JP2002069228A - 形状記憶性フォーム材 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体シール、防音、断熱の各性能に優れると
ともに、各処理部位への装着作業にも優れ、また製造に
際しても特殊な材料や設備を必要とせず安価にフォーム
材を得る。また、装着性及び防音性に優れた自動車エン
ジン用防音カバーを提供する。 【解決手段】 ベースフォーム材に、熱可塑性物質を含
浸させた後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフ
ォーム材の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧
縮状態を維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放しする
ことにより、常温では少なくともその表層部に存在する
熱可塑性物質の硬化物により圧縮状態が保持され、かつ
加熱により熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が
開放される形状記憶性フォーム材を得る。また、前記形
状記憶性フォームを用いて自動車エンジン用防音カバー
を得る。
ともに、各処理部位への装着作業にも優れ、また製造に
際しても特殊な材料や設備を必要とせず安価にフォーム
材を得る。また、装着性及び防音性に優れた自動車エン
ジン用防音カバーを提供する。 【解決手段】 ベースフォーム材に、熱可塑性物質を含
浸させた後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフ
ォーム材の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧
縮状態を維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放しする
ことにより、常温では少なくともその表層部に存在する
熱可塑性物質の硬化物により圧縮状態が保持され、かつ
加熱により熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が
開放される形状記憶性フォーム材を得る。また、前記形
状記憶性フォームを用いて自動車エンジン用防音カバー
を得る。
Description
【０００１】
【本発明の属する技術分野】本発明は形状記憶性を有す
るフォーム材、特に流体シール、防音、断熱に用いられ
るフォーム材及びその製造方法に関する。また、本発明
は前記形状記憶性フォームからなる自動車エンジン用防
音カバーを提供する。
るフォーム材、特に流体シール、防音、断熱に用いられ
るフォーム材及びその製造方法に関する。また、本発明
は前記形状記憶性フォームからなる自動車エンジン用防
音カバーを提供する。
【０００２】
【従来の技術】建築物や産業用機器、自動車における継
ぎ目の流体シール、防音、断熱の目的でウレタンフォー
ムなどの各種フォーム材、シリコーンシーラントなどの
液状硬化型のシール材が広く使用されている。これら材
料が十分な流体シール、防音、断熱の性能を発揮するた
めには構造物の継ぎ目の隙間を埋める必要がある。
ぎ目の流体シール、防音、断熱の目的でウレタンフォー
ムなどの各種フォーム材、シリコーンシーラントなどの
液状硬化型のシール材が広く使用されている。これら材
料が十分な流体シール、防音、断熱の性能を発揮するた
めには構造物の継ぎ目の隙間を埋める必要がある。
【０００３】従来のフォーム材は圧縮した状態で流体シ
ール、防音、断熱処理が必要な部位（以下、処理部位と
呼ぶ）に装着し、フォーム材自体の弾性力で厚さが復元
することにより継ぎ目の隙間を埋めている。しかし、従
来のフォーム材は圧力を開放すると瞬時に復元するた
め、圧縮状態のフォーム材の復元力に抗った状態を保っ
たままフォーム材やフォーム材を用いたアッセンブリー
品を前記の処理部位に装着する必要があり、装着の作業
性が非常に悪い。
ール、防音、断熱処理が必要な部位（以下、処理部位と
呼ぶ）に装着し、フォーム材自体の弾性力で厚さが復元
することにより継ぎ目の隙間を埋めている。しかし、従
来のフォーム材は圧力を開放すると瞬時に復元するた
め、圧縮状態のフォーム材の復元力に抗った状態を保っ
たままフォーム材やフォーム材を用いたアッセンブリー
品を前記の処理部位に装着する必要があり、装着の作業
性が非常に悪い。
【０００４】フォーム材を薄くすれば装着の作業性は向
上するが、処理部位の構造物との間に隙間が生じるため
流体シール、防音、断熱の性能が十分ではなくなる。ま
た、柔らかいフォーム材を使用して圧縮状態のフォーム
材の復元力を下げることもできるが、その効果は僅かで
あり、むしろフォーム材の強度低下を招いて寿命が短く
なったり、特に流体シールの性能が劣るようになる。こ
のように、流体シール、防音、断熱の各性能と、装着性
とは相反するものであり、各特性を満足するフォーム材
が求められている。
上するが、処理部位の構造物との間に隙間が生じるため
流体シール、防音、断熱の性能が十分ではなくなる。ま
た、柔らかいフォーム材を使用して圧縮状態のフォーム
材の復元力を下げることもできるが、その効果は僅かで
あり、むしろフォーム材の強度低下を招いて寿命が短く
なったり、特に流体シールの性能が劣るようになる。こ
のように、流体シール、防音、断熱の各性能と、装着性
とは相反するものであり、各特性を満足するフォーム材
が求められている。
【０００５】一方で、シリコーンシーラントなどの液状
硬化型のシール材のように、処理部位の隙間に液状の物
質を流し込み、化学反応や溶剤などの揮発性物質の揮発
により硬化させて隙間を埋めることも行われている。し
かしながら、これら液状硬化型のシール材はシーリング
の作業に長時間を要し、また、材料自体の硬化にも長時
間を要する。
硬化型のシール材のように、処理部位の隙間に液状の物
質を流し込み、化学反応や溶剤などの揮発性物質の揮発
により硬化させて隙間を埋めることも行われている。し
かしながら、これら液状硬化型のシール材はシーリング
の作業に長時間を要し、また、材料自体の硬化にも長時
間を要する。
【０００６】また、特公昭48-1903号公報には、粘性樹
脂質組成物を含浸した弾性合成樹脂スポンジを圧縮し、
時間的復元履歴を使用して復元させることで隙間を埋め
る技術が記載されている。しかしながら、この方法によ
るフォーム材は圧縮形状を保つように緊締梱包して保存
する必要があり、更に緊締梱包を解くと常温でも直ちに
復元を始めるため、例えば防音カバーなどにアッセンブ
リーした場合は圧縮状態で保存することが困難であり、
適用範囲が限られる。
脂質組成物を含浸した弾性合成樹脂スポンジを圧縮し、
時間的復元履歴を使用して復元させることで隙間を埋め
る技術が記載されている。しかしながら、この方法によ
るフォーム材は圧縮形状を保つように緊締梱包して保存
する必要があり、更に緊締梱包を解くと常温でも直ちに
復元を始めるため、例えば防音カバーなどにアッセンブ
リーした場合は圧縮状態で保存することが困難であり、
適用範囲が限られる。
【０００７】特開平9-132668号公報には、独立気泡樹脂
発泡体からなる形状復元発泡体が記載されている。しか
しながら、この発泡体は形状復元に数十日と長時間必要
であるため、直ちに十分な流体シール、防音、断熱など
の機能が発現しないという問題がある。
発泡体からなる形状復元発泡体が記載されている。しか
しながら、この発泡体は形状復元に数十日と長時間必要
であるため、直ちに十分な流体シール、防音、断熱など
の機能が発現しないという問題がある。
【０００８】特公平7-39506号公報にはウレタンの形状
記憶ポリマー発泡体が、特開平9-309986号公報にはゴム
中に樹脂をブレンドした形状記憶性加硫ゴム成型体が記
載されており、また、ポリノルボルネンやスチレンブタ
ジエン共重合体は形状記憶ポリマーとなることが知られ
ており、これら原料を使用してスポンジを製造すること
で形状回復性を有する発泡体を得ることが出来る。しか
しながら、この形状回復性の発泡体を製造するために
は、入手しにくい特定原料を必要とし、また、発泡体を
製造するための設備が必要となるため、広くは用いられ
ていない。
記憶ポリマー発泡体が、特開平9-309986号公報にはゴム
中に樹脂をブレンドした形状記憶性加硫ゴム成型体が記
載されており、また、ポリノルボルネンやスチレンブタ
ジエン共重合体は形状記憶ポリマーとなることが知られ
ており、これら原料を使用してスポンジを製造すること
で形状回復性を有する発泡体を得ることが出来る。しか
しながら、この形状回復性の発泡体を製造するために
は、入手しにくい特定原料を必要とし、また、発泡体を
製造するための設備が必要となるため、広くは用いられ
ていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の状況に
鑑みてなされたものであり、流体シール、防音、断熱の
各性能に優れるとともに、各処理部位への装着作業にも
優れ、また製造に際しても特殊な材料や設備を必要とせ
ず安価に得られるフォーム材を提供することを目的とす
る。また、本発明は前記フォーム材を得るのに適した製
造方法を提供することを目的とする。更に、本発明は前
記フォームを用いた防音性に優れた自動車エンジン用防
音カバーを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、流体シール、防音、断熱の
各性能に優れるとともに、各処理部位への装着作業にも
優れ、また製造に際しても特殊な材料や設備を必要とせ
ず安価に得られるフォーム材を提供することを目的とす
る。また、本発明は前記フォーム材を得るのに適した製
造方法を提供することを目的とする。更に、本発明は前
記フォームを用いた防音性に優れた自動車エンジン用防
音カバーを提供することを目的とする。
【００１０】
【題題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討した結果、フォーム材に特別
な設備を必要としない特定の処理、即ち加熱圧縮後に圧
縮した状態で冷却してから圧力を開放することにより、
常温では外力が加わっていない状態で圧縮されたまま形
状が保持されており、加熱することで厚さが復元する形
状記憶性フォーム材が得られることを見出し、更に熱可
塑性物質をフォーム材に含浸させることにより、常温時
における圧縮状態での形状維持がより良好に維持される
ことを見出した。そして、この様な形状記憶性フォーム
材を処理部位に使用することで優れた流体シール、防
音、断熱の各性能が得られるとともに、処理部位への装
着作業を容易に行い得ることを見出した。また、このよ
うな形状記憶性フォーム材が装着性と防音性能に優れた
自動車エンジン用防音カバーとなることを同時に見出し
た。本発明はこのような知見に基づくものである。
を解決するために鋭意検討した結果、フォーム材に特別
な設備を必要としない特定の処理、即ち加熱圧縮後に圧
縮した状態で冷却してから圧力を開放することにより、
常温では外力が加わっていない状態で圧縮されたまま形
状が保持されており、加熱することで厚さが復元する形
状記憶性フォーム材が得られることを見出し、更に熱可
塑性物質をフォーム材に含浸させることにより、常温時
における圧縮状態での形状維持がより良好に維持される
ことを見出した。そして、この様な形状記憶性フォーム
材を処理部位に使用することで優れた流体シール、防
音、断熱の各性能が得られるとともに、処理部位への装
着作業を容易に行い得ることを見出した。また、このよ
うな形状記憶性フォーム材が装着性と防音性能に優れた
自動車エンジン用防音カバーとなることを同時に見出し
た。本発明はこのような知見に基づくものである。
【００１１】即ち、上記の目的を達成するために、本発
明は、ベースフォーム材に、ベースフォーム材より融点
が低い熱可塑性物質を含浸させ圧縮した複合体であっ
て、常温では少なくともその表層部に存在する熱可塑性
物質の硬化物により圧縮状態が保持され、かつ加熱によ
り熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が開放され
ることを特徴とする形状記憶性フォーム材を提供する。
尚、常温とは１８〜２５℃の温度範囲をいう。
明は、ベースフォーム材に、ベースフォーム材より融点
が低い熱可塑性物質を含浸させ圧縮した複合体であっ
て、常温では少なくともその表層部に存在する熱可塑性
物質の硬化物により圧縮状態が保持され、かつ加熱によ
り熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が開放され
ることを特徴とする形状記憶性フォーム材を提供する。
尚、常温とは１８〜２５℃の温度範囲をいう。
【００１２】また、同様の目的を達成するために、本発
明は、ベースフォーム材に、熱可塑性物質を含浸させた
後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフォーム材
の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧縮状態を
維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放することを特徴
とする形状記憶性フォーム材の製造方法を提供する。
明は、ベースフォーム材に、熱可塑性物質を含浸させた
後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフォーム材
の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧縮状態を
維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放することを特徴
とする形状記憶性フォーム材の製造方法を提供する。
【００１３】更に、同様の目的を達成するために、本発
明は、上記の形状記憶性フォーム材からなることを特徴
とする自動車エンジン用防音カバーを提供する。
明は、上記の形状記憶性フォーム材からなることを特徴
とする自動車エンジン用防音カバーを提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して図面を参照
して詳細に説明する。本発明で使用するベースフォーム
材は、その主成分としてゴムまたはエラストマーまたは
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂など各種高分子材料を
使用することが出来る。これら高分子材料としてはとし
ては天然ゴム、CR（クロロプレンゴム）、SBR（スチレ
ンブタジエンゴム）、NBR（ニトリル・ブタジエンゴ
ム）、EPDM（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合
体）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなど
の各種合成ゴム、軟質ウレタン等の各種エラストマー、
硬質ウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂などの各
種熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されな
い。合成ゴムを用いる場合は、架橋してベースフォーム
材とする。特に、熱硬化性樹脂や架橋ゴムからなるベー
スフォーム材は、常温と加熱時との剛性の変化が少ない
ため好ましい。また、軟質ウレタンを主成分とするフォ
ーム材は安価であり、クッション材として広く使用され
ており容易に入手できることからベースフォーム材とし
て特に好ましい。また、熱可塑性樹脂からなるフォーム
材であっても、その軟化温度が内部に含浸させる熱可塑
性物質の軟化温度よりも高ければ、ベースフォーム材と
して使用できる。
して詳細に説明する。本発明で使用するベースフォーム
材は、その主成分としてゴムまたはエラストマーまたは
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂など各種高分子材料を
使用することが出来る。これら高分子材料としてはとし
ては天然ゴム、CR（クロロプレンゴム）、SBR（スチレ
ンブタジエンゴム）、NBR（ニトリル・ブタジエンゴ
ム）、EPDM（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合
体）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなど
の各種合成ゴム、軟質ウレタン等の各種エラストマー、
硬質ウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂などの各
種熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されな
い。合成ゴムを用いる場合は、架橋してベースフォーム
材とする。特に、熱硬化性樹脂や架橋ゴムからなるベー
スフォーム材は、常温と加熱時との剛性の変化が少ない
ため好ましい。また、軟質ウレタンを主成分とするフォ
ーム材は安価であり、クッション材として広く使用され
ており容易に入手できることからベースフォーム材とし
て特に好ましい。また、熱可塑性樹脂からなるフォーム
材であっても、その軟化温度が内部に含浸させる熱可塑
性物質の軟化温度よりも高ければ、ベースフォーム材と
して使用できる。
【００１５】軟質ウレタンフォームをはじめとして上記
に例示したベースフォーム材の殆どは市販され容易に入
手可能であり、製造上特殊な設備が必要ないため、容易
にかつ安価に形状記憶性フォーム材を得ることができ
る。これに対して従来の形状記憶性フォーム材では、特
殊な原料を使用してフォーム材を作製する必要があり、
原料の入手が困難であるため、容易に形状記憶性フォー
ム材を得ることができない。また、フォーム材のための
特殊な製造設備が必要である。
に例示したベースフォーム材の殆どは市販され容易に入
手可能であり、製造上特殊な設備が必要ないため、容易
にかつ安価に形状記憶性フォーム材を得ることができ
る。これに対して従来の形状記憶性フォーム材では、特
殊な原料を使用してフォーム材を作製する必要があり、
原料の入手が困難であるため、容易に形状記憶性フォー
ム材を得ることができない。また、フォーム材のための
特殊な製造設備が必要である。
【００１６】また、ベースフォーム材は、連続気泡の気
泡構造を有することが好ましい。一般的に、連続気泡構
造のフォーム材は吸水率が大きく、独立気泡構造のフォ
ーム材は吸水率が小さく、連続気泡と独立気泡の混成気
泡構造のフォーム材はその中間である。したがって、こ
の吸水率を特定することにより、連続気泡と独立気泡の
割合を規定することができるようになる。吸水率はJIS
K6767のB法によって測定されるが、本発明で使用するベ
ースフォーム材の吸水率は好ましくは0.2g/cm3以上、よ
り好ましくは0.3g/cm3以上、さらに好ましくは0.4g/cm3
以上とするのが良い。また、ベースフォーム材の嵩密度
は好ましくは100kg/ m3以下、より好ましくは70kg/ m3
以下、さらに好ましくは50kg/ m3以下とするのが良い。
この範囲の吸水率及び嵩密度を有するベースフォーム材
を使用した場合、熱可塑性物質の含浸が容易となり、形
状復元性の良好な形状記憶性フォーム材が得られる。
泡構造を有することが好ましい。一般的に、連続気泡構
造のフォーム材は吸水率が大きく、独立気泡構造のフォ
ーム材は吸水率が小さく、連続気泡と独立気泡の混成気
泡構造のフォーム材はその中間である。したがって、こ
の吸水率を特定することにより、連続気泡と独立気泡の
割合を規定することができるようになる。吸水率はJIS
K6767のB法によって測定されるが、本発明で使用するベ
ースフォーム材の吸水率は好ましくは0.2g/cm3以上、よ
り好ましくは0.3g/cm3以上、さらに好ましくは0.4g/cm3
以上とするのが良い。また、ベースフォーム材の嵩密度
は好ましくは100kg/ m3以下、より好ましくは70kg/ m3
以下、さらに好ましくは50kg/ m3以下とするのが良い。
この範囲の吸水率及び嵩密度を有するベースフォーム材
を使用した場合、熱可塑性物質の含浸が容易となり、形
状復元性の良好な形状記憶性フォーム材が得られる。
【００１７】一方、本発明で使用する熱可塑性物質とし
ては、各種熱可塑性樹脂及び各種熱可塑性化合物を用い
ることが出来る。但し、熱可塑性物質は、その融点が上
記ベースフォーム材の融点よりも低いことが必要であ
り、用いるベースフォーム材に応じて適宜選択される。
ては、各種熱可塑性樹脂及び各種熱可塑性化合物を用い
ることが出来る。但し、熱可塑性物質は、その融点が上
記ベースフォーム材の融点よりも低いことが必要であ
り、用いるベースフォーム材に応じて適宜選択される。
【００１８】後述される形状保持／形状回復機構に示さ
れるように、本発明の形状記憶性フォーム材は常温で形
状保持し、加熱により形状復元する。そのため、熱可塑
性物質は、常温域と高温域とで弾性率の違いが顕著なも
のが望ましい。熱可塑性物質は通常、ガラス転位点ある
いは融点に達すると急激に弾性率が低下するため、本発
明の形状記憶性フォーム材でもガラス転位点あるいは融
点付近の温度（高温域）で形状が復元する。従って、両
温度域における弾性率の差が顕著であると、形状保持／
形状復元がより良好に行われる。
れるように、本発明の形状記憶性フォーム材は常温で形
状保持し、加熱により形状復元する。そのため、熱可塑
性物質は、常温域と高温域とで弾性率の違いが顕著なも
のが望ましい。熱可塑性物質は通常、ガラス転位点ある
いは融点に達すると急激に弾性率が低下するため、本発
明の形状記憶性フォーム材でもガラス転位点あるいは融
点付近の温度（高温域）で形状が復元する。従って、両
温度域における弾性率の差が顕著であると、形状保持／
形状復元がより良好に行われる。
【００１９】また、熱可塑性物質は、形状回復のために
実際に使用される加熱温度（以下、実施加熱温度と呼
ぶ）と常温との間にガラス転位点あるいは融点を有して
いるものが好ましい。しかし、実施加熱温度域に融点や
ガラス転位点が存在しない場合も加熱によって徐々に軟
化し、形状回復が起こるようになるため、実施加熱温度
域に融点やガラス転位点が存在しなくとも、軟化温度が
実施加熱温度域にある熱可塑性物質も使用可能である。
特に、ガラス転移点または融点または軟化温度の何れが
120℃未満である熱可塑性物質を使用することが好まし
い。上記に挙げたベースフォーム材の中には、形状回復
のために120℃以上に加熱した場合に劣化して弾性復元
力が失われ、形状復元性が発現しないものもある。ま
た、形状回復のために形状記憶性フォーム材を全体にわ
たり120℃以上に加熱するにはかなりの時間を要するた
め、加熱能力の高い加熱装置を用いる必要が出てくる。
尚、融点およびガラス転位点は、示差走査熱量分析(DS
C)によって測定すること可能である。また、軟化温度は
JIS K7120に規定されている空気加熱法によって測定が
可能である。
実際に使用される加熱温度（以下、実施加熱温度と呼
ぶ）と常温との間にガラス転位点あるいは融点を有して
いるものが好ましい。しかし、実施加熱温度域に融点や
ガラス転位点が存在しない場合も加熱によって徐々に軟
化し、形状回復が起こるようになるため、実施加熱温度
域に融点やガラス転位点が存在しなくとも、軟化温度が
実施加熱温度域にある熱可塑性物質も使用可能である。
特に、ガラス転移点または融点または軟化温度の何れが
120℃未満である熱可塑性物質を使用することが好まし
い。上記に挙げたベースフォーム材の中には、形状回復
のために120℃以上に加熱した場合に劣化して弾性復元
力が失われ、形状復元性が発現しないものもある。ま
た、形状回復のために形状記憶性フォーム材を全体にわ
たり120℃以上に加熱するにはかなりの時間を要するた
め、加熱能力の高い加熱装置を用いる必要が出てくる。
尚、融点およびガラス転位点は、示差走査熱量分析(DS
C)によって測定すること可能である。また、軟化温度は
JIS K7120に規定されている空気加熱法によって測定が
可能である。
【００２０】上記の諸要件を満たす物質として例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリル酸エステル、スチレン-ブタジエン共重合体、
塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン
-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニ
ル-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル
-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル-
塩化ビニル共重合体、ナイロン、アクリロニトリル-ブ
タジエン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、熱可塑性ポ
リイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタンなどの熱
可塑性樹脂、低融点ガラスフリット、でんぷん、はん
だ、ワックスなどの各種熱可塑性化合物が挙げられる
が、使用する物質はこれらに限定されない。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリル酸エステル、スチレン-ブタジエン共重合体、
塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン
-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニ
ル-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル
-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル-
塩化ビニル共重合体、ナイロン、アクリロニトリル-ブ
タジエン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、熱可塑性ポ
リイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタンなどの熱
可塑性樹脂、低融点ガラスフリット、でんぷん、はん
だ、ワックスなどの各種熱可塑性化合物が挙げられる
が、使用する物質はこれらに限定されない。
【００２１】本発明における熱可塑性物質とは、加熱す
ることによって弾性率が低下したり、液状になる物質の
ことである。従って、上記アクリロニトリル-ブタジエ
ン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリクロ
ロプレンなどの合成ゴムポリマーは通常は架橋され、架
橋ゴムとして使用されるが、未架橋状態あるいは架橋密
度が低い状態では、常温と加熱状態での剛性が大きく異
なるため、本発明において熱可塑性物質として使用する
ことが出来る。また、熱可塑性樹脂の中には架橋サイト
を設けて加熱により自己架橋を開始するものもあるが、
本質的に熱可塑性であり、自己架橋を行った後でも常温
と加熱状態での剛性が大きく異なることから、この様な
自己架橋型熱可塑性樹脂も本発明において熱可塑性物質
として使用することが出来る。
ることによって弾性率が低下したり、液状になる物質の
ことである。従って、上記アクリロニトリル-ブタジエ
ン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリクロ
ロプレンなどの合成ゴムポリマーは通常は架橋され、架
橋ゴムとして使用されるが、未架橋状態あるいは架橋密
度が低い状態では、常温と加熱状態での剛性が大きく異
なるため、本発明において熱可塑性物質として使用する
ことが出来る。また、熱可塑性樹脂の中には架橋サイト
を設けて加熱により自己架橋を開始するものもあるが、
本質的に熱可塑性であり、自己架橋を行った後でも常温
と加熱状態での剛性が大きく異なることから、この様な
自己架橋型熱可塑性樹脂も本発明において熱可塑性物質
として使用することが出来る。
【００２２】また、アクリル酸エステル、スチレン及び
酢酸ビニルの少なくとも１つをモノマー単位として含む
熱可塑性樹脂は、ガラス転位点が120℃以下であり、常
温での剛性が高く、比較的形状保持性及び形状復元性が
良好である。
酢酸ビニルの少なくとも１つをモノマー単位として含む
熱可塑性樹脂は、ガラス転位点が120℃以下であり、常
温での剛性が高く、比較的形状保持性及び形状復元性が
良好である。
【００２３】本発明の形状記憶性フォーム材は、上記の
ベースフォーム材に、上記の熱可塑性物質を含浸させた
後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフォーム材
の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧縮状態を
維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放することにより
得られる。以下、製造方法について詳述する。
ベースフォーム材に、上記の熱可塑性物質を含浸させた
後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフォーム材
の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧縮状態を
維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放することにより
得られる。以下、製造方法について詳述する。
【００２４】熱可塑性物質をベースフォーム材に含浸さ
せるには、あらゆる手法を用いることが可能であり、い
ずれの手法を用いても形状記憶性フォーム材が得られ
る。しかしながら、溶媒中に溶解あるいは分散した熱可
塑性物質をベースフォーム材に浸して、溶媒を乾燥させ
る方法が最も容易に実施することが可能であり、ベース
フォーム材の熱劣化が起こりにくいため好ましい。その
場合、例えば、溶媒中に熱可塑性物質が分散あるいは溶
解しているエマルジョン中にベースフォーム材を浸し、
溶媒を乾燥させることによってベースフォーム材に熱可
塑性物質を含浸させることが出来る。溶媒として水、有
機溶剤などあらゆる溶媒を使用することが出来るが、乾
燥時の毒性が低いことから、溶媒としては水を使用する
ことが好ましい。また、水に熱可塑性樹脂が分散してい
るエマルジョンは、市販され、比較的入手が容易である
ことから、本発明による形状記憶性フォーム材の熱可塑
性物質の原料としては好ましい。更に、エマルジョンの
熱可塑性物質の濃度を適宜変更することにより、ベース
フォーム材への熱可塑性物質の含浸量をコントロールす
ることが出来る。
せるには、あらゆる手法を用いることが可能であり、い
ずれの手法を用いても形状記憶性フォーム材が得られ
る。しかしながら、溶媒中に溶解あるいは分散した熱可
塑性物質をベースフォーム材に浸して、溶媒を乾燥させ
る方法が最も容易に実施することが可能であり、ベース
フォーム材の熱劣化が起こりにくいため好ましい。その
場合、例えば、溶媒中に熱可塑性物質が分散あるいは溶
解しているエマルジョン中にベースフォーム材を浸し、
溶媒を乾燥させることによってベースフォーム材に熱可
塑性物質を含浸させることが出来る。溶媒として水、有
機溶剤などあらゆる溶媒を使用することが出来るが、乾
燥時の毒性が低いことから、溶媒としては水を使用する
ことが好ましい。また、水に熱可塑性樹脂が分散してい
るエマルジョンは、市販され、比較的入手が容易である
ことから、本発明による形状記憶性フォーム材の熱可塑
性物質の原料としては好ましい。更に、エマルジョンの
熱可塑性物質の濃度を適宜変更することにより、ベース
フォーム材への熱可塑性物質の含浸量をコントロールす
ることが出来る。
【００２５】また、上記した熱可塑性樹脂の種類によっ
ては、重合前の液状のモノマーにベースフォーム材を浸
し、ベースフォーム材中でモノマーを重合させることも
できる。この場合、モノマーとしてはスチレンモノマ
ー、アクリル酸エステルモノマー、酢酸ビニルモノマ
ー、ビニルアルコールモノマーなどを使用することが出
来る。
ては、重合前の液状のモノマーにベースフォーム材を浸
し、ベースフォーム材中でモノマーを重合させることも
できる。この場合、モノマーとしてはスチレンモノマ
ー、アクリル酸エステルモノマー、酢酸ビニルモノマ
ー、ビニルアルコールモノマーなどを使用することが出
来る。
【００２６】また、熱可塑性物質を加熱溶融し、液状に
なったものをベースフォーム材に含浸させ、冷却固化さ
せてもよい。この場合、あらゆる熱可塑性物質を使用す
ることが出来る。ただし、ベースフォーム材として、ウ
レタンフォームやポリエチレンフォームなどの耐熱性の
低い原料のフォーム材を用いる場合は、熱可塑性物質の
含浸時に劣化しないように留意する必要がある。
なったものをベースフォーム材に含浸させ、冷却固化さ
せてもよい。この場合、あらゆる熱可塑性物質を使用す
ることが出来る。ただし、ベースフォーム材として、ウ
レタンフォームやポリエチレンフォームなどの耐熱性の
低い原料のフォーム材を用いる場合は、熱可塑性物質の
含浸時に劣化しないように留意する必要がある。
【００２７】以上に例示した各手法をはじめ、ベースフ
ォーム材に熱可塑性物質を含浸させるためにあらゆる手
法を用いることが可能である。尚、この熱可塑性物質の
エマルジョンを用いる場合、含浸後に溶媒を揮発させる
方法は特に制限されるものではなく、例えば熱風を吹き
付けるなどの手法を採ることができる。また、熱可塑性
物質の含浸量は特に制限されるものではないが、０．０
１〜０．１ｇ／ｃｍ3が好ましい。
ォーム材に熱可塑性物質を含浸させるためにあらゆる手
法を用いることが可能である。尚、この熱可塑性物質の
エマルジョンを用いる場合、含浸後に溶媒を揮発させる
方法は特に制限されるものではなく、例えば熱風を吹き
付けるなどの手法を採ることができる。また、熱可塑性
物質の含浸量は特に制限されるものではないが、０．０
１〜０．１ｇ／ｃｍ3が好ましい。
【００２８】次いで、上記の熱可塑性物質を含浸させた
ベースフォーム材を、所定の厚さとなるように加熱圧縮
し、所定時間維持した後、この圧縮状態を維持したまま
常温まで冷却する。尚、圧縮量としては、圧縮前のベー
スフォーム材の厚さの半分以下とすることが、処理部位
において優れた流体シール、防音、断熱の各性能を得る
上で好ましい。
ベースフォーム材を、所定の厚さとなるように加熱圧縮
し、所定時間維持した後、この圧縮状態を維持したまま
常温まで冷却する。尚、圧縮量としては、圧縮前のベー
スフォーム材の厚さの半分以下とすることが、処理部位
において優れた流体シール、防音、断熱の各性能を得る
上で好ましい。
【００２９】上記の一連の形状保持操作は、例えば、熱
可塑性物質含浸後のベースフォーム材を熱プレスで加熱
圧縮し、圧縮した状態で冷却しても良い。また、熱可塑
性物質含浸後のベースフォーム材をオーブン中で加熱
し、オーブンから取り出してから直ちにプレスで圧縮し
て冷却しても良い。尚、圧縮するためにはプレスを用い
ずに、錘を載せても良い。また、連続的に生産するため
には、カレンダーロールを用い、熱ロールで熱可塑性物
質含浸後のベースフォーム材を加熱圧縮し、冷ロールで
圧縮したまま冷却しても良い。更に、エマルジョンの溶
媒を乾燥させて熱可塑性物質をベースフォーム材に含浸
させて、加熱して溶媒を乾燥させる場合は、乾燥時の加
熱を利用して乾燥直後に冷却ロールで圧縮冷却しても良
い。形状保持操作はこれらに限定されるものではなく、
熱可塑性物質含浸後のベースフォーム材を加熱圧縮し、
圧縮した状態で冷却できる方法であれば採用できる。
可塑性物質含浸後のベースフォーム材を熱プレスで加熱
圧縮し、圧縮した状態で冷却しても良い。また、熱可塑
性物質含浸後のベースフォーム材をオーブン中で加熱
し、オーブンから取り出してから直ちにプレスで圧縮し
て冷却しても良い。尚、圧縮するためにはプレスを用い
ずに、錘を載せても良い。また、連続的に生産するため
には、カレンダーロールを用い、熱ロールで熱可塑性物
質含浸後のベースフォーム材を加熱圧縮し、冷ロールで
圧縮したまま冷却しても良い。更に、エマルジョンの溶
媒を乾燥させて熱可塑性物質をベースフォーム材に含浸
させて、加熱して溶媒を乾燥させる場合は、乾燥時の加
熱を利用して乾燥直後に冷却ロールで圧縮冷却しても良
い。形状保持操作はこれらに限定されるものではなく、
熱可塑性物質含浸後のベースフォーム材を加熱圧縮し、
圧縮した状態で冷却できる方法であれば採用できる。
【００３０】上記の成形工程における加熱温度は８０〜
２００℃の範囲であり、冷却温度は２５〜８０℃の範囲
が好ましい。
２００℃の範囲であり、冷却温度は２５〜８０℃の範囲
が好ましい。
【００３１】そして、冷却後、圧力を開放して本発明の
形状記憶性フォーム材が得られる。本発明の形状記憶性
フォーム材は、常温では圧縮状態が保持されるととも
に、加熱により圧縮状態が開放されるという形状記憶性
を有する。従って、本発明の形状記憶性フォーム材は、
形状保持性と形状復元性とについてそれぞれの機構が存
在する。本発明による形状記憶性フォーム材では、特定
の理論により限定されるものではないが、本発明者らは
以下の機構により形状保持性や形状復元性が発現するも
のと推定している。
形状記憶性フォーム材が得られる。本発明の形状記憶性
フォーム材は、常温では圧縮状態が保持されるととも
に、加熱により圧縮状態が開放されるという形状記憶性
を有する。従って、本発明の形状記憶性フォーム材は、
形状保持性と形状復元性とについてそれぞれの機構が存
在する。本発明による形状記憶性フォーム材では、特定
の理論により限定されるものではないが、本発明者らは
以下の機構により形状保持性や形状復元性が発現するも
のと推定している。
【００３２】ベースフォーム材は圧縮した場合に弾性に
より厚さが復元する力が作用するため、形状保持性を発
現させるためには復元力以上の形状保持力が必要であ
る。一方、熱可塑性物質は、加熱すると軟化して剛性が
低下し、場合によっては液状になり、このような状態で
は少ない応力で変形させることが可能で、また変形させ
たまま冷却固化することで硬化物となって剛性が高くな
り、変形された形状を保つことが可能となる。従って、
熱可塑性物質をベースフォーム材に含浸させ、加熱して
圧縮したまま冷却すると、ベースフォーム材はその弾性
復元力によって厚さを復元しようとするが、熱可塑性物
質の硬化物により圧縮形状が保たれて形状保持性が発現
する。
より厚さが復元する力が作用するため、形状保持性を発
現させるためには復元力以上の形状保持力が必要であ
る。一方、熱可塑性物質は、加熱すると軟化して剛性が
低下し、場合によっては液状になり、このような状態で
は少ない応力で変形させることが可能で、また変形させ
たまま冷却固化することで硬化物となって剛性が高くな
り、変形された形状を保つことが可能となる。従って、
熱可塑性物質をベースフォーム材に含浸させ、加熱して
圧縮したまま冷却すると、ベースフォーム材はその弾性
復元力によって厚さを復元しようとするが、熱可塑性物
質の硬化物により圧縮形状が保たれて形状保持性が発現
する。
【００３３】上記の圧縮された状態で形状保持されてい
る形状記憶性フォーム材は、ベースフォーム材が有する
形状復元力以上の形状保持力を有している。従って、形
状復元力が形状保持力を上回ると、形状復元性が発現す
る。そのためには、形状保持力を小さくすることが有効
な手段となり、本発明の形状記憶性フォーム材では熱を
加えることで形状保持力を小さくする。上述のように、
熱可塑性物質は加熱すると軟化して、少ない応力で変形
させることが可能となるため、加熱により熱可塑性物質
の硬化物が軟化して剛性が下がって形状保持力が低下
し、それに伴いベースフォーム材の弾性復元力が形状保
持力を上回るようになる。その結果、形状記憶性フォー
ムには形状復元性が発現する。
る形状記憶性フォーム材は、ベースフォーム材が有する
形状復元力以上の形状保持力を有している。従って、形
状復元力が形状保持力を上回ると、形状復元性が発現す
る。そのためには、形状保持力を小さくすることが有効
な手段となり、本発明の形状記憶性フォーム材では熱を
加えることで形状保持力を小さくする。上述のように、
熱可塑性物質は加熱すると軟化して、少ない応力で変形
させることが可能となるため、加熱により熱可塑性物質
の硬化物が軟化して剛性が下がって形状保持力が低下
し、それに伴いベースフォーム材の弾性復元力が形状保
持力を上回るようになる。その結果、形状記憶性フォー
ムには形状復元性が発現する。
【００３４】以上が、本発明の形状記憶性フォームの形
状保持性及び形状回復性が発現する機構である。
状保持性及び形状回復性が発現する機構である。
【００３５】尚、上記における形状回復のための加熱
は、例えば所定温度に加熱した熱板を押し当てたり、熱
風を吹き付ける等の方法を採ることができる。そのとき
の加熱温度は、熱可塑性物質の融点またはガラス転位点
によって適宜設定することが出来る。
は、例えば所定温度に加熱した熱板を押し当てたり、熱
風を吹き付ける等の方法を採ることができる。そのとき
の加熱温度は、熱可塑性物質の融点またはガラス転位点
によって適宜設定することが出来る。
【００３６】上記した本発明による形状記憶性フォーム
材は、従来と同様に例えば建築物や産業用機器、自動車
における継ぎ目の流体シール、防音、断熱の目的に使用
することが出来る。上述したように、フォーム材は通
常、圧縮して処理部位に装着し、フォーム材自体の弾性
力で形状が復元することにより継ぎ目の隙間を埋める
が、従来のフォーム材は圧力を開放すると瞬時に復元す
るため、圧縮状態にあるフォーム材の復元力に抗った状
態を保ったまま処理部位に装着する必要があり、装着の
作業性が非常に悪い。フォーム材を薄くすれば装着の作
業性は向上するが、隙間が生じるため流体シール、防
音、断熱の各性能が十分ではなくなる。また、柔らかい
フォーム材を使用して圧縮状態のフォーム材の復元力を
下げることで作業性をやや改善することはできるが、そ
の効果は僅かであり、むしろ流体シールの性能に劣るよ
うになる。
材は、従来と同様に例えば建築物や産業用機器、自動車
における継ぎ目の流体シール、防音、断熱の目的に使用
することが出来る。上述したように、フォーム材は通
常、圧縮して処理部位に装着し、フォーム材自体の弾性
力で形状が復元することにより継ぎ目の隙間を埋める
が、従来のフォーム材は圧力を開放すると瞬時に復元す
るため、圧縮状態にあるフォーム材の復元力に抗った状
態を保ったまま処理部位に装着する必要があり、装着の
作業性が非常に悪い。フォーム材を薄くすれば装着の作
業性は向上するが、隙間が生じるため流体シール、防
音、断熱の各性能が十分ではなくなる。また、柔らかい
フォーム材を使用して圧縮状態のフォーム材の復元力を
下げることで作業性をやや改善することはできるが、そ
の効果は僅かであり、むしろ流体シールの性能に劣るよ
うになる。
【００３７】これに対して本発明の形状記憶性フォーム
材は、圧縮した状態で形状が保持されているために極め
て容易に処理部位への装着を行うことができる。また、
装着後に熱を加えることで形状が復元して隙間を埋める
ため、十分な流体シール、防音、断熱の各性能が発揮さ
れる。また、産業用機器あるいは後述される自動車等の
ように、運転することで熱が発生する機械に使用した場
合は、機械の運転による熱でフォーム材の形状が復元す
るので、熱を加える操作が不要となる場合もある。
材は、圧縮した状態で形状が保持されているために極め
て容易に処理部位への装着を行うことができる。また、
装着後に熱を加えることで形状が復元して隙間を埋める
ため、十分な流体シール、防音、断熱の各性能が発揮さ
れる。また、産業用機器あるいは後述される自動車等の
ように、運転することで熱が発生する機械に使用した場
合は、機械の運転による熱でフォーム材の形状が復元す
るので、熱を加える操作が不要となる場合もある。
【００３８】また、本発明は、上記の形状記憶性フォー
ム材を用いた自動車のエンジン用防音カバーを提供す
る。
ム材を用いた自動車のエンジン用防音カバーを提供す
る。
【００３９】図１は、Ｖ型エンジン２０に使用されるエ
ンジン用防音カバー１０を例示する斜視図である。この
エンジン用防音カバー１０は、金属や樹脂からなるカバ
ー本体１１のエンジン側の面（内表面）の略全面に防音
材としてフォーム材１２を設けて形成されており、吸気
マニホールド１３や吸気コレクタ１４等に設けられた締
結孔１５にボルト（図示略）により固定される。
ンジン用防音カバー１０を例示する斜視図である。この
エンジン用防音カバー１０は、金属や樹脂からなるカバ
ー本体１１のエンジン側の面（内表面）の略全面に防音
材としてフォーム材１２を設けて形成されており、吸気
マニホールド１３や吸気コレクタ１４等に設けられた締
結孔１５にボルト（図示略）により固定される。
【００４０】エンジン２０の形状は複雑であるため、従
来ではフォーム材１２をその厚さ方向に圧縮した状態で
エンジン２０に装着され、フォーム材１２自体の弾性力
で厚みが復元することにより、カバー本体１１とエンジ
ン２０との間の隙間を埋めて防音効果を高めるようにな
っている。しかし、フォーム材１２は圧力を開放すると
瞬時に復元するため、圧縮状態のフォーム材１２をその
復元力に抗った状態を維持しながらエンジン用防音カバ
ー１０をエンジン２０に装着しなければならず、装着の
作業性が非常に悪い。
来ではフォーム材１２をその厚さ方向に圧縮した状態で
エンジン２０に装着され、フォーム材１２自体の弾性力
で厚みが復元することにより、カバー本体１１とエンジ
ン２０との間の隙間を埋めて防音効果を高めるようにな
っている。しかし、フォーム材１２は圧力を開放すると
瞬時に復元するため、圧縮状態のフォーム材１２をその
復元力に抗った状態を維持しながらエンジン用防音カバ
ー１０をエンジン２０に装着しなければならず、装着の
作業性が非常に悪い。
【００４１】フォーム材１２を薄くすれば装着の作業性
は良くなるものの、エンジン２０との間に隙間が生じる
ため、防音性能が十分ではなくなる。また、柔らかいフ
ォーム材１２を使用することにより圧縮状態からの復元
力を下げることもできるが、その効果は僅かであり、む
しろフォーム材１２の強度低下につながり、寿命が短く
なるなどの不具合を招くようになる。
は良くなるものの、エンジン２０との間に隙間が生じる
ため、防音性能が十分ではなくなる。また、柔らかいフ
ォーム材１２を使用することにより圧縮状態からの復元
力を下げることもできるが、その効果は僅かであり、む
しろフォーム材１２の強度低下につながり、寿命が短く
なるなどの不具合を招くようになる。
【００４２】また、エンジン２０の形状に合わせてフォ
ーム材１２を成形してもよいが、エンジン２０の機種
毎、更にエンジン２０の複数箇所に装着する場合には装
着箇所毎にフォーム材１２を用意しなければならず、製
品コストの上昇を招いてしまう。しかも、フォーム材１
２はエンジン２０と圧接していないため、エンジン２０
との間に僅かではあるが隙間が生じるのは避けられず、
防音性能の点でも問題がある。
ーム材１２を成形してもよいが、エンジン２０の機種
毎、更にエンジン２０の複数箇所に装着する場合には装
着箇所毎にフォーム材１２を用意しなければならず、製
品コストの上昇を招いてしまう。しかも、フォーム材１
２はエンジン２０と圧接していないため、エンジン２０
との間に僅かではあるが隙間が生じるのは避けられず、
防音性能の点でも問題がある。
【００４３】そこで、フォーム材１２として本発明の形
状記憶性フォーム材を使用する。図２に示すように（簡
単のために、エンジン２０と形状記憶性フォーム材２１
のみを示している）、形状記憶性フォーム材２１はその
厚さ方向に圧縮された状態で保持されており、従来のフ
ォーム材のように圧縮状態のフォーム材の復元力に抗す
ることなくエンジン２０に装着可能である。この状態で
は、図示されるようにエンジン２０と形状記憶性フォー
ム材２１との間には隙間が存在する。そして、図３に示
すように、圧縮状態にある形状記憶性フォーム材２１を
所定温度に加熱すると、形状記憶性フォーム材２１が厚
み方向に膨張して前記隙間を埋めてエンジン２０との密
接な接合状態が得られる。このように、本発明の形状記
憶性フォーム材を使用することにより、エンジン２０へ
の装着が容易であるばかりでなく、防音性能も良好なも
のとなる。
状記憶性フォーム材を使用する。図２に示すように（簡
単のために、エンジン２０と形状記憶性フォーム材２１
のみを示している）、形状記憶性フォーム材２１はその
厚さ方向に圧縮された状態で保持されており、従来のフ
ォーム材のように圧縮状態のフォーム材の復元力に抗す
ることなくエンジン２０に装着可能である。この状態で
は、図示されるようにエンジン２０と形状記憶性フォー
ム材２１との間には隙間が存在する。そして、図３に示
すように、圧縮状態にある形状記憶性フォーム材２１を
所定温度に加熱すると、形状記憶性フォーム材２１が厚
み方向に膨張して前記隙間を埋めてエンジン２０との密
接な接合状態が得られる。このように、本発明の形状記
憶性フォーム材を使用することにより、エンジン２０へ
の装着が容易であるばかりでなく、防音性能も良好なも
のとなる。
【００４４】尚、形状回復のための加熱方法は特に制限
されるものでは無く、所定温度に加熱した熱板をカバー
本体１１に押し当てる、あるいはドライヤーにより熱風
を吹き付ける等の方法を採ることができる。また、一般
的な自動車でもエンジンをアイドリング運転することに
より、ボンネット内の温度が80℃程度まで上昇すること
が多いが、形状記憶性フォーム材の中には前記の温度以
下、例えば75℃程度で形状が復元するものもあり、その
場合は特に加熱操作を行わなくともエンジン２０をアイ
ドリング運転するだけでよく、装着のための作業工数を
減らすことができる。
されるものでは無く、所定温度に加熱した熱板をカバー
本体１１に押し当てる、あるいはドライヤーにより熱風
を吹き付ける等の方法を採ることができる。また、一般
的な自動車でもエンジンをアイドリング運転することに
より、ボンネット内の温度が80℃程度まで上昇すること
が多いが、形状記憶性フォーム材の中には前記の温度以
下、例えば75℃程度で形状が復元するものもあり、その
場合は特に加熱操作を行わなくともエンジン２０をアイ
ドリング運転するだけでよく、装着のための作業工数を
減らすことができる。
【００４５】
【実施例】以下、本発明を実施例にてさらに詳しく説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
【００４６】（実施例１）嵩密度25kg/cm3、吸水率0.76
g/cm3で、未圧縮状態での形状が厚さ14.5mm、50mm×50m
mのウレタンフォームを、ガラス転位点50℃のエチレン-
酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体を含む濃度50重量％エ
マルジョンに浸漬し、搾りロールで搾った後、120℃で2
0分間乾燥した。乾燥後、厚さ5mmのスペーサとともに10
0℃の熱プレスで圧縮し、そのままの状態で約５分間保
持した後、熱プレスを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を
開放する形状保持操作を行い、試験片を作製した。
g/cm3で、未圧縮状態での形状が厚さ14.5mm、50mm×50m
mのウレタンフォームを、ガラス転位点50℃のエチレン-
酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体を含む濃度50重量％エ
マルジョンに浸漬し、搾りロールで搾った後、120℃で2
0分間乾燥した。乾燥後、厚さ5mmのスペーサとともに10
0℃の熱プレスで圧縮し、そのままの状態で約５分間保
持した後、熱プレスを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を
開放する形状保持操作を行い、試験片を作製した。
【００４７】（実施例２）濃度25重量％のエチレン-酢
酸ビニル-塩化ビニル共重合体のエマルジョンを用いた
以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。
酸ビニル-塩化ビニル共重合体のエマルジョンを用いた
以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。
【００４８】（実施例３）融点72℃のエチレン-酢酸ビ
ニル-アクリル酸エステル共重合体を含む濃度50重量％
エマルジョンを用いた以外は、実施例１と同様にして試
験片を作製した。
ニル-アクリル酸エステル共重合体を含む濃度50重量％
エマルジョンを用いた以外は、実施例１と同様にして試
験片を作製した。
【００４９】（実施例４）実施例１と同一のウレタンフ
ォームを、ガラス転位点92℃のスチレン-アクリル酸エ
ステル共重合体を含む濃度50重量%エマルジョンに浸漬
し、搾りロールで搾った後、120℃で20分間乾燥した。
乾燥後、厚さ5mmのスペーサとともに120℃の熱プレスで
圧縮し、そのままの状態で約５分間保持した後、熱プレ
スを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を開放して試験片を
作製した。
ォームを、ガラス転位点92℃のスチレン-アクリル酸エ
ステル共重合体を含む濃度50重量%エマルジョンに浸漬
し、搾りロールで搾った後、120℃で20分間乾燥した。
乾燥後、厚さ5mmのスペーサとともに120℃の熱プレスで
圧縮し、そのままの状態で約５分間保持した後、熱プレ
スを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を開放して試験片を
作製した。
【００５０】（実施例５）実施例１と同一のウレタンフ
ォームを、ガラス転位点100℃のポリスチレンを含む濃
度50重量%エマルジョンに浸漬し、搾りロールで搾った
後、120℃で20分間乾燥した。乾燥後、厚さ5mmのスペー
サとともに120℃の熱プレスで圧縮し、そのままの状態
で約５分間保持した後、熱プレスを25℃まで冷却し、冷
却後に圧力を開放して試験片を作製した。
ォームを、ガラス転位点100℃のポリスチレンを含む濃
度50重量%エマルジョンに浸漬し、搾りロールで搾った
後、120℃で20分間乾燥した。乾燥後、厚さ5mmのスペー
サとともに120℃の熱プレスで圧縮し、そのままの状態
で約５分間保持した後、熱プレスを25℃まで冷却し、冷
却後に圧力を開放して試験片を作製した。
【００５１】（比較例）実施例１と同一のウレタンフォ
ームを、厚さ5mmのスペーサとともに100℃の熱プレスで
圧縮し、そのままの状態で約５分間保持した後、熱プレ
スを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を開放して試験片を
作製した。
ームを、厚さ5mmのスペーサとともに100℃の熱プレスで
圧縮し、そのままの状態で約５分間保持した後、熱プレ
スを25℃まで冷却し、冷却後に圧力を開放して試験片を
作製した。
【００５２】即ち、各実施例の試験片は、吸水率が0.2g
/cm3以上で、嵩密度が100kg/m3以下のウレタンフォーム
に、ガラス転位点または融点が120℃以下の熱可塑性樹
脂を含浸させて加熱圧縮し、圧縮状態を維持したまま常
温（25℃）まで冷却し、冷却後に圧力を開放して得られ
たものである。尚、実施例1、2では、同一の熱可塑性樹
脂を用いているが、樹脂エマルジョンの濃度並びにそれ
に伴う含浸量が異なる。また、実施例1、3、4、5は、熱
可塑性樹脂の組成が異なる。比較例は、ウレタンフォー
ムに熱可塑性物質を含浸させない試験片である。
/cm3以上で、嵩密度が100kg/m3以下のウレタンフォーム
に、ガラス転位点または融点が120℃以下の熱可塑性樹
脂を含浸させて加熱圧縮し、圧縮状態を維持したまま常
温（25℃）まで冷却し、冷却後に圧力を開放して得られ
たものである。尚、実施例1、2では、同一の熱可塑性樹
脂を用いているが、樹脂エマルジョンの濃度並びにそれ
に伴う含浸量が異なる。また、実施例1、3、4、5は、熱
可塑性樹脂の組成が異なる。比較例は、ウレタンフォー
ムに熱可塑性物質を含浸させない試験片である。
【００５３】上記の各試験片について、形状保持操作後
に25℃にて厚さを測定し、更に形状保持試験及び形状復
元試験を行った。形状保持試験では、試験片を30℃の恒
温槽に投入し、24時間後、72時間後、168時間後の厚さ
を測定した。また、形状復元試験では、試験片を5個用
意し、それぞれを40℃、60℃、80℃、100℃、120℃の恒
温槽に投入し、5分後、30分後の厚さを測定した。各試
験片の物性と形状保持操作後の厚さを表1及び表2に、形
状保持試験の結果を図４及び図５に、形状復元試験の結
果を図６及び図７にそれぞれ示す。
に25℃にて厚さを測定し、更に形状保持試験及び形状復
元試験を行った。形状保持試験では、試験片を30℃の恒
温槽に投入し、24時間後、72時間後、168時間後の厚さ
を測定した。また、形状復元試験では、試験片を5個用
意し、それぞれを40℃、60℃、80℃、100℃、120℃の恒
温槽に投入し、5分後、30分後の厚さを測定した。各試
験片の物性と形状保持操作後の厚さを表1及び表2に、形
状保持試験の結果を図４及び図５に、形状復元試験の結
果を図６及び図７にそれぞれ示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】各実施例の試験片は、スペーサの厚さであ
る5mmに近い厚さを保っていたのに対し、比較例の試験
片は形状保持操作後、直ちに元の厚に復元して形状が保
持されなかった。また、形状保持試験では、各実施例の
試験片は24時間経過後に厚さが僅かに復元したものの、
それ以降はほぼ一定のままであり、168時間後も24時間
後の厚さとほぼ同等であったのに対し、比較例の試験片
は試験当初より元の厚さに復元し、その状態のままであ
った。また、形状復元試験では、各実施例の試験片が、
使用した熱可塑性樹脂のガラス転移点または融点である
60〜120℃の温度域で30分以内に形状がほぼ復元したの
に対し、比較例の試験片は試験当初より元の厚さに復元
しており、加熱による変化が見られなかった。これらの
結果から、本発明による形状記憶性フォーム材は良好な
形状保持性及び形状復元性を有していることは明らかで
ある。
る5mmに近い厚さを保っていたのに対し、比較例の試験
片は形状保持操作後、直ちに元の厚に復元して形状が保
持されなかった。また、形状保持試験では、各実施例の
試験片は24時間経過後に厚さが僅かに復元したものの、
それ以降はほぼ一定のままであり、168時間後も24時間
後の厚さとほぼ同等であったのに対し、比較例の試験片
は試験当初より元の厚さに復元し、その状態のままであ
った。また、形状復元試験では、各実施例の試験片が、
使用した熱可塑性樹脂のガラス転移点または融点である
60〜120℃の温度域で30分以内に形状がほぼ復元したの
に対し、比較例の試験片は試験当初より元の厚さに復元
しており、加熱による変化が見られなかった。これらの
結果から、本発明による形状記憶性フォーム材は良好な
形状保持性及び形状復元性を有していることは明らかで
ある。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
流体シール、防音、断熱の各性能に優れるとともに、各
処理部位への装着作業にも優れ、また製造に際しても特
殊な材料や設備を必要とせず安価にフォーム材を提供す
ることができる。また、本発明によれば、防音性及び装
着性に優れた自動車エンジン用防音カバーを提供するこ
とができる。
流体シール、防音、断熱の各性能に優れるとともに、各
処理部位への装着作業にも優れ、また製造に際しても特
殊な材料や設備を必要とせず安価にフォーム材を提供す
ることができる。また、本発明によれば、防音性及び装
着性に優れた自動車エンジン用防音カバーを提供するこ
とができる。
【図１】本発明のエンジン用防音カバーの一例（Ｖ型エ
ンジン用）を示す概略斜視図である。
ンジン用）を示す概略斜視図である。
【図２】図１のエンジン用防音カバーのエンジンへの装
着状態（加熱前）を説明するための模式図である。
着状態（加熱前）を説明するための模式図である。
【図３】図１のエンジン用防音カバーのエンジンへの装
着状態（加熱後）を説明するための模式図である。
着状態（加熱後）を説明するための模式図である。
【図４】実施例における各試験体の形状保持試験の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】実施例における各試験体の形状保持試験の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】実施例における各試験体の形状復元試験の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】実施例における各試験体の形状復元試験の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
１０ エンジン用防音カバー １１ カバー本体 １２ （形状記憶性）フォーム材 １３ 吸気マニホールド １４ 吸気コレクタ １５ 締結孔 ２０ エンジン ２１ 形状記憶性フォーム材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA05N AA32 AA41 AA48 AA78 CC10W CE15 CE48 CE55 CE56 CE98 DA32 DA40 4F210 AA04E AA10 AA13E AA15E AA18E AA21E AD05 AD17 AE01 AE06 AH18 RA05 RC04 RG01 RG04 RG44
Claims (10)
- 【請求項１】 ベースフォーム材に、ベースフォーム材
より融点が低い熱可塑性物質を含浸させ圧縮した複合体
であって、常温では少なくともその表層部に存在する熱
可塑性物質の硬化物により圧縮状態が保持され、かつ加
熱により熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が開
放されることを特徴とする形状記憶性フォーム材。 - 【請求項２】 加熱により、ベースフォーム材の未圧縮
状態における体積の70%以上の体積に復元することを特
徴とする請求項１記載の形状記憶性フォーム材。 - 【請求項３】 常温で、ベースフォーム材の未圧縮状態
での厚さの半分以下の厚さを保持していることを特徴と
する請求項1または２に記載の形状記憶性フォーム材。 - 【請求項４】 ベースフォーム材が熱硬化性樹脂または
架橋ゴムからなるフォーム材であることを特徴とする請
求項１〜３の何れか一項に記載の形状記憶性フォーム
材。 - 【請求項５】 ベースフォーム材がウレタンフォームで
あることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載
の形状記憶性フォーム材。 - 【請求項６】 ベースフォーム材の未圧縮状態での吸水
率が0.2g/cm3以上であり、かつ嵩密度が100kg/m3以下で
あることを特徴とする請求項1〜５の何れか一項に記載
の形状記憶性フォーム材。 - 【請求項７】 熱可塑性物質が、ガラス転移点または融
点または軟化温度の何れかが120℃未満の熱可塑性樹脂
であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記
載の形状記憶性フォーム材。 - 【請求項８】 熱可塑性樹脂が、モノマー単位としてア
クリル酸エステル、スチレン及び酢酸ビニルの少なくと
も１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の形状記
憶性フォーム材。 - 【請求項９】 ベースフォーム材に、熱可塑性物質を含
浸させた後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつベースフ
ォーム材の軟化温度未満の温度で加熱圧縮し、次いで圧
縮状態を維持したまま冷却し、冷却後圧力を開放するこ
とを特徴とする形状記憶性フォーム材の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項1〜８の何れか一項に記載の形
状記憶性フォーム材からなることを特徴とする自動車エ
ンジン用防音カバー
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| JP2000259282A JP4078411B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 自動車エンジン用防音カバー及び前記防音カバー用フォーム材の製造方法 |
| EP01120521A EP1184149B1 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-28 | Shape memory foam material |
| DE60100586T DE60100586T2 (de) | 2000-08-29 | 2001-08-28 | Schaumkörper mit Formgedächtnis |
| US09/939,643 US20020043736A1 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-28 | Shape memory foam material |
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| JP2000259282A JP4078411B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 自動車エンジン用防音カバー及び前記防音カバー用フォーム材の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=18747476
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| EP (1) | EP1184149B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60100586T2 (ja) |
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