DE2244520A1 - Lederaustauschstoff und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Lederaustauschstoff und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
KABUSHIKI KAISHA. KOBUNSHI OYO KENKYÜSHO, Tokyo, Japan
lederaustauschstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung "betrifft einen Lederaustauschstoff mit einem
koagulierten polymeren Material auf einem Fasersubstrat,
sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Lederaustauschstoffes.
Im allgemeinen wendet man das Naßkoagulationsverfahren zur Herstellung von Lederaustauschstoffen mit guter Flexibilität,
Wasserdampfpermeabilität und mit guten Drapiereigenschaften
an, wobei aus der Lösung eines Polymeren, welches in der Hauptsache aus Polyurethan besteht, eine poröse Schicht auf
ein Pasersubstrat aufgebracht wird. Durch einfaches Auftragen
der Polymerlösung auf das Fasersubstrat und durch nachfolgendes Koagulieren des Polymeren in einem Nichtlösungsmittel kann man
jedoch nicht zu einem gewünschten Lederaustauschstoff mit einer glatten Oberfläche kommen, obwohl eine mikroporöse
Struktur mit guter Wasserdampfpermeabilität erzielt wird. Aus diesem Grunde hat man sorgfältige Untersuchungen angestellt,
welche sich mit der Herstellung der gegebenenfalls als Substrat verwendeten Faservliese befassen, sowie mit
der Bildung der mikroporösen Schicht des Polyurethanelastomeren oder mit der chemischen Struktur des Urethane und mit
der Zusammensetzung der Beschichtungsmasse oder auch mit
den Bedingungen der Naßkoagulation, der Lösungsmittelentfernung und der Trocknungen.
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wurden
iff Bedingungen d.ef Koagula^o« -flnff
thnnflactone ren mit fin·« Iith«iiuji§«ittil · flnwfef«fUta■* ;
(tf^PS 3.OOQ.7P7« m-*M 1t?l|,7«f*.18»li:I»Wt|t1,:^'^:-,
3,t9O,|^, V^m 1,2PfQfIi U*M -WWlIQ* I4«H Ii 794/19,
JA*PS 36 749/69 und JA«?S ?0 7P/70),
diese Veröffentlichungen befassen aioh mit dem Problem
der Ausbildung fine; mikroporösen Sohicht. Zur Erzielung
eines Lederaustauschstoffes von hoher Qualität muß man jedoch
nooh weitere Probleme lösen, welche mit dem Qe^ebesubstrat
oder dem Faservliessubstrat zusammenhängen, sowie Probleme de? Polyurethanelastomer-Zusammensetzung und Probleme der Abstimmung der einzelnen Faktoren aufeinander. Ohne fine Beaohtung dieser Zusammenhänge ist die Qualität des Erzeugnisses
gering.
Wenn es auch gelingt, eine gute mikroporöse Schiebt auszubilden, bo ist das Aussehen des Produktes im allgemeinen doch
nicht gut genug und das Produkt eignet sich nicht als Lederaustauschstoff . Es bilden sich insbesondere ungleichmäßige
Oberflächen, z. B. orangenartige Oberflächen, sowie rauhe Knioke und falten wie bei gebogener Pappe. Oft ist die Oberfläche derart ungleichmäßig, daß sie die Ungleichmäßigkeit
von orangenartigen Oberflächen nooh übersteigt. Diese Fehler
können nicht duroh nachfolgendes Prägen oder Beschichten beseitigt werden.
Sin schwieriges Problem der herkömmlichen Verfahren, bei denen
eine Polymerlösung auf ein Fasersubstrat aufgebracht wird und danach in einem Nichtlösungsmittel koaguliert wird, bestellt
in der starken Deformation des Substrats. Eine derartige Deformation tritt insbesondere dann auf, wenn die Polymerlösung mit dem Substrat in Kontakt kommt und wenn das mit dem
Polymeren beschichtete Substrat in das Nichtlösungsmittel . eingetaucht wird und wenn das Polymere koaguliert wird.
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Diese Deformation dürfte folgende Ursache haben:
Das Ausmaß der Quellung des Fasersubstrats im nassen Zustand
variiert je nach der Art und der Größe der Fasern und je nach
dem Verfleehtungszustand und der Wärmeschrumpfung in weitem
Bereich, so daß es schwierig ist, geeignete Bedingungen zur Erzielung einer spezifischen Qualität festzulegen. Wenn als
Fasersubstrat ein Faservlies verwendet wird, so variiert das Ausmaß der Quellung im Lösungsmittel der Polymerlösung,
mit welcher das Substrat beschichtet werden soll, je nach der Art des Binders des Faservlieses, wie UBR, SBR oder Polyurethan.
Hieraus ergeben sich zusätzliche Schwierigkeiten einer exakten Produktionssteuerung. Ferner unterliegt das Verhalten
des Phasenübergangs von einer gelösten Phase des Polymeren zu einer koagulierten Polymerphase oder das Ausmaß der Volumenkontraktion
des Polymeren selbst starken Schwankungen, je nach der Zusammensetzung des Polyurethans und der Molekulargewichtsverteilung.
Demgemäß ist es äußerst schwierig, diese Faktoren mit hinreichender Genauigkeit zu steuern.
Neben den Steuerungsschwierigkeiten bestehen noch unvermeidbare Probleme aufgrund der den verwendeten Materialien inwohnenden
Eigenschaften. Faservliese haben eine ungleichmäßige Dichte, welches zu einer ungleidimäßigen Imprägnierung mit
der Polymerlösung führt. Das Polymere selbst erfährt bei der Koagulierungsstufe eine Volumenkontraktion. Eine derartige
Volumenko^tUaktion findet nicht nur in Richtung der Dicke
statt, sondern auch in Richtung der Breite und Länge unabhängig von der Feinheit und Gleichmäßigkeit der in der koagulierten
Schicht ausgebildeten porösen Struktur.
Bei einer kontinuierlichen industriellen Produktion findet die Voiumenkontraktion des Polymeren in der Hauptsache in
der Richtung der Breite statt. Da alle diese Faktoren zusammenwirken, ist es keinesfalls leicht, einen Lederaustauschstoff
mit glatter Oberfläche und mit einer mikroporösen Schicht
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aus Polyurethan herzustellen.
Alternativ wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts mit relativ glatter Oberfläche und mit einer mikroporösen
Schicht vorgeschlagen, bei dem eine Lösung des Polymeren auf einen Kunststoff-Film, eine Glasplatte oder
eine Stahlplatte oder dergleichen als Unterlage aufgebracht wird und nach der Naß-Koagulationsmethode koaguliert wird.
Danach wird die koagulierte Schicht von der Unterlage abgezogen und getrocknet, wobei ein poröses Material erhalten
wird, welches sodann mit einem Fasersubstrat verbunden wird, da die koagulierte Schicht in diesem Fall nicht durch das
Fasersubstrat beeinträchtigt wird.
Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile: Die
filmartige mikroporöse Schicht wird von der Unterlage abgezogen und mit Wasser gewaschen und getrocknet. Während der
Trocknung hat der Film die Tendenz sich zusammenzuziehen und
ungleichmäßig zu verziehen. Die Kontraktionsspannung wird erhöht, wenn das spezifische Volumen der mikroporösen Struktur
erhöht wird. Gewöhnlich wird der Film mit einem Pigment gefärbt. Die durch das Trocknen verursachte Kontraktionsspannung
variiert je nach der Art des verwendeten Pigmentes, ob
dieses nun ein anorganisches oder ein organisches Pigment ist,
Ferner variiert die Kontraktionsdeformation in großem Ausmaß je nach der Zusammensetzung des Polymeren und je nach dem
Molekulargewicht des Polymeren. Dieses Phänomen beruht in der Hauptsache darauf, daß bei der Verdampfung des Wassers,
welches viele feine Hohlräume und Poren in der mikroporösen
Struktur des Films ausfüllt, in einer bestimmten Trocknungsstufe in lokalen Bereichen eine Bindung zwischen den Innenflächen
der Hohlräume und Löcher stattfindet. Wenn das Polyurethan einen großen Anteil einer Verbindung mit niederem
Molekulargewicht aufweist oder wenn ein Produkt mit hohem spezifischem Volumen, wie bei Wildleder, hergestellt wird,
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so tritt dieses nachteilige Phänoinen insbesondere oft auf* Man kann dieses Phänomen verhindern, wenn man die koagulierte
Schicht trocknet, ohne sie vorher von der Unterlage abzulösen. Oft ist es jedoch sehr schwierig, die getrocknete
koagulierte Schicht von der Unterlage abzulösen*
Eine weitere Schwierigkeit dieses Verfahrens tritt auf, wenn
der poröse Film mit einem als Substrat verwendeten Faservlies verbunden werden soll« Der Film wird mittels eines Klebers
mit dem Faservlies laminiert* In diesem Fall erscheint eine Ungleichmäßigkeit der Dichte der Fasern oder eine Ungleichmäßigkeit der Dichte des Binders im Faservlies, welches als
Substrat dient, deutlich an der Oberfläche des Films, wenn auch das Faservlies an sich glatt aussieht. Wenn ein solches
Material unter Spannung in einer Form geformt wird, wie z. B.
bei der Herstellung eines Schuhs, so tritt die Ungleichmäßigkeit des Substrats noch deutlicher hervor*
Dieses nachteilige Phänomen tritt unabhängig von der Struktur
des mit dem Substrat verbundenen Schirms auf, ob es sich nun um einen Film mit gleichförmiger feiner Porenstruktur oder
um einen Film mit einer etwas rauhen gleichförmigen Struktur handelt. Zur Behebung dieser Nachteile ist es erforderlich,
den Aufbau des Faservlieses, sowie dessen Endbehandlung, erheblich
zu verbessern« Im Falle einer Laminierung des Films mit dem Faservlies ist es erforderlich, die Struktur des
-als Substrat verwendeten Faservlieses sorgfältig auszuwählen,
und die laminierflache mit einem genügenden Volumen einer geeigneten
Beschichtung zu überziehen, damit die zu laminierende Fläche eine spiegelartige Glattheit erhält«
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lederaustauschstoff
der genannten Art sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei die Auswahl der Materialien
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sowohl fur das Substrat als auch für das Polymer© keinen
Beschränkungen unterliegt.
Als Substrat sollen sich Gewebe, Paservliese öder wieder
gewonnenes Leder eignen. Diese Aufgabe wird erfiiidungsgemäß
durch einen Lederaustauschstoff mit einem koaguliert«! Material auf einem Fasersubstrat gelöst» bei dem eine erste
koagulierte Schicht, eine zweite koagulierte Schicht und Fasersufcstrat in der genannten Reihenfolge Vorliegen» wobei
beide Schichten in der Hauptsache aus einem Folyurethanelastomeren
bestehen und wobei die Polymeren der ersten koagulierten Schicht und der zweiten koagulierten Schicht
gleich oder verschieden sein können.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die folgenden Stufen:
a) Aufbringen einer Schicht aus einer Polymerlösung auf eine Unterlage;
b) Koagulierung der Schicht zu einer porösen Struktur durch
Eintauchen in ein Nichtlösungsmittel fUr das Polymere erste
koagulierte Schicht (I)}
c) Aufbringen einer zweiten Schicht einer Polymerlösung auf
die erste koagulierte Schicht (I), welche das fichtlösungsmittel
in einer Menge von mindestens mehr als 50 Gewichtsprozent»
bezogen auf das Trockengewicht der ersten koagulierten Schicht enthält}
d) Aufbringen eines Fasersubstrats auf die zweite Schicht der Polymerlösung}
e) Koagulierung der zweiten Schicht durch Eintauchen in ©in Nichtlösungsmittel für das Polymere unter Ausbildung «iner
zweiten koagulierten Schicht (II)}
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f) Ablösen des erhaltenen Produkts von der Unterlage;
g) Entfernung des Lösungsmittels aus dem erhaltenen Produkt
durch Auswaschen mit Wasser und nachfolgendes Trocknen.
Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß man flir
das im wesentlichen aus einem Polyurethanelastomeren "bestehende Polymere, welches flir die Beschichtung verwendet wird, .
beliebige Polyurethanelastomere auswählen kann, wie Polyurethan aus Polyester oder Polyäther oder Polyurethan mit
Harnstoffbindungen. Die Unterlage hat vorzugsweise eine glatte Oberfläche und deformiert sich vorzugsweise in wesentlichen
nicht bei einer Volumenkontraktion in Richtung der Oberfläche
des koagulierenden Polymeren bei der Naßkoagulierung. Die
erste koagulierte Schicht hat eine mikroporöse Struktur,
und die Hohlräume sind mit einem Nichtlösungsmittel, wie Wasser, gefüllt. Demgemäß wird die zweite Lösung eines Polymeren,
welches im wesentlichen aus einem Polyurethanelastomeren besteht, auf die Oberfläche der ersten koagulierten
Schicht aufgebracht, wobei von der Oberfläche das Wasser abgewischt ist. Das Fasersubstrat, z. B. ein Gewebe oder ein
Faservlies, wird unter leichtem Druck auf die zweite Lösungsschicht gelegt und das. Ganze wird in ein Nichtlösungsmittel,
wie Wasser, eingetaucht, um die zweite Lösung des Polymeren durch das Nichtlösungsmittel, welches von der dem Fasersubstrat
entgegengesetzten Seite und von der ersten koagulierten Schicht her eindringt, zu koagulieren.
Der erfindungsgemäße Lederaustauschstoff besteht aus der ersten koagulierten Schicht, der zweiten koagulierten Schicht und
dem .Fasersubstrat. Dieser Lederaustauschstoff wird sodann
von der Unterlage abgezogen und zur Entfernung des Lösungsmittels mit V/asser gewaschen und danach getrocknet. Auf diese
Weise entsteht ein sehr glatter Lederaustauschstoff ohne Yer
cerrung an der Oberfläche, welcher einen dem Haturkalbsleder
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ähnlichen Griff hat und bei dem sich eine eventuelle Ungleichmäßigkeit
des Fasersubstratβ nicht zeigt. Aus dem
Torstehenden geht hervor, daß das Wesen der vorliegenden
Erfindung nicht in einer bestimmten Auswahl der Herstellungsbedingungen» wie z. B. der Bedingungen der Naßkoagulation,
des Waschens und Trocknens oder des Fasersubstrats. Derartige
Beschränkungen bestehen bei den herkömmlichen Naßverfahren, jedoch nicht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren·
Die Abmessungen der Polyurethanelastomerschiohten werden
durch die Unterlage stabil gehalten, bis die erste und die zweite Polyurethanschicht koaguliert sind. Wenn die PoIyurethanechichten
nach dem Abziehen von der Unterlage getrocknet werden, so befinden sie sich auf dem Fasersubstrat
anstelle der Unterlage, so daß auch dann die Dimension stabil gehalten wird. Demgemäß können die Polyurethanschichten
koaguliert und getrocknet werden, ohne daß besondere Probleme auftreten und ohne daß die Verfahrensbedingungen besonderen
Beschränkungen unterworfen wären. Die aufgrund der Oberfläche der Unterlage gebildete Oberfläche der ersten koaguliert
en Schicht bleibt bis nach beendeter Trocknung bestehen, ganz im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren mit selbsttragenden
elastischen Filmen.
Die zweite koagulierte Schicht verbindet sich kontinuierlich mit der ersten koagulierten Schicht, ohne daß es zu einer Zerstörung der mikroporösen Struktur der ersten Schicht kommt
und dringt Überdies in das Fasersubstrat ein, so daß eine ungleichmäßige
Dichte desselben ausgeglichen wird; die Koagulierung findet in kurzer Zeit mit dem Vichtlösungsmittel, wie
Wasser, statt, welches von beiden Seiten eindringt. Selbst wenn nun das Fasersubstrat eine Quellfähigkeit hat, so wird
doch das Fasersubstrat mit der ersten koagulierten Schicht
verbunden, welche auf der Unterlage liegt, bevor es durch
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Verzerrungen und Quellungen zur Ausbildung von Runzeln
oder Palten kommen kann. Es ist somit möglich, einen glatten
lederaustauschstoff herzustellen, welcher das Aussehen von kontinuierlichem natürlichem Kalbäleder hat, ohne Beeinträchtigung
der Struktur des Fasersubstrats,
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß rauhe Bedingungen des Koagulierens und Trocknens
nicht erforderlich sind und daß das Fasersubstrat "beliebig ausgewählt werden kann, ohne daß es zu einer Einbuße der Dimensionsstabilität
und der Glattheit kommt. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil, in-dem auch das Pigment und andere
Fiillmaterialien und ein gleichartiges oder verschiedenes
verträgliches Kunstharz bei der Bereitung der Polymerlösung,
welche im wesentlichen aus Polyurethan besteht, die Konzentration des Polymeren, die Viskosität der Lösung, die Art
der Fasern und des Binders im Fasersubstrat je nach dem Verwendungszweck
beliebig ausgewählt werden können. Trotz dieser breiten Auswahl der verwendeten Materialien und Mischungen
ist es möglich, eine Lederaustauschbahn mit einer glatten
Oberfläche zu erhalten, welche eine mikroporöse dampfdurchlässige Schicht aufweist.
Man kann natürlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Auswahl
der Ausgangsmaterialien beschränken und die Zusammensetzung des Koagulationsbades und die Koagulationsbedingungen steuern,
so daß die Zellstruktur dem Verwendungszweck des Produktes entspricht.
Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren und Produkten eine
große Anzahl weiterer Vorteile.
Einer dieser weiteren Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Zeitdauer der vorläufigen Koagulation
des Polymeren, welches im wesentlichen aus einem Polyurethanelastomeren besteht, sehr kurz ist. Bei dem erfindungsgemäßen
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Verfahren liegt die erste koagulierte Schicht in dem
Koagulationsbad an der der Unterlage entgegengesetzten Oberfläche frei, so daß die Geschwindigkeit des Austausche
des Lösungsmittels gegen das Nichtlösungsmittel, mit anderen
Vorten die Koagulationsbedingungen, frei ausgewählt werden kann, wodurch die Porosität der koagulierten Schicht
gesteuert werden kann.
Die Koagulierzeit flir die zweite koagulierte Schicht ist
kurz und es kann leicht eine gleichförmige poröse Schicht gebildet werden. Vermutlich liegt der Grund in der beidseitigen
Koagulierung der zweiten Schicht. Der Lösungsmittel-Nichtlösungsmittel-Austausch
der Polymerlösung auf der Seite des Faservlieses und im Faservlies findet wahrscheinlich
statt, indem das Fichtlösungsmittel durch Kapillarkräfte von der Rückseite des Fasersubstrate her einwirkt,
während die Koagulation auf der Seite der ersten koagulierten Schicht wahrscheinlich aufgrund des Nichtlösungsmittelß stattfindet,
welches in den Hohlräumen der mikroporösen Schicht der ersten koagulierten Schicht zurückgehalten wurde. Die
erste koagulierte Schicht enthält mindestens das 0,5-fache und gewöhnlich das Zweifache bis Mehrfache an Hiohtlösungsmittel,
wie Wasser, bezogen auf das Trockengewicht der Polymerschicht, selbst wenn die erste koagulierte Schicht ausgequetscht
wird. Dies bedeutet, daß selbst bei einer Auftragung der zweiten Schicht in einer Dicke, welche dem Zweifachen
bis Mehrfachen der Dicke der ersten Schicht entspricht, die Menge des Nichtlösungsmittels, welches in der ersten Schicht
zurückgehalten wurde, ausreicht, die zweite Schicht zu koagulieren.
Aufgrund dieser Tatsache wird die mikroporöse Struktur
der ersten koagulierten Schicht nicht durch das Lösungsmittel der zweiten Schicht beeinträchtigt. Auf diese Welse findet
eine Diffusion und Verdiinnung des Lösungsmittels mit dem Niohtlösungsmittel statt, wobei eine zweite koagulierte
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Schicht mit einer mikroporösen Struktur entsteht. Da die Koagulation des Polyurethanelastomeren in kurzer Zeit stattfinden
kann, ist es möglich, die Lederaustauschbahn in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen, wobei ein endloses
Band erfindungsgemäß als Unterlage dient.
Bei einem dem erfindungsgemäßen Verfahren ähnlichen Verfahren, welches nicht mit einer zweiten koagulierten Schicht arbeitet,
und wobei eine Lösung eines Polyurethanelastomeren auf eine Unterlage aufgebracht wird und eine Schicht der Polymerlösung
bildet und wobei ein Fäsersubstrat mit oder ohne Druck auf diese Schicht gelegt wird, und wobei das Ganze in Wasser getaucht
wird, um das Polyurethan zu koagulieren, bedarf es einer zu langen Zeitdauer für die Koagulation wenn ein Faservlies
oder ein Gewebe mit großer Dichte oder Dicke als Substrat verwendet wird. Aus diesem Grunde ist ein derartiges Verfahren
nicht ökonomisch in einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung eines langen kontinuierlichen Substrats herstellbar
und es ist äußerst schwierig, ein derartiges Verfahren industriell durchzuführen. Ferner treten bei einer derartigen
zu langsamen Koagulation der Elastomerlösung in Wasser oder in heißem Wasser eine Reihe von sekundären Nachteilen auf.
Bei diesem Verfahren ohne zweite koagulierte Schicht wird die Elastomerschicht auf einer, Seite durch die Unterlage abgeschlossen,
während sich auf der anderen Seite, welche die einzige dem Wasser zugängliche Seite ist, das Fasersubstrat
und die koagulierte Polymerschicht im Substrat befinden. Daher wird die der Unterlage zugewandte Seite der Elastomerschicht
nicht oder nicht sehr stark koaguliert und behält ihren flüssigen Zustand bei. Dies hat zur Folge, daß das
Fasersubstrat nicht auf der Unterlage befestigt werden kann. Wenn das Fasersubstrat quillt oder sich verzerrt, so bewirkt
die Flüssigkeit der Elastomerschicht eine starke Runzelbildung. Dies ist einer der Gründe für die verstärkte
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Bildung von Palten oder Runzeln während der Dauer des Eintauchens
in Wasser, je nach dem verwendeten Fasersubstrat. Die durch die Volumenkontraktion aufgrund der Koagulation
des Elastomeren hervorgerufene Spannung konzentriert sich in denjenigen Bereichen, wo das Elastomere seinen flüssigen
Zustand beibehält und keine genügende Festigkeit aufweist, um dimensionsstabil zu sein. Somit werden unregelmäßige
große Hohlräume in der Elastomerschicht nahe der Unterlage gebildet und wenn die erhaltene Kunstlederbahn gebogen wird,
so erscheinen derartige Bereiche als eingesunkene Hohlräume. Daher eignet sich ein derartiges Verfahren nicht für die
Herstellung von Lederaustauschstoffen, welche eine genügend hohe Dichte und Dicke haben, so daß sie als Schuhoberleder
oder dergleichen in Frage kommen, wenn man Faservliese, Fasergewebe, gerauhte Gewebe oder Lederrückstände verwendet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Oberfläche der mikroporösen Schicht, welche am Ende die Oberfläche des Produktes
bildet, durch die Unterlage geschützt, bis die zweite Schicht vorläufig koaguliert ist. Hierdurch wird es
vermieden, daß die Oberfläche während des Koagulationsverfahrens in oder außerhalb eines Bades in direkte Berührung mit
Führungsrollen kommt. Ferner gelingt es, die Bahn von der Unterlage abzulösen, selbst wenn die zweite Schicht unvollständig
koaguliert ist. Zur Zeit des Ablösens von der Unterlage wird die zweite Schicht durch die erste koagulierte Schicht
geschützt, so daß das Aussehen und die Eigenschaften des Materials nicht durch Berührung mit einer Führungsrolle oder
dergleichen beeinträchtigt werden. Dias ist einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung. Aufgrund dieser Tatsache ist es
nicht erforderlich, den Endpunkt der Koagulation festzustellen, was sehr schwierig ist. Somit ist die industrielle Produktion
vereinfacht.
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Die Dicke des Auftrags der BeSchichtungslösung für die
erste koagulierte Schicht liegt erfindungsgemäß vorzugsweise im Bereich von etwa 0,05 Ms 5 mm und insbesondere im
Bereich von 0,1 bis 1 mm. Die Dicke der ersten koagulierten Schicht, welche aus dieser genannten Schicht entsteht, liegt
ebenfalls etwa in dem genannten Bereich und man kann unter wirtschaftlichen und praktischen Gesichtspunkten für das Endprodukt
eine gewünschte Dicke erreichen. Die Menge der Beschichtungslösung für die zweite koagulierte Schicht muß
groß genug sein, um alle Lücken in der ungleichmäßigen Oberfläche des Fasersubstrats und in der glatten Oberfläche der
ersten koagulierten.Schicht zu füllen und um eine zusammenhängende
poröse Schicht zwischen der ersten koagulierten Schicht und dem Pasersubstrat zu schaffen. Daher hängt die Dicke der
aufgetragenen Lösung für die zweite koagulierte Schicht nicht nur von den Anwendungsgebieten des Endproduktes ab, sondern
auch von der Natur des verwendeten FaserSubstrats, Praktisch
wird die Lösung für die zweite koagulierte Schicht in einer Dicke von vorzugsweise etwa 0,05 "bis 5 im und insbesondere
von 0,01 bis 1 mm wie im Falle der ersten koagulierten Schicht aufgebracht. Die Dicke der zweiten koagulierten Schicht beträgt
in Bezug auf die Dicke der ersten koagulierten Schicht das 0,1- bis 10-fache und vorzugsweise das 0,5- bis 5-fache
der Dicke der ersten koagulierten Schicht.
Wie bereits oben erwähnt, ist es ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß keine Beschränkungen hinsichtlich
der Auswahl der Ausgangsmaterialien bestehen. Daher kann man die Lösungen der Polymeren, welche im wesentXi&en aus
Polyurethanelastomeren bestehen, mit allen bekannten Polymeren herstellen, welche sich zur Erzeugung eines porösen Materials
nach herkömmlichen Malverfahren eignen. Als Polyurethanelastomere kommen diejenigen gemäß US-Patent 3.000.757
und gemäß anderen Patenten in Frage.
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Zum Beispiel kann man Polyurethanelastomere verwenden, welche durch Umsetzung von einem organischen Diisocyanat mit
Polyesterglycol oder Polyäther-glycol, welche Hydroxylgruppen an beiden Enden haben, in Gegenwart eine» poly-funk-7
tionellen Kettenverlängerers mit mindestens zwei aktiven
Wasserstoffatomen herstellen.
Aromatische, aliphatisch^ und cycloaliphatische Diisocyanate
oder Mischungen derselben können dazu verwendet werden, ein Prepolymeres zu bilden. Solche Diisocyanate sind z. B.
Toluol-2, 6-Diisocyanat; m-Phenylen-diisocyanat; Diphenylen-4,4'-diisocyanat;
Methylen-bis(4-phenyl-isooyanat); 4-öhlor-1^-phenylen-diisocyanatj
Naphthalin-1,5-diieocyanat; Tetramethyl en-1,4-diisocyanat; Hexamethylen-1,6-diisocyanat;
Decamethylen-1,10-diisocyanat; Cyclohexylen?*1,4-diisocyanat;
Methylen-bis(4-cyclohexyl-isocyanat) und Tetrahydronaphthalindiisocyanat.
Als Polyalkylenätherglyoole kommen z. B. Polyäthylenätherglycol,
Polypropylenätherglycol, Polytetramethylenätherglycol, Polynonamethylenätherglycol, Polydeoamethylenätherglyool,
Polydodecamethylenätherglycol und Mischungen derselben in Frage. Die brauchbarsten Polyglycole haben ein Molekulargewicht von
300 bis 5 000 und vorzugsweise von 400 bis 2 00Ö#
Es können Polyester anstelle oder zusammen mit den Polyalkylenätherglycolen
verwendet werden. Diese entstehen z. B. durch
Umsetzung von Säuren, Estern oder Säuehalogeniden mit Glyoolen. Geeignete Glycole sind Polymethylenglycole, wie Ithylen-, Propylen-, Tetramethylen-, Decamethylenglycol, substituierte
Polymethylenglycole, wie 2f2-Dimethylen-1,3-propandiol,
zyklische Glycole, wie Cyclohexandiol und aromatische Glycole wie Xylolglycol. Aliphatische Glycole sind im allgemeinen
bevorzugt, wenn eine maximale Flexibilität des Produktes erwünscht ist. Diese Glycole werden mit aliphatieoben, cyelo-
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aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren oder mit
niederen Alkylestern derselben umgesetzt, wobei Polymere mit relativ niederen Molelmlargewichten entstehen. Das Molekulargewicht
dieser Polymere liegt vorzugsweise im Bereich der Molekulargewichte, welche für die Polyalkylenätherglycole
angegeben wurden. Tar die Herstellung dieser Polyester eignen
sich als Säuren z. B. Bernsteinsäure, Adipinsäure, Suberinöäure, Sebacinsäure, Therephthalsäure und Hexahydroterephthalsäure
sowie die alkyl- und halogen-substituierten Derivate dieser Säuren.
Die bekannten poly-funktionellen Kettenverlängerer umfassen
Diole, wie Äthylenglycöl, Propylenglycol und Butylenglycol
sowie Amine, wie Hydrazin und Hexamethylendiamin. Es ist insbesondere bevorzugt, eine Verbindung zu verwenden, welche
durch Umsetzung eines Polyesterglycols mit einem organischen Diisoeyanat hergestellt wurde, im Hinblick auf die Biegesteifigkeit,
die Weichheit und Beständigkeit des erhaltenen Produkts.
Es können weitere Polymere zusammen mit dem Polyurethanelastomeren
eingesetzt werden, wie Polyvinylchlorid, Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyamid, Polyaminosäuren,
Cellulosederivate, Polymere oder Copolymere von Alkylaerylat oder Alkylmethacrylat, chlorsulfoniertes Polyäthylen
und synthetischer Latex, wie z. B. Copolymere des Butadiens und des Acrylnitrils. Das Mischungsverhältnis dieser
Polymere zum Polyurethanelastomeren kann frei ausgewählt
werden, je nach dem Verwendungszweck des Produktes.
Das Mischungsverhältnis dieses weiteren Polymeren zum Polyurethanelastomeren
muß jedoch derart ausgewählt werden, daß der Griff und die anderen Eigenschaften des Polyurethanproduktes
nicht beeinträchtigt werden und vorzugsweise mit einem Wert unterhalb 50 Gewichtsprozent des Polyurethan-
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— 1D —
elastomeren. Es ist nicht erforderlich, fUr die Herstellung
der ersten und der zweiten koagulierten Schicht das gleiche Polymere oder die gleiche Polymerlösung zu verwenden. Die
Polymeren und das Verhältnis derselben können frei ausgewählt werden.
Zum Beispiel kann für die erste koagulierte Schicht eine Polymerlösung
verwendet werden, welohe ein mit Hydrazin kettenverlängertes Polyurethanelastomeres in Dimethylformamid umfaßt,
während für die zweite koagulierte Schicht eine Polymerlösung verwendet wird, welche ein Polyurethanelastomeres
umfaßt, das durch Umsetzung der drei Komponenten Polyglycol, Diisocyanat und Diol als Kettenverlängerer in einer Stufe
in Dimethylformamid hergestellt wurde. In einem derartigen Fall ist die erste koagulierte Schicht gegenüber dem Lösungsmittel
der fUr die zweite koagulierte Schicht verwendeten Polymerlösung beständig, wenn diese angewandt wird. Da ferner
das Polyurethanelastomere ftir die zweite Schicht einen relativ breiten Bereich der Polymerisationsverteilung aufweist,
wird eine Übermäßig rasche Koagulation der zweiten Schicht vermieden, wenn diese einem Überschuß des Nichtlösungsmittele
für die erste koagulierte Schicht ausgesetzt wird. Auf diese Weise wird die Steuerung der Herstellungsbedingungen vereinfaoht.
Im allgemeinen ist es jedoch nicht erforderlich, für die erste koagulierte Schicht und für die zweite koagulierte
Schicht aus den oben genannten Gründen verschiedene Zusammensetzungen zu wählen. Die Zusammensetzung der verwendeten
Lösungen kann je nach der gewünschten Flexibilität, der Beständigkeit
in kaltem Wetter, der Hitzebeständigkeit oder ähnlicher Eigenschaften des Produktes ausgewählt werden.
Für das im wesentlichen aus einem Polyurethanelastomeren be-
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stehende Polymere eignet sich im allgemeinen Dimethylformamid als Lösungsmittel. Es eignen sich jedoch ferner
alle Polymerlösungsmittel, welche mit dem Nichtlösungsmittel, inklusive Wasser, mischbar sind. Es können Dimethylsulfoxid,
^,N-Dimethylacetamid, IT-Me thyl-2-pyrrolidon, Dioxan, Aceton,
Tetrahydrofuran, A'thylacetat oder Mischungen derselben in .
Präge.
Der Polymergehalt in der Polymerlösung kann derart gewählt werden, daß die gewünschte Weichheit oder Oberflächenhärte
des Endprodukts oder des Rohmaterialpolymeren erreicht werden. Die Auswahl wird jedoch derart getroffen, daß die Viskosität
der BeSchichtungslösung derart gewählt werden kann, daß die
Unterlage oder die erste koagulierte Schicht leicht "beschichtet werden können, wie z. B. 3 000 bis 120 000 cps. Ein derartiger
Gehalt liegt vorzugsweise bei etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent der lösung und vorzugsweise insbesondere bei 15 bis
30 Gewichtsprozent.
Das Nichtlösungsmittel kann jede Flüssigkeit sein, welche mit dem Lösungsmittel und mit Wasser mischbar ist, wie z. B.
Wasser, Äthylenglycol, Glycoläther und Alkohole. Für das
erfindungsgemäße Verfahren ist Wasser geeignet*
Als Unterlage kann jedes Material dienen, welches nicht
bei der Yolumenkontraktion der koagulierenden Polymerlösung
deformiert wird. Die Unterlage muß die Beschichtung dimensionsstabil halten, bis sich die zweite Schicht, welche
mit dem Fasersubstrat verbunden ist, koaguliert ist. Ferner muß sich die koagulierte Schicht leicht von der Unterlage
abziehen lassen. Ferner muß die Unterlage derart gewählt werden, daß sie nicht durch Wasser oder durch das Lösungsmittel
beschädigt wird. Typische Unterlagen umfassen Kunststoffplatten aus Polypropylen, Polyamid, Polyester oder
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Polytetrafluoräthylen sowie dlinne Stahlbleche, Glasplatten
mit Kunststoff beschichtete Gewebe und mit Metallplatten beschichtete Kunststoffunterlagen oder dergleichen.
Es ist nicht möglich, Papier zu verwenden, welches keine Wasserbeständigkeit hat, sowie dlinne Kunst stoff-PoIi en von
etwa 0,01 mm Dicke, dünne Metallfolien oder einen Film mit einer porösen Oberfläche, da diese Gegenstände keine genügende
Steifigkeit besitzen, um das Produkt dimensionsstabil zu halten oder da sie kein leichtes Ablösen der koagulierten Schicht
erlauben.
Eine Unterlage, welche in Längsrichtung beweglich ist und in Querrichtung starr ist, wie z. B. eine Kunststoffplatte,
mit 0,2 mm Dicke und eine dlinne Stahlplatte, sind insbesondere für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bei der industriellen
Herstellung brauchbar. Die vorliegende Erfindung unterliegt keinen Beschränkungen hinsichtlich der Zusammensetzung
des Koagulationsbades, welches zum Koagulieren des Polymeren durch Verdiinnung des Lösungsmittels des Polyurethanelastomeren
mit dem Nichtlösungsmittel dient.
In vorstehender Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde der Ausdruck "Wasser" oft flir den Ausdruck "Nichtlösungsmittel"
gesetzt. Es ist jedoch nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung ob man 100 f<
> Wasser oder eine wässrige Lösung eines Lösungsmittels oder eines anderen Niohtlösungsmittels
verwendet. Die Bildung der zweiten koagulierten Schicht kann ohne Eintauchen in das Bad verwirklicht werden.
So kann z. B. die zweite koagulierte Schicht hergestellt werden, indem man das Fasersubstrat auf die zweite Schicht aufbringt
und sodann Wasser auf die Rlickseite des Fas er Substrats
aufsprüht.
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Bisher wurde das Verfahren zur Ausbildung der zwei Schichten
in der ¥eise "beschrieben, daß zunächst eine erste koagulierte Schicht ausgebildet wird, auf welche sodann die zweite
Schicht aufgebracht wird und auf welche wiederum das Fasersubstrat aufgebracht wird, wobei das Ganze danach koaguliert
wird. Die Ausbildung der zweiten Schicht muß jedoch nicht derart erfolgen, daß das Polymere auf die erste koagulierte
Schicht aufgebracht wird. Es ist auch möglich, zunächst die zweite Schicht auf das Pasersubstrat aufzubringen und
danach die zweite Schicht auf die erste koagulierte Schicht zu legen. Es ist ferner möglich, Polymerlösung für die zweite
Schicht zwischen die erste koagulierte Schicht und das Fasersubstrat zu bringen, and zwar gleichseitig mit dem Auflegen
des Substrats auf die erste Schicht. Die Bedingungen der Ausbildung der zweiten Schicht können je nach den gewünschten
Eigenschaften des Produkts gewählt werden. Durch Auflegen der zweiten Schicht auf das Fasersubstrat und Verringerung
der Viskosität des Polymeren der zweiten Schicht kann die Menge des Polymeren, welches innerhalb der Struktur des
Fasersubstrats koaguliert, erhöht werden. Selbst wenn die zweite Schicht auf die erste koagulierte Schicht aufgebracht
wird, kann die Menge des in der Struktur des Fasersubstrat koagulierenden Polymeren und die Dicke der verbleibenden
Polymerschicht zwischen der ersten koagulierten Schicht und dem Fasersubstrat gesteuert werden, indem man die Zeitdauer
vom Aufbringen das Fasersubstrats bis zur Koagulation der zweiten Schicht im Bereich von einigen Sekunden bis einigen
Minuten auswählt.
Beim Aufbringen der Lösung für die zweite Schicht kann man die mikroporöse Struktur der zweiten Schicht steuern, indem
man die Menge der in der ersten koagulierten Schicht zurückgehaltenen Flüssigkeit geeignet einstellt. Dies kann durch
Ausquetschen mittels einer geeigneten Vorrichtung wie einer Metallrolle, einer Gummirolle, einer Schwammrolle oder dgl.
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unter einem bestimmten Druck geschehen, nachdem die erste
Schicht vorläufig koaguliert ist. Man kann heiße oder kalte
luft aufblasen, um Wasser von der Oberfläche der ersten
koagulierten Schicht zu entfernen, und zwar sowohl bei richtig ausgequetschter erster Schicht oder bei nioht-ausgequetschter
Schicht.
Es ist jedoch bevorzugt, daß das Wasser oder das Nichtlösungsmittel
in einer Menge von mehr als 50 Gewichtsprozent, und vorzugsweise von mehr als 100 Gewichtsprozent bezogen auf
das Trockengewicht der ersten koagulierten Schicht in dieser ersten koagulierten Schicht zurttdgehalten ist, wenn man die
zweite Schicht aufbringt. Die Lösung des Polymeren, welche im wesentlichen aus Polyurethanelastomerem besteht» und
welche zur Ausbildung der ersten und zweiten Schicht in erfindungsgemäßer Weise verwendet wird, kann durch Auflösen
eines Polymeren in einem Lösungsmittel hergestellt werden. Ferner können andere Formen des Polymeren verwendet wtrden,
welche herkömmlicherweise zur Koagulation der Lösung unter
Ausbildung einer mikroporösen Struktur herangezogen werden, wie z. B. eine kolloidale Dispersion des Polymeren, welche
durch Zugabe eines Nichtlösungsmittels zur Lösung des Polymeren hergestellt werden kann oder1ein Gel des.Polymeren, welche«
durch Zugabe eines Nichtlösungsmittels zur Polymerlösung und durch Abtrennung des Gels hergestellt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfiöirungebeispielen
näher erläutert. In diesen Beispielen sind,.falls ■
nichts anderes angegeben, alle Prozentangaben Gewiehtf.pro*
zentangaben.
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Ein Polyester mit einem durchschnittliehen Molekulargewicht
von etwa 2 000 mit Hydroxylgruppen an beiden Enden wird aus ithylenglycol und Adipinsäure hergestellt und mit Diphenylme-*
than-4,4'-diisocyanat umgesetzt, wobei ein Prepolymeres entsteht,
welches Isocyanatgruppen an beiden Enden aufweist, welches sodann mit Butylenglycol kettenverlängert wird unter
Ausbildung eines ürethanelastomeren vom Polyestertyp (I). Das erhaltene Urethanelastomere vom Polyestertyp wird mit Dimethylformamid
verdünnt, wobei man eine 25$ige Lösung (Viskosität 13 000 cps bei 25 0C) erhält. Eine Polyesterplatte
von 0,3 mm Dicke wird als Unterlage verwendet und die Polyurethanlösung wird auf die Unterlage in einer Schichtdicke
von 0,4 mm aufgebracht und danach in Wasser yon 40 0G 10 min
eingetaucht, wobei sich die erste koagulierte Schicht bildet. Sodann wird diese koagulierte Schicht auf der Unterlage mit
heißem Wasser von 50 0G gewaschen und durch Grummirollen
gequetscht, um den Wassergehalt auf 280 fo einzustellen.
Die gleiche oben erwähnte Polyurethanelastomerlösung wird
in einer Menge von 300 g/m auf die erste koagulierte Schicht
aufgebracht, wobei eine zweite Schicht der Polymerlösung entsteht. Sodann wird als Fasersubstrat Pilz mit 200 g/m aufgebracht,
welcher durch Nadeln eines Vlieses von 40 fo Polyesterfaser
(3 Denier/51 mm) und 60 $ 6-Polyamid-Fasern (3 Denier/
51 mm) hergestellt wurde. Der Pilz wird mit Styrol-butadien-Kautschuk
(SBR) als Kleber imprägniert, so daß das Verhältnis von Paser zu Kleber 48 : 52 beträgt. Sodann wird das Ganze
getrocknet und vulkanisiert. Die beiden Oberflächen des Pilzes werden sodann noch poliert, wobei ein Faservlies mit einem
Schutt gewicht von 0,39 g/eiir und mit einer Dicke von 0,85 mm
entsteht. Dieses Faservlies wird auf die zweite Schicht der Polymerlösung unter leichtem Druck aufgelegt, indem man
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22U520
das Ganze durch ein Rollenpaar gibt, dessen Schlitz geeignet eingestellt wurde. Das erhaltene Produkt wird in heißes
Wasser bei 40 0C während 20 min eingetaucht, um die zweite
Schicht zu koagulieren.
Nachdem Ablösen von der Unterlage wird das Produkt wiederholt mit heißem Wasser gewaschen und ausgequetscht, um im
wesentlichen das Dimethylformamid zu entfernen, worauf das Produkt mit heißer Luft und danach in einer Trommel getrocknet
wird. Das Produkt ist ein lederartiges Material mit einer glatten Oberfläche, welches keine Rauhigkeit oder keine eingesunkenen
Hohlräume zeigt selbst wenn man das Produkt faltet oder über die ursprünglichen Dimensionen hinaus streckt.
Sodann wird eine Endbearbeitung durch Tiefdruck oder Prägen vorgenommen. Dabei wird ein Produkt erhalten, welches sich
flir die meisten Zwecke ebenso gut eignet wie glattes Naturleder, einschließlich als Schuhöberleder, für Polsterzwecke
und flir Handtaschen. Die Wasserdampf durchlässigkeit des Endprodukts beträgt 8 800 g/100 m2/h.
Die Lösung des Polyurethanelastomeren wird auf die Unterlage
aufgebracht, worauf das Faservlies darüber gelegt wird und worauf das erhaltene Produkt leicht gepreßt wird und danach
in Wasser getaucht wird um die Koagulation durchzuführen. Sodann wird das Produkt von der Unterlage abgezogen· Bei
diesem Verfahren wird eine Lösung von 25 Ί» Polyurethanelastomeres,
hergestellt nach Beispiel 1, (Viskosität 13 000 cps bei 25 0C) in Dimethylformamid in einer Dicke von 0,6 mm auf
die Glasplatte aufgebracht. Bas Faservlies gemäß Beispiel 1 wird unter leichtem Druck darüber gelegt und die erhaltenen
Schichten werden bei 40 0C in Wasser getaucht. Nachdem die
Koagulation der Polyurethanelastomerschicht selbst nach 2 h Eintauchen in das Wasserbad nicht beendet war, werden die
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Schichten nochmals in heißes Wasser während 3 h bei 50 0G
eingetaucht, worauf das Produkt abgezogen wird. Es zeigt eine Vielzahl von zerstreuten Runzeln und Falten auf der
Rlickseite des Faservlieses. Diese Runzeln erscheinen während des Eintauchens. Sie bleiben nach Ablösen des Produktes erhalten.
Ferner sind eine Vielzahl von eingesunkenen Hohlräumen über die gesamte Oberfläche der -koagulierten Schicht
verteilt. Diese Defekte.können nicht durch eine Nachbearbeitung,
wie z. B. Drucken oder Prägen, beseitigt werden«
Ein Polyäthylen-propylenadipat mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 2 100 und mit Hydroxylgruppen an beiden Enden wird mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat umgesetzt und
das Produkt wird mit Ithylenglycol kettenverlängert, wobei
ein Urethanelastomeres vom Polyestertyp (II)erhalten wird.
Als Fasersubstrat verwendet man eine Matte mit 240 g/m . Diese wird durch Nadelung eines Vlieses aus 30 $ Rayonfasern (3 Denier/51
mm), 20 $> Baumwollfasern und 50 $ Polyamidfasern
(3 Denier/44 mm) hergestellt. Die Matte wird mit einer Dimethylformamidlösung von 12 $>
Polyurethanelastomerem (II) imprägniert, so daß das Verhältnis von Faser zu dem
Feststoff des Polyurethanelastomeren 65 : 35 beträgt. Das Ganze wird zusammen koaguliert und vom Lösungsmittel
befreit und getrocknet.
Die beiden Oberflächen der Matte werden poliert, wobei ein Faservlies mit einem Schüttgewicht von 350 g/m und mit einer
Dicke von 0,85 mm erhalten wird. Eine lösung von 25 1° des ürethanelastomeren vom Polyestertyp (I) in Dimethylformamid
gemäß Beispiel 1 wird mit 5 # Channel-Ruß, mit 5 % Celluloseacetat-butyrat
und 5 $ Acrylnitril-butadien-styrol-Gopolymerem
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- 24 - 22U520
bezogen auf das Elastomere vermischt, wobei eine Paste entsteht. Diese Paste wird auf eine Polyesterunterlage in einer
Dicke von 0,5 mm aufgebracht und die erhaltene Schicht wird gemäß Beispiel 1 koaguliert und ausgequetscht, indem man das
Ganze durch zwei Gummirollen laufen läßt, so( daß etwa 300 °fo
Wasser verbleiben.
Die Dimethylformamidlösung des Polyurethanelastomeren (II)
wird sodann auf die ausgequetschte Schicht in einer Menge von 400 g/m aufgebracht, worauf das Faservlies auf die
Lösungsschicht unter leichtem Druck gelegt wird. Sodann wird das Schichtprodukt in Wasser von 40 0C eingetaucht. Nach dem
Ablösen wird das Produkt mit Wasser gewaschen und gemäß Beispiel 1 getrocknet. Das erhaltene Produkt hat eint glatte
Oberfläche und erscheint als weiches lederartiges Produkt. Es hat eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 8 200 g/1Ö0 m /h.
Die Oberflächenschicht hat eine mikroporöse Struktur und in der Innenschicht ist das Polymere in der Struktur dee
Faservlieses koaguliert unter Anpassung an feine Unterschiede in der Dichte des Faservlieses. Durch Tiefdruck oder
Sprühen und Prägen erhält man ein lederartiges Material.
Beispiel 3 ' , '
Ein Polyester mit Hydroxylgruppen an beiden Enden, welcher aus 1,4-Butandiol und Adipinsäure hergestellt wurde, wird
mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat umgesatzt und mit Äthylenglycol
einer Kettenverlängerung unterworfen, wobei ein Polyurethanelastomeres vom Polyestertyp (III) entsteht. Eine
Dimethylformamidlösung von 15 Ί° des Polyurethanelastomeren
wird mit 3,5 % Channel-Ruß, welcher mit Metallselfe behandelt
wurde, mit 0,2 $> Kupfer-phthalocyanin-grlin und 2 $>
Quarzpulver, bezogen auf das Elastomere, vermischt, wobei eine Paste entsteht.
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Die Paste wird auf eine Polypropylenunterlage in einer Dicke von 0,6 mm aufgebracht und die erhaltene Schicht wird in Wasser
von 20 0C eingetaucht und während 15 min wird die Polyurethanschicht
koaguliert. Das Wasser an der Oberfläche der koagulierten Schicht wird entfernt, indem man das Ganze durch ein
Paar Schwammrollen hindurchlaufen läßt und sodann kalte luft
aufbläst. Dabei wird der Wassergehalt auf 220 - 250 $ eingestellt.
Auf die zu Taminierende Seite wird mittels einer Gravierwalze
ein leicht aufgerauhter gestrickter Stoff, welcher mit Methanol angefeuchtet wurde, aufgebracht. Als zweite Schicht wird eine
Polymerlösung, welche durch Verdiinnung des Polyurethanelastomeren
(II) gemäß Beispiel 2 mit Dimethylformamid bis zu einer Viskosität von 5 000 cps hergestellt wurde, in einer Menge von
etwa 300 g/m zwischen die erste koagulierte Schicht und
den angefeuchteten gestrickten Stoff aufgebracht und zwar gleichzeitig mit dem Auflegen des gestrickten Stoffes auf die erste
koagulierte Schicht. Die eine Einheit bildenden laminierten Schichten werden während 20 min bei 50 0C in Wasser getaucht,
wobei "die zweite Schicht koaguliert wird. Das erhaltene Produkt wird von der Polypropylenunterlage abgezogen und wiederholt
mit heißem Wasser gewaschen und zur Entfernung von restlichem Lösungsmittel ausgequetscht und getrocknet.
Wenn man die Oberfläche des Polyurethanelastomeren bis zu einer Tiefe von 0,08 - 0,10 mm aufrauht, so erhält man ein
wildlederartiges Material, welches sich für Bekleidungszwecke eignet. Die Wasserdampfdurchlässigkeit dieses Materials
beträgt 21 000 g/100 m2/h.
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Claims (8)
1. Lederaustauschstoff mit einem koagulierten Material
auf einem Fasersubstrat, gekennzeichnet durch eine erste koagulierte Schicht, eine zweite koagulierte Schicht
und ein Fasersubstrat in dieser Reihenfolge, wobei beide Schichten in der Hauptsache aus Polyurethanelastomeren
bestehen und wobei die Polymeren der ersten koagulierten Schicht und der zweiten koagulierten Schicht
gleich oder verschieden sein können.
2. Lederaustauschstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste koagulierte Schicht eine mikroporöse
Struktur und eine glatte Oberfläche aufweist, daß die zweite koagulierte Schicht eine mikroporöse Struktur
aufweist und an einer Seite mit der ersten koagulierten Schicht und auf der anderen Seite mit dem Fasersubstrat
verbunden ist und daß die Dicke jeder koagulierten Schicht 0,05 bis 5 mm beträgt.
3. Verfahren zur Herstellung des Lederaustaueohstoffes nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch
die folgende Schritte:
a) Aufbringen einer Schicht einer Polymerlösung auf eine Unterlage;
b) Koagulierung dieser Schicht zu einer porösen Struktur
durch Eintauchen in eine Nichtlösungsmittel für daß Polymere unter Ausbildung einer ersten koagulierten
Schicht (I);
c) Aufbringen einer zweiten Schicht einer Polymerlösung auf die erste koagulierte Schicht (I), welche mindestens
mehr als 50 ',Ό, bezogen auf das Trockengewicht
der ersten koagulierten Schicht des Nichtlösungsraittels
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enthält;
d) Aufbringen eines PaserSubstrats auf die zweite
Schicht der Polymerlösung;
e) Koagulierung der zweiten Schicht durch Eintauchen in
ein Mchtlösungsmittel für das Polymere unter Ausbildung einer zweiten koagulierten Schicht (II);
f) Ablösen des erhaltenen Produkts, bestehend aus der ersten
koagulierten Schicht (I),- der zweiten koagulierten Schicht (II) und dem Fasersubstrat, von der Unterlage;
g) Entfernung des Lösungsmittels aus dem erhaltenen Produkt durch Auswaschen mit Wasser und Trocknen,
wobei die Polymerlösung für die erste Schicht und für die zweite Schicht gleich oder verschieden sein können.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen c) und d) durch Aufbringen der zweiten Schicht der
Polymerlösung auf ein Fasersubstrat und Aufbringen der erhaltenen Schicht auf die erste koagulierte Schicht,,
welche das Mchtlösungsmittel enthält, und nachfolgendes
Koagulieren der zweiten Schicht durch Eintauchen in ein Nichtlösungsmittel durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe e) durchgeführt wird, indem die zweite Schicht durch Aufsprühen eines Nichtlösungsmittels
von der Rückseite des Easersubstrats her koaguliert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere im wesentlichen ein Polyurethanelastomeres und daß das ITichtlösungsmittel Wasser
oder eine wässrige Lösung ist und daß die Koagulation durch Verdünnung der Polymerlösung mit einem Nichtlösungs-
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mittel für das Polymere durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösung des Polymeren ein Polyurethanelastomeres und ein Lösungsmittel für das Polymere aufweist,
sowie färbende Stoffe und andere Zusätze und daß die Lösung eine wahre Lösung, eine kolloidale Lösung
oder eine Gellösung ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Unterlage ein endloses Band aus Stahl oder Kunststoff verwendet, welches von Wasser oder
dem verwendeten Lösungsmittel nicht angegriffen wird.
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