DE1469578B - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines lederähnlichen atmungsfähigen dreischichtigen
Schichtstoffes aus einer Gewebeschicht, einer Oberflächenschicht aus thermoplastischem PoIyvinylharz
und einer dazwischenliegenden porösen PoIyvinylharzschicht.
Dreischichtige Schichtstoffe mit Gewebe als Trägerschicht und zwei anderen darauf aufgebrachten Schichten,
von denen eine ein Treibmittel enthält, sind bekannt. Diese Schichtstoffe können dadurch hergestellt
werden, daß man auf einem präparierten Mitläufer zuerst die relativ hochviskose Paste für die Oberflächenschicht
aufbringt, unmittelbar anschließend die niedrigviskose treibmitxelhaltige Paste auflegt und abschließend
kurz vor dem Eingang der Bahn in einen Gelierkanal das mit einer PVC-Paste grundierte Trägergewebe
zuführt. Diese Dreierkomponente durchwandert dann den Gelierkanal, wobei gleichzeitig das
PVC geliert und der Treibprozeß der Mittelschicht stattfindet.
Diese bekannten Schichtstoffe besitzen jedoch nicht die für Kunstleder geforderte Thermoplastizität und
Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit.
Ferner ist ein Fußboden- und Wandbelag, bestehend aus einer Trägerschicht, beispielsweise Gewebe, einer
mit Blähmitteln, geschäumten thermoplastischen Zwischenschicht und einer äußeren Verschleißschicht aus
thermoplastischem Material bekannt. Die äußere Verschleißschicht schließt den gesamten Belag wasser-
und luftdicht ab. Derartige Fußboden- bzw. Wandbeläge sind natürlich zur Verwendung als Kunstleder
vollständig ungeeignet.
Schließlich sind Schichtstoffe, die als Kunstleder vorgesehen sind, bekannt, die aus mehreren Kunstharzschichten
bestehen und mindestens eine poröse Schicht enthalten. In erster Linie kommen für die
Schichten Polykondensationsprodukte aus Polyestern und Isocyanaten in Betracht, wobei die zweite Schicht
beispielsweise durch wasserhaltiges Silikagel porös gemacht wird. Im Falle anderer Kunststoffe setzt man
zur Erzielung der porösen Schicht Treibmittel zu, die beim Erhitzen Gase abspalten. Die oberste Schicht
kann gegebenenfalls durch Einverleibung von Salzen in die Beschichtungsmasse, wobei die Salze dann mit
Wasser herausgelöst werden, porös gemacht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Herstellung
derartiger Schichtstoffe technische Schwierigkeiten auftreten da die zum Auf streichen der einzelnen Schichten
auf die jeweilige Unterlage erforderliche Viskosität nur schwierig zu erreichen ist und durch das Herauslösen
der einverleibten Salze selbst durch stundenlanges Spülen mit heißem Wasser keine ausreichende Porosität erhalten wird. Die bekannten Schichtstoffe weisen
daher die für Kunstleder zu fordernde Thermoplastizität und Luft- bzw. Wasserdampfdurchlässigkeit nicht
in ausreichendem Maß auf.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Herstellung von dreischichtigen, lederähnlichen Schichtstoffen mit
außergewöhnlich lederartigem Griff und ausreichender Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit, d. h. mit als
»Atmungsfähigkeit« bezeichneten Eigenschaften, durch ein technisch einfach durchführbares Verfahren, bei
dem z. B. ein Auswaschen von Salzen entfällt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung eines lederähnlichen atmungsfähigen dreischichtigen
Schichtstoffes aus einer Gewebeschicht, einer Oberflächenschicht aus thermoplastischem Polyvinylharz
und einer dazwischenliegenden porösen Polyvinylharzschicht, der durch Gelierung eines auf einem am Schluß
wieder abziehbaren Trägergießband gebildeten einheitlichen Films einer dünnen Oberflächenschicht aus
einem Polyvinylharzplastisol oder -organosol oder Mischpolymeren des Vinylchlorids, einer darauf aufgetragenen
dickeren Schicht aus demselben Polyvinylharz mit einem Zusatz eines Treibmittels und eines
schließlich aufgelegten Gewebe hergestellt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyvinylharzplastisol
oder -organosol, welches zusätzlich in Form eines im wesentlichen homogenen Gemisches ein damit
unverträgliches organisches, oberhalb der Gelierungstemperatur und unterhalb der Schmelztemperatur des
Polyvinylharzes schmelbares Material in Form kleiner Teilchen mit einer Größe entsprechend der Maschenweite von Sieben mit etwa 40 bis 250 Maschen enthält,
verwendet, daß man die auf dem wieder abziehbaren Trägergießband gebildete Oberflächenschicht zunächst
zumindest teilweise geliert, dann die noch zusätzlich das Treibmittel enthaltende Schicht und schließlich
das Gewebe aufträgt und anschließend die so hergestellte Schichtung unter Aufschluß des Treibmittels in
dermittlerenSchichtgeliertundmiteinanderverschmilzt, wobei mit dem Gelieren der Schicht ein Schmelzen des
mit dem Polyvinylharzplastisol oder -organosol unverträglichen, organischen Materials verbunden wird.
Als unverträgliches Material wird vorzugsweise Polyäthylen, Polypropylen oder Wachs verwendet.
In der dünnen Oberflächenschicht verwendet man insbesondere 10 bis 60 Teile, vorzugsweise 15 bis 40 Teile Polyäthylen pro 100 Teile Harz und in der ■"porösen Zwischenschicht etwa 10 bis 30 Teile Polyäthylen pro 100 Teile Harz. Die Teilchengröße des Polyäthylens soll dabei vorzugsweise einer Maschenweite von Sieben mit 120 bis 160 Maschen entsprechen.
In der dünnen Oberflächenschicht verwendet man insbesondere 10 bis 60 Teile, vorzugsweise 15 bis 40 Teile Polyäthylen pro 100 Teile Harz und in der ■"porösen Zwischenschicht etwa 10 bis 30 Teile Polyäthylen pro 100 Teile Harz. Die Teilchengröße des Polyäthylens soll dabei vorzugsweise einer Maschenweite von Sieben mit 120 bis 160 Maschen entsprechen.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Schichtstoffe
eignen sich hervorragend als Kunstleder und können beispielsweise bei Kleidung, wie Röcken, oder für
Polsterwaren angewendet werden, da sie wie natürliches Leder die als »Atmungsfähigkeit« bezeichnete Eigenschaft
besitzen und außerdem hervorragend thermoplastisch sind und lederartigen Griff besitzen.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird zunächst ein im wesentlichen
homogenes Gemisch aus dem thermoplastischen Polyvinylharz und einem damit unverträglichen Material
im angegebenen Schmelzbereich von Teilchengrößenbereich gebildet, dann eine dünne Oberflächenschicht
dieses Gemisches auf eine Gießoberfläche geschichtet.
Diese Oberflächenschicht wird zunächst geliert bzw. teilweise geschmolzen. Anschließend wird ein zweites
aus den gleichen Bestandteilen bestehendes Gemisch gebildet, das jedoch zusätzlich ein Treib- bzw. Blähmittel
enthält. Es wird eine dickere Schicht aus diesem zweiten Gemisch auf die dünne Oberflächenschicht
geschichtet und gegenüber der Oberflächenschicht ein Gewebe auf die Oberfläche der dickeren Schicht aufgebracht.
Dann wird die gesamte Schichtung einer Wärmebehandlung ausgesetzt, wobei das Treibmittel
in der Körperschicht aufgeschlossen, d. h. in Gasform übergeführt wird und die einzelnen Schichten miteinander
verschmolzen werden, wobei sich der poröse Schichtstoff bildet.
Im einzelnen kann dabei wie folgt vorgegangen werden.
Im einzelnen kann dabei wie folgt vorgegangen werden.
Ein Gemisch aus einem Polyvinylharzplastisol oder -organosol und die Teilchen eines damit unverträglichen,
schmelzbaren, organischen Materials wird im
wesentlichen homogen zusammengemischt, worauf für Polsterungen und ähnliche Anwendungen geeignet
das Gemisch mit einem Umkehrwalzenbeschichter auf machen. Sogar dickere Körperschichten bis zu etwa
übliches Gießpapier gegossen wird. Der Zwischenraum 800 g/qm — dies entspricht einer maximalen Dicke
zwischen der Abstreichwalze und der Übertragungs- von etwa 3800 μ — oder noch schwerere Körperwalze
wird so eingestellt, daß die Dicke der Beschich- 5 schichten können für Polsterzwecke verwendet werden,
tung auf der Übertragungswalze so geregelt wird, daß Dann wird ein Gewebefutter aufgelegt, das die
eine dünne Beschichtung erzeugt wird. Die Über- gleiche Ausdehnung wie die feuchte Körperschicht
tragungswalze berührt das Gießpapier, wenn es besitzt. Das Gewebefutter wird unter einem äußerst
zwischen der Übertragungswalze und der gummi- schwachen Druck, der in der Fachweltmit»Kuß«-Druck
überzogenen Stützwalze eingeführt wird; die dünne io bezeichnet wird, auf die feuchte Gewebeschicht auf-Beschichtung
auf der Übertragungswalze wird auf das gebracht; dieser Druck reicht aus, um das Gewebe
Papier übertragen. Diese Schicht aus Polyvinylharz, vollständig mit der Körperschicht in Berührung zu
die die Oberflächenschicht sein soll, wird dünn gehalten bringen; er ist jedoch nicht so groß, daß das Gewebe
und hat vorzugsweise eine durchschnittliche Dicke von in die Körperschicht eingebettet wird,
nicht mehr als etwa 254 μ. i5 Das Gießpapier wird zusammen mit dem darauf Das Gießpapier, das jetzt eine dünne Schicht aus befindlichen dreischichtigen Schichtstoff durch einen einem Polyvinylharz und dem damit unverträglichen langen Ofen geführt, der bei einer konstanten Tempeorganischen Material trägt, wird stufenweise durch ratur von etwa 1930C gehalten wird. Auch dieser Ofen einen langen Mehrzonenofen geführt. Bei Verwendung ist zweckmäßig etwa 60 m lang und die Durchlaufgevon Organosol wird der Ofen zweckmäßig in eine 20 schwindigkeit beträgt etwa 23 bis 28 m/Min. Bei dieser Anzahl von Heizzonen abgestuft, z. B. sechs Heizzonen Wärmebehandlung erweicht, d.h. schmilzt nicht nur ■.■") mit stufenweise anwachsender Temperatur von etwa die Körperschicht (und wird das Schmelzen der Oberfl 82, 96, 127, 204 und 2160C. Durch den stufenweisen ' flächenschicht vervollständigt, wenn dies bis dahin Temperaturanstieg soll ein zu schnelles Verdampfen nicht beendet worden ist), sondern es werden die des Lösungsmittelanteils des Organosols verhindert 25 beiden Schichten miteinander verschmolzen und auf werden. Eine geeignete Laufgeschwindigkeit des diese Weise eine feste Verbindung zwischen ihnen ge-Trägerbandes mit dem ersten Film durch den Ofen sichert; diese Wärmebehandlung sorgt auch dafür, daß beträgt 36 bis 46 m/Min. Bei dieser Durchlauf ge- das von der Körperschicht mitgeführte Blähmittel aufschwindigkeit ist eine Ofenlänge von etwa 60 m er- geschlossen wird, so daß diese Schicht Zellstruktur wünscht. Es genügt, wenn die Hitze des Mehrzonenofens 30 erhält, d.h. schwammig wird, wenn die Zellen oder ausreicht, um die erste Polyvinylharzschicht lediglich Blasen aus dem Gas des aufgeschlossenen Blähmittels teilweise zu schmelzen bzw. zu gelieren; es ist jedoch inderSchicht eingefangen worden sind. Es ist erwünscht, erwünscht, daß diese Schicht bei diesem Durchgang daß bei dieser Wärmebehandlung auch das nachstehend vollständig schmilzt. Obgleich ein Schmelzen des un- beschriebene Schmelzen des in der Körperschicht entverträglichen Materials, wie es im folgenden beschrie- 35 haltenen unverträglichen Materials bewirkt wird. Es ben wird, nicht notwendig zu diesem Zeitpunkt herbei- ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß das Blähen des geführt werden muß, ist es jetzt mit Rücksicht auf den Blähmittels in der Zwischen- oder Körperschicht nicht Gesamtverfahrensablauf erwünscht, Temperaturen zu so heftig verläuft, daß die anfängliche dünne Oberverwenden, bei denen dieses Schmelzen wenigstens flächenschicht zerstört wird, die unmittelbar auf dem dann eintritt, wenn das derzeit als das schmelzbare 4° Gießpapier aufliegt. Diese dünne Oberflächenschicht Material bevorzugte Polyäthylen verwendet wird. wird durch das Blähen der darüber befindlichen Kör-Diese vorzugsweise geschmolzene, noch an dem perschicht weder verdorben noch in irgendeiner Weise Gießpapier haftende Schicht wird dann einem zweiten verzogen, und zwar hauptsächlich deswegen nicht, Umkehrwalzenbeschichtungsvorgang unterzogen. Eine weil sich das stützende Gießpapier unmittelbar darzweite gleichförmige, zusätzlich noch ein Blähmittel 45 unter befindet; die dünne Oberflächenschicht bleibt aufweisende Mischung aus Polyvinylharzorganosol somit eben.
nicht mehr als etwa 254 μ. i5 Das Gießpapier wird zusammen mit dem darauf Das Gießpapier, das jetzt eine dünne Schicht aus befindlichen dreischichtigen Schichtstoff durch einen einem Polyvinylharz und dem damit unverträglichen langen Ofen geführt, der bei einer konstanten Tempeorganischen Material trägt, wird stufenweise durch ratur von etwa 1930C gehalten wird. Auch dieser Ofen einen langen Mehrzonenofen geführt. Bei Verwendung ist zweckmäßig etwa 60 m lang und die Durchlaufgevon Organosol wird der Ofen zweckmäßig in eine 20 schwindigkeit beträgt etwa 23 bis 28 m/Min. Bei dieser Anzahl von Heizzonen abgestuft, z. B. sechs Heizzonen Wärmebehandlung erweicht, d.h. schmilzt nicht nur ■.■") mit stufenweise anwachsender Temperatur von etwa die Körperschicht (und wird das Schmelzen der Oberfl 82, 96, 127, 204 und 2160C. Durch den stufenweisen ' flächenschicht vervollständigt, wenn dies bis dahin Temperaturanstieg soll ein zu schnelles Verdampfen nicht beendet worden ist), sondern es werden die des Lösungsmittelanteils des Organosols verhindert 25 beiden Schichten miteinander verschmolzen und auf werden. Eine geeignete Laufgeschwindigkeit des diese Weise eine feste Verbindung zwischen ihnen ge-Trägerbandes mit dem ersten Film durch den Ofen sichert; diese Wärmebehandlung sorgt auch dafür, daß beträgt 36 bis 46 m/Min. Bei dieser Durchlauf ge- das von der Körperschicht mitgeführte Blähmittel aufschwindigkeit ist eine Ofenlänge von etwa 60 m er- geschlossen wird, so daß diese Schicht Zellstruktur wünscht. Es genügt, wenn die Hitze des Mehrzonenofens 30 erhält, d.h. schwammig wird, wenn die Zellen oder ausreicht, um die erste Polyvinylharzschicht lediglich Blasen aus dem Gas des aufgeschlossenen Blähmittels teilweise zu schmelzen bzw. zu gelieren; es ist jedoch inderSchicht eingefangen worden sind. Es ist erwünscht, erwünscht, daß diese Schicht bei diesem Durchgang daß bei dieser Wärmebehandlung auch das nachstehend vollständig schmilzt. Obgleich ein Schmelzen des un- beschriebene Schmelzen des in der Körperschicht entverträglichen Materials, wie es im folgenden beschrie- 35 haltenen unverträglichen Materials bewirkt wird. Es ben wird, nicht notwendig zu diesem Zeitpunkt herbei- ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß das Blähen des geführt werden muß, ist es jetzt mit Rücksicht auf den Blähmittels in der Zwischen- oder Körperschicht nicht Gesamtverfahrensablauf erwünscht, Temperaturen zu so heftig verläuft, daß die anfängliche dünne Oberverwenden, bei denen dieses Schmelzen wenigstens flächenschicht zerstört wird, die unmittelbar auf dem dann eintritt, wenn das derzeit als das schmelzbare 4° Gießpapier aufliegt. Diese dünne Oberflächenschicht Material bevorzugte Polyäthylen verwendet wird. wird durch das Blähen der darüber befindlichen Kör-Diese vorzugsweise geschmolzene, noch an dem perschicht weder verdorben noch in irgendeiner Weise Gießpapier haftende Schicht wird dann einem zweiten verzogen, und zwar hauptsächlich deswegen nicht, Umkehrwalzenbeschichtungsvorgang unterzogen. Eine weil sich das stützende Gießpapier unmittelbar darzweite gleichförmige, zusätzlich noch ein Blähmittel 45 unter befindet; die dünne Oberflächenschicht bleibt aufweisende Mischung aus Polyvinylharzorganosol somit eben.
oder -plastisol sowie Teilchen eines unverträglichen, Die dünne Oberflächenschicht wird beim ersten
schmelzbaren organischen Materials wird an die Durchgang durch den Ofen »geliert« und nach Mög-Abstreifwalze
und die Übertragungswalze abgegeben. lichkeit vollständig geschmolzen. Es muß bei dem
Die jetzt mit der zweiten Mischung beschichtete Über- 5° Polyvinylharzplastisol oder -organosol die Gelierung
tragungswalze berührt das Gießpapier auf der gummi- bei wenigstens einer Teillösung des Harzes in dem
überzogenen Stützwalze, so daß beim Durchlauf des Weichmacher stattfinden. Beim Durchgang des Papiers
mit einer zuvor aufgebrachten Oberflächenschicht mit der darauf befindlichen Oberflächenschicht und
dünn überzogenen Gießpapiers zwischen der Stütz- der Körperschicht durch den Ofen wird die Körwalze
und der Übertragungswalze eine Körpersehicht 55 perschicht zuerst geliert (und wenn die Oberflächender
zweiten Mischung auf die dünne Oberflächenschicht schicht bis dahin noch nicht bis zu diesem Ausmaß
abgelegt wird. Für ein Material mit Kleidungsqualität geliert worden ist, so wird auch sie geliert), und zwar
wird z. B. die zweite Mischung vorzugsweise in einer ausreichend, um die Integrität des Gels während der
Rate zwischen 170 g/qm und 510 g/qm auf die anfäng- Gasbildung aus dem Blähmittel und während der
liehe dünne Schicht aufgebracht, was einer mittleren 60 Schmelzung des unverträglichen Materials aufrecht-Körperschichtdicke
entspricht, die zwischen 508 und zuerhalten. Danach wird die Schicht weiterhin erhitzt,
1016 μ liegt; bei einer besonderen Ausführungsform um das unverträgliche Material zu schmelzen. Wie
für Kleidungszwecke erbrachte eine Körpersehicht mit erwähnt, findet zweckmäßig ein Schmelzen des unvereinem
Gewicht von etwa 294 g/qm und einer endgülti- träglichen Materials in. der Oberflächenschicht beim
gen Dicke von etwa 760 μ ausgezeichnete Resultate. Im 65 Durchgang des Gießpapiers durch den Ofen statt,
allgemeinen sind die Produkte bei dünneren Köiper- solange dieses lediglich diese Schicht trägt, während
schichten insbesondere für Kleidungszwecke geeignet, das Schmelzen des unverträglichen Materials in der
während die dickeren Schichten die Produkte besser Zwischen- oder Körpersehicht während des Durch-
gangs der drei Schichten durch den Ofen eintritt, so daß in dem sich nach dem zweiten Durchgang ergebenden
Produkt das Polyvinylharz vollständig in den beiden Schichten geschmolzen oder verschmolzen und
die beiden Schichten fest miteinander verschmolzen sind, wobei die Körperschicht durch das Aufschließen
des Blähmittels schwammig und beide Schichten im Anschluß an das Schmelzen des unverträglichen Harzes
porös sind.
Der dreischichtige Schichtstoff ist nun fertig; das Gießpapier wird nicht mehr für die Stützung des Films
benötigt und kann bei einer Gießpapierwalze aufgewickelt werden, während gleichzeitig der dreischichtige
Schichtstoff auf seine eigene Walze aufgerollt wird.
Das Produkt ist ein poröser Schichtstoff, der Luft und Feuchtigkeitsdampf durchläßt und Wasser absorbiert.
Dieser poröse Schichtstoff besitzt eine Beschichtung mit einer Vielzahl miteinander verbundener
Poren oder Hohlräume mit darin befindlichen Teilchen des geschmolzenen unverträglichen Materials; diese
geschmolzenen unverträglichen Teilchen besitzen ein kleineres Volumen als die Hohlräume, von denen sie
aufgenommen sind, d. h., es ist der Hohlraum, in dem sich ein Teilchen befindet, volumenmäßig größer als
das Teilchen.
Zur Bildung der Beschichtungen werden thermoplastische Polyvinylharze verwendet, wie beispielsweise
Polyvinylchlorid oder dessen Kombination mit irgendeinem der folgenden Harze oder irgendeine
andere Kombination der folgenden Harze: Mischpolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyvinyl-.,
idenchlorid, Mischpolymere aus Vinylchlorid und Diäthylmaleat, Mischpolymere aus Vinylchlorid und
Vinylidenchlorid oder Mischungen davon. Das Polyvinylharz wird in Form eines Vinylharzplastisols, das
durch Dispersion feinverteilten Polyvinylharzes in einem Weichmacher hierfür hergestellt wurde, oder
in Form eines Organosols, d.h. eines verflüssigten Plastisols, dem ein organisches Verdünnungsmittel
zugegeben worden ist, eingesetzt. Der Ansatz von Piastisolen und ihr Gebrauch ist in der Technik bekannt;
hierzu wird auf die Beschreibung von Perrone und Neuwirth in der Zeitschrift
»Modem Plastics 26«, 78 (April 1949), verwiesen.
Für das hiermit zu vermischende schmelzbare, unverträgliche organische Material können verschiedene,
dem Fachmann geläufige Materialien verwendet werden. So können für die gleiche Anwendung Wachse
oder Polypropylene verwendet werden; das derzeit bevorzugte Material ist jedoch Polyäthylen. Diese
Materialien sind thermoplastisch und schmelzen, wenn sie Wärme ausgesetzt werden, wie beispielsweise
während des Schmelzern der Polyvinylharzplastisole.
Polyäthylen ist besonders gut als unverträgliches Material nach der Erfindung geeignet, da· es zwischen
etwa 87 und HO0C schmilzt; diese Temperaturen
liegen im wesentlichen oberhalb des normalen Bereichs der Gelierungstemperaturen für Vinylplastisole,
jedoch unterhalb des normalen Bereichs der Schmelztemperaturen für solche Plastisole. Je nach der Dauer
der Wärmeaussetzung geliert Vinylplastisol normalerweise in einem Bereich von etwa 37,8 bis 82° C und
schmilzt, d. h. löst sich vollständig oder verfließt vollständig in einem Bereich von etwa 121 bis 182° C.
Die Teilchen des unverträglichen Materials haben bei den bevorzugten Ausführungsformen eine Giöße
entsprechend der Siebmaschenweite bei etwa 120 bis 160 Maschen. Es ist ebenfalls erwünscht, daß das
Material in der Form kleiner Teilchen oder von Pulver vorliegt, die vorzugsweise unregelmäßig geformt sind.
Diese unverträglichen thermoplastischen Materialien sind auf dem Markt in der für die Verwendung bei
der Erfindung geeigneten Form erhältlich. So kann gepulvertes Polyäthylen in einer Mischung von
Teilchengrößen entsprechend der Siebmaschenweite bei 40 bis 230 Maschen, mit einer Teilchengröße von
105 Mikron entsprechend einer Maschenweite bei
ίο angenähert 140 Maschen oder in einer Mischung der
Teilchengrößen von 88 bis 105 Mikron entsprechend einer Siebmaschenweite bei angenähert 170 bis 140
Maschen sowie mit Teilchengrößen entsprechend einer Siebmaschenweite bei 80 bis 100 Maschen erhalten
werden.
Die gewählte Teilchengröße wird durch die vom Endprodukt erwarteten Eigenschaften bestimmt. Im
allgemeinen sollten die Teilchen genügend klein sein, so daß sie keine vorspringenden Buckel oder Hocker
auf der Oberfläche des fertigen Produktes bilden, wo dies dem Aussehen schadet, wie beispielsweise auf dem
Kleidersektor. .Die Teilchengröße beeinflußt auch den Feuchtigkeits- und Lufttranspirationsgrad. Die unverträglichen
Teilchen sollten eine derartige Größe haben, daß eine genügende Menge zugeführten Grundmaterials
miteinander verbundene Durchgänge schafft, um die gewünschte Atmungsfähigkeit zu erhalten. Je
größer die Menge an unverträglichem Material ist, desto größer ist die Luft- und Wasserdurchlässigkeit,
desto weniger besitzt aber das fertige Produkt die _ Eigenschaften des Grundmaterials.
Der Betrag, um den das fertige Material Luft oder Feuchtigkeitsdampf durchläßt, variiert nicht nur in
Abhängigkeit von der Teilchengröße des unverträgliehen
Materials und dessen Verteilung in dem Körper, sondern auch von der angewendeten Menge unverträglicher
Teilchen bei einer gegebenen Menge Harzbasis. Es ist unerwünscht, daß bei der Zwischen- oder
Körperschicht in der Grundmasse etwa 10 bis 30 Gewichtsteile an unverträglichen Teilchen pro 100 Gewichtsteile
Harz und bei der dünnen Oberflächenschicht in der Grundmasse etwa 10 bis 60 Gewichtsteile unverträgliche Teilchen pro 100 Gewichtsteile
Harz verwendet werden. Ein Zuviel an Teilchen m der dünnen Oberflächenschicht führt zu unerwünschten
»Schwächungen« oder »Verschlechterungen« in der Oberflächenschicht.
Wie erörtert, muß das schmelzbare Material unverträglich mit dem Polyvinylharz sein. Mit »unverträg-Hch«
ist gemeint, daß das Material nicht mit dem Polyvinylharz verschmilzt oder mit diesem homogen wird
und sich weder physikalisch noch chemisch mit dem Polyvinylharz verbindet. Für das geschmolzene Plastisol,
d. h. dem Polyvinylharz und einem Weichmacher, ist ein unverträgliches Material ein solches, das das
Polyvinylharz oder den Weichmacher weder löst noch in diesem gelöst wird.
Es ist wichtig, daß das unverträgliche Material ein Schüttgewicht besitzt, das kleiner als seine tatsächliche
Dichte ist. Ferner wird angenommen, daß unverträgliche Teilchen, die eine unregelmäßige Form haben,
zu Filmen führen, die gegenüber denjenigen mit im wesentlichen runden oder glatten Teilchen eine bessere
Atmungsfähigkeit besitzen. Man nimmt an, daß bei in einer geeigneten Grundmasse eingetauchten, unregelmäßig
geformten Teilchen die Grundmasse geliert und danach die unverträgliche Masse unter Bildung
von Luftzellen in der gelierten Grundmasse schmilzt
und daß die Luftzellen beim Fließen sich miteinander kann gestricktes· oder gewebtes, natürliches oder
verbinden, so daß ein durchgehend poröses Gefüge synthetisches Textilmaterial sein. Selbst Gewebe mit
erhalten wird. Setzt man das Polyvinylharzplastisol niedrigen Fadeneinheiten sind geeignet," da die Zwimit
den darin enthaltenen schmelzbaren, unverträg- schenschicht vor der Gelier- und Blähstufe thixotrop
liehen Teilchen Hitze aus, so wird das Polyvinylharz- ''S ist. =.
plastisol geliert, bevor die Masse auf die für das ■ Falls gewünscht, kann im Anschluß an das Abziehen Schmelzen der unverträglichen Teilchen ausreichenden des fertigen Schichtstoffs von dem Trägergießband auf Temperatur erhitzt ist; steigt die Temperatur der die Oberfläche ein Gleitauftrag aufgetragen werden. Masse weiter zum Schmelzpunkt an, neigt jedes Vorzugsweise wird jeder Gleitauftrag mit einer unter-Teilchen aus gepulvertem und unverträglichem Mate- so brochen arbeitenden Druckwalze aufgetragen, die rial dazu, infolge der Oberflächenspannungen eine ' manchmal als Trihelikoidwalze bezeichnet wird und Kugelform anzunehmen. Es wird angenommen, daß die auf die Oberfläche feine rautenförmige Ablagen hierbei kleine Hohlräume öder Poren entlang Her des Gleitauftrages anbringt. Der Gleitauftrag wird ■Teilchen verbleiben, die zu kleinen Luftzellen werden; dann ■ getrocknet, und es kann der überzogene dreidie die miteinander verbundenen Hohlräume oder 15 schichtige Schichtstoff durch ein· Prägesystem geführt Poren bilden und damit die Atmungsfähigkeit des werden. Der Gleitauftrag verringert etwas die AtmungSr Films liefern. Es ist erwünscht, das Gelieren, das fähigkeit des Films; das anschließende Prägen durch Schmelzen des gepulverten Polyäthylens und das geringes Aufbrechen des Gleitauftrags stellt die urSchmelzen des Vinylplastisols in einem Maße zu be- sprüngliche Atmungsfähigkeit "zum Teil wieder her. wirken, bei dem das in den Zellen der Polyäthylen- 20 Wegen der Empfindlichkeit des Films ist es nötig, teilchen freigesetzte Gas durch ein untereinander ver- einen gewissen Minimalabstand zwischen der Prägbundenes Netzwerk von Teilchen und Zellen aus dem walze und der Stützwalze einzuhalten, um ein Brechen Film herausgepreßt wird. Eine'zu lange Schmekzeit des Films bei Prägedurchlauf · zwischen den beiden bei erhöhten Temperaturen führt zum Erweichen der Walzen zu verhindern. Bei einer Gesamtdicke des Masse und zum Zerfließen der miteinander verbünde- 25 Schichtstoffs von etwa 0,105 cm stellte es sich beinen Poren, wodurch die Atmungsfähigkeit verringert spielsweise als notwendig heraus, die Prägewalze um wird. ■■> ■ etwa 0,061 cm von ihrer Stüztrolle abzurücken. Diese
plastisol geliert, bevor die Masse auf die für das ■ Falls gewünscht, kann im Anschluß an das Abziehen Schmelzen der unverträglichen Teilchen ausreichenden des fertigen Schichtstoffs von dem Trägergießband auf Temperatur erhitzt ist; steigt die Temperatur der die Oberfläche ein Gleitauftrag aufgetragen werden. Masse weiter zum Schmelzpunkt an, neigt jedes Vorzugsweise wird jeder Gleitauftrag mit einer unter-Teilchen aus gepulvertem und unverträglichem Mate- so brochen arbeitenden Druckwalze aufgetragen, die rial dazu, infolge der Oberflächenspannungen eine ' manchmal als Trihelikoidwalze bezeichnet wird und Kugelform anzunehmen. Es wird angenommen, daß die auf die Oberfläche feine rautenförmige Ablagen hierbei kleine Hohlräume öder Poren entlang Her des Gleitauftrages anbringt. Der Gleitauftrag wird ■Teilchen verbleiben, die zu kleinen Luftzellen werden; dann ■ getrocknet, und es kann der überzogene dreidie die miteinander verbundenen Hohlräume oder 15 schichtige Schichtstoff durch ein· Prägesystem geführt Poren bilden und damit die Atmungsfähigkeit des werden. Der Gleitauftrag verringert etwas die AtmungSr Films liefern. Es ist erwünscht, das Gelieren, das fähigkeit des Films; das anschließende Prägen durch Schmelzen des gepulverten Polyäthylens und das geringes Aufbrechen des Gleitauftrags stellt die urSchmelzen des Vinylplastisols in einem Maße zu be- sprüngliche Atmungsfähigkeit "zum Teil wieder her. wirken, bei dem das in den Zellen der Polyäthylen- 20 Wegen der Empfindlichkeit des Films ist es nötig, teilchen freigesetzte Gas durch ein untereinander ver- einen gewissen Minimalabstand zwischen der Prägbundenes Netzwerk von Teilchen und Zellen aus dem walze und der Stützwalze einzuhalten, um ein Brechen Film herausgepreßt wird. Eine'zu lange Schmekzeit des Films bei Prägedurchlauf · zwischen den beiden bei erhöhten Temperaturen führt zum Erweichen der Walzen zu verhindern. Bei einer Gesamtdicke des Masse und zum Zerfließen der miteinander verbünde- 25 Schichtstoffs von etwa 0,105 cm stellte es sich beinen Poren, wodurch die Atmungsfähigkeit verringert spielsweise als notwendig heraus, die Prägewalze um wird. ■■> ■ etwa 0,061 cm von ihrer Stüztrolle abzurücken. Diese
Werden im wesentlichen glatte und kugelförmig ge^- Arbeitsweise stellt ein ; Abweichung vom herkömmformte Teilchen verwendet, so fördert bei der Unver- liehen Prägen von Vinylfilmen dar, bei dem die Prägeträglichkeit
der zugesetzten Teilchen mit dem Grund- go .walze und die Stützwalze praktisch miteinander in
material dei Mangel an Haftung zwischen den Teilchen Kontakt stehen. ! - 5-'.
und dem Grundmaterial die Atmungsfähigkeit. :! ' Es sollte beachtet' werden,daß der dreischichtige
und dem Grundmaterial die Atmungsfähigkeit. :! ' Es sollte beachtet' werden,daß der dreischichtige
Die kleinen Poren und KanOe werden durch Kneten Schichtstoff gemäß d r Erfindung eine Geweb schicht
oder durch bei der Behandlung von Leder gewöhnlich aufweist, auf der sich eine" Zwischen- oder Kcrper-
angewendetes Stapeln weiter geöffnet. ' 35 schicht gleicher Ausdehnung befindet, über der eine
Eine bevorzugte mittlere Dicke des endgültigen zusätzliche, dünne, vorzugsweise gefärbte Oberdreischichtigen Schichtstoffes liegt-etwa zwischen flächenschicht angeordnet ist. Diese äußere Schicht
0,076 und 0,178 cm. Schichtstoffe dieser Diele sind führt hauptsächlich wegen ihrer geringen Stärke nicht
bevorzugt und sind für Kleidung und Polsterzwecke zu einer unerwünschten Gesamtversteifung des Schicht-
-geeignet. Es wird angenommen, daß für andere An- 40 Stoffs. Anders als die üblichen1'.Xunststoff-Gewebe-■wendungszwecke
dickere oder dünnere Schichtstoffe schichtstoffen die ohne Ausnahme eine »Plastik «-Grifbrauchfcar
sein können. Bei Schichtstoffen dieser be- figkeit hervorrufen, ist der Schichtstoff gemäß der Ervorzugten
Dicke hat die dünne Oberflächenschicht findung durch die nachgiebige poröse Zwischen-oder
eine mittlere Dicke zwischen etwa 90 und 254 μ, die Körperschicht lederartig und außerdem atmungsfähig.x
dazwischen befindliche Körperschicht eine zwischen 45 Die: Gießfläche kann aus Papier oder jedem anderen
380 und ICCO μ und die Gewebefutter schicht eine von geeigneten Werkstoff sein, von dem der fertige Schicht-0,038
cm. Die mittlere Gesamtdicke des Schichtstoffs stoff leicht abgezogen werden kann. Falls erwünscht,
ist zweckmäßig nicht größer als etwa 0,18 cm, wenn kann sie mit einer herkömmlichen Trennflüssigkeit,
der Schichtstoff für die bekannte Polsterung verwendet wie beispielsweise Silikon, überzogen werden,
werden soll, ein Endzweck, für den er äußerst zufrieden- 50 Das Plastisol, aus dem die Schichten gen^cht sind, stellend ist. Ist der Schichtstoff zu dick, so verliert er ist eine homogene Dispersion von thermoplastischem seinen weichen lederartigen Griff. Für Bekleidungs- Polyvinylharz in Form feiner Teilchen in einem Weichzwecke ist die mittlere Gesamtdicke des Schichtstoffs macher. Ein Organosol ist bei Verwendung gleich zweckmäßig nicht größer als 1,4 cm und die bevor- einem. Plastisol, wobei jedoch ..ein Teil des Weich-■zugte mittlere maximale Oberflächenschichtdicke für 55 machers durch ein flüchtiges organisches Lösungs-Kleidungsmateiial etwa 0,0125 cm. Im allgemeinen mittel ersetzt ist. Sowohl Plastisole als auch Organosole sollte die Oberflächenschicht wenigstens ausreichend sind auf dem Kunststoffgebiet bekannt,
dick sein, so daß sie einen schützenden Film für die Das Plastisol für die Zwischen- oder Körperschicht dazwischenliegende poröse Schicht bildet, und es sollte thixotrop sein, d. h., es sollte vorzugsweise hohe sollte die Gesamtdicke des Schichtstoffs genügend 6b Viskosilät bei niedriger Scherrate und niedrige Viskosistark sein, so daß er für den gedachten Endzweck die tat bei hoher Scherrate haben. Wenn das als Zwischengewünschten Trageigenschaften besitzt. schicht dienende Plastisol auf die zuvor abgelegte
werden soll, ein Endzweck, für den er äußerst zufrieden- 50 Das Plastisol, aus dem die Schichten gen^cht sind, stellend ist. Ist der Schichtstoff zu dick, so verliert er ist eine homogene Dispersion von thermoplastischem seinen weichen lederartigen Griff. Für Bekleidungs- Polyvinylharz in Form feiner Teilchen in einem Weichzwecke ist die mittlere Gesamtdicke des Schichtstoffs macher. Ein Organosol ist bei Verwendung gleich zweckmäßig nicht größer als 1,4 cm und die bevor- einem. Plastisol, wobei jedoch ..ein Teil des Weich-■zugte mittlere maximale Oberflächenschichtdicke für 55 machers durch ein flüchtiges organisches Lösungs-Kleidungsmateiial etwa 0,0125 cm. Im allgemeinen mittel ersetzt ist. Sowohl Plastisole als auch Organosole sollte die Oberflächenschicht wenigstens ausreichend sind auf dem Kunststoffgebiet bekannt,
dick sein, so daß sie einen schützenden Film für die Das Plastisol für die Zwischen- oder Körperschicht dazwischenliegende poröse Schicht bildet, und es sollte thixotrop sein, d. h., es sollte vorzugsweise hohe sollte die Gesamtdicke des Schichtstoffs genügend 6b Viskosilät bei niedriger Scherrate und niedrige Viskosistark sein, so daß er für den gedachten Endzweck die tat bei hoher Scherrate haben. Wenn das als Zwischengewünschten Trageigenschaften besitzt. schicht dienende Plastisol auf die zuvor abgelegte
Der dreischichtige Schichtstoff gemäß der Erfindung Oberflächenschicht aufgebracht wird, neigt es dazu,
besitzt vor allem wegen der zwischenliegenden porösen sich zu verfestigen, und wird verhältnismäßig steif.
Schicht einen bemerkenswerten lederartigen Griff und 65 Wenn unter leichtem Druck das Gewebe auf diese
ferner eine beachtliche Atmungsfähigkeit. Die Grund- Zwischenschicht aufgebracht wird, ist die Scherrate
■gewebeschicht verbessert beträchtlich die Festigkeits- niedrig, so daß die Plastisolschicht verfestigt und ver-
eigenschaften des Schichtstoffs. Das Gewebefutter gleichsweise starr bleibt. Somit wird das Gewebe nicht
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mit Plastisol imprägniert, noch wird es auf dem ganzen Epoxyartiger Weichmacher 3
Wege in das Plastisol hineingedrückt. Weichmacher (Butylbenzylphthalat) 56
Das Plastisol für die Zwischenschicht ist Vorzugs- s Weichmacher (Dioctylazelat) 12
weise in der Lage, bei Raumtemperaturen und er- . Aluminiumstearatpaste (1 Teil
höhten Temperaturen eine definierte Fließgrenze zu 5 Aluminiumstearat und 7 Teile
höhten Temperaturen eine definierte Fließgrenze zu 5 Aluminiumstearat und 7 Teile
zeigen. Dies ist erwünscht, damit die. Plastisolschicht Dicaprylphthalat) 8
nicht bei der folgenden Erhitzung im Ofen in das Ge- Bleistabilisator aus 2,6 Teilen eines
webe eindringt. (Mit Fließgrenze ist die Scherspan- zweibasischen Bleiphthalats und
nung gemeint, die bei sehr geringer Scherrate vorliegt. : 0,75 Teilen eines Bleiorthosilicats 3,25 .:
Sie ist auch ein Maß für die Viskosität des Materials io ; Blähmittel (p,p'-Oxy-bis-benzol-
bei niedriger Scherrate.) : . . sulfonylhydrazide 3
Es ist erwünscht, daß ein das Blähmittel und das .., ,
unverträgliche Material enthaltende Zwischenschicht- Dann wurden hiermit 15 Teile gepulvertes Polyplastisoleine
Viskosität von weniger als 14 000, jedoch äthylen (Teilchengröße 105 Mikron) gemischt. Die
mehr als 800OcP besitzt, gemessen bei 4,22 kg/cm2 15 Organosol- und Plastisölansätze können für dekoramit
einem Severs-Rheometer unter Verwendung einer tive Zwecke nach Wunsch gefärbt werden.
Düse von etwa 5 cm Länge und etwa 0,31cm im Bei dem Oberflächenschichtansatz und dem Zwi-
Düse von etwa 5 cm Länge und etwa 0,31cm im Bei dem Oberflächenschichtansatz und dem Zwi-
Durcrmesser. Das Severs-Rheometer ist beschrieben sehen- oder ; Körperschichtansatz dieses Beispiels
in »Vinylite Dispersion Resins, Plastisols«, veröffent- wurde das Polyäthylen unter Anwendung einer kleinen
licht durch die Bakelite Company, »Flow Properties of 20 Scherkraft dispergiert, um eine gute Dispersion des
Plastigels«, S. 6 und 7 (1952). gepulverten Polyäthylens in dem Plastisol durch Rüh-
Die Viskosität des Zwischenschichtplastisols bei ren in einem Lightning-Mischer in einer von dem
niedrigen Scherraten kann variiert werden. Im ällge- Umfang der Masse abhängigen Zeit von etwa 15 bis
meinen sollte jedoch das Plastisol von derartiger Be- etwa 30 Minuten zu erhalten.
Echaffenheit sein, daß für das Absinken in einem 25 Das Gewebefutter wurde leicht über die Oberfläche
Mobilcmeter· (Gardner-Typ) um etwa 10 cm unter des Zwischen- oder Körperschichtplastisols gelegt,
Benutzung eines 474,0-g-Gewichtes auf einer Nr. 1- und es wurde dann der dreischichtige Schichtstoff in
Scheibe wenigstens 0,5 Minuten benötigt werden. den Ofen geführt, um, wie zuvor beschrieben, die
Das Gardner- Mobilometer ist in »The Nation Paint Schichten zu schmelzen und eine Verbindung zwischen
Dictionary« (zweite Ausgabe, Juli 1942) durch J. R. 30 allen drei Schichten herzustellen, ferner das Blähmittel
Stewart auf S. 90 beschrieben. Die Nr.l-Scheibe __ aufzuschließen und das Polyäthylen in der zwischensollte
vorzugsweise etwa 1 Minute für das Absinken liegenden Körperschicht zu schmelzen; der Schichtüm
etwa 10 cm benötigen. stoff wurde dann aus dem Ofen entfernt und von dem
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung Gießpapier befreit; auf diese Weise wurde der ledernäher.
Alle Teile sind Gewichtsteile, wenn nichts 35 artige atmungsfähige Schichtstoff gemäß der Erfindung
anderes angegeben ist. erhalten. Es wurde ein fertig überzogenes Gewebe mit
einer Dicke von etwa 1150 μ. hergestellt.
Beispiel 1 E?er sich ergebende poröse Schichtstoff dieses Bei
spiels erbrachte bei einer Prüfung zur Feststellung
Es wurde eine Oberflächenschicht aus Polyvinyl- 40 seiner Porosität mit Hilfe eines Gurley-Densometers,
chloridorganosol mit einer Dicke von etwa 0,010 cm das von der Firma W. & L. E. Gurley aus Troy,
auf ein Gießpapier gebracht und, wie vorher be- New York, hergestellt wurde und einen Hohlraum
schrieben, durch einen Ofen geschickt. Der Ansatz war » mit einem .Durchmesser von 2,54 cm sowie ein Zylinwie
folgt: dergewicht von 568 g ohne Probe besaß, einen f/uft-
Bestandteile Teile 45 durchgang von 100 cm3 in 600 Sekunden.
Polyvinylchlorid oder ein Mischpolymeres davon (Dispersionsqualität) 100 B e i s ρ i e 1 2
Di-2-äthylhexylphthalat 80
Xylol 60 ICO Teile Polyvinylchlorid wurden mit 65 Teilen
Naphthenischer cdei aliphatischer 5<>
Dicaprylphthalatweichmacher, 5 Teilen epoxydiertem
Kohlenwasserstoffverdünner. 40 Weichmacher des Sojabohnenöltyps und 3 Teilen
Gepulvertes Polyäthylen mit einer eines Cadmium-Barium-Zink-Stabilisators gemischt.
Teilchengröße von 105 Mikron ... 25 Zu ICO Teilen dieses Plastisols wurden 22 Teile PoIy-
Ba-Cd-Zn-Stabilisator 2 äthylen (Teilchengröße entsprechend der Siebmaschen-
55 weite 40 bis 230 Maschen) hinzugegeben. Diese
Anschließend wurde eine Schicht aus Blähmittel wurden, wie im Beispiel 1 beschrieben, gemischt, und
enthaltendem Polyvinylchloridplastisol mit einer Dicke es wurde eine Oberflächenschicht dieser Mischung mit
von 0,023 cm (vor der Zersetzung des Blähmittels) mit Hilfe einer Umkehrstreichwalze auf ein Gießpapier
Hilfe einer Übertragungswalze auf die dünne Ober- aufgetragen. Der Schichtstoff wurde dann, wie im
flächenschicht aufgetragen. Das Plastisol wurde ange- 60 Beispiel 1 beschrieben, weiter fertiggestellt,
setzt, indem zunächst der folgende Ansatz in einer
Dreiwalzenmühle gemahlen wurde: Beispiel 3
setzt, indem zunächst der folgende Ansatz in einer
Dreiwalzenmühle gemahlen wurde: Beispiel 3
Bestandteile Teile Es wurde auf ein Gießpapier in der im Beispiel 1
Polyvinylchlorid 75 65 beschriebenen Weise eine Oberflächenschicht aufger
Mischpolymeres aus 95 °/0 Vinyl- bracht.
chlorid und 5 °/0 Vinylacetat 25 Es wurde für die Zwischenschicht folgender Ansatz
Weichmacher (Dioctylphthalat) 35 wie im Beispiel 1 hergestellt:
Bestandteile ■
Polyvinylchlorid.
Polyvinylchlorid.
Mischpolymeres aus 95 °/o
Vinylchlorid und 5 °/0 Vinylacetat
Vinylchlorid und 5 °/0 Vinylacetat
Weichmacher (Dioctylphthalat)
Weichmacher (Butylbenzylphthalat)
Gepulvertes Polyäthylen
(Teilchengröße entsprechend
Sieb mit 40 bis 230 Maschen)
(Teilchengröße entsprechend
Sieb mit 40 bis 230 Maschen)
Ba-Cd-Zn-Stabilisator
Dickungsmittel (Bleiorthosilicat)
Blähmittel
(Ι,Γ-Azobisformamid)
(Ι,Γ-Azobisformamid)
Gewichtsteile·.
75 ;
75 ;
25
47
47
55
15
4 ·■·
0,65
Es wurde eine Schicht aus dem Ansatz auf die Oberflächenschicht
gegossen und der Schichtstoff sonst wie im Beispiel 1 fertiggestellt. . :
In den Ansätzen gemäß der Erfindung können 10 bis 60 Gewichtsteile, vorzugsweise 15 bis 40 Teile
gepulverten Polyäthylens pro 100 Teile Harz in der Oberflächenschichtmischung und 10 bis 30 Teile gepulverten Polyäthylens pro 100 Teile Harz. in der
zwischenJiegenden Körperschichtmischung verwendet werden. . '# . .
Es können weitere Änderungen vorgenommen werden, z. B. kann die Menge an Blähmittel um etwa
50 % erhöht oder herabgesetzt werden.
Vergleichsbeispiele
A. Es wurden die Beispiele 1, 5 und 6 der deutschen Patentschrift 897 399 nachgearbeitet, wobei lediglich
kleinere arbeitstechnische Modifikationen vorgenommen wurden, um die in der deutschen Patentschrift
angegebenen Ansätze mit einer zur Weiterverarbeitung geeigneten Viskosität zu erhalten. Dabei war es
unter anderem erforderlich, in der Polyesterzusammensetzung gemäß Beispiel 1 der deutschen Patentschrift
einen Härtungskatalysator zu verwenden. Ferner wurde — um eine bessere Vergleichsbasis zu erhalten—
statt des in der deutschen Patentschrift angegebenen Treibmittels das in den Beispielen der Erfindung verwendete
Teibmittel, nämlich p,p'-Oxy-bis-(benzolsulfonylhydrazid),
eingesetzt. Durch die Verwendung dieses bewährten Treibmittels wird sichergestellt, daß
die sich ergebenden Unterschiede nicht auf Unterschiede in der Wirkung des Treibmittels zurückzuführen
sind.
Es wurden folgende Ansätze, entsprechend den Ansätzen der Beispiele 1 (A), 6 (B) und 5 (C) der deutschen
Patentschrift 897 399, hergestellt:
Polyester
Titandioxyd ......'
Toluylendiisocyanat
Härtungskatalysator .·...'
Butylacetat
Oberflächenaktives Mittel
Feines Tafelsaz (kugelgemahlen)
Polyvinylchlorid
Dioctylphthalat
p,p'-Oxy-bis-(benzolsulfonylhydrazid)
| A Gev |
B /ichtstei |
| 150 | |
| 50 | — |
| 28,8 | — |
| 2,0 | — |
| 50 | — |
| 4 | — |
| _ | 60 |
| — | 40 |
| 9 |
100
50
32,4
50
32,4
12
— Der Ansatz A wurde 5 Stunden lang mittels eines
Homogenisierungsmischers vom Typ Gifford-Wood Company Eppenbeck homogenisiert, dann wurde der
Katalysator zugegeben.
Der Ansatz B wurde mittels einer Dreiwalzen-Farbstoffmühle unter Anwendung von Spalteinstellungen
von 101,6 und 50,8 μ gemahlen.
Der Ansatz C wurde unter Einverleibung von kugelgemahlenem
Tafelsalz hergestellt und 5 Minuten lang ίο homogenisiert. · . .
Die einzelnen Ansätze wurde wie folgt in Beschichtungen verwendet: ' <
I. Der Ansatz A wurde auf ein Tuch aus feiner Baumwolle aufgebracht und darauf ein Plastisol *5 aus dem Ansatz B in einer Stärke von 381 μ aufgetragen, geliert und bei 149° C geschäumt. In einem anderen Versuch wurde die Schicht aus dem Ansatz B bei 177°C geschäumt: Auf die bei 149° C geschäumte Schichtung wurde sodann eine Schicht aus dem Ansatz C aufgetragen und das Salz durch eine Behandlung über 30 Minuten in heißem Wasser ausgewaschen. Ein Schichtstoff aus dem Gewebe mit aufgetragenen Schichten aus dem Ansatz A und dem Ansatz B in den angegebenen Stärken ergab nach Verschmerzen und ; Schäumen bei 1490C eine Dampfdurchlässigkeit von 0,8 g/h/m2, entsprechend einer feuchtigkeitsundurchlässigen Schicht. Ferner wurde beim Gurley-Atemfähigkeitstest in :10 Minuten keine Atemfähigkeit festgestellt.
I. Der Ansatz A wurde auf ein Tuch aus feiner Baumwolle aufgebracht und darauf ein Plastisol *5 aus dem Ansatz B in einer Stärke von 381 μ aufgetragen, geliert und bei 149° C geschäumt. In einem anderen Versuch wurde die Schicht aus dem Ansatz B bei 177°C geschäumt: Auf die bei 149° C geschäumte Schichtung wurde sodann eine Schicht aus dem Ansatz C aufgetragen und das Salz durch eine Behandlung über 30 Minuten in heißem Wasser ausgewaschen. Ein Schichtstoff aus dem Gewebe mit aufgetragenen Schichten aus dem Ansatz A und dem Ansatz B in den angegebenen Stärken ergab nach Verschmerzen und ; Schäumen bei 1490C eine Dampfdurchlässigkeit von 0,8 g/h/m2, entsprechend einer feuchtigkeitsundurchlässigen Schicht. Ferner wurde beim Gurley-Atemfähigkeitstest in :10 Minuten keine Atemfähigkeit festgestellt.
__ Ferner wurde festgestellt, daß auch die einzelne
~" Plastisolschicht mit dem Ansatz B gemäß Beispiel
6 der deutschen Patentschrift 897 399 nach dem Schäumen keine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
und keine Atemfähigkeit aufweist. Das Schäumen der zusammengesetzten Schichten führt nicht zu
einer verbesserten Porosität. Es ist kein gleichförmiges Schäumen im angewendeten Temperaturbereich
zu erreichen, so daß sich ungleichförmig geschäumte Produkte ergeben.
II. Aus dem Ansatz C wurde ein Film hergestellt und das Salz durch Behandlung über 30 Minuten in heißem Wasser ausgewaschen. Dieser in einer„ Stärke von 50,8 μ hergestellte Film aus dem Ansatz C ergab nach Waschen in heißem Wasser während 30 Minuten eine Honeywell-Wasserdampfdurchlässigkeit von 7,7 g/h/ma und eine Gurley-Atmungsfähigkeit von 25 cm3/10 Minuten. Die Wasserdampfdurchlässigkeit von 7,7 g/h/m2 allein der durch Salz porös gemachten Schicht entspricht 50% derjenigen, die ein gesamter Schichtaufbau aufweisen müßte, um ein praktisch brauchbares Produkt zu ergeben.
II. Aus dem Ansatz C wurde ein Film hergestellt und das Salz durch Behandlung über 30 Minuten in heißem Wasser ausgewaschen. Dieser in einer„ Stärke von 50,8 μ hergestellte Film aus dem Ansatz C ergab nach Waschen in heißem Wasser während 30 Minuten eine Honeywell-Wasserdampfdurchlässigkeit von 7,7 g/h/ma und eine Gurley-Atmungsfähigkeit von 25 cm3/10 Minuten. Die Wasserdampfdurchlässigkeit von 7,7 g/h/m2 allein der durch Salz porös gemachten Schicht entspricht 50% derjenigen, die ein gesamter Schichtaufbau aufweisen müßte, um ein praktisch brauchbares Produkt zu ergeben.
III. Eine 50,8 μ starke Schicht aus dem Ansatz A wurde auf Abziehpapier aufgebracht und darauf
ein Plastisol aus dem Ansatz B in einer Stärke von 304,8 μ in Gelform aufgetragen und bei 177° C
geschäumt.
IV. Ein ähnlicher Schichtstoff wie bei III wurde hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß die
Schicht aus dem Ansatz A als oberste Schicht aufgetragen war und dann bei 149° C geschäumt
wurde.
V. In einem anderen Versuch wurde eine Schichtung gemäß IV, also mit einer Oberflächenschicht aus
dem Ansatz A, bei 1770C geschäumt. Solche
nach dem Stand der Technik aufgebauten Schich-
tungen IV und V lassen die entweichenden Gase
während des Schäumens nicht ausreichend hindurchtreten. Demzufolge wird auch ein über dem
Plastisol aufgetragener Salz enthaltender Film blasig -und platzt unregelmäßig auf, wenn das
Plastisol geschäumt wird. ■
B. In einem weiteren Vergleichsversuch wurde mit einer Rakel auf ein Baumwollgewebe eine Paste aus
60 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid und 40 Gewichtsteilen Dioctylphthalat, in die auf einem Dreiwalzenstuhl
3 bis 15 Gewichtsteile eines Treibmittels, das aus. gleichen Gewichtsteilen Tetramethylendinitrosodimethylurethan
und Dicyandiamidoxalat bestand, eingearbeitet worden war, aufgetragen und bei 60° C 15:
getrocknet.
Zur Herstellung des als oberste Schicht aufzubringenden Schlußstriches wurden 12 Gewichtsteile
gemahlenes Natriumchlorid in 100 Gewichtsteile eines Polyesters eingearbeitet, der wie folgt hergestellt wurde, ao
150 Gewichtsteile Polyester aus 3 Mol Adpinsäure und 1 Mol Hexantriol und 3 Mol Butylenglykol werden
mit 50 Gewichtsteilen Titandioxyd pigmentiert und mit 50 Gewichtsteilen Butylacetat versetzt.
Nach guter Durchmischung wurden dann 28,8 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat · zugegeben und die
Mischung etwa 3 bis 6 Stunden gerührt, bis die -Komponenten weitgehend vernetzt sind. Zusammen
mit dem Toluylendiisocyanat wurde ein Härtungskatalysator verwendet, da das Salz die Härtung ver-
hinderte und selbst bei Temperaturen von 82 bis 132° C ___
während 75 Minuten keine Gelierung eintrat. Die "
Herstellung der Schicht war nur möglich, indem man die Härtung bei Raumtemperatur über das Wochenende
entwickeln ließ. Diese obere Schicht wurde in einer Dicke von 101,6 μ. aufgebracht. Zum Schäumen
der PVC-Schicht wurde auf 160°C erwärmt'. und schließlich der Schichtstoff mit heißem Wasser 1 Stunde
lang gespült, um das Salz zu entfernen.
Die »Gui ley «-Atemfähigkeit, gemessen wie im Beispiel
1, war während 10 Minuten gleich Null. Die Honeywell-Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeit betrug
weniger als 1,4 g/h/m2. ■'...'
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines lederähnlichen atmungsfähigen dreischichtigen . Schichtstoffs
aus einer Gewebeschicht, einer Oberflächenschicht aus thermoplastischem Polyvinylharz und
einer dazwischenliegenden porösen Polyvinylharzschicht, der durch Gelierung eines auf einem am
Schluß wieder abziehbaren Trägergießband gebildeten einheitlichen Films einer dünnen Oberflächenschicht
aus einem Polyvinylharzplastisol oder -organosol oder Mischpolymeren des Vinylchlorids,
einer darauf aufgetragenen dickeren Schicht aus demselben Polyvinylharz mit einem
Zusatz eines Treibmittels und eines schließlich aufgelegten Gewebes hergestellt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Polyvinylharzplastisol
oder -organosol, welches zusätzlich in Form eines im wesentlichen homogenen Gemisches
ein damit unverträgliches organisches, oberhalb der Gelierungstemperatur und unterhalb
der Schmelztemperatur desPoly\ inylharzes schmelzbares Material in Form kleiner Teilchen mit einer
Größe entsprechend der Maschenweite von Sieben mit etwa 40 bis 250 Maschen enthält, verwendet,
daß man die auf dem wieder abziehbaren Trägergießband gebildete Oberflächenschicht zunächst
zumindestens teilweise geliert, dann die nach zusätzlich das Treibmittel enthaltende Schicht und
schließlich das Gewebe aufträgt und anschließend die so hergestellte Schichtung unter Aufschluß des
. Treibmittels in der mittleren Schicht geliert und miteinander verschmilzt, wobei mit dem Gelieren
der Schichten ein Schmelzen des organischen, mit dem Polyvinylharzplastisol oder -organosol unverträglichen
Materials verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als unverträgliches, beim Gelieren
schmelzendes Material Polyäthylen, Polypropylen oder Wachs verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch : gekennzeichnet, daß man in der dünnen Oberflächenschicht
10 bis 60 Teile, vorzugsweise 15 bis 40 Teile, Polyäthylen pro 100 Teile Harz und in
der porösen Zwischenschicht etwa 10 bis 30 Teile Polyäthylen pro 100 Teile Harz verwendet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
Polyäthylen mit einer Teilchengröße entsprechend der Maschenweite von Sieben mit 120 bis 160 Ma-
. sehen verwendet.
Family
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