EP0238476A2 - Nubuk-bzw. velourlederartiges Substrat sowie Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a nubuck or suede-like or textile-velor-like substrate, with a textile carrier body with a surface that is rough at least on one side, which is at least partially impregnated with a polymeric plastic material that is foamed by the introduction of air.
- the invention further relates to a method for producing such a substrate.
- Non-impregnated nonwovens have excellent puncture and tear resistance properties. However, their main disadvantage is that their surface is unstable and changes very much, especially when stretched. Another disadvantage of these nonwovens lies in the fact that they have a considerably changing thickness. If such nonwovens are used as a carrier material for a plastic coating, it is necessary to provide correspondingly thick, heavy and therefore expensive plastic coatings in order to compensate for the fluctuations in thickness and to eliminate the unrest on the surface of the nonwoven. Although it has already been proposed to use foamed PVC or foamed PUR as the coating material, which reduces the weight, such foamed coatings have poor abrasion properties and tend to split.
- a carrier material formed from a nonwoven made of textile fibers is impregnated with a polymer plastic material which is arranged in the carrier material in different distributions, the substrate thus formed being compressed after the plastic material has solidified.
- the substrate becomes hard and stiff, so it has no leather-like properties and therefore cannot be used as a substitute for leather.
- the tear strength and puncture resistance of the substrate is very poor.
- a process for the production of porous textile fabrics with leather-like grain has also been proposed, according to which a base fabric made of shrinkable fibers is impregnated on one or both sides with a flowable, heat-reactive polymer, which has been made foam-like, for example, by incorporating air, whereupon the impregnated fabric is dried by the application of heat and is allowed to shrink by treatment with water or steam (DE-A-21 64 852).
- a base fabric made of shrinkable fibers is impregnated on one or both sides with a flowable, heat-reactive polymer, which has been made foam-like, for example, by incorporating air, whereupon the impregnated fabric is dried by the application of heat and is allowed to shrink by treatment with water or steam (DE-A-21 64 852).
- the prerequisite for this is the use of a fabric made of natural
- the term “impregnation” is understood not only to mean immersing the textile material in a bath, but also any other way of applying a liquid to the textile material.
- the invention has for its object to provide a nubuck or suede-like or textile velor-like substrate in which the disadvantages mentioned are avoided.
- the substrate according to the invention should have a flat, calm, fine-fibrous surface which does not become bulky even when the substrate is stretched so that it does not become restless, so that this substrate can be provided with a thin coating which is directly connected to the substrate, however can also be used without such a coating.
- the substrate according to the invention should furthermore have good tear propagation resistance and puncture resistance, good moisture absorption and good water vapor and air permeability, which, for example when used in shoes, improve the hygienic properties.
- the substrate according to the invention should have good abrasion properties, a low weight, approximately the same elongation properties in the longitudinal and transverse directions and constant flexural rigidity in a wide temperature range and should not be thermoplastic or not at all.
- the substrate according to the invention should be able to be deformed well and permanently, which is the case when using the substrate is important in shoe manufacture as well as upholstery cover material and for the interior lining of vehicles.
- the foam has fine-pored cells results in a nubuck or suede leather effect or a textile velor-like effect that feels pleasant after the sanding process on the top in conjunction with the sanded fibers
- the substrate is also water vapor and air permeable and has a very favorable price Preconditions for inseparable connection with a thin coating, because the liquid coating material can anchor itself in the fine, rough surface without, however, sinking into it.
- the substrate according to the invention is suitable, for example, as a leather substitute, but is also particularly suitable as a material for the interior of vehicles, in particular motor vehicles, since it is stretchable and can be deformed well.
- a particularly high permeability to air and water vapor results when the foamed polymeric plastic material has open cells formed solely by introducing air. This is useful, for example, if the substrate or the like in the manufacture of shoes, protectors or the like, but also for the interior of vehicles, rooms or the like. and is used as a covering material for upholstery.
- the polymeric plastic material has, in addition to the open cells formed by introducing air, hollow cells formed by hollow microspheres. It is advantageous here if at least some of the hollow microspheres located on the impregnated surface of the carrier body are open, since this improves the velor effect.
- the textile carrier body is at least partially made of plastic fibers, for example polyester fibers or Polyamide fibers. This is particularly advantageous if the substrate according to the invention is heated and deformed by means of high frequency.
- a particularly attractive surface is also obtained when the fibers are thinner than 3.5 dtex, preferably thinner than 2 dtex.
- the carrier body can consist of several interconnected webs.
- the textile carrier body can be formed from a natural fiber fleece and a synthetic fiber fleece, preferably of approximately the same weight, needled together with the natural fiber fleece.
- the natural fibers ensure good water absorption due to their wicking effect, the synthetic fibers ensure a high resistance to tearing and tear propagation.
- the carrier body can also consist of at least one fleece and a knitted fabric knitted together with it or a thin fleece consolidated by embossing, the fibers of the first-mentioned fleece partially protruding through the knitted fabric or the thin consolidated fleece and at least the first-mentioned fleece on it Surface is soaked and sanded.
- the carrier body consists of two nonwovens, between which a knitted fabric or a thin nonwoven fabric, which is consolidated by embossing, is arranged, the knitted fabric or the thin, consolidated nonwoven fabric being connected to the outer nonwovens by needling.
- the knitted fabric expediently consists of a roughened jersey, that is to say of a jersey in which the loops are cut open on the surface.
- the carrier body consists of a fleece and a needled plastic film made of polypropylene, polyethylene or soft PVC, the fibers of the fleece projecting through the plastic film and the fleece being soaked and sanded on its surface.
- a fleece and a needled plastic film made of polypropylene, polyethylene or soft PVC, the fibers of the fleece projecting through the plastic film and the fleece being soaked and sanded on its surface.
- the textile carrier body can contain high-strength fibers, in particular based on polyamide.
- high-strength fibers are sold in the German Federal Republic under the trademarks KEVLAR and NOMEX.
- KEVLAR and NOMEX are sold in the German Federal Republic under the trademarks KEVLAR and NOMEX.
- a thin, light fleece with a basis weight of approximately 150 g / m 2 can be used as the carrier body, so that this substrate is particularly suitable, for example, for shoe upper material.
- a beautiful, even velor effect is obtained when the majority of the cells in the polymer plastic material are smaller than 125 ⁇ .
- the polymeric plastic material is preferably, at least partially, crosslinked, with a crosslinking agent being added which does not start heating crosslinking.
- a polymer dispersion based on butadiene, polyurethane, polyacrylate, polystyrene, polyisobutylene and / or polychloroprene, or containing these polymers, is particularly suitable as the polymer plastic material. This makes it easy to produce open-celled foam.
- the polymeric plastic material according to the invention can contain powdery hygroscopic additives, for example leather powder or cellulose powder, which absorb and transmit the moisture.
- the textile carrier body can each be impregnated with a different polymeric plastic material in a region of the total thickness.
- the polymeric plastic material can be adapted to the respective requirements.
- a suitable effect can be achieved by a suitable choice of the plastic material used in the area of the visible, ground surface, the choice of the plastic material arranged in the area of the back of the substrate can influence the properties of the substrate and the connection of the substrate to a carrier body, for example by means of suitable adhesives be improved.
- the textile carrier body is provided with a non-stick finish made of a layer at least partially enveloping the fibers forming the carrier body.
- This layer can consist, for example, of silicone, polytetrafluoroethylene, polyethylene, wax, paraffin, polyolefin or similar materials, or of mixtures thereof, that is to say of substances which are above all water-repellent and therefore prevent the dispersion from adhering to the fibers.
- the layer can also consist of a substance that is soluble in a liquid, in particular water or alcohol, for example gelatin, starch, soaps, fatty alcohols, polyvinyl alcohol, water glass, or mixtures thereof.
- This layer initially surrounds the fibers and prevents the plastic material from adhering to them, in particular also at the crossing points, but can be at least partially removed again during or after the plastic material has solidified by the liquid (water, alcohol or the like), so that then the fibers in the plastic foam are, as it were, freely movable, thereby not only improving the softness and flexibility of the substrate produced in this way, but also forming capillary cavities in this substrate, which increase the moisture permeability in the desired manner.
- the aqueous plastic dispersion itself will absorb this layer.
- the substrate according to the invention expediently has a density of less than 0.45.
- the substrate is provided with a print and a preferably transparent finish on at least one surface, as a result of which a desired, for example leather or textile, appearance is achieved.
- the substrate according to the invention can be used without a coating, for example as an absorbent, breathable shoe lining material or insole material or as velor material for vehicles.
- a surface is provided with a thin coating, preferably made of polyurethane or PVC, the fibers protruding from the surface are embedded in the coating.
- the fine roughness of this ground surface is an ideal prerequisite even for very thin coatings, because the liquid coating material can anchor itself in the rough surface and the fiber ends protruding from this rough surface anchor in the coating material.
- the coating can have a thickness of less than 0.35 mm.
- the coating can be applied to the impregnated and ground surface of the carrier body.
- the procedure according to the invention is such that the foam-like polymeric Plastic material, which consists of an aqueous plastic dispersion, is introduced into the carrier body consisting of a nonwoven or knitted fabric by the action of excess pressure and / or negative pressure, that the impregnated carrier body is dried by dehydration, and that the impregnated surface of the carrier body is then ground.
- the action of the blow foam by overpressure takes place, for example, by exposure to compressed air or compressed gas and / or by mechanical pressing of the blow foam into the carrier body.
- the introduction of the whipped foam by the action of overpressure and / or underpressure ensures that the foam structure is not destroyed during this introduction into the carrier body, but rather is maintained to the desired extent in the region of the carrier body to be impregnated.
- the subsequent drying by the application of heat preferably one Temperature above 100 ° C, due to the expansion of the air in the whipped foam, a large number of the cell walls in the drying whipped foam burst, which results in the desired air and water vapor permeability to a large extent.
- whipped foam also has the advantage that the volume of the whipped foam is roughly doubled compared to the volume of the undefeated dispersion without the water: solid ratio changing, so that a smaller amount of water is used to impregnate the desired area of the textile carrier body is necessary, so a smaller amount of water must be removed again when drying. This saves on material and energy.
- the hollow aqueous plastic dispersion made into foam by introducing air can be admixed with hollow microspheres made of a thermoplastic plastic material, preferably made of polyvinyl chloride, or compact particles containing a blowing agent made of a thermoplastic plastic material, preferably made of polyvinyl chloride, from which compact particles hollow microspheres are formed in situ by the application of heat. If the hollow microspheres are formed from the compact particles during the drying of the impregnated carrier body, the whipped foam is also expanded, which likewise causes the cell walls to burst.
- a thermoplastic plastic material preferably made of polyvinyl chloride
- compact particles containing a blowing agent made of a thermoplastic plastic material preferably made of polyvinyl chloride
- the hollow microspheres that form during drying also lead to a spontaneous increase in the viscosity of the still liquid whipped foam and thus not only prevent the drying whipped foam from contracting at the points of intersection of the fibers and a reduction in volume of the whipped foam due to the loss of liquid during drying, but rather the whipped foam experiences through the forming hollow microspheres an increase in volume.
- the aqueous plastic dispersion is exposed to heat-sensitive measures, for example by means of a substance such as polyvinyl methyl ether, or is adjusted to a pH that deviates from the pH of the textile carrier body or the fibers forming this textile carrier body, that is to say acidic or alkaline is opposed to the textile carrier body. In any case, this causes the plastic dispersion to coagulate, thereby accelerating the solidification thereof and causing additional foam formation.
- the textile carrier body or the fibers forming this textile carrier body are coated with a coating of water-deviating material, for example silicone, polytetrafluoroethylene, polyethylene, wax, paraffin, polyolefin or similar materials or mixtures, before introducing the aqueous plastic dispersion therein from this, is or will be provided.
- This water-repellent material repels the aqueous plastic dispersion so that there is no bond between the plastic foam and the textile carrier material.
- Another particularly advantageous way of preventing such a binding is to coat the textile carrier body or the fibers forming this textile carrier body with a coating of a liquid, e.g. Water or alcohol to provide soluble substance and after solidification of the whipped foam to remove this substance at least partially by the action of the liquid mentioned.
- a liquid e.g. Water or alcohol
- the textile carrier body is impregnated with a solution, emulsion or dispersion of gelatin, starch, soaps, fatty alcohols, polyvinyl alcohol, water glass or similar materials, or mixtures thereof, the solid in this solution, emulsion or dispersion is deposited on the fibers , preferably at the crossing points of the fibers, and at least partially covers the fibers with a film.
- this film is at least partially washed out again after the solidification of the whipped foam by exposure to water or alcohol, gaps are created between the fibers and the solidified whipped foam, so the fibers can move freely in the solidified whipped foam in the desired manner.
- the cavities thus created improve the water vapor and air permeability of the substrate.
- the impregnated support body undergoes a chemical treatment, for example by means of hot water, or, preferably with simultaneous application of heat, a mechanical treatment, for example by stretching, stretching and / or tamping, after it has dried is, which also loosens the bond between the fibers of the textile carrier body and the solidified plastic foam, in particular at the intersection of the fibers.
- a chemical treatment for example by means of hot water, or, preferably with simultaneous application of heat
- a mechanical treatment for example by stretching, stretching and / or tamping, after it has dried is, which also loosens the bond between the fibers of the textile carrier body and the solidified plastic foam, in particular at the intersection of the fibers.
- the textile backing material is to be impregnated with the plastic material in its entire thickness or at least in its two edge regions, it is expedient to proceed such that an aqueous plastic dispersion is first introduced from one surface of the textile backing body up to approximately the center thereof and allowed to dry and then from the opposite surface, an aqueous plastic dispersion which may differ from the first-mentioned plastic dispersion is introduced and allowed to dry.
- the plastic foam is thus introduced into the textile backing material in two steps, which simplifies production.
- different plastic dispersions can be used and can thus be adapted to the respective requirements.
- hollow microspheres are formed in situ during the drying of the plastic foam, as already mentioned, during the drying process there is an increase in volume and thus an increase in the thickness of the impregnated textile carrier body.
- This increase in thickness is now expediently removed by the grinding treatment, which not only ensures the desired thickness of the substrate in any case, regardless of the amount of foam applied, but also gives a completely constant thickness of the substrate, even if the substrate material is in front of the Watering was of different thickness.
- the impregnated support body can be embossed at least on one surface under the action of pressure and heat. Furthermore, the impregnated support body can be printed, preferably with a printing ink which contains methyl polymethacrylate or polyurethane as a binder. If the substrate according to the invention is to be connected to PVC film applications, as is advantageous, for example, when using the substrate for the interior of vehicles, then in such a case the printing ink also acts as an HF welding agent for welding on these PVC film applications. Furthermore, the impregnated carrier body can be provided with a transparent finish, preferably after printing, and / or can be subjected to a coloring treatment after grinding. In this case, since the substrate according to the invention is moisture-absorbent, the substrate is properly colored.
- a coating-forming polyurethane material or PVC material can be applied to the impregnated surface of the carrier body in such a way that the fibers protruding from the surface enter the Coating are embedded.
- a textile carrier material Particularly suitable as a textile carrier material are binder-free carded or random fiber nonwovens made of synthetic fibers, which nonwovens can also be reinforced by a knitted fabric or a thin nonwoven reinforced by thermal embossing. Strongly roughened knitted fabrics with a basis weight of more than 160 g / m2 are also suitable.
- a foamed whipped or foamed aqueous plastic dispersion with a liter weight between 300 and 700 g, preferably 500 g, is coated into a fine-fiber needle or random fiber fleece with a basis weight of more than 180 g / m 2 by coating by means of overpressure and / or negative pressure introduced.
- the dispersion in the fleece is then solidified or dried by water evaporation. This consolidation or drying takes place, for example, in that the impregnated surface of the nonwoven is brought into direct contact with a hot support, for example a hot roller or plate, so that the heat is emitted directly to the wet dispersion layer.
- the impregnated surface of the fleece is sanded with emery paper, the open surface of the fleece present before the impregnation of the fleece and the strong fluctuations in thickness of the fleece being eliminated.
- the surface of the fleece now has a nubuck or suede-like appearance with fine, sanded fibers and can be provided with a thin coating.
- the fleece thus impregnated is then at a temperature of approx. 135 ° C dried.
- the thermoplastic hollow microspheres are formed from the compact particles in the whipped foam. Drying is complete after approx. 3 minutes.
- the fleece in which the hollow microspheres have formed is now approximately 2.2 mm thick.
- the fleece is then sanded on the treated side with a 220 grit emery paper, until the fleece has returned to its original thickness of 2 mm.
- the open surface of the fleece present before the impregnation of the fleece with the whipped foam and the large fluctuations in thickness of the fleece are eliminated after grinding.
- the surface of the fleece shows a nubuck or suede-like surface with fine, sanded fibers. This surface is so flat that a thin PUR coating with a thickness of 0.18 mm applied in a known manner, even when stretching, shows no fleece structure.
- the substrate according to the invention shown in FIG. 1 has a carrier body 1, which is formed from a fleece and consists of fibers 2.
- An impregnation consisting of a foam 3 is provided in the area 6 of the substrate adjacent to the surface 5.
- the impregnation can only have open cells, which are formed by stirring in air, but hollow cells forming closed cells can also be embedded in the open-cell foam, as shown at 4.
- the impregnated surface 5 is ground and the fibers 2 protrude from this surface 5 or protrude from this surface, so that this surface has a nubuck or suede-like or textile velor-like appearance.
- the embodiment according to FIGS. 2 and 3 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a thin coating 7 with a grain leather-like appearance is inseparably connected to the surface 5, with the fine fibers projecting from the surface 5 into it Coating protrude and are therefore anchored in this coating 7, or also protrude from this coating or protrude from this coating.
- the coating 7 can also be applied to the non-impregnated surface of the carrier body 1, the fibers 2 of the fleece 1 also being anchored in the coating.
- this surface provided with the coating preferably has a grain leather-like appearance, whereas the other, impregnated and polished surface 5 is velor-like.
- the embodiment according to FIG. 4 differs from the embodiment according to FIG. 3 in that with the fleece 1 a knitted fabric or a thin fleece 8 consolidated by thermal embossing with a thickness of less than 0.8 mm and a weight per unit area of less than 135 g / mm2 is needled together in such a way that the fibers 2 of the nonwoven 1 penetrate the knitted or consolidated nonwoven 8 and thus protrude from the top of this knitted or consolidated nonwoven 8.
- the coating 7 can be arranged both on the impregnated surface 5 of the fleece 1 and on the knitted fabric or solidified fleece 8, the protruding fibers 2 also being anchored in the coating in the latter case.
- the embodiment according to FIG. 5 differs from the embodiment according to FIG. 4 in that the carrier body consists of two nonwovens 1 ⁇ , 1 ein, between which a knitted fabric or a thin, embossed nonwoven 8 is arranged, which with the two nonwovens 1 ⁇ , 1 ⁇ is needled together.
- the fleece 1 or 1 ⁇ or 1 ⁇ is preferably a carded nonwoven made of synthetic fibers.
- the knitted fabric 8 can consist, for example, of a roughened jersey, that is to say a jersey whose loops are open.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein nubuk- bzw. velourlederartiges oder textilvelourartiges Substrat, mit einem textilen Trägerkörper mit wenigstens einseitig rauher Oberfläche, der mit einem durch Einbringen von Luft schaumartig gemachten polymeren Kunststoffmaterial zumindest teilweise getränkt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrates.
- Nicht imprägnierte Vliese verfügen über hervorragende Stich- und Weiterreißfestigkeitseigenschaften. Ihr Hauptnachteil besteht jedoch darin, daß ihre Oberfläche unruhig ist und sich, insbesondere beim Dehnen, sehr stark verändert. Ein weiterer Nachteil dieser Vliese ist darin gelegen, daß sie eine sich in erheblichem Maße ändernde Dicke besitzen. Werden solche Vliese als Trägermaterial für eine Kunststoffbeschichtung verwendet, so ist es zum Augleich der Dickeschwankungen und zum Eliminieren der Unruhe der Oberfläche des Vlieses erforderlich, entsprechend dicke, schwere und somit teure Kunststoffbeschichtungen vorzusehen. Man hat zwar bereits vorgeschlagen, als Beschichtungsmaterial geschäumtes PVC oder geschäumtes PUR zu verwenden, wodurch sich das Gewicht reduziert, derartige geschäumte Beschichtungen verfügen jedoch über schlechte Abriebseigenschaften und neigen zum Spalten.
- Es ist auch bekannt, die Beschichtung aus einer wässerigen Kunststoffdispersion herzustellen, die Mikrohohlkugeln bzw. Kompaktteilchen enthält, aus welchen durch Wärmezufuhr beim Verfestigen der Kunststoffdispersion Mikrohohlkugeln entstehen. Diese Mikrohohlkugeln bilden geschlossene Zellen, so daß diese Beschichtung eine geschlossenzellige Schaumstruktur enthält. Auch mit einer solchen Beschichtung lassen sich die erwähnten Nachteile nur teilweise beseitigen, da auch diese Beschichtung eine entsprechende Dicke aufweisen muß. Die geschlossenzellige Schaumstruktur ist außerdem nicht wasserdampfdurchlässig.
- Es ist weiters bekannt, ein Vlies durch Einbringen eines Kunststoffmaterials zu einem Substrat auszubilden. So wurde bereits vorgeschlagen, eine aus mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln und Polyurethan gebildete Polymerlösung in ein Vlies einzubringen und koagulieren zu lassen, wobei die flüssige Polymerlösung gerinnt und sich hiebei verfestigt. Anschliessend wird das Lösungsmittel durch Wasser ausgewaschen, wodurch sich offenzellige Poren bilden. Eine solche Vorgangsweise ist umständlich. Aus serdem sind die verwendeten Lösungsmittel toxisch und umweltfeindlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei dieser Vorgangsweise nur thermoplastische Kunststoffe eingesetzt werden können, die aber beim Schleifen Probleme bereiten, weil sie zum Schmieren neigen.
- Nach einem anderen bekannten Vorschlag wird ein aus einem Vlies aus textilen Fasern gebildetes Trägermaterial mit einem polymeren Kunststoffmaterial getränkt, welches im Trägermaterial in unterschiedlicher Verteilung angeordnet ist, wobei nach dem Verfestigen des Kunststoffmateriales das so gebildete Substrat zusammengepreßt wird. Das substrat wird hiebei hart und steif, weist also keine lederähnlichen Eigenschaften auf und kann daher nicht als Lederersatz Verwendung finden. Außerdem ist die Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit des Substrates, bezogen auf seine Stärke und sein Gewicht, sehr schlecht.
- Es wurde auch bereits ein Verfahren zur Herstellung poröser textiler Flächengebilde mit lederartiger Narbung vorgeschlagen, nach welchem ein Grundgewebe aus schrumpffähigen Fasern mit einem fließfähigen, wärmereaktiven Polymeren, das beispielsweise durch Einarbeiten von Luft schaumartig gemacht wurde, auf einer oder auf beiden Seiten imprägniert wird, worauf das imprägnierte Gewebe durch Wärmezufuhr trocknen und durch Behandeln mit Wasser oder Wasserdampf schrumpfen gelassen wird (DE-A-21 64 852). Hiebei entsteht ein saugfähiges Flächengebilde mit lederartiger Narbung, das als Geschirrspültuch, Scheuertuch, Aufwischtuch od.dgl. Verwendung finden kann. Voraussetzung hiefür ist die Verwendung eines Gewebes aus Naturfasern, die beim Waschen schrumpfen, wodurch sich eine lederartige Narbung, jedoch kein Veloureffekt, ergibt. Wird dieses bekannte Flächengebilde gestreckt oder gedehnt, so entsteht, durch die Verwendung des Gewebes bedingt, gleichfalls eine unruhige, unebene Sichtfläche. Die Verwendung des Gewebes erschwert weiters die Herstellung exakter Schnittkanten, da das Gewebe zum Ausfransen neigt.
- Es ist auch bekannt, einen aus einem Gewebe, Gewirke oder Vlies gebildeten Trägerkörper mit einem Kunststoffmaterial mit elastomeren oder elastomerähnlichen Eigenschaften zu imprägnieren, in welchem Kunststoffmaterial Mikrohohlkugeln eingebettet sind, wobei die Oberflächen des so hergestellten Substrates durch Schleifen od.dgl. bearbeitet sind und daher teilweise geöffnete Mikrohohlkugeln aufweisen (DE-C2-31 17 721). Dadurch entsteht zwar an der Oberfläche ein Veloureffekt und das Substrat weist durch die eingebetteten Mikrohohlkugeln eine geringe Dichte und eine ebene Oberfläche auf. Das so gebildete Substrat ist jedoch nicht oder kaum wasserdampfdurchlässig und auch relativ steif. Die Weiterreißfestigkeit, Stichausreißfestigkeit und Feuchtigkeitsaufnahme sind gleichfalls unbefriedigen und das Aufbringen einer Beschichtung ist nicht möglich.
- Allgemein ist es schwierig, die Menge des in ein Vlies, welches anschließend geschliffen wird, um einen Nubuk- oder Veloureffekt zu bekommen, einzubringenden Kunststoffes, welche im wesentlichen vom Feststoffanteil einer Lösung bzw. Dispersion abhängt, richtig zu bestimmen. Ein hoher Feststoffanteil der Lösung oder Dispersion führt zu einem harten, steifen, wenig porösen und daher kaum saugfähigen Produkt mit schlechter Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit, ein niedriger Feststoffanteil hingegen bewirkt, daß der Kunststoff sich hauptsächlich an den Kreuzungspunkten der Fasern ansammelt, was zur Folge hat, daß die Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit gleichfalls schlecht ist und das Material beim Abbiegen unrund wird und sich nur schlecht schleifen läßt. Auch die geringe Abriebfestigkeit des Materiales und der hohe Energieaufwand zum Verdampfen des Wassers oder des Lösungsmittels sind nachteilig.
- Unter dem Begriff "Imprägnieren" wird im vorliegenden Fall nicht nur das Eintauchen des Textilmateriales in ein Bad, sondern auch jede andere Art des Aufbringens einer Flüssigkeit auf das Textilmaterial verstanden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nubuk- bzw. velourlederähnliches oder textilvelourartiges Substrat zu schaffen, bei welchem die erwähnten Nachteile vermieden sind. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Substrat eine ebene, ruhige, feinfaserige Oberfläche aufweisen, die sich auch bei einer starken Dehnung des Substrates nicht aufzieht, also nicht unruhig wird, so daß dieses Substrat mit einer dünnen, unmittelbar mit dem Substrat verbundenen Beschichtung versehen werden kann, jedoch auch ohne eine solche Beschichtung Verwendung finden kann. Das erfindungsgemäße Substrat soll weiters eine gute Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit und eine gute Feuchtigkeitsaufnahme sowie eine gute Wasserdampf- und Luftdurchlässigkeit besitzen, wodurch, beispielsweise bei Verwendung in Schuhen, die hygienischen Eigenschaften verbessert werden. Weiters soll das erfindungsgemäße Substrat gute Abriebseigenschaften, ein geringes Gewicht, etwa gleiche Dehnungseigenschaften in Längs- und Querrichtung und eine gleichbleibende Biegesteifigkeit in einem weiten Temperaturbereich aufweisen und nicht bzw. nicht ausgeprägt thermoplastisch sein. Darüberhinaus soll sich das erfindungsgemäße Substrat gut und dauerhaft verformen lassen, was bei Verwendung des Substrates sowohl bei der Schuhherstellung als auch als Bezugsmaterial von Polstern sowie für die Innenverkleidung von Fahrzeugen von Wichtigkeit ist.
- Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. Der Schaum, mit dem der textile Trägerkörper zumindest teilweise getränkt ist, und der offene Zellen aufweist, füllt die Hohlräume zwischen den Fasern nahezu vollständig und gleichmäßig aus. Dadurch wird eine Anreicherung von Kunststoffmaterial an den Kreuzungspunkten vermieden, so daß das erfindungsgemäße Substrat eine geringe Biegesteifigkeit aufweist und über hervorragende Weiterreißfestigkeitseigenschaften und Stichausreißfestigkeitseigenschaften verfügt. Dadurch, daß der Schaum feinporige Zellen aufweist, entsteht, nach dem Schleifvorgang an der Oberseite in Verbindung mit den angeschliffenen Fasern ein Nubuk- oder Velourledereffekt oder ein textilvelourartiger Effekt, der sich angenehm anfühlt, das Substrat ist weiters wasserdampf- und luftdurchlässig und weist sehr günstige Voraussetzungen zum untrennbaren Verbinden mit einer dünnen Beschichtung auf, weil sich das flüssige Beschichtungsmaterial in der feinen, rauhen Oberfläche verankern kann, ohne jedoch in ihr zu versacken.
- Das erfindungsgemäße Substrat eignet sich beispielsweise als Lederersatz, besonders gut jedoch auch als Material für die Innenausstattung von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, da es dehnfähig ist und gut verformt werden kann.
- Eine besonders hohe Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit ergibt sich dann, wenn das schaumartig gemachte polymere Kunststoffmaterial ausschließlich durch Einbringen von Luft gebildete offene Zellen aufweist. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn das Substrat bei der Herstellung von Schuhen, Protektoren od.dgl., aber auch für die Innenausstattung von Fahrzeugen, Räumen od.dgl. und als Überzugsmaterial für Polster Verwendung findet.
- Für andere Anwendungsgebiete kann es von Vorteil sein, wenn erfindungsgemäß das polymere Kunststoffmaterial zusätzlich zu den durch das Einbringen von Luft gebildeten offenen Zellen von Mikrohohlkugeln gebildete geschlossene Zellen aufweist. Hiebei ist es von Vorteil, wenn zumindest einzelne der an der getränkten Oberfläche des Trägerkörpers befindlichen Mikrohohlkugeln geöffnet sind, da hiedurch der Veloureffekt verbessert wird.
- Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der textile Trägerkörper zumindest teilweise aus Kunststoffasern, beispielsweise Polyesterfasern oder Polyamidfasern, besteht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das erfindungsgemäße Substrat mittels Hochfrequenz erwärmt und verformt wird.
- Eine besonders ansprechende Oberfläche ergibt sich auch dann, wenn die Fasern dünner als 3,5 dtex, vorzugsweise dünner als 2 dtex, sind.
- Der Trägerkörper kann erfindungsgemäß aus mehreren miteinander verbundenen Bahnen bestehen. So kann beispielsweise der textile Trägerkörper aus einem Naturfaservlies und einem, vorzugsweise etwa gleich schweren, mit dem Naturfaservlies zusammengenadelten Kunstfaservlies gebildet sein. Die Naturfasern gewährleisten infolge ihrer Dochtwirkung eine gute Wasseraufnahme, die Kunstfasern gewährleisten eine hohe Stichausreiß- und Weiterreißfestigkeit.
- Es kann aber auch der Trägerkörper aus wenigstens einem Vlies und ais einem damit zusammengenadelten Gewirke oder einem dünnen, durch Prägen verfestigten Vlies bestehen, wobei die Fasern des erstgennanten Vlieses teilweise durch das Gewirke bzw. das dünne verfestigte Vlies hindurchragen und zumindest das erstgenannte Vlies an seiner Oberfläche getränkt und geschliffen ist.
- Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht der Trägerkörper aus zwei Vliesen, zwischen welchen ein Gewirke oder ein dünnes, durch Prägen verfestigtes Vlies angeordnet ist, wobei das Gewirke bzw. das dünne, verfestigte Vlies mit den äußeren Vliesen durch Nadelung verbunden ist. Das Gewirke besteht hiebei zweckmäßig aus einem gerauhten Trikot, also aus einem Trikot, bei welchem die Schlingen an der Oberfläche aufgeschnitten sind.
- Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht der Trägerkörper aus einem Vlies und aus einer damit zusammengenadelten Kunststoffolie aus Polypropylen, Polyäthylen oder Weich-PVC, wobei die Fasern des Vlieses durch die Kunststoffolie hindurchragen, und das Vlies an seiner Oberfläche getränkt und geschliffen ist. In jedem Fall ergeben sich gute Eigenschaften sowohl hinsichtlich Wasserdampfdurchlässigkeit und Feuchtigkeitsaufnahme als auch hinsichtlich der Festigkeit.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der textile Trägerkörper, vorzugsweise mit einem Anteil zwischen 5 und 35%, hochfeste Fasern, insbesondere auf Basis Polyamid, enthalten. Solche hochfeste Fasern werden in der Deutschen Bundesrepublik unter den Warenzeichen KEVLAR und NOMEX vertrieben. Insbesondere dann, wenn der textile Trägerkörper nur teilweise getränkt ist, besteht die Möglichkeit, derartige hochfeste Fasern zu verwenden, wodurch die Reißfestigkeit des Substrates wesentlich erhöht wird. Bei einem solchen Substrat kann als Trägerkörper ein dünnes, leichtes Vlies mit einem Flächengewicht von ca. 150 g/m² Verwendung finden, so daß sich dieses Substrat beispielsweise für Schuhobermaterial besonders gut eignet. Bisher war es erforderlich, ein solches dünnes, eine offene Struktur aufweisendes Vlies mit einer dicken und somit schweren Beschichtung zu versehen. Durch die Anordnung des Schaumes im Vlies und durch das Schleifen der Oberfläche entsteht auch bei Verwendung von dünnen Vliesen aus hochfesten Fasern ein reißfähiges velourlederähnliches oder textilvelourartiges Substrat, das auch beim Dehnen seine glatte Oberfläche beibehält und das sich ideal auch für die Anbringung dünner Beschichtungen eignet.
- Ein schöner, gleichmäßiger Veloureffekt ergibt sich dann, wenn der überwiegende Anteil der Zellen des polymeren Kunststoffmateriales kleiner ist als 125µ.
- Vorzugsweise ist das polymere Kunststoffmaterial, zumindest teilweise, vernetzt, wobei ein Vernetzungsmittel zugesetzt wird, welches keine erwärmende Vernetzung startet.
- Als polymeres Kunststoffmaterial eignet sich besonders eine Polymerdispersion auf Basis Butadien, Polyurethan, Polyacrylat, Polystyrol, Polyisobutylen und/oder Polychloropren, oder diese Polymere enthaltend. Damit läßt sich gut der offenzellige Schalgschaum herstellen.
- Um die Feuchtigkeitsaufnahme und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Substrates weiter zu verbessern, kann erfindungsgemäß das polymere Kunststoffmaterial pulverförmige hygroskopische Zusätze, beispielsweise Ledermehl oder Zellulosepulver, enthalten, welche die Feuchtigkeit aufnehmen und weiterleiten.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der textile Trägerkörper, ausgehend von seinen beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen, jeweils in einem Bereich der Gesamtdicke mit einem unterschiedlichen polymere Kunststoffmaterial getränkt sein. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß das polymere Kunststoffmaterial den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann. So kann durch geeignete Wahl des im Bereich der sichtbaren, geschliffenen Oberfläche verwendeten Kunststoffmateriales ein besonderer Effekt erzielt werden, durch Wahl des im Bereich der Rückseite des substrates angeordneten Kunststoffmateriales können die Eigenschaften des Substrates beeinflußt und die Verbindung des Substrates mit einem Trägerkörper beispielsweise durch geeignete Klebemittel verbessert werden.
- Für eine geringe Biegesteifigkeit und eine gute Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit ist es wesentlich, wenn an den Kreuzungspunkten der Fasern keine Kunststoffanreichung erfolgt, um eine starke Bindung zwischen dem Trägerkörper und dem Kunststoffmaterial zu vermeiden. Dies ist bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schaummaterials der Fall. Eine Verringerung dieser Bindung und dadurch eine verbesserte Dehnbarkeit des Substrates in allen Richtungen läßt sich jedoch noch dadurch erzielen, daß erfindungsgemäß der textile Trägerkörper mit einer Antihaftausrüstung aus einer die den Trägerkörper bildenden Fasern zumindest teilweise umhüllenden Schicht versehen ist. Diese Schicht kann beispielsweise aus Silikon, Polytetrafluoräthylen, Polyäthylen, Wachs, Paraffin, Polyolefin oder ähnlichen Materialien, oder aus Mischungen hieraus, bestehen, also aus Stoffen, die vor allem wasserabweisend sind und daher ein Anlagern der Dispersion an den Fasern verhindern.
- Es kann aber auch die Schicht aus einer in einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder Alkohol, löslichen Substanz, beispielsweise aus Gelatine, Stärke, Seifen, Fettalkohole, Polyvinylalkohol, Wasserglas, oder Mischungen hieraus, bestehen. Diese Schicht umgibt zunächst die Fasern und verhindert ein Anlagern des Kunststoffmateriales an denselben, insbesondere auch an den Kreuzungspunkten, kann jedoch bei oder nach dem Verfestigen des Kunststoffmateriales durch die Flüssigkeit (Wasser, Alkohol od.dgl.) zumindest teilweise wieder entfernt werden, so daß dann die Fasern im Kunststoffschaum gleichsam frei beweglich sind und dadurch nicht nur die Weichheit und Biegsamkeit des so hergestellten Substrates verbessert wird, sondern auch in diesem Substrat kapillare Hohlräume gebildet werden, die die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit in gewünschter Weise erhöhen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die wässerige Kunststoffdispersion selbst diese Schicht absorbiert.
- Zweckmäßig weist das erfindungsgemäße Substrat eine Dichte von weniger als 0,45 auf.
- Vorteilhaft ist est, wenn das Substrat an wenigstens einer Oberfläche mit einem Druck und mit einem, vorzugsweise transparenten Finish versehen ist, wodurch ein gewünschtes, beispielsweise leder- oder textilartiges Aussehen erzielt wird.
- Das erfindungsgemäße Substrat kann, wie bereits erwahnt, ohne Beschichtung verwendet werden, beispielsweise als saugfähiges, atmungsaktives Schuhfuttermaterial bzw. Einlegesohlenmaterial oder als Velourmaterial für Fahrzeuge. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn es zumindest an sei ner einen Oberfläche mit einer dünnen Beschichtung, vorzugsweise aus Polyurethan oder PVC, versehen ist, wobei die aus der Oberfläche herausragenden Fasern in die Beschichtung eingebettet sind. Die feine Rauhigkeit dieser geschliffenen Oberfläche bildet nämlich eine ideale Voraussetzung auch für sehr dünne Beschichtungen, weil sich das flüssige Beschichtungsmaterial in der rauhen Oberfläche verankern kann und sich die von dieser rauhen Oberfläche abstehenden Faserenden im Beschichtungsmaterial verankern. Die Beschichtung kann in diesem Fall eine Stärke von weniger als 0,35 mm aufweisen.
- Die Beschichtung kann auf die getränkte und geschliffene Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht werden. Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, die nicht getränkte Oberfläche des Trägerkörpers 1 mit einer Beschichtung zu versehen. Sowohl in jenem Fall, wo beide Oberflächen des Trägerkörpers getränkt und geschliffen sind, jedoch nur eine derselben mit einer Beschichtung versehen ist, als auch in jenem Fall, wo lediglich eine Oberfläche getränkt und geschliffen ist und die andere Oberfläche mit einer Beschichtung versehen ist, bleibt der Veloureffekt an der einen Oberfläche erhalten, wogegen die andere Oberfläche beispielsweise durch Prägen der Beschichtung ein ledernarbenartiges Aussehen erhalten kann.
- Bei der Herstellung eines nubuk- bzw. velourlederartigen oder textilvelourartigen Substrates, wobei ein textiler Trägerkörper mit wenigstens einseitig rauher Oberfläche zumindest auf einer Seite mit einem schaumartigen polymeren Kunststoffmaterial imprägniert wird und der imprägnierte Trägerköper anschließend getrocknet wird, wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß das schaumartige polymere Kunststoffmaterial, das aus einer wässerigen Kunststoffdispersion besteht, in den aus einem Vlies oder Gewirke bestehenden Trägerkörper durch Einwirken von Überdruck und/oder Unterdruck eingebracht wird, daß die Trocknung des imprägnierten Trägerkörpers durch Wasserentzug erfolgt, und daß anschließend die imprägnierte Oberfläche des Trägerkörpers geschliffen wird. Das Einwirken des Schlagschaumes durch Überdruck erfolgt beispielsweise durch Beaufschlagung mittels Druckluft oder Druckgas und/oder durch mechanisches Eindrücken des Schlagschaumes in den Trägerkörper. Das Einbringen des Schlagschaumes durch Einwirken von Überdruck und/oder Unterdruck stellt sicher, daß die Schaumstruktur bei diesem Einbringen in den Trägerkörper nicht zerstört wird, sondern im gewünschten Maße in dem zu imprägnierenden Bereich des Trägerkörpers aufrecht erhalten bleibt. Bei der darauffolgenden Trocknung durch Wärmezufuhr, vorzugsweise bei einer Temperatur über 100°C, platzen durch die Ausdehnung der Luft im Schlagschaum eine große Anzahl der Zellwände in dem trocknenden Schlagschaum, wodurch sich die erwünschte Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit in großem Maße ergibt. Die Verwendung von Schlagschaum bringt weiters den Vorteil mit sich, daß das Volumen des Schlagschaumes gegenüber dem Volumen der ungeschlagenen Dispersion sich etwa verdoppelt, ohne daß sich das Verhältnis Wasser: Feststoff verändert, so daß eine geringere Wassermenge für die Imprägnierung des gewünschten Bereiches des textilen Trägerkörpers erforderlich ist, also auch beim Trocknen eine geringere Wassermenge wieder abgeführt werden muß. Dadurch wird an Material und Energie gespart.
- Soll die Imprägnierung teilweise auch geschlossene Zellen enthalten, so können der durch Einbringen von Luft schaumartig gemachten wässerigen Kunststoffdispersion Mikrohohlkugeln aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid, oder ein Treibmittel enthaltende Kompaktteilchen aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid, beigemengt werden, aus welchen Kompaktteilchen durch Wärmezufuhr Mikrohohlkugeln in situ gebildet werden. Werden die Mikrohohlkugeln aus den Kompaktteilchen bei der Trocknung des imprägnierten Trägerkörpers gebildet, so wird hiebei auch der Schlagschaum zum Expandieren gebracht, wodurch gleichfalls ein Zerplatzen der Zellwände bewirkt wird. Die beim Trocknen sich bildenden Mikrohohlkugeln führen weiters zu einer spontanen Viskositätserhöhung des noch flüssigen Schlagschaumes und verhindern dadurch nicht nur ein Zusammenziehen des trocknenden Schlagschaumes an den Kreuzungspunkten der Fasern und ei ne Volumsverringerung des Schlagschaumes durch den Flüssigkeitsverlust beim Trocknen, sondern der Schlagschaum erfährt vielmehr durch die sich bildenden Mikrohohlkugeln eine Volumszunahme.
- Vorteilhaft ist es, wenn die wässerige Kunststoffdispersion wärmesensiblen Maßnahmen, beispielsweise mittels einer Substanz wie Polyvinylmethyläther ausgesetzt wird oder auf einen pH-Wert eingestellt wird, der vom pH-Wert des textilen Trägerkörpers bzw. der diesen textilen Trägerkörper bildenden Fasern abweicht, also sauer oder alkalisch ist, entgegengesezt zum textilen Trägerkörper. In jedem Fall erfolgt dadurch ein Koagulieren der Kunststoffdispersion, wodurch die Verfestigung derselben beschleunigt wird und eine zusätzliche Schaumbildung erfolgt.
- Um ein weiches Substrat mit geringer Biegefestigkeit und guter Verformbarkeit zu erhalten, soll, wie bereits erwähnt, eine starke Bindung zwischen dem Kunststoffschaum und dem textilen Trägermaterial, insbesondere an den Kreuzungspunkten der Fasern, verhindert werden. Hiezu ist es von Vorteil, wenn der textile Trägerkörper bzw. die diesen textieln Trägerkörper bildenden Fasern vor dem Einbringen der wässerigen Kunststoffdispersion in denselben mit einem Überzug aus wasserabweichendem Material, z.B. Silikon, Polytetrafluoräthylen, Polyäthylen, Wachs, Paraffin, Polyolefin oder ähnlichen Materialien oder Mischungen hieraus, versehen wird bzw. werden. Dieses wasserabweisende Material stoßt die wässerige Kunststoffdispersion ab, so daß keine Bindung zwischen dem Kunststoffschaum und dem textilen Trägermaterial erfolgt.
- Eine andere, besonders vorteilhafte Möglichkeit, eine solche Bindung zu verhindern, ist es, den textilen Trägerkörper bzw. die diesen textilen Trägerkörper bildenden Fasern vor dem Einbringen der wässerigen Kunststoffdispersion mit einem Überzug aus einer bei Einwirken einer Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Alkohol, lösbaren Substanz zu versehen und nach den Verfestigen des Schlagschaumes diese Substanz durch Einwirken der genannten Flüssigkeit zumindest teilweise wieder zu entfernen. Wird der textile Trägerkörper beispielsweise mit einer Lösung, Emulsion oder Dispersion aus Gelatine, Stärke, Seifen, Fettalkohole, Polyvinylalkohol, Wasserglas oder ähnlichen Materialien, oder Mischungen hieraus, imprägniert, so lagert sich der in dieser Lösung, Emulsion oder Dispersion befindliche Feststoff an den Fasern, und zwar vorzugsweise an den Kreuzungspunkten der Fasern, ab, und überzieht die Fasern zumindest teilweise mit einem Film. Wird nach dem Verfestigen des Schlagschaumes dieser Film wieder durch Einwirken von Wasser oder Alkohol zumindest teilweise herausgewaschen, so werden hiedurch Zwischenräume zwischen den Fasern und dem verfestigten Schlagschaum geschaffen, die Fasern können sich also im verfestigten Schlagschaum in gewünschter Weise frei bewegen. Außerdem verbessern diese so geschaffenen Hohlräume die Wasserdampf- und Luftdurchlässigkeit des Substrates.
- Zur Verringerung der Biegefestigkeit des Substrates dient es ferner, wenn der imprägnierte Trägerkörper nach seiner Trocknung einer chemischen Behandlung, z.B. mittels heißen Wassers, oder, vorzugsweise bei gleichzeitiger Anwendung von Wärme, einer mechanischen Behandlung, z.B. durch Dehnen, Recken und/oder Tampeln, unterzogen wird, wodurch gleichfalls eine Lockerung der Bindung zwischen den Fasern des textilen Trägerkörpers und dem verfestigten Kunststoffschaum, insbesondere an den Kreuzungspunkten der Fasern, erfolgt.
- Soll das textile Trägermaterial in seiner ganzen Dicke oder zumindest in seinen beiden Randbereichen mit dem Kunststoffmaterial getränkt werden, so wird zweckmäßig so vorgegangen, daß zunächst von der einen Oberfläche des textilen Trägerkörpers bis etwa zur Mitte desselben eine wässerige Kunststoffdispersion eingebracht und trocknen gelassen wird und anschließend von der gegenüberliegenden Oberfläche eine gegebenenfalls zur erstgenannten Kunststoffdispersion unterschiedliche wässerige Kunststoffdispersion eingebracht und trocknen gelassen wird. Der Kunststoffschaum wird somit in zwei Schritten in das textile Trägermaterial eingebracht, wodurch die Herstellung vereinfacht wird. Außerdem können hiebei unterschiedliche Kunststoffdispersion verwendet werden und so den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.
- Werden Mikrohohlkugeln bei der Trocknung des Kunststoffschaumes in situ gebildet, so erfolgt, wie bereits erwähnt, beim Trockenvorgang eine Volumszunahme und dadurch eine Zunahme der Dicke des imprägnierten textilen Trägerkörpers. Zweckmäßig wird nun diese Dickenzunahme durch die Schleifbehandlung entfernt, wodurch nicht nur die gewünschte Dicke des Substrates in jedem Fall, unabhängig von der aufgebrachten Menge des Schlagschaumes, gewährleistet ist, sondern auch eine völlig gleichbleibende Dicke des Substrates gegeben ist, selbst wenn das Trägermaterial vor dem Tränken eine unterschiedliche Dicke aufwies.
- Der imprägnierte Trägerkörper kann zumindest an seiner einen Oberfläche unter Einwirkung von Druck und Wärme mit einer Prägung versehen werden. Ferner kann der imprägnierte Trägerkörper bedruckt werden, und zwar vorzugsweise mit einer Druckfarbe, die als Bindemittel Polymethacrylsäuremethylester oder Polyurethan enthält. Soll das erfindungsgemäße Substrat mit PVC-Folienapplikationen verbunden werden, wie dies beispielsweise bei Verwendung des Substrates für die Innenausstattung von Fahrzeugen vorteilhaft ist, so wirkt in einem solchen Fall die Druckfarbe gleichzeitig als HF-Schweißmittel zum Aufschweißen dieser PVC-Folienapplikationen. Weiters kann der imprägnierte Trägerkörper, vorzugsweise nach dem Bedrucken, mit einem transparenten Finish versehen werden und/oder nach dem Schleifen einer Färbebehandlung unterzogen werden. Da das erfindungsgemäße Substrat feuchtigkeitssaugend ist, wird in diesem Fall eine einwandfreie Durchfärbung des Substrates erzielt.
- Auf die imprägnierte Oberfläche des Trägerkörpers kann ein eine Beschichtung bildendes Polyurethanmaterial oder PVC-Material derart aufgebracht werden, daß die aus der Oberfläche herausragenden Fasern in die Beschichtung eingettet sind.
- Als textiles Trägermaterial eignen sich vor allem bindemittelfreie Krempel- oder Wirrfaservliese aus synthetischen Fasern, welche Vliese auch durch ein Gewirke oder ein dünnes, durch thermisches Prägen verfestigtes Vlies verstärkt sein können. Ebenso eignen sich stark gerauhte Gewirketräger mit einem Flächengewicht von mehr als 160 g/m².
- Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Substrates wird in ein feinfaseriges Nadel- oder Wirrfaservlies mit einem Flächengewicht von mehr als 180 g/m² eine schaumig geschlagene bzw. schaumig gerührte wässerige Kunststoffdispersion mit einem Litergewicht zwischen 300 und 700 g, vorzugsweise von 500 g, durch Beschichten mittels Überdruck und/oder Unterdruck eingebracht. Anschließend wird durch Wasserverdampfung die Dispersion im Vlies verfestigt bzw. getrocknet. Diese Verfestigung bzw.Trocknung erfolgt beispielsweise dadurch, daß die getränkte Oberfläche des Vlieses in direktem Kontakt mit einer heißen Unterlage, beispielsweise einer heißen Walze oder Platte, gebracht wird, so daß die Wärme unmittelbar an die naße Dispersionsschicht abgegeben wird. Nach der Trocknung wird die getränkte Oberfläche des Vlieses mit einem Schmirgelpapier geschliffen, wobei die vor dem Imprägnieren des Vlieses mit dem Schlagschaum vorhandene offene Oberfläche des Vlieses und die starken Dickenschwankungen des Vlieses beseitigt werden. Die Oberfläche des Vlieses hat nun ein nubuk- bzw. velourlederähnliches Aussehen mit feinen, angeschliffenen Fasern und kann mit einer dünnen Beschichtung versehen werden.
- 100 Teile einer 50%-igen Polymerdispersion auf Basis Butadien, die ein bei Wärmezufuhr wirksam werdendes Vernetzungsmittel enthält, werden als Zuschlag 2 Teile Verdickungsmittel, 5 Teile Pigment und 5 Teile ein Treibmittel enthaltende, thermoplastische Kompaktteilchen beigemengt. Danach wird der Ansatz vermischt und es wird Luft eingerührt, bis sich das Volumen etwa verdoppelt hat und ein Schlagschaum entstanden ist. Dieser Schlagschaum wird in ein Nadelvlies mit einem Flächengewicht von ca. 300 g und einer Stärke von ca. 2 mm, bestehend aus 50 Teilen Baumwollfasern und 50 Teilen Polyesterfasern (1,7 dtex) mittels Überdruck eingebracht, und zwar derart, daß der Schlagschaum etwa 0,6 mm in das Vlies eindringt.
- Hierauf wird das so imprägnierte Vlies bei einer Temperatur von ca. 135°C getrocknet. Dabei bilden sich im Schlagschaum aus den Kompaktteilchen die thermoplastischen Mikrohohlkugeln. Nach ca. 3 Minuten ist die Trocknung beendet. Das Vlies, in dem sich die Mikrohohlkugeln gebildet haben, hat nunmehr die Stärke von ca. 2,2 mm.
- Anschließend wird das Vlies auf der behandelten Seite mit einem Schmirgelpapier Körnung 220 geschliffen, und zwar so lange, bis das Vlies wieder seine ursprüngliche Stärke von 2 mm aufweist. Die vor dem Imprägnieren des Vlieses mit dem Schlagschaum vorhandene offene Oberfläche des Vlieses und die starken Dickenschwankungen des Vlieses sind nach dem Schleifen beseitigt. Die Oberfläche des Vlieses zeigt eine nubuk- bzw. velourlederähnliche Oberfläche mit feinen, angeschliffenen Fasern. Diese Oberfläche ist so eben, daß eine auf bekannte Weise aufgebrachte dünne PUR-Beschichtung mit einer Stärke von 0,18 mm, auch beim Dehnen, keine Vliesstruktur erkennen läßt.
- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Substrates dargestellt. Es zeigen:
- Fig.1 ein erfindungsgemäßes Substrat ohne Beschichtung;
- Fig.2 ein erfindungsgemäßes Substrat mit Beschichtung;
- Fig.3 das Detail III in Fig.2 in größerem Maßstab;
- Fig.4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Substrates mit Beschichtung;
- Fig.5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Substrates mit Beschichtung.
- Das in Fig.1 dargestellte erfindungsgemäße Substrat weist einen von einem Vlies gebildeten Trägerkörper 1 auf, der aus Fasern 2 besteht. Eine aus einem Schaum 3 bestehende Imprägnierung ist in dem der Oberfläche 5 benachbarten Bereich 6 des Substrates vorgesehen. Die Imprägnierung kann lediglich offene Zellen aufweisen, welche durch Einrühren von Luft gebildet sind, es können jedoch auch in den offenporigen Schaum geschlossene Zellen bildende Mikrohohlkugeln eingebettet sein, wie dies bei 4 dargestellt ist. Die getränkte Oberfläche 5 ist geschliffen und die Fasern 2 ragen aus dieser Oberfläche 5 heraus bzw. stehen von dieser Oberfläche ab, so daß diese Oberfläche ein nubuk- bzw. velourlederähnliches oder textilvelourartiges Aussehen besitzt.
- Die Ausführungsform nach den Fig.2 und 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig.1 dadurch, daß mit der Oberfläche 5 eine dünne Beschichtung 7 mit narbenlederähnlichem Aussehen untrennbar verbunden ist, wobei die von der Oberfläche 5 abstehenden feinen Fasern in diese Beschichtung ragen und daher in dieser Beschichtung 7 verankert sind, oder auch von dieser Beschichtung abstehen bzw. aus dieser Beschichtung herausragen. Es kann aber auch die Beschichtung 7 auf der nicht getränkten Oberfläche des Trägerkörpers 1 aufgebracht werden, wobei sich gleichfalls die Fasern 2 des Vlieses 1 in der Beschichtung verankern. In diesem Fall weist vorzugsweise diese mit der Beschichtung versehene Oberfläche ein narbenlederähnliches Aussehen auf, wogegen die andere, getränkte und geschliffene Oberfläche 5 velourartig ausgebildet ist.
- Die Ausführungsform nach Fig.4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig.3 dadurch, daß mit dem Vlies 1 ein Gewirke oder ein dünnes, durch thermisches Prägen verfestigtes Vlies 8 mit einer Stärke von weniger als 0.8 mm und einem Flächengewicht von weniger als 135 g/mm² derart zusammengenadelt ist, daß die Fasern 2 des Vlieses 1 das Gewirke bzw. verfestigte Vlies 8 durchdringen und somit von der Oberseite dieses Gewirkes bzw. verfestigten Vlieses 8 abstehen. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Beschichtung 7 sowohl auf der getränkten Oberfläche 5 des Vlieses 1 als auch auf dem Gewirke bzw. verfestigten Vlies 8 angeordnet werden, wobei sich auch im letzteren Fall die abstehenden Fasern 2 in der Beschichtung verankern.
- Die Ausführungsform nach Fig.5 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig.4 dadurch, daß der Trägerkörper aus zwei Vliesen 1ʹ, 1ʺ besteht, zwischen welchen ein Gewirke oder ein dünnes, durch Prägen verfestigtes Vlies 8 angeordnet ist, das mit den beiden Vliesen 1ʹ,1ʺ zusammengenadelt ist.
- Obwohl in den dargestellten Ausführungsbeispielen immer nur der der Oberfläche 5 benachbarte Bereich 6 mit einer Imprägnierung versehen ist, so ist es doch auch möglich, die den beiden Oberflächen des Trägerkörpers benachbarten Bereiche, oder auch den gesamten Trägerkörper, zu imprägnieren bzw. zu tränken. Ferner ist es, wie bereits erwähnt, möglich, die Imprägnierung lediglich von einem offenzelligen Schaum zu bilden, in welchem Fall keine Mikrohohlkugeln 4 vorgesehen werden.
- Das Vlies 1 bzw. 1ʹ bzw. 1ʺ ist vorzugsweise ein Krempelvlies aus synthetischen Fasern. Das Gewirke 8 kann beispielsweise aus einem gerauhten Trikot, also einem Tricot, dessen Schlingen geöffnet sind, bestehen.
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