ES2334253T3 - Procedimiento para producir un cuero artificial de multiples capas, activo en respiracion, asi como cuero artificial de multiples capas activo en respiracion. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la producción de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, con una capa de soporte (3) hecha a base de una estructura laminar textil, con por lo menos una capa intermedia (2, 5) aplicada sobre la capa de soporte (3), que está hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano por lo menos parcialmente de celdillas abiertas, así como sobre la capa de cubrimiento (1) hecha sobre la base de un poliuretano, que ha sido aplicada sobre la por lo menos una capa intermedia (2, 5), realizándose, en una primera etapa, que la capa de cubrimiento (1) es aplicada sobre una capa de base (6) desprendible, y es consolidada, seguidamente la por lo menos una capa intermedia (2, 5) se aplica sobre la capa de cubrimiento (1) y a continuación la capa de soporte (3) se coloca sobre la por lo menos una capa intermedia (2, 5), y la capa de base es desprendida desde la capa de cubrimiento (1), caracterizado porque para la formación de la capa de cubrimiento (1), una dispersión acuosa de un poliuretano alifático se aplica en forma líquida sobre la capa de base (6) e inmediatamente después de la aplicación de la dispersión de poliuretano, el contenido de agua de la misma se evapora mediante aportación de calor en el transcurso de un intervalo de tiempo de menos que 5 s, de tal manera que se realiza una desecación sin la formación de ninguna película de la dispersión de poliuretano sobre la capa de base (6), mediando formación de la capa de cubrimiento (1) con micro-poros.

Description

Procedimiento para producir un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, así como cuero artificial de múltiples capas activo en respiración.

El invento se refiere a un procedimiento para la producción de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, que tiene una capa de soporte hecha a base de una estructura laminar textil, por lo menos una capa intermedia, aplicada sobre la capa de soporte, que está hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano, por lo menos parcialmente de celdillas abiertas, así como una capa de cubrimiento hecha sobre la base de un poliuretano, que ha sido aplicada sobre la por lo menos una capa intermedia, realizándose, en una primera etapa, que la capa de cubrimiento se aplica sobre una capa de base desprendible y se consolida, seguidamente la por lo menos una capa intermedia se aplica sobre la capa de cubrimiento, y a continuación la capa de soporte se coloca sobre la por lo menos una capa intermedia, y la capa de base se desprende desde la capa de cubrimiento.

Tales procedimientos para la producción de cueros artificiales son conocidos p.ej. a partir del documento de solicitud de patente de la República Democrática Alemana DD 259.106 A3 y se distinguen por el hecho de que la construcción de las capas se efectúa por el denominado procedimiento de inversión, es decir que, primeramente, la posterior capa vista, es decir la cara superior de la capa de cubrimiento, se forma junto a la superficie de apoyo de la capa de base, y a continuación se aplican las demás capas, hasta que finalmente se aplica la capa de soporte, que en el cuero artificial terminado forma posteriormente la cara inferior. Después de que se ha formado la estructura completa de capas, la capa de base es desprendida desde la capa de cubrimiento, de manera tal que se hace accesible la cara vista, el cuero artificial producido se invierte de posición y a continuación la capa de cubrimiento puede ser provista de un gofrado o de otro tratamiento superficial adicional.

Los cueros artificiales de múltiples capas, activos en respiración, son apropiados en particular para la utilización en el sector de interiores de vehículos automóviles, por ejemplo como guarnición de los asientos, puesto que mediante la propiedad de ser activos en respiración se garantiza una agradable comodidad para sentarse y se evita una transpiración sobre un asiento del vehículo, que está guarnecido de esta manera.

Mientras que las capas de soporte empleadas, hechas a base de estructuras laminares textiles, así como las espumas batidas de poliuretanos, que se emplean para las capas intermedias, traen consigo de por sí una cierta porosidad abierta, que es necesaria para la consecución de la actividad en respiración, la formación de una capa de cubrimiento porosa sobre la base de un poliuretano hasta ahora se realiza de una manera difícil, puesto que las dispersiones de poliuretanos, aplicadas por el procedimiento de inversión sobre una capa de base, usualmente al producirse su consolidación tienden a la formación de una película cerrada, que precisamente no tiene ningún poro, de manera que en una posterior fase de trabajo, por ejemplo mediante punción con agujas o estiramiento, se deben de incorporar posteriormente poros en la capa de cubrimiento. Esto, sin embargo, no solamente es costoso, sino que influye también sobre el efecto óptico de la capa de cubrimiento, puesto que los poros incorporados mediante punción con agujas son bien visibles a simple vista.

A partir del documento de solicitud de patente europea EP 1.279.762 A2 se conoce la formación de un cuero artificial activo en respiración, del tipo mencionado al comienzo, ocurriendo sin embargo que la formación de una película en la capa de cubrimiento impide una porosidad que es necesaria para la actividad en respiración. Si el conocido cuero artificial debe de tener una capa de cubrimiento porosa y por consiguiente activa en respiración, la capa de cubrimiento no es incorporada en toda la superficie sino solamente en cavidades de una capa de base provista de una estructuración superficial en relieve a modo de un cuero, de manera tal que entre las zonas de la capa de cubrimiento, que se forman en las cavidades, resultan unas aberturas. Un cuero artificial de este tipo tiene numerosas desventajas, tales como p.ej. una pequeña resistencia a la abrasión de la capa de cubrimiento.

A partir del documento de solicitud de patente internacional WO 2005/047549 es conocido aplicar un apresto a base de una dispersión acuosa de un material sintético sobre una capa de base provista de una estructuración superficial en relieve, calentada a una temperatura por debajo de 105ºC, con el fin de formar una película después de la evaporación del agua. La capa producida de tal manera tiene ciertamente algunos poros, pero la actividad en respiración, a causa de la formación de una película, aparece como necesitada de mejoramiento, en particular en lo que se refiere al número y al tamaño de los poros.

Por lo tanto, es una misión del presente invento proponer un procedimiento para la producción de un cuero artificial de múltiples capas, que es activo en respiración, del tipo mencionado al comienzo, que, mediando ahorro de fases de trabajo adicionales, haga posible la producción de un cuero artificial de múltiples capas, que es activo en respiración, y por lo tanto esté formado con una capa de cubrimiento de poros abiertos, debiendo este cuero artificial no solamente ser producido de una manera especialmente racional sino que, además de esto, los poros formados han de ser tan pequeños que ellos no perturben el efecto óptico del cuero artificial.

Para la resolución del problema planteado por esta misión se propone de acuerdo con el invento la realización de un procedimiento para la producción de un cuero artificial de múltiples capas, que es activo en respiración, de acuerdo con las características de la reivindicación 1 de esta patente.

Unas formas ventajosas de realización y unos perfeccionamientos del procedimiento conforme al invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

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La propuesta conforme al invento se basa en el hecho de que, para la formación de la capa de cubrimiento, una dispersión acuosa de un poliuretano alifático se aplica en forma líquida como base de partida para la capa de cubrimiento sobre la capa de base e, inmediatamente después de la aplicación de la dispersión de poliuretano, el contenido de agua de la misma se evapora mediante aportación de calor en el transcurso de un período de tiempo tan corto que se produce una desecación sin la formación de ninguna película de la dispersión de poliuretano sobre la capa de base, mediando formación de la capa de cubrimiento con microporos.

Los microporos en la capa de cubrimiento, que se forman en el marco del presente invento, tienen unos tamaños de poros tales que se establece una permeabilidad al vapor de agua, y por el contrario se impide, o por lo menos se retrasa, la entrada de agua líquida. Unos tamaños de poros situados en el intervalo de 10 a 80 \mum se pueden producir sin dificultades de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, pero también se pueden producir unos mayores tamaños o respectivamente diámetros de poros.

Conforme al invento, la dispersión acuosa de un poliuretano alifático, que se utiliza para la formación de la capa de cubrimiento microporosa, se aplica de un modo conocido sobre una capa de base que tiene propiedades separadoras, efectuándose una aportación tan intensa de calor que la dispersión de poliuretano se seca repentinamente, con lo que a la dispersión se le impide formar una película o respectivamente se destruye inmediatamente la película que se ha formado.

Mientras que hasta ahora siempre se ha partido del hecho de que se ha de pretender una formación de una película en la capa de cubrimiento, obteniendo la película formada, a continuación o durante la formación de la película, unos poros, el invento parte de otra vía, al buscar evitar cualquier formación de película mediante la desecación repentina. La dispersión acuosa de poliuretano se aplica sobre la capa de base, mediante un procedimiento apropiado de aplicación, en forma de gotitas discretas, ocurriendo que, a causa de la alta temperatura de la capa de base, cualquier gota se seca inmediatamente y no se establece un corrimiento con entremezclamiento de gotas contiguas, es decir la formación de una película.

Por una desecación repentina en el sentido del invento se entiende una desecación de la dispersión acuosa de un poliuretano alifático, que se ha aplicado sobre la capa de base, en un intervalo de tiempo de menos que 5 s (segundos), para lo cual se considera como ventajoso un calentamiento de la misma, dentro de este intervalo de tiempo, a aproximadamente 175 hasta 200ºC. Esto se puede establecer mediante un correspondiente calentamiento de la capa de base hasta por lo menos 175ºC. A tales temperaturas la dispersión utilizada de poliuretano todavía no sufre ningún perjuicio mecánico, pero la evaporación del contenido de agua se efectúa con tanta rapidez que se establece la deseada desecación de la misma sin la formación de ninguna película. Evidentemente, dependiendo de la dispersión acuosa de un poliuretano alifático, que se emplea para la formación de la capa de cubrimiento, también se pueden escoger unas temperaturas más altas o más bajas, siempre y cuando que esto lo permita la resistencia térmica de la dispersión de poliuretano que se emplea.

Al aplicar en forma líquida la dispersión acuosa de un poliuretano alifático, las gotas individuales de la misma, a causa de la alta aportación de calor junto a sus respectivos bordes, se fijan a la capa de base casi inmediatamente por evaporación del contenido de agua, de manera tal que se impiden desde amplia hasta totalmente un corrimiento con entremezclamiento y una unión mutua de las gotas discretas individuales. Como consecuencia de ello, entre las gotas individuales se forman los deseados microporos, que son necesarios para la consecución de la actividad en respiración de la capa de cubrimiento que se ha producido de tal manera. Por lo tanto, se puede prescindir de una subsiguiente fase de trabajo para la incorporación mecánica de poros, tal como por ejemplo una punción con agujas o un estiramiento, en el caso del procedimiento conforme al invento. Además de esto, los microporos producidos son tan pequeños que ellos, a simple vista, se pueden reconocer solamente con dificultades e incluso no se pueden reconocer en absoluto, de manera tal que el cuero artificial de múltiples capas, que es activo en respiración, producido de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, adquiere un efecto óptico especialmente ventajoso.

De manera preferida, para la formación de la capa de cubrimiento se utiliza una dispersión de poliuretano con un contenido de materiales sólidos de 30 a 60%.

La aplicación de la dispersión acuosa de un poliuretano alifático en forma líquida sobre la capa de base, puede efectuarse de acuerdo con el procedimiento conforme al invento en múltiples variantes.

De acuerdo con una propuesta del invento, la dispersión de poliuretano, para la formación de la capa de cubrimiento, es aplicada por atomización, mediante unas boquillas de proyección, en forma de gotas finas sobre la capa de base, pudiéndose efectuar tal aplicación por proyección tanto sobre una capa de base lisa como también sobre una capa de base ya gofrada.

Para la aplicación por atomización de la dispersión de poliuretano son apropiados los habituales procedimientos de proyección, tales como los conocidos como de Airless (sin aire), Airmix (en mezcla con aire), HVLP (acrónimo de High Volumen Low Pressure = a alto volumen y baja presión) o de presión de flujo.

Alternativamente, la dispersión de poliuretano para la formación de la capa de cubrimiento puede ser aplicada también con rasqueta sobre la capa de base, debiendo en este caso la capa de base ser lo más lisa que sea posible, puesto que sobre una capa de base gofrada mediante la aplicación con rasqueta se ajusta un espesor de capa irregular (cúpula/valle del graneado), que repercute negativamente sobre la resistencia mecánica.

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Otra alternativa para efectuar la aplicación conforme al invento consiste en que la dispersión de poliuretano, para la formación de la capa de cubrimiento, se aplica por impresión sobre la capa de base, para lo cual son apropiados por ejemplo unos procedimientos de impresión en trama o por serigrafía. Los procedimientos de impresión garantizan a su vez que la dispersión acuosa de poliuretano, que se utiliza para la formación de la capa de cubrimiento, sea aplicada en forma de gotas finísimamente distribuidas sobre la capa de base, de manera tal que la desecación repentina se pueda efectuar de una manera confiable, del modo ya mencionado, mediante una intensa aportación de
calor.

También es posible aplicar una delgada capa de la dispersión acuosa de poliuretano p.ej. por el procedimiento de impresión RGW, en el que al realizar la desecación repentina conforme al invento se forman entonces asimismo los poros deseados.

La capa de base utilizada para la formación de la capa de cubrimiento puede tener preferiblemente una forma de banda y eventualmente ser formada en circulación sinfín, y en este caso se aplica preferiblemente a través de por lo menos un cilindro calentado, con el fin de calentar la capa de base a una temperatura que sea apropiada para la evaporación del contenido de agua de la dispersión aplicada de poliuretano. La aportación de calor en la dispersión acuosa de poliuretano, que se ha aplicado, para la evaporación repentina del contenido de agua de la misma, se efectúa por lo tanto a través de la aplicación de una capa de base previamente calentada a temperaturas apropiadas.

De manera alternativa o adicional, la dispersión de poliuretano, que ha sido aplicada sobre la capa de base, se puede calentar también mediante irradiación de calor y/o microondas para la evaporación del contenido de agua, con el fin de producir la desecación sin la formación de ninguna película sobre la capa de base, mediando formación de la capa de cubrimiento con microporos.

En este caso, sin embargo, la aportación de calor debería efectuarse exclusivamente desde la capa de base, para que sobre la cara de la capa de cubrimiento que se ha formado, que está apartada de la capa de base, no se inicie la formación de ninguna película, que luego inhibiría o incluso impediría la evaporación adicional del contenido de agua desde la dispersión de poliuretano.

Una capa de base en forma de banda permite además un transcurso del procedimiento por lo menos parcialmente continuo, pero preferentemente continuo, para la producción del cuero artificial conforme al invento.

Dependiendo del procedimiento de aplicación que se utilice, la capa de cubrimiento se puede aplicar en un espesor de 5 a 150 \mum sobre la capa de base.

El revestimiento seco sobre la capa de cubrimiento está situado en el intervalo entre 10 y 50 g/m^{2}, de manera preferida de 30 a 40 g/m^{2}.

En particular, al aplicar por atomización la dispersión de poliuretano sobre la capa de base son ideales unos revestimientos secos comprendidos entre 30 y 40 g/m^{2}. De acuerdo con el procedimiento conforme al invento, se puede obtener, también en el caso de unos revestimientos secos hasta de 50 g/m^{2}, todavía una suficiente cantidad de microporos en la capa de cubrimiento.

La capa de base utilizada puede ser, por ejemplo, una lámina de material sintético que se desprenda con facilidad desde la capa de cubrimiento formada; una estructura laminar textil siliconizada o un papel siliconizado o también un substrato metálico, tal como una banda de acero inoxidable.

Tal como ya se ha mencionado, la capa de base, según sea el caso de utilización, puede ser liso o también estar provisto de un perfilamiento superficial, con el fin de conferir a la capa de cubrimiento, que se ha formado sobre la capa de base, inmediatamente un perfilamiento superficial correspondiente, por ejemplo en forma de un graneado de cuero deseado.

Para la aceleración adicional de la evaporación del contenido de agua de la dispersión de un poliuretano alifático, pueden estar contenidos adicionalmente en la dispersión de poliuretano unos disolventes orgánicos de bajo punto de ebullición, miscibles con agua, con el fin de acelerar la evaporación como consecuencia de la aportación de calor.

Después de que, en el modo precedentemente expuesto, la capa de cubrimiento ha sido producida mediante desecación sin la formación de ninguna película de la dispersión de poliuretano, que se ha aplicado sobre la capa de base, se aplica por lo menos una capa intermedia en forma de una espuma batida de poliuretano de poros abiertos sobre la capa de cubrimiento, o respectivamente, en el caso de varias capas intermedias, sobre la capa intermedia que había sido previamente aplicada, y ciertamente de modo preferido mediante una aplicación con rasqueta. Para esto, las dispersiones de base se mezclan con agentes estabilizadores de la espuma con el fin de conseguir una espuma de celdillas abiertas, eventualmente con un agente de protección contra la llama y con otros aditivos, y se baten con aire hasta llegar al deseado peso de la espuma. El peso de la espuma influye en este caso sobre la permeabilidad al aire y la estabilidad mecánica.

A causa de la utilización de por lo menos una capa intermedia de espuma batida, en el caso del cuero artificial activo en respiración conforme al invento se consigue una amplia independencia con respecto del material de soporte empleado, puesto que la capa intermedia de espuma batida siempre produce una buena unión entre el material de soporte y la capa de cubrimiento.

Cuando solamente se utiliza una capa intermedia, ésta tiene de manera preferida un peso de espuma de 200 a 700 g/l, de manera más preferida de 300 a 600 g/l y de manera más aun preferida de 400 a 500 g/l, y es aplicada con rasqueta sobre la capa de cubrimiento en un espesor de 200 a 1.000 \mum.

Si, por el contrario, se aplican con rasqueta dos capas intermedias sucediéndose una a otra sobre la capa de soporte o respectivamente sobre la primera capa intermedia producida, entonces, de manera preferida, la capa intermedia, que ha sido aplicada directamente sobre la capa de cubrimiento, tiene un peso de espuma más alto que la segunda capa intermedia que ha sido aplicada sobre ella, que también debe de ser designada como capa extendida de
forro.

En uno de tales casos, las dos capas intermedias tienen de manera preferida, pero no necesariamente, los mismos espesores, apareciendo como conveniente un intervalo de espesores de 200 a 800 \mum para las capas intermedias.

La primera capa intermedia, que ha sido aplicada con rasqueta sobre la capa de cubrimiento, tiene entonces de manera preferida un peso de espuma de 300 a 700 g/l, de manera preferida de 400 a 600 g/l, y la segunda capa intermedia, como capa extendida de forro, tiene un peso de espuma de 200 a 600 g/l, de manera preferida de 300 a 500 g/l.

Con el fin de conseguir una suficiente porosidad abierta, en las capas intermedias individuales se producen de manera preferida unos tamaños medios de poros de 100 a 200 \mum.

En particular, en el caso de la utilización de una capa de base lisa y de un subsiguiente gofrado del cuero artificial de múltiples capas que se ha obtenido, es necesaria una suficiente resistencia mecánica de la espuma batida, que se utiliza para la capa intermedia, en condiciones de gofrado. Por lo tanto, al realizar la desecación de la capa intermedia hay que prestar atención a que no resulten grietas por tensiones de ningún tipo junto a la superficie, lo cual usualmente se efectúa mediante una desecación en un canal con varias zonas de temperaturas, ajustables por separado, de una manera de por sí conocida.

Un aumento adicional de la estabilidad de las capas intermedias utilizadas se puede conseguir mediante el recurso de que éstas son reticuladas mediante una adición, por ejemplo, de un isocianato o de melamina, o sino mediante una adición de materiales de carga funcionales, tales como materiales de carga minerales o materiales de carga fibrosos, o polvos de materiales sintéticos, tales como un PE (polietileno).

La capa de soporte empleada dentro del marco del procedimiento conforme al invento se puede seleccionar por un experto en la especialidad dentro de amplios límites y puede ser por ejemplo un cañamazo, un tejido de telar, un tejido de punto, un velo o una combinación de los mismos; también puede entran en cuestión velos de microfibras, tejidos de punto o velos distanciadores o unos con un género tricotado incorporado por punción con agujas. La estructura laminar textil utilizada puede, además de esto, también estar impregnada con el fin de mejorar la unión con la capa intermedia, por ejemplo mediante un poliuretano. También un cuero, p.ej. un cuero desdoblado, puede ser revestido conforme al invento con la por lo menos una capa intermedia y la capa de cubrimiento.

En cualquier caso, se prefiere que la capa de soporte, después de la producción de la por lo menos una capa intermedia, sea colocada sobre la capa intermedia que pasa a situarse en la posición más alta, en un momento en el que esta capa intermedia todavía no se ha secado totalmente, de manera tal que la capa de soporte penetra por lo menos parcialmente en la capa intermedia y es empotrada en ella. En este caso sin embargo hay que prestar atención a que la capa de soporte no penetre demasiado profundamente en la capa intermedia, lo cual se puede regular a través de la viscosidad de la espuma batida, utilizada para la capa intermedia, de la presión de forrado y de las condiciones de desecación.

Sobre la superficie de la capa de cubrimiento producida del cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, después de haber desprendido la capa de base, se puede aplicar un barniz, que puede tanto mejorar las propiedades mecánicas tales como p.ej. la resistencia a los arañazos como también mejorar los requisitos deseados en cuanto a la háptica. Para realizar la aplicación se puede utilizar por ejemplo un cilindro con trama.

Tal como ya se ha mencionado, facultativamente después del desprendimiento de la capa de base, la superficie del cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, que se ha producido, puede ser gofrada, por ejemplo con un graneado de cuero, para lo que se aconseja especialmente el gofrado en vacío, puesto que mediante la pequeña presión de gofrado y el período de contacto más largo de la superficie con el cilindro de gofrado, se conserva mejor la estructura en relieve de la espuma y mediante la depresión los poros se abren adicionalmente y forman unos capilares, lo cual favorece a la actividad en respiración del cuero artificial producido. Además de esto, mediante utilización de un perfil gofrado con aristas especialmente agudas, se puede conseguir una apertura adicional de los poros y los capilares. El gofrado del cuero artificial producido ofrece además de esto la ventaja de que ninguna de las subsiguientes etapas de trabajo puede empeorar ya el resultado del gofrado, tal como puede ocurrir p.ej. en el caso de la utilización de una capa de base gofrada, y de una subsiguiente aplicación de capas sobre ella.

El invento se refiere además a un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, con una capa de soporte hecha a base de una estructura laminar textil, por lo menos una capa intermedia aplicada sobre la capa de soporte, que está hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano por lo menos parcialmente de celdillas abiertas, así como una capa de cubrimiento aplicada sobre la por lo menos una capa intermedia, que está hecha sobre la base de un poliuretano.

Con el fin de resolver el problema planteado por la misión establecida al comienzo, de una producción especialmente rentable con una buena actividad en respiración al mismo tiempo que un efecto óptico ventajoso, el cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, propuesto conforme al invento, tiene una capa de cubrimiento, que como consecuencia de una desecación de la dispersión acuosa de un poliuretano alifático, sin la formación de ninguna película, está estructurada con microporos.

La capa de cubrimiento de tal cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, tiene de manera preferida un espesor de 5 a 150 \mum y posee un revestimiento seco de 10 a 50 g/m^{2}, de manera preferida de 30 a 40 g/m^{2}.

Unos detalles adicionales del cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, son objeto de las reivindicaciones subordinadas adicionales.

El procedimiento conforme al invento y el cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, producido de tal manera, se explican seguidamente con particularidades adicionales, con ayuda de ejemplos de realización con inclusión del dibujo adjunto. En éste:

la Figura 1 muestra en una representación esquemática ampliada, una sección a través de una primera forma de realización de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con el invento,

la Figura 2 muestra una sección a través de otra forma de realización de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con el invento,

la Figura 3 muestra en una representación esquemática la producción de tal cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con el invento.

En la Figura 1 se representa una sección transversal a través de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, que, partiendo de su cara superior o respectivamente vista, está provisto de una capa de cubrimiento 1 hecha sobre la base de un poliuretano, y siguiendo a ésta, de una capa intermedia 2 que está hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano de celdillas abiertas y de una capa de soporte 3 hecha a base de una estructura laminar textil, que está empotrada en la capa intermedia 2.

Mientras que la estructura laminar textil 3 y la capa intermedia 2, producida a partir de una espuma batida de poliuretano de celdillas abiertas, son de por sí de porosidad abierta y por consiguiente están estructuradas activas en respiración, la capa de cubrimiento se produjo del modo que seguidamente se va a explicar todavía, a partir de una dispersión acuosa de un poliuretano alifático, mediante una desecación repentina de la misma sin la formación de ninguna película, sobre la capa de base por el denominado procedimiento de inversión, de manera tal que está capa de cubrimiento asimismo porosa, está provista de unos microporos que tienen un diámetro de 10 a 70 \mum, y por consiguiente todo el material compuesto es activo en respiración. Facultativamente, a continuación, la cara superior de la capa de cubrimiento 1 puede ser provista todavía de una capa de barniz 4, y/o el material compuesto puede ser provisto de un perfilamiento superficial, por ejemplo de un gofrado, con un graneado de cuero.

La producción de uno de tales cueros artificiales de múltiples capas, activos en respiración, se representa esquemáticamente en la Figura 3.

Tal como ya se ha mencionado, esta producción se realiza por el denominado procedimiento de inversión, es decir primeramente se producen o respectivamente aplican la posterior capa de cubrimiento 1, después de esta la capa intermedia 2 y finalmente la posterior capa de soporte inferior 3, y ciertamente sobre una capa de base 6 que es desprendible desde la posterior capa de cubrimiento 1.

En la Figura 3 se caracteriza con la flecha P la dirección de producción.

Primeramente, desde un rollo de reserva 60 un substrato apropiado como capa de base 6 afluye en la instalación representada, pudiendo estar formada esta capa de base 6 por ejemplo por un papel siliconizado y pudiendo facultativamente ser lisa o estar provista ya de un gofrado, p. ej. de un graneado de cuero.

La capa de base 6 recorre primeramente varios cilindros 61, 62, 63, los cuales están calentados, de manera tal que la capa de base, al ser conducida a través del cilindro de aportación 64, es calentada a una temperatura de la superficie de preferiblemente 175 a 200ºC.

En un primer puesto de aplicación, caracterizado con I, se aplica por atomización una dispersión acuosa de un poliuretano alifático, destinada a la formación de capa de cubrimiento, en una forma líquida sobre la capa de base 6 calentada de tal manera, mediante unas boquillas de proyección, en forma de gotas finísimamente distribuidas, realizándose que, a causa del calentamiento de la capa de base 6, que se ha efectuado previamente, se produce una evaporación repentina del contenido de agua de la dispersión acuosa de poliuretano y/o de un disolvente adicional eventualmente contenido, y la dispersión aplicada de poliuretano se seca sin formar ninguna película en un período de tiempo de menos que 5 s.

Junto a la aportación de calor a través de la capa de base calentada 6, se puede efectuar, ayudándose de una primera cámara de desecación T1, una aportación de calor, por ejemplo como consecuencia de una irradiación de calor W, pero esto desde la cara inferior de la capa de base 6, con el fin de no impedir la evaporación del contenido de agua y de los disolventes eventualmente contenidos en la dispersión de poliuretano.

Como consecuencia de esta desecación repentina, y que se efectúa en un período de tiempo brevísimo, a las gotas individuales, aplicadas por atomización, de la dispersión acuosa de poliuretano se les impiden un corrimiento y un entremezclamiento mutuo, de manera tal que es contrarrestada de un modo confiable una formación de una película de la capa de cubrimiento 1 que se está formando a partir de la dispersión de poliuretano que ha sido aplicada por atomización, y por consiguiente la capa de cubrimiento 1 que se ha formado a la salida de la cámara de desecación T1, está provista de unos microporos, que tienen un tamaño de poros de p.ej. 10 a 70 o más \mum.

La capa de cubrimiento producida de tal manera, tiene preferentemente un espesor de 20 a 100 \mum y un revestimiento seco de 30 a 40 g/m^{2}.

Sobre la capa de cubrimiento 1 microporosa, que se ha formado de tal manera sobre la capa de base 6, se aplica con rasqueta luego en un puesto de tratamiento III una espuma batida de poliuretano previamente preparada de una manera en sí conocida, que tiene un peso de espuma de 200 a 700 g/l, de manera preferida de 300 a 600 g/l y de manera más aún preferida de 400 a 500 g/l, y se aplica con rasqueta sobre la capa de cubrimiento en un espesor de 200 a 1.000 \mum.

En la espuma batida de poliuretano todavía no secada completamente, destinada a la formación de la capa intermedia 2, se aporta y coloca luego desde un rollo de reserva 30 la capa de soporte 3, en la forma de una estructura laminar textil apropiada, a través de un rodillo de cambio de dirección 31, realizándose que la capa de soporte 3, como consecuencia de la desecación de la capa intermedia 2, que todavía no es completa, penetra por los menos parcialmente en la capa intermedia 2 y es empotrada en ésta, tal como puede verse en la Figura 1. Luego, el material compuesto recorre otra cámara de desecación T3 adicional, y es retirado entre cilindros de retirada 70, 71 y aportado a un tratamiento ulterior.

Este tratamiento ulterior comprende en particular la retirada de la capa de base 6 desde la capa de cubrimiento 1, de manera tal que se dejan al descubierto el lado visto de la capa de cubrimiento 1 y la cara superior del cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, que se ha producido.

Después de esta retirada de la capa de base 6, luego la superficie de la cara superior de la capa de cubrimiento 1 puede ser provista facultativamente de una capa de barniz 4 y/o puede ser provista de un gofrado para la producción de un graneado de cuero o similar.

En un ejemplo de realización alternativo de acuerdo con la Figura 2, en el que los mismos elementos han recibido los mismos signos de referencia, el cuero artificial activo en respiración comprende no solamente una capa intermedia 2, sino también otra capa intermedia 5 adicional, que está prevista adicionalmente entre la capa de cubrimiento 1 y la capa intermedia 2.

Tal como puede observarse a partir de la Figura 3, en primer lugar esta otra capa intermedia 5 adicional, después de la producción de la capa de cubrimiento 1 sobre la capa de base 6, es producida en otro puesto de tratamiento II adicional previsto facultativamente, siendo producida también esta capa intermedia 5 mediante una aplicación con rasqueta de una espuma batida de poliuretano de poros abiertos con una subsiguiente desecación en una correspondiente cámara de desecación T2.

A la producción de esta capa intermedia 5 le siguen luego la aplicación ya descrita de la capa intermedia 2 en el puesto de tratamiento III y a continuación la aplicación de la capa de soporte 3 del modo ya explicado, así como el tratamiento ulterior del cuero artificial de múltiples capas activo en respiración, que se ha producido.

Ejemplo de realización

En un Ejemplo de realización, una dispersión acuosa de un poliuretano alifático, destinada a la formación de la capa de cubrimiento 1, hecha a base de un componente duro en forma de una dispersión aniónica de un poliéster-poliuretano alifático con un contenido de materiales sólidos de aproximadamente 40%, se mezcló con una dispersión aniónica de un poliéster-poliéter-poliuretano alifático como componente blando, que tenía un contenido de materiales sólidos de aproximadamente 40%, en una relación de aproximadamente 80:20 partes en peso, que adicionalmente contenía 10 partes en peso de hidróxido de aluminio como agente de protección contra la llama, 35 partes en peso en agua, así como 5 partes en peso de etanol como disolvente, así como 5 partes en peso de una dispersión pigmentaria, y se aplicó por proyección sobre un papel de separación liso con una temperatura superficial del mismo de 176ºC, por el procedimiento de HVLP, con una boquilla que tenía un diámetro de 0,8 mm con una presión del material de 0,6 bares y con una presión del atomizador en la cabeza de chorros planos, que se utilizó, de 1,5 bares.

Después de la desecación sin formación de ninguna película de esta capa de cubrimiento producida en un espesor de 33 \mum sobre la capa de base, se sometió a espumación una receta para espuma batida, que se componía de una dispersión acuosa de un poliuretano alifático, con unos componentes duro y blando en una relación de 80:20 del componente blando al componente duro, 28 partes en peso de hidróxido de aluminio como agente de protección contra la llama, sustancias auxiliares en la forma de 4,5 partes en peso de una solución acuosa de estearato de amonio así como de 3 partes en peso de una solución acuosa de un alcohol graso-sulfato, 0,8 partes en peso de un agente espesante de acrilato así como 0,2 partes en peso de amoníaco y 5 partes en peso de una dispersión pigmentaria, hasta llegar a un peso de la espuma de 500 g/l, y se aplicó por medio de una rasqueta de cuchilla en un espesor de película húmeda de 400 \mum, sobre la capa de cubrimiento 1 producida. Después de una desecación, queda todavía un espesor de espuma de aproximadamente 250 \mum.

En la capa intermedia, todavía húmeda, se incorporó como forro luego un género tricotado de algodón y poliéster, y después de la desecación a fondo de la estructura global, ésta se retiró desde el papel de separación.

El material compuesto fue barnizado, como para la utilización en el espacio interior de un vehículo automóvil, y provisto de la deseada estructura graneada según el procedimiento de gofrado en vacío.

El material compuesto conseguido tenía una permeabilidad al aire de 5,25 l/dm^{2}/min a una presión del ensayo de 200 Pa, habiendo sido formados en la capa de cubrimiento unos poros que tenían un diámetro medio de aproximadamente 60 \mum.

El cuero artificial activo en respiración, que se ha producido, cumple los requisitos pertinentes para la zona del interior de un vehículo automóvil y ofrece, por ejemplo en el caso de la utilización como guarnición de asientos, una comodidad especial para sentarse mediante su actividad en respiración.

En la Figura 4 se representa una fotografía tomada con un microscopio, grandemente ampliada, de una capa de cubrimiento producida por desecación repentina en el sentido arriba descrito. Se reconoce la disposición yuxtapuesta, sin formación de ninguna película, de gotas individuales de la dispersión acuosa empleada de poliuretano, entre las cuales se han formado unos microporos. Los poros medidos del Ejemplo tienen un diámetro de 58 o respectivamente 75 \mum.

Claims (41)

1. Procedimiento para la producción de un cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, con una capa de soporte (3) hecha a base de una estructura laminar textil, con por lo menos una capa intermedia (2, 5) aplicada sobre la capa de soporte (3), que está hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano por lo menos parcialmente de celdillas abiertas, así como sobre la capa de cubrimiento (1) hecha sobre la base de un poliuretano, que ha sido aplicada sobre la por lo menos una capa intermedia (2, 5), realizándose, en una primera etapa, que la capa de cubrimiento (1) es aplicada sobre una capa de base (6) desprendible, y es consolidada, seguidamente la por lo menos una capa intermedia (2, 5) se aplica sobre la capa de cubrimiento (1) y a continuación la capa de soporte (3) se coloca sobre la por lo menos una capa intermedia (2, 5), y la capa de base es desprendida desde la capa de cubrimiento (1), caracterizado porque para la formación de la capa de cubrimiento (1), una dispersión acuosa de un poliuretano alifático se aplica en forma líquida sobre la capa de base (6) e inmediatamente después de la aplicación de la dispersión de poliuretano, el contenido de agua de la misma se evapora mediante aportación de calor en el transcurso de un intervalo de tiempo de menos que 5 s, de tal manera que se realiza una desecación sin la formación de ninguna película de la dispersión de poliuretano sobre la capa de base (6), mediando formación de la capa de cubrimiento (1) con micro-
poros.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se producen unos microporos que tienen un diámetro de 10 a 70 \mum en la capa de cubrimiento (1).

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para la formación de la capa de cubrimiento se utiliza una dispersión de poliuretano que tiene un contenido de materiales sólidos de 30 a 60%.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la dispersión de poliuretano, destinada a la formación de la capa de cubrimiento (1), se aplica por atomización, mediante unas boquillas de proyección, en forma de gotas sobre la capa de base (6).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la dispersión de poliuretano, destinada a la formación de la capa de cubrimiento (1), se aplica con rasqueta sobre la capa de base (6).

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la dispersión de poliuretano, destinada a la formación de la capa de cubrimiento (1), es aplicada por impresión sobre la capa de base (6).

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la aplicación de la dispersión de poliuretano sobre la capa de base (6) se efectúa mediante un procedimiento de impresión en trama, de serigrafía o RGW.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa de base (6) es estructurada en forma de banda y circulando sinfín, y es conducida sobre por lo menos un cilindro calentado, con el fin de calentar la capa de base (6) a una temperatura que es apropiada para la evaporación del contenido de agua de la dispersión de poliuretano.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la dispersión de poliuretano, aplicada sobre la capa de base (6), es calentada mediante irradiación de calor y/o microondas, con el fin de realizar la evaporación del contenido de agua.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la aportación de calor se efectúa desde la capa de base (6).

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa de cubrimiento (1) es aplicada en un espesor de 5 a 150 \mum, de manera preferida de 30 a 100 \mum, sobre la capa de base (6).

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la capa de cubrimiento es aplicada en forma de un revestimiento seco de 10 a 50 g/m^{2}, de manera preferida de 30 a 40 g/m^{2}, sobre la capa de base (6).

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque como capa de base (6) se utiliza una lámina de material sintético, una estructura laminar textil siliconizada o un papel siliconizado, o un substrato metálico o un tejido de telar revestido con PTFE.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la capa de base (6) es provista, por su cara orientada hacia la capa de cubrimiento (1), de un perfilamiento superficial.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la dispersión de poliuretano, destinada a la formación de la capa de cubrimiento (1), contiene disolventes orgánicos de bajo punto de ebullición, miscibles con agua.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la por lo menos una capa intermedia (2, 5) es aplicada con rasqueta sobre la capa de cubrimiento (1) o sobre la capa intermedia (5) que había sido previamente aplicada.

17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque se utiliza una capa intermedia (2), y la capa intermedia (2) tiene un peso de espuma de 200 a 700 g/l, de manera preferida de 300 a 600 g/l, de manera más aún preferida de 400 a 500 g/l, y es aplicada con rasqueta en un espesor de 200 a 1.000 \mum sobre la capa de cubrimiento (1).

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque dos capas intermedias (2, 5) se aplican con rasqueta sucediéndose una a otra en un espesor de 200 a 800 \mum sobre la capa de cubrimiento (1) o respectivamente sobre la capa intermedia (5).

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la primera capa intermedia (5), aplicada con rasqueta sobre la capa de cubrimiento, tiene un peso de espuma de 300 a 700 g/l, de manera preferida de 400 a 600 g/l, y la segunda capa intermedia (2) tiene un peso de espuma de 200 a 600 g/l, de manera preferida de 300 a 500 g/l.

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque se producen unas capas intermedias (2, 5) con un tamaño medio de poros de 100 a 200 \mum.

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque la por lo menos una capa intermedia (2, 5) y/o la capa de cubrimiento (1) se reticulan mediante una adición de un isocianato o de mela-
mina.

22. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque sobre la capa de cubrimiento (1), por su cara apartada de la por lo menos una capa intermedia (2, 5), después del desprendimiento de la capa de base (6), se aplica una capa de barniz (4).

23. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque la superficie de la capa de cubrimiento (1) es gofrada después del desprendimiento de la capa de base (6).

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque la superficie de la capa de cubrimiento (1) es gofrada mediante un gofrado en vacío.

25. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 23 ó 24, caracterizado porque se utiliza un perfil gofrado de aristas agudas.

26. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque como capa de soporte (3) se utiliza un cañamazo, un tejido de telar, un tejido de punto, un velo o una combinación de los mismos, con o sin impregnación.

27. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque la capa de soporte (3) es colocada sobre la capa intermedia (2) todavía no totalmente secada, de manera tal que la capa de soporte (3) penetra por lo menos parcialmente en la capa intermedia (2).

28. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, con una capa de soporte (3) hecha a base de una estructura laminar textil, por lo menos una capa intermedia (2, 5) aplicada sobre la capa de soporte (3), hecha sobre la base de una espuma batida de poliuretano por lo menos parcialmente de celdillas abiertas, así como por lo menos una capa de cubrimiento (1) hecha sobre la base de un poliuretano, que ha sido aplicada sobre la por lo menos una capa intermedia (2, 5), caracterizado porque la capa de cubrimiento (1) está formada con microporos a partir de una dispersión acuosa secada de un poliuretano alifático, sin la formación de ninguna película.

29. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque la capa de cubrimiento (1) está formada con microporos que tienen un diámetro de poros de 10 a 70 \mum.

30. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con la reivindicación 28 ó 29, caracterizado porque la capa de cubrimiento (1) tiene un espesor de 5 a 150 \mum.

31. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 30, caracterizado porque la capa de cubrimiento tiene un revestimiento seco de 10 a 50 g/m^{2}, de manera preferida de 30 a 40 g/m^{2}.

32. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 31, caracterizado porque está prevista una capa intermedia (2), y la capa intermedia (2) tiene un peso de espuma de 200 a 700 g/l, de manera preferida de 300 a 600 g/l, de manera más aún preferida de 400 a 500 g/l y un espesor de 200 a 1.000 \mum.

33. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 31, caracterizado porque están previstas dos capas intermedias (2, 5) sucediéndose una a otra en un espesor de 200 a 800 \mum apoyándose sobre la capa de cubrimiento (1) o respectivamente sobre la capa intermedia (5).

34. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizado porque la primera capa intermedia (5) aplicada sobre la capa de cubrimiento, tiene un peso de espuma de 300 a 700 g/l, de manera preferida de 400 a 600 g/l, y la segunda capa intermedia (2) tiene un peso de espuma de 200 a 600 g/l, de manera preferida de 300 a 500 g/l.

35. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 34, caracterizado porque las capas intermedias (2, 5) tienen un diámetro medio de poros de 100 a 200 \mum.

36. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 35, caracterizado porque la por lo menos una capa intermedia (2, 5) y/o la capa de cubrimiento (1) son reticuladas mediante una adición de un isocianato o de melamina, y/o contienen materiales de carga funcionales.

37. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 36, caracterizado porque sobre la capa de cubrimiento (1), por su cara apartada de la por lo menos una capa intermedia (2, 5), se aplica una capa de barniz (4).

38. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 37, caracterizado porque la superficie de la capa de cubrimiento (1) está gofrada.

39. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado porque se utiliza un perfil gofrado con aristas agudas.

40. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 39, caracterizado porque como capa de soporte (3) se utilizan un cañamazo, un tejido de telar, un tejido de punto, un velo o combinaciones de los mismos, con o sin impregnación con un poliuretano.

41. Cuero artificial de múltiples capas, activo en respiración, de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 40, caracterizado porque la capa de soporte (3) está empotrada por lo menos parcialmente en la capa intermedia (2).