JP4098622B2 - 積層成形体 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、明確な層構造を有する積層成形体およびその調製方法に関する。
【０００２】
従来技術において、車両用内装部品を調製するための積層成形体は既に数多く提案されている。それらは通常多層構造を有している。
【０００３】
ＤＥ ４３ ２１ ２２５ Ａ１には、ルーフ・ライニングまたは同等品などの、１つ以上のパイルを含む芯層、および芯層を被覆しそれぞれ接着層に接続された２つの天然繊維シート外層を備える自動車用シート状内装部品であって、接着層がエポキシ樹脂発泡材からなり、外層が専ら粗目ニードル材からなることを特徴とする内装品が、特にその内装品を調製する方法とともに記載されている。
【０００４】
ＤＥ ２４ １８ ８４９ ＯＳは、液体透過性高分子発泡材の上層および液体吸収性材料の下地層、および可撓性の蒸気非透過性材料の底部フィルムを有する可撓性の吸収構造であって、高分子発泡材が水性高分子ラテックスから作られた付加高分子の圧縮発泡材であり、圧縮発泡材の層の厚さが約０．０２５４〜約０．２５４ｍｍであることを特徴とする構造に関する。
【０００５】
ＤＥ ２９７ １３ ２６７は、多層複合材料、特に自動車のエンジン室の音吸収遮蔽用であって、不織布材料で作られた第１のカバー層、発泡材の第１の内層および不織布材料で作られた第２のカバー層を特徴とする複合材に関する。
【０００６】
ＤＥ ４２ ２６ ９８８ Ａ１は、発泡人工樹脂を含浸した天然繊維から作られた成形部品であって、１つ以上の予め定めた方向に配置した２つの天然繊維外層、および外層で挟まれ、少なくとも部分的に発泡人工樹脂で発泡させた中間層からなる部品に関する。天然繊維を予め定めた方向に配置することによって、成形部品はより高い耐荷重性を得る。
【０００７】
ＤＥ ２０ ４９ ９７８ ＯＳは、少なくとも１つの織物、皮革または同等品の支持層と、少なくとも１つのポリウレタン発泡層と、少なくとも１つのカバー層とからなる多孔質積層体の調製方法であって、発泡密度１００ｋｇ／ｃｍ^３以下のオープンセル・ポリウレタン発泡材が、支持層に接続され、初期厚さの２〜２５％に緻密化され、カバー層を供給される方法に関する。
【０００８】
ＥＰ ０ ６５０ ８２８ Ａ１は、熱可塑性繊維を含有する固化した不織布ベースから作られて、少なくともその１つの面にプラスチック含有カバー層を備えるシート状支持部を有する積層体であって、不織布ベースが熱可塑性成分を有する中間層によって圧力と熱を加えることによりカバー層に接続され、中間層の材料が不織布ベースのプラスチック繊維のそれと異なり、あるいは同じであり、中間層の軟化点が不織布ベースのプラスチック繊維のそれ以上である積層体、その調製方法、およびその使用に関する。
【０００９】
しかし、第１の実施形態において、本発明の目的は、防音性に有効な表面を一体化した多層構造および衝撃エネルギー吸収領域を有する積層成形体、特に自動車内装用の積層成形体を提供することである。
【００１０】
第１の実施形態において、上述の目的は、以下の順序の層構造を有する積層成形体１によって達成される。
ａ）支持媒体２
ｂ）繊維性材料で充填し構造的な強度を決定する発泡母材材料３
ｃ）半透過性中間層４
ｄ）予め定められた半剛性発泡材料５のブランク材
【００１１】
本発明による積層成形体１は、それに沿って発泡母材材料３の拡張が生じる半透過性の中間層を有する。同時に、少量の母材材料３がこの中間層に浸透し、これによって半剛性発泡材料５の嵌め込みブランク材が接合される。金型の圧力と温度によって半剛性発泡材料５のブランク材がさらに変形し、そこで緻密化されて、堅固な成形と、後に使用可能な表面の意匠が得られる。
【００１２】
本発明による積層成形体１は、例えば、
ａ）構造的な強度を決定する繊維性材料をマットまたはブランク材の形で支持媒体２の上に置くこと
ｂ）繊維性材料の表面に拡張可能な母材材料を供給すること
ｃ）続いてその上に半透過性中間層４、および引き続き半剛性発泡材料５のブランク材を置くこと
ｄ）積層体１を金型中で４０〜１２０℃の範囲の温度で硬化すること
によって得ることができる。
【００１３】
本発明の他の実施形態は方法に関する。
【００１４】
図１は本発明による積層成形体１の平面図を示しており、予め打ち抜いた半剛性発泡材料５のブランク材の領域は点を付けた面で示される。
【００１５】
図２は本発明による積層成形体１の断面図を示しており、繊維性材料で充填された、構造的な強度を決定する発泡母材材料３が、特定の領域で半透過性中間層に浸透し、半剛性発泡材料５との接合をもたらすことを見ることができる。同時に、半剛性発泡材のブランク材５は金型の圧力と温度下で発泡母材材料３の作用によって変形し、緻密化される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態では、支持媒体２は、紙、プラスチック・シート、または不織布材料から調製することが好ましい。この支持媒体２の物理化学的性質は、それが本質的に積層成形体を金型から取り出すために使用されるので重要ではない。
【００１７】
対照的に、発泡母材材料３は積層発泡体１の構造的な強度を決定する。したがって、本発明によれば、この母材材料３がポリウレタン、エポキシドまたはポリエステル樹脂など２成分の材料をベースに調製されることが特に好ましい。
【００１８】
本発明によれば、繊維性材料がスプレーまたはキャスティング法によって塗工され、あるいは後の用途に応じて、ガラスの切断繊維および／または天然繊維が知られた方法によって直接コーティングの形で液体母材材料３で塗工されることが特に好ましい。
【００１９】
したがって、繊維性材料は詳細にはガラス繊維および／または天然繊維を含み、前記天然繊維はサイザルアサ、大麻、ジュート、アマおよび／または綿から選択されることが好ましい。
【００２０】
本発明による積層成形体１は、衝撃エネルギーの吸収の高い領域ではエネルギー吸収の低い領域と比べてより高い密度を有することが好ましい。すなわち、本願添付図面の図２について説明すると、図２の左側部分において、積層成形体１の構造的な強度を決定する発泡母材３は成形体中半透過性中間層４を介して隣接する吸音特性に優れた半剛性発泡材料５に比べて厚みが厚く、一方図２の右側部分は、発泡母材３が衝撃エネルギー吸収の低い領域において発泡母材３は半剛性発泡材料５よりも薄い厚みを有している。したがって、この構成から、衝撃吸収性が必要とされる部分においては発泡母材３の厚みが半剛性発泡材料５に比べて厚く、衝撃吸収性よりも吸音特性が優先される部分においては発泡母材３の厚みが半剛性発泡材料５に比べて薄いことがわかる。この構成は、例えば、発砲母材材料３のその原料状態での組成分布を衝撃エネルギーの局部的な吸収に適合させることによって実現することができる。すなわち、母材材料３の供給時に、これらの領域を得るため、衝撃エネルギー吸収の高い領域に母材材料３が大きな割合で存在するような組成分布にすることが可能である。このようにして、充填容積の高い拡張させた母材３を得ることができる。
【００２１】
発泡母材材料３に続いて、本発明によれば、積層成形体１中には半透過性層４がある。例えば紙、プラスチック・シート、不織布材料または同様のカバーから調製することのできる半透過性層４により、拡張がこれらの界面に沿って起こり、供給する量によってこれらの界面を制御する。
【００２２】
さらに本発明による積層成形体１の層として、半剛性発泡材料５のブランク材があり、これはポリウレタンの半剛性発泡材からなることが好ましい。本発明によれば、１０〜３０ｋｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有する半剛性発泡材５のブランク材を使用することが特に好ましい。
【００２３】
複数の層を互いに配置した後、上述の構成を金型中でプロセスに適合する温度、好ましくは４０〜１２０℃の範囲で硬化する。
【００２４】
さらに本発明の他の実施形態は積層成形体を調製する方法であって、
ａ）構造的な強度を決定する繊維性材料をマットまたはブランク材の形で支持媒体２の上に置くこと
ｂ）繊維性材料の表面に拡張可能な母材材料を供給すること
ｃ）続いてその上に半透過性中間層４および引き続き半剛性発泡材料５のブランク材を置くこと
ｄ）積層成形体を金型中で４０〜１２０℃の範囲の温度で硬化すること、
を特徴とする方法に関する。
【００２５】
次にさらなるプロセス・ステップで、本発明による積層成形体１は、半剛性発泡材５の防音効果層が維持されるように、例えば装飾層６、特に織物の装飾面で裏打ちすることができる。
【００２６】
しかし、バリア・シート７を有する装飾層６を使用することによって、同様のプロセス・ステップで直接裏打ちを実施することもできる。しかし、積層成形体１の防音効果はそれによって小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による積層成形体１の平面図である。
【図２】 本発明による積層成形体１の断面図である。

Claims (5)

1. 以下の順序の層構造、すなわち、
   ａ）紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる支持媒体（２）、
   ｂ）繊維性材料で充填し構造的な強度を決定する、発泡されたポリウレタン、エポキシまたはポリエステル樹脂からなる発泡母材材料（３）であって、前記繊維性材料がガラス繊維および／またはサイザルアサ、大麻、ジュート、アマおよび／または綿から選択される天然繊維を含む母材材料、
   ｃ）紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる半透過性中間層（４）、
   ｄ）１０〜３０ｋｇ／ｍ^３の範囲の密度を有するポリウレタン半剛性発泡材を含む、予め定められた半剛性発泡材料（５）のブランク材、
   を有する積層成形体（１）であって、衝撃吸収性が必要とされる部分と衝撃吸収性よりも吸音特性が優先される部分とを有し、衝撃吸収性が必要とされる任意の部分においては該発泡母材材料（３）の厚みが該半剛性発泡材料（５）に比べて厚く、衝撃吸収性よりも吸音特性が優先される任意の部分においては該発泡母材材料（３）の厚みが該半剛性発泡材料（５）に比べて薄いことを特徴とする積層成形体（１）。
2. 発泡母材材料（３）の厚みを局部的な衝撃エネルギー吸収に適合させることを特徴とする請求項１に記載の積層成形体（１）。
3. ｅ）特に織物材料の装飾層（６）をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の積層成形体（１）。
4. 以下のステップ、すなわち、
   ａ）構造的な強度を決定する繊維性材料を、紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる支持媒体（２）上にマットまたはブランク材の形で置くことであって、前記繊維性材料が、ガラス繊維および／またはサイザルアサ、大麻、ジュート、アマおよび／または綿から選択される天然繊維を含むこと、
   ｂ）繊維性材料の表面にポリウレタン、エポキシ、またはポリエステル樹脂からなる拡張可能な母材材料を供給すること、
   ｃ）続いてその上に紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる半透過性中間層（４）を置き、引き続きポリウレタンの半剛性発泡材、特に１０〜３０ｋｇ／ｍ^３の範囲の密度を有するポリウレタンを含む半剛性発泡材料（５）のブランク材を置くこと、
   ｄ）積層成形体（１）を金型中で４０〜１２０℃の範囲の温度で硬化すること
   任意選択的に、さらなるステップで、装飾面で裏打ちすること、
   を単一作業で実施することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の積層成形体（１）。
5. 以下のステップ、すなわち、
   ａ）構造的な強度を決定する繊維性材料を、紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる支持媒体（２）上にマットまたはブランク材の形で置くことであって、前記繊維性材料が、ガラス繊維および／またはサイザルアサ、大麻、ジュート、アマおよび／または綿から選択される天然繊維を含むこと、
   ｂ）繊維性材料の表面にポリウレタン、エポキシ、またはポリエステル樹脂からなる拡張可能な母材材料を供給すること、
   ｃ）続いてその上に紙、プラスチック・シート、または不織布材料からなる半透過性中間層（４）を置き、引き続きポリウレタンの半剛性発泡材、特に１０〜３０ｋｇ／ｍ^３の範囲の密度を有するポリウレタンの半剛性発泡材を含む半剛性発泡材料（５）のブランク材を置くこと、
   ｄ）積層成形体（１）を金型中で４０〜１２０℃の範囲の温度で硬化すること、
   任意選択的に、さらなるステップで、装飾面で裏打ちすること、
   を単一作業で実施することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の積層成形体（１）を調製する方法。

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