DE1815043B2 - Verfahren zur Herstellung von Kunstleder - Google Patents

Description

13 15 043 O

3 4

methylacetamid und deren Gemische geeignet. Der gen mit einem Gehalt von bis maximal 30% an Gehalt an Polyurethanen in der Lösung kann bei Polyurethanen verwenden, ohne besondere Vordem erfifldungsgemäßen Verfahren in weiten Gren- stchtsmaßnahmen bei der Fällung wie z. B. besonders zen variieren, brauchbar erweisen sich Konzentraüo- lange Lagerung in feuchter Atmosphäre voramehncn von 15 bis 40 Gewichtsprozent. In der Polyure- 5 men. Durch den erfindungsgemäßen Zusatz von SiIithanlösung können bis zu 3O°/o, bezogen auf Polyure- conölen ist es möglich, ohne besondere Maßnahmen than, andere Polymere, wie z.B. Polyvinylchlorid, mit gutem Erfolg von Polyurethanlösungen mit vorhanden sein; selbstverständlich sind weitere Zu- einem Gehalt über 30 ⁰Zo und bis etwa 40 °/o auszugesätze, wie Stabilisatoren, Pigmente oder Farbstoffe, hen und sie nach Überführung in ein Gel bei der möglich. ίο Herstellung von Deckschichten von synthetischem

Siliconöle, wie sie im Rahmen der Erfindung ver- Leder zu verwenden. Man gelangt so schnell und auf wendet werden können, sind allgemein bekannt. Es einfache Art und Weise zu den gewünschten Deckhandelt sich dabei um polymere Verbindungen, in schichten.

denen Silicium-Atome teilweise über Sauerstoff- I_n einer besonderen Ausführungsform des erfinatome verknüpft und die restlichen Valenzen des SiIi- 15 dungsgemäßen Verfahrens geht man deshalb von Pociums durch Kohlenwasserstoffreste abgesättigt sind. lyurethanlösungen aus die 30 bis 40 Gewichtspro-Nähere Hinweise über Siliconöle finden sich z.B. im zent Polyurethane und 1 b\<- 10 Gewichtsprozent, beChemie-Lexikon von Hermann Römpp, 6. Auflage, zogen auf das eelöste Polvurethan, Siliconöle enthal-Spalten 5937 ff. ten.

Besonders geeignet im Rahmen der Erfindung er- 20 Der Einsatz von höher konzentrierten Polyure-

wiesen sich Siliconöle mit einer Viskosität von 100 thanlösungen bei der Bereitung von Gelen für die

bislOOOcP. Herstellung von Deckschichten ist schon aus dem

Die verwendeten Siliconöle können in dem benutz- Grunde besonders vorteilhaft, weil man weniger Löten Lösungsmittel, wie z.B. Dimethylformamid, lös- sungsmittel zurückzugewinnen braucht. Die erfinlich oder unlöslich sein. 25 dungsgemäß hergestellten Deckschichten lassen sich

Die im Rahmen der Erfindung verwendeten SiIi- sehr gut ausw aschen. bevor sie getrocknet werden, es conöle werden in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise bleiben keine Rückstände zurück, die später stören 2 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das gelöste und z.B. zum Einfallen der Deckschicht oder zu Poi\ urethan, eingesetzt. Den Zusatz der öle nimmt einer Verfärbung des Materials führen könnten, man am besten vor, wenn das Polyurethan bereits ge- 30 Außerdem werden bei höheren Konzentrationen löst ist. Es ist besonders darauf zu achten, daß die Si- Deckschichten mit besseren Eigenschaften erhalten,
licone in der Lösung in gleichmäßiger und feiner Da von höheren Polyurethankonzentrationen ausVerteilung vorliegen, wenn das gelöste Polyurethan gegangen wird, werden Deckschichten mit einer hödurch Zugabe eines Nichtlösungsmittels in ein Gel heren Dichte erhalten; es entsteht ein Material mit übergeführt wird. Dies gilt vor allem bei der Verwen- 35 besseren mechanischen Eigenschaften, wobei insbedung von Siliconöle!!, die in Dimethylformamid un- sondere die Erhöhung der Kratzfestigkeit hervorzulöslich sind. heben ist.

Die Verarbeitung der Gele zu Deckschichten fin- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dardet in an sich bekannter Weise statt. Dabei wird das über hinaus die Herstellung von gefärbten Deck-Gel beispielsweise mit Hilfe eines Rakelmessers auf 4° schichten, in denen der Farbstoff sehr gleichmäßig ein gebundenes Vlies aufgebracht, koaguliert, gewäs- verteilt ist. Die bei nach den bisher bekannten Versert und getrocknet. Nach dem Trocknen weist die fahren hergestellten Deckschichten häufig beobachauf dem Substrat sich befindende Deckschicht eine tete Fleckigkeit tritt nicht mehr auf. Dadurch wird Dicke von etwa 0,3 bis 0,6 mm, vorzugsweise von die Zurichtung der Deckschichten sehr erleichtert.
0,1 bis 0,4 mm, auf. 45 Die Deckschichten zeichnen sich weiter durch eine

Das Substrat wird durch Tränken eines Vlieses, besondeis gleichmäßige Porenstruktur und erhöhte

wie es z. B. nach dem Verfahren der britischen Pa- Druckfestigkeit aus. Auch eine Verbesserung der

tentschrift 1017 023 erhalten wird, mit einer Polyu- Biegefestigkeit wird erzielt.

rethanlösung gebunden. Insbesondere wird auch eine Verbesserung der

Überraschenderweise zeigte es sich, daß durch die 50 mechanischen Eigenschaften, vor allem des Biegever-

erfindungsgemäße Verwendung von Polyuret hange- haltens, in der Kälte erreicht.

len mit Zusatz von Siliconölen die Verarbeitbarkeit Die derart hergestellten Deckschichten können ge· von Polyurethanen zu Deckschichten wesentlich ver- narbt werden und mit einem oder mehreren Uberzübessert wurde. So konnte die Tendenz bestimmter gen wie z. B. mit einer polyurethanhaltigen Grundie-Polyurethane, wie sie z.B. nach dem Verfahren der 55 rungsschicht und einer nitrocellulosehaltigen Schlußfranzösischen Patentschrift 1546169 erhalten wer- lackierung versehen werden. Die bei der Zurichtung den, beim Trocknen der Deckschicht zu einer nicht- aufzubringenden Überzüge erreichen nur eine Dicke porösen, wasserdampfundurchlässigen Folie zusam- von wenigen μ. Es ist zwar bekannt, in polyurethanmenfallen, weitgehend ausgeschaltet werden. Die er- haltigen Zurichtungen für synthetisches Leder SiIihaltenen Deckschichten sind außerdem besonders 60 cone mitzuverwendsn, dadurch werden jedoch die stabil. Vorteile dieser Erfindung nicht erreicht.

Nicht zu erwarten war ferner, daß es durch, das er- Es ist vielmehr äußerst überraschend, daß die Ver-

findungsgemäße Verfahren sehr gut möglich ist, von wendung von Siliconölen in den Polyurethangelen

Polyurethanlösungen mit einer sehr hohen Konzen- bei der Herstellung der mehrere hundert μ dicken

tration auszugehen. Bisher konnte man, wenn man 65 Deckschicht zu einem Kunstleder mit derart verbes-

z. B. die an sich für die Herstellung von Deckschich- serten Eigenschaften führt.

ten geeigneten Polyurethane entsprechend der deut- Die Erfindung wird durch folgende Beispiele naschen Patentschrift 1106 959 einsetzte, nur Lösun- her erläutert:

Beispiel 1 len bei -5° C und -20⁰C. Die Wasserdampfdurchlässigkeit, bestimmt nach DIN 53 333, beträgt

Zu 300 g einer Polyurethanlösung, welche entspre- 750 g/m² d.

chend Beispiel 3 der französischen Patentschrift Wird dem Polyurethan kein Süiconöl zugegeben,

1546169 erhalten wurde, gibt man 5 g eines han- 5 dann fällt die Deckschicht beim Trocknen zu einer

delsiiblichen Siliconöles und anschließend 100 g nicht porösen wasserdampiundurchlässigen Folie zu-

einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen Wasser sammen.

und Dimethylformamid. Dabei bildet sich ein Gel, B*ei spiel 3
welches abzentrifugiert wird und mit Hilfe eines Ra-

kelmessers auf ein Substrat gebracht wird, das aus ic Aus Polyäthylenadipat (Molekulargewicht 2000),

einem Vies entsprechend der englischen Patent- Diphenylmethan-4,4' -diisocyanat und Äthylenglykol

schrift 1017 023 hergestellt wurde. Nach Koagulie- wird im molaren Verhältnis 1:4,3:3,3 in bekannter

ren in einer Kochsalzlösung wird mit Wasser lö- Weise eine 35 °/oige Polyurethaniösung in Dimethyl-

sungsmittelfrei gewaschen und bei 50 bis 60° C ge- formamid hergestellt. Zu 207 g dieser Lösung werden

trocknet. Man erhält so ein Produkt mit einer stabi- 15 bei 50° C nacheinander unter Rühren 20,5 g Wasser,

len, mikroporösen Deckschicht. 22,5 g Dimethylformamid, 1,0 g eines handelüblichen

Die Biegez«I,len des Produktes bei -20⁰C liegen Metallkomplexfarbstoffes (bestehend aus einer Mi-

ijber 100 000, ohne Verwendung von Siliconöl je- schung von gleichen Teilen eines braunen und eines

doch nur bei etwa 40 000. Im Bally-Flexometer er- gelben Farbstoffes) und 2,2 g eines handelsüblichen

hält man bei einer Temperatur von — 5° C Flexzah- 20 Siliconöls zugegeben. Die Lösung wird homogeni-

len über 360 000, bei der Deckschicht ohne den SiIi- siert, durch Abkühlen auf Zimmertemperatur in ein

conzusatz nur etwa 180 000 Flexungen. Gel umgewandelt und direkt auf ein wasserdampf-

. . durchlässiges Substrat in einer Schichtdicke von 0,8

Beispiel Z _{mm au}f_gestri_ch_en. Die Polyurethanschicht wird

Entsprechend dem Verfahren der französischen 25 6 Minuten bei Zimmertemperatur und 60 °/o relativer Patentschrift 1 546 169 wird eine 30%ige Polyure- Luftfeuchtigkeit gelagert, dann in Wasser von 20° C thanlösung aus Polybutylenadipat, Molekulargewicht koaguliert und gewaschen. Die bei 100° C getrock-1000, und Diphenvlmethan-4,4' -diisocyanat im Mol- nete Polyurethandeckschicht ist sehr glatt und farbverhältnis 2:3 und Kettenverlängerung mit Diätha- Hch vollkommen einheitlich. Die Biegezahlen des nolamin und Äthylendiamin im Molverhältnis 30 Produktes bei -2O⁰C sind höher als 300 000; im 0,15:0,70 hergestellt. Zu 300 g dieser Lösung gibt Flexometer bei -5⁰C und +20⁰C zeigt die Probe man unter Rühren 3,7 g eines handelsüblichen SiIi- nach 1000000 Flexungen noch keine Beschädigung, conöls und anschließend 100 g einer Mischung aus Wird nach dem gleichen Verfahren jedoch ohne SiIigleichen Gewichtsteilen Wasser und Dimethylforma- conölzugabe eine Polyurethandeckschicht hergestellt, mid. Das sich dabei bildende Gel wird abzentrifu- 35 so ist diese Probe im Gegensatz zu der oben begiert und mit Hilfe eines Rakelmessers auf ein Sub- schriebenen auf der Oberfläche ungleichmäßig, d. h., strat gebrachl, wie es für die Herstellung von synthe- sie weist eine große Anzahl von Mulden und Farbtischem Leder üblich ist. Nach Koagulieren in einer flecken auf. Im Bally-Flexometer zeigt diese Probe Kochsalzlösung wird mit Wasser gewaschen und bei schon nach 190000 Flexungen Zerstörungen, nach 50 bis 60° C getrocknet. Man erhält stabile, mikro- 40 80 000 Biegungen bei — 20° C ist die Probe bereits poröse Deckschichten mit guten Biege- und Flexzah- gebrochen.

Claims (3)

ι * Es ist bekannt, Deckschichten von synthetischem Patentansprüche: Leder aus Polyurethanen herzustellen. Dabei kann man nach der Lehre der britischen Patentschrift

1. Verfahren zur Herstellrag von Kunstleder 1132594 eine Deckschicht aufbringen, indem man mit porösen, wasserdampfdurchlässigen Deck- 5 ein Substrat mit einer Losung eines Polyurethans beschichten auf der Basis von Polyurethanen auf schichtet, die zusätzlich em festes, entfernbares FuIleinem mit Polyurethanen gebundenem Vlies als mittel enthält, das in dem Losungsmittel nichtloslich Substrat, wobei eine durch Zusatz eines Nichtlö- ist. Dieses feste Füllmittel wird zu einem spateren sungsmittels in ein Gel übergeführte Polyurethan- Zeitpunkt mit einer Flüssigkeit ausgelaugt. Be- dielösung auf das Substrat aufgetragen, dann die io sem Verfahren ist es erforderlich, der Losunj ch aufgetragene Gelschicht mit einem Nichtlösungs- ein Netzmittel oder ein Mittel zuzusetzen d der mittel koaguliert und das Lösungsmittel aufgewa- Schicht wasserabstoßende Eigenschaften verleiht,
sehen und schließlich getrocknet wird, da- Dieses Verfahren ist jedoch mit einer ganzen durch gekennzeichnet, daß man SUi- Reihe von Nachteilen behaftet. So besteht ζ B. die conöl enthaltende Gele verwendet, die aus Polyu- 15 Gefahr, daß bei dem Auslaugen die feste Substanz, rethanlösungen, die 1 bis 10 Gewichtsprozent, be- ζ. B. Kochsalz, nicht vollständig aus der Deckschicht zogen auf die gelöste Menge Polyurethan, SiIi- entfernt wird. Außerdem ist es schwierig, eine gleichconöle enthalten, erhalten worden sind. förmige Porengröße zu gewährleisten.

2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch ge- Es ist weiter bekannt, Deckschichten von synthetikennzeichnet, daß man von Polyurethanlösungen 20 schem Leder aus Polyurethanen herzustellen, indem mit einem Gehalt von 30 bis 40 Gewichtsprozent man z. B. von Lösungen von Polyurethanen m Di-Polyurethanen ausgeht. methylformamid ausgeht, das Polyurethan durch Zu-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- satz eines Nichtlösungsmittels, wie Wasser, in ein Gel kennzeichnet, daß man Silikonöle einer Viskosi- überführt und das Gel dann auf das gebundene Vlies tat von 100 bis 1000 cP verwendet. 25 auf st reicht. Nach Koagulation des Polyurethans,

Auswaschen des Lösungsmittels und Trocknen werden Polyurethandeckschichten mit verbesserter Wasserdampfdurchlässigkeit erhalten.

Bei diesem Verfahren kann es jedoch vorkommen.

30 daß die Deckschicht zu einer nichtporösen wasserdampfundurchlässigen Folie zusammenfällt. Es sind deshalb besondere Vorsichtsmaßnahmen erforder-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herste!- lieh. Es wurde nun überrasch nderweise gefunden, lung von Kunstleder mit porösen, wasserdampf- daß man Kunstleder mit porösen, wasserdampfdurchlässigen Deckschichten auf der Basis von Poly- 35 durchlässigen Deckschichten auf der Basis von Polyurethanen auf einem mit Polyurethanen gebundenem urethanen auf einem mit Polyurethanen gebundenem Vlies als Substrat, wobei durch Zusatz eines Nichtlö- Vlies als Substrat, wobei eine durch Zusatz eines sungsmittels in ein Gel übergeführte Polyurethanlö- Nichtlösungsmittels in ein Gel übergeführte Polyuresungen auf das gebundene Substrat aufgetragen wer- thanlösung auf das Substrat aufgetragen, dann die den. 40 aufgetragene Gelschicht mit einem Nichtlösungsmit-

Um synthetisches Leder zu machen, kann man be- tel koaguliert und das Lösungsmittel ausgewaschen kanntlich von Vliesen ausgehen, welche mit polyme- und schließlich getrocknet wird, auf besonders vorren, elastomeren Bindemitteln, z.B. Polyurethanen, teilhafte Weise herstellen kann, wenn man Siliconöl gebunden sind. Derartig behandelte Vliese sind in enthaltende Gele verwendet, die aus Polyurethanlöder Lage, Wasserdampf zu speichern und an der 45 sungen, die 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf Oberfläche wieder abzugeben; für Kunstleder, das die gelöste Menge Polyurethan, Siliconöle enthalten, bei der Herstellung von Schuhen zum Einsatz gelangt, erhalten worden sind. Es war besonders überraist dies von größter Wichtigkeit, da das Oberleder sehend, daß durch den Zusatz von Siliconölen die eines Schuhs den vom Fuß beim Transpirieren abge- Verarbeitbarkeit von Polyurethangelen verbessert gebenen Wasserdampf aufnehmen und an der Ober- 50 wird und daß die Stabilität der Deckschichten dafläche nach außen wiedej abgeben soll. Erfüllt das durch ebenfalls erhöht wird. Der Einsatz von Silico-Oberleder diese Funktion nicht, so reichert sich der nen war für den Fachmann im übrigen nicht nahelie-Wasserdampf im Innern des Schuhs an; die Feuchtig- gend, weil die Gele zunächst separat hergestellt werkeit im Schuh wirkt sich dann sehr unangenehm auf den, gegebenenfalls gelagert und entgast werden. Dadas Tragegefühl aus. 55 bei ist zu befürchten, daß Silicone zu Entmischungen

Die so behandelten Vliese sind jedoch auch für führen und man ein heterogenes Gemisch erhält, das Wasser in flüssiger Form durchlässig, so daß z. B. für eine Beschichtung nicht geeignet ist.
Regenwasser von außen in den Schuh gelangen kann. Polyurethane, die in dem erfindungsgemäßen Ver-

Es ist deshalb notwendig, auf das gebundene Vlies, fahren eingesetzt werden können, sind allgemein beauch Substrat genannt, eine Deckschicht aufzubrin- 60 kannt. Sie werden z. B. durch Umsetzung von Diisogen, die zwar Wasserdampf noch durchläßt, flüssi- cyanaten mit Hydroxylendgruppen enthaltenden PoIygem Wasser hingegen den Durchgang versperrt. Diese estern oder Polyäthern zu einem NCO-Gruppen entDeckschicht soll darüber hinaus dem Schuhmaterial haltenden Voraddukt und durch weitere Umsetzung das lederartige Aussehen und den lederartigen Griff mit Kettenverlängerungen, wie Diaminen, Glykolen verleihen. Von der Güte der Deckschicht hängen 65 usw., erhalten.

weitgehend auch die Eigenschaften wie Druckfestig- Als Lösungsmittel wird vor allem Dimethylforma-

keit, Biegefestigkeit, Kältefestigkeit, Kratzbeständig- mid verwendet, jedoch sind auch weitere aus der Litekeit usw. des fertigen Materials ab. ratur bekannte Substanzen wie Dimethylsulfoxid, Di-