vises mer fullstendig på de vedlagte figu-rer som er mikrofotografier av tverrsnitt av en impregnert bane og et simulert, arkformet lærmateriale som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 viser et planriss av en harpiksimpregnert bane fremstilt i henhold til eksempel 1, før spalting; Fig. 2 viser et mikrofotografi tatt gjennom tykkelsen av banen i henhold til fig. 1 etter linjen II-II; Fig. 3 viser et lOOx mikrofotografi av snitt III i henhold til fig. 2; Fig. 4 viser et lOOx mikrofotografi av snitt IV i henhold til fig. 2; Fig. 5 viser et lOOx mikrofotografi av snitt<.Vi henhold til fig. 2; Fig. 6 viser et lOOx mikrofotografi av en harpiksimpregnert vatt fremstilt i henhold til eksempel 1 etter spalting, og Fig. 7 viser et lOOx mikrofotografi av et tverrsnitt gjennom tykkelsen hos et simulert, arkformig lærmateriale fremstilt av vatten i henhold til fig. 6. The structures of the impregnated web and the simulated sheet-shaped leather material are shown more fully in the attached figures which are photomicrographs of cross-sections of an impregnated web and a simulated sheet-shaped leather material produced according to the invention. Fig. 1 shows a plan view of a resin-impregnated web produced according to Example 1, before cleavage; Fig. 2 shows a photomicrograph taken through the thickness of the web according to fig. 1 after the line II-II; Fig. 3 shows a lOOx photomicrograph of section III according to fig. 2; Fig. 4 shows a lOOx photomicrograph of section IV according to fig. 2; Fig. 5 shows a 100x photomicrograph of section <. According to fig. 2; Fig. 6 shows a 100x photomicrograph of a resin-impregnated wadding made according to Example 1 after cleavage, and Fig. 7 shows a 100x photomicrograph of a cross-section through the thickness of a simulated sheet leather material made from the wadding according to Fig. 6.

I fig. 1-5t hvor like henvisningstall henspiller på like deler, vises en harpiksimpregnert bane 10, fremstilt i henhold til eksempel 1. Spesielt viser fig. 2-5 et tverrsnitt gjennom tykkelsen til banen 20. Banen 10 er sammensatt av en øvre overflate 12 og en nedre overflate 14. Gjennom banen 10 finnes et vesentlig antall ubelagte fibre 16, harpikskonsentrasjoner 20, tomrom 18 og harpiksbelagte fibre 22. Strukturen og følgelig dens romdensitet er i alt vesentlig ensartet gjennom hele mate-rialtykkelsen, selv om strukturen i mikroskala ikke er homogen. In fig. 1-5t where like reference numbers refer to like parts, a resin-impregnated web 10 is shown, produced according to example 1. In particular, fig. 2-5 a cross section through the thickness of the web 20. The web 10 is composed of an upper surface 12 and a lower surface 14. Throughout the web 10 there are a substantial number of uncoated fibers 16, resin concentrations 20, voids 18 and resin coated fibers 22. The structure and consequently its space density is essentially uniform throughout the entire material thickness, even if the microscale structure is not homogeneous.

Den i fig. 2-5 viste struktur anses å kunne tilskrives den nålstukne vatt med full impregnering med vannholdig emulsjon eller dispersjon og etterfølgende koagulering av polymeren, mens vatten er fullstendig impregnert med det vannholdige The one in fig. The structure shown in 2-5 is considered to be attributable to the needle-punched wadding with full impregnation with an aqueous emulsion or dispersion and subsequent coagulation of the polymer, while the wadding is completely impregnated with the aqueous

harpikssystem.resin system.

I fig. 6, som viser et 100 x mikrofotografi, vises en spaltet, impregnert nålstukket vatt 24 med ensartet densitet helt igjennom, som vist i fig. 1-5. Den impregnerte vatt 24 In fig. 6, which shows a 100 x photomicrograph, shows a split, impregnated needle-punched wadding 24 of uniform density throughout, as shown in FIG. 1-5. The impregnated wadding 24

har en vesentlig mengde av ubelagte fibre 26,has a significant amount of uncoated fibers 26,

polymermasser 28, belagte fibre 32 og hul-polymer masses 28, coated fibers 32 and hollow

rom 30. Det bør observeres at selv om den impregnerte vatt er ikke-homogen i mikroskala, har den en ensartet romdensitet helt igjennom. room 30. It should be observed that although the impregnated wadding is non-homogeneous on a micro scale, it has a uniform room density throughout.

I fig. 7, som viser et 100 x mikrofotografi, vises det simulerte, arkformige lærmateriale 32 i henhold til eksempel 4. Materialet 3 2 har et narvsjikt 34 som har et minimalt hulrom-innhold, og romdensiteten ved narvsjiktet 34 er lik den virkelige densitet. Ved narvsjiktet 34 er det dannet et komposittmateriale 36 av fibere i en kontinuerlig harpiksgrunnmasse som føl-ge av anbringelse av vrme og trykk. Ved forskyvning i retningen A vises det at hulrommet 30øker langs retningen som nærmer seg spaltesjiktet 38. Ved spaltesjiktet 38 finnes det et betydelig antall hulrom 30, ubelagte fibere 26 og polymermasser 28. Strukturen ved spaltesjiktet 38 nærmer seg den i fig. 6 viste struktur. In fig. 7, which shows a 100 x photomicrograph, shows the simulated sheet-like leather material 32 according to Example 4. The material 32 has a grain layer 34 which has a minimal void content, and the space density at the grain layer 34 is equal to the real density. At the grain layer 34, a composite material 36 is formed of fibers in a continuous resin matrix as a result of the application of heat and pressure. Upon displacement in the direction A, it is shown that the cavity 30 increases along the direction approaching the gap layer 38. At the gap layer 38, there is a significant number of cavities 30, uncoated fibers 26 and polymer masses 28. The structure at the gap layer 38 approaches that in fig. 6 showed structure.

Følgende eksempler illustrerer produkter som er fremstiltThe following examples illustrate products that have been produced

i henhold til oppfinnelsen.according to the invention.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

En nålstukket vatt som var varmeherdet og hadde en densitet på 1200 g/m 2 består av polyester-, polypropylen- og rayonfibere og hadde en tykkelse på 7,6 mm med en romdensitet på 0,16 g/cm<3>ble nedsenket i et polyuretan som var fremstilt i henhold til eksempel III i US-søknad 947 544 (Andrea Russiello), som er omtalt ovenfor. Polymerdispersjonen hadde et totalt innhold av 22 % tørrstoff for tilveiebringelse av 120%, regnet på vattens vekt. Vatten ble nedsenket i polyuretandispersjonen i 10 min. ved romtemperatur, inntil all luft var utdrevet fra vatten og vatten var fullstendig impregnert. Vattens overflate ble av-strøket med en rett kant på begge sider for fjerning av overskudd av vannholdig dispersjon og ble nedsenket i et bad av 10-%ig eddiksyre i 10 min. ved romtemperatur. Nedsenkningen i syren koagulerte polyuretanet fullstendig i fiberstrukturen. Overskudd av eddiksyre ble vasket vekk fra vatten, og den harpiksimpregnerte vatt ble presset for fjerning avvannoverskudd. Den harpiksimpregnerte vatt ble spaltet i fire skiver gjennom tykkelsen og hvert spalteprodukt ble tørket ved 150-175°C i en ovn med luftsirkulasjon for dannelse av fire harpiksimpregnerte baner med en romdensitet på 0,45 g/cm . Sluttproduktet hadde et utseende som fremgår av vedlagte mikrofotografier. A needle punched wadding which was heat cured and had a density of 1200 g/m 2 consists of polyester, polypropylene and rayon fibers and had a thickness of 7.6 mm with a bulk density of 0.16 g/cm<3> was immersed in a polyurethane which was prepared according to Example III of US Application 947,544 (Andrea Russiello), which is discussed above. The polymer dispersion had a total content of 22% dry matter to provide 120%, calculated on the weight of the water. Water was immersed in the polyurethane dispersion for 10 min. at room temperature, until all air was expelled from the water and the water was completely impregnated. The surface of the water was wiped with a straight edge on both sides to remove excess aqueous dispersion and was immersed in a bath of 10% acetic acid for 10 min. at room temperature. The immersion in the acid coagulated the polyurethane completely in the fiber structure. Excess acetic acid was washed away from the cotton wool, and the resin-impregnated cotton wool was pressed to remove excess water. The resin-impregnated wadding was split into four slices through the thickness and each split product was dried at 150-175°C in an air circulation oven to form four resin-impregnated webs with a bulk density of 0.45 g/cm 2 . The final product had an appearance that can be seen from the attached photomicrographs.

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

Eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at en vatt av 100 % polyester med en densitet på 0,13 g/cm 3og tykkelse 5,0 mm ble impregnert med en dispersjon med 22 % tørrstoff i henhold til eksempel 1. Den oppnødde impregnerte bane hadde helt igjennom ensartet densitet, høy integritet og en romdensitet på 0,38 g/cm 3. Example 1 was repeated, except that a wadding of 100% polyester with a density of 0.13 g/cm 3 and a thickness of 5.0 mm was impregnated with a dispersion with 22% solids according to Example 1. The impregnated web had throughout uniform density, high integrity and a room density of 0.38 g/cm 3.

EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

Eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at en nålstukket vatt av 100 % polyester med tykkelse 5,6 mm og densitet 0,23 g/cm<3>Example 1 was repeated, except that a needle-stitched batting of 100% polyester with a thickness of 5.6 mm and a density of 0.23 g/cm<3>

ble impregnert med en dispersjon med 32 % tørrstoff for dnnnel-se av en nålstukket, harpiksimpregnert fiberbane med en romdensitet på 0,56 g/cm . Produktet i henhold til eksempel 3 ble anvendt som polerpute og hadde seighet, høy rivstyrke, bøyelig-het og fulltendig gjenvinningsevne ved sammenpressing. was impregnated with a dispersion with 32% solids to produce a needle punched, resin-impregnated fiber web with a bulk density of 0.56 g/cm . The product according to example 3 was used as a polishing pad and had toughness, high tear strength, flexibility and complete recyclability when compressed.

Fremgangsmåten som her er beskrevet gir således en impregnert fiberbane med høy integritet og som er anvendelig som produkt i seg selv og som er verdifullt av andre produkter. Den impregnerte fiberbane kan videre poleres for tilveiebringelse av en ønskelig overflate. The method described here thus provides an impregnated fiber web with high integrity and which is usable as a product in itself and which is valuable from other products. The impregnated fiber web can further be polished to provide a desirable surface.

EKSEMPEL 4EXAMPLE 4

To 1,8 mm tykke spalteprodukter av den ikke-vevede, impregnerte bane som ble fremstilt i henhold til eksempel 1, ble lagt på hverandre og anbragt mellom platene i en presse som ble oppvarmet til 150°C ved et trykk på 3,5 MPa i 30 sek. De to spalteprodukter ble deretter skilt, hvorved det ble oppnådd to ark av simulert, arkformig lærmateriale. Narvsjiktet i ark-ene tilsvarer overflatene som var i kontakt med de varme pres-seplater. Arkenes innersider bibeholdt sin fiberstruktur i likhet med det upressede ark. Mikroskopisk undersøkelse viste at det simulerte, arkformige materiale hadde en densitetsgradient fra narvsjiktet til spaltesjiktet som vist i fig. 7. Two 1.8 mm thick slit products of the non-woven impregnated web prepared according to Example 1 were superimposed and placed between the plates in a press heated to 150°C at a pressure of 3.5 MPa for 30 sec. The two cleavage products were then separated, whereby two sheets of simulated leather sheet material were obtained. The grain layer in the sheets corresponds to the surfaces that were in contact with the hot press plates. The inner sides of the sheets retained their fiber structure in the same way as the unpressed sheet. Microscopic examination showed that the simulated, sheet-like material had a density gradient from the grain layer to the gap layer as shown in fig. 7.

Det simulerte, arkformige lærmateriale kan etter dannelsen etterbehandles med andre polymerer for overflatebehandling i henhold til kjent teknikk. After formation, the simulated, sheet-like leather material can be post-treated with other polymers for surface treatment according to known techniques.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til spesielle materialer og ved spesielle fremgangsmåter, er oppfinnelsen bare begrenset i den utstrekning det fremgår av patentkravene. Although the invention is described with reference to special materials and by special methods, the invention is only limited to the extent that appears from the patent claims.

Claims (8)

IIN 1. Simulert, arkformig lærmateriale, karakterisert ved J eri polymerimpregnert fibermasse med et narvsjikt som danner en overflate, hvorved narvsjiktet har en virkelig densitet som er lik dets romdensitet, og et spaltesjikt som danner motsatt overflate, hvorved spaltesjiktet har en lavere romdensitet enn dets virkelige densitet, hvorved det arkformige materiale har en densitet som avtar fra narvsjiktet til spaltesjiktet, og hvor forholdet mellom fiber og polymer er ensartet helt igjennom det arkformige materiale.1. Simulated, sheet-like leather material, characterized by J eri polymer-impregnated fiber mass with a grain layer that forms a surface, whereby the grain layer has a real density equal to its spatial density, and a gap layer that forms the opposite surface, whereby the gap layer has a lower spatial density than its real density, whereby the sheet-like material has a density that decreases from the grain layer to the gap layer, and where the ratio between fiber and polymer is uniform throughout the sheet-like material. 2. Arkformig materiale som angitt i krav 1, karakterisert ved at fibermassen er en nålstukket vatt.2. Sheet-like material as stated in claim 1, characterized in that the fiber mass is a needle-stitched wadding. 3. Arkformig materiale som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at polymeren er et polyuretan, f.eks. et tverrbundet polyuretan.3. Sheet material as stated in claim 1 or 2, characterized in that the polymer is a polyurethane, e.g. a cross-linked polyurethane. 4. Arkformig materiale som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at polymeren er til stede i et nivå av minst 75 vekt% tilsetning, fortrinnsvis opp til 400 vekt% tilsetning, f.eks. 200-300 vekt% tilsetning, regnet på vekten av fibermassen.4. Sheet material as set forth in any of claims 1 to 3, characterized in that the polymer is present at a level of at least 75% by weight addition, preferably up to 400% by weight addition, e.g. 200-300% by weight addition, calculated on the weight of the fiber mass. i 5. Arkformig materiale som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at spaltesjiktet har en densitet på opp til 75 % av narvsjiktet og at fortrinnsvis densiteten til det arkformige materiale har en ensartet gradient fra spaltesiden til narvsiden.i 5. Sheet material as stated in any of claims 1 to 4, characterized in that the gap layer has a density of up to 75% of the grain layer and that preferably the density of the sheet material has a uniform gradient from the gap side to the grain side. 6. Arkformig materiale som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at polymeren er ensartet fordelt helt igjennom den fibrøse masse.6. Sheet material as stated in any one of claims 1 to 5, characterized in that the polymer is uniformly distributed throughout the fibrous mass. 7. Fremgangsmåte for fremstilling av et simulert, arkformig lærmateriale, karakterisert ved at en fibermasse impregneres ensartet med en polymer for dannelse av et porøst arkformig materiale,7. Method for producing a simulated, sheet-like leather material, characterized in that a fiber mass is uniformly impregnated with a polymer to form a porous sheet-like material, at det porøse arkformige materiale oppvarmes under varme og trykk, hvorved varmen og trykket anbringes på minst én overflate derav, for fremkalling av et simulert, arkformig lærmateriale med et narvsjikt på den overflate på hvilken varmen er an bragt, hvorved narvsjiktet har en romdensitet som er lik den virkelige densitet, og et spaltesjikt med lavere romdensitet enn dets virkelige densitet, hvorved det arkformige materiale har en densitet som avtar fra narvsjiktet til spaltesjiktet,that the porous sheet-like material is heated under heat and pressure, whereby the heat and pressure is applied to at least one surface thereof, to produce a simulated, sheet-like leather material with a grain layer on the surface on which the heat is applied, whereby the grain layer has a space density which is equal to the real density, and a gap layer with a lower spatial density than its real density, whereby the sheet-like material has a density that decreases from the grain layer to the gap layer, og hvorved forholdet mellom fiber og polymer er ensartet helt igjennom det arkformige materiale.and whereby the ratio between fiber and polymer is uniform throughout the sheet material. 8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at varme og trykk anbringes på det arkformige materiales to overflater for fremkallelse av en densitetsgradient fra det arkformige materialets ytre til dets indre, og at det arkformige materiale spaltes etter midten, hvorved de ytre overflater danner narvsjiktet og de indre overflater spaltesjiktet.8. Method as stated in claim 7, characterized in that heat and pressure are applied to the two surfaces of the sheet-shaped material to induce a density gradient from the outside of the sheet-shaped material to its interior, and that the sheet-shaped material is split in the middle, whereby the outer surfaces form the grain layer and the inner surfaces the gap layer.
NO854228A 1980-09-18 1985-10-23 STIMULATED, SHEET-SHORTED MATERIALS, AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT NO854228L (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/188,329 US4376148A (en) 1980-09-18 1980-09-18 Impregnated non-woven sheet material with ionically solubilized resin
US06/188,330 US4342805A (en) 1980-09-18 1980-09-18 Simulated leather sheet material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO854228L true NO854228L (en) 1982-03-19

Family

ID=26883967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO854228A NO854228L (en) 1980-09-18 1985-10-23 STIMULATED, SHEET-SHORTED MATERIALS, AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT

Country Status (18)

Country Link
KR (1) KR880000927B1 (en)
AU (1) AU548660B2 (en)
CA (1) CA1178138A (en)
CH (1) CH664664GA3 (en)
CS (1) CS241488B2 (en)
DE (1) DE3136790A1 (en)
DK (1) DK407781A (en)
ES (2) ES8300905A1 (en)
FI (1) FI71776C (en)
FR (1) FR2490256A1 (en)
GB (2) GB2099030B (en)
IT (1) IT1171537B (en)
LU (1) LU83641A1 (en)
NL (1) NL8104173A (en)
NO (1) NO854228L (en)
NZ (1) NZ198283A (en)
PL (1) PL233061A1 (en)
SE (1) SE452994B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3325163A1 (en) * 1982-07-14 1984-01-19 Norwood Industries, Inc., Malvern, Pa. IMPREGNATION MEASURES WITH POLYURETHANE POLYMERS
US5273818A (en) * 1989-01-19 1993-12-28 General Electric Company Expanded fiber composite structure having a cylindrical shape and useful as a filter
EP0378854A1 (en) * 1989-01-19 1990-07-25 General Electric Company Expanded fiber composite structure and process for making said structure
GB2272707A (en) * 1992-11-21 1994-05-25 Tenmat Ltd Improved composite bearing materials
DE19737864A1 (en) * 1997-08-29 1999-03-04 Emfisint Automotive S A Polymer-impregnated textile fabric and process for its production
US6716776B2 (en) 1999-05-13 2004-04-06 Teijin Limited Nonwoven fabric made from filaments and artificial leather containing it
DE69920177T2 (en) * 1999-05-19 2005-09-22 Teijin Ltd. Nonwoven web of filaments and artificial leather containing the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE626816A (en) * 1962-01-05
US4171391A (en) * 1978-09-07 1979-10-16 Wilmington Chemical Corporation Method of preparing composite sheet material

Also Published As

Publication number Publication date
ES505570A0 (en) 1982-11-01
FI812909L (en) 1982-03-19
SE8105448L (en) 1982-03-19
ES511448A0 (en) 1983-04-16
FI71776C (en) 1987-02-09
GB2099030A (en) 1982-12-01
NZ198283A (en) 1984-07-31
NL8104173A (en) 1982-04-16
FI71776B (en) 1986-10-31
CS241488B2 (en) 1986-03-13
GB2099030B (en) 1985-06-19
KR880000927B1 (en) 1988-05-31
GB2085043A (en) 1982-04-21
KR830007951A (en) 1983-11-09
DK407781A (en) 1982-03-19
GB2085043B (en) 1985-06-12
DE3136790A1 (en) 1982-05-19
AU548660B2 (en) 1986-01-02
AU7518081A (en) 1982-03-25
SE452994B (en) 1988-01-04
IT1171537B (en) 1987-06-10
PL233061A1 (en) 1982-09-13
CH664664GA3 (en) 1988-03-31
CA1178138A (en) 1984-11-20
IT8149314A0 (en) 1981-09-17
LU83641A1 (en) 1982-01-21
ES8300905A1 (en) 1982-11-01
FR2490256B1 (en) 1985-02-08
ES8305628A1 (en) 1983-04-16
FR2490256A1 (en) 1982-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO813123L (en) RESIN IMPRESSED FIBER TEXTILE, PROCEDURE FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT, AND USE OF THE PRODUCT
US4171391A (en) Method of preparing composite sheet material
NO831634L (en) DIFFICULT COATING PREPARATION
US6451716B1 (en) Leather-like sheet and process for the production thereof
US3871938A (en) Process of making leather like sheet material
US4006052A (en) Diffusion method for depositing microporous film
DE1469575C3 (en)
NO854228L (en) STIMULATED, SHEET-SHORTED MATERIALS, AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING SUCH A PRODUCT
GB2151241A (en) Aqueous polyurethane composition
US4601951A (en) Impregnation of leather with polyurethane dispersions
KR100237431B1 (en) Microporous sheet, substrate for artificial leather using said sheet, and process for production of said sheet
US4376148A (en) Impregnated non-woven sheet material with ionically solubilized resin
US3832214A (en) Elastomeric film and product therefrom
GB2124239A (en) A stable polymeric composition, a method of forming a composite sheet material and a composite sheet material
CA1178139A (en) Impregnated non-woven sheet material and products produced therewith
US3542617A (en) Method for producing a leather-like material
US3579372A (en) Deposition of microporous film employing dielectric heating
FI71777B (en) IMITERAT SKIVLIKT LAEDERMATERIAL BESTAOENDE AV EN MED POLYMER IMPREGNERAD FIBERMASSA OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING
KR830001106B1 (en) Preparation of Composite Sheet Material
CA1175310A (en) Impregnation of leather with polyurethane dispersions
JPH0114352B2 (en)
JPH0670307B2 (en) Sheet-like material and manufacturing method thereof
DE1469575B (en)