DE2351415A1 - METHOD FOR MANUFACTURING MOLDED OBJECTS - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING MOLDED OBJECTSInfo
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Description
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Mappe 23 338 - Dr. K/by
Gase LC 25520Folder 23 338 - Dr. K / by
Gases LC 25520
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London, GroßbritannienIMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London, UK
Priorität: 12.10.72 - GroßbritannienPriority: 10/12/72 - Great Britain
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen und insbesondere von Autositzbeztlgen, welche ein attraktives Oberflächenaussehen besitzen.The invention relates to a method of manufacture of molded objects and in particular of car seat covers, which have an attractive surface appearance.
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In der Autoindustrie sind die herkömmlichen Verfahren zur -i Herstellung der weichen Teile der Sitze mühsam. Hierbei stellt man endlose Bahnen aus einem mit Polyvinylchlorid beschichteten Textilstoff her, schneidet diese in kleine Teile, näht oder schweißt diese Teile zusammen, so daß ein j Sitzbezug entsteht, und zieht diesen über die Polsterung.In the auto industry, the traditional methods for -i Making the soft parts of the seats troublesome. Here one makes endless webs made of a coated with polyvinyl chloride Fabric, cut them into small pieces, sew or weld these pieces together so that a j The seat cover is created and pulls it over the upholstery.
In letzter Zeit wurden Sitze dadurch hergestellt, daß man den Sitzbezug in einer Stufe herstellt und diesen einstückigen Sitzbezug mit einem Polyurethanschaum.auffüllt, wobei ein Sitzkissen in, zwei Stufen erhalten wird. Ein solcher· einstückiger Sitzbezug wird dadurch hergestellt, daß man eine geprägte Polyvinylchlorid-Schicht über einer geeigneten Form mittels Vakuum ausformt. Alternativ kann ein solcher einstückiger Sitzbezug dadurch hergestellt werden, daß manRecently, seats have been made by making the seat cover in one step and integrating it into one piece The seat cover is filled with a polyurethane foam, whereby a seat cushion is obtained in two stages. Such a· One-piece seat cover is made by placing an embossed polyvinyl chloride layer over a suitable Forms the shape by means of a vacuum. Alternatively, such a one-piece seat cover can be made by
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ein Polyvinylchlorid-Plastisol oder ein Polyvinylchlorid enthaltendes trockenes Pulvergemisch auf eine geeignet profilierte Form spritzt oder anderweitig aufbringt, welche sowohl die Oberflächentextur bildet als auch die dreidimensionale Form des Sitzbezugs erzeugt. Diese Verfahren zur Herstellung von Sitzkissen sind weniger zeitraubend als die herkömmlichen Methoden.a polyvinyl chloride plastisol or a dry powder mixture containing polyvinyl chloride on a suitably profiled Mold injects or otherwise applies, which forms both the surface texture and the three-dimensional Form of the seat cover generated. These methods of making seat cushions are less time consuming than that conventional methods.
Das Vakuumformverfahren zur Herstellung eines Sitzbezugs hat gewisse Nachteile. Die Polyvinylchloridbahn muß zunächst durch ein· herkömmliches Platten- oder Folienverfahren hergestellt und dann in kleine Stücke oder Rohlinge für die Vakuumverformung zerschnitten werden. Dies bedeutet unvermeidbar eine Materialverschwendung. Bei der Vakuumverformung hat die Überführung der flachen Folie in eine dreidimensionale Form eine gewisse Streckung in bestimmten Bereichen der Folie zur Folge, was eine entsprechende Streckung und damit Verformung der Oberflächentextur und; der ggf. anwesenden Farbdekoration, die auf das Material in Folienform aufgedruckt ist, zur Folge/ Dieses Strecken während der Vakuumverformung ergibt auch eine Verringerung der Stärke der Folie in den gestreckten Bereichen, wodurch diese schwächer werden als erwünscht. Dies kann natürlich dadurch kompensiert werden, daß man das ursprüngliche Folienmaterial dicker macht als üblich, so daß die gewünschte Dicke auch dort erreicht wird, wo das Material beim Vakuumverformungsverfahren gestreckt wird. Aber außer den Extrakosten, die hierdurch verursacht werden, ergeben sich dabei Bereiche, die während der Vakuumverformung nicht gestreckt werden und damit dicker und steifer sind als erwünscht.The vacuum forming process for making a seat cover has certain disadvantages. The polyvinyl chloride sheet must first be produced by a conventional plate or film process and then cut into small pieces or blanks for vacuum deformation. This inevitably means a waste of material. In the case of vacuum deformation, the conversion of the flat film into a three-dimensional shape results in a certain stretching in certain areas of the film, which results in a corresponding stretching and thus deformation of the surface texture and ; the possibly present color decoration, which is printed on the material in film form, as a consequence / This stretching during vacuum deformation also results in a reduction in the thickness of the film in the stretched areas, making them weaker than desired. This can of course be compensated for by making the original film material thicker than usual, so that the desired thickness is also achieved where the material is stretched in the vacuum forming process. But apart from the extra costs that are caused by this, there are areas that are not stretched during vacuum deformation and are therefore thicker and stiffer than desired.
, Das Verfahren des Plastisolspritzens auf eine Form leidet ebenfalls unter dem Nachteil, daß eine gleichförmige Dicke schwierig herzustellen ist. Diese Dicke hängt weitgehend von der·Erfahrung des den Spritzvorgang durchführenden Arbeiters ,ab. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens zur HerstellungThe process of plastisol injection onto a mold suffers also with the disadvantage that it is difficult to produce a uniform thickness. This thickness largely depends on the experience of the worker performing the spraying process ,away. Another disadvantage of this method of manufacture
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von Sitzbezügen liegt darin, daß das Aufbringen einer Oberflächendekoration durch ein Kontrastfarbdruck-Verfahren äußerst schwierig, wenn nicht unmöglich ist, da der Gegen-■» stand mit der dreidimensionalen Form auch weich und flexibel ist. Die Oberflächendekoration von Sitzbezügen ist aber ein erwünschtes Merkmal in einer Autoinnenausstattung. Im Falle eines mit Polyvinylchlorid beschichteten Textilstoffs können viele gefällige Effekte durch Kombination der Oberflächenprägung oder Oberflächenkörnung mit einer Oberflächenbedruckung durch einen gefärbten Lack, der mit der Farbe des Polyvinylchloridbelags kontrastiert oder sich davon abhebt, erhalten werden. Der größte Teil der modernen Druckeffekte ist. subtil und fließt oftmals in einer Wolke zusammen, um das Aussehen der Oberflächentextur weicher zu gestalten. ·of seat covers is that the application of a surface decoration extremely difficult, if not impossible, using a contrasting color printing process, since the opposite ■ » Stand with the three-dimensional shape is also soft and flexible. The surface decoration of seat covers is, however a desirable feature in an automobile interior. in the In the case of a fabric coated with polyvinyl chloride, many pleasing effects can be achieved by combining the surface embossing or surface graining with a surface printing by a colored varnish that matches the color contrasts or contrasts with the polyvinyl chloride covering. Most of the modern printing effects is. subtle and often converges in a cloud to soften the appearance of the surface texture design. ·
Es wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen vorgeschlagen, und zwar insbesondere von Sitzbezügen für Autos, wobei der Formgegenstand in einem Stück direkt aus Rohmaterialien hergestellt wird und wobei das Verfahren nicht über eine Zwischenstufe der Herstellung eines Folienmaterials verläuft. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Formgegenstände besitzen eine gleichmäßige Dicke und ein Oberflächenaussehen, welches ebenfalls an eine wolkenartige Bedruckung erinnert, aber in den Formgegenstand eingebaut ist.There will now be a method of making molded articles proposed, in particular of seat covers for automobiles, the molded article in one piece Manufactured directly from raw materials and wherein the process does not have an intermediate stage of manufacture a film material runs. The molded articles produced by the method of the present invention have a uniform thickness and a surface appearance, which is also reminiscent of a cloud-like printing, but is built into the molded article.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden trockene Pulvergemische aus Polyvinylchlorid und Weichmachern verwendet. Die Pulver können durch irgendwelche bekannten Verfahren hergestellt werden, bei denen unter dem Einfluß von Wärme ■Polyvinylchloridteilchen dazu veranlaßt werden können, beträchtliche Mengen Weichmacher zu absorbieren, so daß ein im wesentlichen trockenes, freifließendes Pulver erhalten wird, das, wenn es auf die Schmelztemperatur von ungefähr 1800C erhitzt wird, in ein weiches und flexibles, aber zähes Produkt überführt wird. Pigmente können bei der Pulver-In the method according to the invention, dry powder mixtures of polyvinyl chloride and plasticizers are used. The powders can be prepared by any known method in which, under the influence of heat, polyvinyl chloride particles can be caused to absorb substantial amounts of plasticizer so that a substantially dry, free flowing powder is obtained which, when heated to the melting temperature of about 180 0 C is heated, is converted into a soft and flexible, but tough product. Pigments can be used in powder
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herstellungsstufe einverleibt werden. Die Pigmentteilchen bleiben dabei von selbst an der Oberfläche der Polyvinylchloridteilchen kleben. Wenn zwei oder mehr fein zerteilte, unterschiedlich gefärbte Pigmente in das trockene Pulvergemisch gleichzeitig eingeführt werden und das Gemisch geschmolzen wird, dann werden die Pigmente ausreichend gut verteilt, so daß das geschmolzene Produkt mit einer gleichmäßigen Färbung versehen wird, die zwischen den Farben der unterschiedlich gefärbten Pigmente liegt.production stage are incorporated. The pigment particles stick to the surface of the polyvinyl chloride particles by themselves. If two or more finely divided, Different colored pigments are introduced into the dry powder mixture at the same time and the mixture is melted is, then the pigments are sufficiently well distributed that the molten product with a uniform Coloring is provided, which lies between the colors of the differently colored pigments.
Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß, wenn zwei oder mehr pigmentierte, trockene, pulverförmige Polyvinylchloridgemische mit unterschiedlicher Färbung gesondert hergestellt werden und diese Gemische dann innig miteinander vermischt werden, die Pigmentteilchen ausreichend stark an den einzelnen Polyvinylchloridteilchen haften, so daß ein Mischen der Pigmente verhindert wird, wodurch die Polyvinylchloridteilchen eines Jeden Gemische;ihre ursprüngliche Farbe beibehalten. Wenn das gemischte Gemisch geschmolzen wird, dann ergibt sich der Effekt der "Überdruckung" einer Farbe auf der anderen.Surprisingly, it has now been found that if two or more pigmented, dry, powdery polyvinyl chloride mixtures with different colors are produced separately and these mixtures then intimately with one another are mixed, the pigment particles adhere sufficiently strongly to the individual polyvinyl chloride particles that a Mixing of the pigments is prevented, giving the polyvinyl chloride particles of each mixture; their original color maintained. When the mixed mixture is melted, the effect of "overprinting" a color results on the other.
Es ist natürlich klar, daß das Mischen von Piastisolen mit verschiedenen Färbungen ein inniges Gemisch der Pigmente aus einem jeden Plastisol ergibt, wodurch eine Zwischenfarbe zwischen der Färbung der Plastisolkomponenten erhalten wird.It is of course clear that mixing plastisols with different colors results in an intimate mixture of pigments from each plastisol, creating an intermediate color between the coloring of the plastisol components.
So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man ein pigmentiertes, trockenes, pulverförmiges Gemisch aus Polyvinylchlorid und Weichmacher herstellt, das Gemisch auf die Oberfläche einer profilierten Form abscheidet/uSäs Gemisch schmilzt, während es sich auf der Form befindet, so daß das Gemisch in einen flexiblen Formgegenstand überführt wird, der dann aus der Form entfernt wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daßThus, according to the invention, a method for the production of molded objects is proposed, which is carried out in that a pigmented, dry, powdery mixture of polyvinyl chloride and plasticizer is produced, the mixture is deposited on the surface of a profiled form / u Säs mixture melts while it is on the mold so that the mixture is converted into a flexible molded article which is then removed from the mold. The method is characterized in that
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das trockene Pulvergemisch dadurch hergestellt wird, daß man zwei oder mehr verschieden gefärbte, pigmentierte, trokkene, pulverförmige Gemische mischt, die vorher gesondert hergestellt worden sind.the dry powder mixture is prepared by adding two or more differently colored, pigmented, dry, mixes powder mixtures that have been prepared separately beforehand.
In Kombination mit geeigneten Oberflächenkörnungen oder Oberflächenprägungen, die durch die profilierte Form hervorgerufen werden, besitzt der so hergestellte flexible Gegenstand, ein Oberflächenaussehen, das von geprägten, gedruckten Effekten nicht unterschieden werden kann, welche in der Lederkleidungstechnik 'verwendet werden. Ein yorteil des neuen Verfahrens zur Herstellung ^solcher dekorativer Effekte liegt darin, daß die hergestellten Muster nicht nur auf der Oberfläche vorhanden sind, wie es bei einer Bedruckung der Fall ist, sondern sich durch die Dicke des Materials erstrecken und so nicht abgerieben werden können, wie dies bei Oberflächenbedruckungen der Fall sein kann.In combination with suitable surface grains or The flexible object produced in this way has surface embossing caused by the profiled shape, a surface appearance indistinguishable from embossed, printed effects, which in leather clothing technology '. One part of the new method of making such decorative ones The effect is that the patterns produced are not only present on the surface, as is the case with printing is the case, but extend through the thickness of the material and so cannot be rubbed off, as can be the case with surface printing.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gemischten, trockenen, pulverförmigen Gemische auf die Oberfläche einer erhitzten Form abgeschieden, so daß das mit der heißen Oberfläche in Kontakt befindliche pulverförmige Gemisch schmilzt und daran haften bleibt. Das restliche Pulver wird dann aus der Form entnommen. Ein vollständiges Schmelzen des Pulvergemische wird dann durch weiteres Erhitzen auf eine geeignete Temperatur erreicht. Die Form wird dann abgekühlt, und der geformte hautartige Gegenstand aus Polyvinylchlorid wird aus der Form entnommen.In a preferred embodiment of the invention Process will be the mixed, dry, powdery Mixtures deposited on the surface of a heated mold so that that is in contact with the hot surface powdery mixture melts and sticks to it. The remaining powder is then removed from the mold. A complete melting of the powder mixture will occur then reached by further heating to a suitable temperature. The mold is then cooled, and the molded skin-like article made of polyvinyl chloride is removed from the mold.
Die Formoberfläche· ist vorzugsweise texturiert, um dem Formgegenstand ein gekörntes oder" geprägtes Aussehen zu verleihen-. The mold surface is preferably textured to give the molded article a grained or "embossed" appearance.
Wenn bei diesem Verfahren die Form eine gleichmäßige Wärmekapazität über der gesamten Oberfläche aufweist und wenn sie gleichmäßig erhitzt wird, dann wird ein Autositzbezug mit einer gleichmäßigen Dicke und mit einem gefälligen Ober-When in this process the shape has a uniform heat capacity Has over the entire surface and if it is heated evenly, then it becomes a car seat cover with a uniform thickness and with a pleasing upper
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flächenaussehen in einem Stück und in einer Stufe erhalten. Autositzbezüge, die gemäß der Erfindung hergestellt werden, können dann mit einem flexiblen Schaum, wie z.B. einem Polyurethanschaum, gefüllt werden, um ein Autositzkissen herzustellen. . .Surface appearance preserved in one piece and in one step. Car seat covers made according to the invention, can then be filled with a flexible foam such as polyurethane foam to make a car seat cushion. . .
Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels näher erläutert, worin alle Teile in Gewicht ausgedrückt sind:The invention will now be explained in more detail using the following example, in which all parts are expressed by weight:
Die folgenden Bestandteile wurden in einen ummantelten Doppeltrogmischer, mit' zwei Schaufeln eingebracht (wobei Dampf durch den Mantel geführt wird, um ihn auf 10O0C zu erhitzen):The following ingredients were placed in a jacketed twin trough mixer 'with' two paddles (with steam being passed through the jacket to heat it to 10O 0 C):
Polyvinylchlorid (K-Wert 60) 100Polyvinyl chloride (K value 60) 100
Di-alphanol-phthalat '65,5Di-alphanol-phthalate '65, 5
Epoxidiertes Sojabohnen-Öl , 3 * Epoxidized soybean oil, 3 *
Barium-Cadmium-Zimk-Komplex-Stabilisator ' 2 Pigmentpaste " 4Barium-Cadmium-Zimk-Complex-Stabilizer '2 Pigment paste "4
Die Temperatur wurde auf 1000C gehalten, und die Bestandteile wurden 15 min gemischt, um ein trockenes Pulver herzustellen, welches dann ausgetragen und abgekühlt wurde.The temperature was kept at 100 ° C. and the ingredients were mixed for 15 minutes in order to produce a dry powder which was then discharged and cooled.
Die verwendete Pigmentpaste bestand aus einem Gemisch von Pasten, von denen jede 60 % Feststoffe in Di-alphanol-phthalat enthielt. ·The pigment paste used consisted of a mixture of pastes, each of which contained 60 % solids in di-alphanol phthalate. ·
Das so hergestellte trockene, weichgemachte Polyvinylchloridpulver wurde in eine profilierte Form aus Gußaluminium eingebracht. Die Form wurde umgewälzt und war vorher in einem Ofen 30 min auf 2200C erhitzt worden. Nach 15 sek wurde dasThe dry, plasticized polyvinyl chloride powder produced in this way was placed in a profiled mold made of cast aluminum. The mold was circulated and had previously been heated to 220 ° C. in an oven for 30 minutes. After 15 seconds it became
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Überschüssige Pulver aus der Form unter Umwälzen der Form ausgeschüttet, und die Form wurde wieder 3 min in den Ofen zurückgebracht. Sie wurde dann entnommen und durch Eintauchen in kaltes Wasser abgekühlt. Das Polyvinylchlorid wurde aus der Form als geschmolzene flexible Haut mit einer gleichförmigen hellbeigen Farbe entnommen.Excess powder was poured out of the mold while the mold was agitated, and the mold was returned to the oven for 3 minutes. It was then removed and cooled by immersion in cold water. The polyvinyl chloride was removed from the mold as a molten flexible skin having a uniform light beige color.
Unter Verwendung der gleichen Bestandteile wurde eine Haut hergestellt, wobei das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wurde.A skin was made using the same ingredients using the method of the present invention became.
Fünf Polyvinylchlorid-Pulverchargen wurden wie oben beschrieben hergestellt, wobei' jede eine andere reine Pigmentpaste enthielt, d.h., es wurde ein weißes Pulver, ein leuchtend gelbes Pulver, ein mattes gelbes Pulver, ein rotes Pulver und ein schwarzes Pulver hergestellt. Die Menge der Pigmentpaste in einem jeden Pulver war konstant,'d.h., sie betrug 4 Gew.-Teile, um die gleiche Färbintensität wie beim ersten Versuch zu erzielen.Five batches of polyvinyl chloride powder were prepared as described above, each with a different pure pigment paste contained, i.e. it became a white powder, a bright yellow powder, a dull yellow powder, a red Powder and a black powder. The amount of pigment paste in each powder was constant, i.e., it was 4 parts by weight to be the same color intensity as that of first attempt to achieve.
Diese Pulver wurden dann in den gleichen Verhältnissen wie die obigen Pigmentpasten zusammengemischt, d.h. also, daß die folgenden Teile zusammengemischt wurden:These powders were then in the same proportions as the above pigment pastes mixed together, i.e. the following parts were mixed together:
weißes Pulver 41,5white powder 41.5
leuchtend gelbes Pulver 8,5bright yellow powder 8.5
mattes gelbes Pulver . 10,0_dull yellow powder. 10.0_
rotes Pulver 3»8red powder 3 »8
schwarzes Pulver 4,0.black powder 4.0.
Dann wurde eine Polyvinylchlorid-Haut genau wie oben beschrieben hergestellt, wobei jedoch das Gemisch aus den fünf verschieden gefärbten Pulvern verwendet wurde. Das Ergebnis war eine Polyvinylchlorid-Haut, die durchschnittlich die gleichen Mengen eines jeden Pigments je Volumeneinheit wie im ersten Versuch enthielt. Es wurde jedoch anstelle einer gleichförmigen beigen Farbe* ein attraktives, vielfarbiges, gesprenkeltes Aussehen erhalten, wobei insgesamt ein beiger Farbton vorlag.A polyvinyl chloride skin was then prepared exactly as described above, but with the mixture of the five different colored powders were used. The result was a polyvinyl chloride skin that was average contained the same amounts of each pigment per unit volume as in the first experiment. However, it was held in place a uniform beige color * given an attractive, multicolored, speckled appearance, with an overall was a beige shade.
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