DE10119494A1 - Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-Touch - Google Patents
Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-TouchInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (2)
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| DE10119494A DE10119494A1 (de) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-Touch |
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| DE10119494A DE10119494A1 (de) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | Formkörper aus Leder und Thermoplast mit verbessertem Soft-Touch |
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ID=7682157
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |