PL101499B1 - Sposob wytwarzania materialow skoropodobnych o strukturze mikroporowatej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowa¬ tej, na podlozu materialów wlóknistych, takich jak: tkaniny, dzianiny oraz wlókniny z wlókien syntetycznych, naturalnych i sztucznych, metoda trójwarstwowego odwracanego powlekania preparatami poliuretanowymi z zastosowaniem spienianej poroforami warstwy srodkowej.

Materialy skóropodobne wytwarza sie przez posrednie powlekanie pastami poliuretanowymi. Na nosnik w postaci folii z papieru, tkenin odpowiednio impregnowanych o powierzchni antyadhezyjnej lub tasm stalowych naklada sie, przez powlekanie, powloke poliuretanowa. Otrzymuje sie ja przez kilkuwarstwowe powlekanie plynnymi pastami poliuretanowymi, przy czym kazda nastepna warstwe naklada sie po wysuszeniu poprzedniej.

Na ostatnia warstwe przed jej wysuszeniem, naklada sie material wlóknisty, przewaznie tkanine lub dzianine. Po wysuszeniu nastepuje trwale zlaczenie materialu wlóknistego z powloka poliuretanowa. Po oddzieleniu nosnika otrzymuje sie material skóropodobny na podlozu wlóknistym, w którym licowa warstwe stanowi powloka poliuretanowa.

W przypadku wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowatej na nosnik naklada sie zwykle trzy glówne warstwy. Pierwsza warstwa zewnetrzna nakladana jest w postaci pasty, której glównym skladnikiem jest jednokomponentowy elastomer uretanowy. Warstwa druga nakladana jest w postaci pasty bezrozpuszczalnikowej, a jej glównym skladnikiem jest polichlorek winylu, badz poliestry lub pol ietery, zmieszane ze stalym dwuizocyjanianem. Pasty te zawieraja dodatek zwiazków poroforowych. Pod wplywem temperatury w czasie suszenia powloki zachodza dwie r akeje: sieciowania i utwardzania powloki, przy jednoczesnym rozpadzie zwiazków | poroforowych, w trakcie ? którego wydziela sie gaz spieniajacy powloke. Na tak utworzona warstwe naklada sie powloke klejaca, której podstawa jest roztwór lub dyspersja polimeru.

Warstwa ta ma za zadanie zlaczyc tkanine z naniesiona powloka. Powloki naklada sie przy pomocy specjalnych urzadzen powlekajacych.

Jako glówny komponent spienianej warstwy moga byc stosowane takze preparaty poliuretanowe takie jak np. polieterouretany, to jest zywice otrzymane w reakcji polieterów z dwuizocyjanianami, badz poliestrouretany,2 101 499 bedace cialami stalymi lub pólplynnymi o bardzo duzych lepkosciach, nie znajdujace zatem zastosowania prz^/ wytwarzaniu materialów skóropodobnych spienianych metoda powlekania. Poiieterouretany i poliestrouretany o czasteczkach, o masie czasteczkowej 300-10 000, charakteryzujace sie dostateczna do powlekania plynnoscia, wymagaja jednak stosowania duzych dodatków srodków sieciujacych i podobnie jak w przypadku poliestrów, wysokich temperatur i dlugiego czasu wysychania. Duze dodatki srodków sieciujacych powoduja spadek elastycznosci i kruchosc materialu skóropodobnego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowatej, wykazujacych dobra elastycznosc, ciagliwosc i odpowiedni chwyt.

Nieoczekiwanie stwierdzono, ze mozna uzyskac materialy skóropodobne o strukturze mikroporowatej, wykazujace bardzo dobre wlasciwosci, jesli w skladzie warstwy spienianej zastosuje sie specjalny zestaw komponentów poliolowych, zapewniajacych plynnosc pasty, bez koniecznosci stosowania rozpuszczalników, a takze latwosc i szybkosc jej spieniania, gwarantujaca jakosc i mozliwosc stosowania systemu ciaglego, przy wytwarzaniu materialów skóropodobnych. ¦ Sposób wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowatej wedlug wynalazku polega pa nakladaniu na warstwe licowa pokrywajaca nosnik drugiej warstwy, która stanowi pasta bedaca mieszanina njskoczasteczkowych poliestrów i/lub poliuretanów, przy czym skladniki te posiadaja ciezar czasteczkowy J3OO-5000 oraz zywic poliuretanowych o ciezarze czasteczkowym powyzej 40 000 i 2-60 czesci wagowych zwiazków fzocyjanianowych. na 100 czesci wagowych wszystkich zywic poliestrowo-poliuretanowych oraz zwiazków poroforowych w ilosci 0,2—3 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zywic poliestrowo-poliureta¬ nowych. Nosnik powleczony obiema warstwami poddaje sie suszeniu, w czasie którego nastepuje spienienie warstwy a nastepnie postepuje w znany sposób, prowadzacy do uzyskania gotowego materialu skóropodobnego wykazujacego strukture mikroporowata. ¦ Do wytworzenia materialu o dobrych wlasnosciach wazne sa takie parametry: jak temperatura suszenia nakladanych powlok i ilosc suchej masy nakladanej na 1m2 poszczególnych warstw podstawowych. Paste dajaca warstwe wewnetrzna, spieniana naklada sie w ilosci 60—300 g suchej masy na 1 m3 nosnika i suszy w temperaturze 120—180°C. Do wytworzenia warstwy spienianej mozna stosowac jedno- lub wielokrotne powleczenie. • zywice poliuretanowe o ciezarze czasteczkowym powyzej 40 000 uzyskuje sie w wyniku reakcji toluilenodwuizocyjanianu i poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego badz etylenowego modyfikowa¬ nego tereftalanem, etylenowego z rozgalezieniem w postaci grupy metylowej z dodatkiem 2—60% liczac od ogólnej ilosci poliestrów, poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego lub dwuetylenowego z ewentualnym dodatkiem triolu.

Warstwe spieniana na bazie komponentów poliestrowo-poliuretanowych naklada sie na warstwe licowa, która stanowi mieszanina jednokomponentowych zywic poliuretanowych w roztworach rozpuszczalników organicznych z dodatkiem srodków wypelniajacych i barwiacych. Do wytworzenia warstwy licowej stosuje sie. -100 g suchej masy na 1 m2 nosnika i po powleczeniu suszy w temperaturze 90-150°C. Na wysuszona warstwe spieniana naklada sie, takze przez jedno- lub wielokrotne powleczenie, warstwe klejaca, która moze stanowic roztwór polimeru np.: elastomeru uretanowego, a takze zywica poliuretanowa z dodatkiem wieloizocyjanianów badz zywice akrylowe w postaci roztworu albo dyspersji wodnych lub dyspersji wodna polichlorku albo polioctanu winylu. Do wytworzenia warstwy klejacej stosuje sie 20—70 g pasty na 1 m2 nosnika i poddaje suszeniu w temperaturze 100-170°C, po uprzednim nalozeniu materialu wlóknistego. Jako podloza wlókniste moga byc stosowane dzianiny, tkaniny lub folie wlókninowe ze sklejanych lub iglowych wlókien. < Materialy skóropodobne o strukturze mikroporowatej otrzymane sposobem wedlug wynalazku odznaczaja sie bardzo korzystnymi wlasnosciami, miekkim chwytem podobnym do chwytu skóry naturalnej, duza elastycznoscia, przepuszczalnoscia pary wodnej wieksza niz inne tego typu materialy skóropodobne oraz duza odpornoscia na tarcie i duza wytrzymaloscia na rozdzieranie. « Nadaja sie specjalnie do wyrobu elementów odziezowych takich jak plaszcze, kurtki oraz do wyrobu obuwia. Wyroby te zapewniaja wieksza higiene i wygode w noszeniu odziezy niz znane dotychczas materialy skóropodobne. • Przyklad I. Paste przygotowana ze 100 g poliuretanu otrzymanego z poliestru kwasu adypinowego i glikolu butylenowego i 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometanu, przedluzonego butylenodwuamina, 200 g dwu- metyloformamidu i 200 g metyloetyloketonu oraz 5 g sproszkowanej krzemionki powleka sie papier silikonowy, przy szczelinie powlekajacej 0,2 mm i suszy w temperaturze 100°C. Otrzymuje sie nalozenie masy 30g/m2.

Nastepnie powleka sie te warstwe pasta otrzymana ze 100g polimeru zawierajacego 50 g poIldStTOUfttenu o ciezarze czasteczkowym 5 000, 20 g zywicy poliuretanowej o ciezarze czasteczkowym 40 000 i 30 g poliestru101 499 3 kwasu adypinowego i glikolu etylenowego z dodatkiem triolu o liczbie wodorotlenowej 50 i ciezarze czasteczkowym 2300; 35 g preparatu izocyjanianowego otrzymanego z 1 mola trójmetylopropanu i 3 moli toluilenodwuizocyjanianu; 0,5 g dwuazokarbamidu oraz 2 g dwulaurynianu dwubutylocynowego. Powleka sie dwukrotnie przy szczelinie 0,25 mm i suszy po kazd/m powleczeniu w temperaturze 140°C, uzyskuje sie naniesienie laczne obu powleczen 140 g/m2. Przy drugim naniesieniu na papier silikonowy z naniesionymi powlokami naklada sie tkanine poliestrowa laczy sie ja z powloka dociskiem walca i material wprowadza do suszami. Po wysuszeniu oddziela sie papier silikonowy i otrzymuje material skóropodobny mikroporowaty, nadajacy sie do wyrobu odziezy.

Przyklad II. Paste przygotowana ze 100 g poliuretanu otrzymanego z poliestru kwasu adypinowego i glikolu etylenowego, butylenowego i triolu oraz 4,4'- dwuizocyjanianodwufenylometanu przedluzonego glikolem propylenowym, 200 g dwumetyloformamidu i 200 g acetonu powleka sie dwukrotnie papier silikonowy przy szczelinie powlekajacej 0,15 mm i suszy kazdorazowo powloke w temperaturze 120°C. Otrzymuje sie nalozenie 50 g/m2. Nastepnie powleka sie papier, druga pasta otrzymana ze 100 g polimeru, zawierajacego 32 g poliuretanu c ciezarze czasteczkowym 60 000 (otrzymanym z poliestru kwasu adypinowego i glikolu etylenowego, o liczbie wodorotlenowej 60, z poliestru kwasu adypinowego ? glikolu etylenowego z rozgalezieniem grupy metylowej o liczbie wodorotlenowej 55 i toluilenodwuizocyjanianu), 45 g poliuretanu o ciezarze czasteczkowym 3500 (otrzymanym z kwasu adypinowego i glikolu butylenowego i triolu o liczbie wodorotlenowej 170 i toliulenodwuizocyjanianu), 18 g poliestru z kwasu adypinowego i glikolu etylenowego modyfikowanego tereftalanem butylenowym o ciezarze czasteczkowym 2200 i liczbie wodorotlenowej 60, 5 g poliestru z kwasu adypinowego i glikolu etylenowego i triolu o liczbie wodorotlenowej 50 i ciezarze czasteczkowym 2000, oraz 48 g produktu trimeryzacji szesciometylenodwuizocyjanianu, 2g dwuazonitrylu kwasu izomaslowego i 3g 2-etylokapronianu dwubutylocynowego. Powleka sie papier pasta ta trzykrotnie, pierwszy i drugi raz przy szczelinie 0,15 mm kazdorazowo suszac w temperaturze 120°C a za trzecim razem szczelina 0,3 mm suszac w temperaturze 165°C Nalozenie tych trzech warstw wynosi 150 g/m2 suchej masy. Nastepnie powleka sie papier z tak naniesionymi warstwami jeszcze jedna pasta otrzymana ze 100 g 35% roztworu elastomeru poliuretanowego w octanie etylu i 5 g produktu reakcji 1 mola trójmetylopropanu* i 3 moli toluilenodwuizocyjanianu. Nanosi sie szczelina 0,3 mm, otrzymujac naniesienie suchej masy 70 g/m3 i rozklada na powloke gruba dzianine poliamidowa i suszy w temperaturze 140°C. Po oddzieleniu papieru silikonowego otrzymuje sie material skóropodobny mikroporowaty, nadajacy sie do wyrobu obuwia.

Przyklad III. Na pierwsza warstwe nalozona Jak w przykladzie I naklada sie przez jednokrotne powlekanie przy szczelinie 0,35 mm, paste otrzymana ze 100 g polimeru zawierajacego 40 g poliestru kwasu adypinowego i glikolu dwuetylowego o ciezarze czasteczkowym okolo 2100, 60 g zywicy poliuretanowej o ciezarze czasteczkowym 40 000 otrzymanej z toluilenodwuizocyjanianu i poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego modyfikowanego tereftalanem, 40 g dimeru toluilenodwuizocyjanianu, 0,6 g dwuazokarba¬ midu oraz 3g dwulaurynianu dwubutylocynowego. Powloke suszy sie w temperaturze 120°C uzyskujac naniesienie 120 g/m2 • Spieniona warstwe powleka sie 30% wodna dyspersja poliakrylanu butylu nakladajac ja w ilosci 40 g/m2 suchej masy przy szczelinie 0,2 mm. Na naniesiona warstwe naklada sie cienka dzianine poliamidowa i suszy w temperaturze 120°C Po oddzieleniu papieru silikonowego otrzymuje sie material skóropodobny nadajacy sie do wyrobu odziezy lekkiej.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowatej przez trójwarstwowe powlekanie odwrócone materialów wlóknistych takich jak: tkaniny, dzianiny oraz wlókniny z wlókien naturalnych, syntetycznych i sztucznych, pastami poliuretanowymi z zastosowaniem poroforów, przy czym pierwsza warstwa nakladana na nosnik stanowi mieszanine jednokomponentowych zywic poliuretanowych w roztworach rozpuszczalników organicznych z ewentualnym dodatkiem srodków wypelniajacych i barwiacych, znamie n,n.y tym, ze powleczony pierwsza warstwa — licowa, nosnik powleka sie co najmniej jednokrotnie, warstwa wewnetrzna z pasty stanowiacej mieszanine poliestrów kwasu adypinowego i glikoli i poliuretanów o ciezarze czasteczkowym 300-5000, oraz zywic poliuretanowych o ciezarze czasteczkowym powyzej 40 000, otrzymanych z toluilenodwuizocyjanianu i poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego, badz etylenowego modyfikowanego tereftalanem, badz etylenowego z rozgalezieniem w postaci grupy metylowej z dodatkiem 2-60% liczac od ogólnej ilosci poliestrów, poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego lub dwuetylenowego z ewentualnym dodatkiem triolu, oraz dodatku 2-60 czesci wagowych zwiazków izocyjaniano-4 101499 wych na 100 czesci wagowych wszystkich zywic poliestrowo-poliuretanowych oraz zwiazków poroforowych w ilosci 0,2-3 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zywic poliestrowo-tiretarlowych a nastepnie postepuje w znany sposób.

2. Sposób wytwarzania materialów skóropodobnych o strukturze mikroporowatej przez trójwarstwowe powlekanie odwrócone materialów wlóknistych takich jak: tkaniny, dzianiny oraz wlókniny z wlókien naturalnych, syntetycznych i sztucznych, pastami poliuretanowymi z zastosowaniem poroforów, przy czym warstwa licowa nakladana na nosnik stanowi mieszanine jednokomponentowych zywic poliuretanowych w roztworach rozpuszczalników organicznych z ewentualnym dodatkiem srodków wypelniajacych i barwiacych, znamienny tym, ze powleczony warstwa licowa nosnik powleka sie co najmniej jednokrotnie, warstwa wewnetrzna z pasty stanowiacej mieszanine poliestrów kwasu adypinowego i glikoli lub poliuretanów o ciezarze czasteczkowym 300—5000, oraz zywic poliuretanowych o ciezarze czasteczkowym powyzej 40 000, otrzyma¬ nych z toluilenodwuizocyjanianu i poliestrów kwasu adypinowego i glikolu etylenowego badz etylenowego modyfikowanego tereftalanem, badz etylenowego z rozgalezieniem w postaci grupy metylowej z dodatkiem 2-60% liczac od ogólnej ilosci poliestrów, poliestrów kwasu adynnowego i glikolu etylenowego lub dwuetylenowego z ewentualnym dodatkiem triolu, oraz dodatku 2-60 czesci wagowych zwiazków izocyjaniano- wych na 100 czesci wagowych wszystkich zywic poliestrowo-uretanowych oraz zwiazków poroforowych w ilosci 0,2-3 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zywic poliestrowo-uretanowych a nastepnie postepuje w znany sposób.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamien n y tym, ze warstwe wewnetrzna naklada sie na powierzchnie 1 m* nosnika w ilosci 60—300 g suchej masy wszystkich powleczen tworzacych te warstwe i suszy w temperaturze 120-180°C. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cen*. 45 zl