PL80381B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Glanzstoff AG, Wuppertal (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania sztucznej skóry i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sztucznej skóry, skladajacej sie z podloza, utwo¬ rzonego z runa zwiazanego spoiwem poliuretano¬ wym, oraz z porowatych, przepuszczajacych pare wodna, powlok utworzonych na bazie poliuretanów, 5 w Iktórym to sposobie ma podloze naklada sie roz¬ twór poliuretanowy, przetworzony uprzednio w zel przez dodanie czynnika nierodpuszczajacego, po czym te naniesiona warstwe zelu koaguluje sie za pomoca czynnika inierozpuszczajacego, nastepnie io wymywa sie z niej rozpuszczalnik, a na koniec sie ja suszy.Przy wytwarzaniu skóry syntetycznej mozna, jak wiadomo, stosowac jako material wyjsciowy ruino, wiazane spoiwem .z elastomerycznego polimeru, np. 15 z poliuretanu. W ten sposób obrobione runa mo¬ ga gromadzic pare wodna i oddawac ja na po¬ wierzchni; jest to bardzo wazne w sztucznej skó¬ rze, która stosuje sie do wytwarzania obuwia, po¬ niewaz skóra obuwnicza powinna przejmowac pare 20 wodna powstajaca przy poceniu sie stopy i odda¬ wac ja poprzez powierzchnie na zewnatrz. Jezeli skóra nie wypelnia tej funkcji, to para wodna gro¬ madzi sie we wnetrzu buta, co jest bardzo nie¬ przyjemne dla uzytkownika. 25 Jednakze, tak obrobione runa sa przepuszczalne równiez dla wody w stanie cieklym, tak, ze np. woda deszczowa moze dostac sie do buta. Dlatego tez jest rzecza konieczna nalozenie na taik .zwia¬ zane runo powieki przpuszczajacej pare wodna, 30 lecz nie przepuszczajacej wody w stanie cieklym.Powloka ta powinna ponadto nadawac materialo¬ wi sluzacemu do wyrobu obuwia wyglad i chwyt skóry. Od jakosci powloki zaleza w znacznym stop¬ niu takie wlasciwosci gotowego materialu jak wy¬ trzymalosc na sciskanie i na zginanie oraz odpor¬ nosc ma zimno i ma zadrapania.Zna.ie jest wytwarzanie powlok skóry synte¬ tycznej z poliuretanu. Mozna przy tym stosowac jako material wyjsciowy, np. roztwór poliuretanu w dwumetyloformamidzie. Przez dodanie srodka nieroipuszczajacego, np. wody, przetwarza sie po¬ liuretan w zel i naklada sie zel na zwiazane runo, a po koagulacji poliuretanu, wyplukiwaniu roz¬ puszczalnika i wysuszeniu uzyskuje sie poliuretano¬ we powloki o lepszej przepuszczalnosci pary wod¬ nej.Stwierdzono, ze mozna szczególnie korzystnie wy¬ twarzac sztuczna skóre z porowatymi, przepuszcza¬ jacymi pare wodna powlokami, przez nalozenie tych powlok na podloze zawierajace poliuretan, gdy do wytwarzania tych powlok stosuje sie roz¬ twory poliuretanowe zawierajace od 1 do 10, a ko¬ rzystnie od 2 do 4 procentów wagDwy^h oleju si¬ likonowego, w odniesieniu do rozpuszczonej ilosci poliuretanu. Jako rozpuszczalnika uzywa sie ko- rzystnie dwumetyloformamidu.Poliuretany, które stosuje sie w sposobie wedlug wynalazku, sa ogólnie znane. Uzyskuje sie je, np. przez przemiane poliestrów lub polieterów zawie- 803813 80381 4 rajacych -'grupe wodorotlenowa w addukt, zawie¬ rajacy girupe NCO i przez dalsza przemiane z przedluzaczami lancucha, jak dwuaminy, glikole i tym podobne substancje.Jako rozpuszczalnik stosuje sie przede wszystkim dwumetyloformamid, jednakze mozna stosowac rów¬ niez iinine znane substancje, jak dwuimetylosulfo- tlenek, dwumetyloacetamid i ich mieszaniny.Zawartosc poliuretanów w roztworze moze wahac sie w sposobie wedluig wynalazku w duzych -gra¬ nicach, przy czym korzystne okazaly sie stezenia od 15 do 40 procent wagowych. W roztworze poliuretanu moga sie znajdowac inne polimery, np. polichlorek winylu w ilosci od 30% w odnie¬ sieniu do poliuretanu; oczywiscie mozliwe sa inne ' dodatki, jak stabilizatory, pigmenty lub (barwniki.Oleje silikonowe, które stosuje sie w ramach wynalazku, sa ogólnie znane. Chodzi przy tym o po¬ laczenie polimerowe, w których atomy krzemu sa polaczone czesciowo z atomami tlenu, a pozostale wartosci krzemu sa nasycone resztami weglowodo¬ rów. Sa to w zasadzie zwiazki linearne. Blizsze wskazówki dotyczace olejów silikonowych mozna znalezc, np. w .Chemie-Lexicon, autor Hermann Rompp, wydanie 6-te, wydawnictwo Frank'schc yerlagshandlung, Stuttgart, REN.W ramach wynalazku szczególnie korzystne oka¬ zaly sie oleje silikonowe o lepkosci od liOO do 1000 cP. Stosowane oleje moga byc rozpuszczalne lub nierozpuszczalne w stosowanym rozpuszczal¬ niku, np. w dwumetyloformamidzie.Stasowane w ramach wynalazku oleje silikono¬ we uzywa sie w ilosci od 1 do 10, a korzystnie od 2 do 4 procent-.wagowych w odniesieniu do roz¬ puszczonego poliuretanu. Oleje nalezy dodawac naj¬ lepiej wtedy, gdy poliuretan jest juz rozpuszczony.Nalezy zwracac szczególna uwage na to, aby oleje silikonowe byly juz równomiernie rozprowadzone w roztworze, W chwili gdy rozpuszczony poliure¬ tan zastaje przeksztalcony w zel, np. przez doda¬ nie srodka nierozpuszczalnego. Dotyczy to zwlasz¬ cza olejów silikonowych, które nie sa rozpuszczal¬ ne w dwumetyloformamidzie.Przetwarzanie zelu w powloki nastepuje w zna¬ ny sposób, polegajacy na tym, ze zel naklada sie na zwiazane runo, np. za pomoca rakla, nastepnie wyrób ten koaguluje sie, wyplukuje i suszy. Po wysuszeniu warstwa powierzchniowa ma grubosc od 0,3 do 0,6, a korzystnie od 0,3 do 0,4 mm.Podloze zostaje zwiazane przez zanurzenie pa¬ sma w roztworze poliuretanu, wedlug sposobu opi¬ sanego w brytyjskim patencie nr 1.017.023.Okazalo sie niespodziewanie, ze zastosowany we¬ dlug wynalazku dodatek olejów silikonowych znacz¬ nie poprawil przerabialnosc poliuretanu na powlo¬ ki. I tak zostaje wyeliminowana tendencja pew¬ nych poliuretanów (mp. uzyskanego sposobem we¬ dlug francuskiego patentu nr 1.546.169), do tworze¬ nia, przy suszeniu powloki niepórowatej, nie prze¬ puszczajacej pary wodnej folii. Uzyskane powloki s^ ponadto bardzo stabilne. -oNie oczekiwano równiez, ze sposób wedlug wy¬ nalazku umozliwia stosowanie jako materialów wyjsciowych roztworów poliuretanu o duzym ste¬ zeniu. Dotychczas mozna bylo stosowac, gdy uzy¬ walo sie np. nadajacych sie do wytwarzania po¬ wlok poliuretanów wedlug opisu patentowego RFN nr 1.106.959, tylko roztwory nie przekraczajace 30% zawartosci 'poliuretanu, bez podejmowania szcze- 5 gólnych srodków ostroznosci przy wytracaniu, Przez dodanie wedlug wynalazku olejów silikono¬ wych umozliwia sie bez podejmowania szczegól¬ nych srodków, stosowanie roztworów poliuretano¬ wych o zawartosci poliuretanu przekraczajacej 30%, to jest do okolo 40% przy wytwarzaniu war¬ stwy powierzchniowej skóry syntetycznej. Uzysku¬ je sie przy tym pozadane warstwy powierzchnio¬ we szybko i prosto.W pewnej postaci sposobu wedlug wynalazku stosuje sie dzieki temu roztwór 'poliuretanu, który zawiera od 30 do 40 procent wagowych poliureta¬ nu i do TO procent wagowych, w odniesieniu do rozpuszczonego poliuretanu, olejów silikonowych.Stosowanie bardziej stezonego roztworu poliure¬ tanu przy wytwarzaniu powlok jest szczegól¬ nie korzystne juz z tego wzgledu, iz mozna odzy¬ skiwac mniej, rozpuszczalnika. Wytworzone wedlug wynalazku powloki mozna latwo wyplukac przed wysuszeniem, przy czym nie pozostaja tu zadne resztki, które pózniej moga np. powodowac zapad¬ niecie sie powloki lub zabarwianie materialu. Po¬ nadto, przy wiekszym stezeniu uzyskuje sie .powlo¬ ki o lepszych wlasciwosciach.W wyniku zastosowania wiekszego stezenia poli¬ uretanu uzyskuje sie powloki o wiekszej gestosci.Powstaje przy tym material o lepszych wlasciwo¬ sciach mechanicznych, przy czym nalezy podkreslic zwlaszcza wzrost odpornosci na zadrapania.Sposób wedlug wynalazku umozliwia ponadto wytwarzanie farbowanych powlok, w których barw¬ nik jest dobrze rozprowadzany. W wytwarzanych dotychczas znanymi sposobami powlokach obser¬ wowano czesto plamy, które obecnie nie wystepu¬ ja. Ulatwia to bardzo wykanczanie powlok.Powloki wytworzone sposobem wedlug wynalaz¬ ku charakteryzuja sie ponadto szczególnie równo¬ mierna struktura porów i podwyzszona wytrzyma¬ loscia na sciskanie. Uzyskuje sie równiez poprawe wytrzymalosci na zginanie.Osiaga sie tez szczególna poprawe wlasciwosci mechanicznych, a zwlaszcza polepszenie gietkosci w niskiej temperaturze.Tego rodzaju powloki moga byc licowane i za¬ opatrzone w jedna lub wiele powlok dodatkowych, np. w warstwe podkladowa, zawierajaca poliure¬ tan i warstwe lakieru, zawierajaca nitroceluloze.Nakladane przy wykanczaniu powloki dodatkowe maija grubosc kilku mikronów. Znane jest wpraw¬ dzie stosowanie oleju silikonowego do wykanczania skóry syntetycznej, lecz nie uzyskuje sie wskutek tego innych istotnych dla wynalazku korzysci.Jest rzecza wielce zaskakujaca, iz zastosowanie olejów" silikonowych przy wytwarzaniu grubych, o kilkaset mikronach powlok na sztucznej skórze prowadzi do takiej poprawy wlasciwosci.Wynalazek jest wyjasniony blizej w kilku przy¬ kladach.Przyklad I. Do 300 g roztworu poliuretanu, który uzyskuje sie odpowiednio do przykladu 3 francuskiego opisu patentowego 1.546.169, dodaje 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 sie 5 g oleju silikonowego (TEGO NV firmy Th.Golds€himidt AG Essen), a nastepnie liOO g miesza¬ niny wody i dwumetyloforniamidu w równych czesciach wagowych. Przy tym tworzy sie zel, któ¬ ry zostaje odwirowany i za pomoca ralkla nalozo¬ ny na material wytworzony z runa wedlug angiel¬ skiego opisu patentowego 1.017.023. Po koagulacji w roztworze soli kuchennej rozpuszczalnik zostaje wyplukany woda, a wyrób zostaje wysuszony w temperaturze od 50 do 60°C. W ten sposób uzy¬ skuje isie wyrób o stabilnej, mikroporowatej po¬ wloce.Liczba zginania wyrobu w temperaturze — 20°C wynosi ponad 100.000, a bez zastosowania oleju si¬ likonowego tylko okolo 40.000. Przy temperaturze — 5°C uzyskuje sie ponad 360.000 zgiec, a war¬ stwa powierzchniowa bez dodatku oleju silikono¬ wego tylko okolo 180.000 zgiec.Przyklad II. Odpowiednio do sposobu we¬ dlug francuskiego opisu patentowego nr 1.546.169 wytwarza sie 30'% roztwór poliuretanu z poliadypi- nianu butylu o ciezarze czasteczkowym 1.000 i z dwufenylometanu-4,4' w stosunku molowym 2 :3 oraz przez przedluzenie lancucha dwuetanola- mina i etylenodwuamina.. w stosunku molowym 0,15 : 0,70.Do 300 g tego roztworu dodaje sie podczas mie¬ szania 3,7 g oleju silikonowego (FF 400 firmy Dow Corning Corp. Midland. Mich. USA), a nastepnie 100 g mieszaniny wody i dwumetyloformamidu w róznych czesciach wagowych.Tworzacy sie przy tym zel zostaje odwirowany i za pomoca ralkla nalozony w znany sposób na material, podobnie jak przy wytwarzaniu skóry syntetycznej. Po koagulacji w roztworze soli ku¬ chennej wyplukuje sie produkt woda i suszy w temperaturze 50°^60°C. Uzyskuje sie stabilna, porowata powloke o duzych liczbach zginania w temperaturze — 5° i — 20°C. Przepuszczalnosc pary wodnej wedlug DIN 53.333 wynosi 750 g/m2d.Jezeli do poliuretanu nie doda sie oleju siliko¬ nowego, to przy suszeniu powloka staje sie niepo- rowata i inieprzepuszczajaca pary wodnej folia.Przyklad III. Z poliadypinianu etylu (cie¬ zar czasteczkowy 2000), dwufenyloimetanu-4,4' i gli¬ kolu etylenowego wytwarza sie w stosunku molo¬ wym 1: 4,3 : 3,3 w znany sposób 35*Vo roztwór po¬ liuretanu w dwumetylcformalmidzie.Do 207 g tego roztworu przy temperaturze 50°C dodaje sie po kolei, mieszajac, 20,5 g wody, 22,5 dwumetyloforniamidu, 1,0 zestawu barwników, skiadaijacego sie w róznych czesciach z brazu GIS i zólcieni RIS firmy Sandoz, Bazylea t 2,2 g oleju 5 silikonowego (Cetren 4 firmy Th. Goldschmidt AG Essen). Roztwór homogenizuje sie i przeksztal¬ ca w zel przez ochlodzenie do temperatury pokojo¬ wej, a nastepnie naklada bezposrednio na prze¬ puszczajacy pare wodna material warstwe o gru¬ lo bosci 0,8 mm.Warstwe poliuretanu przetrzymuje sie przez 6 mi¬ nut w temperaturze pokojowej przy wzglednej wil¬ gotnosci wynoszacej 60%, a nastepnie koaguluje i wyplukuje w wodzie o temperaturze 20°C. Wy- 15 suszona .w temperaturze 100°C warstwa poliureta¬ nu jest bardzo gladka i ma jednolity kolor. Licz¬ ba zgiec wyrobu przy temperaturze —20°C jest wyzsza niz 300.000, a przy temperaturze — 5°C i + 20°C próbka po 1.000.000 zgieciach nie .wyka- 20 zuje uszkodzen.Jezeli tym samym sposobem wytworzy sie war¬ stwe powierzchniowa z poliuretanu bez dodatku oleju silikonowego, to taka próbka w odróznieniu od opisanej wyzej ma nierówna powierzchnie, to 25 jest ma zgrubienia i plamy. Próbka wykazuje uszkodzenie juiz po 190jOO0 zgiec, a w temperatu¬ rze — 20°C próbka lamie sie juz po 80.000 zgiec. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patemtowe 30 1. Sposób wytwarzania sztucznej skóry, sklada¬ jacej sie z podloza, utworzonego z runa zwiaza¬ nego spoiwem poliuretanowym oraz z porowatych, przepuszczajacych pare wodna powlok utworzonych na bazie poliuretanów, przez nalozenie na podloze 35 roztworu poliuretanu, przetworzonego uprzednio w zel przez dodanie czynnika nierozpuszczajacego, skoagulowanie naniesionej warstwy zelu za pomo¬ ca czynnika nierodpuszczajacego, wymycie z niej rozpuszczalnika i suszenie, znamienny tym, ze sto- 40 suje sie zele zawierajace oleje silikonowe, uzyska¬ ne z roztworów poliuretanowych zawierajacych 1 do liO 'procent wagowych olejów silikonowych w odniesieniu do rozpuszczonej ilosci poliuretanu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 45 stosuje sie roztwór poliuretanu, zawierajacy od 30 do 40 procent wagowych poliuretanu.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie oleje silikonowe o lepkosci od 100 do 1000 cP. ^ PL PL