DE1785080A1

DE1785080A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunstleder

Info

Publication number: DE1785080A1
Application number: DE19681785080
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hattori; Toyohiko Hikota; Toshikazu Shinohara
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1967-08-10
Filing date: 1968-08-08
Publication date: 1971-05-27
Also published as: DE1785080B2; US3565670A; DE1785080C3

Description

PATENTANWÄLTE Dr. D. Thomsen

Dipl.-Chem.

H. Tiedtke

Dipl.-Ing.

G. Bühling

Dipl.-Chem.

Case K-194(Tr)/HF.SS / T 2800

8000 MÜNCHEN 2 TAL 33

TELE FON 0811/22 68 84

TELEGRAMMADRESSE: THOPATENT MÖNCHEN 8.AUgUSt 1968

Toyo Rayon Kabushiki Kaisha Tokyo / Japan '

und

Ki-Telac Co., Ltd. Osaka / Japan

Verfahren zur Herstellung von Kunstleder

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders, welches zäh und zerreißfest ist und eine glatte Oberfläche sowie eine gute Griffigkeit besitzt.¹

Es sind bisher zahlreiche Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders vorgeschlagen worden. Es ist ein Kunstleder mit einem faserigen bahnförmigen Material als ein

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Substrat bekannt, das in Struktur und Griffigkeit verhältnismäßig nahe an Naturleder heranreicht; ein Kunstleder dieser Art mit einer glatten Oberfläche wurde bisher durch die drei folgenden Verfahren hergestellt. Der Ausdruck "faseriges bahnähnliches Material"schließt gestrickte und gewebte Güter aus.

(1) Es wird ein gestrickter oder gewebter Gegenstand zwischen einem überzug und einem faserigen bahnähnlichen Material eingelegt.

(2) Es wird die Oberfläche eines faserigen bahnähnlichen Materials zur Entfernung von Oberflächenunebenheiten abgestochen oder poliert.

(3)' Es*wird das nicht gewebte Tuch durch Heißpressen geglättet.

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Bei dem Verfahren (1) kann jedoch mit Rücksicht' auf das Zwischenlegen des gestrickten oder gewebten Tuchs oder Stoffs kein kontinuierlicher Dichtegradient erhalten werden, wie er bei Naturleder vorliegt. Darüberhlnaus zeigt sich in dem erhaltenen Kunstleder eine dem gestrickten oder gewebten Gegenstand eigene Anisotropie, die einen Nachteil gegen Tragen und Abnutzung sowie Schuhherstellung bildet. Das Verfahren (2) führt zu einer starken Beschädigung der das faserige bahnförmige Material bildenden Fasern sowie zur Schwächung solcher physikalischer Eigenschaften des erhaltenen Kunstleders, wie z.B. Zähigkeit. Das Verfahren (3) ermöglicht die Glättung des Leders; um jedoch auf der Ober-

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fläche des faserigen bahnförmigen Materials Flaum niederzuhalten, ist es notwendig, ein Heißpressen bei einer Temperatur vorzunehmen, die oberhalb des Erweichungspunkts eines als Binder verwendeten Harzes liegt. Wird das in dem faserigen bahnähnlichen Material vorliegende Bindeharz auf diese Temperatur erhitzt, so erweicht es und zerfließt und wird schließlich verklebt. Dies schadet erheblich der Griffigkeit des erhaltenen Künstleders.

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Das frühere Verfahren zur Herstellung eines ein faseriges bahnähnliches Material enthaltenden Kunstleders besteht darin, daß man einem faserigen bahnähnlichen Material ein Bindeharz zugibt, es koaguliert und trocknet, einer Glättbehäridlung unterzieht und anschließend einen überzug aufbringt. Bei diesem Verfahren kann das bahnähnliche Material nicht mit dem Bindeharz zu einer einheitlichen Masse verbunden oder integriert werden, so daß die beiden Lagen nur schwach miteinander verklebt sind. Darüberhinaus j kann man nach diesem Verfahren keine Struktur erhalten, die einen" kontinuierlichen Dichtegradient besitzt. Somit besitzt das erhaltene Kunstleder keine gute Griffigkeit und kann nicht zu Schuhen verarbeitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sur Herstellung eines zähen Kunstleders in einer Reihe von einfachen Schritten herzustellen, daß eine glatte Oberfläche und eine

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• .

ausgezeichnete Griffigkeit besitzt, wobei dieses Verfahren frei von den oben genannten Nachteilen ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein . Verfahren für die Herstellung eines verbesserten Kunstleders zu schaffen, das einen: kontinuierlichen Dichtegradient besitzt, wobei als überzug ein synthetisches Harz mit einem Substrat fest verbunden wird,-um eine gute Bindung zwischen diesen beiden Lagen zu erhalten.. >;.."'

Diese Ziele der Erfindung können durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders verwirklicht, werden, das einen ersten Schritt aufweist, bei dem eine Lösung oder Emul-r sion eines Polymeres mit· hohem Molekulargewicht auf die Oberfläche eines faserigen bahnähnlichen Materials aufgebracht und das so behandelte bahnähnliche Material mit einer erhitzten glatten Fläche in Berührung gebracht wird, um Flaum auf der Oberfläche niederzuhalten, sowie einen zweiten. Schritt, bei dem auf das so behandelte faserige bahnähnliche Material eine · Binderlösung aufgebracht und dann mit einer Überzugslösung aus einem synthetischen Harz mit anschließender Koagulie-' rung überzogen wird. Bei dem zweiten Schritt des Verfahrens wird die den überzug bildende synthetische Harzlösung, die in einem Lösungsmittel gelöst ist, das mit dem Lösungsmittel der Binderlösung gleich oder verträglich ist, dem faserigen bahnähnlichen Material bevorzugt zugegeben, während die Binderlösung noch nicht im wesentlichen koaguliert ist, wobei dann der Binder

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und das den Überzug bildende synthetische Harz gleichzeitig' koaguliert werden. · _;

Zu dem ersten Schritt- des erfindungsgemäßen Verfahrens gehört, daß eine Lösung oder Emulsion aus einem Polymeres mit hohem Molekulargewicht auf die Oberfläche eines faserigen bahnähnlichen Materials aufgebracht wird (zu verstehen als-, flaumhaltendes Polymeres hohen Molekulargewichts), und daß das behandelte Bahnmaterial in innige Berührung mit einer ' ■ " geheizten glatten Fläche gebracht wird, nachdem das Lösungsmittel oder das Dispersionsmittel des Polymeres hohen Molekulargewichts getrocknet worden ist oder während es sich noch in einem ungetrockneten Zustand befindet, wobei die Behandlung bei einer Temperatur ausgeführt wird, die zu keiner Degeneration und Zerstörung des in das faserige Bahnmaterial imprägnierten, · flaumhaltenden Polymeres hohen Molekulargewichts führt.

Das Glätten durch die geheizte Fläche kann ausgeführt ( werden, nachdem das Lösungmittel oder das Dispersionsmittel des den -flaumhaltenden Polymeres hohen Molekulargewichts weggetrocknet worden ist; es kann jedoch eine größere Wirkung im Niederhalten des Flaums erhalten, werden, wenn es in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem das Lösungsmittel oder das Dispersionsmittel verbleibt. Ist das den Flaum haltende Polymeres hohen Molekulargewichts nicht ein thermoplastisches Polymeres* so kann es keine ausreichende Wirkung im Niederhalten

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-fiFlaums bringen, wenn es ausgetrocknet ist.

Bei der herkömmlichen Herstellung eines Kunstleders · mit einem faserigen Bahnmaterial als Substrat wird auf der Oberfläche des faserigen Bahnmaterials eine Oberflächendeck-' schicht oder Überzugsschicht gebildet, das durch Nadellochen einer durch eine Karde, einem Garnettöffner oder einer geschichteten oder nicht geschichteten Bahnherstellungsmaschine für Wirrlagenbahnmaterial erzeugten faserigen Bahn oder durch Walken"oder eine ähnliche Maßnahme ohne Lochen erhalten worden ist. Zu diesem Zeitpunkt bringt Flaum auf diesen faserigen Bahnmaterial Schwierigkeiten beim überziehen des Materials zur Erzielung einer glatten Oberfläche, so daß es unmöglich ist, ein Erzeugnis mit einer glatten Oberfläche zu erhalten, wobei die Qualität des Erzeugnisses verschlechtert wird.. . '

Diese Nachteile liegen, wenn auch in variierendem Grad bei einem keinen Binder enthaltenden faserigen Bahnmaterial vor, einem faserigen Bahnmaterial, das durch Abstechen eines durch Nadeln einer Bahn erhaltenen faserigen Bahnmaterials auf eine gewünschte Dicke erhalten wurde.

Zur Beseitigung dieser Nachteile sind Versuche gemacht worden, einen Oberflächenfilm zu bilden, in das faserige Bahnmaterial einen Binder höherer Konzentration "einzubetten oder ein Flaumabbrennen oder Polieren zu bewirken. Diese Arbeitsweisen

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machen das Verfahren schwieriger, erhöhen die Produktionskosten und erschweren es, ein dünnes, faltbares Kunstleder . zu erhalten, wobei das erhaltene Produkt gummiartiß wird. Sie erleiden Schäden, wie z.B. der Verlust an Schönheit eines Erzeugnisses infolge Auftretens spitzwinkliger Kniffe, leichtes Auftreten von Abstreifen oder Abreißen zwischen"den Lagen, Verschlechterung der Drapierbarkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkedt oder. Wiederauftreten von Flaum durch eine komplizierte Behandlung, wie beispielsweise die Herstellung von Kunstleder. Dementsprechend sind derartige Verfahren nicht für die Flaumhalt emaßnahmen beim Substrat für ein Kunstleder zu .empfehlen.

Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein faseriges Bahnmaterial mit einer geheizten Walze in Berührung gebracht wird, um den Flaum auf der Oberfläche einzuschmelzen und auf diese Heise den beim Nadellochen des aus einem thermoplastischen synthetischen Harz bestehenden faserigen Bahnmaterials erhaltenen Flaum niederzuhalten. Dieses Verfahren mag bei der Herstellung eines Teppichs kein Problem bringen, jedoch ist es nicht zweckmäßig im Falle eines Kunstledersubstrats. Die Oberflächenschicht' dieses faserigen Bahnmaterials wird mit angeschmolzenen Fasern gefüllt. Dies verschlechtert nicht nur die Luftdurchlässigkeit, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und die Faltbarkeit des Substrats sondern ■ beeinträchtigt auch den Binder und die Fasern auf der Oberflächenschicht, so daß die Festigkeit des Substrats verringert, wird. __

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Ziel des ersten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, ein glattes, faseriges .Bahnmaterial frei von "diesen Nachteilen zu erhalten.

Das in der praktischen Anwendung der Erfindung verwendete faserige Bahnmaterial besteht im wesentlichen aus Pasern. Brauchbare Fasern sind Naturfasern, regenerierte b Pasern, synthetische Fasern oder Mischungen hiervon; es ist jedoch notwendig, solche Fasern -auszuwählen, die in dem Lo-' sungsmittel für das Harz und in einer Koagulierungsflüssigkeit für das Harz unlösbar sind und die keine Verschlechterung in der Festigkeit erleiden. Solche Fasern sollten vorzugsweise eine Abmessung von 0,5 - 10 Denier und eine Länge von 10 mm bis 100 mm besitzen.

Zu dem Verfahren für das Aufbereiten von Fasern zu einer Bahn gehört eine Naßmethode, wie beispielsweise ein Papierherstellungsverfahren,und eine Trockenmethode, z.B. ein Verfahren, bei dem eine mit Hilfe einer Karde oder einer Bahnfertigungsmaschine für Wirrlagenbahnmaterial (random webber) hergestellt und dieser Bahn ein Bindeharz zugegeben wird, oder ein Verfahren, bei dem eine Bahn einer physikalischen Behandlung, z.B. einer_Kettenstich-Nadelbehandlung unterworfen wird. Bei der Erfindung wird die letztgenannte Trockenmethode angewendet. Um.eine vorbestimmte Dicke als Leder zu halten und die Haftung eines faserigen Bahnmaterials in Richtung seiner Dicke zu verbessern ,wird im einzelnen ein Verfahren bevorzugt ange-

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wendet, bei dem das faserige Bahnmaterial zur Bildung eines Filzes nadelgelocht (needle-punched) wird. Das so erhaltene Bahnoder Flachmaterial sollte vorzugsweise ein Gewicht pro Flä-

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cheneinheit von 150 g/m bis 1000 g/m besitzen. Art' und Nummer einer zu verwendenden Nadel variiert entsprechend den Fasern; jedoch werden gewöhnlich Nadeln der Nummern 32-42 verwendet (Standardmaß von Torrington Co., USA). Die Zahl

der Nädeleinstiche pro Quadratcentimeter und die Nadelein- |

dringtiefe werden entsprechend der..Art der Fasern und der Nummer einer verwendeten Nadel reguliert.

Zum Niederhalten des Flaums kann im Hinblick auf die Glättung der Oberfläche beim ersten Schritt der Erfindung auf die Oberfläche eines faserigen Bahnmaterials als Polymeres mit hohem Molekulargevd.ent z.B. Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk'wie Acrylnitril/Butadien-Mischpolymere, synthetische Polymere wie. Poly-(acrylester), Poly-(vinylchlorid) und Polyvinylalkohol), natürliche Hochpolymere wie Stärke und Casein und Cellulosederivate wie Carboxymethylcellulose verwendet werden. .Sie können"entweder als Lösung oder als Emulsion verwendet werden. Diese Polymere mit hohem Molekulargewicht kön- ' nen warmhärtbar sein, sind jedoch vorzugsweise thermoplastisch. Auf ein faseriges Bahnmaterial wird-, eine Lösung oder Emulsion dieses Polymeres mit hohem Molekulargewicht, auf gebracht»-'und zwar beispielsweise durch eine Sprühauftragsmaschine, Tiefdruck?· auftragsmaschine und durch eine Messerauftragmaschine. Eine bevorzugte Maßnahme ist diejenige, bei der es möglich ist,

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es lediglich auf der Oberseite der Oberfläche aufzutragen.

Dieses flaumhaltende Polymeres hohen Molekulargewichts wird entsprechend den Fasern, die das bahnförmige Material bilden, einem in das Bahnmaterial eingebetteten Binder und einem Lösungsmittel für den Binder gewählt. Betrachtet man die Haftung zwischen einem Oberflächenfilm und ^ einem faserigen Bahn- oder Flachinaterial und ferner die Eindringtiefe des Oberflächenfilms in das Bahnmaterial, so wird bevorzugt, "daß das flaumhaltende Polymeres hohen Molekulargewichts in einem Lösungsmittel für ein Polymeres hohen Molekulargewichts lösbar ist, das den Oberflächenfilm bildet. Durch Wahl eines derartigen flaumhaltenden Polymeres hohen Molekulargewichts'wird die Haftung vergrößert und die Integrierung des Oberflächenfilms mit dem Bahnmaterial verbessert.

Die Menge an dem aufzubringenden flaumhaltenden Po-" lymeres hohen Molekulargewichts wird nach dem Verwendungszweck des faserigen Bahnmaterials-und der Form.der das Bahnmaterial bildenden Fasern bestimmt} es sollte jedoch bei einem Minimum gehalten werden, das gerade noch die beabsichtigte Niederhaltung des Flaums bewirken kann.

Beim ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein faseriges Bahnmaterial, das mit einer Emulsion oder Lösung des Polymeres hohen Molekulargewichts versehen worden ist_s mit einer erhitzten Fläche in Berührung gebracht, die

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vorzugsweise auf eine Temperatur erhitzt ist., die niedriger als der Glasübergangspunkt der das faserige Bahnmaterial bildenden Fasern, jedoch-nicht höher als der Schmelzpunkt des Polymeres hohen Molekulargewichts liegt. Als geheizte Fläche wird eine Heißpresse oder eine Keißzylinderwalze verwendet , jedoch gibt es insoweit keine besondere Beschränkung. Liegt die Heiztemperatur unter dem Glasübergangspunkt der Fasern des Bahnmaterials, so wird keine ausreichende Niederhaltung des Flaums bewirkt. Liegt andererseits die Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Polymeres hohen Molekulargewichts, so schmilzt das Polymeres an die geheizte Fläche an, so daß beim Abstreifen Fasern aus der Oberfläche des faserigen Materials herausgerissen werden. Dies führt zu neuem Flaum und.ist daher nicht erwünscht.

Ein beim ersten Schrift erhaltenes faseriges Bahnmaterial hat eine bemerkenswert verbesserte Glätte an der Oberfläche und macht es' leicht, einen Oberflächenfilm zu bilden, der eine gleichförmige Dicke und eine glatte Oberfläche besitzt. Darüberhinaus wird die Haftung zwischen dem Oberflächenfilm und den .faserigen Bahnmaterial verbessert, wobei die Glätt'mg nicht zu einer Beeinträchtigung der Faltbarkeit, der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit wie der Luftdurchlässigkeit führt.

Das so behandelte faserige Bahnmaterial wird dann in einem zweiten Schritt behandelt, bei dem ein Binder aufgebracht

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und zur Bildung einer Oberflächenschicht eine synthetische » Harzlösung aufgetragen wird.. Beim zweiten Schritt wird das ■ ■ '· Auftragen des synthetischen Harzes vorzugsweise vorgenommen, bevor die Binderlösung im wesentlichen" koaguliert ist, wobei der Binder und der synthetische Harzüberzug gleichzeitig koaguliert werden. Es ist daher zweckmäßig, daß der Binder und'der synthetische Harzüberzug gleich sind, oder die gleiche chemische Zusammensetzung haben.

Beispiele-.für bevorzugte Binder und synthetischen Harzüberzug zur Bildung einer Oberflächenschicht sind thermoplastische ^Harze wie Polyamide, Poly-(vinylchlorid), Polyacrylnitril, synthetischer Kautschuk, wie Nitril^Butadien-Mischpolymere und Styrol-Butadien-Mischpolymere, und Polyurethan. Diese Harze könne zu zweien oder .mehreren gemischt werden. Sie werden dem faserigen Bahnmaterial als Lösung in einem Lösungsmittel zugegeben, '.in dem die Fasern nicht lösbar sind, die das faserige Bahnmaterial bilden. Es ist jedoch notwendig, daß der für die Bildung einer Oberflächenschicht verwendete synthetische Harzüberzug'eine Viskosität besitzt, die höher als diejenige der Binderlösung ist. Die Viskosität des synthetischen ' Harzüberzugs liegt vorteilhaft im Bereich von 100 bis 10 000 poise und diejenige der ..Bindeharzlösung im Bereich von 0,1 bis 100 poise. Vorteilhaft ist das Lösungsmittel für den Binder dasselbe wie das für den synthetischen Harzüberzug oder mit dessen Lösungsmittel verträglich. Beispiele für verträgliche Lösungsmittel sind Dimethylformamid, Diäthylformamid, Dimethylacetamid

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und Dimethylsulfoxyd. Es ist möglich, in die synthetische Harslösung je nach Notwendigkeit ein Pigment, wie z.B. Koh- · ■ lenruß, - Füllstoff, wie z.B. ausgefälltes Calciumcarbonat und Cellulosepulver oder einen Weichmacher einzugliedern. Bei Imprägnieren eines faserigen Bahnmaterials mit einer Binderlösung ist es zweckmäßig, unter Verwendung einer Quetschmaschine als Sieb oder Mangel den Binder gleichförmig in eine innere Schicht des faserigen Bahnmaterials zu bekommen. An-· schließend wird zur Bildung einer Oberflächenschicht ein syn~ ■'· ™ thetisches Harz auf eine Oberfläche aufgebracht, die beim ersten Schritt einer Glättbehandlung unterworfen worden ist, und zwar mit Hilfe eines Umkehrwalzenbeschichters oder einer Streichmaschine bei einer Arbeitsweise, die im wesentlichen keine Koagulierung. des Bindeharzes bewirkt.

Bei der Erfindung wird ein synthetischer Harzüberzug oder synthetisches Überzugsharz zur Bildung einer Oberflächenschicht aufgebracht, bevor ein Bindeharz koaguliert wird, und es wird in i

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der Zwischenfläche eine Flüssigkeit-Flüssigkeitsm&jhung bewirkt. Werden das Bindeharz und das synthetische Überzugsharz danach gleichzeitig koaguliert, wird das faserige Bahnmaterial mit der. Oberflächenschicht in einem Ausmaß vereinigt,· daß sie nicht voneinander getrennt werden. Für das Koagulieren des Bindeharzes und des synthetischen Überzugsharzes wird ein Naßverfahren angewendet, bei dem das Ausziehen eines Lösungsmittels in eine Flüssigkeit, z.B. Wasser, bewirkt wird, die mit dem Lösungsmittel verträglich ist sowie ein Trockenverfahren, bei dem das '

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Ausziehen des Lösungsmittels beispielsweise durch Erhitzen erreicht wird. Das Naßverfahren ist in Hinsicht auf Griffigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Endprodukts zu be--Vorzügen. Durch Waschen mit Wasser, durch Trocknen und Oberflächenendbehandlungen nach der Koagulierungsstufe erhält man ein Leder, das sehr dem Natürleder ähnelt. Das erhaltene Kunstleder kann durch eine Prägemaschine hindurchgeführt werden. Um den Glanz und die Farbe der Oberfläche zu verbessern, " ■ kann ferner eine Farbe wie Nitroeelluloselack angewendet werden.

Darüberhinaus kann das synthetische überzugsharz zur Bildung einer Oberflächenschicht ax^eifach oder mehrfach aufeinanderfolgend aufgebracht werden, um die Struktur des Oberflächenfilms stufenweise zu verändern. Eine Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen ersten Schritt, bei dem auf ein Bahnoder Flachmaterial ein Polymeres hohen Molekulargewichts auf- \ gebracht wird, das in Lösungsmittel für ein Bindeharz und ein

synthetisches überzugsharz unlösbar jedoch in einer koagulierenden Flüssigkeit oder Waschflüssigkeit . lösbar ist·» sowie einen ■zweiten Schritt, bei dem das Bindeharz und das synthetische überzugsharz- aufgebracht wird, sowie schließlich den nachfolgenden Schritt der Koagulierung und/oder Wasserwaschung. Bei dieser Ausführungsform wird das auf das faserige Bahnmaterial aufgebrachte Polymeres hohen Molekulargewichts gelöst und zur Verhinderung einer übermäßigen Bindung zwischen dem Binder und den

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Fasern entfernt, um dadurch das Endprodukt faltbar zu machen. .

Das erfindungsgemäß erhaltene Kunstleder ist frei von Oberflächendefekten infolge von Flaum, wie sie bei her- -_ kömmlichen Erzeugnissen vorliegen, und besitzt eine gute Glätte. Außerdem ist die Haftung zwischen der Oberflächen-Harz schicht und dem faserigen Bahnmaterial des erhaltenen Kunstleders groß, da der Binder und das synthetische Überzugsharz gleichzeitig koaguliert und mit dem Bahnmaterial inte- f griert oder vereinigt werden. Da ein Teil des Harzes der Oberflächenschicht in das faserige Bahnmaterial eingedrungen ist ergibt sich ein Dichtegradient des synthetischen-überzugsharzes und Bindeharzes von der Oberfläche zur Rückseite. Demnach

hat das erhaltene Kunstleder ähnlich dem Naturleder eine Struktur, bei der ein kontinuierlicher Dichtegradient von der Schicht auf der Fleischseite zur Schicht auf der Haarseite vorliegt, wobei beide Schichten miteinander vereinigt oder integriert sind. Ferner befindet sich bei dem Kunstleder nach der Erfin- { dung mehr Harz nahe der Oberfläche des faserigen Bahnmaterials und es sind die Fasern nahe der Oberfläche an freie··Bewegung gehindert. Bei der Behandlung eines derartigen Kunstleders im gestreckten Zustand treten Spuren des Lochens nicht zur Oberfläche durch. Dies ist vorteilhaft beim Schuhspannen in der Schuhfertigung-zum Beispiel. ,

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Bei der .Erfindung wird das Eindringen eines synthetischen Überzugsharzes in ein faseriges Bahnmaterial durch .. eine Binderlösung gefördert. Es dringt viel synthetisches . · Überzugsharz in ein Substrat ein. Zusätzlich wird die Haftung zwischen Schichten verbessert, das.sowohl ein Binder als auch ein synthetisches Überzugsharz gleichzeitig koaguliert werden.

Die folgenden Beispiele dienen der Illustrierung der h Erfindung und haben keine begrenzende Bedeutung. Alle Teile und Prozentangaben sind gewichtsbezogen, sofern nichts ande-■ res gesagt ist. · .

Beispiel 1 und "vergleichende Beispiele 1 bis ¹\

Es wird aus Polyesterstapelfasern mit einem Denier von 1,5, einer Länge von. 35mm 'und eine Kräuselungszahl von 15 Windungen pro Zoll unter Verwendung einer Kreuzrolle ein faseriges Bahnmaterial mit einem Gewicht pro Flächeneinheit

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von 250 g/m hergestellt. Das erhaltene faserige Bahnmaterial wurde mit- einem Nadelbaum unter Verwendung von Nadeln der Nummer 40 (Standard von Torrington, Co., USA) gelocht. Die Zahl der Nadeleindringunge'n pro Quadratcentimeter betrug 500 und die Nadeleindringungstiefe war 8mm. Mit Hilfe einer Sprühauftragsmaschine wurde auf die Oberfläche des gelochten Bahnmaterials eine IQ^ige wäßrige Lösung von Poly-(vinylalkohol) • mit einem Molekulargewicht von 1 500 aufgebracht, bis die

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Aufnahme an PoIy-(vinylalkohol) gleichförmig über die ganze

ρ
Oberfläche 5 g/ra. betrug, gerechnet als Peststoffgehalt.

Das faserige Bahnmaterial wurde dann durch ein Paar von heißen Walzen hindurchgeführt, die auf l60° C erhitzt waren, so daß seine Dicke nach den Heißpressen 1,0 mm betrug.

Es wurden hundert Teile eines Mischpolymeres aus 35 Mol Vinylacetat und 65 Mol Vinylchlorid, 20 Teile Kohlenruß, 50 Teile Dioctylphthalat als Weichmacher und 35 Teile λ Caleiumcarbonat in Dimethylformamid gelöst, und es wurde eine Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 10$ und einer Viskosität von 5 poise sowie eine Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 30$ und einer Viskosität von 300 poise hergestellt. Die lO^ige Lösung wurde als ein Binder und die 30#ige Lösung für die Bildung eines Überzugs verwendet. Das faserige Bahnmaterial wurde in die 10#ige Binderlösung eingetaucht und durch eine Mangel gequetscht, bis die Aufnahme als "Feststoffgehalt 50 Teile pro 100 Teile der Fasern betrug.

Anschließend, wurde mit einer . Streichmaschine mit einem Spaltabstand von 1,5 mm die 3Q#ige Lösung auf die geglättete Oberfläche aufgebracht. Nach Imprägnieren und Auftragen wurde das , so behandelte Bahnmaterial in Wasser von 2O^0-C eingetaucht, um sowohl den Binder als auch das synthetische Überzugsharz zu koagulieren. Anschließendes Waschen mit Wasser und Trocknen ergaben ein Kunstleder, das zäh ist, eine glatte Oberfläche besitzt und eine gute Griffigkeit hat. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Leders sind zusammen mit denjenigen d©r vergleichenden Beispiele oder Muster (1), (2), (3), und (k) angegeben. 109822/1965 ·

Die vergleichenden Muster, wurden'nach den folgenden Arbeitsweisen hergestellt.

Muster (1)

Es wurden die Behandlungen des Glättens und des Flaumhaltens des .ersten Schritts der Erfindung nicht durchgeführt. Unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel w 1 wurde derselbe Binder und dasselbe synthetische Überzugsharz, wie es im Beispiel 1 verwendet wurde, auf ein faseriges 'Bahnmaterial aufgebracht und gleichzeitig koaguliert.

• Muster (2)

Es wurde auf ein faseriges Bahnmaterial derselbe Binder aufgebracht, wie er im^Beispiel 1 verwendet wurde. Es wurde dann eine Koagulierung, einem Waschen mit Wasser k und einer Trocknungsbehandlung unterzogen. Das so behandelte faserige Bahnmaterial wird mit Hilfe einer Kalanderwalze bei ΙβΟ C heiß gepreßt. Es wird mit derselben Überzugslösung überzogen, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, worauf Koagulierung, Waschen mit Wasser und Trocknen folgte.

Muster (3)

Auf ein faseriges Bahnmaterial wird derselbe Binder aufgebracht, wie er im Beispiel 1 verwendet wurde und es

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wurde das behandelte Bahnnaterial von beiden Seiten abgestochen, bis es eine Dicke von etwa 1,0 ram besaß. Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel !wurde auf das faserige Bahnmaterial dasselbe synthetische Überzugsharz aufgebracht, wie es im Beispiel 1 verwendet wurde.

Muster

Es wird ein Binder auf ein faseriges Bahnrnäterial aufgebracht und dieses von beiden Seiten auf eine Dicke von etwa O₃S mm abgestochen. Auf das faserige Bahnmaterial wird unter Verwendung eines synthetischen Harzes mit derselben Zusammensetzung wie das synthetische überzugshara ein 0,2 mm dickes gewebtes Textilmaterial aufgelegt, das aus-Garnen mit der Feinheitsnummer 40 hergestellt war, welche sich aus 30 Teilen Polyester und70 Teilen Baumwolle zusammensetzten. Anschließend x\rird auf das gewebte Material unter den glei-' chen Bedingungen wie im Beispiel 1 ein synthetisches überzugsharz aufgebracht.

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Beispiel 1	hoch	gut	gut
vergleichendes Beispiel 1	mittel	. gut	gut
vergleichendes Beispiel 2	hoch	schlecht i	schle

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Tabelle I

Form- Fehler Haftung

Zähigkeit Faltbar- haltig- infoige Glätte zwischen keit keit Flaum den Lagen

keine gut gut viele schlecht gut

vergleichendes . . . . ' etwas

Beispiel 3 niedrig gut schlecht keine schlecht schlecht

vergleichendes etwas

Beispiel 4 hoch schlecht schlecht keine gut schlecht

Beispiel 2

Es wurde eine aus Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und Polyäthylenadipat mit einem Molekulargewicht von 2 000 hergestelltes Vorpolymeres durch Butandiol kettenverlängert.' Das erhaltene Polyester-Polyurethan wurde, in Dimethylformamid gelöst_s um eine 15#ige Lösung mit einer Viskosität von 20 poise zu erhalten. In diese Lösung wurde ein faseriges Bahnmaterial eingetaucht, das beim ersten Schritt gemäß Beispiel 1 unterzogen

und dann durch eine Mangel gequetscht . bis die 'Aufnahme in Feststoffgehalt 40 Teile pro 100 Teile der Fasern betrug, woraufhin sofortige Glättbehandlung erfolgte. Auf das so behandelte faserige Bahnmaterial wurde eine Lösung aus einem synthetischen Überzugsharz aufgebracht./ Diese Lösung tvar. durch Mischen von 100 Teilen von Polyester-Polyurethan, .

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10 Teilen Kohlenruß ₃ 60 Teilen Calciumcarbonatniederschlag mit Dimethylformamid hergestellt. Nach dem Imprägnieren und Aufbringen des Überzugs wurde die Binderlösung und die Lösung des synthetischen Überzugsharzes gleichzeitig durch Eintauchen in Wasser bei 20⁰C koaguliert. Das behandelte faserige Bahnmaterial wurde dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es wurde mit einer.Metallwalze mit Prägemuster gepreßt, wobei ein Kunstleder mit einer lederartigen Narbung auf der Oberfläche erhalten wurde. Das erhaltene Leder hatte eine glatte Oberfläche und eine gute Griffigkeit ähnlich dem Erzeugnis nach Beispiel 1.

Beispiel 3

Mit Hilfe einer Wirrlagen-Bahnfertigungsmaschine (random webber) wurde aus Nylon-6-Stapelfasern mit einem Denier von 3_} -einer Länge von 51 mm und einer Kräuselungszahl von 15 Windungen pro Zoll ein faseriges Bahnmaterial mit einem" Gewicht pro Flächeneinheit von 400 g/m hergestellt. Das faserige Bahnmaterial wurde durch einen Nadelbaum gelocht. Die verwendeten Madeln.hatten die Nummer 36 (Standard von Torrington Co., USA). Die Zahl der Nadellöcher pro Quadratcentimeter betrug 400 und die Nadeleindringtiefe 10 min. Auf die äußerste Fläche des behandelten faserigen Bahnmaterials wurde eine 25#ige Lösung eines Latex ("Hycar 1571", The Japanese Geon Company.) eines Acryl-

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nitril-Butadien-Mischpolymeres gesprüht, bis die Aufnahme an den

Lösung 5 g/m - als Feststoffgehalt - gleichförmig über das faserige Bahnmaterial betrug, Dc.3 Bahnmaterial wurde unter . Verwendung eines Heißlufttrockners bei 10O⁰C getrocknet. Das getrocknetet Erzeugnis wurde durch ein Paar von auf l50°C geheizten Kalanderwalzen geführt, um die Dicke des Endprodukts auf 1,0 mm zu bringen.

Es wurde durch Umsetzen von^L2 Mol Polytetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 2080 mit 3*2 Mol einer Mischung von 2,4 Mol Tolylendiisocyanat und 2,6-Tolylendiisocyanat ein Polyurethanvorpolymeres bereitet. .Es wurde mit einer gleichmolaren Menge von Hydrazinhydrat in Dimethylformamid zur Bildung einer Polyurethanlösung Umgesetzt. Die Polyurethanlösung wurde mit 40 Teilen - auf der Basis von 60 Teilen des Feststoffgehalts von Polyurethan - eines Acrylnitril-Butadien-Mischpolymeres aus 35 Mol Acrylnitril und 65 Mol Butadien gemischt; die erhaltene Mischung wurde mit Dimethylformamid zur Bildung einer Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 10% und einer Viskosität von 5 poise verdünnt. Diese Lösung wurde als eine Binderlösung verwendet, wobei dieselbe Lösung eines synthetischen Überzugsharzes wie in Beispiel 1 benutzt wurde.. Das faserige Bahnmaterial wurde unter Verwendung dieser Lösungen in derselben Weise wie in Beispiel 2 behandelt. Man erhielt ein Kunstleder mit einer glatten Oberfläche und einer guten Griffigkeit.

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Beispiel

Das in Beispiel 3 verwendete, nadelgelochte faserige. Bahnmaterial wurde in eine 10£ige wäßrige Lösung von Poly (vinylalkohol) mit einem Polymerisationsgrad von 500 und einem Acetylierungsgrad von 13 KoI^ eingetaucht und durch eine Mangel gequetscht, bis die Aufnahme an einem Peststoffgehalt an. Poly(vinylalkohol) auf der Basis des Gewichts der Fasern 10$ erreichte. Auf das so behandelte faserige Bahnmaterial wurde eine 25#ige Lösung eines Latex eines Acrylnitril-Butadien-Mischpolymeren aufgesprüht, so daß die Aufnahme des .Mischpolynieren Fest stoff gehalt etwa 10 g/m gleichförmig über die ganze Oberfläche des Bahnmaterials betragen sollte. Das Bahnmaterial wurde durch einen Heißlufttrockner bei 100 C getrocknet und durch ein Paar von auf IdO C erhitzten Kalanderwalzen geführt, um seine Oberfläche zu glätten. Auf das faserige Bahnmaterial wurden aufeinanderfolgend die in Beispiel 2 verwendete Binderlösung und Lösung des synthetischen Überzugsharzes aufgebracht. Unmittelbar danach vmrde das Lösungsmittel in Wasser bei 20⁰C extrahiert, um die Koagulation zu bewirken. Das Bahnmaterial wurde dann für 30 Minuten in einem warmen Wasser bei 30⁰C unter gleichzeitiger Extraktion des Poly(vinylalkohols) gewaschen. . Es wurde für 20 Minuten in einem Trockner bei 10O⁰C getrocknet. Man erhielt ein Kunstleder mit einer glatten Oberfläche und einer guten Griffigkeit.

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Beispiel 5

Das nadelgelochte, faserige Bahnmaterial des Beispiels !'wurde der gleichen Plaumniederhaltebehandlung wie in Beispiel 1 unterzogen. Das behandelte Bahnmaterial wurde in eine im Beispiel 2 verwendete 2O$ige Lösung von Polyurethan, in Dimethylsulfoxyd eingetaucht und durch.eine Mangel gequetscht, so daß die Feststoffaufnähme 20 Teile gegen-™ über 100 Teilen der Pasern sein "sollte. Unmittelbar danach wurde die verfilzte Oberfläche mit einer 30#igen Lösung von

100 Teilen Polyurethan,¹ 50 Teilen Calciumcarbonatniederschlag und 30 Teilen Kohlenruß in Dimethylformamid überzogen und in Wasser von 20⁰C einer Koagulierungsstufe unterzogen. Anschließendes Waschen mit Wasser und Trocknen erbrachten
ein Kunstleder, das eine glatte Oberfläche und eine gute Griffigkeit ähnlich den Erzeugnissen der Beispiele 1 bis 3'besaß. ' ^{v :}

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Claims

Patentansprüche

■ 1. Verfahren zur Herstellung von Kunstleder, gekenn-_ zeichnet durch einen ersten Schritt, bei dem auf die Oberfläche eines faserigen Bahnmaterials ein flaumhaltendes Polymeres hohen Molekulargewichts aufgebracht und die Oberfläche dieses faserigen Bahnmaterials mit einer glatten Fläche in Berührung gebracht wird, die auf eine Temperatur erhitzt ist, die nicht niedriger als der Glasübergahgspunkt· der das faserige Bahnmaterial bildenden Fasern, jedoch nicht höher als der Schmelzpunkt des Polymeren hohen Molekulargewichts liegt, um den Flaum auf der Oberfläche des Bahnmaterials niederzuhalten, sowie durch einen zweiten Schritt, bei dem auf das faserige Bahnmaterial eine Binderlösung und nachfolgend eine Lösung eines synthetischen Überzugsharzes .aufgebracht und diese anschließend' koaguliert werden. ;
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koagulierung beim zweiten Schritt- mit Hilfe einer Flüssigkeit ausgeführt wird, die mit den Lösungsmitteln des Binders und ;des synthetischen Überzugsharzes verträglich ist und die kein Lösungsmittel für den Binder und das synthetische Überzugsharz ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des synthetischen Überzugsharzes aufgebracht wird, bevor die Binderlösung"beim zweiten Schritt

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wesentlichen koaguliert wird ^{un(i da}ß ^der Binder und das syn-" thetische Überzugsharz gleichzeitig koaguliert werde:-.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel des Binders das gleiche wie · dasjenige des synthetischen Überzugsharzes ist.
ψ 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel des—Binders mit demjenigen des synthetischen Überzugsharzes verträglich ist. '
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5₃ dadurch gekennzeichnet, daß das den Flaum niederhaltende Polymeres hohen Molekulargewichts wenigstens ein Polymeres aus eier Gruppe aus Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk, Poly (acrylsäureester), Poly(vinylchlorid), Poly(vinylalkohol), Stärke, Casein und Carboxymethylcellulose ist.
7." Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet ^ daß nach dem Koagulieren Waschen mit Wasser erfolgt, wodurch das in der ersten Stufe aufgebrachte flaumhaltende Polymeres hohen Molekulargewichts gelöst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn-■ zeichnet, daß der Binder wenigstens ein Binder aus der Gruppe aus Polyamid, , PoIyC inylchlorid), Polyacrylnitril, ein Acrylnitril-Butadien-Mischpolymeres, ein Styrol-Butadien Mischpoly-

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BAD ORIGINAL

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meres und Polyurethan ist. . . . .
9. ■■ Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn-·. zeichnet ₃ daß das synthetische Überzugsharz wenigstens ein
Harz aus der Gruppe aus Polyamid, Poly(vinylchlorid), Polyacrylnitril, ein Acrylnitril-Butadien-MischpOlyiaeres, ein
Styrol-Butadien-Kischpolymeres und Polyurethan ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Lösung des Überzugsharzes
größer als diejenige der 3inderlösung ist,
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flaumhaltende Polymeres hohen Molekulargewichts in Form einer Lösung vorliegt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flaumhaltende Polymeres hohen-Molekulargewichts in Form einer Emulsion vorliegt.

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