JP6739898B2 - 深絞り用の複合材およびこれらを用いた製造方法 - Google Patents
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- B32B5/14—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
- B32B5/145—Variation across the thickness of the layer
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- B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C39/12—Making multilayered or multicoloured articles
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- B29C51/14—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
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- B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
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- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
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Description
本出願は、その開示全体を、すべての目的のために参照によりここに組み込む、2011年10月24日に出願された米国仮出願第61/550,603号の優先権、および恩典を主張するものである。
技術分野
本出願は、深絞り複合材に関する。特に、ここに説明するある実施形態は、複合材の深絞りを可能とする効果のある1つ以上の織物、例えば不織布、を含む複合材を対象とする。
ある実施形態を、以下の添付図面を参照して説明する。
条片620、625、630、および635の組成および寸法は、同じである必要はない。加えて、条片620、625、630、および635の各々の領域は、様々な組成、例えば様々な繊維、様々な多孔性などを含み得る。コアの平面状平面全体が、第1の不織外皮を含むことが可能であり、図6に示すそれらのような条片が第1の不織外皮上に配置することが可能な構成もある。例えば、深絞りを受ける領域の場合、これらの領域に2つ以上の外皮材料を含むことが望ましいことがあり得る。図6は、4つの条片620、625、630、および635を含む複合材600を示すが、5つ以上の条片を用いることも可能であり、例えば5つ、6つ、7つ、8つ、またはこれ以上の個別の条片が存在することが可能である。一部の実施形態では、これらの条片は、複合材の形成に先立って、エンドユーザによって、所望の構造または形状、たとえば、自動車底面シールドなどの自動車部品中に適用することが可能である。
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織外皮(HOFテクスタイル(http://www.hoftextiles.com/)から市販されているHOF G9/4200/70/K8)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織外皮は、70という坪量および20/30という織物伸び(MD/CD)を有していた。20g/m2のスキャッターコート熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419試験ファミリーを用いて7.58Nであると測定された。
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織外皮(Freudenberg Nonwovens(www.freudenberg−nw.com)から市販されているFreudenberg X−44)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織外皮は、80という坪量および38/40という織物伸び(MD/CD)を有していた。98g/m2のポリプロピレン熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて7.44Nであると測定された。
不織外皮をSuperlite(登録商標)コア材料に結合するために接着剤を使用しなかった点を除いては、例2で用いられたのと類似の複合材料を生成した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて0.65Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約5.31cmであって、楔工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが2.54cmであって、円錐耐久試験に不合格であった。加えて、外皮材料のシワ寄りおよびブリッジングが観察された。
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織外皮(Freudenberg76〜60)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織外皮は、60という坪量および45/45という織物伸び(MD/CD)を有していた。98g/m2のポリプロピレン熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて4.77Nであると測定された。
不織外皮をSuperlite(登録商標)コア材料に結合するために接着剤を使用しなかった点を除いては、例4で用いられたのと類似の複合材料を生成した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて0.58Nであると測定された。
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置された針パンチ不織材料であってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置された、約70g/m2の坪量を持つ針パンチ不織材料であってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムおよびコアの他方の側に配置された20g/m2のスパン結合材料であってもよい。適切なスパン結合材料は、多くのサプライヤーから市販されている。
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1220g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1220g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
Superlite(登録商標)マットコア(900〜1200g/m2の坪量)ならびにこのコアの一方の側に配置されたコポリマーブレンドおよびこのコアの他方の側に配置されたポリプロピレン材料(225g/m2)を含む複合材料を、生成することが可能である。1つの実施形態では、このポリプロピレン材料はミシン目切りすることが可能である。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの少なくとも一部分上に配置された外皮材料と、を含む複合材料であって、前記外皮材料が少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、複合材料。
〔2〕前記外皮材料および前記繊維強化ポリマーコアが一緒に結合される、前記〔1〕に記載の複合材料。
〔3〕前記繊維強化ポリマーコアが、前記ポリマーコアの0体積%超〜約95体積%の多孔性を含む、前記〔2〕に記載の複合材料。
〔4〕前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂内に配置された繊維を含む、前記〔2〕に記載の複合材。
〔5〕前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む多孔性の不織布材料を含む、前記〔1〕に記載の複合材。
〔6〕前記外皮材料が、前記ポリマーコアの平面状表面全体の上に配置される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔7〕前記外皮材料が、前記ポリマーコアの表面の上の条片として配置される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔8〕車両パネルとして構築され、かつ配列される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔9〕車両底面パネルとして構築され、かつ配列される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔10〕外部自動車部品として構築され、かつ配列される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔11〕内部自動車部品として構築され、かつ配列される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔12〕前記内部自動車部品が、ヘッドライナーである、前記〔11〕に記載の複合材。
〔13〕約3000g/m 2 未満の坪量を含む、前記〔1〕に記載の複合材。
〔14〕前記繊維強化ポリマーコアは、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、前記〔1〕に記載の複合材。
〔15〕前記繊維強化ポリマーコアは、前記コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、前記〔1〕に記載の複合材。
〔16〕前記繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、前記〔4〕に記載の複合材。
〔17〕前記ポリマー樹脂内に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む、前記〔4〕に記載の複合材。
〔18〕前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、前記〔4〕に記載の複合材。
〔19〕前記コアの前記繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔1〕に記載の複合材。
〔20〕前記ポリマーコアの上に配置される更なる外皮材料を更に含む、前記〔1〕に記載の複合材。
〔21〕繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含み、前記外皮材料が少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、複合材であって、前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的な、複合材。
〔22〕前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔21〕に記載の複合材。
〔23〕前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔21〕に記載の複合材。
〔24〕約3000g/m 2 未満の坪量を含む、前記〔21〕に記載の複合材。
〔25〕前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、前記〔21〕に記載の複合材。
〔26〕前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、前記〔21〕に記載の複合材。
〔27〕前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置される繊維を含む、前記〔21〕に記載の複合材。
〔28〕前記繊維強化ポリマーコアの前記繊維含有量が、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、前記〔27〕に記載の複合材。
〔29〕前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、前記〔27〕に記載の複合材。
〔30〕前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、前記〔27〕に記載の複合材。
〔31〕モールディング中に融解するのに効果的な繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む事前モールドされた複合体であって、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、事前モールドされた複合材。
〔32〕前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的な、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔33〕前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔34〕前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔35〕約3000g/m 2 未満の坪量を含む、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔36〕前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔37〕前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置された繊維を含む、前記〔31〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔38〕前記繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、前記〔37〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔39〕前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、前記〔37〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔40〕前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、前記〔37〕に記載の事前モールドされた複合材。
〔41〕効果的な繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含むモールドされた複合体であって、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、深絞りモールドプロセスから形成された、モールドされた複合材。
〔42〕深絞りモールドプロセスから形成された、約5cmより深い領域を備える、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔43〕前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔44〕前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔45〕約3000g/m 2 未満の坪量を含む、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔46〕前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔47〕前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置される繊維を含む、前記〔41〕に記載のモールドされた複合材。
〔48〕前記繊維強化ポリマーコアの前記繊維含有量が、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、前記〔47〕に記載のモールドされた複合材。
〔49〕前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、前記〔47〕に記載のモールドされた複合材。
〔50〕前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、前記〔47〕に記載のモールドされた複合材。
〔51〕繊維強化ポリマーコア材料から形成された繊維強化複合材であって、
ポリマー樹脂および、前記ポリマー樹脂の内部に分散される繊維を含み、
前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記ポリマーコア材料の0体積%超〜約95体積%の間の多孔性を有し、
前記ポリマー材料の一方または双方の側に塗布され、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを有する多孔性不織布外皮材料を含み、
前記外皮材料および前記ポリマーコア材料が一緒に結合される、繊維強化複合材。
〔52〕車両パネルという形態にある、前記〔1〕に記載の複合材。
〔53〕車両底面パネル、内部もしくは外部自動車部品、または自動車ヘッドライナーである、前記〔1〕に記載の複合材。
〔54〕前記複合材が、底面パネル、リクリエーション車両パネル、自動車本体パネル、自動車壁パネル、リクリエーション車両壁もしくは床パネル、または移動住宅側壁パネルから選択される、前記〔1〕に記載の車両パネル。
〔55〕約3000g/m 2 未満の坪量を含む、前記〔51〕に記載の複合材。
〔56〕前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記熱可塑性材料の約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、前記〔51〕に記載の複合材。
〔57〕前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記熱可塑性材料の約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、前記〔56〕に記載の複合材。
〔58〕前記繊維強化ポリマーコア材料の繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、前記〔51〕に記載の複合材。
〔59〕前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5μmより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、前記〔51〕に記載の複合材。
〔60〕前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾールならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、前記〔51〕に記載の複合材。
〔61〕前記繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、前記〔51〕に記載の複合材。
〔62〕前記ポリマー材料が、
強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を形成支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
前記織布を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
を含む方法によって調製される、前記〔51〕に記載の複合材。
〔63〕前記外皮材料が、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾール、ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から選択されるポリマー樹脂を含む、前記〔51〕に記載の複合材。
〔64〕前記外皮材料が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される繊維を更に含む、前記〔63〕に記載の複合材。
〔65〕前記外皮材料および前記ポリマーコア材料が、前記外皮材料と前記ポリマー材料との間で接着剤によって一緒に結合される、前記〔51〕に記載の複合材。
〔66〕前記接着剤が連続的な接着薄膜または散乱した接着粒子であり、前記接着剤が、前記ポリマーコア材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分と、前記外皮材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分と、を含む、前記〔65〕に記載の複合材。
〔67〕前記外皮材料が、針パンチ、水流交絡、スピン結合、熱結合、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される方法を用いて生成される、前記〔65〕に記載の複合材。
〔68〕前記多孔性不織布外皮材料が織物である、前記〔51〕に記載の複合材。
〔69〕前記多孔性不織布外皮材料が薄膜である、前記〔51〕に記載の複合材。
〔70〕前記ポリマーコアと前記不織布外皮材料との間に配置された中間層を更に備える、前記〔51〕に記載の複合材。
〔71〕強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
前記織布を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
外皮材料を前記圧縮された織布の上に配置する工程と、
を含む、方法。
〔72〕強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
外皮材料を前記織布の上に配置する工程と、
前記織布および配置された外皮材料を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布および配置された外皮材料を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
を含む、方法。
〔73〕自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの少なくともある部分の上に配置された外皮材料とを含む複合材料を提供する工程を含む方法において、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、方法。
〔74〕自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む複合材を提供する工程を含む方法において、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、前記複合材が、前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的である、方法。
〔75〕前記外皮材料が、多孔性の不織布材料である、前記〔73〕または〔74〕に記載の方法。
Claims (14)
- ポリオレフィンポリマー樹脂によって一体化された、強化用ガラス繊維のランダムな交差により形成される開放細胞構造を含むウェブ、を含む繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアであって、前記開放細胞構造の約40%〜約100%は開放されており繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアを介して空気および気体の流通を可能とする、繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアと、
繊維を含み、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの少なくとも一部分上に配置された多孔性不織外皮材料と、
を含む複合材料であって、
前記多孔性不織外皮材料が少なくとも70g/m2という坪量および2009年2月に公開されたASTM5034にしたがって測定して少なくとも20%という破断点伸びを有し、
前記複合材料が、更に、前記多孔性不織外皮材料を前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアに結合させるために、前記多孔性不織外皮材料と前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアとの間に、散乱した熱可塑性接着粒子を有する熱可塑性材料接着層を有し、
前記複合材料の坪量が600g/m2〜3000g/m2であり、
前記複合材料が、繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコア中のポリオレフィンポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱され、試験用モールド中で圧縮され、このモールド中で冷却されて、斜面モールドに形成される工具耐久試験において、複合材料の突き抜け無しで5cmを超える平均絞り高さを示す少なくとも一部の領域を提供し、
前記複合材料が、車両パネル、車両底面パネル、内部自動車部品、外部自動車部品、又は自動車ヘッドライナー中に存在する、複合材料。 - 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアが、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの0体積%超〜約95体積%の多孔性を有する、請求項1に記載の複合材料。
- 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアが、ポリプロピレンポリマー樹脂内に配置された前記ガラス繊維を含む、請求項1に記載の複合材料。
- 前記外皮材料が、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの平面状表面全体の上に配置される、請求項1に記載の複合材料。
- 前記外皮材料が、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの表面の上の条片として配置される、請求項1に記載の複合材料。
- 750g/m2〜2500g/m2の坪量を有する、請求項1に記載の複合材料。
- 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアは、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を有する、請求項1に記載の複合材料。
- 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアは、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を有する、請求項1に記載の複合材料。
- 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの繊維含有量は、前記ポリプロピレンポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、請求項3に記載の複合材料。
- 前記ポリオレフィンポリマー樹脂内に分散される前記ガラス繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む、請求項3に記載の複合材料。
- 前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアの上に配置される更なる多孔性不織外皮材料を更に含む、請求項1に記載の複合材料。
- 強化用ガラス繊維およびポリオレフィンポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリオレフィンポリマー樹脂と強化用ガラス繊維との分散混合物を形成する工程と、
強化用ガラス繊維とポリオレフィンポリマー樹脂との前記分散混合物を形成支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、ウェブを形成する工程と、
前記ウェブを、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記ウェブを所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリオレフィンポリマー樹脂によって一体化された、前記強化用ガラス繊維のランダムな交差により形成される開放細胞構造を含むウェブを含む繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアを含むポリマー複合材料を形成する工程であって、前記開放細胞構造の約40%〜約100%は開放されており、前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアを介して空気および気体の流通を可能とする、工程と、
前記形成されたポリマー複合材料上に、熱可塑性接着粒子をスキャッターコートすることにより、形成されたポリマー複合材料上に熱可塑性材料接着層を配置する工程と、
繊維を含む多孔性不織外皮材料を、前記配置された熱可塑性材料接着層上に配置し、前記多孔性不織外皮材料を前記繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアに結合させる工程であって、前記多孔性不織外皮材料が少なくとも70g/m2という坪量および2009年2月に公開されたASTM5034にしたがって測定して少なくとも20%という破断点伸びを有し、複合材料が、繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコア中のポリオレフィンポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱され、試験用モールド中で圧縮され、このモールド中で冷却されて、斜面モールドに成形される工具耐久試験において、複合材料の突き抜け無しで5cmを超える平均絞り高さを示す少なくとも一部の領域を提供し、前記複合材料が、600g/m2〜3000g/m2の坪量を有している工程と、
前記複合材料を、車両パネル、車両底面パネル、内部自動車部品、外部自動車部品、又は自動車ヘッドライナーにモールドする工程と、
を有する、
複合材料を含む車両部品の成型のための方法。
- 繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアが700g/m 2 という坪量を有し、多孔性不織外皮材料は、70g/m 2 という坪量および、20/30という織物伸び(M D/C D)、および2009年2月に公開されたASTM5034にしたがって測定して少なくとも20%という破断点伸びを有する、請求項12に記載の方法。
- 繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアが700g/m 2 という坪量を有し、多孔性不織外皮材料は、70g/m 2 という坪量および、38/40という織物伸び(M D/C D)、および2009年2月に公開されたASTM5034にしたがって測定して少なくとも20%という破断点伸びを有する、請求項12に記載の方法。
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