JP2003532552A - 熱可塑性樹脂を使用する皮革のオーバーモールド - Google Patents

熱可塑性樹脂を使用する皮革のオーバーモールド

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配置された皮革層とを有する三次元成形品の作製方法であって、少なくとも５０ｂａｒの圧力、好ましくは１００ｂａｒを超える圧力、特に１８０ｂａｒを超える圧力で、１００℃を超える温度、好ましくは１８０〜２８０℃、特に２００〜２５０℃の温度で、皮革が接触する成形面を有する成形型を使用して、皮革と熱可塑性ポリマーの接合が行われ、前記皮革と接触する成形型の成形面が温度制御される三次元成形品の作製方法に関する。本発明の方法は、支持体と皮革層の間に密接な接合を形成することができる。本発明の方法を使用して製造した成形品は、温度または湿度の変動に対して実質的に改良された抵抗性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配置された皮革
層とを有する三次元成形品の製造方法に関し、さらに熱可塑性ポリマーから作製
した支持体と支持体上に配置された皮革層とを有する三次元成形品にも関する。
【０００２】 高級車は、高級な印象を与えるために内装が革張りであることが一般的である
。この目的のため、皮革から作製され、ある形状に切断され、さらに適宜予備成
形された構造体は、内部ドアパネル、ダッシュボード、センターコンソール、バ
イザー、またはハンドルなどのあらかじめ作製された成形品に接着剤によって取
り付けられる。特に、平坦でない表面に使用される場合、皮革には、縫製による
成形または独立した熱成形のいずれかの独立した作業が必要である。この種の成
形品の積層は、自動化が困難であり、手作業の割合が高いために非常に高価とな
る。従来使用された被覆方法でも不満足な結果が得られる。例えば、接着剤系か
らの溶剤および残留モノマーの放出は不可避である。特に自動車では、内張りは
温度または湿度の非常に極端な変動にさらされるので、収縮現象が生じて革張り
部分を廃棄する必要が生じうる。さらに、選択した直接仕入品質の銀面を有する
皮革のみが、従来使用される被覆方法に好適である。
【０００３】 独国特許第２１ ４４ ３７１号には、ＨＦ場における皮革の型押し積層方法
が記載されており、この方法において、皮革層または支持層のＰＶＣ層またはＰ
Ｕ層への永続的な接合は、熱によって反応性となる接着剤を併用することで得ら
れ、適宜発泡剤を含むことができ、高周波数によるプレスによって、同じ操作中
に型押しが行われる。
【０００４】 独国特許第１９７ ５２ ０５８号には、重ねシームを有する皮革部分の裏側
を発泡させて成形する方法が記載されている。この方法では、成形皮革部分の前
面を好適な成形型半体上に配置し、続いてわずかに圧力をかけながら成形皮革部
分の裏側にプラスチック材料を適用する。この発明によると、皮革の前面と成形
型半体との間に過渡的な部品が挿入され、この部品は、重ねシームの領域の上部
皮革部分と下部皮革部分に生じる唐突な高さの差を埋めるために使用される。プ
ラスチック材料を使用した皮革のオーバーモールドに関する工程条件の詳細につ
いては記載されていない。
【０００５】 欧州特許第０ ３３７ １８３ Ｂ１号には、天然皮革の成形方法、特に成形
品を覆う天然皮革の成形方法について記載されている。この方法では、ポリウレ
タンバリア層を皮革の裏側にプレス成形して、加熱によって再活性化させる。プ
レス手順前に裏面に適用されるポリウレタン層の粘度および量は、バリア層の厚
さが皮革層の厚さの３５〜６５％となるように互いの調節を行う。後にバリア層
は成形体の裏側で発泡させる。
【０００６】 プラスチックを使用して皮革のオーバーモールドを実施するための試みも行わ
れている。例えば、Ｓ．アンダース（Ａｎｄｅｒｓ）らは、Ｋｕｎｓｔｏｆｆｅ
８０（１９９０），９９７−１００１において、プラスチックを使用した皮革
のオーバーモールドの試みについて報告している。欧州特許第０ １９９ ７０
８ Ａ２号には、少なくとも２つの層を有する物品の製造方法が記載されている
。この方法では、皮革のストリップを射出成形型に挿入し、熱可塑性ゴムを使用
してオーバーモールドを行う。スクリュー予備室内のプラスチックの温度は約２
５０℃であり、成形型の平均温度は４０℃であり、射出圧力は１００ｂａｒであ
る。
【０００７】 しかしながら、これらの試みは試験片による小規模でのみ実施されており、大
量生産への転換はこれまでのところ成功していない。その理由は、従来公知の方
法では満足の行く外観を有する皮革表面が得られていないからである。皮革の表
面が平坦でなくなり、色も不均一となり、亀裂やしわなどの欠陥が生じていた。
【０００８】 本発明の目的の１つは、熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配
置された皮革層とを有する三次元成形品の製造方法を提供することであり、この
方法は実施が容易となるはずであり、可能であれば単一の製造工程で三次元成形
品の製造が可能となるはずである。
【０００９】 少なくとも５０ｂａｒ（バール）の圧力、好ましくは１００ｂａｒを超える圧
力、特に１８０ｂａｒを超える圧力、そして１００℃を超える温度、好ましくは
１８０〜２８０℃、特に２００〜２５０℃において、皮革が接触する成形面を有
する成形型を使用し、皮革と接触する成形型の成形面を４０〜８０℃に温度制御
することによって、皮革と熱可塑性ポリマーを接合させることで上記目的が達成
されることを本発明者らは発見した。皮革が接触する成形型の成形面は５０〜６
０℃に温度制御されることが特に好ましい。
【００１０】 本発明の方法では、成形部品の成形と、皮革と熱可塑性ポリマーの間の接合形
成とを１つの操作で行うことが可能である。高圧および高温によって、皮革と熱
可塑性ポリマーとの間に密接な接合が形成される。ポリマーが皮革内に浸透し、
そのため不可逆的な接合が形成されると考えられる。接着剤を使用する必要はな
い。したがって、接着剤を皮革または支持体に適用する操作が省略される。その
ため接着剤からの溶剤または残留モノマーの放出も完全になくなる。皮革と熱可
塑性ポリマーから作製される支持体とは、接触面全体にわたって互いに接合する
。こうして形成された皮革と熱可塑性ポリマーの間の接合は非常に密接であるた
め、皮革層を支持層から引き離そうとすると皮革構造が損傷する。熱帯諸国にお
けるフロントガラス後方のダッシュボードの高温などの極端な温度にさらされた
場合でさえも、成形品の損傷を引き起こす変形は生じない。その代わりに、皮革
の収縮は支持体によって完全に吸収される。本発明の方法は、異なる形状の成形
製品の積層に耐久性を付与することもできる。椅子用の皮革で覆われた背もたれ
を作製することもでき、例えば、長期間使用しても背もたれの凹部で支持体から
の皮革層の剥離が起らない。
【００１１】 皮革が接触する成形型の成形面の温度を注意深く監視することによって、満足
の行く皮革表面の外観が得られる。４０℃を超える温度で、皮革表面の浸出物に
よる斑点が形成されなくなることを発見した。温度制御される成形型の成形面の
温度を可能な限り低く選択すると、射出成形されたプラスチックは迅速に固化し
、成形型から完成成形品を非常に迅速に取り出すことができるのでサイクル時間
を短くすることが可能であるが、同時に、プラスチックが固化する前に成形型キ
ャビティに完全に注入できるようにするためには、非常に高圧でプラスチックを
注入する必要がある。温度制御される成形型の成形面の温度を４０℃より低温に
選択する場合は、皮革に非常に大きな機械的負荷がかかり、そのため変形や亀裂
が生じうるという問題が発生する。成形型の成形面の温度制御によって、注入さ
れたプラスチックが急冷され、プラスチックの粘度が急速に増加する。このため
プラスチックを流動させるために非常に高い剪断力が生じ、これらの力は皮革に
伝達される。注入されたプラスチックはプラスチックと皮革の間の界面で最初に
固化するため、皮革構造に力が伝達される。したがってプラスチックに作用する
剪断力によって、皮革上に引張荷重が生じ、この力は、流動するプラスチックの
方向で表面と平行に作用する。これによって皮革の構造が破壊され、皮革表面に
不均一な領域や亀裂が形成され、外観が許容できないものになる。したがって、
温度制御される成形型の成形面の温度は、４０℃より高温に維持する必要がある
。５０℃よりも高温に維持することが好ましい。
【００１２】 温度制御される成形型の成形面が８０℃よりも高温に温度制御されると、皮革
上の熱負荷が顕著に増大し、そのため皮革構造の損傷が増加し、製造される成形
品の品質が許容でいないほど低下する。さらに、注入されたプラスチックと温度
制御された成形面との間の温度差が比較的小さいことでプラスチックの固化がよ
り遅くなるため、成形品の製造のためのサイクル時間が顕著に増加する。
【００１３】 特に、温度制御される成形型の成形面の温度が５０〜６０℃の範囲内に維持さ
れる場合は、例えば１００℃より高温、好ましくは１８０〜２８０℃、特に好ま
しくは２００〜２５０℃の高温において、連続的操作であっても皮革の損傷なし
に高圧オーバーモールドが可能である。この場合、温度制御の時間は数分程度で
あってよく、そのため薄肉射出成形用途も考慮される。
【００１４】 しわを防止するために、特に表面積の大きな部品を製造する場合には、カスケ
ード制御を行う射出成形法を使用することができる。この方法では、プラスチッ
クの流れの方向に連続して配列した２つ以上のダイからプラスチックが射出され
る。この方法におけるプラスチックの射出の制御方法では、射出プラスチックの
流れの方向の上流に配置したダイから射出されたプラスチックによってダイが覆
われるようになるまではダイからプラスチックは射出されない。したがって、プ
ラスチックの射出は時間をずらして行われ、成形型の縁に最も近い位置にあるダ
イからの射出は最後に行われる。プラスチックの流れの方向の上流に配列された
ダイからのプラスチックでダイが覆われることによってしわが防止される。プラ
スチックの射出が２つ以上の部分から行われるため、固化する前にプラスチック
が移動する経路が短くなる。これによって皮革にかかる機械的負荷も減少し、皮
革表面の亀裂の発生を防止できる。
【００１５】 冷却中の熱可塑性ポリマーの収縮がわずかであることがもう１つの利点である
。したがって、それによって生じる圧縮応力による皮革層の圧縮もわずかとなる
。切れ目などによって皮革層が損傷しても、切断面が広がらない。皮革層の圧縮
応力によって切り口が互いに圧縮されるため、外観は損傷のない状態を維持する
。
【００１６】 本発明の方法によって製造した成形物品は、湿気にさらされても実質的に変化
しない。これはカブリオレの場合に特に好都合であり、降雨などの意図せぬ湿気
にさらされることによる皮革カバーの損傷を実質的にまたは完全に防止すること
ができる。
【００１７】 本発明の方法は、一般的な種類の任意の皮革に使用することができる。成形型
の成形面の温度制御によって、高温高圧で適用される熱可塑性ポリマーによる皮
革構造の過熱および損傷が効率的に解消される。約１００℃の熱水安定性を有す
るクロム皮革を加工することができるし、約７０℃の熱水安定性を有する他の皮
革も加工することができる。このような種類の皮革の例としては、植物皮革、セ
ーム革、およびＦＯＣ（クロム非含有）皮革が挙げられる。
【００１８】 したがって原則的に、金属塩でなめした（例えば、クロム、アルミニウム）皮
革と金属塩を使用していない皮革の両方が、皮革のオーバーモールディングに好
適である。環境保護と、使用された皮革の再利用の可能性との理由から、金属塩
を使用していない皮革が好ましい。この種の皮革の製造については、例えば「Ｄ
ａｓ Ｌｅｄｅｒ」，Ｖｏｌｕｍｅ ４３（１９９２）、２８３ページ以降に詳
細に記載されている。
【００１９】 皮革の製造中のウェットエンドおよび仕上工程用に選択される加工用化学薬品
および染料は、オーバーモールド手順中の圧力および温度に対して抵抗性である
べきである。特にウェットエンド部門で使用される乳状加脂剤はコラーゲン網目
構造内部にしっかりと固定され、オーバーモールド工程中はプラスチック表面ま
たは内部への脂質の移行が起らないようにする必要がある。そうでなければ、成
形品表面に望ましくない光沢のある領域や脂質による汚染が生じたり、あるいは
皮革とプラスチックの間の接着に欠陥が生じたりする。予備なめしおよび再なめ
しに使用するため選択されるなめし材料は、繊維の分離が良好になり、光および
熱に対する皮革の抵抗性が良好になるようなものであるべきである。これを実現
するために特に好ましい方法は、グルタルジアルデヒドをジヒドロキシジフェニ
ルスルホン系の合成なめし材料と併用することである。どのようななめし材料を
選択した場合でも、後のウェットエンド工程で選択される収縮温度は少なくとも
７０℃と十分高い温度であるが、製品がぬれる温度であるべきである。
【００２０】 仕上工程で使用される製品も、オーバーモールド中に特有の温度および圧力の
応力に対して抵抗性であるべきである。
【００２１】 使用される皮革の厚は、皮革成分の形状および用途に依存し、０．８〜１．６
ｍｍを変動することができ、一般に厚さが１．２〜１．４ｍｍのものがほとんど
の要求に適合する。
【００２２】 皮革層と熱可塑性ポリマーの間に接合が形成される圧力の唯一の制限は、使用
される成形型に適用可能な技術的要因である。圧力が５０ｂａｒと低くても、皮
革と熱可塑性ポリマーの間に耐久性の接合が形成される。１００ｂａｒを超える
圧力、特に１８０ｂａｒを超える圧力で非常に良好な結果が得られる。ダッシュ
ボードなどの非常に大型の製品の場合、例えば１０００ｂａｒなどの実質的によ
り高い圧力も使用される。プラスチックと皮革の間に十分な接着が形成されるた
めに、皮革内部にプラスチックが十分浸透できる圧力である必要がある。一般に
射出圧力は、成形型または成形型キャビティの寸法および形状によって変動する
。十分な接着性を得るためには、射出口近傍で測定した成形型に必要な最小内圧
は、少なくとも５０ｂａｒであり、好ましくは少なくとも１００ｂａｒ、特に１
８０ｂａｒを超える圧力である。工程温度は、使用されるプラスチックに応じて
選択される。皮革と熱可塑性樹脂の間に良好な接合性を得るためには熱可塑性樹
脂の流動が高いと好都合である。選択されるメルトフローレート（ＭＦＲ）２３
０／２．１６は、好都合には＞５ｇ／１０分であり、好ましくは１０〜５０ｇ／
１０分である。メルトフローレート（ＭＦＲ）は、２．１６ｋｇの荷重を使用し
てＩＳＯ１１３３に準拠して２３０℃で測定される。良好な接着性を得るために
好都合なもう１つの因子は、非常に少量のモノステアリン酸グリセロールなどの
湿潤剤をポリマーに混入することである。湿潤剤の含有率が５０００ｐｐｍ未満
であると好都合であることが分かっている。
【００２３】 支持体を形成するさらに別の熱可塑性ポリマーの例としては、ポリプロピレン
、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエ
ステル、ポリシクロオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリオキシメチレンなどのポリアセ
タール、ポリブチレンテレフタレート、およびポリスチレンが挙げられる。本発
明では、これらの熱可塑性ポリマーのホモポリマーまたはコポリマーのいずれも
使用可能である。特に好適な材料は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
（ＡＢＳ）ポリマー（ＡＢＳポリマーの混合物の形態も含む）、アクリロニトリ
ル−スチレン−アクリレートポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー
、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、ス
チレン−ブタジエンポリマーおよび種々のスチレン−ブタジエンポリマー混合物
、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、ならびに塩化ビニル−アクリレー
トグラフトコポリマーである。支持体は好ましくは、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性ウレタン、またはポリエチレンで構
成されるか、あるいはスチレンと、ブタジエン、α−メチルスチレン、アクリロ
ニトリル、ビニルカルバゾール、あるいはアクリル酸、メタクリル酸、またはイ
タコン酸のエステルなどの１種類以上のコモノマーの副成分とのコポリマーで構
成され、特にアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマーまたはこれらの
混合物で構成される。ＰＢＴ／ＡＳＡ混合物、ＰＣ／ＡＳＡ混合物、またはＰＣ
／ＡＢＳ混合物、あるいはポリフェニレンエーテルまたはＰＰＥ／ＨＩＰＳ混合
物を使用することもできる。ここに挙げたプラスチックは繊維で強化したもので
あってもよい。その例としてはＧＦ ＰＢＴ／ＡＳＡ（ウルトラジュール（Ｕｌ
ｔｒａｄｕｒ）（登録商標））を挙げることができる。本発明の方法に使用され
る支持体は、これらの熱可塑性ポリマーから作製された再生材料を含んでもよい
。
【００２４】 使用に好ましいポリブチレンテレフタレートは、ＩＳ１１３３に準拠し２３０
℃で２．１６ｋｇの荷重を使用した場合のメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜
５０ｇ／１０分、特に５〜３０ｇ／１０分であるテレフタル酸とブチレングリコ
ールの比較的高分子量のエステル化生成物である。
【００２５】 使用可能なスチレンコポリマーとしては、最大４５重量％、好ましくは最大２
０重量％のアクリロニトリルが共重合したコポリマーが特に挙げられる。スチレ
ンおよびアクリロニトリル（ＳＡＮ）から合成されるこの種のコポリマーは、Ｉ
ＳＯ１１３３に準拠し２３０℃で２．１ｋｇの荷重を使用した場合のメルトフロ
ーレート（ＭＦＲ）が１〜２５ｇ／１０分であり、特に４〜２０ｇ／１０分であ
る。
【００２６】 同様に使用が好ましいその他のスチレンコポリマーは、最大３５重量％、特に
最大２０重量％の共重合したアクリロニトリルと、最大３５重量％、特に最大３
０重量％の共重合したブタジエンとを含有する。スチレン、アクリロニトリル、
およびブタジエンから合成されるこの種のコポリマー（ＡＢＳ）の、ＩＳＯ１１
３３に準拠し２３０℃で２．１６ｋｇの荷重を使用した場合のメルトフローレー
トは１〜４０ｇ／１０分の範囲内であり、特に２〜３０ｇ／１０分の範囲内であ
る。
【００２７】 支持体として使用されるその他の特定の材料としては、ポリエチレンまたはポ
リプロピレンなどのポリオレフィンが挙げられ、後者の方が好ましい。本発明の
目的では、ポリプロピレンは、プロピレンのホモポリマーまたはコポリマーを意
味する。プロピレンのコポリマーはプロピレンと共重合可能なモノマーを副次的
な量で含有し、そのようなモノマー例としては、Ｃ２〜Ｃ８の１−アルケン、例
えばエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、または１−ヘキセンが挙げられる。
２種類以上の異なるコモノマーを使用することもできる。
【００２８】 特に好適な支持体の例は、プロピレンのホモポリマー、および炭素原子を最大
８個有する共重合した他の１−アルケンを最大５０重量％含有するプロピレンの
コポリマーである。この場合、プロピレンのコポリマーは、ランダムコポリマー
あるいはブロックまたはインパクトコポリマーである。プロピレンのコポリマー
がランダム構造を有する場合は、これらのコポリマーは、最大８個の炭素原子を
有する他の１−アルケン、特にエチレン、１−ブテン、またはエチレンと１−ブ
テンの混合物を、一般に最大１５重量％、好ましくは最大６重量％含有する。
【００２９】 プロピレンのブロックまたはインパクトコポリマーは、第１段階が、最大８個
の炭素原子を有する他の１−アルケンを最大１５重量％、好ましくは最大６重量
％有するプロピレンホモポリマーまたはプロピレンランダムコポリマーの調製か
らなり、続く第２段階が、第１段階で調製したモノマーと重合することによって
、エチレン含有率が１５〜８０重量％であり、その他のＣ４〜Ｃ８１−アルケン
も含有することができるプロピレン−エチレンコポリマーを調製することからな
るポリマーである。第１段階で調製したポリマー上に重合させるプロピレン−エ
チレンコポリマーの量は一般に、第２段階で生成するコポリマーが最終生成物の
３〜６０重量％を占めるような量である。
【００３０】 支持体の材料は、支持体の全重量を基準にして１〜６０重量％、好ましくは５
〜５０重量％、特に好ましくは１０〜４０重量％の強化用充填剤を含むことがで
き、そのような充填剤の例としては、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、ＤＩ
Ｎ ６６ １１５に準拠して測定した平均粒径が０．１〜１０μｍであるタルク
、木材、亜麻、チョーク、ガラス繊維、被覆ガラス繊維、ガラス長繊維または短
繊維、ガラスビーズ、またはそれらの混合物が挙げられる。支持体の材料は、通
常の必要量の従来の添加剤、例えば光安定剤、ＵＶ安定座、熱安定剤、カーボン
ブラック、潤滑剤、または難燃剤なども含むことができる。
【００３１】 皮革は天然材料であるので、ある程度の高温にさらされると、皮革構造の変性
が起こる。一般的なクロム皮革は１００℃の熱水安定性を有し、その他の皮革は
７０℃の熱水安定性を有する。高温高圧で皮革を熱可塑性ポリマーに接合する間
に皮革の過剰加熱および損傷を防止するために効果的であることが分かった方法
は、皮革と接触する成形型の成形面を４０〜８０℃、好ましくは５０〜６０℃に
温度制御することである。最終成形製品の皮革側の外観について、熱可塑性ポリ
マーに接合することによる変化は見られない。同様に、最終成形品に触れた場合
の皮革表面の触感は、通常の皮革の触感である。皮革層を熱可塑性ポリマーと接
合する場合に高温高圧を使用するのにもかかわらず、最終成形品の皮革側はある
程度の可撓性および柔軟性を有する。本発明の方法によって、皮革構造の不可逆
的な圧縮または硬質化は起らない。
【００３２】 皮革と接触する成形型の成形面がエンボス構造を有するのであれば、成形品の
成形と同じ操作中に成形品の皮革側の表面の形状を変化させることができる。成
形型の成形面に、成形エンボス構造またはきめを非可逆的に形成することができ
る。したがって例えば、成形品に製造者の図案を型押しすることは容易である。
より低品質の皮革を加工する場合には、皮革に穿孔の欠陥が生じうる。皮革層と
熱可塑性ポリマーを接合するときに、ポリマーメルトによって皮革の穴がふさが
れて同じ高さまで到達する。成形型の成形面のエンボス構造によって、周囲の皮
革表面と全く同じ表面構造が熱可塑性ポリマーに形成される。例えば顔料を含有
する表面コーティングなどを後で行うことで色も一致させることができる。
【００３３】 成形品の性質は、熱可塑性ポリマーを発泡させることによってさらに変更する
ことができる。この方法によって、成形品の安定性を全く損なうことなく軽量化
することができる。自動車のドアカバー、背もたれ、椅子の座面、ならびに外部
が硬質のかばんなどの実際的な用途に好適であることが分かっている気体含有量
で、未発泡熱可塑性ポリマーを基準として５〜４０％密度を低下させる。孔径お
よび孔径分布は希望に応じて選択することができる。種々の孔隙構造を使用する
こともできる。開放気泡フォームまたは独立気泡フォームを使用することができ
る。発泡手順で使用される発泡剤に関しては特に制限はない。オーバーモールド
中に熱にさらされた場合に気体を放出する吸熱性発泡剤、例えばクエン酸、炭酸
塩、二炭酸塩、またはこれらの混合物などを使用することができる。その他の好
適な発泡剤は、アゾジカーボンアミド類、スルホヒドラジド類、およびセミカル
バジド類があである。
【００３４】 市販の発泡剤の例は、ベーリンガー・インゲルハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ
Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）より販売されるハイドロセロール（Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏ
ｌ）（登録商標）ＨＫ、ハイドロセロール（登録商標）ＣＦ ４０Ｓ、およびエ
クソセロール（Ｅｘｏｃｅｒｏｌ）（登録商標）ＯＭ ７０Ａ、ならびにレーマ
ン・アンド・ボス（Ｌｅｈｍａｎ ａｎｄ Ｖｏｓｓ）より販売されるルボポー
ル（Ｌｕｖｏｐｏｒ）（登録商標）ＡＢＦ／２０ Ｇ−ＵＴ、ルボポール（登録
商標）ＨＴ−パルバー（ＨＴ−Ｐｕｌｖｅｒ）、およびルボポール（登録商標）
ＶＰ ９０６０が挙げられる。窒素や二酸化炭素などの物理的発泡剤を使用する
こともでき、これらは例えば超臨界状態で使用することができる。ミューセル（
ＭｕＣｅｌｌ）（微細気泡フォーム）法を使用すれば、狭い孔隙分布を有する非
常に微細な孔隙のフォームを作製することができる。この発泡工程の説明の例は
、ＷＯ９９／６３０１９号に見ることができる。ポリマーに使用される発泡手順
によって、成形品の曲げ剛性なども変化させることができる。熱可塑性ポリマー
が充填されることで皮革の欠陥を修復する場合は、ポリマーの発泡によって皮革
層の弾性をポリマーの弾性と一致させる。冷却中の熱可塑性ポリマーの収縮がほ
とんどまたはまったくないので、このような場合、触れることで修復位置を見つ
けることは実際的には不可能である。修復位置にくぼみは生じない。したがって
、適切な着色を行えば、斜めから照明を使用しても周囲の皮革表面と修復位置を
区別することができなくなる。
【００３５】 皮革表面の修復した欠陥の外観は、熱可塑性ポリマーを着色し、好ましくは皮
革の色と一致させることによってさらに向上させることができる。顔料を含有す
る薄い表面コーティングと併用することによって、修復した皮革の欠陥を見つけ
ることができなくなる。
【００３６】 本発明の方法によって、外観または触感を損なわずにより低品質の皮革の加工
も可能となる。被覆材として皮革を使用するために内装品が比較的高品質である
と認識されているが、低価格の自動車でさえも低価格で皮ばりの内装品を供給す
るために本発明の方法を使用可能である。もう１つの利点は、皮革の比較的低品
質の領域でも加工することができるので、トリミングによる皮革の廃棄が減少す
ることである。
【００３７】 成形型の成形面の冷却によって、皮革に対する熱水応力が減少する。このこと
は、皮革を可能な限り乾燥させるの場合に、加工上好都合であるといえる。皮革
の含水率は好ましくは２０重量％未満であり、特に１０重量％未満である。金属
塩でなめした皮革の場合、含水率は最大２０重量％であってよく、この場合に皮
革構造に損傷は見られず、ＦＯＣ皮革であれば１０重量％未満のより低い含水率
が要求される。
【００３８】 熱可塑性ポリマー自体の選択に関しては全く制約はない。熱可塑性ポリマーは
、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレー
ト、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、およびアクリロニトリ
ル−スチレン−アクリレートポリマーからなる群より選択されたものであること
が好ましい。これらのプラスチックは、自動車製造分野などで加工が簡単である
として一般に普及しており、実用寿命が終了した後で容易に熱的に再生すること
ができる。皮革層と、熱可塑性ポリマーとしてのポリプロピレンまたはポリウレ
タンとの間の接合は、皮革構造を損傷させずに分離することはできない。
【００３９】 本発明の方法に使用することができる成形型は、射出成形法で使用される射出
成形型などのプラスチック技術分野で一般的な装置である。成形品の皮革側で常
に十分な熱の散逸が可能であることが重要である。
【００４０】 射出成形では、熱成形によって皮革層を三次元的に直接予備成形した後で支持
体を形成する熱可塑性ポリマーを射出成形することによってオーバーモールドさ
れるか、あるいは、流入するポリマーメルトによって射出成形型内で直接熱成形
される。
【００４１】 別の実施態様では、支持体と皮革の接合は押出成形によって行われる。最初に
熱可塑性ポリマーを最低１００℃にまで押出機内で加熱してから、温度制御した
カレンダーロールまたはエンボスロールを使用して皮革を熱可塑性ポリマーに供
給し、それによって支持体と皮革を互いに接合させるのが好ましい。適切な方法
では、加熱した熱可塑性ポリマーを適切な形状のシートダイから流出させる。皮
革と支持体から作製される複合製品の三次元成形は、成形型、すなわち、カレン
ダーロールまたはエンボスロール内部で行われる。成形品のポリマー側は必要と
される高温まで加熱されるが、成形品の皮革側は冷却される。
【００４２】 本発明の方法によって製造可能な成形品は、非常に好都合な性質を示す。した
がって本発明は、熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配置された
皮革層とを有する三次元成形品も提供する。本発明の三次元成形品は、皮革の一
方の側、好ましくは肉面に支持体の熱可塑性ポリマーが浸透している。
【００４３】 皮革層内部に浸透した熱可塑性ポリマーは皮革層と非可逆的に接合し、互いを
支持する。一般的なプラスチックのほとんどでは、皮革構造を損傷せずに皮革層
を支持体から分離することが不可能である。本発明の三次元成形品の皮革層と支
持体の接合には接着剤などの他の材料は不要である。したがって、本発明の三次
元成形品の特徴は、皮革と支持体の間に接着剤層が存在しないことである。
【００４４】 皮革層と支持体との間の接合性を良好にするためには、熱可塑性ポリマーの皮
革の浸透深さが皮革層の厚さの５〜４０％、好ましくは１０〜３０％であれば好
都合であることが分かった。必要な浸透深さは皮革の厚さによって変動し、要求
される機械的強度によっても変動する。一般的に使用される皮革の厚さは１〜１
．２ｍｍの範囲内である。
【００４５】 本発明の成形品は多種多様な用途で使用することができる。上述のダッシュボ
ードの被覆、内装、センターコンソールなどの自動車産業での使用以外に、可能
な実施態様としては、携帯電話の保護ケース、スーツケースの皮革表面、ならび
に直接成形キャップ、肩部分、または防護衣の部品への靴産業または衣料産業で
の使用が挙げられる。その他の適用部門の例としては、家具産業が挙げられる。
この場合、成形品の考えうる実施態様は、椅子の背もたれ、座面、またはひじ掛
けである。本発明の用途は、上述の使用例以外にも存在する。
【００４６】 以下に実施例を使用して本発明をより詳細に説明する。
【００４７】 実施例１ 辺の長さ１５×３０ｃｍ厚さ１．０ｍｍの長方形の皮革（ＢＡＳＦ社製ＦＯＣ
皮革（ウェットホワイト）、商品番号１１１１１）に直径１０ｍｍの穴を打抜い
た。型内にしぼパターンを有する成形面と銀面が接触するように皮革片を射出成
形型に挿入した。成形面は４０℃に温度制御した。射出成形型を閉じてから、Ｉ
Ｓ１１３３に準拠し２３０℃および２．１６ｋｇで測定したメルトフローレート
（ＭＦＲ）が１５ｇ／１０分であるプロピレンホモポリマーを４０重量％のタル
クで強化したものを２５０℃に加熱し、射出圧３００ｂａｒで射出した。成形型
を１分間以内に３０℃まで冷却しながら、圧力は３００ｂａｒに維持した。次に
、射出成形型を開き、得られた三次元成形製品を取り出した。
【００４８】 成形品の表面から垂直方向で成形品を目視で検査すると、打抜いた穴の変わり
目は見えなかった。斜めから光を当てて斜めから観察すると、皮革表面に打抜い
た穴がわずかにくぼんでいるのが観察できた。
【００４９】 実施例２ 吸熱性発泡剤として、０．５％のクエン酸もプロピレンホモポリマーと混合し
たことを除けば実施例１を繰り返した。
【００５０】 得られた成形製品を目視で評価すると、打抜いた穴がポリマーフォームで完全
に埋まっているのが分かった。ポリマー材料と皮革表面の間に差は見られなかっ
た。斜めから光を当てても、皮革表面にくぼみを見つけることができなかった。
表面を触ると、通常の皮革の触感である。皮革表面と穴内部に形成されたポリマ
ー表面との間のつなぎ目は触っても分からない。
【００５１】 実施例１および２で得た試験片１および２の抵抗性を以下の実施例で試験した
。
【００５２】 実施例３ 試験片１および２のそれぞれを、２０℃に温度制御した蒸留水中に２時間完全
に浸漬した。次にこれらの試料を水から取り出し、吸収紙を使用して表面を乾燥
させ、６０℃の乾燥室で１０時間乾燥させた。各場合について、この処理を２回
繰り返した。各試験片の変化を目視で検査した。いずれの試験片についても、皮
革表面の変化は見られなかった。剥離は全く見られなかった。試験片をテンプレ
ートに挿入して変形を調べてみたが、試験片の形状の変化を見いだすことはでき
なかった。
【００５３】 実施例４ 実施例１および２で作製した試験片１および２を、１０℃および相対湿度９８
％に条件を制御した試験室で４日間貯蔵した。試験片を取り出し、９０℃および
相対湿度１５％に条件を制御した別の試験室でさらに４日間貯蔵した。試験片を
取り出し、変化を目視で検査した。どちらの試験片も皮革層の剥離は見られなか
った。テンプレートを使用して試験片を調べても、形状の変化は見られなかった
。
【００５４】 実施例５ 各試験片を締め付けて、試験片の皮革表面と垂直方向に力をかけて皮革層を引
き剥がした。いずれの場合も、皮革層の剥離が検出できるようになる時の力を測
定した。
【００５５】 いずれの試験片の場合も、ポリプロピレン支持体からの皮革層の剥離は起らな
かった。２０Ｎの力で、皮革表面から皮革層は損傷しながら剥離した。
【００５６】 実施例６ 試験片の長手方向に切断して顕微鏡で観察した。ポリマーの皮革層への浸透深
さを測定すると２００μｍ（２０％）であった。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１２月２０日（２００１．１２．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 13/02 Ｂ６０Ｒ 13/02 Ｂ // Ｂ２９Ｋ 101:12 Ｂ２９Ｋ 101:12 105:04 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 イグル，ゲオルク ドイツ、71554、ヴァイスザッハ、バッハ シュトラーセ、５ (72)発明者 バルトル，ユルゲン ドイツ、67063、ルートヴィッヒスハーフ ェン、ゾネンシュトラーセ、２ (72)発明者 ホメス，アンゲーリカ ドイツ、64319、プフングシュタット、ズ ュートリング、７ Ｆターム(参考） 3D023 BA01 BB08 BC01 BD03 BE04 4F100 AJ10A AK07B AK12B AK42B AK45B AK46B BA02 BA07 EH23 EH36 GB33 JB16B 4F202 AA11 AA13 AA25 AA28 AA29 AD08 AG03 AG20 AR02 AR06 CA11 CB01 CB13 CN27 4F206 AA11 AA13 AA25 AA28 AA29 AD08 AG03 AG20 AR024 AR064 JA07 JB13 JM05 JP17 4F207 AA11 AA13 AA24 AA28 AA29 AC03 AD01 AH26 KA01 KA17 KB13

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配置され
    た皮革層とを有する三次元成形品の製造方法であって、少なくとも５０バールの
    圧力、好ましくは１００バールを超える圧力、特に１８０バールを超える圧力で
    、１００℃を超える温度、好ましくは１８０〜２８０℃、特に２００〜２５０℃
    の温度で、前記皮革が接触する成形面を有する成形型を使用して、前記皮革と前
    記熱可塑性ポリマーとを接合する工程を含み、前記皮革と接触する前記成形型の
    成形面が４０〜８０℃、好ましくは５０〜６０℃に温度制御されることを特徴と
    する製造方法。
  2. 【請求項２】 前記皮革と接触する前記成形型の成形面がエンボス構造を有
    する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記熱可塑性ポリマーを発泡させて、特に未発泡熱可塑性ポ
    リマーに対して密度が５〜４０％減少させる請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記熱可塑性ポリマーを着色し、好ましくは前記皮革の色と
    一致するように着色する請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記皮革の含水率が２０重量％未満、好ましくは１０重量％
    未満である請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
    リカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン
    −スチレンポリマー、およびアクリロニトリル−スチレン−アクリレートポリマ
    ーからなる群より選択されたものである請求項１から５のいずれか１項に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 熱可塑性ポリマーと皮革の接合に射出成形を使用する請求項
    １から６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 熱可塑性ポリマーと皮革の接合に押出成形を使用し、特に、
    最初に前記熱可塑性ポリマーを押出機中で少なくとも１５０℃に加熱し、この上
    に前記皮革を温度制御されたカレンダーロールまたはエンボスロールによって供
    給し、これにより前記熱可塑性ポリマーと前記皮革を互いに接合させる請求項１
    から６のいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 熱可塑性ポリマーから作製した支持体と支持体上に配置され
    た皮革層とを有する三次元成形品であって、前記皮革の一方の面、好ましくは肉
    面に、前記支持体の前記熱可塑性ポリマーが浸透している三次元成形品。
  10. 【請求項１０】 前記熱可塑性ポリマーの浸透深さが、前記皮革層の厚さの
    ５〜４０％、好ましくは１０〜３０％である請求項９に記載の三次元成形品。
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