Bei Fahrzeugen der gehobenen Preiskategorie ist es zur Erzeugung eines exklusiven Eindrucks üblich, den Innenraum des Fahrzeugs mit Leder auszukleiden. Dazu werden die bereits vorgeformten Formteile wie Türinnenverkleidungen, Armaturenbretter, Mittelkon- solen, Blenden oder Griffe mit entsprechend zugeschnittenen und gegebenenfalls vorgeformten Lederstrukturen beklebt. Insbesondere im Fall von nicht-planen Oberflächen muß das Leder in einem sepa- raten Arbeitsgang entweder in Form genäht oder getrennt tief gezogen werden. Eine solche Kaschierung von Formteilen ist nur schwer automatisierbar und wegen des hohen Anteils an Handarbeit sehr teuer. Die bisher üblichen Verkleidungsverfahren führen auch nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. So müssen Emissionen von Lösemitteln und Restmonomeren aus den Klebstoffsystemen in Kauf genommen werden. Insbesondere in Automobilen sind die Verkleidun- gen sehr extremen Temperatur-oder Feuchtigkeitsschwankungen aus- gesetzt, so daß es durch Schwunderscheinungen zu Verwerfungen der Lederverkleidung kommen kann. Ferner eignet sich für das bislang übliche Verkleidungsverfahren lediglich ausgewähltes Narbenleder erster Qualität.

Weitere Bereiche, in denen eine Kaschierung von Formteilen zur Anwendung gelangt, sind beispielsweise Koffer oder auch Möbel. So werden zum Beispiel aus Hartplastik gefertigte Lehnen und Sitz- flächen von Stühlen mit Leder kaschiert.

Meist ist neben dem optischen Eindruck der lederkaschierten Form- teile auch der Eindruck wichtig, der beim Betasten entsteht. Die Oberfläche soll sich angenehm anfühlen, also einen"soft touch" aufweisen. Bisher wurde das Leder zu diesem Zweck in einem ge- trennten Arbeitsschritt zunächst mit einer Schaumschicht beklebt.

Der so erhaltene Verbund wurde anschließend durch Kleben mit dem Untergrund, zum Beispiel einem Formstück aus Hartplastik, verbun- den. Bei beiden Arbeitsvorgängen werden lösemittelbasierte Kleb-

stoffsysteme, Dispersionskleber oder Zweikomponenten-Reaktiv- harzsysteme verwendet, so daß unvermeidlich Emissionen von Lösungsmittels und Restmonomeren in Kauf genommen werden müssen.

In der DE-OS 2144371 wird ein Verfahren zur Prägekaschierung von Leder in einem HF-Feld beschrieben. Dabei wird die dauerhafte Verbindung einer Leder-bzw. Trägerschicht mit PVC-oder PUR- Schichten unter Mitverwendung eines durch Wärme reaktivierbaren, gegebenenfalls treibmittelhaltigen Klebstoffes in einer Hochfre- quenz-Presse unter gleichzeitiger Prägung im selben Arbeitsgang erzeugt.

In der DE 19752058 wird ein Verfahren zum Hinterschäumen von eine Kappnaht aufweisenden Lederformstücken beschrieben. Dabei wird ein Lederformstück mit seiner Vorderseite auf die Formhälfte eines geeigneten Werkzeuges aufgelegt und danach in diesem auf die Rückseite des Lederformstückes das Kunststoff-Material unter zumindest geringfügiger Druckentwicklung aufgebracht. Erfindungs- gemäß wird der im Bereich der Kappnaht zwischen dem oben liegen- den Lederteilstück und dem unten liegenden Lederstück anzutref- fende stufenartige Höhenunterschied durch ein zwischen die Leder- vorderseite und die Werkzeug-Formhälfte eingelegtes Übergangs- stück ausgeglichen. Ober die Verfahrensbedingungen der Hinter- spritzung des Leders mit dem Kunststoffmaterial werden keine näheren Angaben gemacht.

In der EP 033 718 3 B1 wird ein Verfahren zur Formgebung von Naturleder, insbesondere von Echtleder-Verkleidungen von Formtei- len beschrieben. Dabei wird in die Unterseite des Leders eine Polyurethan-Sperrschicht eingepresst, welche durch Erwärmen reak- tiviert wird. Viskosität und Menge der vor dem Pressvorgang auf die Unterseite aufgebrachten Polyurethan-Schicht werden so auf einander abgestimmt, daß die Dicke der Sperrschicht 35% bis 65% der Dicke der Lederschicht trägt. Im Anschluß an die Sperrschicht wird anschließend ein Formteil hinterschäumt.

In der DE 299 163 77 U1 wird ein Leder, insbesondere ein Narben- leder, dessen Sichtseite die Narbenstruktur aufweist oder ein mit einer die Sichtseite bildenden Zurichtung versehenes Spaltleder beschrieben, das an seiner der Sichtseite gegenüberliegenden Rückseite eine Schicht aufweist, die als Schaumbeschichtung aus- gebildet ist. Die Schicht wird durch Auftragen eines flüssigen Kunststoffmaterials und anschließendem Verfestigen desselben durch Flüssigkeitsentzug hergestellt. Auf diese Weise soll ein Leder mit einem"soft touch"bei geringem Flächengewicht bereit- gestellt werden.

In der DE 198 151 115 A1 wird ein lederkaschiertes Innenausstat- tungsteil sowie ein Verfahren zur Verklebung einer Echtleder- schicht mit einem Substrat beschrieben. Das lederkaschierte Innenausstattungsteil für Fahrzeuge weist ein starres Trägerform- teil oder ein flexibles Abstandspolsterteil auf, auf dem mittels einer Klebeverbindungsschicht eine Echtlederschicht angeordnet ist. Die Klebeverbindungsschicht besteht aus einem flächigen Trä- gergebilde und einem darauf vordosierten wärmereaktiven Schmelz- kleber. Zur Herstellung des Innenausstattungsteils werden die einzelnen Lagen aufeinander angeordnet und kurzzeitig unter Anpressdruck auf eine Temperatur erwärmt, bei der der Schmelzkle- ber schmilzt.

In der DE 198 180 34 wird eine Vorrichtung zum Herstellen von hinterschäumten Lederteilen, insbesondere von Lederverkleidungs- teilen für die Innenausstattung von Fahrzeugen beschrieben. Dabei wird ein Lederteil in ein eine Oberform und eine Unterform auf- weisendes Werkzeug eingelegt, das Werkzeug geschlossen und die Rückseite des Lederteils der Werkzeugform entsprechend hinter- schäumt. Es sind mehrere derartige Werkzeuge auf einer Rundtisch- anlage installiert, wobei jedes Werkzeug im Laufe der Drehbewe- gung des Rundtisches, zumindest die folgenden Stationen passiert : Eine Einlegestation, eine Abklebestation, ein Schaumeintragsta- tion, eine Aushärtestation und eine Entnahmestation.

Es sind auch Versuche unternommen worden, Leder direkt mit Kunst- stoffen zu hinterspritzen. So berichten S. Anders et al., Kunst- stoffe 80 (1990), 997-1001, von Versuchen, Leder mit Kunststoffen zu hinterspritzen. In der EP 0 199 708 A2 wird ein Verfahren zur Herstellung wenigstens zweilagiger Gegenstände beschrieben. Dabei wird ein Lederstreifen in eine Spritzgießform eingelegt und mit einem thermoplastischen Kautschuk hinterspritzt. Die Temperatur des Kunststoffes im Schneckenvorraum beträgt etwa 250°C, die Temperatur des Werkzeugs im Mittel 40°C und der Einspritzdruck beträgt 100 bar. Diese Versuche sind jedoch nur an Probestücken sehr geringer Größe, z. B. Uhrbändern, durchgeführt worden. Eine Umsetzung in die Großserienproduktion von insbesondere großflä- chigen Lederverbundbauteilen ist jedoch bisher gescheitert. Die Ursache hierfür liegt darin, daß bei den bisher bekannten Verfah- ren keine Lederoberfläche erhalten werden konnte, die ein zufrie- denstellendes äußeres Erscheinungsbild zeigt. Die Oberflächen wa- ren unregelmäßig, zeigten eine ungleichmäßige Farbe und wiesen Fehler, wie Risse oder Falten auf. Insbesondere Leder/Kunststoff- bauteile mit einer weichen Oberfläche sind z. B. gemäß Woite et al.,"Niederdruckverfahren für dekorative Innenausstattungsteile" in"Kunststoffe im Automobilbau : Rohstoffe, Bauteile, Systeme", VDI-Verlag, Düsseldorf, 1994, S. 303, ohne zusätzliche Maßnahmen

nicht zu erhalten, die verhindern, daß Kunststoffmaterial in das Leder eindringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Verbundkörpers, umfassend eine Schicht aus Leder, eine sich zu einer Seite an die Schicht aus Leder anschließende Schicht eines als Weichkomponente wirkenden ersten Polymeren und eine sich an diese anschließende Schicht aus einem als Hartkompo- nente wirkenden zweiten Polymeren, zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren einfach durchführbar sein sollte und die Her- stellung des mehrschichtigen Verbundkörpers nach Möglichkeit in nur einem Arbeitsschritt ausführbar sein sollte. Insbesondere soll eine Oberfläche erzeugt werden können, die beim Befühlen einen angenehm weichen Eindruck hinterläßt.

Die Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäß gestalteten Verfahren dadurch gelöst, daß das Leder und das als Weichkomponente wir- kende erste Polymer mit einem Werkzeug, das eine Formfläche auf- weist, an der das Leder zur Anlage gelangt, bei einem Druck von mindestens 50 bar, vorzugsweise mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 180 bar, und einer Temperatur von mehr als 100°C, vor- zugsweise 180 bis 280°C, insbesondere 200 bis 250°C, verbunden werden, wobei die am Leder anliegende Formfläche des Werkzeugs temperiert wird, und das als Hartkomponente wirkende zweite Poly- mere auf das erste Polymere aufgeformt wird, vorzugsweise durch Hinterspritzen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine inten- sive Verbindung zwischen dem Leder und dem als Weichkomponente wirkenden ersten Polymeren herzustellen. Die Verbindung erfolgt dabei ohne die Wirkung eines Klebstoffs. Es wird angenommen, daß das Polymere durch den hohen Druck und die hohe Temperatur in das Leder eindringt und so eine irreversible Verbindung hergestellt wird. Es entfällt der Arbeitsschritt, in dem der Klebstoff auf das Leder bzw. das Polymere aufgebracht wird. Somit werden Emis- sionen von Lösemitteln und Restmonomeren aus dem Klebstoff voll- ständig vermieden. Das Leder und das Polymer werden über die gesamte Kontaktfläche miteinander verbunden. Die Verbindung zwi- schen Leder und Polymer ist dabei so intensiv, daß beim Versuch, Leder-und Polymerschicht voneinander zu trennen, die Struktur des Leders oder die Polymerschicht zerstört wird. Durch die Weichkomponente wird die Lederschicht nachgiebig und erzeugt bei Berührung ein angenehmes weiches Gefühl. Durch die Kombination mit der Hartkomponente behält der Verbundkörper seine Form und erhält eine hohe Stabilität. Auch bei intensiven Temperaturbela- stungen, wie sie beispielsweise in südlichen Ländern auf dem Ar- maturenbrett hinter der Windschutzscheibe auftreten, werden keine

Verspannungen erzeugt, die zu einer Zerstörung des Verbundkörpers führen. Vielmehr werden die durch eine Schrumpfung des Leders erzeugten Spannungen vollständig von der Hartkomponente aufgefan- gen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch eine dauerhafte Kaschierungen schwierig gestalteter Formstücke möglich. So können beispielsweise lederverkleidete Rückenlehnen von Stühlen herge- stellt werden, wobei auch bei längerem Gebrauch auf der konkaven Seite der Lehne keine Ablösungen der Lederschicht vom Träger beobachtet werden.

Es wurde gefunden, daß bei Temperaturen von mindestens 40°C eine Ausbildung von Schwitzflecken auf der Lederoberfläche vermieden wird. Zwar erstarrt der eingespritzte Kunststoff rasch, wenn die Temperatur der temperierten Werkzeugformfläche möglichst niedrig gewählt wird und erlaubt damit kurze Taktzeiten, da das fertige Formteil sehr rasch aus dem Werkzeug entnommen werden kann, gleichzeitig ist es vorteilhaft, mit sehr hohem Druck einzusprit- zen, um den Hohlraum des Werkzeugs vor dem Erstarren des Kunst- stoffs vollständig ausfüllen zu können. Wird die Temperatur der temperierten Formfläche des Werkzeugs unterhalb von 40°C gewählt, tritt als Schwierigkeit auf, daß das Leder sehr hohen mechani- schen Belastungen ausgesetzt wird, die zu Verformungen oder Riß- bildungen führen können.

Wird die temperierte Formfläche des Werkzeugs auf eine Temperatur von mehr als 80°C temperiert, nimmt die thermische Belastung des Leders stark zu, so daß eine zunehmende Zerstörung der Leder- struktur zu beobachten ist, was zu nicht akzeptablen Einbußen bei der Qualität des erzeugten Formteils führt. Außerdem erhöhen sich die Taktzeiten bei der Herstellung der Formteile deutlich, da der Kunststoff wegen der geringeren Temperaturdifferenz zwischen ein- gespritztem Kunststoff und temperierter Formfläche mit geringerer Geschwindigkeit verfestigt wird.

Insbesondere wenn die Temperatur der temperierten Formfläche des Werkzeugs im Bereich von 50-60°C gehalten wird, ist ein Hoch- druckhinterspritzen bei hohen Temperaturen, beispielsweise bei einer Temperatur von mehr als 100°C, vorzugsweise im Bereich von 180-280°C, insbesondere bevorzugt im Bereich von 200 bis 250°C möglich, ohne daß das Leder, auch nicht im Dauerbetrieb, in Mit- leidenschaft gezogen wird. Die Temperierungszeiten können dabei sogar im Bereich von Minuten liegen. Mit dem beschriebenen Ver- fahren können auch Dünnwandspritzgußanwendungen vorgenommen wer- den.

Zur Vermeidung von Faltenbildung kann insbesondere bei der Her- stellung von großflächigen Bauteilen ein Spritzgußverfahren mit einer Kaskadensteuerung zur Anwendung gelangen. Dabei wird der Kunststoff durch mehrere in Fließrichtung des Kunststoffs hinter- einander angeordnete Düsen eingespritzt. Die Steuerung der Ein- spritzung des Kunststoffs erfolgt in der Regel in der Weise, daß der Kunststoff erst zu dem Zeitpunkt durch eine Düse eingespritzt wird, wenn die Düse durch den Kunststoff, der aus der in Fließ- richtung des eingespritzten Kunststoffs davor angeordneten Düse eingespritzt wurde, überdeckt ist. Die Einspritzung des Kunst- stoffs erfolgt also vorzugsweise zeitlich versetzt, wobei die Einspritzung durch die den Rändern des Formteils am nächsten gelegenen Düsen zuletzt erfolgt. Durch die Überdeckung der Düse mit Kunststoff aus einer in Fließrichtung des Kunststoffs davor angeordneten Düse wird eine Faltenbildung vermieden. Da die Ein- spritzung des Kunststoffs in mehreren Abschnitten erfolgt, legt dieser vor dem Erstarren nur eine geringe Wegstrecke zurück, wodurch auch die mechanische Belastung des Leders geringer wird und keine Risse auf der Lederoberfläche entstehen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Polymerkomponenten beim Abkühlen geringfügig schrumpfen. Die weiteren Schichten des Verbunds, insbesondere die Lederschicht, werden daher geringfügig gestaucht und stehen unter einer leichten Druckspannung. Wird die Lederschicht beispielsweise durch Einschnitte verletzt, klaffen die Schnittflächen nicht auseinander. Die Schnittkanten werden durch die Druckspannungen der Lederschicht zusammengepresst, so daß keine Verschlechterung des optischen Erscheinungsbildes auf- tritt. Dies ist beispielsweise bei Reisekoffern von großem Vor- teil, da diese auch bei längerem Gebrauch keine übermäßigen Gebrauchsspuren zeigen.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind alle gebräuchlichen Ledersorten verwendbar. Durch die Temperierung der Formfläche des Werkzeugs wird eine Überhitzung und Zerstörung der Lederstruktur durch das mit hohem Druck bei hoher Temperatur aufgetragene ther- moplastische Polymere wirksam vermieden. Es können sowohl mit Metallsalzen gegerbte Leder, z. B. Chromleder, verarbeitet werden, die eine hydrothermale Stabilität von ungefähr 100°C aufweisen, wie auch andere Leder, die eine hydrothermale Stabilität von ungefähr 70°C aufweisen. Beispiele für derartige Leder sind Vege- tabilleder, Sämischleder sowie FOC (free of chrome)-Leder. Mit Metallsalzen gegerbte Leder weisen im allgemeinen einen höheren Hitzeschrumpf auf.

Metallsalzgegerbte (z. B. Chrom, Aluminium) und metallsalzfreie Leder sowie Verfahren zu deren Herstellung finden sich z. B. in "Das Leder", Jahrgang 43 (1992), Seite 283 ff., ausführlich be- schrieben.

Besonders einwandfreie Lederoberflächen erhält man, wenn die am Leder anliegende Formfläche des Werkzeugs auf Temperaturen im Bereich von 40 bis 80, bevorzugt 45-75, besonders bevorzugt 48 -70 und insbesondere 50-60°C während des Hinterformens mit dem schmelzeflüssigen Kunststoffmaterial gehalten wird.

Es können sowohl un-oder teilbehandelte wie auch behandelte Leder eingesetzt werden.

Bei der Lederherstellung nach dem Wet-End-und dem Finish-Verfah- ren werden die Prozesschemikalien und Farbstoffe üblicherweise so gewählt, dass sie dem Druck wie auch den thermischen Bedingungen des Hinterspritzvorgangs standhalten. Vor allem die im Wet-End- Bereich zum Einsatz kommenden Fettungsmittel sind bevorzugt im Kollagengeflecht derart fixiert, daß beim Hinterformen keine Fettmigration an die Oberfläche oder in den Kunststoff eintritt.

Es kommt sonst zu unerwünschten Glanzstellen und Fettverunreini- gungen an der Oberfläche des Formteils bzw. zu einer Beeinträch- tigung der Haftung zwischen Leder und Kunststoff. Die in der Vor- und Nachgerbung zum Einsatz kommenden Gerbstoffe werden im allge- meinen so gewählt sein, daß eine gute Faserseparierung erfolgt und die Leder eine gute Licht-, Wärme-und Hitzebeständigkeit aufweisen. Dies ist vor allem mit Glutardialdehyd, alleine oder in Kombination mit synthetischen Gerbstoffen auf Basis von Dihydroxydiphenylsulfon, zu erreichen. Unabhängig vom gewählten Gerbstoff verfügt das nach dem Wet-End-Verfahren erhaltene Leder vorteilhafterweise über eine ausreichend hohe Schrumpfungstempe- ratur von mindestens 70°C im nassen Zustand.

Die Dicke des verwendeten Leders ist im allgemeinen unabhängig von der Form und Anwendung des Lederbauteils und kann im Bereich von 0,4 bis 3,0 mm variieren, wobei in der Regel eine Dicke im Bereich von 0,4 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,8 bis 2,0 mm und ins- besondere 1,2 bis 1,8 mm den meisten Anforderungen genügt.

Der Druck, mit dem die Verbindung zwischen Lederschicht und Weichkomponente hergestellt wird, ist in seiner Höhe an sich nur durch die technischen Randbedingungen des verwendeten Werkzeugs beschränkt. Eine dauerhafte Verbindung zwischen Leder und Polymer wird bereits ab Drücken von 50 bar erreicht. Sehr gute Ergebnisse werden bei Drücken von mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 180 bar erzielt. Bei sehr großen Werkstücken, beispielsweise

Armaturenbrettern wird auch mit wesentlich höheren Drücken von beispielsweise 1000 bar gearbeitet.

Der Werkzeuginnendruck, gemessen in der Nähe des Angusses, be- trägt bevorzugt mindestens 50 bar, besonders bevorzugt mindestens 100 bar und insbesondere mindestens 180 bar.

Die Verarbeitungstemperatur wird in Abhängigkeit vom eingesetzten Polymeren gewählt. Vorteilhaft für eine gute Verbindung zwischen Leder und Weichkomponente ist eine hohe Fließfähigkeit des Poly- meren. Günstig wird die Schmelzflußrate (MFR) 230/2,16 > 5 g/10 min vorzugsweise zwischen 10 bis 50 g/10 min, gewählt. Die Schmelzflußrate (MFR) wird nach ISO 1133 bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg bestimmt. Ebenso ist ein geringer Gehalt des Polymeren an Netzmitteln wie Glyzerinmonostearat für eine gute Haftung vorteilhaft. Als günstig haben sich Gehalte von weniger als 5000 ppm Netzmittel herausgestellt.

Als das als Weichkomponente wirkende erste Polymer werden Thermo- plastische Elastomere verwendet. Thermoplastische Elastomere (TPE) sind nicht durch ihre chemische Zusammensetzung, sondern vielmehr durch ihre Stoffzustände gekennzeichnet. Geeignete Ther- moplastische Elastomere zeichnen sich im allgemeinen dadurch aus, daß sie gleichzeitig weiche und elastische Segmente mit niedriger Glasübergangstemperatur und harte, kristallisierbare Segmente mit geringer Dehnbarkeit, hoher Glasübergangstemperatur und Neigung zur Assoziatbildung aufweisen. Die miteinander nicht verträgli- chen Hart-und Weichsegmente liegen in sich nicht durchdringenden Phasen vor. Harte und weiche Segmente können Bestandteile eines einzigen Polymeren sein oder in Form einer Mischung aus Elasto- meren und Thermoplasten in mikroheterogener Phasenverteilung vor- liegen. Die thermodynamisch unverträglichen Phasen können in Form von Tri-oder Mehrblockcopolymeren im selben Makromolekül oder auch in Form von Elastomerblends vorliegen. Danach sind unver- tägliche Phasen aus harten, schmelzbaren und weichen, elasti- schen Komponenten miteinander verbunden. TPE kehren nach einer Dehnung von 100% und mehr bei Entlastung möglichst spontan und ohne nennenswerte Dehnung wieder in die Ausgangslage zurück. Es können an sich alle bekannten thermoplastischen Elastomere als Weichkomponente verwendet werden. Insbesondere geeignet sind Styrol-Oligoblock-Copolymere (TPE-S) wie Styrol-Butadien-Styrol-, Styrol-Isopren-Styrol-oder Styrol-Ethen-Butadien-Styrol-Blockco- polymere, z. B. die Handelsprodukte Kraton@D, CariflexTR bzw.

KratonG, thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis (TPE-0) wie Mischungen aus EPM-oder EPDM-Kautschuken mit kristallinen Poly- olefinen, z. B. Polypropylen, z. B. das Handelsprodukt Ferrolene (Ferro), thermoplastische Polyurethane (TPE-U), z. B. die

Handelsprodukte Desmopan (Bayer AG) und Estane (Goodrich), Copo- lyester-Typen (TPE-E) wie copolymere Polyetherester, z. B. das Handelsprodukt Hytrele (DuPont) sowie Copolyamid-Typen (TPE-A) wie Polyether-Blockamide, z. B. das Handelsprodukt Pebaxs (Atochem).

Des weiteren können als Thermoplastische Elastomere auch thermo- plastischer Natur-, Nitril-, Fluor-und Siliconkautschuk einge- setzt werden.

Herstellung und Eigenschaften geeigneter Thermoplastischer Elastomere finden sich z. B. in Ullmann's Encyclopedia of Indu- strial Chemistry, Vol. A26, S. 633-664, VCH Verlagsgesellschaft, 1995, Weinheim, beschrieben.

Als thermoplastische Polymere, die als das als Hartkomponente wirkende zweite Polymere verwendet werden können, kommen unter anderem Polypropylen, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyether- sulfone, Polysulfone, Polyetherketone, Polycycloolefine, Poly (meth) acrylate, Polyamide, Polycarbonate, Polyphenylenether, Polyurethane, Polyacetale, z. B. Polyoxymethylen, Polyester, z. B.

Polybutylenterephthalate, Polystyrole und Styrol (co) polymerisate wie ABS-, AES-, ASA-oder SAN-Polymerisate in Betracht. Dabei sind sowohl Homopolymere als auch Copolymere dieser thermoplasti- schen Polymere verwendbar.

Besonders geeignet sind ABS-Polymerisate (hierbei handelt es sich u. a. um schlagzäh modifizierte Styrol/Acrylnitril-Polymerisate, bei denen Pfropfcopolymerisate von Styrol und Acrylnitril auf Polybutadienkautschuken in einer Copolymermatrix aus Styrol und Acrylnitril vorliegen), ASA-Polymerisate, SAN-Polymerisate, Mischungen aus Poly (meth) acrylaten uns SAN-Polymerisaten, die mit Polyacrylatkautschuken schlagzäh modifiziert sind (z. B. Terlux BASF AG), Polypropylen, Polyamide, Polybutylenterephthalat, Poly- ethylen, thermoplastische Polyurethane, Polycarbonat oder deren Mischungen, z. B. PPE/HIPS (High Impact Polystyrene)-Blends, z. B. im Handel erhältlich unter der Marke Luranylæ (BASF AG). Bevor- zugte Polymerblends gehen zurück auf ASA/PC-, ABS/PC-, PBT/ASA-, PBT/ABS-und PBT/PC-Mischungen.

Die vorgenannten Polymere sind im allgemeinen bekannt und finden sich beispielsweise in H. Domininghaus, Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1992, beschrieben.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren als Hartkomponente eingesetzte zweite Polymere kann auch Recyclate aus diesen thermoplastischen Polymeren enthalten oder vollständig oder nahezu vollständig am Recyclaten bestehen.

Das bevorzugt verwendete Polybutylenterephthalat ist ein höhermo- lekulares Veresterungsprodukt von Terephthalsäure mit Butylengly- col mit einer Schmelzflußrate (MFR) nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg, von 5 bis 50 g/10 min, insbeson- dere von 5 bis 30 g/10 min.

Als Copolymere des Styrols kommen insbesondere Copolymere mit bis zu 45 Gew.-%, vorzugsweise mit bis zu 20 Gew.-% an einpolymeri- siertem Acylnitiril in Betracht. Derartige Copolymere aus Styrol und Acrylnitril (SAN)-weisen eine Schmelzflußrate (MFR), nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg von 1 bis 25 g/10 min, insbesondere von 4 bis 20 g/10 min auf.

Weitere, ebenfalls bevorzugt eingesetzte Copolymere des Styrols enthalten bis zu 35 Gew.-%, insbesondere bis zu 20 Gew.-% einpo- lymerisiertes Acrylnitril, bis zu 35 Gew.-% insbesondere bis zu 30 Gew.-% einpolymerisiertes Butadien. Die SchmelzfluBrate derar- tiger Copolymere aus Styrol, Acrylnitril und Butadien (ABS) nach ISO 1133, bei 230°C und unter einem Gewicht von 2,16 kg, liegt im Bereich von 1 bis 40 g/10 min, insbesondere im Bereich von 2 bis 30 g/10 min.

Unter ASA-Polymerisate werden im allgemeinen schlagzähmodifi- zierte Styrol/Acrylnitril-Polymerisate verstanden, bei denen Pfropfcopolymerisate von vinylaromatischen Verbindungen, ins- besondere Styrol, und Vinylcyaniden, insbesondere Acrylnitril, auf Polyalkylacrylatkautschuken in einer Copolymermatrix aus ins- besondere Styrol und Acrylnitril vorliegen. Im Handel sind ASA- Polymerisate z. B. unter dem Namen Luran@S (Fa. BASF AG) erhält- lich.

Geeignete Polycarbonate sind an sich bekannt. Besonders bevor- zugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-% an weiteren aroma- tischen Dihydroxyverbindungen. Kommerziell erhältlich sind z. B. die Polycarbonate Makrolonæ (Fa. Bayer AG) und Lexan (Fa. GE Plastics B. V.). Es kommen auch Copolycarbonate auf der Basis von Bisphenol A und z. B. Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfon bzw. 1, 1-Di- (4-hydroxyphenyl)-3, 3,5-trimethyl-cyclohexyl, die sich durch eine hohe Wärmeformbeständigkeit auszeichnen, in Frage. Letztgenanntes Copolycarbonat ist kommerziell unter dem Handelsnamen ApecHT (Fa. Bayer AG) erhältlich. Die Polycarbonate können sowohl als Mahlgut als auch in granulierter Form einge- setzt werden. Als Mischungsbestandteil, insbesondere in einer ASA-Substratschicht, liegen Polycarbonate üblicherweise in Mengen von 1 bis 80, bevorzugt 9 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt 15 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Mischung vor. Der Zu-

satz von Polycarbonaten führt unter anderem zu höherer Thermo- stabilität und verbesserter Rissbeständigkeit der Verbundschicht- folien.

Als Materialien für die Hartkomponente werden insbesondere auch Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen eingesetzt, wobei letzteres bevorzugt verwendet wird. Unter der Bezeichnung"Poly- propylen"sollen dabei sowohl Homo-als auch Copolymere des Pro- pylens verstanden werden. Copolymere des Propylens enthalten in untergeordneten Mengen mit Propylen copolymerisierbare Monomere, beispielsweise C2 bis C8-Alk-l-ene, wie unter anderem Ethylen, But-l-en, Pent-l-en oder Hex-l-en. Es können auch zwei oder meh- rere verschiedene Comonomere verwendet werden.

Besonders geeignete Träger sind unter anderem Homopolymere des Propylens oder Copolymere des Propylens mit bis zu 50 Gew.-% ein- polymerisierter anderer 1-Alkene mit bis zu 8 C-Atomen. Die Copo- lymere des Propylens sind hierbei statistische Copolymere oder Block-oder Impactcopolymere. Sofern die Copolymere des Propylens statistisch aufgebaut sind, enthalten Sie im Allgemeinen bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.-% andere 1-Alkene mit bis zu 8 C-Atomen, insbesondere Ethylen, 1-Buten oder ein Gemisch aus Ethylen und 1-Buten.

Block-oder Impact-Copolymere des Propylens sind Polymere, bei denen man in der ersten Stufe ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer des Propylens mit bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.-% anderer 1-Alkene mit bis zu 8 C-Atomen herstellt und dann in der zweiten Stufe ein Propylen-Ethylen- Copolymer mit Ethylengehalten von 15 bis 80 Gew.-%, wobei das Propylen-Ethylen-Copolymer zusätzlich noch weitere C4-bis C8-Alk-l-ene enthalten kann, hinzupolymerisiert. In der Regel wird soviel des Propylen-Ethylen-Polymer hinzupolymerisiert, daß das in der zweiten Stufe erzeugte Copolymer im Endprodukt einen Anteil von 3 bis 60 Gew.-% aufweist.

Das Material der Hartkomponente kann, bezogen auf das Gesamtge- wicht des Trägers, 1 bis 60, vorzugsweise 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-% an verstärkenden Füllstoffen enthal- ten, wie zum Beispiel Holzmehl, amorphe Kieselsäure, Magnesium- carbonat, Magnesiumhydroxid, Kreide, gepulvertes Quarz, Glimmer, Mica, Bentonite, Talkum, insbesondere mit einer mittleren Korn- größe im Bereich von 0,1 bis 10 im gemessen nach DIN 66115, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Glaskugeln, Feldspat oder ins- besondere Calciumsilicate wie Wollastonit und Kaolin.

Des weiteren kommen Fasern, worunter vorliegend auch plättchen- förmige Produkte zu verstehen sind, in Frage.

Als Beispiele für faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstoff-, Aramid-, Stahl-oder Glasfasern, Aluminium-Flakes, Schnittglas oder Glasseidenrovings genannt. Besonders bevorzugt sind Glasfa- sern. Des weiteren können als Fasern Naturfasern wie Flachs, Hanf, Jute, Sisal, Ramie oder Carnaf eingesetzt werden.

Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A-oder C-Glas sein und sind vorzugsweise mit einer Schlichte und/oder einem Haftver- mittler ausgerüstet. Es können sowohl Endlosfasern (rovings) als auch Schnittglasfasern (staple eingesetzt werden.

Es können auch Mischungen an Fasern und/oder teilchenförmigen Füllstoffen verwendet werden.

Außerdem kann man dem Material der Hartkomponente noch die übli- chen Zusatzstoffe wie Licht-, W-und Wärmestabilisatoren, Ruße, Gleitmittel, Wachse, Effektfarbmittel, oder Flammschutzmittel und dergleichen in den üblichen und erforderlichen Mengen hinzufügen.

Leder kann als Naturstoff nicht mit beliebig hohen Temperaturen belastet werden, ohne daß eine Denaturierung der Lederstruktur auftritt. Gebräuchliche Chromleder zeigen eine hydrothermale Sta- bilität von ungefähr 100°C während andere Leder eine hydrothermale Stabilität von ungefähr 70°C aufweisen. Es wurde gefunden, daß ein Verkochen des Leders und eine Zerstörung der Lederstruktur beim Verbinden des Leders und der Weichkomponente bei hohem Druck und hoher Temperatur wirksam vermieden werden kann, wenn die am Leder anliegende Formfläche des Werkzeugs auf eine Temperatur von 10 bis 80°C, vorzugsweise 20 bis 60°C gekühlt wird. Die Lederseite des fertiggestellten Formstücks zeigt in seiner optischen Er- scheinung keine Veränderung durch die Verbindung mit der Weich- komponente. Ebenso stimmt das beim Betasten des fertiggestellten Formkörpers vermittelte Gefühl der Lederoberfläche mit dem typi- schen Ledergefühl überein. Trotz der Anwendung hoher Temperaturen und hohen Drucks beim Verbinden von Lederschicht und Weichkompo- nente zeigt die Lederseite des fertigen Verbundstücks eine ge- wisse Nachgiebigkeit und Weichheit. Durch die Weichkomponente wird die Lederschicht elastisch unterstützt und behält ihre natürliche Struktur.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens wird das erste Polymere und das zweite Polymere in einem gemeinsamen Arbeitsschritt auf das Leder aufge- formt. Dadurch wird eine besonders intensive Verbindung der ein-

zelnen Schichten des Verbunds erreicht, wodurch der Verbundkörper eine hohe Stabilität und Robustheit erhält. Ferner läßt sich durch die geringe Anzahl der Arbeitsschritte das Verfahren sehr rationell durchführen und eignet sich daher auch für die Herstel- lung von Gütern des günstigen Preissegments, die in großen Stück- zahlen produziert werden. Das Aufbringen von mehrschichtigen Polymerverbänden auf einem Untergrund ist dem Fachmann an sich bekannt. Entsprechende Vorrichtungen können daher auch für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden.

Die Oberfläche der Lederseite des Verbundkörpers kann bei der Ausformung des Verbundkörpers im gleichen Arbeitsschritt in ihrer Gestaltung modifiziert werden, wenn die am Leder anliegende Form- fläche des Werkzeugs eine Prägestruktur aufweist. Die durch die Formfläche des Werkzeugs eingeformte Prägung oder Narbung steht irreversibel. Es ist daher beispielsweise sehr einfach möglich, in das Formteil das Emblem eines Herstellers einzuprägen. Bei einer Verarbeitung minderwertiger Leder können Lederfehler perfo- riert werden. Beim Verbinden von Lederschicht und Weichkomponente werden Löcher im Leder durch die Polymerschmelze gefüllt und aus- geglichen. Das Polymere nimmt durch die Prägestruktur der Form- fläche des Werkzeugs die exakt gleiche Oberflächenstruktur an, wie die umgebende Lederoberfläche. Ein farblicher Ausgleich kann beispielsweise durch eine anschließende Pigmentlackierung ge- schaffen werden.

Die Eigenschaften des Verbundkörpers lassen sich weiter modifi- zieren, wenn zumindest eines der Polymere aufgeschäumt wird. Auf diese Weise lassen sich zum einen Gewichtseinsparungen verwirkli- chen, ohne daß Verluste bei der Stabilität des Verbundkörpers hingenommen werden müssen. Insbesondere bei der Weichkomponente läßt sich durch eine Aufschäumung die Elastizität der Lederober- fläche modifizieren, wodurch sich auch das Gefühl, das sich beim Betasten dieser Fläche ergibt, verändern läßt. Für die praktische Anwendung, beispielsweise für Türverkleidungen in Automobilen, Rücklehnen und Sitzflächen von Stühlen, sowie Hartschalenkoffer haben sich Gasgehalte als günstig erwiesen, die zu einer Reduk- tion des spezifischen Gewichts, bezogen auf das ungeschäumte Polymer von 5 bis 40% führen. Die Porengröße und die Porengrößen- verteilung können an sich beliebig gewählt werden. Ebenso können verschiedene Porenstrukturen verwendet werden. Es können offen- wie auch geschlossenporige Schäume verwendet werden. Durch das Aufschäumen des Polymeren kann beispielsweise auch die Biegestei- figkeit des Formteils modifiziert werden. Bei der Korrektur von Lederfehlern durch Ausfüllen mit der Weichkomponente wird durch ein Aufschäumen des Polymeren ein Ausgleich der Elastizität zwi- schen der Lederschicht und dem Polymeren geschaffen. Die ausge-

besserte Stelle ist in diesem Fall praktisch nicht mehr zu erta- sten. Dies wird auch unterstützt durch die nicht oder nur in geringem Maße auftretende Schrumpfung der Weichkomponente beim Abkühlen. An den ausgebesserten Stellen entstehen keine Vertie- fungen. Nach einer entsprechenden Pigmentierung ist daher auch bei schrägem Lichteinfall die ausgebesserte Stelle gegenüber der umgebenden Lederoberfläche nicht mehr zu erkennen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch eine Verarbeitung minderwertiger Leder möglich, ohne daß eine Einbuße in der opti- schen Erscheinung oder den Eigenschaften beim Betasten hingenom- men werden muß. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann daher beispielsweise auch bei Kraftfahrzeugen des unteren Preissegments eine Innenausstattung aus Leder zu günstigen Preisen angeboten werden, wobei gleichzeitig ein höherwertiger Eindruck der Innen- ausstattung durch die Verkleidung mit Leder erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich ein geringerer Lederverschnitt ergibt, da auch Bereiche des Leders mit geringer Qualität verar- beitet werden können.

Durch die Kühlung der Formfläche des Werkzeugs ist die hydorther- male Belastung des Leders gering. Für eine Verarbeitung hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Leder möglichst trocken ist.

Bevorzugt weist das Leder einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 Gew.-% auf.

Als Werkzeuge können im erfindungsgemäßen Verfahren die in der Kunststofftechnik üblichen Apparaturen verwendet werden, bei- spielsweise Spritzgießwerkzeuge für das Spritzgießen. Wesentlich ist, daß jeweils auf der Lederseite des Verbundkörpers für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt werden kann.

Beim Spritzgießen wird die Lederschicht entweder direkt über ein Tiefzieh-verfahren dreidimensional vorgeformt und anschließend in einem Spritzgießwerkzeug mit der Weichkomponente beziehungsweise der Weich-und Hartkomponente hinterspritzt oder das Leder in der Spritzgiessform durch die einströmende Polymerschmelze direkt tiefgezogen.

Bei einer anderen Ausführungsform erfolgt die Verbindung von Trä- ger und Leder durch Extrusion. Bevorzugt wird dabei das Polymer, insbesondere bevorzugt eine zweiphasige Anordnung von Weich-und Hartkomponente, in einem Extruder auf eine Temperatur von wenig- stens 100°C erhitzt. Dem Polymer oder dem mehrphasigen Polymerver- bund wird dann das Leder über temperierte Kalander-oder Prägewal- zen zugeführt und auf diese Weise Polymer und Leder miteinander verbunden. Das erwärmte thermoplastische Polymer wird dabei geei-

gnet durch eine entsprechend geformte Breitbanddüse ausgestoßen.

Das dreidimensionale Verformen des Komposits aus Leder-, Weich- und Hartkomponente kann innerhalb des Werkzeugs, das heißt, der Kalander-oder Prägewalze, erfolgen. Dabei wird auf der Seite des Polymeren der Verbundkörper auf die erforderlichen hohen Tempera- turen erhitzt, während auf der Lederseite der Verbundkörper ge- kühlt wird.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verbundkör- per zeigen äußerst günstige Eigenschaften. Gegenstand der Erfin- dung ist daher auch ein mehrschichtiger Verbundkörper mit einer sandwichartig übereinander angeordneten Schicht aus Leder, einer sich an das Leder anschließenden Schicht eines als Weichkompo- nente wirkenden ersten Polymeren und einer sich an die Weichkom- ponente anschließenden Schicht aus einem als Hartkomponente wir- kenden zweiten Polymeren sowie gegebenenfalls weiterer Schichten, wobei die Schicht aus dem als Weichkomponente wirkenden ersten Polymeren klebstoffrei mit der Lederschicht verbunden ist, insbe- sondere das Leder einseitig, vorzugsweise auf der Fleischseite, von dem ersten Polymeren durchdrungen ist.

Durch das in die Lederschicht eingedrungene Thermoplastische Ela- stomere werden Lederschicht und Weichkomponente irreversibel mit- einander verbunden. Ein Abtrennen der Lederschicht vom darunter liegenden Träger ist bei den meisten gebräuchlichen Kunststoffen nur unter Zerstörung der Lederstruktur möglich. Bei dem erfin- dungsgemäßen dreidimensionalen Verbundkörper ist für die Verbin- dung von Lederschicht und Weichkomponente kein weiteres Material als Klebstoff erforderlich. Charakteristisch für den erfindungs- gemäßen dreidimensionalen Verbundkörper ist also die Abwesenheit einer Klebstoffschicht zwischen Leder-und Weichkomponente. Die Verbindung zwischen Weichkomponente und Hartkomponente wird vor- zugsweise ebenfalls klebstoffrei ausgeführt.

Für eine gute Verbindung zwischen Lederschicht und Weichkompo- nente hat sich als günstig erwiesen, daß die Eindringtiefe des ersten Polymeren in das Leder 5 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 30% der Stärke der Lederschicht beträgt. Die erforderliche Eindring- tiefe hängt ab von der Lederdicke sowie den Ansprüchen an die mechanische Widerstandsfähigkeit.

Die erfindungsgemäßen Verbundkörper können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Neben dem bereits erwähnten Ein- satz in der Automobilindustrie für die Verkleidung von Armaturen- brettern, für Innenverkleidungen, Mittelkonsolen u. s. w. ist bei- spielsweise eine Ausgestaltung des Verbundkörpers als Schutzhülle für Mobiltelefone, eine Ausrüstung von Schalenkoffern mit Ledero-

berflachen oder ein Einsatz in der Schuh-oder Bekleidungsindu- strie für direkt angespritzte Kappen, Schulterstücke und Schutz- kleidungseinzelteile denkbar. Ein weiteres Einsatzgebiet ist bei- spielsweise die Möbelindustrie. Hier ist eine Ausgestaltung des Verbundkörpers als Rückenlehne, Sitzfläche oder Armlehne von Sitzmöbeln denkbar. Die Erfindung ist weit über die genannten Einsatzbeispiele hinaus anwendbar. Besondere Vorteile bietet sie in dem Fall, wenn neben den optischen Eigenschaften auch das Gefühl wichtig ist, daB beim Betasten der Lederoberfläche erzeugt wird.

Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen näher erläu- tert.

Beispiel 1 : Ein Lederstück (FOC-Leder"wet white"der Firma BASF, Artikel-Nr.

11111) mit einer Kantenlänge von 15 x 30 cm und einer Dicke von 1,2 mm wurde in der Weise in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, daB die Narbenseite an einer mit einem Relief versehenen Formflä- che des Werkzeuges anlag. Die Formfläche war auf eine Temperatur von ca. 60°C temperiert. Nach dem Schließen des Spritzgießwerkzeu- ges wurden die Formmassen der als Weichkomponente (TPE-U) und der als Hartkomponente (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) wir- kenden Komponenten unter einem Druck von 700 bar bei einer Tempe- ratur von 250° C mit Hilfe eines Spritzaggregates gemeinsam ein- gespritzt. Die hochviskose Hartkomponente bildet sich als Kern und die niederviskose Weichkomponente als Hautkomponente aus.

Unter Aufrechterhaltung eines Nachdrucks von 500 bar wurde der Spritzling innerhalb einer Zeitdauer von einer Minute auf 40° C abgekühlt. Dann wurde das Spritzgießwerkzeug geöffnet und der entstandene dreidimensionale Verbundkörper entnommen.

Eine Begutachtung des Verbundkörpers ergab, daß durch die Berüh- rung der Lederoberfläche ein deutliches soft-touch-Gefühl vermit- telt wurde. Beim Ausüben von Druck, beispielsweise mit einem Fin- ger, gab die Lederoberfläche nach und es ließ sich eine leichte Vertiefung eindrücken. Nach Beendigung der Druckausübung kehrt die Lederoberfläche wieder spontan in ihre ursprüngliche Gestalt zurück.

Beispiel 2 : Der in Beispiel 1 hergestellte Formkörper wurde jeweils zwei Stunden vollständig in auf 20°C temperiertes destilliertes Wasser eingetaucht. Der Formkörper wurde anschließend aus dem Wasser herausgenommen, die Oberfläche mit saugfähigem Papier abgetrock-

net und anschließend der Formkörper 10 h bei 120° C in einem Trok- kenschrank getrocknet. Diese Behandlung wurde zweimal wiederholt.

Der Formkörper wurde optisch auf Veränderungen untersucht. Es zeigten sich keine Veränderungen der Lederoberfläche. Es sind keine Ablösungen zu beobachten. Eine Überprüfung auf Verzug wurde durch Einlegen des Formkörpers in eine Schablone durchgeführt.

Dabei konnte keine Veränderung der Gestalt des Formkörpers fest- gestellt werden.

Beispiel 3 : Der in Beispiel 1 hergestellte Formkörper wurde in einer Klima- kammer vier Tage bei 10°C und einer relativen Luftfeuchte von 98% gelagert. Das Probenstück wurde entnommen und in eine weitere Klimakammer überführt und dort weitere vier Tage bei 120° C bei einer relativen Luftfeuchte von 15% gelagert. Die Probe wurde entnommen und optisch auf Veränderungen untersucht. Sie zeigte keine Ablösung der Lederschicht. Eine Überprüfung des Formkörpers mit Hilfe einer Schablone ergab, daß dieser seine Form nicht ver- ändert hatte.

Beispiel 4 : Der in Beispiel 1 hergestellte Formkörper wurde eingespannt und anschließend die Lederschicht mit einer senkrecht zur Lederfläche der Probe wirkenden Kraft abgezogen. Bei einer Kraft von 20 N er- folgte ein Ablösen der Lederschicht unter Zerstörung der Leder- struktur.

Beispiel 5 : Es wurden dünne Längsschnitte durch den Formkörper angefertigt und unter dem Mikroskop vermessen. Die Eindringtiefe des Polyme- ren in die Lederschicht wurde zu 200 mm (20 %) bestimmt.