[0001] Die Erfindung betrifft ein lichtdurchlässiges bzw. illuminierbares Kunstleder und
ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere zur Verwendung an einem Interieurbauteil
eines Fahrzeugs.
[0002] Es besteht ein großes Interesse an Beleuchtungskonzepten in Fahrzeugen, wie z.B.
dekorativer Beleuchtung, sogenannter Ambiente-Beleuchtung. Derzeitige Lösungen basieren
meist auf unflexiblen Lichtleitern, z.B. Polycarbonaten, und sind deshalb auf unflexible
Innenraumkomponenten, wie z.B. die Türverkleidung beschränkt.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ansonsten lichtundurchlässige Materialien
mit einer Perforation zu versehen und von hinten zu durchleuchten.
[0004] So ist aus der Druckschrift
EP 2 628 627 A1 beispielsweise ein mikroperforiertes Leder bekannt, das mit einem Beleuchtungselement
so angeordnet wird, dass Licht durch die Perforation des Leders hindurch scheint.
[0005] Weiterhin schlägt die Druckschrift
EP 2 060 443 A2 eine Interieurkomponente vor mit einer Verbundschicht aus einer mit einer Vielzahl
von Öffnungen versehenen Dekorschicht und einer transparenten Schicht. Die Interieurkomponente
wird von einer von der transparenten Schicht abgewandten Seite hinterleuchtet, so
dass Licht durch die Öffnungen und die transparente Schicht hindurch tritt.
[0006] Nachteilig ist hieran die aufwendige Produktion aufgrund der erforderlichen Perforation.
Weiterhin ist die Perforation bei Tageslicht zu erkennen. Die Designmöglichkeiten
sind begrenzt. Bei perforierten Oberflächen ist die Sichtbarkeit des hindurchtretenden
Lichts zudem vom Blickwinkel abhängig.
[0007] Zudem sind perforierte Oberflächen anfälliger für Verschmutzungen und Beschädigungen.
[0008] Aus der Druckschrift
DE 197 24 486 A1 ist weiterhin eine Befestigungseinrichtung bekannt, mit der ein Lichtwellenleiter
an einem Randbereich eines Fahrzeugsitzes oder einer Instrumentenkonsole oder Fahrzeugtür
befestigbar ist. Die Befestigungsvorrichtung ist ein Materialstreifen der ein Hohlteil
bildet, in dem der Lichtwellenleiter geführt wird. Der Materialstreifen kann ein Gewebe
oder ein Fasergeflecht sein oder eine transparente Folie.
[0009] Aus der Druckschrift
WO 2012/120216 A1 ist weiterhin ein hinterleuchtbares Trittbrett bekannt, das eine Trägerplatte aus
einem lichtdurchlässigen Material umfasst. Ein Schriftzug sowie eine gewünschte Farbgebung
werden durch eine unter der Trägerplatte ausgebildeten Schichtstruktur mit zwei den
Schriftzug aufweisenden opaken Schichten und eine Farbschicht erzielt.
[0010] Die zur Erzeugung von Lichteffekten verwendeten Leuchtmittel sind vorzugsweise Lichtleiter
oder Leuchtfolien, und müssen vor einer Beschädigung geschützt werden. Gleichzeitig
sollen die Materialien, welche zur Bedeckung der Leuchtmittel verwendet werden, den
Anforderungen für Bezugsmaterialien im Fahrzeuginnenraum genügen. Zu den Eigenschaften
eines Bezugsmaterials für den Einsatz im Automobilinnenbereich zählen beispielsweise
eine hohe Kratzbeständigkeit, eine hohe Verschleißfestigkeit, ein geringes Anschmutz-
und gutes Reinigungsverhalten, sowie Knarzarmut und Emissionsarmut. Beispielsweise
zeigt ein für den Fahrzeuginnenraum geeignetes Kunstleder keinen Farbumschlag bei
einer Dreifachbelichtung nach DIN EN ISO 105-B06, keine Beschädigung bei einer Prüfung
des Dauerfaltverhaltens nach DIN EN ISO 32100, keine Beschädigung bzw. nur eine leichte
Glanzbildung bei einem Martindale-Abriebtest bei bis zu 60.000 Touren und 12 kPa Belastung
nach DIN EN ISO 12947-1.
[0011] Aufgrund dieser Anforderungen unterscheiden sich Bezugsmaterialien, die für den Fahrzeuginnenraum
geeignet sind, wie z.B. Kunstleder für den automobilen Innenraum, in ihren Eigenschaften
grundlegend von Kunststofffolien, die z.B. für die Abdeckung von Geräten oder für
Fenster in Zelten konzipiert sind. Eine solche Kunststofffolie ist beispielsweise
aus dem Dokument
DE 1 945 222 U bekannt, das eine Kunststofffolie aus einem klaren PVC zeigt, in das ein pigmentiertes
Textilgebilde eingebettet ist.
[0012] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Material und Verfahren zur Herstellung
desselben anzugeben, mit dem neue lichttechnische Effekte im Fahrzeug möglich werden
und das sich an einem Interieurbauteil eines Fahrzeugs, insbesondere an weichen oder
flexiblen Interieurkomponenten, verwenden lässt.
[0013] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kunstleder nach Patentanspruch 1, eine Verwendung
des Kunstleders nach Patentanspruch 14 und ein Verfahren nach Patentanspruch 15.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0015] Das erfindungsgemäße Kunstleder weist ein textiles Trägermaterial, eine lichtdurchlässige
Schichtstruktur, die auf dem Trägermaterial angeordnet und mit diesem verbunden ist,
mit mindestens einer Schicht auf Basis von Polyurethan oder Polyvinylchlorid und eine
Oberflächenlackierung auf der Schichtstruktur auf. Das Kunstleder hat eine Lichtdurchlässigkeit
für sichtbares Licht in einem Bereich von 0,4 % bis 60%, insbesondere in einem Bereich
von 0,4% bis 30% oder in einem Bereich von 0,4% bis 10%.
[0016] Unter sichtbarem Licht wird dabei elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge
im Bereich von 450 nm bis 800 nm verstanden. Die Lichtdurchlässigkeit bezieht sich
auf die Lichtmenge, die quer durch das Kunstleder hindurchtritt, also von der Rückseite
des Kunstleders (dem textilen Trägermaterial) bis zur Sichtseite (der Oberflächenlackierung).
[0017] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Material des Kunstleders lichtdurchlässig
zu gestalten und somit neue Beleuchtungsmöglichkeiten zu erzielen. Wird ein lichtdurchlässiges
Kunstleder von der Rückseite beleuchtet, so scheint es für den Betrachter aus sich
heraus zu leuchten. Dies ist eine innovative Wirkung, die von einem lederartigen Bezugsstoff
nicht erwartet wird.
[0018] Die Schichtstruktur des Kunstleders selbst wird lichtdurchlässig, d.h. transluzent,
gestaltet. Für die Schichtstruktur werden lichtdurchlässige Materialien verwendet.
Die Schichten werden auf Basis von Polyurethan oder Polyvinylchlorid ausgebildet,
welche von Hause aus eine klare bzw. milchig trübe Schicht ergeben. Der Umfang der
Lichtdurchlässigkeit des Kunstleders kann durch viele Parameter beeinflusst werden.
Beispielsweise ist sie von der Dicke, Anzahl und Art der Schichten in der Schichtstruktur,
dem Farbstoffgehalt bzw. Farbpigmentgehalt in den einzelnen Schichten, sowie der Art
und Dichte des textilen Trägermaterials abhängig. Zur Erzielung der gewünschten Lichtdurchlässigkeit
wird vorzugsweise der Anteil an Farbpigmenten bzw. Farbstoffen in dem Ausgangsmaterial
entsprechend eingestellt.
[0019] Es lässt sich eine Lichtdurchlässigkeit von bis zu 60% erreichen, während die Lichtechtheit
des Kunstleders den Anforderungen für Bezugsmaterialien im Fahrzeuginnenraum weiterhin
genügt. Der innovative Effekt, wonach das Kunstleder bei Hinterleuchtung als aus sich
heraus leuchtendes Leder wirkt, lässt sich jedoch auch bei einer geringeren Lichtdurchlässigkeit
im Bereich von 0,4 % bis 30% bzw. 0,4 % bis 10% erzielen.
[0020] Das Kunstleder lässt sich mit herkömmlichen Verfahren zur Produktion und Verarbeitung
von Kunstleder herstellen. Vorteilhafterweise sind keine zusätzlichen Produktionsschritte
notwendig, um die Lichtdurchlässigkeit zu erzielen. Eine Perforation der Schichtstruktur
oder einzelner Schichten ist nicht notwendig, um die Lichtdurchlässigkeit zu erzielen.
Vielmehr ist die Schicht bzw. sind die Schichten der Schichtstruktur vorzugsweise
unterbrechungsfrei ausgebildet.
[0021] Es können übliche Materialien aus der Kunstlederherstellung verwendet werden, was
die Einhaltung der Anforderungen für Bezugsmaterialien im Fahrzeuginnenraum erleichtert.
[0022] Das textile Trägermaterial kann beispielsweise ein Gewebe, ein Vlies oder eine Maschenware
sein. Das textile Trägermaterial kann beispielsweise aus Naturmaterialien, wie z.B.
aus Baumwolle, oder aus Chemiefasern aus natürlichen und synthetischen Rohstoffen,
wie z.B. Polyamid, Polyester, oder Glasfasern, aber auch aus Mischformen beider Materialien
ausgebildet sein.
[0023] Die lichtdurchlässige Schichtstruktur kann eine oder mehrere, übereinander angeordnete
Einzelschichten aufweisen. Es können kompakte Schichten ebenso wie geschäumte Schichten
in der Schichtstruktur enthalten sein. Die Schichtstruktur kann auf ihrer dem textilen
Trägermaterial zugewandten Seite mit einem Haftvermittler versehen sein. Ebenso kann
die Schichtstruktur an ihrer dem textilen Trägermaterial zugewandten Seite mittels
einer zusätzlichen Klebeschicht, wie z.B. einem Kaschierstrich, nachträglich mit dem
textilen Trägermaterial verklebt sein.
[0024] Die mindestens eine Schicht der lichtdurchlässigen Schichtstruktur ist unter Verwendung
eines Polyurethans oder eines Polyvinylchlorids ausgebildet. Weist die Schichtstruktur
mehrere Schichten auf, so können auch polyurethanhaltige Schichten mit polyvinylhaltigen
Schichten kombiniert sein. Die Schichten der Schichtstruktur können aus verschiedenen
Materialien ausgebildet sein, beispielsweise kann eine kompakte PVC-Schicht über einer
geschäumten PUR-Schicht ausgebildet sein. Die Schicht bzw. die Schichten der Schichtstruktur
können neben Polyvinylchlorid oder Polyurethan noch weitere Inhaltsstoffe, wie z.B.
Weichmacher, Beschleuniger, Vernetzer, UV-Licht-Stabilisatoren oder weitere Zusatzstoffe
enthalten.
[0025] Die Oberflächenlackierung dient dem Schutz des Kunstleders vor chemischen Mitteln,
physikalischer Beschädigung, z.B. Kratzern oder Abrieb, und UV-Strahlung. Die Oberflächenlackierung
kann weiterhin die Oberflächenhaftung des Kunstleders reduzieren. Es können herkömmliche
Lacke verwendet werden, die sich für die Oberflächenveredelung von Kunstleder bewährt
haben, das im Interieurbereich von Fahrzeugen eingesetzt wird. Beispielsweise eignen
sich lösungsmittel- oder wasserbasierte Polyurethane, die mit Isocyanaten quervernetzt
sind, oder mit Eigenschaften zur UV-Härtung versehen sind.
[0026] Die Oberflächenlackierung ist vorzugsweise über der Schichtstruktur durchgängig ausgebildet
und bedeckt diese vollständig. Die Oberflächenlackierung ist aus mindestens einer
Lackschicht gebildet, kann jedoch aus mehreren Lackschichten gebildet sein, vorzugsweise
wird sie aus einer bis vier Lackschichten gebildet.
[0027] In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Schichtstruktur aus einer oder mehreren
kompakten Schichten. Es können z.B. zwei oder mehr kompakte Schichten übereinander
ausgebildet sein. Durch das Weglassen einer geschäumten Schicht in der Schichtstruktur
lässt sich die Lichtstreuung verringern und so die Transmissionseigenschaft des Kunstleders
verbessert einstellen. Durch den Aufbau des Kunstleders ausschließlich aus kompakten
Schichten kann vorteilhafter Weise auf die Verwendung von Treibmitteln verzichtet
werden, wie z.B. ADCA (Azodicarbonamid) oder anderen Substanzen, die als gesundheitlich
bedenklich gelten. Durch den Verzicht auf geschäumte Schichten, welche aufgrund der
Lichtstreuung eine gelbliche Färbung aufweisen, wird es möglich, eine rein weiße Durchleuchtung
zu realisieren. Darüber hinaus ist die Lichtdurchlässigkeit der Schichtstruktur stark
von eventuellen Dickenänderungen der Schicht abhängig. Da die Dicke von kompakten
Schichten prozesstechnisch leichter zu steuern als die von geschäumten Schichten,
wird durch den Verzicht auf geschäumte Schichten die Prozessführung vereinfacht und
die Prozesssicherheit gesteigert. Auch entfällt eine Überprüfung der geschäumten Schicht
auf mögliche offene Zellstrukturen, die zu einem fleckigen Erscheinungsbild führen
würde.
[0028] Eine bei Tageslicht besonders natürliche Anmutung des Kunstleders wird in einer Ausgestaltung
der Erfindung erzielt, bei der das Kunstleder im Auflicht von der Sichtseite betrachtet
undurchsichtig erscheint. Als undurchsichtig soll hierbei gelten, wenn das textile
Trägermaterial bei Blick auf die Sichtseite des Kunstleders nicht erkennbar ist. Die
erwünschte optische Wirkung des Kunstleders kann erreicht werden, in dem z.B. die
Farbgebung, die Farbstoff- bzw. -pigmentmenge und die Anzahl, Art und Dicke der Schichten
in der Schichtstruktur bzw. die Art der Oberflächenlackierung entsprechend aufeinander
abgestimmt werden. Ein solches Kunstleder wirkt im Auflicht für den Betrachter wie
ein lichtundurchlässiges herkömmliches Kunstleder. Wird das Kunstleder jedoch hinterleuchtet,
so ergibt sich eine besondere innovative Wirkung, da das zuvor noch undurchsichtig
erscheinende Kunstleder unerwarteter Weise leuchtet. Bei dieser Ausgestaltung liegt
die Lichtdurchlässigkeit des Kunstleders vorzugsweise im Bereich von 0,4 % bis 30%.
[0029] Eine besondere optische Wirkung lässt sich in einer weiteren Ausgestaltung erzielen,
bei der eine Struktur des textilen Trägermaterials von der Sichtseite des Kunstleders
betrachtet erkennbar wird, wenn das Material von der Rückseite hinterleuchtet wird.
Ohne Hinterleuchtung ist die Struktur von der Sichtseite nicht zu erkennen, das Kunstleder
wirkt wie ein herkömmliches Kunstleder. Bei Hinterleuchtung jedoch kommt die Struktur
des Trägermaterials optisch zur Wirkung. Vorzugsweise weist das Trägermaterial in
dieser Ausgestaltung eine grobe Strick- oder Webestruktur oder sonstige Struktur auf.
Es können auch solche Trägermaterialien verwendet werden, die alleine nicht widerstandsfähig
genug gegen mechanischen oder chemischen Abnutzung wären, wenn die Schichtstruktur
so ausgebildet wird, dass sie einen entsprechenden Schutz des Trägermaterials bereitstellt.
Zur Erzielung des Effekts werden z.B. die Farbgebung, die Farbstoff- bzw. -pigmentmenge
und die Anzahl, Art und Dicke der Schichten in der Schichtstruktur bzw. die Art der
Oberflächenlackierung entsprechend aufeinander abgestimmt.
[0030] Weitere optische Effekte, sowohl im Tageslicht als auch bei Durchleuchtung des Kunstleders,
lassen sich in einer Ausgestaltung dadurch erzielen, dass das Kunstleder eine Narbung
aufweist. Die Narbung kann mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Die Narbung
kann als Papiernarbe erzeugt werden. Dafür wird das Ausgangsmaterial als PVC- oder
PU-Masse auf ein strukturiertes Trägermaterial, z.B. ein Releasepaper, gestrichen.
Alternativ wird die Narbung bzw. Prägung vorzugsweise mittels Prägewalze unter Aufbringung
von Druck und Temperatur nach der Lackierung in die Kunstlederoberfläche eingebracht.
Bedingt durch die Narbung weist die Schichtstruktur Bereiche mit größerer und geringerer
Dicke auf. Die unterschiedlichen Dicken wiederum bewirken bei der Hinterleuchtung
des Kunstleders optische Effekte, wie z.B. Hell-/Dunkeleffekte.
[0031] In einer weiteren Ausgestaltung weist das Kunstleder weiterhin mindestens einer Farbstruktur
auf. Die Farbstruktur ist vorzugsweise in der Oberflächenlackierung angeordnet, d.h.
zwischen einer unteren Lackschicht und einer oberen Lackschicht. Beispielsweise wird
auf die Schichtstruktur eine erste, untere Lackschicht appliziert, die für die Haftung
der Druckfarbe optimiert ist. Darauf erfolgt die Bedruckung mit der Farbstruktur.
Nach der Bedruckung wird zumindest eine, vorteilhafterweise zwei oder drei Lackschichten,
über der Farbstruktur und der unteren Lackschicht aufgebracht, um den Anforderungen
an die Automobilqualität gerecht zu werden.
[0032] Die Farbstruktur kann ebenso auf der Oberflächenlackierung, zwischen der Oberflächenlackierung
und der Schichtstruktur oder innerhalb der Schichtstruktur, z.B. zwischen zwei Schichten
der Schichtstruktur, oder in Kontakt mit dem textilen Trägermaterial angeordnet sein.
Wenn die Farbstruktur auf dem textilen Trägermaterial angeordnet ist, so wird sie
zur Vermeidung einer Pigmentwanderung in die Schichtstruktur vorzugsweise auf der
Seite des Trägermaterials angeordnet, die der Schichtstruktur abgewandt ist.
[0033] Die Farbstruktur ist vorzugsweise eine unterbrochene Schicht, z.B. ein Muster, ein
Schriftzug, ein Symbol o.ä., kann aber auch eine durchgängige Schicht sein. Die Farbstruktur
bewirkt dort, wo sie aufgebracht wird, eine Verringerung der Lichtdurchlässigkeit
des Kunstleders. Je nach Anordnung der Farbstruktur ist diese immer zu sehen oder
nur bei Durchleuchtung des Kunstleders zu sehen. Die Farbstruktur kann mit herkömmlichen
Drucktechniken, wie z.B. Inkjetdruck, Digitaldruck, Siebdruck oder Tiefdruck aufgebracht
werden.
[0034] Es können auch mehrere Farbstrukturen in dem Kunstleder vorgesehen sein, z.B. Farbstrukturen
unterschiedlicher Farbe und/oder Form direkt übereinander oder getrennt voneinander.
[0035] Die Oberflächenlackierung zum Schutz der Oberfläche besteht üblicherweise aus einer
oder mehreren, vorzugsweise bis zu vier, durchsichtigen Lackschichten. In einer Ausgestaltung
der Erfindung kann die Oberflächenlackierung jedoch auch gefärbt sein, z.B. durch
Zugabe von Farbpigmenten in den Lack. Die gefärbte Oberflächenlackierung ist im Auflicht
gut sichtbar, kann aufgrund ihrer geringen Dicke bei Hinterleuchtung des Kunstleders
jedoch optisch zurücktreten.
[0036] Zur Ausbildung der Oberflächenlackierung geeignete Lacke sind dem Fachmann bekannt.
Insbesondere eignen sich lösungsmittel- oder wasserbasierte Polyurethane, die mit
Isocyanaten quervernetzt sind, oder mit Eigenschaften zur UV-Härtung versehen sind.
[0037] Bei Verwendung einer Farbstruktur in der Oberflächenlackierung wird vorzugsweise
ein Lack verwendet, der ähnliche chemische Gruppen und chemische Vernetzungsmechanismen
hat wie die Druckfarbe um eine Zwischenvernetzung zwischen Druckfarbe und Lack zu
fördern, z.B. Vinylacrylate für digitalen Inkjetdruck.
[0038] Weitere optische Effekte werden in einer Ausgestaltung erzielt, bei der das Kunstleder
weiterhin opake und/ oder fluoreszierende Partikel aufweist. Die fluoreszierenden
Partikel ermöglichen ein Nachleuchten des Kunstleders im Dunkeln. Durch die opaken
Partikel kann beispielsweise ein besonders natürliches Aussehens des Kunstleders erreicht
werden. Die opaken und/ oder fluoreszierenden Partikel sind vorzugsweise in der Schichtstruktur
angeordnet. Wenn die Schichtstruktur mehr als eine Schicht aufweist, dann können die
opaken oder fluoreszierenden Partikel in nur einer Schicht oder in mehreren der Schichten
angeordnet sein. Alternativ können die opaken und/ oder fluoreszierenden Partikel
in der Oberflächenlackierung angeordnet sein oder sowohl in der Oberflächenlackierung
als auch in der Schichtstruktur angeordnet sein.
[0039] In einer Ausgestaltung sind die opaken Partikel Korkpartikel zur Erzielung eines
besonders natürlichen Aussehens und einer angenehmen, warmen Haptik des Kunstleders.
Die Größe der Korkpartikel kann in Abhängigkeit der Dicke und Struktur des Kunstleders
gewählt werden. Die Korkpartikel weisen vorzugsweise eine Größe in einem Bereich von
0,05 Millimeter (mm) bis zu 0,6 mm, und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,05
mm bis 0,3 mm auf.
[0040] In einer Ausgestaltung ist es gewünscht, dass die opaken und/ oder fluoreszierenden
Partikel ohne Durchleuchtung des Kunstleders sichtbar sind. Hierzu kann in einer bevorzugten
Ausgestaltung die Schichtstruktur aus einer Schicht, vorzugsweise einer kompakten
Schicht, bestehen und die opaken bzw. fluoreszierenden Partikel enthalten.
[0041] In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schichtstruktur mindestens eine erste
Schicht und eine an die Oberflächenlackierung angrenzende zweite Schicht und die opaken
Partikel, z.B. Korkpartikel, und / oder die fluoreszierenden Partikel sind in der
zweiten Schicht angeordnet.
[0042] In einer alternativen Ausgestaltung umfasst die Schichtstruktur mindestens eine erste
Schicht und eine an die Oberflächenlackierung angrenzende zweite Schicht und die zweite
Schicht ist frei von opaken und fluoreszierenden Partikeln, so dass die Partikel erst
bei Hinterleuchtung des Leders sichtbar werden.
[0043] Ein über die bloße Durchleuchtung hinausgehender Farbwechseleffekt lässt sich in
einer Ausgestaltung dadurch erzielen, dass die Schichtstruktur mindestens eine erste
und eine zweite Schicht umfasst und die erste und zweite Schicht unterschiedliche
Farbtöne aufweisen. Im Auflicht dominiert der Farbton der oberen Schicht, während
sich für den Betrachter bei einer Durchleuchtung die Mischfarbe aus den verschiedenen
Farbtönen einstellt.
[0044] Das voranstehend beschriebene Kunstleder eignet sich insbesondere zur Erzielung neuer,
bisher nicht realisierbarer Lichteffekte im Inneren eines Fahrzeugs.
[0045] Das lichtdurchlässige Kunstleder ist vorzugsweise mit einer Dicke in einem Bereich
von 0,5 mm bis 1,6 mm ausgebildet. Besonders bevorzugt weist das lichtdurchlässige
Kunstleder eine Dicke im Bereich von 0,55 mm bis 1,4 mm oder 0,6 mm bis 1,3 mm auf.
[0046] Das Kunstleder kann insbesondere für eine Innenbeleuchtung in einem Fahrzeug verwendet
werden, bei der das Kunstleder ein Beleuchtungsmittel, wie z.B. einen Lichtleiter
oder eine Leuchtfolie, zum Fahrgastinnenraum hin bedeckt und von diesem durchleuchtet
wird. Das Kunstleder eignet sich insbesondere zur Realisierung einer solchen Innenbeleuchtung
an weichen oder flexiblen Fahrzeugkomponenten, wie z.B. Sitzen, oder Sitzkedern, kann
jedoch ebenso an steifen Flächen, wie z.B. einer Seitenverkleidung oder einem Armaturenbrett
verwendet werden.
[0047] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Kunstleders,
das eine Lichtdurchlässigkeit für sichtbares Licht in einem Bereich von 0,4 % bis
60 % aufweist, mit einem textilen Trägermaterial, einer lichtdurchlässigen Schichtstruktur,
die auf dem textilen Trägermaterial angeordnet und mit diesem verbundenen ist, mit
mindestens einer Schicht auf Basis von Polyvinylchlorid oder Polyurethan und einer
Oberflächenlackierung, wird ein Ausgangsmaterial zur Schichtherstellung zubereitet,
die Schichtstruktur wird ausgebildet, wobei das Ausgangsmaterial zur Ausbildung zumindest
einer Schicht der Schichtstruktur verwendet wird, und die Sichtseite der Schichtstruktur
wird durch Aufbringen eines Lackes mit einer Oberflächenlackierung versehen.
[0048] Das Ausgangsmaterial kann z.B. in Form eines Emulsions-PVCs, z.B. eines Plastisols,
eines Suspensions-PVCs oder einer PUR-Dispersion, z.B. als PUR-Suspension, PUR-Emulsion,
high solid, ..., bereitgestellt werden. Das Ausgangsmaterial enthält neben Polyurethan
(PUR) bzw. Polyvinylchlorid (PVC) weitere Inhaltsstoffe, wie z.B. Weichmacher, Beschleuniger,
Vernetzer, UV-Stabilisatoren oder weitere Zusatzstoffe. Wenn die Schichtstruktur mehr
als eine Schicht enthält, so können für verschiedene Schichten verschiedene Ausgangsmaterialien
verwendet werden, z.B. Ausgangsmaterialien mit unterschiedlichen Zusammensetzungen.
[0049] Die gewünschte Lichtdurchlässigkeit kann durch entsprechende Zugabe von Farbstoffen
bzw. Farbpigmenten oder anderen opaken Partikeln unter Berücksichtigung der gewünschten
Schichtdicke und Anzahl der Schichten eingestellt werden und wird so eingestellt,
dass die Lichtdurchlässigkeit des Kunstleders im Bereich von 0,4 % bis 60 %, oder
vorzugsweise im Bereich von 0,4 % bis 30 % oder 0,4 % bis 10% liegt.
[0050] Zum Ausbilden der Schichtstruktur können herkömmliche Verfahren verwendet werden,
die aus der Kunstlederherstellung bekannt sind. Vorzugsweise wird, wenn das Ausgangsmaterial
auf Emulsions-PVC (Plastisol) oder einer PUR-Dispersion (PUR-Suspension, PUR-Emulsion,
high solid, ...) basiert, ein Streichverfahren, wie z.B. ein Rakelverfahren oder Walzenverfahren
verwendet. Basiert das Ausgangsmaterial auf einem Suspensions-PVC, so kommt vorzugsweise
ein Extrusions- und / oder Kalanderverfahren zum Einsatz.
[0051] Die Herstellung der Schichtstruktur kann im Direkt- oder Transferverfahren erfolgen.
Beim Direktverfahren wird die Schichtstruktur direkt auf dem textilen Trägermaterial
ausgebildet und verbindet sich mit diesem, wohingegen beim Transferverfahren die Schichtstruktur
zunächst auf einem Trägermaterial, wie z.B. einem Releasepaper, ausgebildet wird und
dann mittels Kaschierung mit dem textilen Trägermaterial verbunden wird.
[0052] Das Ausbilden der Oberflächenlackierung erfolgt durch Aufbringen eines Lackes in
einem oder vorzugsweise mehreren Aufträgen. Der Lackauftrag erfolgt vorzugsweise mittels
Tiefdruck kann aber auch mit anderen Verfahren erfolgen, wie z.B. Walzenauftrag, Sprühauftrag
oder in einem Prägeschritt zur Oberflächenprägung.
[0053] In einer Ausgestaltung werden dem Ausgangsmaterial weiterhin opake und/oder fluoreszierende
Partikel zugegeben. Diese können z.B. mit einer Mischvorrichtung in das Ausgangmaterial
eingemischt werden.
[0054] Wenn in einer Ausgestaltung opake Partikel in Form von Korkpartikeln zu dem Ausgangsmaterial
oder in den Lack gegeben werden, so erfolgt vorher eine Vorbehandlung der Korkpartikel
zur Reduzierung des Wasseranteils in den Korkpartikeln auf oder unter einen vorgegebenen
Grenzwert.
[0055] Es hat sich gezeigt, dass der Wasseranteil im Kork einen erheblichen Einfluss auf
die Güte der korkhaltigen Materialschicht ausübt. Eine zu hohe Restfeuchte im Kork
führt zu unerwünschten Nebenreaktionen während der Vernetzung der Kunststoffschichten,
wie z.B. einer unerwünschten Blasenbildung. Durch die Verwendung von Korkpartikeln
mit begrenzter Restfeuchte wird die Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit gesteigert.
Die mechanischen Eigenschaften der korkhaltigen Schicht lassen sich insbesondere reproduzierbar
einstellen, wenn der Wasseranteil im Kork in einer Ausgestaltung auf oder unter einen
vorgegebenen Grenzwert reduziert wird. Je nach Art der Schicht, in der die Korkpartikel
angeordnet werden, können unterschiedliche Grenzwerte sinnvoll sein. So wird z.B.
bei einer kompakten korkpartikelhaltigen Schicht der Restwassergehalt in den Korkpartikeln
vorzugsweise auf einen Grenzwert von fünf Gewichtsprozent oder weniger reduziert.
Bei einer geschäumten Schicht liegt der Grenzwert für den Restwassergehalt vorzugsweise
ebenfalls bei 5 Gewichtsprozent.
[0056] Die Vorbehandlung zur Reduzierung der Restfeuchte kann z.B. eine Trocknung der Korkpartikel
beinhalten. Die Trocknungstemperatur und Trocknungszeit hängen voneinander und von
der Anfangsfeuchtigkeit der Korkpartikel ab. Vorzugsweise liegt die Trocknungstemperatur
in einem Bereich von 50°C bis 160°C, besonders bevorzugt findet die Trocknung in einem
Temperaturbereich von 80°C bis 120°C statt, um eine Farbveränderung der Korkpartikel
zu vermeiden. Die Trocknungszeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 Minuten
und einer Woche. Um eine Farbveränderung der Korkpartikel zu vermeiden, liegt die
Trocknungszeit vorzugsweise in einem Bereich von 1 Stunde bis zu 5 Stunden. Die Trocknung
kann z.B. in einem Ofen erfolgen.
[0057] In einer Ausgestaltung werden die Korkpartikel im Rahmen der Vorbehandlung in einer
Art erhitzt, dass zumindest teilweise eine Explosion der Korkpartikel stattfindet.
Durch eine vergleichsweise schnelle und starke Erhitzung kommt es zu einem explosionsartigen
Verdampfen des im Kork enthaltenen Wassers, wodurch die ursprüngliche Korkstruktur
verändert wird. Durch die Explosion wird einerseits eine Trocknung des Korks erzielt.
Zum anderen ist die veränderte Korkstruktur besonders geeignet, um Lufteinschlüsse
im Kork zu vermeiden. Zudem wird der Kork aufgrund der hohen Temperaturen, die zur
Explosion führen, teilweise zersetzt. Hierdurch kann die Gefahr einer Blasenbildung
weiter reduziert werden.
[0058] Die Explosion der Korkpartikel wird in einer Ausgestaltung durch Wärmeübertragung
auf die Korkpartikel herbeigeführt. Die hierzu notwendige Temperatur und Prozesszeit
hängen voneinander und von der Anfangsfeuchtigkeit der Korkpartikel ab. Vorzugsweise
liegt die Temperatur in einem Bereich von 170°C bis 230°C, besonders bevorzugt findet
die Erhitzung auf eine Temperatur in einem Bereich von 185°C bis 200°C statt, um eine
Farbveränderung der Korkpartikel zu vermeiden. Die Prozesszeit liegt bei dieser Vorbehandlung
vorzugsweise in einem Bereich von 30 Sekunden und 5 Minuten. Um eine Farbveränderung
der Korkpartikel zu vermeiden, erfolgt die Erhitzung vorzugsweise in einem Bereich
von einer Minute bis zu zwei Minuten. Die Wärmeübertragung kann z.B. in einem Ofen
erfolgen.
[0059] In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Explosion der Korkpartikel aufgrund einer
Bestrahlung der Korkpartikel mit Mikrowellenstrahlung. Die Bestrahlungsparameter hängen
von der Art und Größe des Reaktors sowie der eingebrachten Korkmenge ab. Beispielsweise
kann Mikrowellenstrahlung im Frequenzbereich von 300 MHz bis 300 GHz mit einer Mikrowellenleistung
im Bereich von 100 Watt (W) bis 5000 W für einen Zeitraum von einer Sekunde bis zu
einer Stunde, vorzugsweise von 10 Sekunden bis 15 Minuten, verwendet werden.
[0060] In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Explosion der Korkpartikel aufgrund einer
Bestrahlen der Korkpartikel mit Ultraschall, z.B. mit einer Frequenz von größer oder
gleich 20 kHz über eine Dauer von einer Sekunde bis zu einer Stunde, vorzugsweise
10 Sekunden bis zu 15 Minuten, bei einer Leistung von 100 W bis 5000 W.
[0061] In einer weiteren Ausgestaltung ist es ebenso möglich, die Explosion der Korkpartikel
durch eine Kombination aus Wärmeübertragung und Bestrahlung mit Mikrowellen und/oder
Ultraschall zu erzielen.
[0062] In einer Ausgestaltung werden die getrockneten oder explodierten Korkpartikel in
einem vordefinierten Zeitrahmen weiterverarbeitet, so dass der Wassergehalt in den
Korkpartikeln unter einem vorgegebenen Restfeuchtegehalt bleibt. Der Zeitrahmen ist
so definiert, dass eine erneute Wasseraufnahme der Korkpartikel durch die Umgebung
vermieden bzw. auf ein tolerierbares Maß reduziert wird. Der vorgegebene Restfeuchtegehalt
hängt von der Art des verwendeten Ausgangsmaterials und der geplanten Weiterverarbeitung
ab. Beispielsweise werden die getrockneten und/oder explodierten Korkpartikel weiterverarbeitet,
bevor ihr Restfeuchtegehalt über 5 Gewichtsprozent Wasseranteil ansteigt. Die Verarbeitungszeit
ist stark von den Umgebungsbedingungen, u.a. der Luftfeuchtigkeit abhängig. Die Zeit
bis zur Weiterverarbeitung sollte z.B. weniger als 24 Stunden betragen, vorzugsweise
sollte die Weiterverarbeitung weniger als 10 Minuten nach der Vorbehandlung erfolgen.
Die Weiterverarbeitung der Korkpartikel ist beispielsweise das Einmischen in das Ausgangsmaterial
oder den Lack. Alternativ können die Korkpartikel auch durch weitere Vorbehandlungsschritte
weiterverarbeitet werden.
[0063] Zur weiteren Verringerung bzw. Vermeidung einer Blasenbildung bei der PVC- bzw. PU-Filmbildung
werden die Korkpartikel in einer Ausgestaltung im Rahmen der Vorbehandlung mit einer
Flüssigkeit aus der Gruppe der Weichmacher oder organischen Lösungsmittel durchtränkt.
Die Flüssigkeit wird von den Korkpartikeln absorbiert und Gas wird aus den Zellen
und von der Oberfläche der Korkpartikel verdrängt. Die Mischung aus Korkpartikeln
und Flüssigkeit kann z.B. eine pastöse Struktur haben. Vorzugsweise werden die Korkpartikel
zunächst getrocknet bzw. zur Explosion gebracht und anschließend mit der Flüssigkeit
getränkt.
[0064] Zur Erzielung einer verbesserten Lichtechtheit des Kunstleders wird in einer Ausgestaltung
der Flüssigkeit weiterhin zumindest ein UV-Stabilisator und/oder UV-Filter zugesetzt.
Die UV-Filter und/oder die UV-Stabilisatoren werden ebenfalls durch die Korkpartikel
absorbiert oder adsorbiert und durchdringen bzw. umhüllen die Korkpartikel.
[0065] In einer Ausgestaltung erfolgt weiterhin eine Vakuumierung der Mischung aus Korkpartikeln
und Flüssigkeit (mit oder ohne UV-Filtern oder UV-Stabilisatoren), um die Gasverdrängung
zu beschleunigen. Die Dauer der Vakuumierung hängt von den Eigenschaften der Mischung
und dem Massenanteil an Korkpartikeln in der Mischung ab. Die Vakuumierung erfolgt
z.B. auf einen Druck von 30 Kilopascal oder weniger. Die Dauer der Vakuumierung kann
z.B. zwischen 10 Minuten und fünf Stunden oder vorzugsweise zwischen 30 Minuten und
einer Stunde liegen. Diese Vakuumierung kann auch zur Trocknung der Korkpartikel eingesetzt
werden.
[0066] Zur Verbesserung der Lichtechtheit und Verhinderung eines späteren Ausbleichens der
Korkpartikel unter Lichteinfluss werden die Korkpartikel in einer Ausgestaltung im
Rahmen der Vorbehandlung gebleicht, z.B. mit einem chemischen Bleichprozess unter
Verwendung von Wasserstoffperoxid oder einem anderen geeigneten Bleichmittel. Alternativ
oder zusätzlich können die Korkpartikel gefärbt werden, z.B. um eine lichtstabile,
typisch korkartige Färbung zu erhalten.
[0067] Zur Vermeidung einer unerwünschten Blasenbildung in der korkhaltigen Schicht wird
in einer Ausgestaltung die Prozesstemperatur für die Ausbildung der korkpartikelhaltigen
Schicht und die Prozesstemperatur nachfolgender Prozessschritte an die thermogravimetrischen
Eigenschaften der Korkpartikel angepasst. Die Prozesstemperatur sollte oberhalb der
Temperatur liegen, die für die Trocknung der Korkpartikel benötigt wird, aber unterhalb
der Temperatur, bei der eine thermische Zersetzung der Korkpartikel mit Abspaltung
gasförmiger Stoffe beginnt. Die Zersetzungstemperatur von Kork ist von der Korkqualität,
der Porosität und Zellstruktur abhängig. Beispielsweise wird die Prozesstemperatur
unterhalb von 220°C gehalten, vorzugsweise unterhalb von 200°C und besonders bevorzugt
unterhalb von 185°C. Wenn die Korkpartikel in einer Schicht der Schichtstruktur enthalten
sind, so wird die Prozesstemperatur für die Herstellung dieser Schicht und für alle
nachfolgenden Verfahrensschritte an die thermogravimetrischen Daten des Korks angepasst.
Durch die vorgeschlagene Verfahrensführung kann eine unerwünschte Blasenbildung aufgrund
von volatilen Komponenten im Kork gänzlich unterbunden oder zumindest stark reduziert
werden.
[0068] Der Anteil an Korkpartikeln in dem Ausgangsmaterial oder in dem Lack kann in Abhängigkeit
von Designvorstellungen variiert werden und liegt z.B. in einem Bereich von 0,001
bis 95 Gewichtsprozent. Für die Herstellung eines Kunstleders, das den Anforderungen
an Bezugsmaterialien im Fahrzeuginnenraum genügt, ist es vorteilhaft, wenn der Korkpartikelanteil
in einem Bereich von 0,001 bis 30 Gewichtsprozent, und vorzugsweise in einem Bereich
von 0,001 bis 10 Gewichtsprozent liegt.
[0069] In der fertigen korkhaltigen Schicht hängt der Anteil an Korkpartikeln von dem verwendeten
Gewichtsanteil im Ausgangsmaterial bzw. im Lack ab und kann beispielsweise in denselben
Wertebereichen liegen.
[0070] Das Verfahren eignet sich zur Herstellung eines Kunstleders mit den voranstehend
beschriebenen Merkmalen, insbesondere eines Kunstleders, das die besonderen Anforderungen
an ein Bezugsmaterial im Fahrzeuginnenraum erfüllt.
[0071] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Sofern in
dieser Anmeldung der Begriff "kann" verwendet wird, handelt es sich sowohl um die
technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.
[0072] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Darin zeigen:
- Figur 1
- einen schematische Darstellung der Schichtenfolge eines lichtdurchlässigen Kunstleders
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 1A, 1B
- eine fotographische Abbildung eines Kunstleders gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
im Auflicht und bei Hinterleuchtung von der Rückseite,
- Figur 1C
- die Transmissionswerte des beispielhaften Kunstleders aus den Figuren 1A und 1B,
- Figur 2
- einen schematische Darstellung der Schichtenfolge eines lichtdurchlässigen Kunstleders
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 2A, 2B
- eine fotographische Abbildung eines lichtdurchlässigen Kunstleders gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung im Auflicht und bei Hinterleuchtung von der Rückseite,
- Figur 3
- eine schematische Darstellung der Schichtenfolge eines lichtdurchlässigen Kunstleders
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 4
- eine schematische Darstellung der Schichtenfolge eines lichtdurchlässigen Kunstleders
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0073] Figur 1 zeigt den Aufbau eines lichtdurchlässigen Kunstleders gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Kunstleder 100 beinhaltet ein textiles Trägermaterial
110. Auf dem textilen Trägermaterial ist eine lichtdurchlässige Schichtstruktur 120
angeordnet und mittels einer Adhäsions- oder Kaschierschicht 112 mit dieser verbunden.
Die Schichtstruktur 120 besteht aus einer ersten Schicht 124, die oberhalb der Klebeschicht
112 angeordnet ist. Das textile Trägermaterial 110 kann -zumindest teilweise - in
die Klebe- bzw. Kaschierschicht 112 eingebettet sein. Die erste Schicht 124 ist als
kompakte Schicht ausgebildet. Auf der Schichtstruktur 120 ist eine Oberflächenlackierung
130 angeordnet. Die Oberflächenlackierung 130 dient zum Schutz des Kunstleders vor
chemischen Mitteln, physikalischer Beschädigung, wie z.B. Kratzern, Abrieb, und Alterung
durch UV-Strahlen.
Das Kunstleder 100 weist auf seiner Oberseite 140 eine Narbung auf, die aus Gründen
der Vereinfachung in Figur 1 nicht näher dargestellt ist.
[0074] Figur 1A zeigt eine Fotografie eines beispielhaften Kunstleders mit einem Aufbau
wie in Figur 1 beschrieben. Das textile Trägermaterial ist ein Gewirke (Interlock)
aus 100% Polyester mit einem Gewicht von 100 g/m
2. Im Umkehrverfahren wurde zunächst eine kompakte Kunststoffschicht auf Polyvinylchloridbasis
auf einer ablösbaren Unterlage ausgebildet und dann mittels einer Kaschierschicht
mit dem Trägermaterial verbunden.
[0075] Die Kunststoffschicht wurde durch Auftragen einer PVC-Paste (Plastisol) auf ein Releasepaper
und anschließende Gelierung und Trocknung ausgebildet. Die PVC-Paste enthielt neben
üblichen Weichmachern und Stabilisatoren einen geringen Anteil an Farbpigmenten, so
dass das Material der Kunststoffschicht lichtdurchlässig ist.
[0076] Nach Kaschierung mit dem Trägermaterial wurde auf die Kunststoffschicht die Oberflächenlackierung
in Form einer Lackschicht in einem zweistufigen Walzendruckverfahren aufgebracht.
Die Oberflächenlackierung weist eine Dicke im Bereich von einigen Mikrometern auf.
Die Oberflächenlackierung ist transparent und farblos.
[0077] Das Kunstleder weist an seiner Sichtseite eine Prägung in Form von punktförmigen
Vertiefungen auf. Diese wurden mittels einer Prägewalze in die Schichtstruktur eingeprägt.
Die kompakte Kunststoffschicht weist eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,43 mm auf,
die in den Vertiefungen der Prägung auf ca. 0,3 mm reduziert ist. Die Gesamtdicke
des Kunstleders aus Figur 1A liegt bei ca. 0,76 mm.
[0078] Figur 1A zeigt das Kunstleder im Auflicht. In dieser Beleuchtung oder auch im Tageslicht
betrachtet und ohne Hinterleuchtung des Kunstleders, erscheint das Kunstleder opak,
d.h. undurchsichtig. In der optischen Erscheinung wirkt es wie ein herkömmliches Kunstleder
und ist bei diesen Beleuchtungsverhältnissen nicht davon zu unterscheiden. Figur 1B
zeigt dasselbe Kunstleder, wenn es nur von der Rückseite angeleuchtet wird. Aufgrund
der Lichtdurchlässigkeit des verwendeten Materials der Schichtstruktur scheint das
Kunstleder im Ganzen von Innen zu leuchten. Dieser neuartige Effekt konnte mit den
bislang bekannten, perforierten Materialien nicht erreicht werden. Das in den Figuren
1A und 1B gezeigte lichtdurchlässige Kunstleder hat eine wellenlängenabhängige Lichtdurchlässigkeit.
[0079] Figur 1C zeigt die gemessene Transmission T für dieses Kunstleder in Abhängigkeit
der Wellenlängen. Die Transmission des lichtdurchlässigen Kunstleders aus den Figuren
1A und 1B steigt mit zunehmender Wellenlänge an. Die Transmission T liegt bei einer
Wellenlänge von 450 nm bei ca. 0,9 Prozent und steigt auf einen Wert von ca. 3,3 Prozent
bei einer Wellenlänge von 700 nm.
[0080] Die Prägung bewirkt unterschiedliche Materialdicken in der Schichtstruktur. Die durch
die Prägung vertieften Bereiche erscheinen dadurch heller als die angrenzenden Bereiche
mit größerer Dicke. Durch die Narbung wird ein zusätzlicher Hell-/ Dunkeleffekt erzielt.
[0081] Figur 2 zeigt einen schematischen Aufbau eines lichtdurchlässigen Kunstleders gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0082] Das Kunstleder 200 beinhaltet ein textiles Trägermaterial 210. Auf dem textilen Trägermaterial
ist eine lichtdurchlässige Schichtstruktur 220 angeordnet und mittels einer Adhäsions-
oder Kaschierschicht 212 mit dieser verbunden. Die Schichtstruktur 220 besteht aus
einer ersten Schicht 224, die oberhalb der Kaschierschicht 212 angeordnet ist. Das
textile Trägermaterial 210 kann -zumindest teilweise - in die Kaschierschicht 212
eingebettet sein. Die erste Schicht 224 ist als kompakte Schicht ausgebildet. Das
Kunstleder 200 weist auf seiner dem textilen Trägermaterial gegenüberliegenden Sichtseite
240 eine Narbung auf, die aus Gründen der Vereinfachung in Figur 3 nicht näher dargestellt
ist. Auf der Schichtstruktur 220 ist eine Oberflächenlackierung 230 angeordnet. Die
Oberflächenlackierung 230 dient zum Schutz des Kunstleders vor chemischen Mitteln,
physikalischer Beschädigung, wie z.B. Kratzern, Abrieb, und Alterung durch UV-Strahlen.
[0083] Im Gegensatz zu dem in Figur 1 dargestellten Aufbau, ist eine zusätzliche Farbstruktur
250 in der Oberflächenlackierung 230 ausgebildet. Die Farbstruktur 250 ist keine durchgängige
Schicht, sondern ist als grafisches Muster ausgebildet. Die Farbstruktur 250 ist zwischen
einer unteren Schicht 232 der Oberflächenlackierung und einer oberen Schicht 234 der
Oberflächenlackierung 230 angeordnet.
[0084] Die Farbstruktur reduziert die Lichtdurchlässigkeit des Kunstleders in den mit der
Farbstruktur versehenen Teilbereichen des Kunstleders.
[0085] Die untere Schicht 232 und die obere Schicht 234 sind transparent und farblos.
[0086] Die Figuren 2A und 2B zeigen eine fotographische Darstellung eines Kunstleders mit
einem wie in Figur 2 beschriebenen Aufbau. Das textile Trägermaterial ist ein Gewirke
(Interlock) aus 100% Polyester mit einem Gewicht von 100 g/m
2. Im Umkehrverfahren wurde zunächst eine kompakte Kunststoffschicht auf Polyvinylchloridbasis
auf einer ablösbaren Unterlage ausgebildet und dann mittels einer Kaschierschicht
mit dem Trägermaterial verbunden.
[0087] Die Kunststoffschicht wurde durch Auftragen einer PVC-Paste (Plastisol) auf ein Releasepaper
und anschließende Gelierung und Trocknung ausgebildet. Die PVC-Paste enthielt neben
üblichen Weichmachern und Stabilisatoren einen geringen Anteil an Farbpigmenten, so
dass das Material der Kunststoffschicht lichtdurchlässig ist. Die kompakte Kunststoffschicht
weist eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,3 mm bis 0,4 mm auf.
[0088] Nach Kaschierung mit dem Trägermaterial wurde auf die Kunststoffschicht eine Oberflächenlackierung
mit darin eingebetteter Farbstruktur aufgebracht. Hierzu wurde zunächst eine erste
Schicht der Oberflächenlackierung, darüber die Farbstruktur in Form eines Musters
in blauer und schwarzer Farbe und darüber eine weitere Schicht der Oberflächenlackierung
aufgebracht. Die Oberflächenlackierung weist eine Dicke im Bereich von einigen Mikrometern
auf. Die Schichten der Oberflächenlackierung sind, mit Ausnahme der Farbstruktur,
transparent und farblos. Die Gesamtdicke des Kunstleders aus Figur 2A liegt bei ca.
0,76 mm.
[0089] Das Kunstleder wirkt wie ein herkömmliches, mit einem Farbmuster bedrucktes Kunstleder,
siehe Figur 2A. Die Lichtdurchlässigkeit wird erst durch die Hinterleuchtung des Kunstleders
von der Rückseite des Kunstleders und Verdunklung auf der Sichtseite des Kunstleders
erkennbar, siehe Figur 2B. Das in den Figuren 2A und 2B gezeigte lichtdurchlässige
Kunstleder hat eine wellenlängenabhängige Lichtdurchlässigkeit. Die Transmission steigt
mit zunehmender Wellenlänge an und liegt für Wellenlängen im Bereich von 450 bis 700
Nanometer in einem Bereich von 0,5 Prozent bis 2,5 Prozent.
[0090] Die in den Figuren 1A, 1B und 2A, 2B abgebildeten Kunstleder erfüllen jeweils die
Anforderungen an ein Bezugsmaterial im Fahrzeuginnenraum.
[0091] Figur 3 zeigt einen schematischen Schichtaufbau für ein lichtdurchlässiges Kunstleder
nach einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind opake Partikel
in Form von Korkpartikeln in der Schichtstruktur enthalten. Die Korkpartikel sind
sowohl bei Tageslicht als auch bei Hinterleuchtung des Kunstleders sichtbar.
[0092] Das Kunstleder 300 beinhaltet ein textiles Trägermaterial 310. Auf dem textilen Trägermaterial
ist eine lichtdurchlässige Schichtstruktur 320 angeordnet und mittels einer Adhäsions-
oder Kaschierschicht 312 mit dieser verbunden. Die Schichtstruktur 320 besteht aus
einer über der Kaschierschicht angeordneten Schicht 324. Das textile Trägermaterial
310 kann -zumindest teilweise - in die Kaschierschicht 312 eingebettet sein. Die Schicht
324 ist als kompakte Schicht ausgebildet und enthält opake Partikel in Form von Korkpartikeln
328. Auf der Schicht 324 der Schichtstruktur 320 ist eine Oberflächenlackierung 330
angeordnet. Das Kunstleder 300 weist auf seiner dem textilen Trägermaterial gegenüberliegenden
Sichtseite 340 eine Narbung auf, die aus Gründen der Vereinfachung in Figur 3 nicht
näher dargestellt ist.
[0093] Figur 4 zeigt einen schematischen Schichtaufbau für ein lichtdurchlässiges Kunstleder
nach einem vierten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind opake Partikel
in Form von Korkpartikeln in einer Schicht der Schichtstruktur enthalten, so dass
die Korkpartikel erst bei Hinterleuchtung des Kunstleders sichtbar werden.
[0094] Das Kunstleder 400 beinhaltet ein textiles Trägermaterial 410. Auf dem textilen Trägermaterial
ist eine lichtdurchlässige Schichtstruktur 420 angeordnet und mittels einer Adhäsions-
oder Kaschierschicht 412 mit dieser verbunden. Die Schichtstruktur 420 weist eine
über der Kaschierschicht angeordnete, erste Schicht 424 und eine zweite Schicht 426
auf, die auf der ersten Schicht 424 angeordnet ist. Das textile Trägermaterial 410
kann -zumindest teilweise - in die Kaschierschicht 412 eingebettet sein. Die erste
und zweite Schicht 424 und 426 sind als kompakte Schichten ausgebildet. In der ersten
Schicht 424 sind opake Partikel in Form von Korkpartikeln 428 enthalten. Die zweite
Schicht 426 ist korkpartikelfrei ausgebildet. Auf der zweiten Schicht 426 der Schichtstruktur
420 ist eine Oberflächenlackierung 430 angeordnet. Das Kunstleder 400 weist auf seiner
dem textilen Trägermaterial gegenüberliegenden Sichtseite 440 eine Narbung auf, die
aus Gründen der Vereinfachung in Figur 4 nicht näher dargestellt ist.
[0095] Die Lichtdurchlässigkeit der zweiten Schicht 426 ist so eingestellt, dass die Korkpartikel
bei Tageslicht nicht zu erkennen sind. Erst bei Hinterleuchtung des Kunstleders 400
werden diese sichtbar.
[0096] Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Kunstleder können in weiteren, nicht dargestellten
Ausführungsbeispielen ebenso mit fluoreszierenden Partikel anstelle der Korkpartikel
328 bzw. 428 bzw. zusätzlich zu den Korkpartikeln ausgebildet sein.
[0097] Für die erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Kunstleder können dieselben Materialien,
wie z.B. textilen Trägermaterialien und Polyurethan- bzw. Polyvinylchloridbasierten
Suspensionen, Emulsionen etc. verwendet werden, die üblicherweise zur Herstellung
von Kunstledern verwendet werden.
[0098] Die Lichtdurchlässigkeit kann durch eine geeignete Wahl der Parameter Anteil an Pigmentstoffen
bzw. Farbstoffen, Anzahl, Art und Dicke der Schichten eingestellt werden.
[0099] Das lichtdurchlässige Kunstleder bietet eine maximalen Freiheitsgrad beim Design,
durch Wahl und Kombination der Farbe, der Narbung, der Art des textilen Stützmaterials,
dem Einbringen zusätzlicher opaker oder fluoreszierender Partikel in der Schichtstruktur
und ggf. dem Aufbringen eines Druckmusters. Weiterhin sind die erzielbaren Lichteffekte
nicht von einem Blickwinkel abhängig. Das lichtdurchlässige Kunstleder ist widerstandfähig
gegenüber Abrieb und Verschmutzung und bietet ausreichend Schutz für einen mit dem
Kunstleder bedeckten Lichtleiter.
[0100] Die lichtdurchlässigen Kunstleder können mit herkömmlichen Anlagen und Verfahren
der Kunstlederherstellung und -verarbeitung produziert und weiterverarbeitet werden,
was die Erfindung sehr kostengünstig macht. Beispielsweise können die lichtdurchlässigen
Kunstleder mit herkömmlichen Schneid- und Nähverfahren weiterverarbeitet werden.
[0101] Es bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich der Farbe oder der Narbung des Kunstleders.
Die lichtdurchlässigen Kunstleder sind für alle Fahrzeuginnenteile geeignet, die normalerweise
mit Kunstleder ausgestattet sind, beispielsweise flache Oberflächen, wie z.B. Sitzflächen,
Rücklehnen, Kopfstützen, Instrumententafel und Türverkleidungen, und hervorgehobenen
Teilen, wie z.B. Kedern.
[0102] Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kunstleder haben eine Schichtstruktur,
die ausschließlich aus kompakten Schichten besteht. Dieser Aufbau des Kunstleders
ohne geschäumte Schicht reduziert die Lichtstreuung und steigert die opake Wirkung
bei Betrachtung im Auflicht.
[0103] Obwohl die Ausführungsbeispiele eine Schichtstruktur mit einer bzw. zwei kompakten
Schichten zeigen, sind auch andere Schichtstrukturen möglich, z.B. Schichtstrukturen
mit mehreren Schichten, die kompakte, geschäumte oder geschäumte und kompakte Schichten
enthalten. Die Kunstleder können mit oder ohne Kaschierschicht ausgebildet sein. Die
Schichtstruktur kann auf Polyvinylbasis ausgebildet sein, es können aber ebenso Polyurethane
für die Ausbildung der Schichtstruktur verwendet werden, oder sowohl Polyurethane
als auch Polyvinylchloride, z.B. in verschiedenen Schichten.
[0104] Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen
im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich.
Bezugszeichenliste
[0105]
- 100
- Kunstleder
- 110
- textiles Trägermaterial
- 112
- Adhäsionsschicht
- 120
- Schichtstruktur
- 124
- erste Schicht
- 130
- Oberflächenlackierung
- 140
- Sichtseite
- 200
- Kunstleder
- 210
- textiles Trägermaterial
- 212
- Adhäsionsschicht
- 220
- Schichtstruktur
- 224
- erste Schicht
- 230
- Oberflächenlackierung
- 232
- untere Schicht
- 234
- obere Schicht
- 240
- Sichtseite
- 300
- Kunstleder
- 310
- textiles Trägermaterial
- 312
- Adhäsionsschicht
- 320
- Schichtstruktur
- 324
- Schicht
- 328
- Korkpartikel
- 330
- Oberflächenlackierung
- 340
- Sichtseite
- 400
- Kunstleder
- 410
- textiles Trägermaterial
- 412
- Adhäsionsschicht
- 420
- Schichtstruktur
- 424
- erste Schicht
- 426
- zweite Schicht
- 428
- Korkpartikel
- 430
- Oberflächenlackierung
- 440
- Sichtseite
- T
- Transmission
1. Kunstleder mit:
einem textilen Trägermaterial (110; 210; 310; 410),
einer lichtdurchlässigen Schichtstruktur (120; 220; 320; 420), die auf dem Trägermaterial
(110; 210; 310; 410) angeordnet und mit diesem verbunden ist, mit mindestens einer
Schicht auf Basis von Polyurethan oder Polyvinylchlorid, und
einer Oberflächenlackierung (130; 230; 330; 430) auf der Schichtstruktur (120; 220;
320; 420),
wobei das Kunstleder eine Lichtdurchlässigkeit für sichtbares Licht in einem Bereich
von 0,4 % bis 60% aufweist, insbesondere in einem Bereich von 0,4 % bis 30% oder in
einem Bereich von 0,4 % bis 10%.
2. Kunstleder nach Anspruch 1, bei dem
die Schichtstruktur (120; 220; 320; 420) aus einer oder mehreren kompakten Schichten
besteht.
3. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche, das im Auflicht von der Sichtseite
(140; 240; 340; 440) betrachtet undurchsichtig erscheint.
4. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem eine Struktur des
textilen Trägermaterials (110; 210; 310; 410) von der Sichtseite (140; 240; 340; 440)
des Kunstleders betrachtet erkennbar wird, wenn das Kunstleder von der Rückseite hinterleuchtet
wird.
5. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche, das eine Narbung aufweist.
6. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche,
weiterhin mit mindestens einer durchgängigen oder durchbrochenen Farbstruktur (250),
die
a) zwischen der Oberflächenlackierung (230) und der Schichtstruktur (220) oder
b) innerhalb der Schichtstruktur (220) oder
c) in der Oberflächenlackierung (230) oder
d) auf der Oberflächenlackierung (230) oder
e) in Kontakt mit dem textilen Trägermaterial (210) angeordnet ist.
7. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei die Oberflächenlackierung
(130, 230; 330; 430) gefärbt ist.
8. Kunstleder nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei das Kunstleder (300;
400) weiterhin opake Partikel (328; 428) und/ oder fluoreszierende Partikel aufweist.
9. Kunstleder nach Patentanspruch 8,
wobei die opaken Partikel (328; 428) Korkpartikel sind.
10. Kunstleder nach Patentanspruch 8 oder 9,
wobei die Schichtstruktur (420) aus einer, die opaken oder fluoreszierenden Partikel
(428) beinhaltenden, Schicht (424) besteht.
11. Kunstleder nach Patentanspruch 8 oder 9,
wobei die Schichtstruktur (420) mindestens eine erste Schicht (424) und eine an die
Oberflächenlackierung (430) angrenzende zweite Schicht (426) umfasst und die opaken
und / oder die fluoreszierenden Partikel (428) in der zweiten Schicht (426) angeordnet
sind.
12. Kunstleder nach Patentanspruch 8 oder 9,
wobei die Schichtstruktur (420) mindestens eine erste Schicht (424) und eine an die
Oberflächenlackierung (430) angrenzende zweite Schicht (426) umfasst und die zweite
Schicht (426) frei von opaken Partikeln ist.
13. Kunstleder, nach einem der vorangehenden Patentansprüche,
bei dem die Schichtstruktur (120; 220, 320; 420) mindestens eine erste und eine zweite
Schicht umfasst und die erste und zweite Schicht unterschiedliche Farbtöne aufweisen.
14. Verwendung des Kunstleders nach einem der Patentansprüche 1 bis 13 in einer Fahrzeuginnenbeleuchtung,
wobei das Kunstleder ein Beleuchtungsmittel zum Fahrgastinnenraum hin bedeckt und
von diesem durchleuchtet wird.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders mit einer Lichtdurchlässigkeit für sichtbares
Licht in einem Bereich von 0,4 % bis 60 % mit einem textilen Trägermaterial (110;
210; 310; 410), einer lichtdurchlässigen Schichtstruktur (120; 220; 320; 420), die
auf dem textilen Trägermaterial angeordnet und mit diesem verbunden ist, mit mindestens
einer Schicht (124; 224; 324; 424) und einer Oberflächenlackierung (130; 230; 330;
430) auf der Schichtstruktur, insbesondere eines Kunstleders nach einem der Patentansprüche
1 bis 13,
mit den Schritten:
Zubereiten eines Ausgangsmaterials zur Schichtherstellung, Ausbilden der Schichtstruktur,
wobei zumindest eine Schicht der Schichtstruktur unter Verwendung des Ausgangsmaterials
ausgebildet wird, und
Ausbilden der Oberflächenlackierung durch Aufbringen eines Lackes auf der Schichtstruktur.
16. Verfahren nach Patentanspruch 15,
bei dem opake und/ oder fluoreszierende Partikel (328; 428) in das Ausgangsmaterial
oder in den Lack oder in das Ausgangsmaterial und in den Lack eingemischt sind.
17. Verfahren nach Patentanspruch 16,
bei dem die opaken Partikel (328; 428) Korkpartikel sind und vor dem Herstellen des
Ausgangsmaterials eine Vorbehandlung der Korkpartikel erfolgt zur Reduzierung des
Wasseranteils in den Korkpartikeln.