DE1469562A1 - Schichtstoffe - Google Patents

Description

Patentanwälte I Jr ΓΎΠΙ Ι 1469562 DR.-ING. WALTER ABITZ I

DR. DIETER MORF
München

5- Mära 1965

B₀I« DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY

J-

10th and Market Streets, Wilmington» Delaware 19898, V,St.A

Schiohtstoffe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von_ Schichtstoffen und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung pofösex· Sohichtstoffe für Schuh~0berleder_o

Eine der Sohwierigkeiten₄ die während der Verarbeitung am Leisten auftreten» wenn Schuhe aus einem Material geformt werden, welches durch Imprägnierung und Beschichtung faseriger Gewebe hergestellt ist, ist das Entstehen von

80 9 811/0946

PPD-754

Rauheit an jenen Stellen, welche einiges Strecken über den leisten erfordern, wie in den Zehen- und Persenbereichen des Schuhs, Selbst wenn man ein Nonwoven einsetzt, ist diese Rauheit Überlicherweise vorhanden und ist verbunden mit dem Muster, das vom Nadeln des Nonwovens vor seiner Imprägnierung· stammt,,

Ziel der Erfindung ist es, neue Schichtstoffe mit aussergewöhnlicher Beständigkeit gegen eine Schiohtspaltung zur Verfügung zu stellen, und insbesondere ein poröses Material für Schuhoberleder aus einem faserigen Gewebe, welohes vor der Imprägnierung und Oberflächenbeschichtung ein Muster auf seiner Oberfläche trägt*· au schaffen_s wobei dieses poröse Material in dem Sinne "nisht-rauhend" ist, dass nach dem Imprägnieren, Beschichten und Strecken des Paser« gewebeSj wie es während der Schuherseugung im Zuge des Leistens an Zehe und Ferse .eintritt, ein Oberflächen-Muster nicht sichtbar auftritt ο

ErfindungsgemäEs werdfen gefachte, poröse Bahnen mit einem polymeren Imprägniermittel föat verbund en-_? um einen Schichtstoff mit ausaergöwöhnlicher Beständigkeit· gegen eine Schiahtspaltunf· s;u bilden.. Duroli Anwendung geeigneter Paser-

8 09 81 1/0 9 4 6

PFD-754

gewebe ala Auegangsmaterialien wird erfindungsgemäss ein widerstandsfähiges, lederartiges Produkt zur Verfügung gestellt, daö besonders zur Herstellung von Schuhoberteilen geeignet ist und sich durch überlegene nioht-rauhende und kratzbeständige Eigenschaften auszeichnete

Das erfindungsgemäese Verfahren kann in geeigneter Weise an einer bevorzugten Ausführungsform erläutert werden, welche darin besteht, dass man:

a) eine Oberfläche eines porösen Fasergutes mit einer flüssigen Dispersion beschichtet» welche im wesentlichen einen Polymer-Bestandteil und ein Lösungsmittel dafür enthält, wobei die Dispersion eine Viscosität besitzt, die ausreichend hoch ist, um ihr Zurückhalten im Fasergut unter den Beschiohtungs= bedingungen zu gewährleisten, und ausreichend nieder ist, um die vollständige Durchdringung des Gutes unter den Bedingungen des nachfolgenden Schrittes (c) zu ermöglichen, und wobei der Polymer-Bestandteil eine maximale elastische Yerformungsfestigkeit von mindestens 7 kg/cm unter den TrocknungBbedingungen des nachfolgenden Schrittes (e) aufweist5

8098 1 1/0946

FFD-754

b) die andere Oberfläche des Gutes mit einer porösen Scliichtträger-Bahn in Berührung bringt,

c) an die freie Oberfläche der Schiohtträger-Bahn einen Unterdruck anlegt _t wodurch die Dispersion durch das poröse Gut und mindestens teilweise in die Schichtträger-Bahn gezogen wird» um einen Schichtstoff zu bilden, in welchem die Dispersion sowohl innerhalb des porösen Gutes als auch in der Schichtträger-Bahn verteilt ist und sie untereinander verbindet_?

d) den Schichtstoff in einer Flüssigkeit badet, welche einen. NichtXöfior für den Polymer-Bestandteil enthält? wobei der· Nichtlöser mit dem genannten Lösungsmittel mischbar ist, um das Lösungsmittel zu entfernen,, und

e) den erhaltenen Schichtstoff trocknet»

Das Verfaliren ict leichter verständlich durch Bezugnahme auf die Figur 1: Die Dispersion (1) eines Polymeren in einem Gemisch von Flüssigkeiten» von welchen eine ein Lö-

8 0981 1/09A6

FED-754

sungsmittel für das Polymere ist (z₀B_o Dimethylformamid) und eine ein Niehtlöaer für. das Polymere ist (z₀B<> γ/asser) wird durch den Schlitz (7) des Einfülltrichters (2) bei (B) auf eine poröse Zwisehenschicht-Bähn (3) extrudiert, während sich die Bahn von links nach rechts weiterbewegte Nach einer kurzen Zeitspanne nach (B) während welcher die Polymer« Dispersion mitgeführte Luft ausstösst und in die Zwischenschicht-Bahn (5) einzusickern beginnt, wird die beschichtete Zwischenschicht bei (C) in Berührung mit dem Schicht= träger (4) gebracht, während beide über die Rolle (8) laufen,, Die Zeitspanne zwischen (B) und (C) soll lang genug sein, um ein im wesentlichen vollständiges Ausstossen mitgeschleppter Luft zu gewährleisten_e jedoch kurz genug, damit die Polymsr-Disperaion nicht überniässig durch die Zwischenschicht-Bahn (3) durchsickerte

Die derart vereinigten Bahnen (3) und {4} werden ansehlies» send über den Yakuumachlitiü {5) geleitet_e welcher sich über

die ganze Breite deä vereinigten Bahniuaterials ausdehnt„ Der Unterdruck in diesem Schlitz zieht die Polymere-Dispersion (I)*durch die poroae Zwischenschicht (3) und in den porösen Schichtträger (4) und bildet damit einen Schichtstoff, Wenn ein glatt btischiohtetes Produkt erwünscht ist_?

3 -

8 0 981 1/09Λ6

FFD-754

wie im Falle von Material, welches für Schuhoberleder verwendet werden soll, dann soll die Menge der Dispersionsbeschichtung (1) so sein, dass die Verbundbahn nach dem Passieren des Vakuumschlitzes (5) noch genügend Polymerdisper» sion auf der oberen Oberfläche der Zwischenschicht (3) zurückhält ₉ um eine glatte Beschichtung zu ergebene Diese Schicht erfährt nach der Bewegung über den Vakuumschlitz (5) ein "AuaeinanderfliesBen", das die Bildung einer glatten Beschichtung gleichraässiger Dicke auf der oberen Oberfläche der Zwischenschicht-Bahn ohne das Auftreten eines sichtbaren Musters erlaubtο

Auf die Zeitspanne des "Auseinanderfliessens", welche üblicherweise weniger als eine Minute beträgt ₉ jedoch mehr oder weniger von der Viseositat der Dispersion abhängt, folgt das Baden des Schichtstoffes im Kessel (6), der eine Flüssigkeit enthält, die mit dem Lösungsmittel in der Polymer-Dispersion (1) misohbar»-jedoch ein Kiehtlöser für das Polymermaterial ist« Gegebenenfalls kann dor Kessel auch ein Lösungsmittel für das Polymere enthalten, solange ausreichend UiehtiÖser vorhanden iat, um das Polymere während der Badbehandlung au koagulierenο

• - 6

80981 1/0946

FFD-7H

Jegliche poröse Faserbahn kann als Zwischenschicht (3) oder als Schichtträger (4) verwendet werden „ Bahnen mit gleichmassiger Porosität führen jedoch zu den besten Schichtstoffen., Biese Bahnmaterialien können Gewebe oder Nonwoyens sein, und dazu gehören Köper, Drillich, Segeltuch, «Jersey, Tricot, Simplex-gewirkte Materialien, Filze, genadelte Watten und poröse Watten_s welche mit synthetischen Harzen wie Gummi oder Vinylhalogenid-Polymeren imprägniert sind₉ Die speziellen Fasern, aus welchen die Zwischenschicht oder der Schichtträger hergestellt sind, sind nicht kritisch und können endlose oder Stapelfasern sein, welche aus Poly-= amiden, Polyestern, Polyesteramiden, Acry!polymeren und anderen synthetischen Polymeren hergestellt sind, auch können Viskose, Reyon, WoIIe₉ Baumwolle, Glas und Mischungen davon verwendet werden? ebenso wie elastomere Fasern und elastische Gewebe-ο Poröse Nonwovens, vorsugsweise hitzegesehrumpf*= te Watten aus Poly(äthylenterephthalat)-Fasern, welohe mit Polymeren nach der USA-Patentschrift 3 100 721 imprägniert sind, sind besonders bevorzugte poröse Schichtträger für die erfindungsgemäsae Verwendung bei der Herstellung poröser Materialien welche sich als Schuhoberleder eignen, da sie au Produkten von ausnehmend guter Qualität führen*

BAD

80981 1/0946

FFD-754

Bei der Ausführung der Erfindung zur Herstellung nichtrauhender poröser Materialien, welche sich als Schuh-Ober=* leder eignen» ist es wesentlich, dass das verwendete Zwi~ echenschicht-Fasergut bestimmte physikalische Eigenschaften aufweist, wozu gehören: eine Zugfestigkeit von mindestens 0,179 kg/cm (gemessen an einem 25,4 mm breiten und 0,127 mm dicken Streifen), eine Bruchdehnung von 7 ~ 35 #, ein Modul von 10,55-843,7 kg/cm bei 5 i> Dehnung und eine Dicke von 0,076-0,305 mmo Gewebte Textilien sollen die zwei erstgenannten Eigenschaften_F sowohl in der Kette als auch im Schuss besitzen und Nonv/ovens sollen sie in jeglicher planaren Richtung aeigen* Um Produkte der höchsten Qualität herzustellen* soll die Bruchdehnung 15-25 #> der Modul 14pO6-210₅,9 kg/cm² bei 5 # Dehnung und die Dicke etwa O₉ 13=0,20 mm betragenο Darüber hinaus ist es zur Herstellung nichtrauhender Produkte wesentlich, dass das Zwischenschicht" Material einen Glättefaktor ("Smoothness Factor") von nicht mehr als 0,381 mm besitzt, das bedeutet, dass 0,381 mm oder weniger, der bei dem Verfahren verwendeten Beschichtungs-Dispersion beim Beschichten auf das Zvfischenschicht·= Material eine glatte Schicht ergeben, welche das Muster und das Gefüge des beschichteten Fadengutes verbirgt (das heiset für das unbewaffnete Auge unsichtbar macht)_o Als Bezugsbasis wird hisr die Polymer—Dispersion, welche im

80 9B11/0946 _ β _ ■ BAD ORiG/ΝΑΓ

FFD-754

Beispiel 1 eingesetzt ist, als Standard-Polymerdispersion angesehen und jegliches Fadengut, welches die oben genannten physikalischen Eigenschaften besitzt und dessen Oberflächen-Muster verborgen wird, wenn es mit 0,331 ram oder weniger von dieser Dispersion beschichtet wirdj, kann er» findungsgemäss zur Herstellung poröser Materialien mit überlegenen nicht-rauhenden Eigenschaften herangezogen werden₀

Die erfindungsgemäss angewandten Polymer-Dispersionen sind •nicht kritisch und können jegliche Dispersion darstellen, welche zum Binden des Zwischenschieht^Materials an den Schichtträger geeignet ist* Bei der .Anwendung dea erfindungsgemässen Verfahrens auz* Herstellung poröser Materialien, welche sich als Schuh-Oberleder eignen, ist es jedoch ein Erfordernis ersten Ranges, dass die Polymerverbindnng eine maximale elastische Verforisungsfestigkeit von mindestens etwa 7 und vorzugsweise etwa 9_f 1-21 kg/cm*" während des Badens (der Koagulation) und ties nachfolgenden Trocknens des Sciiiehtsto-STfs, wie oben beschrieben, aufweist» Diese maximale elastische Verformungafestigkeit, v/ölolie nachstehand als 3?₀ bezeichnet wird? kennzeiehne-t das im erfindungsgeiüässen Verüahrcu verwendete Polymere {^attungsmässig und böf.'iobt. sich auch auf all=-} hierin verw-^acie-bön Bestandteile ·>

8:098 11/0946

FFD-754

So misst man beispielsweise den T_Q~Wert eines vorgesehenen Polymerbestandteils (einschliesslich Zusätzen wie Härtunge-, Farbstoffen usw„), um sicher zu gehen, dass er oberhalb der Grenze liegt» Anschliessend wählt man jeglichen Nichtlöser, der den T_Q-Wert nicht unter 7 kg/cm bei der höchsten Temperatur, welche beim Beschichten während des Badens und Trocknens des Schichtstoffs auftritt, senkte Dann sucht man ein Lösungsmittel für das Polymere aus, welches mit dem Hichtlöser mischbar ist.

Man bestimmt den T -Wert durch Messen und Auftragen der Spannungs-Dehnungs-Kurve einer im wesentlichen lückenlosen (beispielsweise aus Lösung gegossenen) Folie des polymeren Bestandteils, welche gesättigt und im Gleichgewicht mit der letzten Badflüssigkeit ist_g die zur Behandlung der Beschichtung vor dem Trocknen verwendet wird, und zieht eine gerade Linie j welche den anfänglichen geraden Abschnitt der Spannungs~Dehnungs~Kurve, die die" elastische Deformation darstellt j berührt und mit dieser zusammenfällt« Der T_Q^Wert ist die Spannung an jensm Punkt, an welchem die oben erwähnte gerade Linie sich von der Spannungs-Dehnungs-Kurve trennt.. Die Spannungs-Dehnunge-Grössen bestimmt man vorzugsweise auf einem Spannungsprüfer der- Bauart INSTROIT

- 10 - ■■.-..:;■ Q^-^rtML-

809811/0946

BTD-754

(Modell TTB) bei einer Geschwindigkeit von 100 f». Dehnung je Minute unter Verwendung einer 12»7 mm breiten rechteckigen Fro.be, welche üblicherweise etwa 0,25-0,5 mm dick i°»t und 25 f 4 mm zwischen den Spannklauen misst ο Die Temperatur der mikroporösen Beschichtung während dee Badens oder !Trocknens, welche die höhere ist, wird als Versuchs temperatur verwendet₉ Um die Wirkung, des Nichtlösers auf das damit befeuchtete gebadete Produkt während des Trockenvorgangs wiederzugeben? misst man den T_Q-Wert an einer lückenlosen Probes« welche mit dem Niehtlöser gesättigt und im Gleiohgewicht ist» Im wesentlichen wird der polymere Bestandteil und der Uichtlöser vereinigt_f so dass nach dem Baden.der Beschichtung und während sie dem Bad entnommen und getrocknet wird, der PolymerbeBtandteil in der Beschichtung einen T_Q-Wert oberhalb der oben erwähnten Grenze aufweist <,

Im allgemeinen kann es bei Polymeren, welche einen T -Wert besitzen, der sich den unteren Grenzen, wie sie oben genannt sind, annähert, wünschenswert sein, spezielle Vorsichtsmassnahmen, welche nachstehend vollständiger erläu- · tert werden, zu ergreifen, um eine Verminderung des T₀-Wertes durch andere lenkbare Grösseh des Verfahrene, wie die Trockentemperatur, den Nichtlöser und verbliebenes

BAD ORIGINAL

80981 1/0946

Lösungsmittel au verhindern Polymerbestandteile, welche anfänglich einen T_Q-Wert etwas unterhalb der oben genannten Grenze aufweisen _$ können im erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden, jedoch unter der Voraussetzung, dass bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die daraus hergestellten Produkte zum Baden und Trocknen bereit sind₉ ihr T -Wert beispielsweise durch Härtung.auf einen T »Wert oberhalb der oben angegebenen Grenze angehoben worden ist _Q So können beispielsweise die gummiartigen mit Carboxylgruppen modifizierten Mischpolymeren aus Butadien-1 ,^-kohlenwasserstoffen und Acrylnitrilen mit Zinkoxyd und Schwefel oder ähnlichen Härtungsmitteln gehärtet werden» zusammen mit herkömmlichen Beschleunigern in einem Nichtlöser-Bad_f welches verwendet wird, um Lösungsmittel daraus zu entfernen, oder beispielsweise in einem ähnlichen nachfolgenden Bad zum Beispiel bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zu etwa 100 C₀

Der erste Schritt beim erfindungsgeraässen Verfahren ist die Bildung einer Lösung, welche als wesentliche Bestandteile einen Polymerbestane.-fcyil und ein Lösungsmittel für den PoIymerbestandteil besitzt ₃- Diese Lösung kann man direkt als Beschichtungs-Disperslori verwenden* vorzugsweise mischt man jedoch eine Flüssigkeit, welche mit dem Lösungsmittel misch-

. -„ ^ßA0 ORIGINAL

809811/0 946

FFD-754

bar ist, aber einen Niohtlöser für den Polymerbestandteil darstellt, der Lösung in einer Menge zujbis zu und einschliesslich der Menge ₉ welche beginnt die Polymerlösung in eine im wesentlichen kolloidale Polymerdispersion umzuwandeln,, Wenn man eine im wesentlichen kolloidale Dispersion verwendet, soll diese eine Yiscosität besitzen, die grosser als etwa ein Poise ist, und eine Polymer-Konzentration von mehr als etwa 7 Gew»$ aufweist» (Erfindungsge=· mäss wird "Dispersion" als Gattungsbegriff verwendet und umfasst die oben beschriebenen Gemische aus Polymerem und lösungsmittel, welche in Form von Lösungen vorliegen, die Gemische aus Polymeren!, Lösungsmittel und Nichtlöser in form von Lösungen und die kolloidalen Dispersionen des Polymeren in Lösungsmittel-HichtlÖser-Gemische)

Anschliesaend wird die Polymer^Dispersion wie oben beschrieben auf die Zwischenschicht-Bahn aufgebracht und in einer inerten Flüssigkeit gebadet„ welche einen Nichtlöser für die Polymerverbindung enthält und mit dem Lösungsmittel mischbar ist, Das erhaltene Produkt wird getrocknet₀

Jedes Polymere aua einer grossen Auswahl kann in Flüssigkeiten dispergiert und im vorliegenden Verfahren verwendet

8Ö9811/0946

FFD-754

werden- Der Begriff "Polymerbestandteil"₈ wie er hier \tfendet wird, besieht sich auf polymere fUmbildende Materia= lien₉ welche entweder aus einem reinen Polymeren oder Mischungen davon mit Zusätzen wie beispielsweise Härtern_g !Farbstoffen, Weichmachern, Stabilisatoren und Füllstoffen zusammengesetzt sind,, Alle die Dispersionen und Polymeren und Verfahren zur Herstellung poröser Produkte nach der USA-Patentschrift 3 100 721 und der Patentschrift . ... „.. (Patentanmeldung P 30 772 IVc/8 1) sind epfindungsgemäsa brauchbar und ea wix'd sur Erläuterung hierauf Bezug genom= men_D

Ein bevorzugter polymerer Hauptbestandteils, welcher zur erfindungsgemässen Herstellung eines porösen Bahn-Materials verwendet werden kann» ist ein Polyurethan~£lastomeres₈ welches durch Umsetzung eines organischen Diisocyanate mit einem₉ aktiven V/asserstoff enthaltenden, polymeren Material ₉ v/ie einem Polyalkylenäther-glykol oder einem endständige Hydroxylgruppen tragenden Polyester umgesetzt wird» und zu einem endständige Isocyanatgruppen tragenden Polyurethan-Vorpolymeren führt, und Umsetzung des exiiaitenen Vorpolymeren mit einer kettenverlängernden Vex'bindung „ welche zwei

BAD ORfQiNAL

- H - ■ ■ ■

809811/0946

aktive Wasserstoffatome an Araino-Stickstoffatome gebunden enthalte Hydrazin und F"Methylamino«-bis»propylamin sind bevorzugte Kettenverlängerero Zu anderen brauchbaren gehören jedoch Dimethy1-piperaain, 4~MethylHm-=phehylendiamin, m-Phenylendiamin» 1,4«Diaminopiperazin_i Ithylendiamin und Mischungen davon_o ·

Das Polyurethan-Elastomere kann hergestellt Werdens indem man zuerst einen molaren Überschuss des Diisocyanate mit dem aktiven Wasserstoff enthaltenden polymeren Material mischt und die Mischung auf etwa 50 bis 120° G erhitzt, bis das Vorpolymere gebildet ist_o Oder man kann das Diisocyaiiat mit einem molaren Überschuss des aktiven Wasserstoff enthaltenden polymeren Materials umsetzen und das Reaktionsprodukt durch Umsetzung mit weiterem Diisocyanat unter Bildung des Vorpolymeren.abschliessenο

Aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Diisocyanate oder deren Mischungen können zur Bildung des Vorpolymeren verwendet werden,. Derartige Diisocyanate sind beispielsweise: Tolylen->2,4-diisocyanat, Tolylen~2,6~diisocyanat, m-Phenylen-diisocyanat» Biphenylen-.-4,4'-diisocyanat,

BAD ORIGINAL

- 15 -80981 1/09Λ6

FFD-754

Methylen-bis(4~phenyl-isocyanat), 4-Chlor-1,3-phenylen~ diisooyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat, Tetramethylen-1,4-diisocyanat, Hexamethylen-1,6-diieocyanat, Deoamethylen-1,10-diisocyanat, Cyclohexylen-1,4-diisocyanat, Methylenbis(4~oyclohexyl-isooyanat) und Tetrahydronaphthalin-diieooyanat. Arylen-diisocyanate, das heisst, Isocyanate, in welchen die Iβocyanatgruppen an aromatische Hinge gebunden sind, werden bevorzugte Im allgemeinen reagieren sie leichter als die Alkylen-Diisocyanate,, .

Ein Polyalkylenäther-Glykol stellt das bevorzugte, aktiven Wasserstoff enthaltende polymere Material zur Bildung des Vorpolymeren dar» Die am besten brauchbaren Polyglykole besitzen ein Molekulargewicht von 300 bis 5 000, vorzugsweise 400 bis 2 000; dazu gehören zum Beispiel: Polyäthylenätherglykol, Polypropylenäther-glykol, Polytetramethylenätherglykol, Polyhexamethylenäther-glykol, Polyoctamethylenäther-glykol, Polynonamethylenäther-glykol, Polydecamethylenäther-glykol, Polydodecamethylenäther-glykol und Mischungen davono Polyglykole, welche einige verschiedene Reste in der Molekülkette enthalten, wie zum Beispiel die Verbindung HO(CH₂OO₂H₄O)_nH, worin η eine ganze Zahl grosser

16 -

809811/0946

FFD-754

als 1 ist, können ebenfalls verwendet werden»

Polyester können an Stelle von oder gemeinsam mit den PoIyalkylenäther-Glykolen verwendet werden; solche sind beispielsweise die durch Reaktion von Säuren, Estern oder Säurehalogeniden mit Glykolen gebildeten Ester» Geeignete Glykole sind Polymethylen-Glykole, wie Äthylen-, Propylen-, Tetramethylen- und Decamethylen-Glykol, substituierte PoIymethylen-Glykole, wie 2,2-Dimethyl~1,3-propandiol, cyclische Glykole wie Cyclohexandiol und aromatische Glykole wie Xylylen-Glykol· Wenn eine maximale Geschmeidigkeit des Produktes erwünscht ist, werden aliphatische Glykole im allgemeinen bevorzugte Diese Glykole setzt man mit aliphatischen, cycloaliphatisehen oder aromatischen Dicarbonsäuren oder niederen AlkyIestern öder Ester bildenden Derivaten davon um, um Polymere mit verhältnismässig niedrigem Molekulargewicht, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 70° C und Molekulargewichten ähnlich jenenj wie sie für die Polyalkylenäther-Glykole angegeben sind, herzustellen* Säuren zur Herstellung derartiger Polyester sind beispielsweise: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, !!terephthalsäure und Hexahydroterephthalsäure sowie die Alkyl- und Halogen-substituxerten Derivate dieser Säuren.,

80981 1/0946 . 17 „

■48 ■

PFD-754

Die Kettenverlängerungsreaktion führt man üblicherweise bei einer Temperatur unterhalb 120° C duroh und oft bei etwa Raumtemperatur, besonders bei Polymeren» welche durch _; Hydrazin verlängert werden« Während der Reaktion werden die Moleküle des Vorpolymeren zu einem im wesentlichen linearen Polyurethanpolymeren zusammenverbunden, dessen Molekulargewicht üblicherweise mindestens 5 000 und manchmal so hoch wie 300 000 istο Die Reaktion kann*man ohne ein Lösungsmittel in einer Hochleistungs-Misohvorriohtung ausführen oder man kann sie in einer homogenen Lösung ausführen ο Im letzteren Fall ist es bequem, als Lösungsmittel eines der organischen Lösungsmittel zu verwenden, welche zur Anwendung für die Lösung des Polymeren vorgesehen sindο

Ba das entstehende Polyurethan-Polymere eine gummiähnliche Elastizität besitzt, wird es als "Elastomeres" bezeichnet» wenn auch das Ausmass der Elastizität und die gummiähnliche Rückprall-Elastizität von Produkt zu Produkt in weitem Be« reich schwanken kann₉ abhängig von der chemischen Struktur des Polymeren und der. damit in Verbindung befindlichen Materialien*

- 18

809811/0946

4$

FFD-754

Ein Vinylchloridpolymeres ist eine andere bevorzugte Komponente der Polymerlösung bei der Herstellung lederähnli» oher Bahn-Materialieno Man erhält ein Produkt mit überlegener Abriebfestigkeit, wenn man ein Vinylchloridpolymeres in Verbindung mit einom Elastomeren, wie dem oben beschriebenen Polyurethan, einsetzt» Bei der Herstellung von Material für Schuhoberleder oder dergleichen aus einer Mischung von Polyurethan-Elastomeren und Vinylohlorid-Polymeren ist es im allgemeinen bevorzugt, einen grösseren Anteil (über 50 Gew_a#) des ersteren und einen kleineren Anteil (weniger als 50 Gew.^) des letzteren einzusetzen» Zu brauchbaren Vinylohloridpolymeren gehören Polyvinylchlorid und Mischpolymere aus einem Hauptanteil, vorzugsweise mindestens Θ0 #,, Vinylchlorid und einem geringeren Anteil eines anderen, äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder Diäthylmaleat«

Innerhalb des oben angegebenen T_Q-Bereiches kann der Polymerbestandteil der Lösung, aus welcher das Besehichtungsgel gebildet wird, eine oder mehrere der zahlreichen Arten von ■ Polymeren enthalten, für welche die nachstehend angeführten Beispiele sind: Polyurethan, Vinylhalogenid-Polymere, Poly=

19 -

0 9 8 11/09-46

ZO

amide. Polyesteramide, Polyester, Polyvinylbutyral, PoIyoC -me thy !styrol. Polyvinylidenchlorid, Allylester von Acryl- und Methaörylsäure, ohlorsulfoniertes Polyäthylen, Copolymere von Butadien und Acrylnitril, Celluloseester und -äther, Polystyrol und andere Polymere, .welche aus Yinylgruppen enthaltenden Monomeren hergestellt sindo Synthetische organische Polymere sind im allgemeinen bevorzugt und elastomere Polymere von verhältnismässig hohem ■ Molekulargewicht werden besonders bevorzugt»

Wenn man ein Polymeres verwendet, von welchem bekannt ist, dass es mit Weichmachern verträglich ist, beispielsweise ein Vinylchlorid~Polymeres_f kann es mit bekannten Weichmachern dafür gemischt werden, in einer Menge bis, jedoch nicht einschliesslich jener, welche einen Abfall des T_Q-Y/ertes unterhalb von 7 kg/cm verursachte Auch andere bekannte Zusätze für polymere Verbindungen können dem polymeren Bestandteil zugefügt werden, wie Pigmente_f Füllstoffe, Stabilisatoren und Antioxydantien»

Der ausgewählte polymere Bestandteil wird in genug Lösungsmittel aufgelöst ρ um eine Lösung zu ergeben, welche den

809811/0946

FFD-754

erwünschten Feststoff gehalt 12nd die erwünschte Vi 8C ο si tat besitzt α Bei Verwendung einer Rakel ist es im allgemeinen bevorzugt, eine Lösung zu verwenden, welche nach Zufügung des JTichtlösers — falls irgendeiner der Lösung zugesetzt wird - ©inen Polymergehalt von etwa 10 Ms 30 Gew_o# und eine Viscosi-tät von etwa 10 bis 500 Poise besitzt» Das organisohe Lösungsmittel, welches man sowohl in der Lösung, als in der Stufe des Koagulations-Bades verwendet, soll eines sein, das mischbar, vorzugsweise vollständig mischbar mit der Niohtlöser-Flüssigkeit ist, welche bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden soll» N,N-Dimethylformamld ist ein bevorzugtes Lösungsmittel für die daiin löslichen Polymeren, angesichts seiner hohen Lösefähigkeit für viele der bevorzugten Polymeren, ebenso wie seine hohe Mischbarkeit mit den allgemein bevorzugten Bfichtlöser-Flüssigkeiten, einschliesslich. Wasssr₀ Zu anderen brauchbaren Lösungsmitteln gehören: Dimethylsulfoxyd, Tetrahydrofuran, Tetrame thy !harnstoff, N_#N-=Dimethylacetaraid₉ lT-Methyl-2-pyrrolidons, Ithylacetat, Dioxan, Butylcarbinol, Toluolg Phenol, Chloroform und gamma-Butyrolacton,, Auch •Mischungen dieser Lösungsmittel mit verschiedenen wassermischbaren Flüssigkeiten, wie Ketonen und Alkoholen, welche

- 21

809811/0946

FFD-754

allein oft schlechte Lösungsmittel· für das Polymere darstellen, sind brauchbarο Sine sehr brauchbare Mischung ist aus Dimethylformamid und Methylethylketon zusammengesetzt«,

Falls das Lösungsmittel aus der aufgebrachten Schicht lediglich durch Trocknung entfernt werden soll, dann soll es fluchtiger sein, als der in dem Verfahren verwendete Nicht» löserο

Wenn die Polymer-Lösung hergestellt ist_B ist es ein freigestellter, jedoch im allgemeinen bevorzugter Schritt, der Lösung einen Nichtlöser für das Polymere zuzumischen, wobei der Nichtlöser eine Flüssigkeit darstellt, die mindestens teilweise mit dem organischen Lösungsmittel der Lösung mischbar ist» Zu Niehtlösern, welche der Polymerlösung nach dem vorliegenden Verfahren zugefügt werden können, gehören: Wasser, Äthylenglykol, Glycerin, Glykol-monoäthyläther_s Hydroxyäthylacetat, tert.-Butylalkohol, 1_tT_r1-Trimethylolpropanj, Methanol, Äthanol_β Hexan_? Benzol, Naphtha, Soluolp 'fetrachloräthylenj Chloroform und dergleichen,, Falls verwsndbarj werden Wasser und dessen Mischungen mit wasserraischbaren Flüssigkeiten im allgemeinen bevorzugte

··» 22 ·"■ 80 9 811/0946

U69562

FID-754-

Ehe das Waffsre^ ödreir ein anderer Nichtlöser der Polymerlösung zugefügt wird» wird er vorzugsweise mit einem erheblichen Anteil, beispielsweise von etwa den 2 bis zum Ui'achen seines eigenen Gewichts, eines organischen Lösungsmittels der Art, welche bei der Herstellung der Polymerlösung verwendet wird₈ vermischt» Die Zugabe des Nichtlösers zu der lösung soll schrittweise und unter Rühren erfolgen, um eine lokalisierte Koagulation zu verhindernο Der Kichtlöser wird in einer Menge bis zu unä einschliesslieh jener Menge zugefügt, welche beginnt, die Lösung in eine im wesentlichen kolloidale Dispersion von polymeren Teilchen umzuwandeln_e Die bevorzugte Menge von zuzufügendem Nichtlöser ist üblicherweise etwa 40 - 100 $ auf dieser Basis und, noch mehr bevorzugt, etwa 70 - 100 $> der Menge₈ die erforderlich ist, um erste Andeutungen einer trüben kolloidalen Dispersion herbeizuführen₀ Falls die Polymer-Lösung anfänglich klar war, wird sie üblicherweise noch im wesentlichen klar sein, nachdem der Nichtlöser bei der erfindungsgemässen Durchführung zugefügt worden istο

Es ist manchmal wünschenswert, der Polymer-Lösung, ehe sie auf die Unterlage aufgebracht wird, ein Verdickungs-

-23- '
80981 1/0946

mittel zuzusetzen₉ um eine Zunahmeρ vorzugsweise eine beträchtliche Zunahme ρ der Lösungs-Viseosität zu bewirken,, Dies ist dann besonders wünschenswert, wenn eine Lösung verwendet wird-, der wenig oder kein Nichtlöser zugefügt wurdeο ■

Ein Grund·, warum es erfindungsgemäss im allgemeinen bevorzugt ist, 'der Polymer-Lösung einen Ifichtlöser in mindestens dem 40 ·= 100 ^-Bereich, wie er oben erwähnt ist, zuzufügen^ ist₉ dass der Nichtlöser hilft₉ sich gegen die Ausbildung grosser Leerstellen in der Beschichtung zu sichern, insbesondere, wenn die Unterlage- eine Faserbahn ist, welche eine verhältnismässig niedrige Durchlässigkeit für Flüssigkeiten aufweist und wenn das beschichtete Material schnell in die Bad-Flüssigkeit getaucht wirdo

Ein anderer Grund, warum es im allgemeinen bevorzugt ist, einen Nichtlöser der Polymer-Lösung im Bereich von 40 100 %_f bezogen auf die Menge_t welche erforderlich ist, um eine anfängliche Umwandlung der Beschichtungsmasse von einer Lösung zu einer kolloidalen Dispersion zu bewirken,, zuzufügen_P liegt darin, dass man schnellere !Coagulations-

80981 1/09Λ6

is

FED-754

Bedingungen in der Stufe des Koagulation-Bades anwenden kann* ohne dass die Erzielung eines Produkts ₉ das feinmikroporös , in hohem Masse dampfdurchlässig und widerstandsfähig gegen Beschädigung durch häufiges Biegen ist, beeinträchtigt würdeο Unter einzelnen Umständen wird es jedoch bevorzugt sein, der Besohiohtüngs-Lb'sung wenig oder keinen Nichtlöser zuzufügen; beispielsweise dann, wenn es erlaubt oder wünschenswert 1st, langsame Koagulationa-Verfahren anzuwenden oder wenn die Betonung auf anderen als den eben genannten Eigenschaften liegt» *

Dem erfahrenen Fachmann wird es wenig Schwierigkeiten bereiten, die günstigste Menge an Hichtlöser, welche der Lösung einer speziellen Art von Polymeren für die Herstellung einer speziellen Produkt-Type zugesetzt werden soll, abzuschätzenο Der unerfahrene Arbeiter kann einen wünschenswerten Nichtlöser-Bereich durch Ausführung einea, kleinen Versuchsansatzes leicht voraus bestimmen» Beispielsweise kann er 5 kleinen Mustern des Hauptanteils der Lösung 0 ^₉ 30 $>s 60 fo₉ 80 f> bzw« 90 j> Hichtlöser, bezogen auf die vorher bestimmte Menge, welche erforderlich ist₉ um eine anfängliche Umwandlung der Beschlchtungsmasse von der LiJ-

- 25 809811/0946

PFD-754

sung zu einer kolloidalen Dispersion zu bewirken, zusetzen, das Verfahren geraäss der hierin gegebenen Lehre abschliessen und nach seinem besten.Urteil jenes Produkt-Muster auswählen, das dem angestrebten Verwendungszweck am besten angepasst ist, und kann die entsprechende Menge an Hlchtlöser, welche er dem Hauptteil der Lösung zuzusetzen beabsichtigt, berechnen«

Sobald der Nichtlöser, falls überhaupt, der Polymer-Lösung zugesetzt ist, wird eine Schicht der erhaltenen Dispersion auf das Zwischenschicht-Gewebe aufgebrachte Besohichtungsmethoden, welche brauchbar zum Aufbringen der Lösung sind₉ sind beispielsweise: Rakeln, Extrudieren, Tauchen, Sprühen, Bürsten und Aufwalzen»

Wenn die Beschichtungs-Dispersion in Form einer im wesentlichen kolloidalen Dispersion vorliegt, erreicht man die Koagulation des polymeren Bestandteils durch Baden in einer Flüssigkeit, welche ein Nichtlöser für das Polymere istρ aber mit dem verwendeten Lösungsmittel, welches sich in der Dispersion befindet, mischbar ist₀ Wenn das Lösungsmittel für die Dispersion mit Wasser mischbar ist„ ist das letztere eine sweckmässige Badflüssigk.eit,,

BAD C « 26 -

8098 1 1/0946

ti

?54

Wenn die Besehichtungs-Dispersion eine Lösung ist und daher weniger Nichtlöser enthält., als erforderlich ist_B um sie an den Punkt der Umwandlung in eine im wesentlichen kolloidale Dispersion zu bringen,, bewirkt man die Koagulation durch Baden in einem Gemisch aus einem Lösungsmittel für das Polymere und einem Nichtlöser für das Polymere ₉ wobei der Nichtlöser wenigstens teilweise mit dem Lösungsmittel mischbar isto In diesem Fall soll das Gewichtsverhältnis Lösungsmittel : Nichtlöser im Badgemisch von etwa 10 : 90 bis 95 i 5 betragene Brauchbare Lösungsmittel und Nichtlöser sind oben im Zusammenhang mit der Herstellung der Polymer-Lösung zusammengestellt. Es 1st im allgemeinen bevorzugt ₉ ein Bad-Gemisch zu verwenden, welches einen Lösungsmittel-Gehalt von mindestens 50' Gew.# hatο Ein Verhältnis organisches Lösungsmittel : Nichtlöser in der Koagulationsbad-Stufe wesentlich über 95 : 5 soll man auf jeden Fall vermeldeng um zu verhindern, dass das Bad-Gemisch eine lösende Wirkung auf die Beschichtung in einem Ausmasse ausübt, dass entweder eine ausreichende koagulierende Wirkung_B um Mikroporen zu ergeben, verhindert wird, oder bewirkt wird, dass jegliche gebildeten Poren zusammenbrechen„

809811/0946

ir

Am anderen Extrem, wenn die Polymerdispersion eine Lösung ist, insbesondere bei den bevorzugten Polyurethanen und Polyviriylohloridharzen und Mischungen davon, besteht üblicherweise kein Vorteil bei der Verwendung von weniger Lösungsmittel im Koagulations-Bad als der erforderlichen Menge, die ein Lösungsmittel % Nichtlöser-Verhältnis von 70 : 30 ergibt; dies trifft sogar zu, wenn soviel wie etwa 95 i> Fichtlöser (bezogen auf die Menge, welche die beginnende Umwandlung der Lösung in eine kolloidale Dispersion bewirken würde) der Polymer-Löeung zugefügt worden isto Dies soll natürlich nicht bedeuten, dass bei bestimmten Polymer-Lösungen oder unter speziellen Verfahrensbedingungen es nicht wünschenswert oder nützlich sein wird, ein Lösungsmittel : NiehtXöser-Verhältnis von weniger als 70 ; 30 oder von weniger als 50 t 50 zu haben_o Als allg-emeine Regel besteht jedoch eine grössere Neigung zum Zusammenbrechen der Poren bei den niedrigeren Verhältnissen^, Wie oben angedeutet, kann die erwünschte Porenbildung oft durch andere Massnahmen gelenkt werden _t wobei es eine der zweckraässigsten Massnahmen ist_P die Temperatur des ersten Bades wesentlich über Raumtemperatur, etwa auf 40 - 60° G zu erhöhen„ Bei einer kolloidalen Dispersion des Polymeren

- 28 809811/0946

FFD-754

ist eine Temperatur des ersten Bades von etwa normaler Raumtemperatur bis 25° O für diesen Zweck geeignet»

Vorzugsweise badet man das mit der Polymer-Dispersion beschichtete Gewebe, indem man es in die Badflüssigkeit ein« taucht, oder umgekehrt, darauf schwimmen lässt₀ Die Stufe des Badens kann jedoch auch ausgeführt werden, indem man die Schicht einem Sprühregen oder einem Dampf der Badflüssigkeit unterwirft oder einer Kombination dieser und anderer bekannten Bade-Verfahren₀ "Baden" soll ausdrücken, dass man bewirkt, dass die Badflüssigkeit entweder in Form eines einheitlichen Körpers oder in feinverteilter Form, wie ein Sprühregen oder Dampf mit der Polymer-Dispersions-Sehioht in Berührung kommt_o

Der Unterdruck, welcher gegen die Unterseite des Sohichtträgers (4) beim Sohlitz (5) nach Figur 1 angelegt wird, kann von 0 bis 736,6 mm Hg (abs*) reichen, in Abhängigkeit von der Dicke und Porosität der Schichtträger-= und Zwischenschicht-Bahnen g der Viscosität der Polymer-Dispersion und dem Ausraass der erwünschten Durchdringung» Üblicherweise und bevorzugt werden 254 - 685,8 mm Hg absolut (das heisst

- 29 8Q9811/Q946

FFB-754

76j2 « 508 am Takuuia) verwendet» Bei der Herstellung von porösem Material wird üblicherweise ein ausreichend niederer Druck angewandt, dass während der Zeitspanne ₉ in welcher eins gegebene Fläche des Schichtträgers diesem verminderten Druck ausgesetzt ist₉ die Beschichtungs-Dispersion im wesentlichen in den jedoch nicht gänzlich durch den Schichtträger gezogen wird, so dass sie eine glatte Beschichtung auf der oberen Oberfläche der Zwischenschicht (3) zurücklUssl und die Beschichtung nach der Koagulation 0,05 - 0,5 mm. dick isto

Es ist für das erfindungsgemässe Verfahren wichtig, dass die Zeitspanne zwischen der Extrusion der Polymer-Disper~ sion auf die Zwischenschicht-Bahn und der Stufe des Badens so gelenkt wird₉ dass jegliche Absorption von atmosphärischer Feuchtigkeit nicht zu einer unerwünschten Koagulation .des Polymer-Bestandteils vor dem Baden führt. In jedem Fall kann der Gehalt der Polymer-Dispersion an Hlchtlöser im Extrusions=Trichter eingestellt werden_p um das Ausmass der Feuchtigkeiten-Änderung, welche in der Beschichtung während dieser Zeitspanne auftritt, auszugleichen» Die Gleichmäs« sigkeit des porösen Produkts wird auf diese V/eise gefördert«.

- 30

BAD

809811/0946

FFD-754

Beispiel 1

Unter Verwendung der Apparatur nach Figur 1 "bringt man einen Schichtträger (4)_f welcher aus einem porösen ₉ imprägnierten, genadelten nichtgewebten Vlies aus hitzege·^ schrumpften Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern von 1,25 Denier "besteht, mit der Zwischenschicht-Bahn (3) in Berührung, welche aus einem gewebten 5»00 χ 40-Baumwollbatiet gewebe mit nachfolgenden Kennzahlen bestehts Fadenzahl 123/118; Gewicht 88,1 g/ra²i Zugfestigkeit 8,93 kg/cm (50 lbso/ino); Bruchdehnung 15 x 15 1*\ Modul 50,6 χ 84,4 bei 5 i> Dehnung; Dicke 0,127 mm und Glättefaktor 0*33 mm«. Der nichtgewebte Faser-Schichtträger wurde zuYor mit einer Polyharnstoff-Diepereionsmasse imprägniert ₉ welehe der wie unten

angegeben verwendeten entspricht und dann getrocknet, so dass der imprägnierte Schichtträger 50 $ Dispersions-Fest= stoff,bezogen auf das Fasergewicht, enthält.

Aus dem Einfülltrichter (2) wird eine Polyvinylchlorid/ Polyharnstoff-Dispersion in Dimethylformamid und Wasser mit 12 1/2 ?6 Feststoff-Öehalt (hergestellt gemäss Beispiel 1 der USA-Patentschrift 3 100 721) bei (A) auf die Zwischensohicht-Bahn in der Menge von 2_g03 kg Dispersion je m² be-

- 31 - .

BAD 80981 1/09U

st

FED-754

schichteter Oberfläche extrudiert und anschliessend das beschichtete Gebilde dem verminderten Druck (127 mm Hg Vakuum) am Schlitz (5) unterworfen, so wie das vereinigte Gebilde aus Schichtträger, Zwischenschicht und Dispersion über dem Schlitz (5) geleitet wirdο Während der Zeitspanne, durch welche das beschichtete Gebilde dem verminderten Druck, weichen der Vakuum-Schlitz (5) bewirkt, ausgesetzt ist (0,25 Sek_o)s wird die Polymer-Dispersion durch die Zwischenschicht-Bahn (3) und in den Schichtträger (4) gezogen, es verbleibt jedoch ausreichend Polymer-Dispersions-= Beschichtung auf der oberen Seite der Zwischenschicht=Bahn (3)i um nach der Koagulation eine 0,38 mm dicke Beschichtung zu ergeben» Etwa 38 Sekunden nach dem Verlassen der Unterdruckzone wird das beschichtete Gebilde in den Kessel (6) eingetaucht, welcher Wasser bei Raumtemperatur enthält und wird in diesem Wasser für etwa 3 Minuten gebadet ₀ Ab·= schliessend wird das erhaltene Produkt in ein weiteres Wasserbad bei.35° G getaucht ₉ bis das Polymere vollständig koaguliert ist. Restliches Lösungsmittel wird aus dem Produkt durch weiteres Baden ausgelaugt und anschlieasend der beschichtete Sräger' 7 Him.iten lang heisser Luft bei 121° G ausgesetzt und danach bei etwa 50° C getrocknet* Das er-

■v

SAD ORIGINAL - 32 -

80981 1/0 9 46

haltene Produkt ist ein poröses Gebilde mit einer glatten, anhaftenden, einheitlich mikroporösen Besohichtung von etwa 0(3 mm Dicke und mit einem Wasserdampfdurehlässigkeits-Wert (oft bezeichnet als lederdurchlässigkeits-Wert) von etwa 8000 g/Stunde ^e 1QO m , welcher naoh der Prüfung, die Kanagy und Vickers in Journal of Leather Chemists Association, 45, Seiten 211-242 (9. April 1950) beschreiben, bestimmt wird«

Die Zugfestigkeit der Haftbindung zwischen der Zwischenschicht und dem Schichtträger im porösen Produkt bestimmt man durch Entnahme einer Probe 2,5 x 15 cm und ausreichend tiefes Einschneiden liber die Breite, dass die Zwischenschicht vom Schichtträger auf eine länge von etwa 5 cm getrennt werden kann<> Die Probe wird dann in einen Zugfestigkeit s-Prüf er der Bauart INSTRON gebracht und die Zugfestigkeit der Haftbindung unter Verwendung einer Querkopf-Geschwindigkeit von 25,4 cm, einer Diagramm-Geschwindigkeit von 5 cm/Minute und einer Klauen-Öffnung von 5 cm gemessen., Die Zugfestigkeit der Bindung wurde mit 0,3 kg/cm, bestimmt»

Die Rauheits~Kennzahl des nach diesem Beispiel hergestell-

80981 1/0946

ten porösen Material war gleich Null j sie wurde bestimmt duroh enges Einspannen einer Probe von 30,5 cm im Quadrat zwischen Spannringen, die beschichtete Seite nach oben, und Dehnen des Materials nach oben mit einem plan-konvexen Verformungskopf bis zu einem Höchstwert von 2,54 cm ober= halb der ursprünglichen Ebene ₀ Der Kopf wird mittels hydraulischen Drucks über einen Zeitraum von etwa 15 Sekunden bewegte Wenn keine wahrnehmbare Rauheit am oberen Punkt auftritt, ist der Rauheits-Wert gleich Nullj wenn eine erkennbare, jedoch unbedeutende Rauheit vorhanden ist, ist der Rauhelts-Wert eins; wenn mehr als eine unbedeutende Rauheit für das unbewaffnete Auge erkennbar ist, ist der Rauheits-Wert grosser als eins„

Beispiel 2

•Man wiederholt das Verfahren nach Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass man die Zwischenschicht aus Baumwollgewebe . durch ein Gewebe ersetzt, welches 65 °fa P olyäthyl entere=» phthalat-Fasern und 35 i° Baumwolle enthält und eine Fadenaahl von 96 x 96 {Rohbreite) besitzt ο Das Gewebe ist gebleicht,, entschlichtet, 3ede Seite doppelt gesengt und anschliessend unter Verwendung eines Spannrahmens im nassen

:■ ORIGINAL

34 ~*

80981 1/0 9 46

if

FFD-754

Zustand aus einer ursprünglichen Breite von 119»38 om auf eine endgültige Breite von 124,46 cm gedehnt» Durch diesen Vorgang wird das Gewebe₉ welches ursprünglich eine Zug» festigkeit von 9»82 χ 10,72 kg/cm, einen Modul von 239 x 84,4 kg/cm bei 5 1» Dehnung und eine Bruchdehnung von- 26 i» χ 32 i° besass, in ein Gewebe mit einer Zugfestigkeit von 9,82 χ 9»64 kg/cm einem'Modul von 140,6 χ 98,4 kg/cm² bei 5 $ Dehnung, einer Bruchdehnung von 25 $ χ 25 $>* einem Glättefaktor von 0,36 mm, einer Dicke von 0,14 mm und einem Gewicht von 78 g/m umgeformtο Das poröse Material, welches unter Verwendung dieser Zwischenschicht hergestellt wird, besitzt eine 0,3 mm dicke Oberflächenbeschichtung und zeigt bei der Prüfung gemäss Beispiel 1 keine Rauheit, selbst bei voller Dehnung, eine Haftfestigkeit von 0,805 kg/cm zwischen den Schichten und einen Lederdurchlässigkeits» Wert von 7000 g/Stunde je 100 m «

Beispiel 3

Man wiederholt das Verfahren nach Beispiel 1 mit der Aus« nähme, dass man die gewebte Baumwoll-Zwischenschicht durch ein Faservlies ersetzt, welches aus endlosen Polyäthylen« terephthalat-Fäden gebildet ist, die innerhalb des Vlieses

- 35 8098 11/0946

EED-754

statistisch ungeordnet abgelegt sinä₉ und unter Verwendung einer Vorrichtung ähnlich jener, welche im Beispiel 2 der belgisohen Patentschrift 608,646 beschrieben ist₉ hergestellt wurdeο Das Faservlies wurde hergestellt durch Schmelzspinnen von Polyäthylenterephthalat mit einer relativen Viseositat von etwa 34 zu Fäden» aus einer 68~löch~ rigen Spinndüse (Lochdurchmesser O_?178 mm)» während ein 80/20 Äthylenterephthalat/^isophthalat-Mischpolymeres aus einer benachbarten 34-°löchrigen Spinndüse zugesponnen wird₀ Es werden 13g des Oopolymeren für je 78 g Polyäthylenterephthalat gesponnene Die frisch gesponnenen Fäden werden in reibender Berührung an Chromoxyd-Leitstäben vorbeigeführt, um ihnen eine induzierte elektrische Ladung zu vermitteln,, Man verwendet einen ansaugenden Luftstrahl, der bei 3*5 atü Druck arbeitetj um die Fäden eu strecken und abzuschrecken» sie an eine Aluminiumplatten-Vorlage vorzuschieben und sie auf der Vorlage getrennt und statistisch ungeordnet in Form einer lose geformten, ungewebten Watte abzulegen» Die Vorlage' wird in ausreichendem Masse bewegt, um eine Watte gleichmässiger Dicke au ergebenο

Anschliessend wird die Watte zwischen zwei Bahnen Papier

' - 36 809811/0946

U69562

gebracht und unter einem Druck von O₉ 49 atli bei 160° C zusammengepresst, um sie zu verfestigen₀ Das verfestigte Vlies 1st dichter und stärker als vorher, ist aber noch im wesentlichen völlig ungebundene Das verfestigte Produkt hat nachstehende Kennzahlen: Minimale Zugfestigkeit 3»57 kg/cm j Bruchdehnung 55 $> χ 55 #; Modul 21,1 χ 35*1 kg/cm bei 5 i> Dehnung; Dicke 0,127 mm; Glättefaktor 0,127 mm? Gewicht 54,2 g/m . Das verfestigte Vlies wird ansohlies» send im Verfahren nach Beispiel 1 verwendet, um eine.Oberfläohen-Beschiohtung von 0,2 mm Stärke nach der Koagulation zu ergebenα Das erhaltene poröse Produkt ist 0,89 mm dick und zeigt keine Rauheit, selbst bei vollständiger Dehnung nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Test; seine Haft» festigkeit zwischen den Schiohten beträgt 10,7 kg/cm und es besitzt einen. Lederdurchlässigkeits-Wert ähnlich jenem nach Beispiel 2₀ Das als Zwischenschicht verwendete unge» webte Material hat einen Glättefaktor von 0,127 mm, das bedeutet, dass so wenig wie 0,127 mm der im Beispiel 1 verwendeten kolloidalen Dispersion, auf das Faservlies geschichtet und koaguliert, gewaschen und getrocknet, wie in Beispiel 1 eine glatte Beschichtung ergibt, welche für das unbewaffnete Auge frei von dem Oberflächenmuster ist, wel-

- 37 8098 11/0946

FFD-754

ches das Faservlies vor dem Beschichten zeigt.

Der hier verwendete Rauheits-Prüfer ist das Modell 1004=·50Bj hergestellt von der Columbia Vise and Manufacturing Company, Cleveland, OhIo₉

Die Dicke der Gewebe wird, gemäss ASTM D-1813-60S bestimmt<

38

80 98 1 1/09

Claims (1)

1. FKD-754 5« März 1965

   Patentansprüche

   "ο Verfahren zur Herstellung eines nicht-rauhenden, mikroporösen Schichtstoffes, dadurch gekennzeichnet, dass man

   (a) eine Oberfläche eines porösen Fasergutes mit einer flüssigen Dispersion beschichtet, welche im weeentliehen einen Polymer-Bestandteil und ein Lösungs·= mittel dafür enthält, wobei die Dispersion eine Viskosität besitzt, die auereichend hoch ist, um ihr Zurückhalten im Fasergut unter den Beschichtuhgsbedingungen zu gewährleisten.und ausreichend nieder ist, um die vollständige Durchdringung des Pasergutes unter den Bedingungen des nachfolgenden Schrittes (c) zu ermöglichen, und wobei der Polymer-Bestandteil, eine maximale elastische Verformungs-Festigkeit von mindestens 7 kg/cm unter den Trocknungsbedingungen des nachfolgenden Schrittes (e) aufweist,

   (b) die anders Oberfläche des Bahnmaterials mit einer porösen Schichtträger-Bahn in Berührung bringt„

   - 39

   80981 1/0946

   FFD-754

   (c) an die freie Oberfläche der Schichtträger-Bahn einen Unterdruck anlegt_s wodurch die Dispersion durch das poröse Gut und mindestens teilweise in die Schichtträger-Bahn gezogen wird, um einen Schichtstoff zu bilden,

   (d) den Schichtstoff in einer Flüssigkeit badet, welche einen JTichtlöser für den Polymer-Bestandteil enthält, wobei der ITichtlöser mit dem genannten Lösungsmittel mischbar ist, um den Polymer-Bestand·=» teil zu koagulieren und das Lösungsmittel zu entfernen* und

   (e) den erhaltenen Schichtstoff trocknete

   Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ₉ dass man ein poröses Fasergut verwendet, welches nächste-·

   hende Eigenschaften aufweist: Bruchdehnung 7 ~ 35 5^} Modul 10,55 - 843.7 kg/cm² bei 5 ⁰A Dehnung; Dicke O_fO76 - 0*305 mm und Glättefaktor nicht über 0^38 mm_o

   Verfaliren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als poröses Fasergut einen gev/ebten Baumwollstoff verwendet*

   ■ *· - 40 809811/094 6

   FFD-754

   4ο Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als poröses Fasergut ein. Gewebe verwendet, welches
   Baumwolle und Polyester-Fasern im Verhältnis 35 i 65
   enthalte

   5ο Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als poröses Fasergut ein Faservlies verwendet,
   welches im wesentlichen aus Polyester-Fasern besteht₀

   ' 6ο Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Bestandteil ein Polyurethan enthält·

   7ο Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Bestandteil ein Gemisch eines Vinylchlorid-Polymeren und eines Polyurethans enthält, welches mindestens 50 GeWo^ Polyurethan enthält»

   8_β Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als flüssige Dispersion eine Dispersion eines Polymeren in Dimethylformamid und Wasser verwendet.,

   9u Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

   - 41 -809811/0946

   FFD-754

   man als Dispersion eine kolloidale Dispersion und als Polymer-Bestandteil ein Polyurethan verwendet, welches eine maximale elastische Verformungsfestigkeit von etwa 9,1 bis 21 kg/cm aufweist»

   Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dispersion eine kolloidale Dispersion eines Vinylchloridpolymerisat-Polyurethan-Gremisches verwendet, welches mindestens 50 Gew_o$ Polyurethan enthält und eine maximale elastische Verformungsfestigkeit van etwa ι 9s1 - 21 kg/cm aufweist₀

   η Poröser Schichtstoff bestehend im wesentlichen aus

   (1) einem porösen Schichtträger-Fasergut,

   (2) einem porösen Zwischenschicht-Fasergut₉ welches über den Schichtträger gelegt ist, und

   (3) einer einheitlich mikroporösen polymeren Masse_s welche eine kontinuierliche Grundmasse innerhalb der Zwischenräume des Zwischenschichtgutes und der Zwischenräume des Schichtträgers bildet und in einer glatten, mikroporösen Beschichtung auf der äusseren Oberfläche des Zwischenschichtgutes endet,

   ~ 42 «. "
   809811/0946

   Hi

   wobei das Zwischenschichtgut ein Gewebe oder ein Vlies darstellt, welches eine Zugfestigkeit von mindestens 0,179 kg/cia, eine Bruchdehnung von 7 - 35 #» einen Modul von 10,55 - B43,7 kg/cm bei 5 # Dehnung, eine Dicke von 0,076 - 0,305 mm und einen Glättefaktor nicht über 0,38 mm aufweist■„■

   12« Schichtstoff gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet 9 dass die Sehichtspaltungs-Zugfestigkeit minde» ν stens 0,536 kg/cm und der Rauheits-Paktor nicht mehr als eins beträgt«

   13o Schichtstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet₉ dass das Zwischenschichtgewebe ein gewebter Baumwollstoff ist,

   Ho Schichtstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet!, dass die Zwischenschicht ein Gewebe aus gemischten Polyester- und Baumwoll-Paseffn isto

   15o Schichtstoff nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterfasern Polyäthylenterephthalat=

   - 43 809811/0946

   Fi¹D-? 54 ■·■'■"

   ■ Fasern sind und das Verhältnis von Polyester- % Baum·= wollfasern in der Zwischenschicht etwa 65 ! 35 ist ο

   16« Schichtstoff nach Anspruch 12_P dadurch gekennzeichnet,, dass die Zwischenschicht ein Faservlies . aus stati~ stisch ungeordnet abgelegten synthetischen Fasern ist*

   17o Schichtstoff nach Anspruch 16₉ dadurch gekennzeichnet, dass die synthetischen Fasern Polyester-Fasern sindο

   18ο Schichtstoff nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet₉ dass die'Pölyester^Fasern vorwiegend aus Polyäthylen= terephthalat zusammengesetzt sind_f und der Rest aus Polyäthylenterephthalat/-=isophthalat zusammengesetzt ist ο

   8098 1 1/0946