DE1469559A1 - Nicht-rauhender,poroeser Schichtstoff und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

P H 69 559.1 Neue Unterlagen

£.1. DU FONT DE HEHOURS AlTD COHFMY 10th and Harket Streets, Wilmington, Delaware 19 898, YoSt.A.

Nicht-rauhender, poröser Schichtstoff und Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft einen nicht-rauhenden, porösen Schichtstoff, insbesondere zur Verwendung als kunstliches Oberleder für Schuhe, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Bin* der Schwierigkeiten, die bei der Verarbeitung am Leisten auftreten, wenn Schuhe aus einem Material hergestellt werden, das durch Imprägnieren und Beschichten von Faserstoffen mit Kunststoffen erhalten worden ist, ist das Auftreten von Rauheit an denjenigen Stellen, die ein Strecken über den Leisten erfordern, wie in den Zehen- und Fersenbereichen der Schuhe. Selbst wenn man einen Vliesstoff verwendet, tritt diese Rau-

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λ η me-i.

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heit gewöhnlich in Form dee Musters auf, das auf der Oberfläche des Vliesstoffes vor dem Imprägnieren vorhanden war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, poröse Schichtstoffe für Schuhoberleder aus einem Fasergut zur Verfügung zu stellen, das vor der Imprägnierung und Oberflächenbesohlohtung ein Huster auf seiner Oberfläche trägt, aber in dem Sinne "nicht-rauhend" ist, dass nach dem Imprägnieren, Beschichten und Strecken des Fasergewebes, wie es bei der Schuhherstellung im Zuge des Leistens an Zehe und Ferse eintritt, ein Oberflächenmuster nicht siohtbar auftrittο

Diese Aufgabe wird durch einen nicht-rauhenden, porösen Schichtstoff, insbesondere zur Verwendung als künstliches Oberleder für Schuhe, gelöst, der aus zwei porösen Faserstoffsohifihten besteht, die mittels eines Kunststoffes aneinander gebunden sind und sich dadurch kennzeichnet, dass die obere Fase:?stoffschioht ein Baumwollgewebe mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 4 Gewichtsprozent, einer ladenzahl von 80 bj.üt 150 r 60 Ms 150, einem Flächengewicht τοη 67,8 bis 101,? g/m^ä, einer Zugfestigkeit von mindestens 8,05 x 8,05 kg/ei;;, eine*· Bruchdehnung von 10 bis 30 i» χ 10 bis 30 #, einsin Modul von 35,2 bis 63,3 x 63,3 bis 119 kg/cm² bei 5 #iger Dehnung, einer Dicke von 0,127 bis 0,152 mm und einem Glättefaktoj? τοπ weniger als 0,51 mm ist, und dass der Kunststoff eine

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einheitliche mikroporöse Maeee bildet, die die untere und die obere Faserstoffschicht aneinander bindet, durch die obere Faserstoffsohicht hindurchdringt und auf deren äueserer Oberfläche einen glatten, mikroporösen Belag von genügender Dicke bildet, um das Oberflächenmuster des Baumwollgewebes dem unbewaffneten Auge unsichtbar zu machen.

Vorzugsweise ist das Baumwollgewebe mit gleicher Kett- und Schussfadenzahl gewebt, gebleicht, entsohliohtet, lose merzerisiert und ansohliessend beiderseits gesengt, und das Produkt weist eine Schlohtspaltungs-Bindefestigkeit von mindestens 0,536 kg/'om, eine Rauheits-Kennzahl nioht über 1 und eine Besohiohtungsdioke von weniger als 0,51 mm auf.

Die Sohlohtstoffe genäse der Erfindung können unter Verwendung von Kunststoffen und Kunetstoffdispersionen gemäss der USA-Patentsohrift 3 100 721 hergestellt werden.

Das erflndungsgemässe Verfahren aur Herstellung der oben beschriebenen Sohiohtstoffe durch Beschichten eines porösen Faserst of f-Schioht trägers mit einer Kunststoffdispersion, Koagulieren des Kunststoffes und Trocknen des beschichteten Erzeugnisses 1st daduroh gekennzeichnet, dass man ein Baumwollgewebe mit einer ladensahl von 80 bis 150 χ 80 bis 150, einem Plächengewioht von 67,8 bis 101,7 g/m², einer Zugfestigkeit von mindo-

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stens 8,05? χ 8,05 kg/cm, einer Bruchdehnung τοη 10 bis 30 $> χ 10 Ms 30 #, einem Modul von 35,2 bis 63,3 x 63,3 bis 119 kg/cm² bei 5 #iger Dehnung, einer Dicke τοη 0,127 bis 0,152 mm und einem Glättefaktor von weniger als 0,51 mm her-

stellt, indem man die Oberflächenabmessungen eines entsprechenden Baumwollgewebeβ durch loses Merzerisieren um mindestens 8 # vermindert und den Feuchtigkeitsgehalt durch Trocknen auf weniger als 4 Gewichtsprozent herabsetzt, und das Gewebe sodann derart zwischen den Faserstoff-Sohichtträger und den Kunststcffdispereionsbelag einbringt, dass ein Schichtstoff entsteht, bei dem nach dem Koagulieren der Kunststoffdispersion dae Baumwollgewebe an den Faserstoff-Sohichtträger durch den Kunststoff gebunden ist und der Kunststoff durch das Baumwollgeweba hindurchdringt und auf dessen äusseror Oberfläche einen glatten, mikroporösen Belag von genügender Dicke bildet, um das Oberflächenmuster des Baumwollgewebes dom unbewaffneten Auge unsichtbar ssu machen.

Dae Gewebe besitz« vorzugsweise eine Restschrumpfung von weniger als 1 #, gemessen nach ASTM C0T-191A. Vorzugsweise wird das Baumwollgewebe vor der erfindungsgemässen Anwendung auch gebleicht .md beiderseits doppelt gesengt.

Bei der Durchführung des erfJndungsgemässan Verfahrens wird als im .^iji;piel ι der USA-Patentschrift 3 100 72 ί -·" sr wende to

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Kunststoffdispersion auf die obere Oberfläche des Zwisohengewebes in ausreichender Menge aufgebracht, um eine einheitliche glatte Beschichtung auf der Oberfläche zu ergeben. Die Dispersion hat eine hinreichend niedrige Vlsoosität, um das Durchdringen des Zwischenschichtgewebes und das Eindringen wenigstens in einen Teil des Schichtträgerstoffe zu ermöglichen. Die Menge der auf die Zwischenschicht aufgebrachten Kunststoff dispersion reicht aus, damit auoh nach dieser Durchdringung und dem Ausfüllen der Zwischenräume des Zwischenschiohtgewebes und derjenigen des Schichtträgerstoffs noch eine Schicht auf der oberen Oberfläche des Zwieohensohichtgewebes verbleibt, welche dick genug ist, um nach der Koagulation des Kunststoffes eine mindestens 0,46 mm dicke Oberflächenschicht aus dem Kunststoff zu ergeben. Wenn die Viscosität der Kunststoff dispersion niedrig genug 1st, durchdringt die Dispersion die Zwischenschicht und den Schichtträger lediglich unter der Wirkung der Schwerkraft und ohne weitere Hilfe. Wenn höhere Vlscositäten angewandt werden, kann man an die Unterseite des Schichtträger oder der Zwischenschicht, ehe der Schichtträger mit der Zwischenschicht in Berührung kommt, Vakuum anlegen oder man kann die Kunststoffdispersion durch andere geeignete Nasenahmen in die Zwischenräume der Zwischenschicht- und Schiohtträgerstoffe drücken. Die Art, in der die Durchdringung der Zwischenschicht und des Schichtträgere durch die Kunst-

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stoffdispersion erzielt wird, 1st nicht ausschlaggebend; es wurde jedoch festgestellt, dass die Anwendung von Unterdruck unterhalb des Schichtträgers oder der Zwischenschicht zu einer gleichmässigeren Durchdringung mit der geringsten Beeinträchtigung der Eigenschaften der Zwischenschicht führt und poröse Schichtetoffe liefert, die die beste Kombination von nicht-rauhenden Eigenschaften und Schichtspaltungs-Zugfeetigkeit aufweisen. Jedenfalls besitzen die so hergestellten Schichtetoffe einen glatten Belag aus mikroporösem Kunststoff auf der Oberfläche der Zwischenschicht, und dieser Belag steht in Berührung mit einer Grundmasse der Kunststoffdispersion, die sich in den Zwischenräumen des Zwischensohichtgewebes und des Sohiohtträgers ausdehnt, sie miteinander verbindet und auf diese Weise eine starke Bindung zwischen der Kunststoffbeschlohtung und dem Schichtträger herstellt.

Bei dem Verfahren der Erfindung können die in der USA-Patentschrift 3 100 721 beschriebenen Kunststoffdispersionen und -lösungen verwendet werden. Nach dem Beschichten des Zwischensohichtmaterials wird das beschichtete Gebilde nach den Angaben der genannten Patentschrift in einem Bad behandelt, um den Kunststoff zu koagulieren, und getrocknet.

Der "Glättefaktor" ist die Dicke der Besohlohtungsdispersion in mm, die erforderlich 1st, damit der Belag nach dem Koagulieren

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und Trooknen das Oberflächenmuster des beschichteten Gewebes verdeckt (doho für das unbewaffnete Auge unsichtbar macht).

Die Rauheitokennsahlen dea porösen Sohichts-fcoffes bostiiamt man in herkömmlicher Weiee mit einer Vorrichtung Modell 1004-50D (hergestellt von der Columbia Vise and Manufacturing Company, Cleveland; Ohio) duroh enges Einspannen einer Probe von 30,5 cm im Quadrat zwischen Spannringen mit der beschichteten Seite nach oben und Sehnen des Materials nach oben mit einem plan-konvexen Verformungskopf bis zu einem Höchstwert von 2,54- cm oberhalb der ursprünglichen Ebene« Dar Kopf wird hydraulieohen Druok über einen Zeitraum von 15 Sekunden Wenn keine wahrnehmbare Rauheit am oberen Funkt auftritt, i;j1 der Rauheitewert gleich KuIl; v/onn eine erkennbare, jcdocli unbedeutende Rauheit vorhanden ist, ist der Rauheitewert 1; wenn die Rauheit in ihrem· Ausmaes bedeutend und für das -anbewaffne te Auge erkennbar ist, ist der Rauheitswert proportional grosser als 1.

Die Festigkeit der Haftbindung «wischen der Zwischenschicht und dem Schichtträger bestimmt aan durch Entnahmen einer 2,5 χ 15 cm groseen Probe und so tiefes Einschneiden über die Breite, dass die Zwischenschicht τοα Schichtträger &u.f eixe Länge von etwa 5 cm getrennt werden kann. Die Profco wird öivan in einen Instron-Zugfestigkeitsprüfer eingesetzt und die Ie-

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etigkeit der Haftbindung bei einer Querkopfgeschwindigkeit von 25,4 om, einer Diagrammgeschwindigkeit von 5 cm/Min, und einem Greifbackenabstand von 5 cm bestimmt. Die Festigkeit der Bindung zwischen der koagulierten, getrockneten Oberfläohensohicht und dem Zwisohensohichtgewebe wird in entsprechender Weise bestimmt <>

Beispiel

Man ordnet einen Schichtträger, der aus einem porösen, imprägnierten, genadelten Vlies aus wärmageschrumpften Polyäthylenterephthalat-Stapeifasern von 0,25 den besteht und auf seiner Oberfläche ©in ßadelmuater trägt, xmterhalb und in enger Berührung nit einer Zwischenschichtbahn aus einem gewebten (5,00 χ 40} Baumwollbatistgewebo an. Das Schichtträgervlies wurde zuvor mit einer Polyharnstoffdispersion der gleichen Zusammensetzung imprägniert, wie sie nachfolgend angewandt wird, und dann getrocknet, so dass der imprägnierte Schichtträger 50 i» Dispersionsfeststoffe, bezogen auf das Fasergewicht, enthält.

Das Zwischenschichtgewebe wurde entschlichtet und dann in 23 #iger Ätznatronlösung lose merzerisiert, um die Gewebeoberflächen um i2 i> unter das Gewebeobejcfläehannacß im Rohzustard (eine Seite zu vermindern, und anschliessend getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf unter 4 Gewichtsprozent zu sen-

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ken. Das erhaltene Gewebe besitzt die nachstehenden Kennzahlen: Fadenzahl 123/118, Flächengewicht 88,2 g/m², Zugfestigkeit 8,93 x 8,93 kg/om, Bruchdehnung 15 # x 15 #, Modul 50,6 χ 84,4 kg/cm² bei 5 # Dehnung, Dicke 0,127 mm und Glättefaktor weniger als 0,51 mm. Die Dicke bestimmt man nach ASTM D-1813-60T.

Hachdem man das Zwischenschichtgewebe oben auf den imprägnierten Schichtträger gelegt hat, wird eine Kunststoffdispersion in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser (hergestellt nach Beispiel 1 der USA-Patentschrift 3 100 721} auf die obere Oberfläche der Zwiochenschichtbahn in elnor Menge

von 2,03 kg Dispersion je m beschichteter Obsrfläoh© aufgetragen. An das beschichtet© Erzeugnis wird einigo Sekunden von der Unterseite des Schiohtträgers her ein Vakuum (127 nnn Hg; angelegt, was ausreicht, um die Kunststoffdisperaion durch das Zwiachensohichtmaterial und teilweise in dsn Schichtträger im ziehen und eine zusammenhängend© Grundmasse zu bilden, die die beiden Schichten verbindet und in einer ICunststoffdispsrsionaschicht auf der oberen Oberfläche der Zwischenschicht endet.

Die Höhe und die Einwirkungsdauer des Vakuums werden so eingestellt, dass genügend Kunststoffdispersion auf der Oberseite der Zwischenschichtbahn verbleibt, um nach der Koagulation einen 0,46 mm dioken Belag zu ergeben. Etwa eine halbe Minute,

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nachdem das Vakuum aufgehoben ist, wobei während dieser Zeit die Kunststoffdispersion "auaeinanderflieset" und einen glatten Belag auf der oberen Oberfläche des Zwisohenaohiontmaterials bildet, wird das beschichtete Erzeugnis 3 Hinuten in Wasser von Raumtemperatur getaucht«, Sohliesslich wird das Produkt in einem anderen Wasserbad bei 35° C behandelt, bis der Kunststoff vollständig koaguliert ist. Verbliebenes Lösungsmittel wird aus dom Produkt durch weiteres Behandeln in Wasser ausgelaugt; dann wird der beschichtete Träger 7 Minuten mit heisser lufl; von 121° C behandelt und sohliesslich bei 50° Ö getrocknet·

Die Kunststoffbeschichtung ist 0,46 rom dick, und der poröse Schichtstoff hat eine Dicke von 1,52 mm und eine Rauheitskannzahl von Null. Die Festigkeit der Haftbindung beträgt zwischen den Faserstoff schichten 0,805 kg/cm und zwischen dem Belag und der Zwischenschicht 0,805 kg/cm. Der Lederdurohläsoigkeitswert ist etwa 7000.

Die porösen Schichtstoffe gemäss der Erfindung zeigen Rauheitskennzahlen nioht über 1, eine minimale Schichtspaltungs-Bindefestigkeit (zwischen dem Belag und der Zwischenschicht sowie zwischen der Zwischenschicht und dem Schichtträger) von 0,536 kg/om und einen Lederdurchlässigkeitswert von mindestens 3000.

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Claims (4)

ί4 S9 I59I1M » ι7· Λ11 1968 E.I. du Pont de Honours and Company FFS-763/fc 36 219 Patontansprüche

1. Hioht-rauhender, poröser Sohlohtstoff, insbesondere eur Verwendung ale kttnetliohee Oberleder für Sohuhe, bestehend aus ewei porösen Faserstoffschichten, die mittels eines Kunststoffes aneinander gebunden sind» dadurch gekennzeichnet, dass die obere Faserstoffsohioht ein Baumwollgewebe mit einem Feuchtigkeitsgehalt von Weniger als 4 Gewichtsprozent, einer Fadenmahl von 80 bis 150 χ 80 bis 150, einem Flächengewicht von 67,8 bis 101,7 g/m , einer Zugfestigkeit von mindestens 8,05 x 8,05 kg/om, einer Bruchdehnung von 10 bis 30 # χ 10 bis 30 £, einen Modul von 35,2 bis 65*3 x 63,3 bis 119 kg/om² bei 5 #Lger Sehnung, einer Dicke von 0,127 bis 0,152 mm und einem Glättefaktor Ton weniger als 0,51 mm ist, und dass der Kunststoff eine einheitliche mikroporöse Nasse bildet, die die untere und die ober· faserstoffsohioht aneinander bindet, durch die obere Faserstoffeohioht hindurchdringt und auf deren äusserer Oberfläche einen glatten, mikroporösen Belag von genügender Sicke ■ bildet, vm das Oberflächenmuster des Baumvrollgewebes dem unbewaffneten Auge unsichtbar zn machen.

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Unterlagen ΙΑΛ7 Jl Ab«.2 Nr. 1 SatzadetÄndwuneegos. v.4.8.

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2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Baumwollgewebe mit gleicher Kett- und Schussfadenzahl gewebt, gebleicht, entschlichtet, lose merzerisiert und anschliessend beiderseits gesengt ist, und das Produkt eine Schichtspaltungs-Bindefestigkeit von mindestens 0,536 kg/cm, eine Rauheits-Kennzahl nicht über 1 und eine Beschichtungsdicke von weniger als 0,51 mm aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen nach Anspruch 1 oder 2 durch Beschichten eines porösen Faserstoff-Sehiohtträgers mit einer Kunststoffdispersion, Koagulieren des Kunststoffs und Trocknen des beschichteten Erzeugnisses, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Baumwollgewebe mit einer Fadenzahl von 80 bis 150 χ 80 bis 150, einem Flächengewicht von

67,8 bis 101,7 g/m , einer Zugfestigkeit von mindestens 8,05 x 8,05 kg/cm, einer Bruchdehnung von 10 bis 30 # χ 10 bis 30 #, einem Modul von 35»2 bis 63₁3 x 63,3 bis II9 kg/cm² bei 5 Seiger Dehnung, einer Dioke von 0,127 bis 0,152 mm und einem Glättefaktor von weniger als 0,51 mm herstellt, indem man die Oberfläohenabmessungen eines entsprechenden Baumwollgewebe β durch loses Merzerisieren um mindestens 8 Jt vermindert und den Feuchtigkeitsgehalt durch Trocknen auf weniger als 4 Gewichtsprozent herabsetzt, und das Gewebe sodann derart zwischen den Faserstoff-Sohiohttrager und den Kunststoffdispersionsbelag einbringt, dass ein Schichtstoff entsteht, bei dem nach dem

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Koagulieren der Runetetoff dispersion dft« Bauawollgewebe an den f atieretoff-Sohiohtträger duroh dsn Kunststoff gebunden ist und der Kunststoff duroh das Baunwollgewebe hindurohdringt und auf dessen äusserer Oberfläche einen glatten, mikroporösen Belag Ton genügender Dicke bildet, um das Oberflächenmuster dev. Baumwollgewebeβ dem unbewaffneten Auge unsichtbar au

4., Voi Caiiren nach Anapruoh 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein lav.mwollgewebe mit gleicher Kett- und Schuasfadenzahl verwendet wird.

*-«, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein ßet.Loiohtea, entschlichte tee, lose merzerisier tee und an-BeV..ieeaend beiderseit« gesengtes Baumwollgewebe verwendet vr:U· s I.

:« Ver-7iüire:i naoh Anapruoh 5, daduroh gekennzeichnet, dass ein "Bar .jwollgewebe mit eimar Padenzahl von 123/118, einen Pläohenvon 88,2 g/m², einer Zugfestigkeit von 8,93 ζ 8,93 einer Bruchdehnung von 15 t x 15 +, eine» Modul von 50,6 χ 34,4 kg/om² bei 5 £iger Dehnung, einerDioke von 0,1'-7 mm und einem Glättefaktor von 0,33 a» verwendet wir*.

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