DE1619246C2 - Verfahren zur Herstellung luft- und wasserdampfdurchlaessiger Verbundkoerper - Google Patents

Description

Die Lirfindting betrifft ein Verfahren zur Her- porösbescliiclueten Trägerstoffen zu gelangen, die

nt ellung luft- und wasserdampfdurchlässiger Verbund- durch Kaschierung mit weiteren luft- und wasserdampf-

luirper aus mit luft- und wasserdampfdurchlässigen durchlässigen Trägerstoffen in der verschiedensten

Ueschichtiingcn aus weichmacherhaltigem Polyvinyl- Weise abgewandelt und gleichwohl luft- und wasser-

chlorid oder Vinylehloridmisr:hpo|ymerisaten ver- 5 dampfdurchlässig sind, worin die Erfindung gesehen

scheuen Geweben, Gewirken oder Vliesen, die mit wird.

einer zweiten Unterlage kaschiert sind. Das erfindungs- Im älteren Schrifttum sind bereits Verfahren begemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß schrieben worden, nach denen luft- und wasserdampfaiif die Gewebe, Gewirke oder Vliese eine Mischung, durchlässige Polyvinylchloridbeschichtimgen durch die hergestellt worden ist durch Vermischen einer io Einlagerung von in Wasser gequollenen ter gelösten, weichmacherhaltigen Paste aus Polyvinylchlorid oder hochmolekularen Stoffen, wie Polyvin) !alkohol, erden Mischpolymerisaten des Vinylchlorids mit einer zielt werden. Bei dem einen dieser Verfahren läCt man wässerigen Lösung von Polyvinylalkohol in Form das hydrophile Hochpolymere in der Polyvinylcines Schaumes, welcher gegebenenfalls in Gegenwart chloridschicht des Kunstleders, ohne es zu entfernen, weichmachender, schwerflüchtiger Substanzen ge- 15 Das neue Verfahren unterscheidet sich demgegenüber bildet worden ist, aufgetragen wird, die Beschichtung grundlegend dadurch, daß es durch nachträgliches getrocknet und durch Erwärmen geliert wird, der Poly- Auswaschen des in der Polyvinylchloridschicht feinvinylalkohol aus der aufgebrachten Schicht aus- verteilten Poiyvinylalkohols zu mikroporösen, für gewaschen wird, das so gewonnene Gebilde abge- Luft- und Wasserdampf gut durchlässigen Aufstrichen quetscht und getrocknet, und schließlich mit anderen 20 führt.

luft- und wasserdampfdurchlässigen Geweben, Ge- Das andere Verfahren sieht fakultativ eine kurz-

ivirken, Vliesen oder Papier oder mit auf herkömm- zeitige Nachbehandlung mit Wasser oder Borsäure

liehe Weise luft- und wasserdampfdurchlässig ge- zwecks Entfernung überschüssiger Koagulations- und

nachten Kunstledern oder Folien in üblicher Weise Fixierungsmittcl vor, die den Polyvinylalkohol schwer-

verbunden wird. 25 löslich machen sollen. Es wird ein Nachbehandlung

Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Ver- mit Wasser vnn etwa 20 Minuten angegeben, ohne buiulkörner werden in der Technik vorzugsweise als einen Koagulationsmittelgehalt der Schicht zu er-Kunstlcdcr benutzt. Kunstleder auf der Grundlage von wähnen. Dadurch soll z.B. die Wasserdampfdurch-Polyvinylchlorid wird bislang in der Technik meist so lässigkeit von 172 auf 245 mg/24^h · IU cm² erhöht hergestellt, daß eine weichmacherhaltige, pigmentierte 30 werden. Auf das Auswaschen von Polyvinylalkohol und stabilisierte Polyvinylchloridpaste auf einem Trä- kann die dadurch bedingte Wasserdampfdurchlässiggerstoff, beispielsweise Gewebe, Gewirke, Vlies oder keil nicht zurückgeführt werden, weil sie schon vor der Papier, aufgetragen und durch Erhitzen verfestigt Wasserbehandlung nach den gemachten Angaben gewird. Ein so hergestelltes Kunstleder ist dauerhaft nannt wird. Diese Erhöhung kann auch deshalb nicht und gebrauchstüchtig, aber undurchlässig für Luft und 35 die Folge einer Auswaschung von Poly\inylalkohol Wasserdampf. Trägt man die Polyvinylchlorid-Weich- sein, weil erstens eine Entfernung des Polyvinylinachcr-Paste in Form eines Gemisches mit wässerigem alkohols nur möglich ist, wenn er dergestalt in der Polysinylalkohol-Schaum auf den Trägerstoff auf, ge- Polyvinylchloridschicht verteilt ist, daß das Wasser licrt die Schicht nach Verdunsten des Wassers und be- auch im Schichtinneren zu allen Polyvinylalkoholfreit durch nachträgliches Auswaschen mit Wasser 40 teilchen Zugang findet, ganz abgesehen davon, daß die und Abc|uctschcn von Polyvinylalkohol, so erhält man angegebene Zeit von 20 Minuten hierfür bei weitem ein luft- und wasscrdampfdurchlässiges Kunstleder nicht ausreicht. Zweitens muß das mit Wasser behanmit mikrokapillarcr Deckschicht. delte Kunstleder nach dem bekannten Verfahren ab-

Obwohl bei diesem Verfahren sowohl die Dicke der gequetscht werden, um die viskose Polyvinylalkohol-

Dcckschicht als auch die Stärke und Art des Träger- 45 lösung tatsächlich aus der Schicht herauszubringen,

stoffes beliebig gewählt werden können, kann es in der Daß die Auswaschung des Poiyvinylalkohols bei

Technik erwünscht sein, ein Erzeugnis größerer Dicke diesem bekannten Verfahren auch nicht bewerk-

oder Festigkeit mit guter Luft- und Wasserdampf- stelligt werden so!¹, folgt für den Fachmann daraus,

durchlässigkeit durch Kaschieren eines solchen Kunst- weil dort angenommen wird, daß der Wasserdampf-

lcclcrs mit weiteren luft- und wasserdampfdurch- 50 transport durch den in die Polyvinylchloridschicht cin-

liissigen Trägerstoffen herzustellen. Zur Wahrung der gelagerten Polyvinylalkohol bewirkt wird, auch wenn

Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit bedient man durchgehende Poren nicht vorhanden sind,

sich dabei bekannter Kaschierverfahren, indem man Erwähnt sei noch /um Stand der Technik die Ar-

be'spielswcisc den Klebstoff auf die /11 verbindenden beitsweise nach der deutschen Patentschrift 967 403,

Trägerstoffbahnen punktweise aufträgt und sie dann 55 die sich von den beiden besprochenen Verfahren da-

unter Druck vereinigt. Auf diese Weise wird erreicht, durch unterscheidet, daß in den Ausführungsbeispielen

daß der Klebstoff zwischen den Trägerbahncn keine die Beimischung von Treibmitteln zusätzlich zu den

zusammenhängende .Schicht bildet und somit Luft- wasscrgequollencn Hochpolymeren vorgeschrieben

und Wasserdampfdurchlüssigkcit erhalten bleiben. wird. Diese durchsetzen die Polyvinylchloridschicht

Die Doublierung vnn Kunstleder, d. h. die Verbin- 60 beim Trocknen und Gelieren mit zahlreichen Ctas-

dung eines mit einer Deckschicht versehenen Träger* blasen, so daß sie in beschränktem Maß porös und

stoffes mit einem oder mehreren Trügerstoffen, ist be- damit luft- und wasserdampfdurchlässig wird. Durch

kannt. Es sit auch bekannt, zwei Tcxtilstoffbahncn das unvermeidliche, nachträgliche Prägen gehen die

durch örtlich bcgrcn/tc Verklebung luft- und wasser- Werte für Luft' und Wasserdampfdurchlässigkeit

dampfdurchlässig zu kaschieren, tn diesem Falle hau- 65 allerdings auch hier auf unbedeutende Werte zurück,

ddt es sich jedoch um unbeschichtete Tcxtilstoffc, wie so duIJ diese Arbeitsweise in die Technik sich nicht

Gewebe, Cicwirke oder Vliese. Demgegenüber weist einführen konnte,

ilns criindiiiiBweniülic Verfahren einen Weg, zu mikro- Abgesehen davon, daß auch bei diesem Verfahren

4us für das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung Charakteristische Auswaschen des wasserlöslichen Jiudipolymeren fehlt, führt es zu porösen Schichten janz anderer Art als das erllndungsgcmülic Verfahren, ilenn dieses ergibt Polyvinylchloridschichten mit zahllosen, untereinander in Verbindung stehenden und die Schichtoberfläche an zahllosen Punkten durchtreckentfen mikroporösen Kanälchen, die nur dem bewaffneten Auge sichtbar sind, aber gleichwohl eine gute Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit gewährleisten, worin der Fortschritt zu erblicken ist, während das filtere Verfahren nur zu stark zerklüfteten, mit makro-Skopisrh sichtbaren Blasen durchsetzten Schichten führt, die nur an wenigen Stellen für den Durchgang von Luft- und Wasserdampf geöffnet sind.

Auch die bisher bekanntgewordenen Verfahren, bei «reichen eine Kunststoffschicht durch Auswaschen wasserlöslicher Stoffe (meist Salze) porös gemacht Werden soll, führen nur zu grobporigen Schichten schwammiger Beschaffenheit. Das Auswaschen wasserlöslicher Stoffe aus Polyvinylchloridschichten ist außerdem technisch nur sehr schwer realisierbar, weil diese Stoffe vom wasserunlöslichen Polyvinylchlorid so hermetisch eingeschlossen werden, daß das Wasser zu ihnen keinen Weg findet, es sei denn, man greife zu besonderen zusätzlichen Maßnahmen.

Die auf dem Herauslösen wasserlöslicher Stoffe aus dem PolyvinylchL ridgerüit beruhenden Verfahren bedienen sich fast ausschlief;lieh kristalliner anorganischer Salze und mannigfacher Zusatzstoffe, wie z. B. Stärke. Herauslösen wasserlösliche Sal/c, die in Kombination mit wasserlöslichen Stoffen, wie Stärke, EiweiCstoffen, Zucker, Tragant, Methylcellulose, Polyvinylalkohol, angewandt werden, dient bei dem aus der deutschen Patentschrift 910 9(0 bekanntgewordenen Verfahren zur Verbesserung der Porosität der Vliese, die mit vulkanisierbarem Kautschuk, Kunstkautschuk oder Kunststofflatices imprägniert werden. Zum erfindungsgemäfen Verfahren bestehen keine Parallelen, denn jedes djrch Kautschuk-, Kunststoffkautschuk- oder Kunststoffdispersionen verfestigte Vlies ist an sich nach Fertigstellung bereits mehr oder weniger porös. Weil beim Verdampfungsvorgang an Stelle des Dispersionswassers Hohlräume gebildet werden, ist bei diesem älteren Verfahren auch nur von einer Vermehrung der sich schon bei der üblichen Herstellung bildenden Hohlräume die Rede. Für Form und Gröl?e dieser zusätzlich geschaffenen Hohlräume sind in erster Linie Menge und Form und Größe der Salzkristalle bestimmend, da das Salz in fester Form incorporiert oder als konzentrierte Lösung eingebracht und durch Trocknung in Kristallform im Vlies abgeschieden wird.

Beim crfindungsgemäCen Verfahren werden im Gegensatz dazu mikroskopisch feine, unter sich zusammenhängende und die ganze Polyvinylchlorid' schicht erfüllende Hohlräume erhalten. Daß der Poly· vinylalkohol überhaupt ausgewaschen werden kann, beruht darauf, dal) er als Schaum in der gesamten Polyvinylchloridpastc und auch in deren Oberfläche aufs feinste verteilt wird, wogegen nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik die Attswaschbarkeit schon durch die zerklüftete Beschaffenheit des an und für sich porös anfallenden, imprägnierten und ge· trockneten Vlieses und dessen hohen Gehalt an wasserlöslichen Salzen gewährleistet ist. Dieses ältere Verfahren unterscheidet sich somit grundlegend von •dem der Erfindung, welche nicht poröse, mit Naturoc'er Kiinstkautschiiklatex imprägnierte Vliese, sondern mikroporöse Wcichpolyvinylehloridschichten zum Gegenstand hat und mikroskopisch feine Poren ohne Verwendung wasserlöslicher Salze zu erzielen gestaltet.
Zum Stand der Technik sei noch erwähnt, dall ein poröses, atmendes Kunstleder bekanntgeworden ist, das man dadurch erzielen soll, dall man eine oder mehrere Grundschichten, bestehend aus nicl.t löslichen Fasern und nichtlöslichen, polymeren Bindemitteln,

:io mit einer Deckschicht verprelt, die aus in bestimmten Flüssigkeiten loslichen Fasern, beispielsweise PoIyvinylalkoholfasern U!.d niclulöslichcm, polymerem Bindemittel besteht, worauf man anschließend die Deckschiene durch Herauslösen der Fasern porös macht und vorher, gleichzeitig oder nachher die Grundschicht einer Streckbehanclung unterwirft. Dieses technisch sehr umständliche Verfahren liefert nur ein poröses Kunstleder in Form von Platten, also keine kontinuierlichen Kunstlederbahnen. Die durch das Herauslösen der Fasern in der Deckschicht gebildeten Hohlräume haben naturgemäß die Form der Fasern, an deren Stelle sie treten und unterscheiden sich dadurch grundsätzlich von dem mikroskopisch feinen, unregelmäßig geformten Hohlräumen, die für die nach der Erfindung hergestellte Kunstlederschicht charakteristisch sind.

Allen diesen bekannten Verfahren haftet der Nachteil an, daß sie mechanisch minderwertige, zerklüftete Polyvinylchloridschichten mit groben Poren ergeben.

Die Deckschicht der nach der Erfindung mit weiteren Trägerstoffen zu kaschierenden TrägerstofTc besitzt vermöge ihrer mikrokapillaren Struktur nicht nur eine gute Durchlässigkeit für Luft- und Wasserdampf, sondern auch ein ausgezeichnetes Wasseraufsaugevermögen, so daß sich dieser Verbundkörper für alle Verwendungszwecke eignet, be.· i'cticn es auf den Abtransport von Wasser bzw. Schuci J oder Wasserdampf, wie /. B. im Bekleidungsscktor 'jder bei Polsterungen, ankommt. Wegen der mikroskopischen Feinheit der Hohlräume besitzt er außerdem gute mechanische Eigenschaften.

Als Porenbildrier wird bei dem Verfahren nach der Erfindung somit in Wasser gelöster Polyvinylalkohol in Form eines Schaumes verwendet. Die wcichmacherhaltige Beschichtungsmassc besteht aus Polyvinylchlorid oder den Mischpolymerisaten des Vinylchlorids und einem oder mehreren der bekannten monomeren Weichmacher oder einem oder mehreren polymeren Weichmachern, beispielsweise einem polymeren Weichmacher auf Polyurethanbasis, allein oder in Gemeinschaft mit anderen polymeren Weichmachern oder mit monomeren Weichmachern. Es hat sich näinl.ch bei der technischen Durchführung der neuen Arbeitsweise als zweckmäßig erwiesen, neben einem oder mehreren der bekannten monomeren Weichmacher auch einen oder mehrere polymere Weichmacher zu verwenden. Außerdem kann die Bcschichtungsmasse die üblicherweise verwendeten Pigmente, Füllstoffe, Stabilisatoren, Alterungsschutzmittel usw, enthalten.

Der beschichtete Trägerstoff wird gegebenenfalls vor dem Auswaschen des Polyvinylalkohole und vor dem Kaschieren auf beliebige Narben unter Anwendung von Hitze und Druck geprägt, nach Abkühlen durch Waschen mit heiüetn Wasser und Abquetschen von den wasserlöslichen Stoffen befreit und bei Temperaturen unter 80° C, am besten unter Luftumwälzung, getrocknet.

Sndann wird er mit anderen zusätzlichen Trügcr- »toffen kaschiert und von gegebenenfalls in der Kaschiermasse enthaltenden Lösungsmitteln durch Trocknung befreit.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung luft- und wasserdampfdurchlässiger Verbundkörper aus mit luft- und wasserdampfdurchlässigen Beschichtungen aus weichmacherhaltigcm Polyvinylchlorid oder Vinylchloridmischpolyrnerisaten versehenen Geweben, Gewirken oder Vliesen, die mit einer zweiten Unterlage kaschiert sind, d adurch gekennzeichnet, daß auf die Gewebe, Gewirke oder Vliese eine Mischung, die hergestellt worden ist durch Vermischen einer weichmacherhaltigen Paste aus Polyvinylchlorid oder den Mischpolymerisaten des Vinylchlorids mit einer wässerigen Lösung von Polyvinylalkohol in Form eines Schaumes, welcher gegebenenfalls in Gegenwart weichmachender, schwerflüchtiger Substanzen gebildet worden ist, aufgetragen wird, die Beschichtung getrocknet und durch Erwärmen geliert wird, der Polyvinylalkohol aus der aufgebrachten Schicht ausgewaschen wird, das so gewonnene Gebilde abgequetscht und getrocknet und schließlich mit anderen luft- und wasserdampfdurchlässigen Geweben, Gewirken, Vliesen oder Papier oder mit auf herkömmliche V/eise luft- und wasserdampfdurchlässig gemachten Kunstledern oder Folien in üblicher Weise · verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weichmachende, schwerflüchtige Substanzen zur Herstellung des Schaumes aus der wässerigen Lösung des Polyvinylalkohole, Glycerin, Triäthylenglykol oder andere Polyhydroxyverbindungen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch

gekennzeichnet, daß das mit der aufgebrachten Schicht versehene Gebilde vor Entfernung des Polyvinylalkohol durch Auswaschen aus der Schicht verformt oder geprägt wird,

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichhaltungsmittel der Paste aus Polyvinylchlorid oder den Mischpolymerisaten des Vinylchlorids ein polymerer Weichmacher oder ein Gemisch polymerer Weichmacher oder ein polymerer Weichmacher im Gemisch mit monomeren Weichmachern oder ein Gemisch polymerer Weichmacher mit monomeren Weichmachern Verwendung finden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als polymere Weichmacher Kondensutions- oder Additionsprodukte, wie Polyurethane, verwendet werden.

6. Verfahren nach Ansjmch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als polymere Weichmacher Mischpolymerisate des Butadiens mit Acrylsäurenitril verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Paste aus Polyvinylchlorid oder den Mischpolymerisaten des Vinylchlorids durch Mitverwendung von flüchtigen oder flüssigen Stoffen, die das Polyvinylchlorid oder die Mischpolymerisate des Vinylchlorids lösen, wie Cyclohexanon, oder mehr oder minder quellen, wie Toluol, <-,der nicht lösen, wie Benzin, geregelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Polyvinylchlorid oder die Mischpolymerisate des Vinylchlorids lösenden oder quellenden, flüchtigen, flüssigen Substanzen auch den polymeren Weichmacher lösen oder quellen und daß die polymeren Weichmacher in Form einer Lösung oder Quellung mit dem Polyvinylchlorid oder den Mischpolymerisaten des Vinylchlorids und dem Schaum vermischt werden.