DE10222116A1

DE10222116A1 - Verfahren zum Herstellen einer Lederimitatoberfläche

Info

Publication number: DE10222116A1
Application number: DE2002122116
Authority: DE
Inventors: Ulf Gimm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2003-12-04
Also published as: EP1364722A2; EP1364722A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren zum Erzeugen einer Lederimitatoberfläche. Das Verfahren umfasst die Schritte: DOLLAR A Bereitstellen eines Trägersubstrats mit einer zu beschichtenden Oberfläche, DOLLAR A Aufbringen einer Grundierungsschicht in einem Grundierungsfarbton, DOLLAR A Aufbringen einer Zwischenschicht mit einem Zwischenschichtfarbton, DOLLAR A Trocknen der Zwischenschicht und Verursachen einer Rissbildung durch unterschiedliche Schrumpfeigenschaften von Grundierungsschicht und Zwischenschicht, DOLLAR A Aufbringen einer Deckschicht auf PUR-Basis, die nach Trocknung einen speckigen bzw. ledrigen Glanzgrad bereitstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren zum Erzeugen einer Lederimitatoberfläche.

Kunstlederoberflächen werden in aller Regel dadurch erzeugt, dass mittels einer Prägevorrichtung, insbesondere Prägewalze, eine Struktur in ein flexibles, flächiges Gebilde eingebracht und diese geprägte Oberfläche anschließend lackiert wird. Diese Bahnen werden dann zur Beschichtung von Oberflächen herangezogen. Solche Prägeverfahren, die ein immer wiederkehrendes Muster erzeugen, berauben das zu fertigende Produkt ihres authentischen Charakters, der üblicherweise von Leder ausgehen sollte.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Lederimitatoberfläche bereitzustellen, die eine jeweils einzigartige Struktur, bei einfacher Ausführung bereitstellt.

Hierzu umfasst das Beschichtungsverfahren erfindungsgemäß die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines Trägersubstrats mit einer zu beschichtenden Oberfläche,
Aufbringen einer Grundierungsschicht in einem Grundierungsfarbton,
Aufbringen einer Zwischenschicht mit einem Zwischenschichtfarbton,
Trocknen der Zwischenschicht und Verursachen einer Rissbildung durch unterschiedliche Schrumpfeigenschaften von Grundierungsschicht und Zwischenschicht,
Aufbringen einer Deckschicht auf PUR-Basis, die nach Trocknung einen speckigen bzw. ledrigen Glanzgrad bereitstellt.

Durch diese Maßnahmen wird eine einzigartige Lederstrukturoberfläche erzeugt. Aufgrund der zwar im Hinblick auf Rissgröße und Risshäufigkeit zu beeinflussenden, jedoch nicht hinsichtlich ihres detaillierten Verlaufs beeinflussbaren Rissbildung entstehen Unikatoberflächen, die aufgrund des speckigen bzw. ledrigen Glanzgrades durch die Deckschicht auf PUR-Basis optisch sehr ansprechend sind. Zwar gibt es im Stand der Technik Reißlacktechniken, die ebenfalls eine Strukturierung auf einer Oberfläche erzeugen können. Jedoch sind diese bislang nicht zum Erzielen einer Lederimitatoberfläche herangezogen worden. Vielmehr wird bei diesen Reißlacktechniken auf Farbeffekte (also erhebliche Farbunterschiede zwischen Grundschicht und Reißlackschicht) gesetzt, die in keinster Weise eine Lederimitatoberfläche entsprechen.

Bevorzugt ist deshalb vorgesehen, dass ein Farbunterschied zwischen dem Grundierungsfarbton und dem Zwischenschichtfarbton kleiner ist als der Farbbereich einer Einzelfarbe. Als Farbe wird bei Leder in den meisten Fällen braun verwendet. Jedoch sind auch andersartig eingefärbte Lederimitatstrukturen möglich. Verwendet man als Farbe z. B. schwarz, ist sowohl der Grundierungsfarbton als auch der Zwischenschichtfarbton schwarz. Die Unterschiede der Farbtöne sollen nur sehr fein sein, um nur geringfügig die Rissstruktur noch zu unterstützen, ohne jedoch einen künstlichen Eindruck, der bei zu großen Unterschieden bei der Farbwahl auftreten kann, zu erhalten. Unter Farbbereich einer Einzelfarbe sind z. B. alle Brauntöne oder Blautöne etc. gemeint.

Günstigerweise kann der Farbunterschied geringer als 50 RAL-Nummern sein. Wird z. B. RAL 8024 (beige-braun) als Grundierungsschicht und RAL 8028 (terrabraun) als Zwischenschicht verwendet, so ergibt sich eine gute Ausgangsbasis für die Lederimitatoberfläche. Der Farbunterschied beträgt bei diesem Beispiel lediglich vier RAL-Nummern. In vielen Fällen wird er 10 RAL-Nummern nicht überschreiten.

Um die Struktur besser herauszubringen, ist gemäß einer weiteren Variante vorgesehen, dass der Grundierungsfarbton heller ist als der Zwischenschichtfarbton.

Vorteilhaft für die Rissbildung ist es, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die Grundierungsschicht elastischer bzw. weicher ist, als die Zwischenschicht. Beim Trocknen bzw. Schrumpfen der Schichten verbleibt daher die Grundierungsschicht gleichmäßig und ohne irgendwelche sichtbaren Rissbildungen, während die Zwischenschicht in gewünschter Weise reißt. Hier können verschiedene Parameter Einfluss auf die Rissbildung haben. Einfluss nehmen z. B. der Unterschied in der Elastizität der Schichten, die Trocknungsart und die Trocknungsdauer sowie die gewählten Schichtdicken und einzelnen Zusammensetzungen der Schichten.

Günstigerweise kann die Zwischenschicht aus einer plastifizierten Zellulose-Kunstharz-Kombination bestehen. Diese Kombination hat sich für diesen Einsatzzweck als sehr vorteilhaft herausgestellt und unterstützt die Erzeugung einer Lederimitatoberfläche.

Obwohl in den meisten Fällen durch das Aufbringen einer Deckschicht bereits ein verkaufsfähiges Endprodukt erreicht ist, kann dennoch gemäß einer Variante eine Abschlussschicht aufgebracht werden, die eine Reißdehnung von über 250%, bevorzugt über 300%, aufweist. Es handelt sich hierbei um eine Abschlussschicht, die die Lederimitatoberfläche auch für hochstrapazierte Trägersubstrate zugänglich macht. Eine Anwendung könnte z. B. in der Verwendung im Fußbodenbereich liegen.

Damit die Grundierungsschicht ausreichend auf dem Trägersubstrat haftet, kann es je nach Trägersubstrat erforderlich sein, dass ein auf die Eigenschaften des Trägersubstrats abgestimmter Primer auf die Oberfläche des Trägersubstrats vor dem Aufbringen der Grundierungsschicht aufgebracht wird. In Abhängigkeit der gewählten Grundierungsschicht und dem Trägersubstrat kann dies erforderlich sein, um die Grundierungsschicht ausreichend fest mit dem Trägersubstrat zu verbinden. Der Primer übernimmt hier die gewünschte Aktivierung zur Erzielung dieser Anhaftung.

Damit die Lederimitatoberfläche keiner ständigen Walgarbeit im Gebrauch ausgesetzt ist, eignet sie sich insbesondere bevorzugt zur Erstellung von Lederimitatoberflächen bei starren Festkörpern. Hierunter fallen die meisten Oberflächen von Körpern, die sich im Gebrauch nicht mehr bzw. nur geringfügig verformen sollen.

Um den ledrigen Eindruck nochmals zu verstärken, kann weiter vorgesehen werden, dass die Deckschicht einen Deckschichtfarbton aufweist und der Farbunterschied zwischen Deckschichtfarbton und/oder dem Zwischenschichtfarbton kleiner als der Farbbereich einer Einzelfarbe ist. Auch hier wird, wenn der Grundierungsfarbton ein Braunton und die Zwischenschicht ebenfalls ein Braunton ist, für den Deckschichtfarbton ein Braunton verwendet. Insbesondere durch die Eigenschaft, einen speckigen bzw. ledrigen Glanzgrad hervorzurufen, können durch die Deckschicht Alterswirkungen der Lederimitatoberfläche erzielt werden.

Bevorzugt kann der Farbunterschied zwischen dem Deckschichtfarbton und dem Grundierungsfarbton und/oder dem Zwischenschichtfarbton geringer als 50 RAL-Nummern sein. Auch hier wird in den meisten Fällen eher mit weniger als 10 RAL-Nummern gearbeitet.

Gemäß einer Variante ist vorgesehen, dass die Schichten mit folgenden Schichtdicken aufgebracht werden:
Grundierungsschicht: 0,15-0,25 mm
Zwischenschicht: 0,15-0,25 mm
Deckschicht: 0,8-0,25 mm.

Durch diese Schichtdickenauswahl wird die für die meisten Lederoberflächen günstige Strukturierung erhalten.

Des Weiteren kann die Gesamtdicke der Beschichtung bei 0,5-0,9 mm, bevorzugt 0,6-0,7 mm, liegen. Bei zusätzlicher Verwendung einer Abschlussschicht können auch Gesamtdicken von über 1 mm (bis ca. 1,5 mm) erreicht werden.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Bodenplatte, die mit einer Lederimitatoberfläche versehen ist.

Die Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Bodenplatte 1 mit einer Lederimitatoberfläche 2. Ein Trägersubstrat 3 der Bodenplatte, wird von einem Holzlaminat gebildet. Es können jedoch sämtliche anderen festen Materialien ebenfalls als Trägersubstrat zum Einsatz kommen.

Auf die Oberfläche des Trägersubstrats 3 wird eine Primerschicht 4 aufgebracht, die an das Material des Trägersubstrats 3 und an eine darauf angeordnete Grundierungsschicht 5 angepasst ist. Für den Fall, dass das Trägersubstrat 3 eine ausreichende Anbindung mit einer Grundierungsschicht 5 bereitstellt, kann auch jederzeit auf eine Primerschicht 4 verzichtet werden.

Die Grundierungsschicht 5 wird bevorzugt mit einer Schichtdicke von ca. 0,2 mm aufgebracht. Bevorzugt erfolgt dies durch Aufspritzen. Zur Anwendung können z. B. Grundlacke der Firma Holtmann & Stierle Chemie GmbH in Bielefeld mit den Nr. 11003-11023 kommen. Ein solcher Grundlack wird z. B. im Farbton RAL 8024 (beigebraun) verwendet. Die Trocknung der Grundierungsschicht 5 hängt von der Wärmeeinwirkung ab. Hierbei kann die Weiterbehandlung normalerweise frühestens nach 20 Minuten oder spätestens einer Stunde durch Trocknung bei Raumtemperatur erfolgen.

Auf die Grundierungsschicht 5 wird eine Zwischenschicht 6 aufgebracht, die bevorzugt ebenfalls aufgespritzt wird. Hierbei handelt es sich um eine plastifizierte Zellulose-Kunstharzkombination, die folgende Inhaltsstoffe umfasst: Isopropanol, Ethanol, Methylacetat, Ethylacetat, Butanol, Botylacetat, Xylol und 1-Metoxy-Propanol. Weitere Inhaltsstoffe können vorgesehen sein. Die Zwischenschicht 6 wird bevorzugt in einem Farbton RAL 8028 (terrabraun) aufgebracht.

Die Grundierungsschicht 5 und die Zwischenschicht 6 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Grundierungsschicht 5 elastischer bzw. weicher ist als die Zwischenschicht 6. Die Zwischenschicht 6 wird ebenfalls mit einer Schichtstärke von ca. 0,2 mm aufgebracht. Zur Anwendung können hier Reißlacke der Firma Holtmann & Stierle GmbH in Bielefeld mit den Nummern 11403-11415 kommen. Erfolgt die Trocknung bei Raumtemperatur, so ist die Dauer ca. 30 Minuten.

Durch die unterschiedliche Schrumpfung beim Trocknen von Grundierschicht 5 und Zwischenschicht 6 reißt die Zwischenschicht 6 auf und es entsteht eine Rissstruktur, die der narbigen Oberfläche von Leder ähnelt. In Abhängigkeit z. B. von Wachsen und anderen Additiven, kann die Volumenschrumpfung verändert werden. Die Größe der Rissbildung ist abhängig von der aufgetragenen Schichtstärke. Bei gleichbleibender Schichtstärke der Grundierungsschicht 5 entsteht bei der Zwischenschicht 6 in dünner Schichtdicke feine und in dickerer Schichtdicke grobe Rissbildung. Für ein Lederimitat empfiehlt es sich, keine großen Farbunterschiede bei der Grundierungsschicht 5 und der Zwischenschicht 6, wie oben angegeben, zu verwenden.

Auf die Zwischenschicht 6 wird eine Deckschicht 7 aufgebracht. Hierbei handelt es sich um einen Polyurethan(PUR)-Lack. Diese Deckschicht 7 wird mit einer Schichtdicke von ca. 0,1-0,2 mm aufgebracht. Auch für die Deckschicht 7 können Farbtöne zum Einsatz kommen, die sich allerdings wiederum nur geringfügig, wenn überhaupt, von den Farbtönen der Grundierungsschicht 5 und der Zwischenschicht 6 unterscheiden sollen. Hier können PUR-Lacke der Firma Holtmann & Stierle Chemie GmbH in Bielefeld mit den Nummern 12650-12662 zur Anwendung kommen. Dabei können kleine Nuancen im Farbton noch durch Zusatz von Farbstofflösungen Nr. 10977-10989 bzw. durch Zusatz von Pigmentpasten Nr. 00629-639 eingestellt werden (beziehbar über Holtmann & Stierle Chemie GmbH). Die Farbkonzentration kann eingestellt werden sowie eine Veränderung im Glanzgrad. Die Deckschicht 7 erzeugt insbesondere einen speckigen bzw. ledrigen Glanzgrad, der die Lederwirkung nochmals verstärkt. Es handelt sich hierbei um einen Glanzgrad, wie er auch bei - echtem Leder vorkommt bzw. diesem stark angenähert ist. Die Trocknung kann entweder bei Temperaturen um 60°C für ca. 45 Minuten erfolgen oder über Nacht bei Raumtemperatur. Bevorzugt weist die Deckschicht 7 einen leicht dunkleren Farbton als die Grundierschicht 5 und/oder Zwischenschicht 6 auf.

Bei besonders strapazierten Produkten, wie z. B. Bodenplatten 1, kann auf die Deckschicht 7 noch eine Abschlussschicht 8 als Bestandteil der Lederimitatoberfläche 2 aufgebracht werden. Üblicherweise ist dies Abschlussschicht 8 ca. 0,1 mm stark. Bei höherer Beanspruchung kann diese auch dicker gewählt werden. Als Abschlussschicht 8 kommt insbesondere eine Beschichtung mit über 250%, bevorzugt 300%, Dehnungsfähigkeit zum Einsatz. Diese Beschichtung ist überdurchschnittlich flexibel und elastisch und gegenüber UV-Strahlung stabil. Die Schicht ist einkomponentig und hat den Vorteil, dass sie atmungsaktiv ist. Diese Beschichtung kann bei der Firma Holtmann & Stierle Chemie GmbH in Bielefeld unter der Bezeichnung "Plan B" bezogen werden. In den meisten Fällen wird die Abschlussschicht 8 als hochtransparente Schicht aufgebracht und weist somit keinen Farbton auf.

Die ein- oder zweikomponentige Grundierungsschicht 5 weist meist bei der Erzielung einer Lederimitatoberfläche einen leicht helleren Farbton auf, um die Rissstruktur etwas hervorzuheben. Allerdings sind die Unterschiede nur sehr fein und werden bei der anschließenden Beschichtung mit der Deckschicht 7, die wiederum einen eigenen, an die beiden anderen Farbtöne angepassten Farbton aufweist, wieder teilweise rückgängig gemacht. Allerdings bleibt dieser Effekt auch nach Aufbringen der Deckschicht 7 erhalten, da der Hauptaufgabe in der Bereitstellung des speckigen bzw. ledrigen Glanzgrades liegt.

Obwohl sich das obige Beispiel auf die Verwendung einer Lederimitatschicht 2 auf die Verwendung von Bodenplatten 1 bezieht, soll es verstanden sein, dass die Lederimitatoberfläche 2 auf nahezu sämtliche, eine fest Oberfläche bereitstellende Körper aufbringbar ist. Insbesondere die Beschichtung von Kunststoffen, wie sie z. B. für Gehäuse für elektrische Gebrauchsgeräte, wie Mobiltelefone, Haarschneider, Rasierapparate etc. verwendet werden, sind für die Aufbringung dieser Lederimitatoberfläche 2 sehr gut geeignet. Hier können Materialien wie ABS, PA, SEBS, PVC etc. zur Anwendung kommen.

Claims

1. Beschichtungsverfahren zum Erzeugen einer Lederimitatoberfläche (2) mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Trägersubstrats (3) mit einer zu beschichtenden Oberfläche,
Aufbringen einer Grundierungsschicht (5) in einem Grundierungsfarbton,
Aufbringen einer Zwischenschicht (6) mit einem Zwischenschichtfarbton,
Trocknen der Zwischenschicht (6) und Verursachen einer Rissbildung durch unterschiedliche Schrumpfeigenschaften von Grundierungsschicht (5) und Zwischenschicht,
Aufbringen einer Deckschicht (7) auf PUR-Basis, die nach Trocknung einen speckigen bzw. ledrigen Glanzgrad bereitstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbunterschied zwischen dem Grundierungsfarbton und dem Zwischenschichtfarbton kleiner ist als der Farbbereich einer Einzelfarbe.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbunterschied geringer als 50 RAL-Nummern ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundierungsfarbton heller ist als der Zwischenschichtfarbton.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierungsschicht (5) elastischer bzw. weicher ist als die Zwischenschicht (6).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (6) aus einer plastifizierten Zellulose- Kunstharz-Kombination besteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschlussschicht (8) aufgebracht wird, die eine Reißdehnung von über 250%, bevorzugt über 300%, aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Eigenschaften des Trägersubstrats (3) abgestimmter Primer (4) auf die Oberfläche des Trägersubstrats (3) vor dem Aufbringen der Grundierungsschicht (5) aufgebracht wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (3) von einem starren Festkörper gebildet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (7) einen Deckschichtfarbton aufweist und der Farbunterschied zwischen dem Deckschichtfarbton und/oder dem Zwischenschichtfarbton kleiner als der Farbbereich einer Einzelfarbe ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbunterschied zwischen dem Deckschichtfarbton und dem Grundierungsfarbton und/oder dem Zwischenschichtfarbton geringer als 50 RAL- Nummern ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckschichtfarbton dunkler ist als der Grundierungsfarbton und/oder der Zwischenschichtfarbton.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten mit folgenden Schichtdicken aufgebracht werden:
Grundierungsschicht: 0,15-0,25 mm
Zwischenschicht 0,15-0,25 mm
Deckschicht 0,8-0,25 mm.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der Beschichtung 0,5-0,9 mm, bevorzugt, 0,6-0,7 mm, beträgt.