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DE10119494A1 - Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-Touch - Google Patents

Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-Touch

Info

Publication number
DE10119494A1
DE10119494A1 DE10119494A DE10119494A DE10119494A1 DE 10119494 A1 DE10119494 A1 DE 10119494A1 DE 10119494 A DE10119494 A DE 10119494A DE 10119494 A DE10119494 A DE 10119494A DE 10119494 A1 DE10119494 A1 DE 10119494A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
leather
layer
thermoplastic polymer
pressure
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10119494A
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Bartl
Rainer Klenz
Michaela Liese
Tilman Luedecke Taeger
Erhard Guenther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE10119494A priority Critical patent/DE10119494A1/de
Priority to PCT/EP2002/004244 priority patent/WO2002085608A1/de
Publication of DE10119494A1 publication Critical patent/DE10119494A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, welcher zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren umfasst, wobei DOLLAR A ein die Lederschicht bildendes Leder an einer temperierbaren Formfläche eines Formwerkzeugs angelegt wird, DOLLAR A eine erste Menge einer Schmelze des thermoplastischen Polymeren bei einem ersten Druck auf das Leder aufgegeben wird, DOLLAR A das Formwerkzeug unter Ausbildung einer Negativform geschlossen wird und das Formteil bei einem zweiten Druck, der höher gewählt ist als der erste Druck, fertiggeformt wird, DOLLAR A wobei die temperierbare Formfläche zumindest während des Fertigformens auf eine Temperatur temperiert wird, dass keine Schädigung der Lederschicht eintritt, sowie einen nach diesem Verfahren erhältlichen Formkörper. Der Formkörper weist einen "soft-touch" der Lederoberfläche auf und ist äußerst robust gegenüber dem Einfluss von Temperatur und Feuchtigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, welcher zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren umfaßt, sowie einen gemäß diesem Verfahren hergestellten Formkörper.
Bei Fahrzeugen der gehobenen Preiskategorie ist es zur Erzeugung eines exklusiven Eindrucks üblich, den Innenraum des Fahrzeugs mit Leder auszukleiden. Dazu werden die bereits vorgeformten Formteile, wie Türinnenverkleidungen, Armaturenbretter, Mittelkonsolen, Blenden oder Griffe mit entsprechend zugeschnittenem und gegebenenfalls vorgeformten Lederstrukturen beklebt. Insbesondere im Fall von nicht­ planen Oberflächen muß das Leder in einem separaten Arbeitsgang entweder in Form genäht oder getrennt tief gezogen werden. Eine solche Kaschierung von Formteilen ist nur schwer automatisierbar und wegen des hohen Anteils an Handarbeit sehr teuer. Die bisher üblichen Verkleidungsverfahren führen auch nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. So müssen Emissionen von Lösemitteln und Restmonomeren aus den Klebstoffsystemen in Kauf genommen werden.
Inbesondere in Automobilen sind die Verkleidungen sehr extremen Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt, so daß es durch Schwunderscheinungen zu Verwerfungen der Lederverkleidung kommen kann. Ferner eignet sich für das bislang übliche Verkleidungsverfahren lediglich ausgewähltes Narbenleder erster Qualität.
Weitere Bereiche, in denen eine Kaschierung von Formteilen mit Leder zur Anwendung gelangt, sind beispielsweise Koffer oder auch Möbel. So werden zum Beispiel aus Hartplastik gefertigte Lehnen und Sitzflächen von Stühlen mit Leder kaschiert.
Meist ist neben dem optischen Eindruck der lederkaschierten Formteile auch der Eindruck wichtig, der beim Betasten entsteht. Die Oberfläche soll sich angenehm anfühlen, also einen "soft-touch" aufweisen. Bisher wurde das Leder zu diesem Zweck in einem getrennten Arbeitsschritt zunächst mit einer Schaumschicht beklebt. Der so erhaltene Verbund wurde anschließend durch Kleben mit dem Untergrund, zum Beispiel einem Formstück aus Hartplastik verbunden. Bei beiden Arbeitsvorgängen werden Lösemittel basierte Klebstoffsysteme, Dispersionskleber oder Zweikomponenten-Reaktivharzsysteme verwendet, so daß unvermeidlich Emissionen von Lösungsmitteln und Restmonomeren in Kauf genommen werden müssen.
In der DE-OS 21 44 371 wird ein Verfahren zur Prägekaschierung von Leder in einem HF- Feld beschrieben. Dabei wird die dauerhafte Verbindung einer Leder- bzw. Trägerschicht mit PVC- oder PUR-Schichten unter Mitverwendung eines durch Wärme reaktivierbaren, gegebenenfalls treibmittelhaltigen Klebstoffes in einer Hochfrequenzpresse unter gleichzeitiger Prägung im selben Arbeitsgang erzeugt.
In der DE 197 52 058 wird ein Verfahren zum Hinterschäumen von eine Kappnaht aufweisenden Lederformstücken beschrieben. Dabei wird ein Lederformstück mit seiner Vorderseite auf die Formhälfte eines geeigneten Werkzeuges aufgelegt und danach in diesem auf die Rückseite des Lederformstückes das Kunststoff-Material unter zumindest geringfügiger Druckentwicklung aufgebracht. Erfindungsgemäß wird der im Bereich der Kappnaht zwischen dem obenliegenden Lederstück und dem untenliegenden Lederstück anzutreffende stufenartige Höhenunterschied durch ein zwischen die Ledervorderseite und die Werkzeug-Formhälfte eingelegtes Übergangsstück ausgeglichen. Über die Verfahrensbedingungen der Hinterspritzung des Leders mit dem Kunststoffmaterial werden keine näheren Angaben gemacht.
In der EP 0337183 B1 wird ein Verfahren zur Formgebung von Naturleder, insbesondere von Echtlederverkleidungen von Formteilen beschrieben. Dabei wird in die Unterseite des Leders eine Polyurethan-Sperrschicht eingepresst, welche durch Erwärmen reaktiviert wird. Viskosität und Menge der vor dem Pressvorgang auf die Unterseite aufgebrachten Polyurethan-Schicht werden so aufeinander abgestimmt, daß die Dicke der Sperrschicht 35% bis 65% der Dicke der Lederschicht beträgt. Im Anschluß an die Sperrschicht wird anschließend ein Formteil hinterschäumt.
In der DE 299 16 377 U1 wird ein Leder, insbesondere ein Narbenleder, dessen Sichtseite die Narbenstruktur aufweist, oder ein mit einer die Sichtseite bildenden Zurichtung versehenes Spaltleder beschrieben, das an seiner der Sichtseite gegenüberliegenden Rückseite eine Schicht aufweist, die als Schaumbeschichtung ausgebildet ist. Die Schicht wird durch Auftragen eines flüssigen Kunststoffmaterials und anschließendem Verfestigen desselben durch Flüssigkeitsentzug hergestellt. Auf diese Weise soll ein Leder mit einem "soft-touch" bei geringem Flächengewicht bereitgestellt werden.
In der DE 198 15 115 A1 wird ein lederkaschiertes Innenausstattungsteil sowie ein Verfahren zum Verkleben einer Echtlederschicht mit einem Substrat beschrieben. Das lederkaschierte Innenausstattungsteil für Fahrzeuge weist ein starres Trägerformteil oder ein flexibles Abstandspolsterteil auf, auf dem mittels einer Klebeverbindungsschicht eine Echtlederschicht angeordnet ist. Die Klebeverbindungsschicht besteht aus einem flächigen Trägergebilde und einem darauf vordosierten wärmereaktiven Schmelzkleber. Zur Herstellung des Innenausstattungsteils werden die einzelnen Lagen aufeinander angeordnet und kurzzeitig unter Anpressdruck auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher der Schmelzkleber schmilzt.
In der DE 198 18 034 wird eine Vorrichtung zum Herstellen von hinterschäumten Lederteilen, insbesondere von Lederverkleidungsteilen für die Innenausstattung von Fahrzeugen beschrieben. Dabei wird ein Lederteil in ein eine Oberform und eine Unterform aufweisendes Werkzeug eingelegt, das Werkzeug geschlossen und die Werkseite des Lederteils der Werkzeugform entsprechend hinterschäumt. Es sind mehrere derartige Werkzeuge auf einer Rundtischanlage installiert, wobei jedes Werkzeug im Laufe der Drehbewegung des Rundtisches, zumindest die folgenden Stationen passiert: Eine Einlegestation, eine Abklebestation, eine Schaumeintragstation, eine Aushärtestation und eine Entnahmestation.
Von der Anmelderin ist in der nachveröffentlichten Patentanmeldung 199 51 776.2 ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formteils mit einem Träger aus einem thermoplastischen Polymeren und einer auf dem Träger angeordneten Schicht aus Leder vorgeschlagen worden, wobei das Leder und das thermoplastische Polymere mit einem Werkzeug, das eine Formfläche aufweist an der das Leder zur Anlage gelangt, bei einem Druck von mindestens 50 bar, vorzugsweise mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 180 bar, und einer Temperatur von mehr als 100°C, vorzugsweise 180 bis 260°C, insbesondere 200 bis 250°C, verbunden werden, wobei die am Leder anliegende Formfläche des Werkzeugs temperiert wird.
Durch die Temperierung der Formfläche können beim Hinterspritzen mit dem thermoplastischen Polymeren sehr hohe Temperaturen gewählt werden, ohne daß die Struktur des Leders dabei zerstört wird. Auf diese Weise kann eine sehr innige Verbindung zwischen Polymeren und Leder erreicht werden, so daß das Formteil eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen erhält, ohne daß eine Klebeschicht zwischen Leder und thermoplastischen Polymeren erforderlich ist.
An die Lederverkleidung eines Fahrzeuges werden in unterschiedlichen Abschnitten unterschiedliche Anforderungen an den "soft-touch" der Lederoberfläche gestellt.
Wird die Lederoberfläche nur auf Sicht wahrgenommen, wie beispielsweise die Verkleidung im Fußraum oder der Sockel der Sitze, werden nur geringe Anforderungen an den "soft-touch" gestellt, da diese Bereiche normalerweise von einem Benutzer nicht berührt werden.
Andere Bereiche, wie zum Beispiel das Armaturenbrett, Griffe, das Lenkrad oder auch Seitenverkleidungen der Türen liegen dagegen im Griffbereich der Passagiere, weshalb höhere Anforderungen an den "soft-touch" der Oberfläche gestellt werden, ohne daß beispielsweise eine besonders starke Polsterwirkung gefordert wird.
Schließlich existieren auch noch Bereiche, in denen eine erhöht Polsterwirkung gefordert wird, wie beispielsweise Sitzflächen oder Armlehnen, weshalb die Oberfläche der Formteile wesentlich nachgiebiger gestaltet werden muß, als in den oben beschriebenen Bereichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers zur Verfügung zu stellen, welcher zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren umfaßt, wobei Formkörper erhalten werden, die einerseits äußerst robust gegenüber der Einwirkung von Hitze oder Feuchtigkeit sind und andererseits eine Oberfläche mit einem "soft-touch" aufweisen.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, welcher zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren umfaßt, wobei
ein die Lederschicht bildendes Leder an einer temperierbaren Formfläche eines Formwerkzeuges angelegt wird,
eine erste Menge einer Schmelze des thermoplastischen Elastomeren bei einem ersten Druck auf das Leder aufgegeben wird,
das Formwerkzeug unter Ausbildung einer Negativform geschlossen wird,
und das Formteil bei einem zweiten Druck, der höher gewählt ist als der erste Druck, fertig geformt wird,
wobei die temperierbare Formfläche zumindest während des Fertigformens auf eine Temperatur temperiert wird, daß keine Schädigung der Lederschicht eintritt.
Durch die Maßnahme, daß zunächst die Schmelze des Elastomeren bei geringem Druck auf dem Leder positioniert wird und nach Schließen des Werkzeugs das Formstück bei einem höheren Druck fertiggeformt wird, läßt sich der Druck, mit dem die Verbindung zwischen Polymeren und Leder hergestellt wird, wesentlich niedriger wählen als beim direkten Hinterspritzen. Dadurch können geringere Eindringtiefen des Polymeren in das Leder realisiert werden, wobei während des Verbindens von Polymer und Leder die Lederschicht weniger stark zusammengepresst wird. Dadurch bleibt die Struktur des Leders besser erhalten, so daß bei Berührung der Lederoberfläche eine Gefühl vermittelt wird, wie es beispielsweise dem von aufgeklebten Lederschichten entspricht.
Durch die temperierte Formfläche wird für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt, so daß die Lederstruktur durch die heiße Polymerschmelze nicht verkocht, also zerstört wird. Gleichzeitig kann durch die hohe Temperatur die Elastomerschmelze eine ausreichend geringe Viskosität der Schmelze erreicht werden, so daß eine innige Verbindung zwischen Leder und Polymer entsteht.
Die Aufgabe der ersten Menge einer Schmelze des thermoplastischen Polymeren auf das Leder erfolgt vorzugsweise drucklos. Zunächst wird also eine ausreichende Menge Polymerschmelze auf das Leder aufgegeben, anschließend das Werkzeug geschlossen und dann ein ausreichend hoher Druck ausgeübt, um die Verbindung zwischen Polymer und Leder herzustellen.
Die Verbindung von Leder und Polymeren erfolgt ohne die Wirkung eines Klebstoffs. Es wird angenommen, daß das Polymere durch den hohen Druck und die hohe Temperatur in das Leder eindringt und so eine irreversible Verbindung hergestellt wird. Es entfällt der Arbeitsschritt, in dem der Klebstoff auf das Leder bzw. das Polymere aufgebracht wird. Somit werden Emissionen von Lösemitteln und Restmonomeren aus einem Klebstoff vollständig vermieden. Das Leder und das Polymer werden über die gesamte Kontaktfläche miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen Leder und Polymer ist dabei so intensiv, daß beim Versuch Leder und Polymerschicht voneinander zu trennen, die Struktur des Leders oder die Polymerschicht zerstört wird. Auch bei intensiven Temperaturbelastungen, wie sie beispielsweise in südlichen Ländern auf dem Armaturenbrett hinter der Windschutzscheibe auftreten, werden keine Verspannungen erzeugt, die zu einer Zerstörung des Formkörpers führen. Vielmehr werden die durch eine Schrumpfung des Leders erzeugten Spannungen vollständig von der Stützschicht aufgefangen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch eine dauerhaft Kaschierung schwierig gestalteter Formstücke möglich. So können beispielsweise lederverkleidete Rückenlehnen von Stühlen hergestellt werden, wobei auch bei längerem Gebrauch auf der konkaven Seite der Lehne keine Ablösungen der Lederschicht von der Stützschicht beobachtet werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Polymer beim Abkühlen geringfügig schrumpft. Die weiteren Schichten des Formkörpers, insbesondere die Lederschicht, werden daher geringfügig gestaucht und stehen unter einer leichten Druckspannung. Wird die Lederschicht beispielsweise durch Einschnitte verletzt, klaffen die Schnittflächen nicht auseinander. Die Schnittkanten werden durch die Druckspannung der Lederschicht zusammengepresst, so daß keine Verschlechterung des optischen Erscheinungsbildes auftritt. Dies ist beispielsweise bei Reisekoffern von großem Vorteil, da diese auch bei längerem Gebrauch keine übermäßigen Gebrauchsspuren zeigen.
Auch bei der Einwirkung von Feuchtigkeit zeigen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellte Formkörper keine wesentlichen Veränderungen. Dies ist von Vorteil bei Kabriolets, bei denen eine Zerstörung der Lederverkleidung durch unbeabsichtigte Feuchtigkeitseinwirkung, beispielsweise durch Regen, weitgehend oder sogar vollständig vermieden werden kann.
Für das erfindungsgemäße Verfahren sind an sich alle gebräuchlichen Ledersorten verwendbar. Durch die Temperierung der Formfläche des Werkzeugs wird eine Überhitzung und Zerstörung der Lederstruktur durch das mit vergleichsweise hohen Druck bei hoher Temperatur eingepresste Polymere wirksam vermieden. Es können sowohl metallsalzgegerbte Leder, z. B. Chromleder, verarbeitet werden, die eine hydrothermale Stabilität von ungefähr 100°C aufweisen, wie auch metallsalzfreie Leder, die eine hydrothermale Stabilität von ungefährt 70°C aufweisen. Beispiele für derartige Leder sind Vegetabilleder, Sämischleder sowie FOC (free of chrome) Leder. Besonders geeignet sind Leder mit geringem Hitzeschrumpf. Solche Leder erhält man vor allem bei metallsalzfreier Gerbung. Die Herstellung solcher Leder wird z. B. im "Das Leder", 1992 (43), Seiten 283 ff ausführlich beschrieben. Durch die Kühlung der Formfläche des Werkzeugs ist die hydrothermale Belastung des Leders gering.
Für eine Verarbeitung hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Leder möglichst trocken ist. Bevorzugt weist das Leder einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 Gew.-% auf.
Die Sichtseite des Leders, die an der Formfläche des Formwerkzeugs zur Anlage gelangt kann vorbehandelt sein, beispielsweise mit einer Farbschicht versehen sein.
An die Qualität des Leders werden wesentlich geringere Anforderungen gestellt als bei den Verfahren, in denen eine Verbindung durch Klebung erfolgt, ohne daß eine Einbuße in der optischen Erscheinung oder den Eigenschaften beim Betasten hingenommen werden muß. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann daher beispielsweise auch bei Kraftfahrzeugen des unteren Preissegments eine Innenausstattung aus Leder zu günstigen Preisen angeboten werden, wobei gleichzeitig ein höherwertiger Eindruck der Innenausstattung durch die Verkleidung mit Leder erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich ein geringerer Lederverschnitt ergibt, da auch Bereiche des Leders mit geringer Qualität verarbeitet werden können.
Bei der Lederherstellung nach dem Wet-end-, wie auch nach dem Finish-Prozeß sind jeweils Prozeßchemikalien und Farbstoffe auszuwählen, die dem Druck und den thermischen Bedingungen des Hinterspritzvorgangs standhalten. Vor allem die im Wet- end-Prozeß zum Einsatz kommenden Fettungsmittel müssen im Kollagengeflecht gut fixiert sein, so daß beim Hinterspritzen keine Fettmigration an die Oberfläche oder in den Kunststoff eintritt, was zu unerwünschten Glanzstellen oder Fettverunreinigungen an der Oberfläche bzw. zu einer Beeinträchtigung der Haftung zwischen Leder und Kunststoff führen kann.
Die in der Vor- und Nachgerbung zum Einsatz kommenden Gerbstoffe sollten so gewählt sein, daß eine gute Faserseparierung erfolgt und die Leder eine gute Licht-, Wärme- und Hitzebeständigkeit aufweisen. Dies ist vor allem mit Glutardialdehyd in Kombination mit synthetischen Gerbstoffen auf Basis von Dihydroxidiphenylsulfon zu erreichen. Unabhängig vom gewählten Gerbstoff sollte nach dem West-end-Prozeß in jedem Fall eine ausreichend hohe Schrumpfungstemperatur von mindestens 70°C im nassen Zustand erreicht werden.
Beim Finish-Prozeß sollten ebenfalls Produkte zum Einsatz kommen, die den spezifischen Belastungen in Bezug auf Temperatur und Druck beim Hinterspritzen standhalten.
Die Dicke des verwendeten Leders ist abhängig von der Form und Anwendung des Lederbauteils und kann zwischen 0,8 bis 3,0 mm variieren, wobei in der Regel eine Dicke von 1,0 bis 2,0 und insbesondere von 1,2 bis 1,8 mm bevorzugt ist.
Als Hinterspritz- oder Hinterpresskunststoffe kommen alle bekannten polymeren Trägermaterialien in Frage. Geeignet sind z. B. thermoplastische Polymere, wie Polyolefine, z. B. Polypropylen oder Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polysulfone, Polyetherketone, Polyester, z. B. Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat (PET), Polycycloolefine, Polyacrylate und Polymethacrylate, z. B. Polymethylmethacrylat, Polyamide, Polycarbonate, Polyurethane, Polyacetale, wie zum Beispiel Polyoxymethylen (POM), Polybutylenterephthalate und Polystyrole in Betracht. Dabei sind sowohl Homopolymere als auch Copolymere dieser thermoplastischen Polymere verwendbar. Besonders geeignet sind Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS)- Polymere, auch als Mischungen von ABS-Polymeren, Acrylnitril/Styrol/Acrylester(ASA)- Polymere, Styrol/Acrylnitril-Copolymere, Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol- Polymere sowie Mischungen unterschiedlicher Styrol/Butadien-Polymere, Styrol/Butadien-Blockcopolymere sowie Vinylchlorid/Acrylat-Pfropfcopolymere.
Bei ABS-Polymerisaten handelt es sich u. a. um schlagzähmodifizierte Styrol/Acrylnitril- Polymerisate, bei denen Pfropfcopolymerisate von Styrol und Acrylnitril auf Polybutadienkautschuken in einer Copolymermatrix aus Styrol und Acrylnitril vorliegen. Unter ASA-Polymerisaten werden im allgemeinen schlagzähmodifizierte Styrol/Acrylnitril-Polymerisate verstanden, bei denen Pfropfcopolymerisate von vinylaromatischen Verbindungen, insbesondere Styrol und Vinylcyaniden, insbesondere Acrylnitril, auf Polyalkylacrylatkautschuken in einer Copolymermatrix aus insbesondere Styrol und Acrylnitril vorliegen. In Frage kommt hier beispielsweise das Handelsprodukt Luran® S (BASF AG). Weiterhin geeignet sind Styrol/Acrylnitril-Copolymerisate (SAN), Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Polymerisate, z. B. Handelsprodukt Terlux® (BASF AG) sowie Mischungen unterschiedlicher Styrol/Butadien-Polymerisate, Stryrol/Butadien-Blockcopolymerisate und Vinylchlorid/Acrylat-Pfropfcopolymerisate. Bevorzugt setzt sich das Hinterspritz- oder Hiterpressmaterial aus Polypropylen, Polyamiden, Polybuthylenterephthalat, thermoplastischen Polyurethanen, Polyethylen, Polycarbonaten oder ABS-Polymerisaten sowie deren Mischungen zusammen.
Vorzugsweise besteht die Stützschicht aus Polypropylen, Polyamiden, Polybutylenterephthalat, thermoplastischen Urethanen, Polyethylen oder aus Copolymeren des Styrols mit untergeordneten Anteilen an einem oder mehreren Comonomeren wie zum Beispiel Butadien, α-Methylstyrol, Acrylnitril, Vinylcarbazol sowie Estern der Acryl-, Methacryl- oder Itacronsäure, insbesondere Acrylnitril/Butadien/Styrol-Polymeren und deren Mischungen. Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Stützschicht kann auch Recyclate aus diesen thermoplastischen Polymeren enthalten.
Das bevorzugt verwendete Polybutylenterephthalat ist ein höhermolekulares Veresterungsprodukt von Terephthalsäure mit Butylenglykol und einer Schmelzflußrate (MFR) nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg von 5 bis 50 g/10 Minuten, insbesondere von 5 bis 30 g/10 Minuten.
Als Copolymere des Styrols kommen insbesondere Copolymere mit bis zu 45 Gew.-%, vorzugsweise mit bis zu 20 Gew.-% an einpolymerisiertem Acrylnitril in Betracht. Derartige Copolymere aus Styrol und Acrylnitril (SAN) weisen eine Schmelzflußrate (MFR), nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,1 kg, von 1 bis 25 g/10 Minuten, insbesondere von 4 bis 20 g/10 Minuten auf.
Weitere ebenfalls bevorzugt eingesetzte Copolymere des Styrols enthalten bis zu 35 Gew.- %, insbesondere bis zu 20 Gew.-%, einpolymerisiertes Acrylnitril, bis zu 35 Gew.-%, insbesondere bis zu 30 Gew.-%, einpolymerisiertes Butadien. Die Schmelzflußrate derartiger Copolymere aus Styrol, Acrylnitril und Butadien (ABS), nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg liegt im Bereich von 1 bis 40 g/10 Minuten, insbesondere im Bereich von 2 bis 30 g/10 Minuten.
Als Materialien für den Träger werden insbesondere auch Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen eingesetzt, wobei letzteres bevorzugt verwendet wird. Unter der Bezeichnung "Polypropylen" sollen dabei sowohl Homo- als auch Copolymere des Propylens verstanden werden. Copolymere des Propylens enthalten in untergeordneten Mengen mit Propylen, copolymerisierbare Monomere, beispielsweise C2-C8-Alk-1-ene wie unter anderem Ethylen, But-1-en, Pent-1-en oder Hex-1-en. Es können auch zwei oder mehrere verschiedene Comonomere verwendet werden.
Besonders geeignete Träger sind unter anderem Homopolymere des Propylens oder Copolymere des Propylens mit bis zu 50 Gew.-% einpolymerisierter anderer Alk-1-ene mit bis zu 8 C-Atomen. Die Copolymere des Propylens sind hierbei statistische Copolymere oder Block- oder Impact-Copolymere. Sofern die Copolymere des Propylens statistisch aufgebaut sind, enthalten sie im allgemeinen bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.- %, andere Alk-1-ene mit bis zu 8-C-Atomen, insbesondere Ethylen, But-1-en oder ein Gemisch aus Ethylen und But-1-en.
Block- oder Impact-Copolymere des Propylens sind Polymere, bei denen man in der ersten Stufe ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer des Propylens mit bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.-%, anderer Alk-1-ene mit bis zu 8 C-Atomen herstellt und dann in der zweiten Stufe ein Propylen-Ethylen-Copolymer mit Ethylengehalten von 15 bis 80 Gew.-%, wobei das Propylen-Ethylen-Copolymer zusätzlich noch weitere C4-C8-Alk-1-ene enthalten kann, hinzupolymerisiert. In der Regel wird soviel des Propylen-Ethylen-Copolymer hinzupolymerisiert, daß das in der zweiten Stufe erzeugte Copolymer im Endprodukt einen Anteil von 3 bis 60 Gew.-% aufweist.
Die vorgenanten Polymerwerkstoffe sind im allgemeinen bekannt, beispielsweise aus H. Domininghaus, Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, VDI-Verlag, Düsseldorf (1992).
Das Material der Stützschicht kann 1 bis 60, vorzugsweise 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Stützschicht, an verstärkenden Füllstoffen enthalten, wie zum Beispiel Bariumsulfat, Magnesiumhydroxid, Talkum mit einer mittleren Korngröße im Bereich von 0,1 bis 10 µm, gemessen nach DIN 66115, Holz, Flachs, Kreide, Glasfaser, beschichtete Glasfasern, Lang- oder Kurzglasfasern, Glaskugeln oder Mischungen von diesen. Außerdem kann man dem Material des Trägers noch die üblichen Zusatzstoffe wie Licht, UV- und Wärmestabilisatoren, Ruße, Gleitmittel oder Flammschutzmittel und dergleichen in den üblichen und erforderlichen Mengen hinzufügen.
Leder kann als Naturstoff nicht mit beliebig hohen Temperaturen belastet werden, ohne daß ein Denaturieren der Lederstruktur auftritt. Gebräuchliche Chromleder zeigen eine hydrothermale Stabilität von 100°C, während andere Leder eine hydrothermale Stabilität von 70°C aufweisen. Es wurde nun gefunden, daß ein Verkochen des Leders und eine Zerstörung der Lederstruktur beim Verbinden des Leders und des thermoplastischen Polymeren wirksam vermieden werden kann, wenn die am Leder anliegende Formfläche des Formwerkzeugs auf eine Temperatur von 10 bis 80°C vorzugsweise 20 bis 60°C gekühlt wird. Die Lederseite des fertig gestellten Formstücks zeigt in seiner optischen Erscheinung keine Veränderung durch die Verbindung mit dem thermoplastischen Polymeren. Ebenso stimmt das beim Betasten des fertig gestellten Formteils vermittelte Gefühl der Lederoberfläche mit dem typischen Ledergefühl überein. Trotz der Anwendung hoher Temperaturen und hohen Drucks beim Verbinden von Lederschicht und thermoplastischen Polymeren zeigt die Lederseite des fertigen Formteils eine Nachgiebigkeit und Weichheit, wie sie beispielsweise auch beim Verkleben mit Leder mit einer Stützschicht erreicht wird. Die Lederstruktur wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht irreversibel zusammengepresst und damit verhärtet.
Der Druck, mit dem die Verbindung zwischen Lederschicht und thermoplastischem Polymeren hergestellt wird, ist in seiner Höhe an sich nur durch die technischen Randbedingungen des verwendeten Werkzeugs beschränkt. Eine dauerhafte Verbindung zwischen Leder und thermoplastischem Polymeren wird bereits ab Drücken von 50 bar erreicht. Sehr gute Ergebnisse werden bei Drücken von mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 180 bar erzielt. Bei sehr großen Werkstücken, beispielsweise Armaturenbrettern, wird auch mit wesentlich höheren Drücken, beispielsweise 1000 bar gearbeitet. Die Eindringtiefe des Polymeren in das Leder und damit der "soft-touch" der Lederoberfläche des Formstücks läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Wahl des Drucks sehr genau beeinflussen. Im ersten Schritt, bei dem die Schmelze des thermoplastischen Polymeren auf das Leder aufgegeben wird, wird mit einem niedrigen Druck gearbeitet. Es ist hier noch nicht erforderlich, daß eine Verbindung zwischen Polymer und Leder erfolgt. Der erste Druck wird daher vorzugsweise im Bereich von Umgebungsdruck und 120 bar, vorzugsweise zwischen Umgebungsdruck und 100 bar gewählt. Besonders bevorzugt wird der erste Druck zwischen Umgebungsdruck und 50 bar und insbesondere bevorzugt zwischen Umgebungsdruck und 20 bar gewählt. Unter Umgebungsdruck wird dabei verstanden, daß die Polymerschmelze drucklos auf das Leder aufgegeben wird. Die Verbindung von Leder und Polymeren erfolgt in einem weiteren Prozeßschritt, wobei in diesem Prozeßschritt die oben angegebenen Druckbereiche bevorzugt sind.
Die Verarbeitungstemperatur des Kunststoffs wird in Abhängigkeit vom eingesetzten Kunststoff gewählt. Vorteilhaft für eine gute Verbindung zwischen Leder und thermoplastischem Kunststoff ist eine hohe Fließfähigkeit des Thermoplasten. Günstig wird die Schmelzflußrate (MFR) 230/2,16 < g/10 Minuten, vorzugsweise zwischen 10 bis 50 g/10 Minuten, gewählt. Die Schmelzflußrate (MFR) wird nach ISO 1133 bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg bestimmt. Ebenso ist ein geringer Gehalt des Polymeren an Netzmitteln wie Glyzerinmonostearat für eine gute Haftung vorteilhaft. Als günstig haben sich Gehalte von weniger als 5000 ppm Netzmittel herausgestellt.
Das Leder kann durch die einströmende Polymerschmelze in die Form gepresst werden. Bevorzugt ist jedoch, daß das Leder vor der Aufgabe der ersten Menge der Schmelze des thermoplastischen Polymeren tief gezogen wird. Auf diese Weise ist eine exakte Positionierung des Leders möglich, wodurch eine präzisere Formgebung erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist dies bei der Herstellung großer Bauteile, wie Amaturenbrettern, oder bei Bauteilen mit komplexer Struktur.
Als Werkzeuge können im erfindungsgemäßen Verfahren die in der Kunststofftechnik üblichen Apparaturen verwendet werden und wesentlich ist, daß jeweils auf der Lederseite des Formteils für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt werden kann.
Die Anwendung niedriger Drücke und Temperaturen ermöglicht ein schonenderes Hinterspritzen oder Hinterprägen von Dekormaterialien. Es sind dazu verschiedene Verfahren entwickelt worden. Einen Überblick über derartige Verfahren wird beispielsweise gegeben in "Kostenreduktion durch innovatives Spritzgießen", VDI- Gesellschaft Kunststofftechnik - Düsseldorf, VDI-Verlag 1997, S. 114 bis 121; "Kunststoffe im Automobilbau: Rohstoffe, Bauteile, Systeme", VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik - Düsseldorf, VDI-Verlag 1994, S. 280 bis 313.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Herstellung des Formkörpers nach dem Spritzprägeverfahren. Das Spritzprägen stellt ein Verfahren der Spritzgiesstechnik dar. Hierbei weist das Spritzgiesswerkzeug in der Einspritzphase noch eine geringe Öffnung auf. Damit werden aufgrund der hieraus entstehenden größeren Wanddicke geringere Schmelzdrücke im Werkzeug erzielt, die zu einem verbesserten "soft-touch" der Lederoberflächen führt. Nach dem Einspritzen einer entsprechenden Menge Polymerschmelze wird das Spritzgiesswerkzeug geschlossen und die Polymerschmelze bei hohem Druck mit dem Leder verpresst.
Sofern noch Polymerschmelze zum kompletten Füllen der Spritzgiessform während des Schließvorganges benötigt wird, wird während des Fertigformens eine zweite Menge der Schmelze des thermoplastischen Polymeren in die Negativform gegeben. Unter Negativform wird die Hohlform im Werkzeug verstanden, welche dem später erhaltenen Formkörper entspricht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Herstellung des Formkörpers nach dem Strangablegeverfahren. Das Strangablegeverfahren stellt ebenfalls ein Verfahren der Spritzgiesstechnik dar. Bei diesem Verfahren erfolgt das Auftragen der Polymerschmelze durch eine Plastifiziereinheit, in der die Polymerschmelze erzeugt wird, in das geöffnete Werkzeug. Der erste Druck entspricht daher im Sinn der Erfindung dem Umgebungsdruck. Nach Aufbringen der entsprechenden Menge Polymerschmelze auf das Leder erfolgt das Verpressen dieser Polymerschmelze durch Schließen der beiden Werkzeughälften. Dadurch steigt der Druck im Werkzeug stark an. Dieser höhere Druck, bei dem das Formteil fertiggeformt wird, entspricht im Sinn der Erfindung dem zweiten Druck. Durch dieses Verfahren können ebenfalls niedrigere Schmelzedrücke im Werkzeug verwirklicht werden, was sich positiv auf den "soft-touch" der Lederoberfläche auswirkt.
Die Oberfläche der Lederseite des Formkörpers kann bei der Ausformung des Formkörpers im gleichen Arbeitsschritt in ihrer Gestaltung modifiziert werden, indem die am Leder anliegende Formfläche des Formwerkzeugs eine Prägestruktur aufweist. Die durch die Formfläche des Werkzeugs eingeformte Prägung oder Narbung steht irreversibel. Es ist daher beispielsweise sehr einfach möglich in den Formkörper das Emblem eines Herstellers einzuprägen. Bei einer Verarbeitung minderwertiger Leder können Lederfehler perforiert werden. Beim Verbinden von Lederschicht und thermoplastischem Polymeren werden Löcher im Leder durch die Polymerschmelze gefüllt und ausgeglichen. Das thermoplastische Polymere nimmt durch die Prägestruktur der Formfläche des Formwerkzeugs die exakt gleiche Oberflächenstruktur an, wie die umgebende Lederoberfläche. Ein farblicher Ausgleich kann beispielsweise durch eine anschließende Pigmentlackierung geschaffen werden.
Die Eigenschaften des Formteils lassen sich weiter modifizieren, indem das thermoplastische Polymere aufgeschäumt wird. Auf diese Weise lassen sich Gewichtseinsparungen verwirklichen, ohne daß Verluste bei der Stabilität des Formteils hingenommen werden müssen. Für die praktische Anwendung, beispielsweise für Türverkleidungen in Automobilen, Rückenlehnen und Sitzflächen von Stühlen sowie Hartschalenkoffern haben sich Gasgehalte als günstig erwiesen, die zu einer Reduktion des spezifischen Gewichts, bezogen auf das ungeschäumte thermoplastische Polymer, von 5 bis 40% führen. Die Porengröße und die Porengrößenverteilung können an sich beliebig gewählt werden. Ebenso können verschiedene Porenstrukturen verwendet werden. Es können offen- wie auch geschlossenporige Schäume verwendet werden. Das zum Aufschäumen verwendete Treibmittel ist an sich keinen besonderen Beschränkungen unterworfen. Es können endotherme Treibmittel wie Zitronensäure, Carbonate, Dicarbonate oder auch deren Mischungen verwendet werden, die unter Hitzeeinwirkung beim Hinterspritzen Gas freisetzen. Weitere geeignete Treibmittel sind Azodicarbonamid, Sulfohydrazide und Semicarbazide.
Kommerziell vertriebene Treibmittel sind zum Beispiel Hydrocerol® HK, Hydrocerol® CF 40S und Exocerol® OM 70A, die von Boehringer Ingelheim vertrieben werden, oder auch Luvopor® ABF/20 G-UT, Luvopor® HT-Pulver und Luvopor® VP 9060, die von Lehmann und Voss vertrieben werden. Ferner können auch physikalische Treibmittel wie Stickstoff oder Kohlendioxid verwendet werden, die beispielsweise im superkritischen Zustand eingesetzt werden. Ein besonders feinporiger Schaum mit einer engen Porenverteilung kann dach dem MuCell-Verfahren (Microcellular Foam) erhalten werden. Dieses Aufschäumverfahren ist beispielsweise in der WO 99/63019 beschrieben. Durch das Aufschäumen des Polymeren kann beispielsweise die Biegesteifigkeit des Formteils modifiziert werden. Bei der Korrektur von Lederfehlern durch Ausfüllen mit dem thermoplastischen Polymeren wird durch ein Aufschäumen des Polymeren ein Ausgleich der Elastizität zwischen der Lederschicht und dem Polymeren geschaffen. Die ausgebesserte Stelle ist in diesem Fall praktisch nicht mehr zu Ertasten. Dies wird auch unterstützt durch die nicht oder nur in geringem Maße auftretende Schrumpfung des thermoplastischen Polymeren beim Abkühlen. An den ausgebesserten Stellen entstehen keine Vertiefungen. Nach einer entsprechenden Pigmentierung ist daher auch bei schrägem Lichteinfall die ausgebesserte Stelle gegenüber der umgebenden Lederoberfläche nicht mehr zu erkennen.
Es sind auch weitere Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. So kann der optische Eindruck einer ausgebesserten Fehlerstelle in der Lederoberfläche weiter verbessert werden, wenn das thermoplastische Polymer eingefärbt ist, vorzugsweise in seiner Färbung auf die Farbe des Leders abgestimmt ist. In Kombination mit einer leichten Pigmentlackierung ist der ausgebesserte Lederfehler nicht mehr zu erkennen. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Formkörper zeigen äußerst günstige Eigenschaften, wie eine hohe Robustheit gegenüber den Einflüssen von Temperatur oder Feuchtigkeit, wobei gleichzeitig ein "soft-touch" der Oberfläche gewährleistet wird. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Formkörper, umfassend zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren, das mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten wird.
Durch das in die Lederschicht eingedrungene thermoplastische Polymere werden Lederschicht und Träger irreversibel miteinander verbunden. Ein Abtrennen der Lederschicht vom Träger ist bei den meisten gebräuchlichen Kunststoffen nur unter Zerstörung der Lederstruktur möglich. Bei dem erfindungsgemäßen Formteil ist für die Verbindung von Lederschicht und Träger kein weiteres Material als Klebstoff erforderlich. Charakteristisch für das erfindungsgemäße dreidimensionale Formteil ist also neben dem ausgeprägten "soft-touch" die Abwesenheit einer Klebstoffschicht zwischen Leder und Träger.
Die Eindringtiefe des thermoplastischen Polymeren in das Leder beträgt normalerweise 5 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 30%, der Stärke der Lederschicht. Die erforderliche Eindringtiefe hängt ab von der Lederdicke, den Ansprüchen an die mechanische Widerstandsfähigkeit sowie den gewünschten "soft-touch". Gebräuchliche Lederdicken liegen im Bereich von 1 bis 2,0 mm.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Neben dem bereits erwähnten Einsatz in der Automobilindustrie für die Verkleidung von Armaturenbrettern, für Innenverkleidungen, Mittelkonsolen u. s. w. ist beispielsweise eine Ausgestaltung als Schutzhülle für Mobiltelefone, eine Ausrüstung von Schalenkoffern mit Lederoberflächen oder ein Einsatz in der Schuh- oder Bekleidungsindustrie für direktangespritzte Kappen, Schulterstücke und Schutzkleidungseinzelteile denkbar. Ein weiteres Einsatzgebiet ist beispielsweise die Möbelindustrie. Hier ist eine Ausgestaltung des Formkörpers als Rückenlehne, Sitzfläche oder Armlehne an Sitzmöbeln denkbar. Die Erfindung ist weit über die genannten Einsatzbeispiele hinaus anwendbar.
Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1 Herstellung von mit Polypropylen verstärkten Formkörpern nach dem Spritzprägeverfahren
Ein rechteckiges Lederstück [(FOC-Leder, wet-white) der Firma BASF AG Ludwigshafen, DE] mit einer Kantenlänge von 50 × 130 cm und einer Stärke von 1,6 mm wurde in eine Spritzgiessform eingelegt. Die Formfläche war auf eine Temperatur von 40°C temperiert. Das Spritzwerkzeug wurde soweit geschlossen, daß ein Öffnungsspalt von 5 bis 10 mm verblieb. Dann wurde ein mit 40 Gew.-% Talkum verstärktes Propylenhomopolymer mit einer Schmelzflussrate (MFR) nach ISO 1133 von 15 g/10 Minuten bei 230°C und 2,16 kg, das auf eine Temperatur von 250°C erhitzt war unter einem Spritzdruck von 80 bar eingespritzt. Anschließend wurde die Spritzgiessform vollständig geschlossen und weiteres Polymer unter einem Spritzdruck von 300 bar eingespritzt. Das Werkzeug wurde drucklos innerhalb einer Zeitdauer von 1 Minute auf eine Temperatur von 30°C abgekühlt. Dann wurde das Spritzgiesswerkzeug geöffnet und der entstandene dreidimensionale Formkörper entnommen.
Eine optische Überprüfung des Formkörpers ergab, daß die Lederoberfläche des Formkörpers keine Verfärbungen oder sonstige Unregelmäßigkeiten aufweist. Beim Betasten der Lederoberfläche wird ein typisches Ledergefühl vermittelt.
Beispiel 2 Herstellung von mit Polypropylen verstärkten Formkörpern nach dem Strangablegeverfahren
Ein rechteckiges Lederstück [(FOC-Leder, wet-white) der Firma BASF AG Ludwigshafen, DE] mit einer Kantenlänge von 50 × 130 cm und einer Stärke von 1,6 mm wurde in eine Spritzgiessform eingelegt. Die Formfläche war auf eine Temperatur von 40°C temperiert. Anschließend wurde bei geöffnetem Spritzgiesswerkzeug eine durch eine Plastifiziereinheit auf 250°C erhitzte Polymerschmelze (Propylenhomopolymer), auf der Fleischseite des Lederstücks abgelegt. Anschließend wurden die Formhälften des Spritzwerkzeugs geschlossen und die Polymerschmelze bei einem Druck von 300 bar mit dem Leder verpresst. Das Werkzeug wurde drucklos innerhalb einer Zeitdauer von 1 Minute auf eine Temperatur von 30°C abgekühlt. Dann wurde das Spritzgiesswerkzeug geöffnet und der entstandene dreidimensionale Formkörper entnommen.
Eine optische Überprüfung des Formkörpers ergab, daß die Lederoberfläche keine Verfärbungen oder sonstigen Unregelmäßigkeiten aufwies. Bei einem Betasten des Formkörpers stellt sich subjektiv das typische Ledergefühl ein.
Beispiel 3 Herstellung eines mit ABS-Polymerisat verstärkten Formkörpers
Analog Beispiel 1 wurde ein rechteckiges Lederstück [(FOC-Leder, wet-white) der Firma BASF AG Ludwigshafen, DE] mit einer Kantenlänge von 50 × 130 cm und einer Stärke von 1,6 mm in eine Spritzgiessform eingelegt. Die Formfläche war auf eine Temperatur von 60°C temperiert. Das Spritzwerkzeug wurde soweit geschlossen, daß ein Öffnungsspalt von 5 bis 10 mm verblieb. Dann wurde ein ABS-Polymerisat (Terluran® GP22), das auf eine Temperatur von 250°C erhitzt war, unter einem Spritzdruck von 80 bar eingespritzt. Anschließend wurde die Spritzgiessform vollständig geschlossen und weiteres Polymer unter einem Spritzdruck von 300 bar eingespritzt. Das Werkzeug wurde drucklos innerhalb einer Zeitdauer von 1 Minute auf eine Temperatur von 30°C abgekühlt. Dann wurde das Spritzgießwerkzeug geöffnet und der entstandene dreidimensionale Formkörper entnommen. Eine optische Überprüfung des Formkörpers ergab, daß die Lederoberfläche des Formkörpers keine Verfärbung oder sonstige Unregelmäßigkeiten aufwies. Beim Betasten des Formkörpers stellte sich subjektiv das typische Ledergefühl ein.
Beispiel 4 Herstellung eines mit glasfaserverstärktem PBT/ASA verstärkten Formteils
Wie bei Beispiel 3 beschrieben, wurde ein rechteckiges Lederstück durch Hinterspritzen mit Kunststoff verstärkt. Anstelle von Terulan® GP22 wurde jedoch ein glasfaserverstärktes PBT/ASA (13 Gew.-% Glasfaseranteil; Ultradur® S; BASF AG Ludwigshafen, DE) verwendet. Die Polymerschmelze wurde in einer Plastifiziereinheit auf 270°C erhitzt und auf der Fleischseite des Leders abgelegt. Die Formfläche des Werkzeugs war in diesem Fall auf eine Temperatur von 80°C temperiert. Die beim Hinterspritzen angewendeten Drücke entsprechen den in Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen.
Auch bei diesem Beispiel ergab eine optische Überprüfung des Formkörpers, daß die Lederoberfläche des Formkörpers keine Verfärbung oder sonstige Unregelmäßigkeiten aufweist. Beim Betasten der Lederoberfläche wird auch hier ein typisches Ledergefühl vermittelt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, welcher zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren umfaßt, wobei
ein die Lederschicht bildendes Leder an einer temperierbaren Formfläche eines Formwerkzeugs angelegt wird,
eine erste Menge einer Schmelze des thermoplastischen Polymeren bei einem ersten Druck auf das Leder aufgegeben wird,
das Formwerkzeug unter Ausbildung einer Negativform geschlossen wird und das Formteil bei einem zweiten Druck, der höher gewählt ist als der erste Druck, fertiggeformt wird,
wobei die temperierbare Formfläche zumindest während des Fertigformens auf eine Temperatur temperiert wird, daß keine Schädigung der Lederschicht eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die temperierbare Formfläche auf eine Temperatur von 10 bis 80°C, vorzugsweise 20 bis 60°C temperiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Druck zwischen Umgebungsdruck und 120 bar, vorzugsweise Umgebungsdruck und 100 bar, gewählt wird und der zweite Druck mindestens 50 bar, vorzugsweise mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 180 bar beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Leder vor der Aufgabe der ersten Menge der Schmelze des thermoplastischen Polymeren tiefgezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Herstellung des Formkörpers nach dem Spritzprägeverfahren erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei während des Fertigformens eine zweite Menge der Schmelze des thermoplastischen Polymeren in die Negativform gegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Herstellung des Formkörpers nach dem Strangablegeverfahren erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Formfläche eine Prägestruktur aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das thermoplastische Polymere aufgeschäumt wird, insbesondere bis zu einer Reduktion der spezifischen Dichte, bezogen auf das ungeschäumte thermoplastische Polymer, von 5 bis 40%.
10. Formkörper, umfassend zumindest eine Lederschicht und eine mit der Lederschicht verbundene Stützschicht aus einem thermoplastischen Polymeren, erhältlich mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
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