DE2701431C2 - Aufkleben von Überzugsmaterial für Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial - Google Patents

Aufkleben von Überzugsmaterial für Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial

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DE2701431C2
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Description

Die Erfindung betrifft das Aufkleben von Überzugsmaterial aus Polyurethan-Schaumstoff, das eine PVC-Deckfolie enthält, für Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien.
Bisher wurde das Aufkleben derartigen Überzugsmaterials, beispielsweise für aie Decke eines Kraftfahrzeugs, unter Verwendung eines lösungsmittelhaltigen, aufstreinhbaren Klebstoffes vorgenommen. Ein solcher Klebstoff hat jedoch den Nachteil, daß er ein Umweltgift darstellt und die Gesundheit der Menschen beeinträchtigt Außerdem sind zu seiner Anwendung komplizierte Stufen erforderlich, woraus eine lange Behandlungsdauer und eine geringe Produktivität resultieren.
In jüngster Zeit wurden daher Versuche mk lösungsmittelfreien Aufschmelzklebstoffen durchgeführt, die in Form eine;. Films aufgetragen wurden. Als derartige Filme wurden Vinylfilme, wie z. B. solche aus einem AihylenAMriylacctat-MischpGiynicrisai, und PclyoleHnHIme, wie z. B. solche aus Polyäthylen, getestet Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß solche Aufschmelzklebstoffe für Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien ungeeignet sind, da diese den bei einer Temperatur von über 800C durchgeführten Wärmebeständigkeitstest nicht bestehen. Bei Verwendung von Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisaten als Aufschmelzklebstoffe löst sich das Überzugsmaterial von der Unterlage bei einer Temperatur über 8O0C wieder ab, bedinggt durch die schlechte Haftung des Äthyten/Vinylacetat-Mischpolymerisats bei dieser hohen Temperatur. Dies führt beispielsweise dazu, daß sich das Überzugsmaterial im Falle der Innenverkleidung der Decke von Kraftfahrzeugen ablöst und in unerwünschter Weise herunterhängt
Als Überzugsmaterialien werden für die Innenraumausstattung von Kraftfahrzeugen heute hauptsächlich Laminate aus Puffermaterialien bzw. stoßdämpfenden Materialien, wie geschäumtem Polyäthylen oder geschäumtem "ulyurethan, oder Polyvinylchloridfolien bzw. -platten verwendet. Wenn diese bei einer Temperatur über 1000C verklebt werden, so tritt dabei das Problem auf, daß das Überzugsmaterial durch die Wärme beschädigt wird. Es ist daher nicht möglich, bei Polyolefinfilmen, z. B. Filmen aus Polyäthylen, eine ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen: wenn nicht eine höhere Verklebungstemperatur als bei Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisaten angewendet wird. Bei einer solchen Temperatur wird das Überzugsmaterial jedoch, wie bereits erwähnt, unter dem Einfluß der auf es einwirkenden Wärme beschädigt und außerdem ist eine lange Verklebungszeit (normalerweise in der Größenordnung von 30 bis 50 Sekunden) erforderlich. Dadurch wird die Produktivität herabgesetzt und darüber hinaus ist ein solches Material schlecht be- bzw. verarbeitbar. Es gibt daher bis heute noch keinen zufriedenstellenden Aufschmelzklebstoff, der gut verarbeitb» - =st und eine hohe Produktivität ermöglicht
Zum Verkleben verschiedener Materialien sind Aufschmelzklebstoffe aus Polyamid-Mischpolymerisaten mit niedrigem Schmelzpunkt, die Lauryllactameinheiten als unverzichtbaren Bestandteil enthalten (vgl. beispielsweise die japanische Patentpublikation 22 240/1970), bekannt. Ferner wurden Aufschmelzklebstoffe aus Polyamid-Mischpolymerisaten mit niedrigem Schmelzpunkt entwickelt, die aus vier Polyamid-bildenden Monomeren Fg aufgebaut sind und als unverzichtbaren Bestandteil Lauryllactameinheiten oder iy-Aminoundecansäureeinhei-
;| ten enthalten (vgl. die japanische Offenlegungsschriften 16 599/1972,35 290/1975,35 291/1975 und 22 034/1975).
ψ Die niedrigsten Schmelzpunkte dieser Aufschmelzklebstoffe liegen bei etwa 100°C und sie entsprechen somit im
§! wesentlichen den Schmelzpunkten der polyolefinischen Aufschmelzklebstoffe, so daß nicht erwartet werden
|l so kann, daß diese Polyamid-Mischpolymerisate als Klebstoffe für Kraftfahrzeug-Innenraumausstattungsmateria-
;■:. lien geeignet sein würden.
'Ϊ Derartige Aufschmelzklebstoffe mit niedrigen Schmelzpunkten, die Lauryllactameinheiten oder iy-Aminoun-
$ decansäureeinheiten als unverzichtbaren Bestandteil enthalten, werden für die Verklebung von Fasern und
j§ flächenhaften Textilmaterialien verwendet. So geht aus »Adhäsion« 1975, Heft 11, Seiten 317-324, hervor, daß
% 55 sich niedrig schmelzende Copolyamide auf Basis der Monomereinheiten des Polyamid 12, Polyamid 6 und
' anderer Polyamidmonomeren in speziellen Zusammensetzungen und Molekulargewichten als Schmelzklebstof-
!■'■' fe zur Verklebung textiler Substrate aufgrund hoher Klebkräfte und Beständigkeiten gegen chemische Reini-
'■ gungsmittel und Waschlaugen eignen. Die Schmelztemperatur von vier Schmelzklebstoffen liegt gemäß Tabelle
1 im Bereich von 80—135° C.
Es ist darauf hingewiesen, daß die Verwendung der Klebstoffe nicht auf die Textilverklebung beschränk; ist u und daß es eine Vielzahl von Verarbeitungsmöglichkeiten und -formen gibt.
■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufkleben von Überzugsmaterial der eingangs beschriebenen
y Art dahingehend zu verbessern, daß es unter Verwendung einer Schmelzklebstoffoüe mit verbesserter Verar-
beitbarkeit auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise unter Erzielung einer hohen Produktivität durchge- : 65 führt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist zur Lösung der Aufgabe die Verwendung einer Schmelzklebstoffoüe aus einer
: Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines Polyamid-Mischpolymerisats mit einem Schmelzpunkt im Bereich von
80 bis 1400C, insbesondere 90 bis 1300C, das aus mindestens drei Arten von Monomeren, darunter zwingend
Lauryllactam oder ^y-Aminoundecansäure, gebildet ist, und 3 bis 15 Gewichtsteilen Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Gehalt an Vinylacetat von 5 bis 20%, vorgesehen.
Durch Verwendung einer Schmelzklebstoffolie der beschriebenen Zusammensetzung ist erreicht, daß das Aufkleben von Oberzugsmaterial der eingangs beschriebenen Art auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise unter Erzielung einer hohen Produktivität durchgeführt werden kann. Die verwendeten Schmelzklebstoffolien sind zum Verkleben einer Unterlage mit einem Überzugsmaterial der genannten Art für die Herstellung von Innenausstattungsmaterialien für Kraftfahrzeuge besonders gut geeignet, wobei das thermische Verkleben unter Anwendung des an sich bekannten Vakuumverformungsverfahrens oder des an sich bekannten WarmpreßverfahrenD durchgeführt werden kann. Die aus einer Mischung aus einem Polyamid-Mischpoivmerisat und einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat bestehende Schmelzklebstoffolie weist gegenüber einer Schmelzklebstoffolie aus reinem Polyamid-Mischpolymerisat verbesserter Verarbeitbarkeit auf, während die gute Klebkraft des Polyamids erhalten bleibt Das Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial kann dadurch leichter hergestellt werden. Weiterhin kann die Schmelzklebstoffolie selbst ohne Schwierigkeiten beim Aufwikkein und Verarbeiten auf laufende Walzen hergestellt werden. Dies liegt daran, daß der Klebstoff an der Oberfläche der Folie erhöhte Klebrigkeit besitzt Wenn die Folie an ihrer Oberfläche zu schlüpfrig ist, können die Walzen während der Herstellung und Bearbeitung der Folie leerlaufen und die hergestellte Folie kann nicht mit Erfolg aufgerollt werden. Andererseits weist der Schmelzkleber, der sowohl Polyamid als auch Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat enthält, kein unerwünschtes Kleben auf.
Das Aufideben erfolgt auf einer Unterlage.
Unter dem Ausdruck »Unterlage« ist eine solche aus Glasfasern, Harzplatten bzw. -brettern bzw. -tafeln, Pappkarton, Preßspanplatten und geschäumten Kunstharzprodukten zu verstehen. Es kann sich dabei aber auch um die zu verkleidende Karosserie des Kraftfahrzeugs selbst handeln.
Ais Polyamid-Mischpolymerisate für riie He.-stellung der Klebstoffolie werden vorzugsweise Polyamid-Terpolymerisate aus Nylon 12: Nylon 6: Nylon 66, (»polymerisiert in einem Gewichtsverhältnis von 25-45 :25-45 :25-45, verwendet
Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien werden unter Verwendung der Schmelzklebstoffolie hergestellt, indem man beispielsweise die Schmelzklebstoffolie auf die Pciyurethanseite des Überzugsmaterials aufbringt und thermisch mit der geformten Unterlage bzw. mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verklebt Dabei werden Verklebungstemperaturen angewendet, die normalerweise um 30 bis 50° C höher liegen als der Schmelzpunkt des verwendeten Polyamid-Mischpolymerisats. Das heißt, die Schmelzklebstoffolie muß ausreichend geschmolzen werden, um eine genügende Klebekraft zu erzielen.
So hergestellte Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien bieten den Vorteil, daß die Überzugsmateriaiien durch Wärme nicht beschädigt werden, da die thermische Verklebung bei niedriger Temperatur erfolgt, und daß sie den bei 80" C durchgeführten Wärmebeständigkeitstest bestehen. Die thermische Verklebung kann ferner innerhalb eines kurzen Zeitraums, beispielsweise von 5 bis 10 Sekunden, durchgeführt werden und dadurch kann das Verfahren rationalisiert und die Produktivität wesentlich verbessert werden. Es ist möglich, eine ausreichende thermische Verklebung auch dann durchzuführen, wenn die Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien eine unregelmäßige Form mit Ausnehmungen und vorstehenden Teilen aufweisen.
Unter dem verwendeten Ausdruck »Schmelzpunkt« ist die maximale Schmelzpeaktemperatur zu verstehen, die unter Verwendung beispielsweise eines Differentialcalorimeters bei einer Erhitzungsgeschwindigktit von 10°C/Minute bestimmt wurde.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen und Vergieichsbeispielen. Dabei zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt eines Kraftfahrzcug-Innenausstattungsmaterials mit einer Unterlage 1, einem Überzugsmateria) 2 und einer erfindungsgemäß verwendeten Schmelzklebstoffolie 3, mit deren Hilfe 1 und 2 thermisch verklebt werden; und
Fig. 2 und 3 das dabei angewendete Klebeverfahren bzw. der dabei angewendete Wärmebeständigkeitstest für die Verklebung.
Bei dem in der Fi g. 1 dargestellten Innenausstattungsmaterial steht die Ziffer 1 für eine beispielsweise aus Glasfasern hergestellte Unterlage, die Ziffer 2 steht für ein Überzugsmaterial aus geschäumten Polyurethan-Puffermaterial, das mit einer Polyvinylchlorid-Deckfolie belegt ist, und die Ziffer 3 steht für eine thermoplastische Schmelzklebstoffolie, die zum thermischen Verkleben von 1 und 2 miteinander verwendet wird.
Al? Polyamid-Mischpolymerisat enthält die verwendete Schmelzklebstoffolie ein solches mit einem Schmelzpunkt von 115°C, das aus Einheiten von Caprolactam, Einheiten eines Kondensationsproduktes von Adipinsäure und Hexamethylendiamin und Einheiten von Lauryllactam in einem Gewichtsverhältnis von 333 :33,3 :333 aufgebaut ist, wobei die Schmelzklebstoffolie zwischen der Unterlage 1 und dem Überzugsmaterid 2 angeordnet ist In einer Warmpresse wird so erhitzt, daß das Überzugsmaterial eine Temperatur von 90°C erreicht, dann wird die Unterlage unter einem Druck von 0,5 bar 10 Sekunden lang auf 200°C erhitzt, um die thermische Verklebung zu bewirken. Die dabei auftretende höchste Temperatur der Schmelzklebstoffolie während der Behandlung beträgt 115°C. Das so hergestellte Innenausstattungsmaterial Tür Kraftfahrzeuge weist eine ausreichende Klebekraft auf und bei Durchführung des Wärmebeständiskeitsiests bei 8O0C ist keine Abnahme der Klebekraft festzustellen.
Zum Vergleich wird das gleiche Verfahren wie vorstehend beschrieben durchgeführt, diesmal jedoch unter Verwendung einer Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisatfolie (mit einem Vinylacetatgehalt von 18Gew.-%) mit einem Schmelzpunkt von 96°C oder einer Polyäthylenfolie mit einem Schmelzpunkt von 1050C, anstelle der erfindungsgemäß verwendeten Schmelzklebsioffolie. Bei Verwendung einer Äthyler-yVinylacetat-Mischpolymerisatfolie ist die Klebefestigkeit unter Normalbedingungen fast zufriedenstellend. Bei Durchführung des Wärmebeständigkeitstestj "?ei 80°C nimmt jedoch die Klebekraft ab und das Überzugsmaterial hängt herab. Bei
ΔΙ Ul
Verwendung der Polyäthylenfoüe ist die Klebekraft unter Normalbcdingungen unzureichend.
Wenn das vorstehend beschriebene Verfahren unter Verwendung von Schmelzklebstoffolien aus Polyamid-Mischpolymerisaten durchgeführt wird, die weder Einheiten von Lauryllactam noch Einheiten von <y-Aminoundecansäure als unentbehrlichen Bestandteil enthalten (Vergleichs-Polyamid), erhält man die gleicher, Ergebnisse wie bei Verwendung einer Polyäthylenfolie.
Zum thermischen Verkleben kann irgendeines der an sich bekannten Verfahren, beispielsweise die Vakuumverformung und die Warmpressenverformung, angewendet werden.
Beispiele
Es wurden 50 μπι dicke Folien aus einem erfindungsgemäß verwendeten Polyamid-Mischpolymerisat aus Nylon 6/66/12 (Gewichtsverhältnis 1:1:1) mit einem Schmelzpunkt von 115°C. dem pro 100 Gew.-Teile 7 Gew.-Teile eines Mischpolymerisats aus Äthylen und Vinylacetat mit einem Gehalt an Vinylacetat von 10 Gew.-% zugemischt waren; aus dem obengenannten Vergleichs-Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 147°C;
aus einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von 18 Gew.-% und einem Schmelzpunkt von 960C; aus Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 1050C; und aus einem modifizierten Polyolefinharz mit einem Schmelzpunkt von 135°C hergestellt.
Unter Verwendung dieser Folien wurden eine Unterlage und ein Überzugsmaterial miteinander verklebt zur Herstellung des in F i g. 2 dargestellten Innenausstattungsmaterials. Zwischen einer oberen, auf 9O0C erhitzten
heißen Platte 8 und einer unteren, auf 2öCrC erhitzten heißen Piaüe S würden ein überzugsrnaieria! JC, bestehend aus einem Polyvinylchloridfilm 7 und geschäumten Polyurethan 6. sowie eine Klebstoffolie 5 und eine Unterlage 4 angeordnet. Zur Erzielung der Verklebung wurde 10 Sekunden lang bzw. 20 Sekunden lang ein Druck von 0,5 bar angewendet. Mit den so verklebten Proben wurden ein Haftfestigkeitstest (180°-Abschälen) nach der Vorschrift gemäß ] IS K 6744-71 und ein Verklebungs-Wärmebcständigkeitstest durchgeführt.
In dem zuletztgenannten Test betrug, wie in F i g. 3 dargestellt, die verklebte Fläche 25 cm χ 25 cm. Es wurde eine Belastung von 250 g auf die Probe angewendet und die Probe wurde 5 Minuten lang in einem Ofen bei 80° C aufbewahrt, wobei man das Ablösen der verklebten Schichten feststellte. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der folgenden Tabelle angegeben. In der Spalte »Wärmebeständigkeitstest« stehen »0« für »keine Abnahme« und »X« für »Abnahme« der Klebefestigkeit.
Tabelle
Die für Kraftfahrzeug-lnrienaussiaiiurigsrnaierialien, wie z. B. Deckenmaterialien, verwendeten Klebstoffe so müssen eine Klebefestigkeit von mehr als 1,00 kg/25 mm2 aufweisen und den bei 800C durchgeführten Wärmebeständigkeitstest bestehen. Aus den vorstehenden Versuchsergebnissen ist zu ersehen, daß nur der erfindungsgemäß verwendete Klebstoff beide Qualitätsanforderungen erfüllte. Die Tatsache, daß schon bei einer kurzen Verklebungszeit eine ausreichende Klebefestigkeit erzielt wird, wirkt sich auf die Produktivität sehr vorteilhaft aus.
Hierzu I Blatt Zeichnungen
verwendete Klebstoffolie Verklebungszeit
(see)		 Klcbcfestigkeit
(kg/25 mm2)		 Wärmebeständig
keitstest
erfindungsgemäß 10
20		 1.15
2.10		 0
0
Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat 10
20		 0,70
1.00		 X
X
Polyäthylen 10
20		 0.20
0,60		 X
0
modifiziertes Polyolefinharz 10
20		 0,40
0,85		 X
0
Vergleichs-Polyamid 10
20		 0,20
0,50		 X
X

Claims (1)

  1. 27 Ol 431
    Patentanspruch:
    Verwendung einer Schmelzklebstoffoüe aus einer Mischung aus 100 Gew.-Teilen eines Polyamid-Mischpolymerisats mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 80 bis 1400C, insbesondere 90 bis 1300C, das aus mindestens drei Arten von Monomeren, darunter zwingend Lauryllactam oder <y-Aminoundecansäure, gebildet ist, und pro 100 Gew.-Teile PA-Mischpolymerisat 3 bis 15 Gew.-Teilen Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymeriszt mit einem Gehalt an Vinylacetat von 5 bis 20%, zum Aufkleben von Überzugsmaterial aus Polyurethanschaumstoff, das eine PVC-Deckfolie enthält, für Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien.
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