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J. H. B e n e c k e, Hannover.
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Um eine hohe Luft-und Wasserdampfdurchlässigkeit von Kunstleder oder
trägerhaltigen oder trägerfreien Kunststoff-Folien zu erzielen, d. h. um dem Material
die sogenannte"Atmungsaktivität"zu verleihen, wurde vorgeschlagen, die fertigen
Flächengebilde mit Hilfe von Nadelwalzen oder elektrischer Funkendurchschläge zu
perforieren. Diese Verfahren weisen verschiedene Nachteile auf. Bei der mit Funkendurchschlag
vorgenommenen Lochung zeigen sich zum Teil verbrannte Ränder oder Kegelbildungen.
Andere Perforationsverfahren erzeugen Lochungen, die so groß und je Flächeneinheit
so gering an Zahl sind, daß sie einerseits das Aussehen beeinträchtigen, andererseits
aber den Effekt nicht in genügendem Ausmaß bewirken. Wenn aber die Perforationen
klein und zahlreich genug vorhanden sind, um bei guter Atmungsaktivitat das Aussehen
nicht zu beeinträchtigen, sind Nadelwalzen erforderlich, die wegen der Schwierigkeit
ihrer Herstellung sehr kostspielig und gegen Beschädigungen äußerst empfindlich
sind. Diese Nachteile weisen die den Gegenstand der vorliegenden
Neuerung
bildenden Flächengebilde, wie Kunstleder, trägerhaltige oder trägerfreie Kunststoffolien
nicht auf.
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Die neuen Flächengebilde bestehen aus einer porösen Schicht, die ein-oder
beidseitig mit einer verfestigende Deckschicht so überzogen ist, daß auch die Oberfläche
der offenen Poren mit dieser Deckschicht überzogen sind, ohne daß die Poren hierdurch
geschlossen werden.
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Die poröse Schicht kann aus thermoplastischen Kunststoffen, besonders
aus Polymerisaten, wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Mischpolymerisaten, Cellulosederivaten,
wie Nitrocellulose, oder Polykondensaten, wie Polyamiden, Polyurethanen, Polyestern
usw. oder aus in der Kälte oder Wärme härtbaren Kondensations-oder Additionsharzen,
wie z. B. Phenol-Aldehyd-Harz. bzw. deren Vorkondensaten oder Vorprodukten bestehen,
welche die erforderlichen Zusätze an Weichmachern, Stabilisatoren, Härtungskatalysatoren,
Füllstoffend, Pigmenten, Farbstoffen usw. enthalten können.
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Diese poröse Schicht kann erforderlichenfalls auf geeignete Trägerbahnen,
wie z. B. Papier-, Gewebe-, Vlies-, ? ilzbahnen oder dgl., aufgebracht sein.
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Die verfestigende Deckschicht kann aus Polymerisaten, wie z. B. Poymethacrylsäureestern,
Mischpolymerisaten, Polykondensaten oder Polyurethanen usw., bestehen. Die Herstellung
der neuen Flächengebilde kann z. B. in der Weise erfolgen, daß zunächst eine zur
Herstellung des Kunstleders
bzw. der trägerhaltigen oder trägerfreien
Kunststoff-Folien geeignete Streichmasse mit einer bestimmten Menge Wasser oder
anderen zum Auftreiben der zu bildenden Schicht unter der Einwirkung von Wärme geeigneten
Mittels vermischt und die Masse auf geeignete Träger aufgebracht, z. B. aufgestrichen,
wird. Die Streichmasse wird dann bei einer Temperatur geliert, die hoch genug ist,
um die Schicht genügend durchzugelieren, aber nicht so hoch ist, daß die durch die
spontane Verdampfung des wassers entstehenden Poren wieder zuaintern oder zuschmelzen.
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Das auf vorbeschriebene Weise erhaltene außerordentlich poröse Vorprodukt
wird dann in einer zweiten Verfahrensstufe einer Nachbehandlung mit Kunststofflösungen
unterworfen, um ihm die nötige Festigkeit zu verleihen. Diese Nachbehandlung erfolgt
in der Weise, daß die Kunststofflösungen ähnlich einem Schlußstrich auf das Material
in an sich bekannter Weise, z. B. mit Streichmesser, Wischer, Sprühen, Bürsten usw.,
aufgetragen vierten. Die in vorbeschriebener Weise behandelten Plächengebilde werden
dann kontinuierlich oder diskontinuierlich über eine Saugvorrichtung geführt, die
ein Durchsaugen von Luft unmittelbar nach dem Auftragen gestattet. Eine solche Vorrichtung
kann nach Art eines Trommelfilters ausgebildet sein oder aus einem Saugkasten bestehen,
der mit einem Sieb als Träger der Flächengebilde versehen ist.
| Zweckmäßigerweise wird der Saurozeß stufenweise so durch- |
| c |
| geführt, daß zunächst durch ein schwaches Vakuum das Ein- |
dringen der Kunststofflösungen bewirkt und erst in einer zweiten
oder dritten Stufe durch stärkeres Vakuum die Freilegung der von der Ober-zur Unterseite
führenden Kanäle erreicht wird. Die beschichteten Flächengebilde können in dieser
Phase während des Saugvorgangesd, gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung völlig getrocknet
werden.
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Sofern Kunstleder oder trägerhaltige Flächengebilde hergestellt werden
sollen, verwendet man Träger, die,wie z.B.
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Papier, Gewebe, Vlies, Filz oder dgl., während der Ausbildung
| der Flächengebilde mit der Streichmasse eine feste unlösbare |
| Verbindung eingehen. |
| Sollen aber trägerfreie luft-und wasserdampfdurchlässige |
| Flächengebllde, also trågerfreie Kunststoffolien hergestellt |
werden, so benützt man als Unterlage für die zu gelierende dz erhärtende Streichmasse
einen artfremden Träger, der ein Abziehen der gebildeten Folie von der Unterlage
ermöglicht. Neben Wasser sind zahlreiche andere übliche Treibmittel, die beim Erhitzen
Gase abspalten bzw. verdampfen oder bei ihrer Zersetzung Gase oder Dampf abgeben,
geeignet, oder auch Gase oder Dämpfe, die dem Material aufgepreßt werden und bei
deren Expansion die Kunststoffschicht porös machen.
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Die Wahl des zur Nachbehandlung zu verwendenden Lösungsmittels richtet
sich jeweils nach den zur Anwendung kommenden Kunststoffen, der günstigsten Viskosität
der Lösung und der
Flüchtigkeit des Lösungsmittels. Folgende Lösungen
können beispielsweise verwendet werden : Methacrylsäuremethylester in einem Gemisch
aus Butanon und Milchsäureäthylester als 20prozentige Lösung. Ferner Methacrylsäuremethylester
in einem Gemisch aus 20 Teilen Butanon, 30 Teilen Milchsäuremethylester und 50 Teilen
Xylol als 10prozentige Lösung.
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Auch eine Polyurethanlösu. ng in Form handelsüblicher Lösung für Schlußstriche
1 zu 1 verdünnt mit Essigester kann gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Diese Lösungen können auch mit Farbstoffen oder Pigmenten gefärbt werden, so daß
besondere Effekte, ähnlich, doch nicht gleich jenen, die beim Oberflächenveredeln
durch bekannte Verfahren, wie Farbprågen, entstehen, erreicht werden.
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Ein luft-und wasserdampfdurchlässiges Flächengebilde aus Polyvinylchlorid
kann z. B. in folgender Weise erhalten werdens Einem Gemisch aus 55 Gewichtsteilen
verpastharm Polyvinylchlorid, 45 Gewichtsteilen üblichem Weichmachergemisch, 20
Gewichtsteilen Pigment und 1,5 Gewichtsteilen Stabilisator, sowie 2 Gewichtsteilen
eines üblichen, die Oberflächenspannung herabsetzenden Mittels werden 7,5 Gewichtsteile
Wasser zugesetzt, das sich unter der Wirkung der in der Masse enthaltenen Emulgatoren
beim Mischen in der Masse fein verteilt. Diese Streichmasse wird auf eine Trägerbahn,
z. B. eine Gewebe
-oder Vliesbahn, gestrichen und bei einer Temperatur
von 160-170° geliert. Auf die erkaltete Bahn wird eine Lösung von 10 Gewichtsteilen
Methacrylsäuremethylester, gelöst in 60 Gewichtsteilen Butanon, 24 Gewichtsteilen
Milchsäureäthylester und 50 Gewichts-
| 2 |
| teilen Xylol, gleichmäßig aufgebracht. Die Menge aer pro m2 |
angewendeten Lösung kann jener entsprechen, die bei einem normalen Schluß-Strich
aufgetragen wird. Sie kann auch je
| nach gewünschter Porosität ein Mehrfaches davon betragen. |
| i-L. & |
Anschließend wird die Bahn auf einen Saugkasten oder dgl. gebracht und unter gleichzeitigem
Saugen und Erwärmen mit Infrarotstrahlung oder-heißluft für 30 sec. auf etwa 1000
erhitzt. Schließlich wird das Material bei normaler Temperatur und Geschwindigkeit
genarbt, und zwar mit einem walzendruck, der etwa 1/5 des normal angewandten Druckes
beträgt.
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Die neuen Flächengebilde zeichnen sich durch eine hervorragende Luft-
und Wasserdampfdurchlässigkeit aus, wie die entsprechenden Prüfungen ergeben haben.
Die Prüfung auf Luftdurchlässigkeit erfolgt üblicherweise dadurch, daß das bei einem
bestimmten Überdruck durch eine bestimmte Fläche des Materials hindurchtretende
Luftvolumen gemessen und als Luftdurchlässigkeits-Xoeffizient angegeben wird. Dieser
Luftdurchlässigkeits-Koeffizient K errechnet sich zu K = 100. V/p. T. F, worin V
das durchgeströmte Luftvolumen in ccm,
p den Gasdruck in ccm Quecksilber,
T die Zeit der Durchströmung in Minuten und
| o |
| P die freie Prüffläche in cm bedeuten. |
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Als Mindestluftdurchlässigkeit f@r tierisches Bekleidungsleder gibt
das Deutsche Lederinstitut in seinen Güterichtlinien einen K-Wert von 75 an. Die
Luftdurchlässigkeiten der gemäß der vorliegenden Ne@@@ rang hergestellten Flächengebilde
liegen wesentlich höher.
| Eine Luftdurohlässigkeitszahl, die zehnmal so groß ist wie |
der für natürliches Leder in den Güterichtlinien geforderte Mindestwert, ist ohne
Schwierigkeiten zu erreichen, und es lassen sich bei entsprechender Wahl der Ausgangsstoffe
und der Arbeitsbedingungen noch weit höhere Grade der Luftdurchlässigkeit unter
Wahrung der erforderlichen Gebr. auchsfertigkeit erzielen.
| Die neuen Flächengebilde eignen sich wegen ihrer hervorra- |
| C> |
| genden Atmungsaktivitãt für Polsterzwecke, fu. r Bekleidung, |
| als Werkstoff zur Herstellung von Schuhen, als Dekorations-, |
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Verkleidungs-und Wandverkleidungsmaterial sowie für alle sonstigen Verwendungsarten,
bei denen es auf hohe Luft-und Wasserdampfdurchlöässigkeit ankommt.