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Die
Erfindung betrifft einen Formatzuschnitt gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Aus
der
DE 26 08 781 C2 ist
ein lederähnliches Substrat mit einem textilen Trägerkörper
bekannt, der mit einem polymeren Kunststoffschaum getränkt
ist. Dieser Trägerkörper besteht aus einem Vlies
oder Gewirke, das von seiner Oberfläche ausgehend in einem
Bereich zwischen 20 und 60% seiner Gesamtdicke getränkt
ist. Der Kunststoffschaum weist durch Einbringen von Luft gebildete
offene Zellen auf und enthält des weiteren geschlossene
Zellen bildende Mikrohohlkugeln. Auf die geschliffene Oberfläche
ist eine dünne PUR-Beschichtung aufgebracht. Dieser Träger
besitzt einen hohen Kohlenstoffanteil aufgrund des in den Mikrohohlkugeln
enthaltenen CO
2-Gases; das Material ist
hart bzw. lässt seine Haptik zu wünschen übrig.
Zur Erzielung eines nubukartigen Aussehens muss die Oberfläche
nach der Substratbeschichtung geschliffen werden.
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Aus
der
DE 200 10 978
U1 ist ein Substrat bekannt, das an seiner Oberfläche
mit einer Beschichtung aus einer vernetzten Polyurethanschicht versehen
ist, die durch eine Kleberschicht mit der Oberfläche des
Substrates verbunden ist. Bei diesem Substrat besteht vor allem
der Nachteil, dass beim Knicken störende Falten verbleiben
und dass kein definiertes Eindringen der aufgebrachten Beschichtung
in das Trägermaterial vorliegt.
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Gemäß der
DE 20 2004 004 807 ist
auf einem aus Fasermaterial gebildeten Grundkörper eine Beschichtung
aus Kunststoff aufgebracht. Der Grundkörper besteht aus
wenigstens zwei Schichten, wobei die der Beschichtung zugekehrte
Schicht des Trägerkörpers von einem Vlies aus
Mikrofasern gebildet ist, bei dem die Hohlräume zwischen
den Mirkofasern zumindest teilweise mit einem koagulierten Kunststoffmaterial
gefüllt sind. Ein derartiges Substrat enthält
eine beträchtliche Menge an Polyurethan und die zum Verbinden
der beiden Vliese eingesetzte Polyurethanmenge kommt der Menge an
Polyurethan nahe, welche für die Beschichtung eingesetzt wird.
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Gemäß der
DE 203 18 906 U1 wird
eine dünne Beschichtung auf einem Träger aufgebracht,
wobei die auf die raue Trägeroberfläche aufgebrachte Beschichtung
zum schwimmen Schwimmen neigt, da kein Eindringen der Beschichtung
in den Träger vorgesehen ist.
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Ziel
der Erfindung ist es, einen Formatzuschnitt zu erstellen, welcher
auch bei einer Dicke von 1 mm oder auch mehr bei geringem Gewicht
hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere optimales
Dauerbiegungsverhalten auch bei Temperaturen unterhalb des Nullpunktes
besitzt. Ferner soll der Formatzuschnitt hohe Abriebfestigkeit sowie Farb-
und Lichtechtheit und hohe Reißfestigkeit und, insbesondere
annähernd gleiche Dehnbarkeit und Reißfestigkeit
in zueinander senkrecht stehenden Richtungen, besitzen. Ferner soll
der Formatzuschnitt entsprechend seinem Verwendungszweck eine Beschichtung
besitzen, die entweder weitgehend wasserdicht, z. B. für
Motorradsitze, Sitzbezüge, oder Reisegepäck, oder
wasserdampfdurchlässig ausgebildet sein kann, wie z. B.
für Autoinnenverkleidungen, Polstermöbelbezüge
sowie Schuhobermaterial. Des weiteren soll der Formatzuschnitt die Struktur
des textilen Trägermaterials auf der feinen, weichen und
dünnen Beschichtung nicht oder nicht störend sichtbar
werden lassen, wobei die Beschichtung mit dem textilen Trägermaterial
dauerhaft verbunden sein soll. Des weiteren soll der erfindungsgemäße
Formatzuschnitt beim Betasten mit der Hand oder bei Anlage am Körper,
anders als bei herkömmlichen Bahnwaren-Kunstledern mit
einer schweren dicken Beschichtung, sich in sehr kurzer Zeit an
die Körpertemperatur anpassen bzw. sich ein Temperaturausgleich
einstellen, sodass verbesserte Haptik und erhöhter Komfort
vorliegen.
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Ferner
soll die auf dem textilen Trägermaterial aufgebrachte dünne
Beschichtung beim Knicken, auch beim Abknicken um einen spitzen
Winkel, keine Knickfalte ausbilden, wie dies der Fall ist, wenn
sich eine dünne Beschichtung auf einem leichten, voluminösen
Vliesträger befindet oder wenn eine dünne Beschichtung
auf einer fasrigen Oberfläche schwimmt. Eine der wichtigsten
Aufgaben ist es, einen textilen Träger mit einer Beschichtung
zu versehen, welche vor allem eine textile und/oder nubukähnliche
Feinstruktur zeigt.
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Eine
weitere wichtige Aufgabe ist auch, dass die Formatzuschnitte in
kleinen Mengen, ohne teure aufwendige Werkzeuge mit jeweils vom
Markt gewünschten Oberflächen hinsichtlich Aussehen,
Haptik und Friktion auf unterschiedlichen Trägermaterialien,
die aus Bahnware herausgeschnitten sind, gefertigt werden können.
Eine weitere wichtige Aufgabe ist es, einen Formatzuschnitt zu erstellen,
welcher die Grenzwertforderungen der Fahrzeugindustrie hinsichtlich
Kohlenstoffemission erfüllt und welcher bei seiner Herstellung
auch unter Berücksichtigung aller eingesetzten Komponenten
eine günstige CO2-Bilanz besitzt
und das bei geringem Wasserverbrauch.
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Diese
Ziele werden bei einem Formatzuschnitt der eingangs genannten Art
dadurch erreicht, dass dass der gesamte Polyurethangehalt des Formatzuschnittes
60 bis 240 g/m2, vorzugsweise 80 bis 150
g/m2, insbesondere 100 bis 140 g/m2, beträgt, wobei dieses Flächengewicht
auch allenfalls bereits im Trägermaterial vorliegendes
bzw. in dieses bei dessen Herstellung eingebrachtes Polyurethan
umfasst und dass das Flächengewicht des Trägermaterials
samt allenfalls darin enthaltenem Polyurethan 200 g/m2 bis
450 g/m2, vorzugsweise 200 g/m2 bis 350
g/m2, insbesondere 230 g/m2 bis
270 g/m2, beträgt.
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Der
erfindungsgemäße Formatzuschnitt ist leichtgewichtig,
strapazierfähig und besitzt eine gute Dehnbarkeit und Reißfestigkeit,
die in zueinander senkrecht stehenden Richtungen auf seiner Oberfläche
im Wesentlichen homogen bzw. gleichartig sind. Die Haptik der Oberfläche
ist angenehm und die Oberfläche ist nahezu beliebig strukturierbar
bzw. gestaltbar. Der Einsatz von Polyurethandispersion ist gering
und damit ist der Formatzuschnitt kostengünstig herstellbar.
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Das
Trägermaterial auf Vliesbasis kann bereits eine geringe
Menge an Polyurethan zu seiner Verfestigung enthalten. Dieses Polyurethan
besitzt aber eine schwammige Struktur und ist daher sehr leicht.
Dieser Polyurethangehalt ist ausgesprochen gering anzusetzen und
liegt bei einer Trägerstärke von 0,9 mm unter
70 g/m2.
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In
der Praxis kann der gesamte Polyurethangehalt des Formatzuschnittes
ohne weiteres festgestellt werden und zwar durch Herauslösen
des Polyurethanes mit Dimethylformamid und entsprechendes Wägen
des Formatzuschnittes vor und nach dem Herauslösen des
Polyurethans.
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Das
gewählte Flächengewicht des textilen Trägermaterials
gewährleistet eine strapazierbare, jedoch einfach und kostengünstig
herstellbare Basis und kann mit der Beschichtung gut verbunden werden.
Eventuelle andere polymere Dispersionsbeimischungen, wie z. B. Polyacrylate
oder Harze, werden mit herausgelöst und zählen
dabei wie Polyurethan.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die, insbesondere in Form eines Films aufgebrachte,
Beschichtung ein Flächengewicht von 60 g/m2 bis
240 g/m2, vorzugsweise für besondere
Fälle ein Flächengewicht von 60 g/m2 bis
160 g/m2, besitzt. Inklusive der im Trägermaterial
eingelagerten Kleberschicht und des allenfalls im Trägerkörper
während seiner Herstellung eingebrachten Polyurethans ist
die Menge ausreichend, um die Struktur des Trägermaterials
derart abzudecken, dass diese Struktur für den Betrachter
wertvoll wirkt bzw. die auf der Oberfläche der Beschichtung ausgebildete
Struktur auch bei Dehnung nicht störend beeinflusst, und
dass selbst feinste textile Faserstrukturen, wie z. B. von Kohlenstoffgewebe,
exakt wiedergegeben werden.
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Um
die Haftfähigkeit der Beschichtung zu erhöhen
bzw. die Haptik des Formatzuschnittes zu verbessern, kann vorgesehen
sein, dass die eingesetzten Vliese oder Gewirke oder Gewebe getampelt bzw.
sehr leicht aufgeraut sind und gegebenenfalls mit einer Körnung > 400, insbesondere
mit einer Körnung von 450 bis 900, geschliffen vorliegen,
um Knoten und Erhebungen, welche sich auf der Oberfläche der
Beschichtung abzeichnen könnten, zu eliminieren.
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Für
die Festigkeit des textilen Trägers und die Haltbarkeit
der aufgebrachten Beschichtung ist es von Vorteil, wenn als Trägermaterial
dichte, das heißt mit freiem Auge betrachtet, nicht oder
kaum durchsichtige und/oder nicht oder kaum durchscheinende, Gewirke
oder Vliese oder Gewebe oder ein Verbund aus Gewirke/Vlies oder
Gewebe/Vlies eingesetzt sind.
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Es
zeigte sich, dass es von besonderem Vorteil ist, wenn das Gewirke
oder Gewebe aus Baumwolle besteht oder zumindest Baumwollfäden
enthält, und wenn die Beschichtungsseite einen sehr leichten
Flauscheffekt aufweist, der durch Walken oder Schleifen entstanden
ist. Die besten Resultate sowohl bei der Herstellung, aber vor allem
an fertigen Formatzuschnitten werden erreicht, wenn das Baumwollgewirke
oder -gewebe ein Flächengewicht zwischen 100 und 200 g/m2 aufweist und das Vlies, mit dem es verbunden
wird, ebenfalls ein Flächengewicht zwischen 100 und 200
g/m2 aufweist. Insbesondere dann, wenn ein
derartiges Vlies aus Polyester- oder Polyamidfasern besteht, können
diese Fasern vorteilhaft eine Stärke zwischen 2 und 6 Denier
aufweisen.
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Die
Baumwolle nimmt das Wasser der Polyurethandispersion rasch auf und
führt es an die nicht saugfähigen synthetischen
Fasern weiter. Dadurch wird der Fertigungsprozess vereinfacht und
Energie für die Trocknung eingespart. Der Hauptvorteil
in diesem Kombinations-Verbund besteht aber darin, dass beim Verkleben
der sehr leicht flauschige Oberfläche des Gewirkes oder
Gewebes mit der Schicht 4' die feinsten Strukturen, welche
von der Matrize auf die Beschichtungsoberfläche übertragen
wurden, absolut exakt auch bei Dehnung erhalten bleiben. Dieser Vorteil
entsteht dadurch, dass die feinen kurzen Flauschfasern in der Schicht 4'' bzw.
in der Klebeschicht 7 waagrecht bzw. parallel zu den Oberflächen angeordnet
sind und Unebenheiten und Trägerstrukturen eliminieren,
vor allem dann, wenn der Träger 2 in die nasse
Schicht 4'' eingelegt und leicht angedrückt wird.
Die Vliese mit einer Faserstärke im Denierbereich weisen
eine dreidimensionale Lage der Fasern auf. Die Fasern sind entweder
mittels Wasserstrahl oder vorzugsweise durch Nadeln miteinander
verfestigt und gegebenenfalls thermisch geschrumpft. In diesem Falle
ist es wichtig, dass sie weich und voluminös sind und bei
einem Gewicht zwischen 100 und 200 g/m2 eine
Stärke zwischen 0,8 bis 1,8 mm aufweisen. Das Baumwollgewirke
oder -gewebe kann mit dem Vlies entweder verklebt sein; vorzugsweise
wird es bei der Vliesherstellung gleich mittels Nadeln auf einer
Seite mit diesem verbunden. So ein Verbund ist haltbar und preiswert
und es werden keine weiteren Klebstoffe benötigt. Dieser
Verbund besitzt eine extrem hohe Weiterreißfestigkeit, was
für die vorgesehenen Einsatzgebiete des Formatzuschnittes
wichtig ist.
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Um
den Formatzuschnitt an unterschiedliche Einsatzzwecke anpassen zu
können, kann vorgesehen sein, dass an dem Trägermaterial
auf seiner der Beschichtung abgewendeten Fläche zumindest
eine weitere Schicht aus einem leichten, voluminösen, vorzugsweise
3 bis 6 mm starken, Polyester- oder Polyamidvlies mit einem geschäumten
Kunststoffdispersionskleber angeklebt oder aufkaschiert ist. Es kann
für diesen Zweck auch vorgesehen sein, dass die weitere
Schicht von einem Verbund eines Nadelvlieses oder Polyester- bzw.
Polyamidvlieses oder einer Schicht eines Polyurethan-Schälschaumes
oder eines Chloropren-Polymerisat-Schaumes mit einem Gewirke gebildet
ist, welcher Verbund an der Rückseite des, vorzugsweise
von einem Gewirke gebildeten, Trägermaterials angebunden
ist.
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Von
Vorteil kann es dabei sein, wenn der Polyurethan-Schälschaum
oder das Polychloropren eine Dichte von 0,005 bis 1,2 g/cm3, vorzugsweise 0,01 bis 0,06 g/cm3 besitzt und/oder wenn das Nadelvlies ein
Flächengewicht von 100 bis 200 g/m2, vorzugsweise
120 bis 160 g/m2, und eine mittlere Dicke
von 2 bis 4 mm, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 mm, besitzt und/oder wenn
das die Rückseite ausbildende Gewirke ein Flächengewicht
von 60 bis 160 g/m2, vorzugsweise 80 bis
120 g/m2, insbesondere von 80 bis 100 g/m2, besitzt.
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Der
Polyurethanschälschaum und der Poychlorchloroprenschaum
können mit gleicher Wirkung einander substituieren. Insbesondere
können derartige Formatzuschnitte für die Erstellung
von Polsterungen eingesetzt werden, da damit ein nachgiebiger und
weicher bzw. schlagdämpfender Formatzuschnitt erstellt
werden kann, wie er beispielsweise bei Kraftfahrzeugpolsterungen,
insbesondere bei Fahrzeughimmel, eingesetzt werden kann, und der
im Gegensatz zu voluminösen Polymerschäumen eine sehr
geringe Kohlenstoffgesamtemission aufweist.
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Es
zeigte sich, dass es vorteilhaft ist, wenn im Trägermaterial
maximal 30 Gew.-%, vorzugsweise maximal 20 Gew.-%, der Gesamtmenge
der im Formatzuschnitt enthaltenen verfestigten Polyurethandispersion
vorliegen und/oder wenn die Bereiche des Trägermaterials,
in die die Polyurethandispersion bei ihrem Auftragen kontrolliert
eingedrungen istsind, eine Dichte besitzen, welche zwischen 15%
und 55% über der Dichte der polyurethandispersionsfreien
Bereiche des Trägermaterials liegt, sodass sich insgesamt
gesehen ein guter Verbund mit geringem Gewicht ergibt.
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Ein
vorteilhafter Aufbau des Formatzuschnittes wird erreicht, wenn die
Beschichtung mit zwei untrennbar miteinander verbundenen Schichten
aufgebaut ist und eine oberflächlich gelegene, oberflächlich
strukturierte Schicht aus Polyurethandispersion und eine darunter
liegende und damit verbundene, mit einer eine lineare Struktur besitzenden,
gegebenenfalls Polyacrylate und/oder Kunstharze enthaltenden, Polyurethandispersion
gebildete Schicht umfasst, und wobei auf der Oberfläche
des Trägermaterials eine mit Polyurethan gebildete Kleberschicht vorgesehen
ist, welche Kleberschicht zwischen 0,02 und 0,6 mm, vorzugsweise
zwischen 0,05 bis 0,4 mm, in die Trägerschicht eingelagert
ist und die Dichte der Trägerschicht in diesem Bereich
um 15 bis 55 Gew.-% gegenüber den restlichen Bereichen
der Trägerschicht erhöht. Damit wird eine gut
haltbare Beschichtung erreicht, die sich in den Fasern bzw. Hohlräumen
des Trägermaterials gut verankern kann. Eine gut haltende
Kleberschicht ergibt sich, wenn die Kleberschicht mit einer mit
einem Flächengewicht von 20 bis 80 g/m2 aufweisenden,
gegebenenfalls Polyacrylate und/oder Harze enthaltenden, Schicht einer
Polyurethandispersion gebildet ist und gegebenenfalls denselben
chemischen Aufbau wie die mit dem Trägermaterial zu verbindende
Polyurethandispersionsschicht besitzt.
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Die
Erhöhung der Dichte der Trägerschicht im Eindringungsbereich
der Polyurethanklebstoffdispersion um 15 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise
20 bis 35 Gew.-%, gewährleistet, vor allem bei aus Gewirken
hergestellten Trägerschichten neben einer guten Verbindung
mit der Kleberschicht, dass sich auch bei starker Dehnung in beide
Richtungen bzw. um senkrecht zueinander stehende Richtungen um z.
B. 15% die textile Struktur des Gewirkes auf der Oberfläche der
dünnen weichen Beschichtung nicht störend sichtbar
wird und selbst die sehr feinen Strukturen, z. B. von Kohlenstofffasern,
nicht verzerrt werden. Das kontrollierte Eindringen der Polyurethankleberdispersion
zwischen 0,02 bis 0,6 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 bis 0,4 mm,
in die Trägerschicht wird beim Auftragen der Dispersion
auf die Oberseite der Trägerschicht durch einen leichten
Druck gesteuert z. B. mittels einer Auftragswalze, wobei der Spalt
zwischen den Walzen, um die gewünschte Eindringtiefe enger
ist als das die Stärke von Trägermaterial und Kleberschicht.
Auch kann mittels eines entsprechend aufgebrachten Flächen-
oder Walzensiebdruckes, vorzugsweise aber durch Airless-Aufsprühen
mit einem Leitungsdruck von mehr als 60 bar, eine entsprechend in
das Trägermaterial eingebrachte Kleberschicht ausgebildet
werden. Besonders weiche Beschichtungen werden erzielt, wenn diese
KleberdispersionKleberdispersion bzw. diese die Dichte erhöhende
Polyurethandispersionposition als sogenannter Schlagschaum mit einer
Dichte zwischen 0,75 und 0,95 g/cm3 eingesetzt
wird.
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Bevorzugt
wird die Polyurethandispersion der Kleberschicht kontrolliert aufgebracht
bzw. es erfolgt ein kontrolliertes Eindringen der Dispersion bzw. der
Kleberschicht in die Trägerschicht vor allem bei sehr weichen
textilen Trägern, wie polyurethanfreien Vliesen oder dünnen,
offenmaschigen Gewirken oder dünnen offenmaschigen Geweben,
welche mit einem dickeren Vlies verbunden sind. Dabei wird in der
Matrix auf die dort aufgebrachte, weitgehend trockene erste Schicht,
die zweite Schicht direkt aufgesprüht und sodann das Trägermaterial
auf diese noch nasse zweite Kleberschicht aufgelegt und leicht angedrückt. Dabei
lässt sich die Eindringtiefe der Dispersion dieser Schicht
in die Trägerschicht leicht kontrollieren bzw. einstellen
und zwar über die aufgesprühte Dispersionsmenge,
ihre Viskosität und den gewählten leichten Anpressdruck
nach dem Auf- bzw. Einlegen des Trägers in die nasse Dispersion.
Dabei ist es erfindungsgemäß von großem
Vorteil, wenn die nasse Kleberdispersion durch die offenen Maschen
des dünnen, leichten Gewirkes oder Gewebes hindurch in
die Oberfläche des Vlieses eindringt, sodass das Gewirke
oder Gewebe in der verfestigten Dispersion eingebettet vorliegt.
Dieser Gesamtbeschichtungsaufbau, bei dem alle drei SchichtenPolyurethanschichten
direkt auf die Matrize aufgebracht werden, führt dazu,
dass der Formatzuschnitt homogener wird und weitgehend wasserdicht
ist.
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Erfindungsgemäß wird
eine noch bessere Verbindung erzielt, wenn das Polyestergewirke
oder -gewebe oder das Polyamidgewirke oder -gewebe zwischen 10 und
45 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 bis und 30 Gew.-%, Baumwollfäden
enthält. Eine derartige Mischung bietet beim Verarbeiten
auch noch den Vorteil, dass die Baumwollfäden einen Teil des
Wassers der Dispersion rasch aufnehmen und dass dadurch die Kleberdispersion
in bzw. auf der Trägerschicht schneller trocknet.
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Eine
ansehnliche Oberfläche kann dem Formatzuschnitt verliehen
werden, wenn auf der Außenfläche der Beschichtung
eine Struktur ausgebildet ist, wobei die strukturierte Beschichtung
vor allem das Aussehen von feinstrukturierten Textiloberflächen und/oder
ein nubukartiges Aussehen zeigt. Auch das Aussehen von geschliffenem
Gummi, Schleifpapier oder Waffelmustern oder von einem technischen
Gewebe, wie z. B. einem Gewebe oder Gewirke aus Glas- oder Kohlenstofffasern,
oder ein technisches Aussehen oder ein narbenlederartiges Aussehen kann
vorgesehen werden.
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Zum
Schutz kann vorgesehen sein, dass auf die Oberfläche der
Beschichtung eine sehr dünne, hydrophobe Finish-Schicht
in einer Stärke von weniger als 0,005 mm mit Nanoteilchen
aus Polysiloxan oder aus Wachs oder aus Fluorpolymeren oder aus Mischungen
von diesen aufgebracht ist.
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Ein
kostengünstiger und umweltfreundlicher Aufbau des Formatzuschnittes,
z. B. für Autohimmel, wird erreicht, wenn ein voluminöses,
leichtes bis zu 6 mm dickes Polyestervlies, das aus PET-Flaschen-Regenerat
gebildeten Fäden bzw. Fasern enthält, auf der
Rückseite der Trägerschicht mittels eines geschäumten
Dispersionsklebers angebracht wird.
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Die
Aufbringung der Beschichtung auf einen flächigen, schicht-
bzw. plattenförmigen Zuschnitt eines Trägermateriales
erfolgt derart, dass die Beschichtung mit bzw. auf einer negativ
strukturierten Unterlage bzw. Form aus Silikonkautschuk durch Verfestigung
einer Polyurethan enthaltenden Dispersion gebildet wird, auf welche
eine Polyurethan enthaltende Dispersionsschicht aufgetragen wird.
Diese Dispersionsschicht wird nach ihrer Verfestigung auf der Silikonunterlage
mit der auf die Trägerschicht aufgebrachten Kleberschicht,
welche vorzugsweise chemisch identisch oder sehr ähnlich
ist und geschäumt sein kann, vorzugsweise mittels Wärme und/oder
Druck, verklebt. Die Außenfläche der Beschichtung
wird von der Matrize erstellt bzw. strukturiert. Die Verbindung
der Beschichtung mit der Kleberschicht erfolgt derart, dass die
auf das Trägermaterial aufgebrachte, noch feuchte Kleberschicht
auf die Beschichtung aufgelegt und die Schichten bei einem Druck
von weniger als 0,3 kg/cm2, vorzugsweise weniger
als 0,15 kg/cm2, bzw. weitgehend druckfrei und
bei einer Temperatur von weniger als 80°C, vorzugsweise
weniger als 65°C, verbunden werden.
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Alternativ
und bevorzugt kann die zweite Schicht, das heißt die Kleberschicht,
nicht auf den textilen Träger, das heißt die textile
Trägerschicht, sondern direkt auf die verfestigte erste
Schicht der Beschichtung aufgetragen und der Träger in
diese nasse Schicht ein- bzw. aufgelegt, leicht angedrückt und
mittels Wärme getrocknet und verklebt werden.
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Ein
derartiger Formatschnitt ist vorteilhafter Weise derart gestaltet,
dass bei einer Gesamtdicke von 0,9 bis 1,5 mm das FlächengGesamtgewicht
des Formatzuschnittes zwischen 250 und 500 g/m2,
insbesondere zwischen 350 und 450 g/m2,
liegt.
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Eine
angenehme Haptik ergibt sich, wenn die Beschichtung mit einer Polyurethandispersion
erstellt ist, die eine Härte von weniger als 68 Shore A,
vorzugsweise von weniger als 55 Shore A, besitzt.
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Das
Trägermaterial besitzt die entsprechende Leichtigkeit,
ein größeres Volumen, eine bessere Haptik und
einen weicheren Griff, wenn auf seiner Rückseite eine flauschige
Faserstruktur ausgebildet ist. Die Garne des Gewirkes oder Gewebes
bestehen aus Polyester oder Polyamid und können auch bis
zu 40 Gew.-% Baumwolle enthalten oder nur mit Baumwollfäden
gebildet sein. Vliese aus Polyester- oder Polyamidfasern besitzen
bei gleicher Stärke gegenüber vergleichbaren Gewirken
oder Geweben ein um mehr als 20% geringeres Flächengewicht
und haben dabei einen höheren Widerstand gegen Weiterreißen und
ein günstigeres Dehnungsverhalten. Vor allem die teuren
Mikrofaservliese mit einer schwammartigen Polyurethanimprägnierung
führen bereits bei einem Flächengewicht von 240
g/m2 und beschichtet nach der erfindungsgemäßen
Vorgangsweise zu optimalen Formatzuschnitten mit einer Stärke
von 1,1 mm und einem Gesamtflächengewicht von 310 g/m2. Diese Vliese haben sind mit einer Faserstärke
von ca. 0,7 dtex gebildet.
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Erfindungsgemäß können
aber auch aus den sehr preiswerten Vliesen aus Polyester- oder Polyamidfasern
mit einer Faserstärke zwischen 1 und 9 Denier, vorzugsweise
2 bis 4 Denier, Formatzuschnitte hergestellt werden, welche denen
aus Mikrofasern sehr nahe kommen und bezüglich ihres geringen
Gewichts diesen sogar überlegen sind. Insbesondere gute
Resultate werden in Hinblick auf eine sehr exakte Oberflächenstrukturwiedergabe
erreicht, die sich auch beim Dehnen um 15% nicht verändert
und bei der sogar die feinsten Faserstrukturen eines abgeformten
Kohlenstoffgewebes in der dünnen Beschichtung dreidimensional
kohlenstofffasertypisch unverfälscht bleiben. Dies wird
dadurch erreicht, dass zwischen der Beschichtung und dem Vlies ein dünnes,
leichtes, offenmaschiges Gewirke oder Gewebe aus Polyester oder
Polyamid in die Kleber- bzw. Polyurethanschicht eingebettet ist.
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Gute
Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit der Beschichtung werden
erreicht, wenn die strukturierte Oberschicht der Beschichtung mit
einer verfestigten Polyurethandispersionsmischung erstellt ist, die
zwischen 2 und 10 Gew.-% nicht emigrierbares Polysiloxan enthält
und vernetzt ist. Die im Formatzuschnitt unten liegende Schicht
der Beschichtung, sowie die Kleberschicht, die mit dem Trägermaterial verbunden
ist, kann jeweils zu 50 bis 85 Gew.-% mit kristalline Struktur besitzendem
Polyurethan aufgebaut sein. Die Kleberschicht auf der Oberfläche
des Trägermaterials ist 0,02 bis 0,6 mm, insbesondere 0,05
bis 0,4 mm, tief in das saugfähige Material des Vliesmaterials,
gegebenenfalls durch ein maschiges Gewirke oder Gewebe hindurches
von der Oberfläche der Trägerschicht her eingelagert
bzw. eingezogen.
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Erfindungsgemäß von
besonderer Bedeutung ist es, dass alle Schichten einen Vernetzer
enthalten und diese Schichten zu einem Zeitpunkt zusammengebracht
bzw. aufeinander gelegt werden, bevor der Vernetzer wirksam wird,
sodass die Vernetzung in allen Schichten zeitgleich abläuft.
Damit werden die Schichten in sich sowie die Schichten miteinander
vernetzt bzw. kommt es nicht nur zu einem parallelen Vernetzen der
einzelnen Schichten sondern auch zu einem schichtübergreifenden
Quervernetzen. Beim Erstellen des Formatzuschnittes wird somit auf
die auf das Trägermaterial eingezogene Kleberschicht, die
mit der Oberflächenschiciht verbundene Kleberschicht aufgebracht,
sodass die beiden Kleberschichten aneinander anhaften. Dazu trägt auch
bei, wenn die Beschichtung und/oder die Kleberschicht jeweils bis
zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 25 Gew.-%, Polyacrylate bezogen
auf den Polyurhananteil der Dispersion enthält.
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Für
eine gute Verbindung ist es zweckmäßig, wenn die
Dicke der Beschichtung umfassend die Oberflächenschicht
mit der und die daran anhaftenden Schicht 0,05 bis 0,16 mm beträgt.
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Die
Kleberschicht ist mit einem Gewicht von 20 bis 80 g/m2 von
der Oberfläche her in bzw. auf das Trägermaterial
ein- bzw. aufgebracht und zumindest zum Teil in dieses eingelagert.
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Letztlich
betrifft die Erfindung auch mit einem erfindungsgemäßen
Formatzuschnitt hergestellte Gegenstände, insbesondere
in Form von Kraftfahrzeuginnenwandverkleidungen z. B. Autohimmel,
und -polsterungen, Taschen, Koffern, Möbelbezügen,
Bekleidungsstücken, Schuhen, Fahrrad- oder Motorradsätteln
oder Kartentaschen. Es ist vorteilhaft die erfindungsgemäßen
Formatzuschnitte zur Herstellung dieser Gegenstände zu
verwenden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert, in der in 1 und 2 ein
schematischer Schnitt durch den Aufbau eines erfindungsgemäßen
Formatzuschnittes dargestellt ist. 3 zeigt
eine Draufsicht auf die Oberfläche eines erfindungsgemäßen
Formatzuschnittes. 4 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Formatzuschnittes. 5 zeigt
einen Formatzuschnitt, bei dem das Trägermaterial mit einer
weiteren Schicht verbunden ist.
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Der
erfindungsgemäße Formatzuschnitt weist eine Schicht
mit textilem Trägermaterial 2 auf, das ein Vlies
und/oder ein Gewirken oder ein Gewebe aus Kunststofffasern, insbesondere
Polyesterfasern, umfasst. Auf einem Vlies kann sich beispielsweise
auch ein hier nicht dargestelltes, dünnes, offen- bzw.
weitmaschiges Gewirke oder Gewebe befinden, das mit synthetischen
Fäden oder Baumwollfäden aufgebaut ist.
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Für
besonders weiche und starke Endprodukte werden Vliese eingesetzt
mit einer Faserstärke zwischen 0,7 dtex und 9 Denier.
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Die
eingesetzten Gewirke oder Gewebe können getampelt und/oder
auf ihrer Beschichtungsseite leicht flauschig geschliffen sein,
insbesondere mit einer Körnung > 400, vorzugsweise mit einer Körnung von
450 bis 900, geschliffen, vorliegen, und besitzen auf ihrer Rückseite
vorzugsweise eine ausgeprägte flauschige Struktur.
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Auf
die Schicht aus Trägermaterial 2 ist eine Kleberschicht 7 direkt
oder indirekt aufgebracht bzw. ist diese Kleberschicht 7 zum
Grossteil in die Schicht des Trägermaterials 2 eingezogen.
Auf diese Kleberschicht 7 ist eine Beschichtung 4 aufgebracht,
welche 2 zwei Schichten umfasst und zwar eine strukturierte, oberflächlich
liegende Oberflächenschicht 4' und eine unterhalb
dieser Schicht 4' liegende zum Verkleben verwendete Schicht 4''.
Die Beschichtung 4 ist derart auf die Kleberschicht 7 aufgebracht,
dass die klebende Schicht 4'' auf der Kleberschicht 7 zu
liegen kommt und diese beiden Schichten 4'', 7 miteinander unlösbar
verbunden werden. Auf die Außenseite der oben liegenden
Schicht 4' der Beschichtung 4 kann eine Finishschicht 5 aufgebracht
werden.
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Die
Beschichtung 4 inklusive des im Trägermaterial 2 und
allenfalls in der Kleberschicht 7 enthaltenen Polyurethans
enthalten keine Lösungsmittel, ebenso wenig wie das Trägermaterial.
Der Formatzuschnitt ist also weiterstgehend frei von kohlenstoffhältigen
Emissionen und wurde auch umweltfreundlich hergestellt, dies auch
bei einem sehr niedrigen Wasserverbrauch.
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Der
gesamte Polyurethangehalt des Formatzuschnittes 1 beträgt
60 bis 240 g/m2, vorzugsweise 80 bis 150
g/m2, insbesondere 100 bis 140 g/m2. Dieses angebebene Flächengewicht
umfasst auch allenfalls bereits im Trägermaterial 2 vorliegendes
Polyurethan bzw. vorliegende Polyurethandispersion, die im Zuge
des Herstellungsverfahrens des Trägermaterials 2 bereits
in dieses eingebracht wurde.
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Es
ergibt sich erfindungsgemäß eine Flächengewicht
für den Formatzuschnitt, umfassend die Beschichtung 4 und
das Trägermaterial 2, von 250 g/m2 bis
500 g/m2, vorzugsweise 350 g/m2 bis
450 g/m2.
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Es
ergibt sich damit eine gute Verbindung zwischen der Beschichtung 4 und
dem Trägermaterial 2. Insgesamt ist jedoch vorgesehen,
dass im Trägermaterial 2 maximal 20 bis 80 g/m2 Polyurethandispersion enthalten sind, wobei
dieser Gehalt sowohl die das bereits bei der Herstellung des Trägermaterial 2 gegebenenfalls
eingebrachtes Polyurethan als auch die beim Aufbringen der Beschichtung 4 in
den Bereich 3 eingedrungene Polyurethandispersion umfasst.
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Auf
die Oberfläche der Beschichtung 4 kann eine sehr
dünne hydrophobe Finishschicht 5 in einer Stärke
von weniger als 0,005 mm mit Nanoteilchen aus Polysiluxan Polysiloxan
oder aus Wachs oder aus Fluorpolymeren oder aus Mischungen von diesen
aufgebracht werden.
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Die
Beschichtung 4 ist mit den untrennbar miteinander verbundenen
Schichten 4' und 4'' aufgebaut und umfasst die
oberflächlich gelegene, strukturierte Schicht 4' aus
Polyurethandispersion und die darunter liegende und damit verbundene,
mit einer eine lineare Struktur besitzenden, gegebenenfalls Polyacrylate
und/oder Kunstharze enthaltenden, Polyurethandispersion gebildete
Schicht 4''. Diese Polyurethandispersionsschicht 4'' wird
mit der auf dem Trägermaterial 2 ausgebildeten,
mit Polyurethan gebildeten Kleberschicht 7 solange diese
Schicht(en) noch feucht oder nass ist bzw. sind verbunden. Es ist vorgesehen,
dass die Beschichtung 4 mit einer negativ strukturierten
Unterlage bzw. Form aus Silikonkautschuk durch Verfestigung einer
Polyurethan enthaltenden Dispersion gebildet ist, die an die Oberfläche
des Trägermaterials 2 bzw. die Kleberschicht 7 angebunden
bzw. mit dieser verklebt wird. Die Beschichtung 4 wird
mit dieser Matrize erstellt bzw. strukturiert und in noch feuchtem
Zustand, insbesondere weitgehend druckfrei und unter nur geringer Temperaturerhöhung,
aufgebracht.
-
Die
Schicht 4' der Beschichtung 4 wird vorab mit einer
Polyurethandispersion auf einer erwärmten bzw. heißen
Silikonunterlage ausgebildet bzw. geformt und durch Trocknung verfestigt;
darauf wird die Schicht 4'' aufgebracht, die chemisch ident
oder sehr ähnlich aufgebaut ist. Die Schicht 4'' wird
mit der weichen Kleberschicht 7, die ebenfalls chemisch
ident oder sehr ähnlich mit der Beschichtung 4 ist,
fest verbunden.
-
Es
ist vorgesehen, dass bei einer bevorzugten Endstärke von
etwa 1,2 mm das Flächengewicht eines erfindungsgemäßen
Formatzuschnittes zwischen 320 und 485 g/m2 beträgt.
-
Da
die Fasern des Trägermaterials 2 vorzugsweise
aus Polester bestehen, werden die Anforderungen der Fahrzeugindustrie,
insbesondere hinsichtlich der Emission organischer Verbindungen, nicht
nur erfüllt sondern beträchtlich unterschritten. Der
erfindungsgemäße Zuschnitt besitzt eine günstige
CO2-Bilanz.
-
Des
weiteren besitzt ein derartiger Formatzuschnitt in zueinander senkrechten
Flächenrichtungen eine Bruchdehnung von mehr als 20%, vorzugsweise
von mehr als 40%, bzw. ist bei 15% Dehnung keine störende
Veränderung der Oberfläche festzustellen.
-
Um
dickere Formatzuschnitte 1 erstellen zu können,
kann auf die beschichtungsfreie Seite bzw. Rückseite des
Trägermaterials 2 eine weitere Schicht 6 aufgebracht
werden, die von einem Vlies gebildet ist. Auch das Aufbringen von
mehreren Schichten 6 ist möglich. Eine derartige
Anordnung wirkt stoßdämpfend bzw. besitzt hervorragende
schalldämmende und sicherheitstechnische Eigenschaften.
Da die Fasern aus PET-Flaschen regeneriert bzw. recycelt werden
können, ist die Erstellung derartiger Vliese wirtschaftlich
und umweltfreundlich.
-
Beim
direkten oder indirekten Aufbringen der Kleberschicht 7 dringt
ein Teil dieser Dispersion kontrolliert in das Trägermaterial 2 in
den Bereich 3 ein, der etwa 0,02 bis 0,6 mm, vorzugsweise
0,05 bis 0,4 mm, dick ist. Dabei bildet sich auf der Oberfläche
des Trägermaterials ein dünner, wenn die Kleberdispersion
direkt auf diese aufgebracht wurde, ein dünner, zerrissener
Klebefilm von weniger als 0,02 mm Dicke aus. Wenn die Kleberdispersion
indirekt, das heißt, wenn die Trägerschicht in
die nasse Dispersion eingelegt wird, bildet sich ein weitgehend
homogener Film auf der Trägeroberfläche aus. In
dem Bereich 3, wo die Dispersion eingedrungen ist, weist
das Trägermaterial 2 nach dem Trocknen der Dispersion eine
Dichte auf, welche zwischen 15 und 55% über der Dichte
des Bereiches des Trägermaterials 2 liegt, in
den keine Polyurethandispersion eingedrungen ist. Durch das direkte
oder indirekte Aufbringen der Kleberdispersion auf die Trägerschicht
kann die Wasserdichtigkeit und die Wasserdampfdurchlässigkeit
beeinflusst bzw. gesteuert werden.
-
Bei
einer bevorzugten Endstärke des Formatzuschnittes 1 von
1 mm weist dieser ein Gewicht zwischen 290 und 385 g/m2 auf.
Die Stärke bzw. Dicke wurde gemessen in Anlehnung an DIN
53326 mit einem Stempeldurchmesser von 25 mm und einen Federdruck
von 5 N.
-
Je
feiner die Fasern sind, die die Garne ausbilden, umso mehr Fasern
werden benötigt und umso größer wird
die Oberfläche des Garns bzw. der eingesetzten Mikrofasern
für das Vlies und umso besser wird die Verbindung der Polyurethandispersion
mit dem Garn bzw. mit den Mikrofasern des Vlieses.
-
Die
Formatzuschnitte werden insbesondere derart hergestellt, dass das
Trägermaterial 2 in Form von Bahnware zur Verfügung
gestellt wird und entsprechende Zuschnitte, beispielsweise in einer
Länge von zwei Metern und einer Breite von 1,5 Metern, geschnitten
werden und auf diese flächigen bzw. plattenförmigen
Trägermaterialien die Beschichtung 4 aufgebracht
wird. Diese Beschichtung 4 wird von der bzw. direkt mit
der Silikonkautschukmatrize auf das plattenförmige Trägermaterial 2 übertragen.
-
Die
beschichtete Oberfläche 4 eines Formatzuschnittes 2 kann
in unterschiedlichen Flächenbereichen unterschiedliches
Aussehen und unterschiedliche Funktion aufweisen. So könnte
z. B. ein Teilbereich des Formatzuschnittes das Aussehen und die
Eigenschaften eines Kohlenstofffasergewebes aufweisen und über
eine nur geringe Wasserdampfdurchlässigkeit verfügen,
wogegen ein anderern Teilbereich des Formatzuschnittes ein nubuklederähnliches
Aussehen und eine wesentlich höhere Wasserdampfdurchlässigkeit
aufweist.
-
Es
ist wichtig und von besonderem Vorteil, dass die beiden Schichten 4, 4' der
Beschichtung 4 auf der Matrize gefertigt werden. Der an
diese Beschichtung 4 anzubindende bzw. damit zu verklebende
Teil des Trägermaterials 2 ist die auf das Trägermaterial 2 direkt
oder indirekt aufgebrachte bzw. dort eingezogene Kleberschicht 7.
Ein Teil bzw. der Großteil dieser Kleberschicht 7 ist
kontrolliert zur Erhöhung der Dichte des Trägermaterials 2 in
dieses im Bereich 3 definiert eingelagert. Durch diesen
Aufbau werden die gestellten Aufgaben optimal gelöst. Es kann
erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zur weiteren
Verbesserung der Klebstoff der Kleberschicht 7, welcher
die Dichte des Trägermaterials 2 im Bereich 3 längs
seiner Eindringtiefe verändert, aufgeschäumt ist,
und als sogenannter Schlagschaum mit einer entsprechenden Menge
von eingebrachter Luft eingebrachtlagert ist.
-
Die
eingebrachte Kleberschicht 7 bzw. die in das Trägermaterial 2 eingebrachte
Dispersion dieser Schicht haben eine Doppelfunktion. Die Kleberschicht 7 dient
zur Dichteerhöhung des Trägermaterials 2,
ohne die Hohlräume bzw. Zwischenräume der Garnmassen
bzw. der Fasern oder der Zellen einer allenfalls im Trägermaterial 2 bereits
vorhandenen Schwammstruktur auszufüllen, vermeidet aber
auch ein Verschließen von vorhandenen Zwischenräumen und
ein daraus resultierendes höheres Gesamtgewicht. Darüber
hinaus besitzt sie beste Klebeeigenschaften.
-
Um
eine optimale Vernetzung zwischen den einzelnen Schichten zu erreichen,
ist es von Vorteil, wenn die erste Schicht 4', die auf
der strukturierten Matrize erstellt wird, noch 0,2 bis 4 Gew.-%
Wasser enthält, vorzugsweise einen Wassergehalt von 1 bis 3
Gew.-%, bezogen auf den Feststoffanteil der Polyurethandispersion,
besitzt. Darauf wird zur Ausbildung der klebenden Schicht 4'' die
Dispersion nass aufgetragen. Diese aufgetragene Dispersion wird
getrocknet und enthält noch zwischen 0,5 und 6 Gew.-% Wasser
bezogen auf den Feststoffanteil der Polyurethandispersion.
-
Die
auf das Trägermaterial 2 aufgetragene PolyurethankKleberschicht 7 bzw.
die dazu eingesetzte Dispersion wird feucht mit einem Wassergehalt
zwischen 4 und 25 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffanteil der Polyurethandispersion,
aufgebracht und die Schichten 4'' und die Kleberschicht 7 werden
aneinander angelegt, z. B. durch Auflegen der Kleberschicht 7 mit
dem Trägermaterial 2 auf die in der Matrize ausgebildete
Beschichtung 4. Dabei werden mit geringem Druck und einer
allenfalls vorgesehenen geringen Erwärmung die Schicht 4'' und die
Kleberschicht 7 verbunden.
-
Bei
dieser Verbindung des Trägermaterials 2 mit seiner
noch feuchten Kleberschicht 7 ist diese Kleberschicht 7 noch
extrem weich und durch Druck abänderbar bzw. manipulierbar.
Auch die Schichten 4' und 4'' auf der Matrize
sind noch nicht vernetzt und enthalten Restwasser und sind ebenfalls
vor dem Vernetzen noch sehr druckempfindlich. Entsprechend kommen
erfindungsgemäß Kunstharze enthaltende oder sogenannte
harzmodifizierte Polyurethandispersionen zum Einsatz.
-
Die
vor ihrer Vernetzung bei normalen oder bei Temperaturen unterhalb
von 80°C über ausgeprägte Kontaktkleber-Eigenschaften
verfügenden Schichten 4'' bzw. 7 sind
gut miteinander verklebbar. Derartige Harzzusätze liegen
in einem Bereich zwischen 2 bis 9 Gew.-% bezogen auf das Gewicht
der Polyurethandispersion. Die Verwendung einer Polyurethandispersion
mit kontaktkleberartigen Eigenschaften bei Raumtemperatur bzw. bei
Temperaturen unterhalb von 80°C ist wichtig, weil die Beschichtung 4
beim Verpressen bzw. Zusammenfügen der Schichten noch nicht
vernetzt ist und Restwasser enthält und somit sehr druckempfindlich
ist. Bei erhöhtem Drücken und bei erhöhter
Klebstoffaktivierungstemperatur könnte sich die Struktur
des Trägermaterials 2 auf der Beschichtungsoberfläche
sehr störend abzeichnen, was jedoch durch entsprechende
Verfahrensführung vermieden werden kann.
-
Die
zur Ausbildung der Beschichtung 4 bzw. der Kleberschicht 7 eingesetzten
Polyurethandispersionsmischungen könnten Zuschlagstoffe,
insbesondere Pigmente, Vernetzer oder, Verdicker, od. dgl. aufweisen.
Diese Zuschlagstoffe erhöhen den Feststoffanteil. der Polyurethandispersion
auf 38 bis 54 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht derdie Dispersion.
Der Wassergehalt der eingesetzten Polyurethandispersionen liegt
zwischen 46 und 62 Gew.-% der Dispersion.
-
Beim
bevorzugten indirekten Beschichten wird die KleberdDispersion 4'' auf
die Trockenschicht 4' Matrize aufgetragen. Die KleberOberflächenschicht 4'' in
der Matrize muss beim Ein- oder Auflegen des Trägermaterials 2 noch
nass sein bzw. sollte die eingesetzte Dispersion noch mehr als 75%
ihres ursprünglichen Wassergehaltes aufweisen.
-
Die
Polyurethandispersionsmischungen für die Schicht 4' besitzen
nach ihrer Trocknung und endgültigen Endvernetzung eine
Härte von weniger als 68 Shore A, vorzugsweise weniger
als 55 Shore A. Die Schicht 4'' und die Kleberschicht 7 besitzen vorteilhafterweise
eine Härte von weniger als 48 Shore A, vorzugsweise zwischen
20 und 35 Shore A.
-
Bevorzugt
kann ein Formatzuschnitt mit einer geringeren Endstärke
aufgebaut sein mit einer Trägerschicht 2 aus einem
Gewirke oder einem Gewebe mit einem Flächengewicht zwischen
40 und 100 g/m2, welche Schicht mit einem
Vlies mit einem Flächengewicht zwischen 80 und 240 g/m2, vorzugsweise 110 bis 180 g/m2,
verbunden ist. Vorteilhafterweise liegen das Gewirke, das Gewebe
und/oder das Vlies als Bahnenware vor, welche Schichten manipulationsfest
miteinander verbunden sind. Die Beschichtungsseite eines derartigen
Textilverbundes ist immer die Gewirke- oder Gewebe-Schicht.
-
Das
textile Trägermaterial 2 kann gegebenenfalls mit
den Textilgriff und die Weichheit verbessernden Chemikalien, wie
z. B. Silikonen und/oder oberflächenspannungsbeeinflussenden
Chemikalien behandelt werden. Die Trägerschicht 2 kann
auch das Brandverhalten beeinflussende Chemikalien. enthalten. Deren
Gewichtsanteile sind bei den vorliegenden Parameterangaben betreffend
die Gewichte der aufgebrachten Schichten und des Trägermaterials
hinsichtlich der angegebenen Gesamtgewichte usw. nicht zu berücksichtigen.
-
2 zeigt
einen vergrößerten Schnitt durch einen Formatzuschnitt 1 und
man erkennt eine mögliche Oberflächenstruktur
der Beschichtung 4, die von der Silikonmatrize abgezogen
wurde. Die Oberfläche besitzt eine mit Mikrovertiefungen 8 gebildete Struktur,
wobei zwischen den Mikrovertiefungen 8 Stege bzw. Flächenbereiche 9 ausgebildet
sind, die eine raue bzw. matte und feinfasrige Oberfläche
darstellen. 3 zeigt eine vergrößerte
Draufsicht auf eine derartige Oberfläche eines erfindungsgemäßen Formatzuschnittes.
Es ist ersichtlich, dass die jeweiligen in sich eine geschlossene
Umrandung aufweisenden Mikrovertiefungen 8 nicht ganz regelmäßig sind
und unterschiedliche gerundete aber auch allenfalls polyedrische
Gestalt aufweisen können.
-
Die
Trägerschicht 2 kann mit Geweben, Gewirken oder
Vliesen aufgebaut sein. Die Trägerschicht 2 kann
auch mit zwei unterschiedlichen, miteinander verbundenen Textilien,
wie z. B. Gewirke-Vlies oder Gewebe-Vlies, aufgebaut sein.
-
Soferne
die Trägerschicht 2 aus zwei miteinander verbundenen,
unterschiedlichen Schichten besteht, so wird auf das dehnungsärmere
textile Material bzw. Gewirke oder Gewebe die Beschichtung 4 aufgebracht
und das zum Einsatz kommendes Vlies befindet sich immer auf der
Unterseite bzw. der der Beschichtung 4 abgewandten Seite
des Formatzuschnittes. Das Vlies ist der weichere und leichtere
Teil des Trägermaterials 2. Damit wird die Haptik
positiv beeinflusst und bleibende Falten bei scharfem Einknicken
werden verhindert. Vor allem aber bleiben auch die feinen Oberflächenstrukturen
selbst beim Dehnen um 15% unverändert.
-
Zweckmäßigerweise
können die Gewebe oder Gewirke der Trägerschicht 2 auf
ihrer der Beschichtung 4 abgekehrten Fläche eine
stark ausgeprägte flauschige Faserstruktur zeigen. Diese
Ausbildung an dieser Fläche ist unterschiedlich zur Ausbildung
der beschichteten Seite der Trägerschicht 2, da dort
eine stark flauschige Oberfläche zu einer ”schwimmenden” Beschichtung
führen würde, während ein sehr leichter
Flauscheffekt auf der Beschichtungsseite vor allem bei Gewirken
oder Geweben aus Baumwollfäden vorteilhaft ist.
-
Vorteilhafterweise
beträgt das Flächengewicht des Trägermaterials 2 200
g/m2 bis 350 g/m2. Es
ist jedoch ohne weiteres möglich, Formatzuschnitte mit
einem Flächengewicht von 200 g/m2 bis
450 g/m2 vorzusehen und auch bei diesem
Flächengewicht eine gute Haptik und eine entsprechend hohe Endstärke
von 1,2 bis 1,5 mm zu erzielen. Dazu kann vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass die der Beschichtung 4 gegenüberliegende
Rückseite einer mit Gewirke oder Gewebe erstellten Trägerschicht
ein flauschiges samt- oder plüschähnliches Aussehen aufweist.
Da dieser Faseranteil nur die Endstärke bzw. – dicke
erhöht, kann es zweckmäßig sein, zur Erzielung
größerer Dicke, ein Gewirke oder ein Gewebe mit
einem Flächengewicht zwischen 350 und 400 g/m2 einzusetzen,
wobei allein das Gewicht der aus der rückseitigen Fläche
herausragenden Fasern bereits bis zu 120 g/m2 betragen
kann. Dieser Fasergewichtsanteil trägt zwar nicht zur Reiß-
und Weiterreißfestigkeit bei; er verbessert aber insgesamt
wesentlich die Haptik und verhindert eine bleibende Faltenbildung
bei scharfen Knicken.
-
SoferneSofern
das Trägermaterial mit nicht flauschigen bzw. nicht samt-
oder plüschartigen Gewirken oder Geweben gebildet wird,
beträgt das Flächengewicht in der Regel 200 bis
350 g/m2.
-
Die
Schichten 4', 4'' werden in der Regel durch Aufsprühen
der Polyurethandispersion auf die Matrize, insbesondere durch sogenannte
Airless-Verfahren, aufgebracht. Die Dispersion zur Ausbildung der
Kleberschicht 7 kann entweder direkt auf die nur noch feuchte,
sich aber trocken anfühlende Schicht 4'' mittels
Airless-Verfahrens aufgesprüht werden, oder auch durch
Aufgießen aufgetragen werden. Die Trägerschicht 2 wird
auf- bzw. in die noch nasse Dispersion der Kleberschicht 7 gelegt und
leicht angedrückt. Die Dispersion für die Kleberschicht 7 kann
bei einem Airless-Sprühauftrag auch leicht geschäumt
vorliegen bzw. in Form eines Schlagschaums eingesetzt werden. Das
Aufbringen aller Schichten 4', 4'', 7 auf
die Matrize ist besonders wirtschaftlich durchführbar und
führt auch bei Vliesträgerschichten zu weicheren
Endprodukten.
-
Bei
Gewirke- oder Gewebeträgerschichten mit einer dichteren
Faserstruktur auf Ihrer Beschichtungsseite ist es von Vorteil, die
Dispersion für die Kleberschicht 7 direkt auf
das textile Material aufzubringen, vorzugsweise durch Aufsprühen,
insbesondere im Airless-Verfahren.
-
Von
Vorteil ist es, wenn alle Schichten 4', 4'' und 7 nass
oder feucht zusammen gebracht bzw. aneinander gelegt und mit dem
in ihnen enthaltenen Vernetzer verbunden bzw. vernetzt sind. Damit
werden die Schichten 4' und 4'' sowie die Kleberschicht 7 fest
und dauerhaft verbunden, auch wenn die Schichten 4', 4'' bzw. 7 mit
unterschiedlichen Polyurethandispersionen gebildet sind.
-
Im
Rahmen der Erfindung können die Fasern bzw. Garne unterschiedliche
Farben aufweisen, das heißt die textile Trägerschicht 2 kann
auch mehrfärbig ausgebildet bzw. strukturiert sein. Dies
trifft insbesondere für Gewirke- und Gewebeträger
zu. Die Trägerschicht 2 kann auch mit Textilfarbstoffen
mehrfärbig bedruckt sein. Erfindungsgemäß könnte
in diesem Fall die Beschichtung 4 transparent oder färbig transparent
ausgebildet sein, womit die Farben der Trägerschicht 2 sichtbar
bleiben.
-
Beim
Verbinden eines Gewirkes oder Gewebes mit einem Vlies ist es zweckmäßig,
wenn das Vlies immer um zumindest 0,3 bis 1,3 mm dicker ist als
das Gewirke oder Gewebe, mit dem es zumindest manipulationsfest
auf beliebige Art mechanisch oder klebetechnischverbunden ist.
-
Es
wurden erfindungsgemäße Formatzuschnitte erstellt,
die gegenüber vergleichbaren schwereren handelsüblichen
Materialien eine verbesserte Haltbarkeit bei einem geringen Gewicht, eine
erhöhte Abriebfestigkeit sowie eine erhöhte Reißfestigkeit
besaßen und diese bekannten Materialien bezüglich
Weichheit und Haptik übertrafen. Im Folgenden werden Parameter
von Formatzuschnitten angegeben, die allesamt bei unterschiedlicher Gesamtstärke
im Wesentlichen optimale Gebrauchseigenschaften zeigten:
- 1. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit
einem Gesamtflächengewicht von 370 g/m2 erstellt,
wobei das Gesamtflächengewicht der Trägerschicht
240 g/m2 betrug. Die mit einem Polyestergewirke
erstellte Trägerschicht 2 besaß eine
flauschige Rückseite und eine Stärke von 0,85
mm. Der gesamte Polyurethangehalt hatte ein Flächengewicht
von 130 g/m2. Die Kleberschicht 7 besaß eine
Eindringtiefe in die Trägerschicht 2 von 0,03 mm.
Der Auftrag der die Kleberschicht 7 bildenden Dispersion
erfolgte direkt auf die Trägerschicht 2. Die Gesamtstärke
des Formatzuschnittes betrug 1,0 mm.
- 2. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 400 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 290 g/m2.
Die Trägerschicht 2 wurde mit einem Gewebe aus
Polyamid erstellt und besaß eine flauschige Rückseite
bei einer Stärke von 0,9 mm. Der gesamte Polyurethangehalt
betrug 110 g/m2. Die Eindringtiefe der Kleberschicht 7 in
die Trägerschicht 2 betrug 0,04 mm. Der Auftrag
der die Kleberschicht 7 erstellenden Dispersion erfolgte direkt
auf die Trägerschicht 2. Die Gesamtstärke des
Formatzuschnittes 2 betrug 1,15 mm.
- 3. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtgewicht
von 355 g/m2 erstellt. Die Trägerschicht 2 besaß ein
Gesamtflächengewicht von 215 g/m2.
Die Trägerschicht 2 besaß eine Dicke von
1,35 mm und wurde mit einem weitmaschigen Polyamidgewirke erstellt,
das mit einem Polyamidvlies mit einer Fädenstärke
von 3 Denier erstellt verstärkt wurde. Der Gesamtpolyurethangehalt
des Formatzuschnittes betrug 140 g/m2. Die Eindringtiefe
der Kleberschicht 7 in die Trägerschicht betrug
0,08 mm. Der Auftrag der Dispersion der Kleberschicht 7 auf
die Trägerschicht 2 erfolgte indirekt, das heißt,
die Trägerschicht 2 wurde auf die in der Matrize
befindliche Kleberschicht 7 aufgelegt. Die Gesamtstärke
des Formatzuschnittes betrug 1,35 mm.
- 4. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 330 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 235 g/m2.
Die Dicke der Trägerschicht 2 betrug 1,70 mm und
wurde mit einem Polyestervlies mit Fäden einer Stärke
von 3 Denier erstellt. Der gesamte Polyurethangehalt des Formatzuschnittes betrug
95 g/m2. Die Eindringtiefe der Kleberschicht 7 in
die Trägerschicht 2 betrug 0,04 mm. Die Dispersion
der Kleberschicht 7 wurde indirekt auf die Trägerschicht 2 aufgebracht.
Der Formatzuschnitt besitzt eine Gesamtstärke von 1,80
mm.
- 5. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 380 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 230 g/m2.
Die Stärke der Trägerschicht betrug 1,50 mm. Die
Trägerschicht 2 wurde mit einem Polyestervlies
erstellt, dessen Fäden eine Stärke von 3 Denier
besaßen, wobei auf dieses Vlies ein weitmaschiges PoyesterBaumwollgewebe
aufgebracht wurde, auf das die Beschichtung 4 aufgebracht
wurde. Die Eindringtiefe der Kleberschicht 7 in die Trägerschicht 2 betrug
0,09 mm. Das Aufbringen der Kleberschicht 7 auf die Trägerschicht 2 erfolgte
indirekt. Der Formatzuschnitt besitzt eine Gesamtstärke
von 1,65 mm.
- 6. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 395 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 290 g/m2.
Die Stärke der Trägerschicht 2 betrug 0,95
mm. Die Trägerschicht 2 wurde mit einem Polyestergewirke
erstellt, dem Baumwolle zugesetzt wurde, wobei in dem Gewirke 60
Gew.-% Polyester und 40 Gew.-% Baumwolle enthalten sind; die Rückseite
des Gewirkes war flauschig aufgeraut. Der Gesamtpolyurethangehalt
betrug 105 g/m2. Die Eindringtiefe der Kleberschicht 7 in die
Trägerschicht 2 betrug 0,03 mm. Das Aufbringen
der Kleberschicht 7 erfolgte indirekt. Die Gesamtstärke
des Formatzuschnittes betrug 1,15 mm.
- 7. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 350 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 285 g/m2.
Die Trägerschicht 2 besaß eine Stärke von
1,0 mm und wurde mit einem Polyestermikrofaservlies erstellt, das
mit einer schwammartigen Polyurethaneinlagerung versehen war. Der
gesamte Polyurethangehalt betrug 138 g/m2.
Die Kleberschicht 7 drang in die Trägerschicht 2 0,025 mm
ein. Der Auftrag der Kleberschicht 7 auf die Trägerschicht 2 erfolgte
direkt. Der Formatzuschnitt besaß eine Gesamtstärke
von 1,1 mm.
-
Die
beiBei diesen Formatzuschnitten wird eine Trägerschicht 2 eingesetzt,
so wie diese in der vorangehenden Beschreibung beschrieben ist.
Auch die eingesetzten Polyurethan-Dispersionen besitzen die in der
vorangehenden Beschreibung angegebenen Parameter.
-
Alle
erstellten Formatzuschnitte 1 erfüllen die an
sie gestellten Aufgaben. In Hinblick auf ein Abbiegen bzw. Knicken
erzielte der Formatzuschnitt 4 die schlechtesten und die
Formatzuschnitte 3, 5 und 7 erzielten
die besten Resultate. Die Formatzuschnitte 1, 2, 3, 5, 6 und 7 zeigten
auch bei einer Dehnung von 15% keine störend sichtbaren
Oberflächenveränderungen.
-
Die
Formatzuschnitte 1, bei denen die Dispersion der Kleberschicht 7 indirekt
auf das Material der Trägerschicht 2 aufgebracht
wurde, zeigten unter Berücksichtigung aller Kriterien die
besseren Eigenschaften. Diese Formatzuschnitte sind auch einfacher
und umweltfreundlicher herstellbar, weil weniger Energie benötigt
wird und diese Formatzuschnitte eine bessere Optik zeigen. Diese
Vorteile sind insbesondere auf das Einlegen der Trägerschicht 2 auf
die noch nasse homogene Schicht 7 zurückzuführen,
die in der Matrize auf die Beschichtung 4 aufgebracht worden
ist.
-
Bei
einer Shore A-Härteprüfung wird vorab aus der
jeweilig eingesetzten Polyurethan enthaltenden Dispersionsmischung
ein Prüfkörper mit einer Stärke von 5
mm hergestellt und dessen Härte ermittelt.
-
Vliese,
deren Fasern im Denier-Bereich liegen, können durch mechanisches
Nadeln oder mittels Wasserstrahl oder thermisches Fixieren verfestigt
werden bzw. werden in dieser verfestigten Form eingesetzt. Die Lage
ihrer Fasern ist immer dreidimensional.
-
Unter
Vliesen aus Mikrofasern werden solche Vliese verstanden, deren Fasern
durch Einlagerung in eine nasse, schwammartige Polyurethanschicht
zusammengehalten werden. Derartige Vliese nehmen mindestens das
zweifache ihres Gewichtes an Wasser auf, ohne zu tropfen.
-
Unter
weitmaschigen Gewirken oder Geweben werden solche Gewirke oder Gewebe
verstanden, die eine Struktur ähnlich wie die Struktur
eines Textilsiebes aufweisen. Damit wird erreicht, dass die nasse
Polyurethandispersion ohne oder nur unter Anwendung eines leichten
Druckes hindurchlaufen kann. Bei Gewirken sind die Maschen gleich
oder ähnlich wie bei feinen Nylonstrümpfen ausgeführt.
-
Ein ”indirektes” Aufbringen
der Kleberschicht 7 bedeutet, dass die Dispersion über
einen Träger, das heißt im vorliegenden Fall eine
Matrize, auf der die Beschichtung 4 bzw. die Schichten 4' und 4'' bereits
ausgebildet sind, nass auf das Material der Trägerschicht 2 übertragen
bzw. mit diesem in Kontakt gebracht wird, eben durch Aufbringen
der Trägerschicht 2 auf die in der Matrize befindlichen
Schichten.
-
Unter ”direktem
Aufbringen” wird verstanden, dass die Dispersion der Kleberschicht 7 direkt auf
die Trägerschicht 2 aufgetragen wird.
-
Unter
einem geringen Anpressdruck wird ein Druck verstanden, den ein Anpresszylinder
mit einem Durchmesser von mehr als 300 cm mm mit seiner druckelastischen
Ummantelung auf das Material der Trägerschicht 2 ausübt.
Vorzugsweise ist ein maximaler Druck von 0,3 kg/cm2,
vorzugsweise von maximal 0,1 kg/cm2, vorgesehen.
-
In 4 ist
eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Formatzuschnittes dargestellt. Dieser Formatzuschnitt besitzt als
Trägerschicht 2 eine Gewirke oder Gewebe in Kombination
aus mit einem Vlies 6 und einem Gewirke oder Gewebe. Das
Gewirke oder Gewebe ist dabei dünn bzw. weitmaschig ausgebildet.
Beim insbesondere indirekten Aufbringen der Trägerschicht 2 auf
die sich in der Matrize befindende Beschichtungsmasse bzw. Polyurethanschichten 4', 4'',
erfolgt ein Durchdrücken der nassen Polyurethandispersion durch
das offene bzw. weitmaschige Gewirke oder Gewebe und diese Dispersion
dringt in das Vlies 6 bzw. in die Oberflächenbereiche 3 des
Vlieses 6 ein. Der weitmaschige Gewirke- bzw. Gewebeträger 2 ist somit
zwischen dem Vlies 6 und der Beschichtung 4 in
die Kleberschicht 7 eingebettet.
-
Bevorzugt
erfolgt somit die Applikation aller Schichten aus Polyurethandispersion
auf die Matrize. Die Chemie bzw. Zusammensetzung für die
Beschichtung 4 bzw. die Schicht 4', 4'' alsund
die Kleberschicht 7 sind vorzugsweise identisch. Beim indirekten
Aufbringen kann, insbesondere bei extrem saugfähigen Textilien,
der Träger bzw. die Trägerschicht 2 direkt,
insbesondere ohne polyurethanbeschichtet zu sein, in die völlig
nasse Schicht 4'' eingelegt werden. In diesem Fall beinhaltet
dann die Schicht 4'' auch die Chemie für die anderenfalls
vorgesehene Kleberschicht 7, weil die Schicht 4'' direkt und
kontrolliert in die Trägerschicht 2 eindringt.
Eine eigene bzw. eigens aufgebrachte Kleberschicht 7 kann
in diesem Fall entfallen.
-
Strichliert
ist in 4 die Polyurethankleberschicht 4'' bzw. 7 angedeutet,
in der das Gewebe bzw. Gewirke 2 eingebettet ist, die in
das Vlies 6 im Bereich 3 eingedrungen ist und
die Schicht 4' bzw. die Beschichtung 4 mit dem
Vlies 6 verbindet.
-
In 5 ist
ein Formatzuschnitt dargestellt, der mit dem in 1 dargestellten
Formatzuschnitt vergleichbar ist. Auf das Trägermaterial 2 ist
rückseitig eine Schicht 6 angebunden, die eine
Schicht 8 umfasst, die mit einem Schälschaum aus
Polyurethan oder einem Chloropren- bzw. Polypren-Polymerisat-Schaum
oder einem Nadelvlies bzw. einem Polyester- oder Polyamidvlies gebildet
ist, welcher Schicht 8 mit einem Gewirke 9 verbunden
ist.
-
Um
einen leichten, jedoch gleichzeitig starken bzw. dicken Formatzuschnitt
zu erhalten, kann vorgesehen sein, dass die weitere Schicht 6 mehr
als doppelt so dick ist wie das Trägermaterial 2 und
ein Flächengewicht von 40 bis 60% vom Gesamtflächengewicht
des Trägermaterials 2 besitzt.
-
Besonders
gute Ergebnisse hinsichtlich Festigkeit, Leichtigkeit und Strapazierfähigkeit
ergeben sich, wenn der Polyurethan-Schälschaum 8 oder
der Chloropren-Schaum eine Dichte von 0,005 bis 0,12 g/cm3, vorzugsweise von 0,01 bis 0,06 g/m3, und, gegebenenfalls eine mittlere Dicke
von 2 bis 4 mm, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 mm, besitzt und/oder wenn
das als Schicht 8 eingesetzte Nadelvlies 8 ein
Flächengewicht von 100 bis 200 g/m2,
vorzugsweise 120 bis 160 g/m2, und eine
mittlere Dicke von 2 bis 4 mm, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 mm, besitzt
und/oder wenn das die Rückseite ausbildende Gewirke 9 ein
Flächengewicht von 60 bis 160 g/m2,
vorzugsweise 80 bis 100 160 g/m2, besitzt.
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Der
gesamte Flächenzuschnitt enthält insgesamt eine
geringe Menge an Polyurethan, wenn vorgesehen ist, dass das Flächengewicht
des Polyurethan-Schälschaumes 8 einen Teil des
Flächengewichtes des gesamten Polyurethangehaltes des Formatzuschnittes 1 darstellt.
Ein erfindungsgemäßer Formatzuschnitt mit einer zusätzlichen
Schicht 6 sowie diese in 5 dargestellt
ist, ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht 6 an der
Rückseite der Trägerschicht 2 angebracht
ist, und dass gegebenenfalls bei einer Gesamtdicke von 0,9 bis 6
mm, vorzugsweise 2 bis 5 m, das Gesamtgewicht des Formatzuschnittes 1,
insbesondere einschließlich der zumindest einen an der
Rückseite des Trägermaterials 2 angebrachten
Schicht 6, zwischen 250 und 600 g/m2,
insbesondere zwischen 270 und 550 g/m2,
liegt.
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Die
in 5 dargestellte Ausführungsform ist besonders
vorteilhaft für eine Anwendung bei Autohimmel bzw. Autoinnenverkleidungen,
Kindersitzen in Fahrzeugen, sowie Fahrzeug-Sitzbezügen
oder Teilen davon. Ein derartiger Formatzuschnitt besitzt die gewünschte
Stärke bei geringem Gewicht, eine angenehme Haptik und
dämpft bei bester Polsterwirkung Geräusche in
hohem Ausmaß. Die gegenüber bekannten Materialien
erreichte Gewichtsreduzierung eines Formatzuschnittes bei Fahrzeugen
hat auch einen hohen Stellenwert, um den CO2-Ausstoß zu
reduzieren und Antriebsenergie einzusparen, was insbesondere bei
elektrisch betriebenen Fahrzeugen von Wichtigkeit ist. Auch bei
einer Verwendung als Schuhschaftmaterial sind diese Eigenschaften
von Vorteil.
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Bei
der Herstellung eines Formatzuschnittes gemäß 5 wird
an ein textiles Trägermaterial 2 an die Schicht 6 angebunden
und der Formatzuschnitt erreicht eine Stärke zwischen 2
bis 5 mm bei einem Flächengewicht von 270 bis 550 g/m2. Der Aufbau des Formatzuschnittes umfasst
ein Gewebe oder Gewirke, welches neben synthetischen Fasern bis
zu 50 Gew.-% Baumwollefasern enthält. An dieses Trägermaterial 2 wird
die voluminöse Schicht 6 mit einem synthetischen
Vlies bzw. Nadelvlies oder einem leichten Polyurethanschälschaum
oder Chloropren-Poymerisatschaum angebunden. Die Unterschicht bzw.
Rückseite des Formatzuschnittes 1 umfasst das
Gewirke 9. Die voluminöse Vlies- oder Schaumstoffschicht 8 ist,
vorzugsweise mehr als doppelt so stark bzw. dick, wie das mit einem
leichten Gewebe oder leichtem Gewirke erstellte Trägermaterial 2 und
ist am Gesamtflächengewicht des Trägermaterials
mit maximal 50 Gew.-% beteiligt. Um auf zum Verbinden bzw. Kaschieren
einzusetzende Materialien zum Verbinden der einzelnen Schichten
verzichten zu können, ist es zweckmäßig,
wenn die unterschiedlichen Schichten direkt bei der Vliesherstellung
miteinander verbunden werden. Falls die Schicht 8 aus einem
mehr als 2 mm starken Polurethanschälschaum besteht, können
die textile Trägerschicht 2 und die mit einem
Gewirke 9 gebildete Schicht durch an sich bekanntes Flammkaschieren mit
dem Polyurethanschälschaum verbunden werden. Bei Chloroprenschäumen
kann das Gewirke 9 bei der Schaumherstellung mit diesem
verbunden werden. Der Polyurethan-Schälschaum bzw. der Chloroprenschaum
besitzen jeweils eine Dichte von 0,005 bis 0,12 g/cm3,
vorzugsweise von 0,01 bis 0,06 g/cm3. Prinzipiell
ist es auch möglich, durch Erhöhung der Dicke
der Schicht 8 bzw. der mit dem Gewirke 9 gebildeten
Schicht noch dickere Formatzuschnitte herzustellen, die bei einer
Stärke von 5 mm ein Flächengewicht von 600 g/m2 nicht überschreiten. Auch bei
noch größeren Dicken wird ein Flächengewicht
von 600 g/m2 nur unwesentlich zumeist nicht überschritten,
da die Flächengewichte des eingesetzten Polyurethanschälschaums
oder Chloroprenschaumes oder eines eingesetzten Nadelvlieses sehr
gering sind.
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Der
Gesamtpolyurethananteil des mit einer Schicht 6 entsprechend 5 versehenen
Formatzuschnittes bleibt nahezu unverändert, weil die Schicht 8 mit
einem Polyurethanschälschaum erstellt wird und dieser Schaum
sehr leicht ist. Zum Verbinden mit der textilen Trägerschicht 2 und
dem Gewirke 9 wird Flammkaschieren eingesetzt, sodass kein
weiterer Klebstoff erforderlich wird.
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Bei
Chloroprenschäumen wird die Schicht 8 vorzugsweise
bei dessen Herstellung gleichzeitig mit der Schicht 9 verbunden.
Es ist möglich, die Trägerschicht 2 ebenfalls
mit der Schicht 8 bzw. mit den Chloroprenschaum ohne zusätzliche
Klebstoffe oder Klebermassen bei dessen Herstellung zu verhindern.
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Wenn
die leichte voluminöse Schicht 8 mit einem Nadelvlies
gebildet wird, so könnten zumindest das Gewirke 9 und
allenfalls auch das Gewirke der Trägerschicht 2 bereits
bei der Herstellung mit dem Vlies der Schicht 8 verbunden
werden. Demzufolge ist auch hier kein Einsatz von zusätzlichem
Klebstoff, insbesondere Polyurethanklebemasse, erforderlich. Deshalb
bleibt das sehr positive Gewichtsverhältnis zwischen textilem
Trägermaterial und dem gesamten Polyurethananteils eines
Formatzuschnittes unverändert gering.
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Diese
Gewichtseinsparung ist bei ansonsten entsprechenden Festigkeits-
und Haltbarkeitseigenschaften ein wesentliches Kriterium für
den Einsatz derartiger Flächenzuschnitte bei Kraftfahrzeugen.
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Im
Folgenden wird der Aufbau eines Formatzuschnittes gemäß 5 anhand
von Beispielen näher erläutert.
- 8.
Es wurde ein Formatzuschnitt 1 erstellt, mit einem Gesamtflächengewicht
von 560 g/m2. Das Gesamtflächengewicht
der Trägerschicht 2 betrug 410 g/m2.
Die Gesamtstärke des mit den Schichten 2 und 6 gebildeten
Formatzuschnittes betrug 3,8 mm. Die Trägerschicht 2 wurde
erstellt, indem ein Gewirke mit 50 Gew.-% Baumwollfasern und 50
Gew.-% Polyesterfasern eingesetzt wurde. Das Flächengewicht
dieses Gewirkes betrug 205 g/m2. Das angebundene
Vlies 8 wurde mit Polyesterfasern gebildet und besaß ein
Flächengewicht von 110 g/m2. Das
für die Schicht 6 eingesetzte Gewirke 9 auf
der Rückseite des Formatzuschnittes wurde mit Polyesterfasern
gebildet und besaß ein Flächengewicht von 95 g/m2. Bei der Vliesherstellung wurden die leichten
Gewirke mit dem Vlies durch Nadeln verbunden. Das gesamte Flächengewicht
des im Formatzuschnitt enthaltenen Polyurethans betrug 150 g/m2. Dieser gebildete textile Verbund wurde
mit seiner Oberfläche auf die nasse, sich auf der Matrize
befindliche Klebermasse 7 aufgelegt und leicht angedrückt.
Der mit der Beschichtung 4 versehene Formatzuschnitt besaß sodann
eine Gesamtstärke von 3,95 mm.
- 9. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 530 g/m2 erstellt. Das Gesamtflächengewicht
der dreischichtigen Trägerschicht 2 betrug 390
g/m2. Die Gesamtstärke des Formatzuschnittes
betrug 3,5 mm. Dazu wurde ein die Oberfläche bildendes
Gewirke aus Polyesterfasern mit einem Flächengewicht von
185 g/m2 mit einer Schicht 6, umfassend
einen Polyurethanschälschaum mit einem Flächengewicht von
110 g/m2 verbunden. Die Unterseite des Formatzuschnittes
bildete ein Polyestergewirke 9 mit einem Flächengewicht
von 95 g/m2. Die beiden Gewirke, das heißt
das Gewirke der Trägerschicht 2 und das Gewirke 9 wurden
mittels Flammkaschierung mit dem Polyurethanschälschaum 8 verbunden.
Zum Verbinden der Beschichtung 4 mit der Trägerschicht 2 wurde
Klebermasse 7 zur Hälfte in die Matrize zur Ausbildung
der Kleberschicht 4' und zur Hälfte auf die Oberfläche
des Gewirkes der Trägerschicht 2 zur Ausbildung
der Schicht 4'' aufgetragen. Beide Schichten wurden feucht
zusammengebracht. Der gesamte Polyurethangehalt des Formatzuschnittes
besaß ein Flächengewicht von 230 g/m2.
Die Gesamtstärke des Formatzuschnittes betrug 4,3 mm.
- 10. Es wurde ein Formatzuschnitt 1 mit einem Gesamtflächengewicht
von 560 g/m2 und einer Stärke von
3,25 mm erstellt. Um diesen Formatzuschnitt 1 zu erstellen,
wurde ein zwei Millimeter starker Schaum aus Chloropren-Polymerisat
mit einer Dichte von 0,06 g/cm3 eingesetzt,
der auf seiner Oberseite mit einem Polyestergewirke mit einem Flächengewicht
von 120 Gg/m2 und auf seiner Rückseite
mit einem Polyestergewirke mit einem Flächengewicht von
65 g/m2 verbunden war. Man muss die Dichteangaben
bezüglich Dimension überprüfen.
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Dieser
an beiden Seiten mit einem Gewirke versehene Schicht 8 aus
Chloropren-Polymerisat-Schaum wurde mit einem Klebstoff mit der
Rückseite der Trägerschicht 2 verbunden,
welche aus einem Baumwolle/Polestergewebe bestand und ein Flächengewicht
von 160 g/m2 besaß, verbunden.
Die Polyurethanbeschichtung besaß ein Flächengewicht von
115 g/m2 und war etwa 0,04 mm in das Trägermaterial
eingezogen.
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Welche
Dichten besitzen Polychloroprenschäume können
diese Dichten von 0,005 g überhaupt besitzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2608781
C2 [0002]
- - DE 20010978 U1 [0003]
- - DE 202004004807 [0004]
- - DE 20318906 U1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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