JPH10305507A - 発泡樹脂体およびその製造方法並びに乗物用のヘッドライナー - Google Patents

発泡樹脂体およびその製造方法並びに乗物用のヘッドライナー

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JPH10305507A
JPH10305507A JP11480697A JP11480697A JPH10305507A JP H10305507 A JPH10305507 A JP H10305507A JP 11480697 A JP11480697 A JP 11480697A JP 11480697 A JP11480697 A JP 11480697A JP H10305507 A JPH10305507 A JP H10305507A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 エネルギーを吸収し、温度を一定に保つ相転
移材料を含有する分散剤を用いて、発泡樹脂基体の耐久
性等の品質を向上させる。 【解決手段】 発泡樹脂基体４０には、ポリマー結合剤
と相転移材料を含有したマイクロスフェアとからなる分
散剤（被覆剤）４８が厚さ方向に分散されている。相転
移材料としては、例えばパラフィン系炭化水素が用いら
れる。マイクロスフェアはマイクロカプセル化されてい
てもよい。発泡樹脂基体４０としては、スカイビング加
工が施されたポリウレタンまたはポリエーテル発泡樹脂
が望ましい。ポリマー結合剤とマイクロスフェアとから
なる分散剤を、硬化した発泡樹脂基体の上面に塗布し、
次にこの発泡樹脂基体４０の裏面から減圧して、発泡樹
脂基体４０の厚さ方向の２０〜１００％に浸透させ、そ
の後ポリマー結合剤を硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギーを吸収
し、温度を一定に保つ相転移材料を含有する発泡樹脂体
とその製造方法に係り、特に結合剤（接合剤）中に分散
させた相転移材料を含有するマイクロスフェアによって
加工処理された発泡樹脂体およびその製造方法並びにヘ
ッドライナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、基体被覆（コーティング）に適し
た成分として、マイクロカプセルに充填した相転移材料
が公知となっている。この材料は高度の伝熱や熱保存特
性が必要とされる場合に適している。特に、コルビンら
の米国特許第５，２９０，９０４号「可逆強化温度特性
を有する構造」は、エネルギー吸収相転移材料が充填さ
れたマイクロカプセルを含有する結合剤によって被覆さ
れた基体（サブストレート，基材）は、熱保持特性が向
上していることを示している。
【０００３】しかしながら、その後の研究によって、こ
のような相転移材料のマイクロスフェアを含有する結合
剤を市販の被覆（コーティング）装置によって被覆させ
ると、品質上の問題があることが判明している。特に、
耐久性、水分や蒸気の浸透性、弾性、可撓性、柔軟性の
保持が困難であり、また、被覆材料に相転移材料のカプ
セルが大量に含まれた場合には被覆基板の重量の保持も
困難である。特に、マイクロカプセル化された相転移材
料を拡散させたアクリル化合物が結合剤として使用され
ている場合、このアクリル化合物で布地を被覆して硬化
させると、その結果得られる製品の耐久性は低下する可
能性がある。また、その最終製品にはひび割れやはげ落
ちが生じやすくなる。ひび割れやはげ落ちを最小限にと
どめるには、被覆成分を基体底部により深く浸透させる
ことが必要となる。こうすると、生成する製品の耐久性
は充分なものになりうるが、その一方、最終製品は非常
に硬くなり過ぎて、使用不可能となるおそれがある。
【０００４】アクリル結合剤に埋め込んだカプセル化さ
れた相転移材料を弾性基体上に被覆させる上で更に問題
となるのは、最終製品の弾性が損なわれることと、被覆
した製品を伸長させるとひび割れを生じる可能性がある
ことである。アクリル結合剤の代替としてラテックス結
合剤を使用すれば、アクリル結合剤を用いた場合のよう
な基体の弾性の低下やはげ落ちをある程度は緩和するこ
とができるものの、カプセル化された相転移材料に対し
て添加できるラテックス結合剤の量は少量となる。カプ
セル化された相転移材料を所望の量にするためには、ラ
テックス結合剤の量を増やす必要がある。しかしなが
ら、このような解決策をとると、ラテックス結合剤によ
る可撓性が損なわれる傾向がある。また、ラテックスに
よる被覆を厚くすると、水分の浸透性が低下したり、最
終製品の粘着性が増すという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エネルギー
を吸収し温度を一定に保つ相転移材料を含有する分散剤
を用いた発泡樹脂体およびその製造方法における、上記
問題点に鑑みてなされたものである。
【０００６】本発明の主要目的は、基体面での熱やエネ
ルギーの伝導や制御を可能とする組成濃度を有する分散
剤を含有し、品質の向上した発泡樹脂体を提供すること
にある。
【０００７】本発明の他の目的は、更に、分散剤を被覆
させる基体の通気性、可撓性、その他の主要な特性の実
質上全てを保持できる発泡樹脂体を提供することにあ
る。
【０００８】本発明の更に他の目的は、上記の特性を備
えており、かつ耐久性、耐熱性、耐湿性を備え、洗浄に
強く、相転移材料の劣化や損失も生じない、浸透処理さ
れた発泡樹脂体を提供することにある。
【０００９】本発明の更に他の目的は、上記の特性を備
えた乗物用のヘッドライナーを提供することにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、市販の装置を使
用して、相転移材料を含有し、上記の特性を備えた成分
組成の分散剤を発泡樹脂基体に浸透させることができる
発泡樹脂体の製造方法を提供することにある。
【００１１】本発明の更に他の目的は、伸展性の基体に
結合剤と相転移材料とを被覆させるのに適した発泡樹脂
基体の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る発泡樹脂体
は、ポリマー結合剤と、相転移材料を含有すると共にポ
リマー結合剤中に分散されてポリマー結合剤と共に分散
剤を構成する複数のマイクロスフェアと、開放セル構造
と対向する第１の面と第２の面とを有すると共に、予め
硬化された発泡樹脂基体とを備えたものにおいて、ポリ
マー結合剤と複数のマイクロスフェアとの分散剤が、硬
化された発泡樹脂基体の少なくとも一部、特に、発泡樹
脂基体の厚さ方向の２０〜１００％の範囲に浸透するよ
うに構成したものである。
【００１３】また、本発明に係る発泡樹脂体の製造方法
は、開放セル構造と対向する第１の面と第２の面とを備
えると共に予め硬化された発泡樹脂基体を供給する工程
と、相転移材料を含有するマイクロスフェアを未硬化の
ポリマー結合剤中に分散させることによりポリマー結合
剤とマイクロスフェアとの分散剤を生成する工程と、予
め硬化された発泡樹脂基体にポリマー結合剤とマイクロ
スフェアとの分散剤を浸透させる工程と、ポリマー結合
剤とマイクロスフェアとの分散剤中のポリマー結合剤を
硬化させて、ポリマー結合剤とマイクロスフェアとの分
散剤が少なくともその一部に浸透し完全に硬化した発泡
樹脂体を形成する工程とを含むものである。
【００１４】本発明の発泡樹脂体およびその製造方法で
は、硬化されたポリマー結合剤とマイクロスフェアとの
分散剤は、既に硬化され架橋された発泡樹脂基体（シー
ト）の２０〜１００％に浸透する。発泡樹脂基体（シー
ト）はスカイビング加工されたものが望ましいが、例え
ば注入成形された発泡性シート等の他のシートも使用す
ることができる。分散方法としては、相転移材料を含有
するマイクロスフェアをポリマー結合剤中に分散させ、
スカイビング加工されたポリウレタン発泡樹脂基体に添
加する方法が好適である。相転移材料としては、例えば
パラフィン系炭化水素等を用いることが望ましい。スカ
イビング加工された発泡樹脂基体の厚さは２０〜１，０
００ミル（０．５０８〜２５．４ｍｍ）程度で、特に、
９０〜２００ミル（２．２８６〜５．０８ｍｍ）の範囲
の厚さとすることが望ましい。スカイビング加工される
発泡樹脂としては、ポリエーテルウレタンおよびポリエ
ステルウレタンが好適である。スカイビング加工された
発泡樹脂基体へ浸透させる前に、ポリマー結合剤に１平
方ヤード（０．９１４４平方メートル）当たり６オンス
（１７０．１ｇ）以上のカプセル化された相転移材料を
分散させることが望ましい。
【００１５】本発明に係る発泡樹脂体の製造方法では、
ナイフオーバーロール技術を用いて、ポリマー結合剤と
マイクロスフェアとからなる分散剤を、既に硬化され架
橋された発泡樹脂基体の露出した表面に添加することが
望ましいが、リバースロールコーティング技術を利用す
るようにしてもよい。硬化された発泡樹脂基体に添加さ
れる未硬化のポリマー結合剤の粘度は、使用するコーテ
ィング（被覆）技術によって、５００〜５０，０００ｃ
Ｐ（センチポイズ）の範囲となる。特に、ナイフオーバ
ーロール技術を用いる場合の粘度としては、約７，００
０〜９，０００ｃＰの範囲とすることが望ましい。
【００１６】ポリマー結合剤とマイクロスフェアとの分
散剤を、既に硬化され架橋された発泡樹脂基体の露出し
た表面に添加する他の好適な方法では、リバースロール
コーティング技術を利用して発泡樹脂基体の露出した表
面に保護膜を施している。この方法によって、発泡樹脂
基体の反対側の底面が減圧され、発泡樹脂基体内に分散
剤が降下し、発泡樹脂基体の厚さの２０〜１００％の深
さまで、望ましくは３０〜６０％の深さまで浸透する。
次に、分散剤が浸透された発泡樹脂基体を２００〜５０
０°Ｆ（約９３．３３〜２６０℃）の温度で硬化させ、
完全に硬化した製品を作成する。硬化温度は３００〜４
００°Ｆ（約１４８．８９〜約２０４．４４℃）の範囲
であることが望ましく、特に、３２５〜３７５°Ｆ（約
１６２．７８〜約１９０．５６℃）の範囲が最適であ
る。
【００１７】本発明に係る乗物用のヘッドライナーは、
乗用車、トラックやその他の乗物の屋根の内側に接着さ
れるものであって、ポリマー結合剤とパラフィン系炭化
水素の相転移材料を含有する複数のマイクロスフェアと
からなる分散剤が、開放セル構造と第１の面とこの第１
の面に対向し前記乗物の屋根に接着される側の第２の面
とを有すると共に予め硬化され架橋された発泡樹脂基体
の少なくとも一部に浸透された発泡樹脂体と、この発泡
樹脂体の第１の面に乗車者から見えるように接着された
シートとを備えている。
【００１８】本発明の好適なヘッドライナーでは、硬化
した発泡樹脂基体の第２の面に例えば毛羽立て加工のナ
イロン布地等のシートが接着剤により接着される。発泡
樹脂基体の反対側の第１の面には粘着フィルムが火炎接
着され、この粘着フィルムを介して乗物の屋根の内側に
接着される。従って、この布製のシートは客席内に向け
られ、乗車している人が見た目にも好ましく感じるよう
な天井面を提供できる。このヘッドライナーは客席へ
の、また客席からの熱伝導の制御に役立つので、車両の
空調装置や暖房機器による所望の温度を維持することが
でき、乗客に対して、より一層の快適さを提供できる。
硬化した発泡樹脂基体内の相転移材料は、周囲の状態に
よって起こる客席内の空気の温度の上昇や下降を適宜遅
延させることができるので、車両の空調装置や暖房機器
に要求される機能を低減でき、燃料効率も向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【００２０】本実施の形態による発泡樹脂体は、ポリマ
ー結合剤と、相転移材料を含有すると共にポリマー結合
剤中に分散されてポリマー結合剤と共に分散剤を構成す
る複数のマイクロスフェアと、予め硬化されたスカイビ
ング加工の発泡樹脂基体とを備えており、この発泡樹脂
基体の厚さ方向の２０〜１００％の範囲に、ポリマー結
合剤と複数のマイクロスフェアとからなる分散剤が浸透
しているものである。
【００２１】本実施の形態では、既に硬化され架橋され
たスカイビング加工の発泡樹脂基体に、相転移材料のマ
イクロスフェアが分散したポリマー結合剤を浸透させる
ことにより、その結果生成される完成製品のスカイビン
グ加工の発泡樹脂の完全な構造は、結合剤とマイクロス
フェアの分散状態を保持するマトリクスとなる。本実施
の形態では、スカイビング加工された発泡樹脂基体の少
なくとも片面に、例えば布地やフィルムシート等のシー
トを貼り合わせることにより、スカイビング加工された
発泡樹脂基体の構造の完全性が最大限に発揮される。本
実施の形態の発泡樹脂体は、カプセル化された相転移材
料が高レベルで添加されているので、発泡樹脂基体にお
ける熱伝導の制御性が著しく向上する。
【００２２】本実施の形態で使用されるポリマー結合剤
は、溶剤、分散剤もしくは水または有機溶剤中の乳剤と
して存在する。このポリマー結合剤は、最初から重合体
であるものでもよいが、単量体（モノマー）や低重合体
（オリゴマー）、あるいは乾燥したときや硬化したとき
に最終的な分子重量と構造となる低分子重量ポリマーの
いずれかであってもよい。これらの結合体は、フィルム
として形成することが可能で、弾性があり、ガラス転移
温度が−４５〜＋４５℃（応用する製品の種類による）
であることが望ましい。
【００２３】これらのポリマーは鎖状でも枝分れ（分
岐）状のものでもよい。共重合体はランダム、ブロッ
ク、もしくはラジアルのいずれでもよい。これらのポリ
マーはペンダント反応基、反応末端基や他の架橋構造を
備えるか、からみ合いや水素結合が可能であって、最終
製品のコーティングの強さや耐熱性、耐湿性、耐溶剤性
あるいは洗濯やドライクリーニング、またその他の化学
薬品に対する耐性を向上させることができる。
【００２４】好適なモノマーを以下に挙げるが、これら
に限定されるものではない。例えば、アクリルエステル
（４〜１７の炭素原子を含んだアルキル−アクリレート
とメタクリレートが望ましい），スチレン，イソプレ
ン，アクリロニトリル，ブタジエン，酢酸ビニル，塩化
ビニル，塩化ビニリデン，エチレン，ブチレン，プロピ
レン，クロロプレン等である。例えば、エポキシ，ポリ
ウレタン，過フッ化炭化水素，クロロスルホン化ポリエ
チレン，塩素化ポリエチレン，他のハロゲン化ポリオレ
フィン等の、上記のモノマーやシリコン基を持つポリマ
ーや共重合体も適している。
【００２５】好適なポリマー結合剤は、分散ポリマーラ
テックスから成り、このポリマーラテックスは陰イオン
の熱反応性アクリルラテックスで、水に５９％の不揮発
剤を含有したものであり、例えば米国オハイオ州クリー
ブランドのB. F. Goodrich Chemical Company の商標名
Hycar XT9202として市販されているアクリルポリマーラ
テックス等がある。このポリマーラテックスのガラス転
移温度は２５℃である。Hycar XT9202のようなポリマー
ラテックスから生成された基体被覆剤は、適切に乾燥・
硬化されれば、洗濯およびドライクリーニングが可能と
なる。
【００２６】本実施の形態の被覆剤の組成は、乾燥重量
で１００のアクリルポリマーラテックスに対し、乾燥重
量で３０〜５００のマイクロスフェアを含むことが望ま
しい。また、この被覆剤の組成は、マイクロスフェアの
乾燥重量に対し、各々乾燥重量で０．００５〜６％の界
面活性剤と分散剤とを含むことが望ましい。この被覆剤
は最終的には水が加えられ、２５〜８０％の湿性状態の
組成となる。また、この被覆剤の最終的な湿性状態の組
成の総重量に対して０〜１％（乾燥重量）の泡消し剤を
加えることが望ましい。被覆剤の最も好ましい成分組成
は、乾燥重量で１００のアクリルポリマーラテックスに
対し、乾燥重量で７０〜３００のマイクロスフェア；最
終的な湿性状態の被覆剤の組成の総計４０〜６０％の
水；最終的な湿性状態の被覆剤の総重量の、乾燥重量で
０．１〜０．５％の泡消し剤である。
【００２７】本発明における他の方法では、製造工程中
に完全に乾燥させない相転移材料のマイクロスフェアを
利用している。マイクロスフェアとしては、重量比約２
５〜６５％の水を含むものが望ましく、また扱いやす
い。このようなマイクロスフェアを使用する際には、湿
性のマイクロスフェアをポリマー結合剤に分散させる前
に、界面活性剤と分散剤とをポリマー結合剤の分散剤に
添加する。湿性のマイクロスフェアをポリマー結合剤に
混合、分散させる前に、ＤＯＳとStrodex PK90（商標
名）とをポリマー結合剤の分散剤と混合するのが望まし
い。
【００２８】一般的に、相転移材料は熱エネルギーの吸
収や放出を行い、特定の温度安定材料の温度安定範囲に
おける熱伝導を低減もしくは除去する。相転移材料は、
相転移材料が熱を吸収したり放出している間（一般にそ
の材料の相の転移中に）、被覆剤中の熱エネルギーの流
れを止める。この作用は一時的なものである。すなわ
ち、加熱工程または冷却工程中に温度安定材料の総潜熱
が吸収もしくは放出されるまで、この作用は熱エネルギ
ーに対する障壁となる。相転移材料は熱エネルギーを保
存あるいは放出し、熱源や低温源によって効果的に元の
状態に戻すことができる。適切な相転移材料を選択すれ
ば、基体を被覆して温度の安定化が望まれる用途に利用
可能となる。特定の温度範囲に対応できるように２種類
以上の異なる相転移材料を使用することも可能であり、
これらの相転移材料を混合してもよい。
【００２９】表１は、本発明の分散剤として好適なパラ
フィン系炭化水素の相転移材料と、各融点に直接相関す
る炭素原子の数とを表すものである。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１に示したようなパラフィン系炭化水素
の相転移材料はマイクロスフェアの形状とし、ゼラチン
や他の材料の単層または複層の外殻でカプセル化するこ
とが望ましい。カプセル化したマイクロスフェアの直径
は１〜１００μが望ましく、１０〜６０μが最適であ
る。このマイクロスフェアは直径がミクロン以下のシリ
カ（二酸化珪素）マトリクスによって固めてもよい。ｎ
−オクタデカンやｎ−エイコサンを含んだマイクロスフ
ェアは衣類に適している。このようなマイクロスフェア
は、米国オハイオ州ウェストミルトンのMacGill Enterp
rises, Inc. およびオハイオ州デイトンのMicrotek Lab
oratories, Inc. より入手することができる。
【００３２】〔第１の実施例〕表２は、厚さ９０ミル
（２．２８６ｍｍ）のスカイビング加工のポリウレタン
発泡樹脂に応用した場合の被覆剤の組成およびその使用
法を表すものである。
【００３３】
【表２】
【００３４】第１の実施例に示した被覆剤と、オープン
メッシュ布地のトリコットに接着した厚さ９０ミル
（２．２８６ｍｍ）のポリエステルウレタン製スカイビ
ング加工の発泡樹脂とを使用して被覆された発泡樹脂基
体を製造した。後述のナイフオーバーロールコーティン
グ構造を利用して、スカイビング加工の発泡樹脂１平方
ヤード（０．９１４４平方メートル）当たり、許容乾燥
重量２．５オンス（７０．８７５ｇ）のカプセル化され
た相転移材料が硬化させた後に得られる。この構造にお
いて、カプセル化された相転移材料は、スカイビング加
工の発泡樹脂の開放セル構造に分散し浸透するが、この
分散と浸透がおよぶのはスカイビング加工の発泡樹脂の
厚さの５０％以下であった。
【００３５】カプセル化された相転移材料の添加量を増
加すると共に、この相転移材料のスカイビング加工され
た発泡樹脂基体の開放セル構造への浸透をその厚さの５
０％以上とするためには、未硬化ポリマー結合剤の粘度
を約３，０００〜１５，０００ｃＰの範囲に低減する必
要がある。特に、約６，０００〜１０，０００ｃＰの範
囲の粘度が望ましく、更には約７，０００〜９，０００
ｃＰの範囲が最適である。
【００３６】〔第２の実施例〕表３は、例えば厚さ９０
ミル（２．２８６ｍｍ）のスカイビング加工されたポリ
エステル発泡樹脂のように、相転移材料の含有量が多
く、充分な伸長性が要求される場合に最適な被覆剤の組
成およびその使用法を表すものである。
【００３７】
【表３】
【００３８】第２の実施例の被覆剤は、布地裏打ち付き
の被覆されたスカイビング加工の発泡樹脂体の製造に使
用するものである。この被覆剤のｐＨは８．５〜９．６
の範囲が望ましく、固体百分率は４８．５〜５０．５％
の範囲が望ましい。未硬化のポリマー分散剤の粘度は５
００〜５０，０００ｃＰが許容範囲であり、特に６，０
００〜１０，０００ｃＰの範囲が望ましく、更には７，
０００〜９，０００ｃＰが最適である。
【００３９】次に、図１を参照して更に本発明の発泡樹
脂体について具体的に説明する。上述（第２の実施例）
のような被覆剤１２と、開放メッシュ布地のトリコット
１６に接着された、例えば厚さ９０ミル（２．２８６ｍ
ｍ）のポリエステルウレタン製スカイビング加工の発泡
樹脂基体１４とを用いて発泡樹脂体（浸透基体）１０を
製造した。ここでは、ナイフオーバーロールコーティン
グ構造を利用して、スカイビング加工の発泡樹脂基体１
４の１平方ヤード（０．９１４４平方メートル）当た
り、良好な乾燥重量３．４オンス（９６．３９ｇ）のカ
プセル化された相転移材料１８が硬化させた後に得られ
る。この構造において、カプセル化された相転移材料
は、発泡樹脂基体１４の開放セル２０に分散し浸透する
が、この分散と浸透がおよぶのは発泡樹脂基体１４の厚
さの５０％以上であった。
【００４０】以上説明した構造において、マイクロカプ
セル化された相転移材料１８は、有効相転移範囲が７９
〜８３°Ｆ（２６．１１〜２８．３３℃）の範囲となる
ように選定された。この相転移温度は、硬化され被覆さ
れたスカイビング加工の発泡樹脂体が製品として人間の
皮膚に触れた時に冷感を与えるように作用するように選
定される。従って、この構造は例えば運動靴の底敷とし
て利用することができる。
【００４１】また、他の構造としては、エンボス加工さ
れたCerex （商標名）シートであるＰＢＮＩＩ（商標
名）を厚さ５０ミル（１．２７ｍｍ）のポリウレタン製
スカイビング加工の発泡樹脂基体（シート）の片面に接
着する。このポリウレタン製スカイビング加工の発泡樹
脂基体の反対側の面に、上述の第２の実施例および表３
において説明したカプセル化された相転移材料を含有す
る未硬化ポリマー結合剤を被覆させると、硬化後には、
発泡樹脂基体の１平方ヤード（０．９１４４平方メート
ル）当たり乾燥重量約４．４オンス（１２４．７４ｇ）
の相転移材料が得られる。
【００４２】はっ水性を持つにもかかわらず、水分や蒸
気の透過率が高率であることが望まれる製品に適したス
カイビング加工の発泡樹脂を得るには、厚さ約３０ミル
（０．７６ｍｍ）のポリウレタンフィルムを厚さ５０ミ
ル（１．２７ｍｍ）のポリウレタン製スカイビング加工
の発泡樹脂基体（シート）の片面に接着する。この発泡
樹脂基体の反対側の面に、上述の第２の実施例および表
３において説明したカプセル化された相転移材料を含有
する未硬化ポリマー結合剤を被覆させると、硬化後に、
発泡樹脂基体の１平方ヤード（０．９１４４平方メート
ル）当たり乾燥重量約６．０オンス（１７０．１ｇ）の
相転移材料が得られる。
【００４３】次に、ポリマー結合体とマイクロカプセル
化された相転移材料とからなる分散剤が、スカイビング
加工された発泡樹脂基体の厚さの２０〜５０％以上の深
さまで分散するようにするため、ナイフオーバーロール
構造技術を改良した技術を開発した。この技術は、スカ
イビング加工された発泡樹脂体の開放セル構造内に分散
剤を分散させるのに特に効果的であるように構成されて
いる。
【００４４】図２はその構成を表すものである。この図
において、ロール２２の中心線Ｃ−Ｃは、ロール２２の
上面２４と接する水平面Ｈ−Ｈと実質的に直交してい
る。布地で裏打ちされ、スカイビング加工された発泡樹
脂基体２６は、実質的に平面Ｈ−Ｈに沿って一直線に、
ロール２２の上をＸ方向からＹ方向に通される。このと
き発泡樹脂基体２６の露出した布地面２８は下方を向
き、発泡樹脂基体２６の露出面３０は上方を向いてい
る。ナイフ３２，３２′はロール２２の上に位置してい
る。ナイフ３２，３２′は約３インチ（約７．６２ｃ
ｍ）幅の平らな先端刃３４，３４′を備え、これらの先
端刃３４，３４′は各々前縁３６，３６′と、後縁３
８，３８′を備えている。ナイフ３２をロール２２の上
に位置させる際、後縁３８を中心線Ｃ−Ｃの約３インチ
前方に位置させるか、もしくはナイフ３２′の場合、前
縁３６′を中心線Ｃ−Ｃの約３インチ後方に位置させる
のが望ましい。ナイフ３２，３２′は中心線Ｃ−Ｃから
離して、角度Ａで位置させる。角度Ａは約５〜３５°の
範囲であり、特に１０〜１５°の範囲が好ましく、更に
は１１〜１３°の範囲が最も適している。このとき先端
刃３４，３４′は、それぞれ発泡樹脂基体２６が位置合
わせされる水平面Ｈ−Ｈから角度Ａとほぼ同角度に位置
する。
【００４５】布地で裏打ちされスカイビング加工された
発泡樹脂基体２６は、このナイフオーバーロール構造に
より、ロール２２とナイフ３２，３２′との間を通過す
る際に、その露出面３０に対して、粘度が望ましくは約
７，０００〜９，０００ｃＰの範囲のポリマー結合剤と
マイクロカプセル化された相転移材料とからなる分散剤
が浸透される。そののち、ポリマー結合剤を硬化させる
と、布地で裏打ちされ、かつ分散剤の浸透した発泡樹脂
体を得ることができる。
【００４６】図３は本発明の他の実施の形態に係る部分
的に浸透処理が施された発泡樹脂体４０の構成を表すも
のである。この発泡樹脂体４０は、既に硬化され架橋さ
れたスカイビング加工の発泡樹脂基体４２を備え、この
発泡樹脂基体４２は開放セル４４を有している。発泡樹
脂基体４２の露出面４３は、カプセル化された相転移材
料４６がくまなく分散されているポリマー結合剤の分散
剤４８によって加工処理されている。ここでは、図示し
ないが減圧手段によって発泡樹脂基体４２の反対側の面
４５から減圧させることにより分散剤４８が浸透処理さ
れる。ポリマー結合剤とマイクロスフェアとからなる分
散剤４８は、発泡樹脂基体４２の２０〜１００％の範囲
に浸透するが、３０〜６０％の範囲で浸透させることが
望ましく、約３０％が最適である。次に、この分散剤４
８を浸透させた発泡樹脂基体４２を１分間以上硬化させ
ることが望ましく、このときの適温は３２５〜３７５°
Ｆ（約１６２．７８〜約１９０．５６℃）の範囲であ
る。このようにして、最終製品としての分散剤４８が浸
透したスカイビング加工の発泡樹脂体４０を製造するこ
とができる。ここで、硬化時間を適宜調節することで、
硬化温度を低く、あるいは高く設定することも可能であ
る。従って、硬化温度を２００〜５００°Ｆ（約９３．
３３〜２６０℃）の範囲とすることができるが、３００
〜４００°Ｆ（約１４８．８９〜約２０４．４４℃）の
範囲がより望ましい。いずれの場合も、この発泡樹脂体
４０は、冷却時にロール状にして製品化することがで
き、あるいは更に処理を施すことも可能である。
【００４７】発泡樹脂基体４２としては、耐湿性に優れ
た硬化ポリエステル発泡樹脂が適しているが、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリビニル発泡樹脂なども使用す
ることができる。また、注入成形された発泡樹脂も、少
なくとも部分的に開放セル構造を備えていれば使用可能
である。すなわち、本発明において「開放セル構造」と
は、少なくとも部分的に開放セル構造を備えた硬化発泡
樹脂を含むものとする。スカイビング加工された発泡樹
脂基体４２の厚さは約１６０ミル（４．０６４ｍｍ）が
適当であるが、２０〜１，０００ミル（０・５０８〜２
５．４ｍｍ）以上でも使用可能である。発泡樹脂基体４
２の、処理が施される露出面４３は発泡樹脂基体４２の
上面であることが望ましく、これによりポリマー結合剤
とマイクロスフェアとからなる分散剤４８によるトップ
コートが可能になる。
【００４８】上述の技術を用いて分散剤４８を硬化発泡
樹脂に浸透させる際に使用する結合剤は、比較的粘度の
低いポリマー結合剤が適している。使用する結合剤の粘
度は５００〜４，０００ｃＰの範囲でよいが、約１，０
００〜１，５００ｃＰがより望ましく、更には約１，０
００ｃＰが最適である。粘度が１，５００ｃＰ以上の結
合剤を使用することも可能ではあるが、この場合には希
釈剤の使用が必要となる。希釈剤を使用すると、マイク
ロスフェアは分散剤中で沈降する傾向があるが、硬化発
泡樹脂の処理前に、分散剤を絶えず攪拌させることによ
ってこの傾向を防ぐことができる。被覆処理前における
分散剤の攪拌処理の後、リバースロールコーターを用い
ると良好な被覆処理を行うことができるが、例えばナイ
フオーバーロール技術やスクリーンコーティング等の他
の処理技術を採用することも可能である。
【００４９】本発明の発泡樹脂体４０の好適な用途とし
て、乗用車、トラックやその他の乗物の内部天井に張り
合わされるヘッドライナー等がある。このようなヘッド
ライナーの一実施例を説明する。ポリマー結合剤とマイ
クロスフェアとからなる分散剤４８を発泡樹脂体４０の
深さ約３０〜６０％まで浸透させて硬化させる。このよ
うにして、発泡樹脂体４０は加工処理された露出面４３
と反対側の面４５とを備えたものとなる。この露出面４
３に対して成形済みのポリアミド接着剤または他の適当
な接着剤（図示せず）を塗布すると共に、毛羽立て加工
を施したナイロン地シート（図示せず）を、塗布された
ポリアミド接着剤または他の適当な接着剤の上に載せ
る。次に、ローラで熱と圧力を加え、毛羽立て加工を施
したナイロン地シートを浸透加工した発泡樹脂体４０に
接着させる。その後、この発泡樹脂体４０を冷却し、そ
の反対側の面４５を車両の内部天井に接着させることに
より、ヘッドライナーとして使用することができる。
【００５０】他の例としては、発泡樹脂体４０の反対側
の面４５に厚さ１．５ミル（０．０３８１ｍｍ）の改良
されたポリエチレン接着フィルム（商品名Dow 899A）を
火炎接着させて、ヘッドライナーとする。次に、このヘ
ッドライナーを火炎接着により車両の内部天井に接着す
る。例えばポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンフ
ィルム等の、改良ポリエチレン接着フィルム以外の連続
または非連続の接着フィルムを使用することも可能であ
る。更に、接着フィルムの接着方法としては、他の方法
も適用することができる。例えば、熱ロール方法や熱溶
解方法を適用することができる。また、スプレー接着剤
等の他の接着剤も使用することができる。
【００５１】以上本発明の好適な実施の形態および実施
例について詳述したが、本発明は以上の説明に限定され
るものではなく、種々変形可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の発泡樹脂体
によれば、ポリマー結合剤と複数のマイクロスフェアと
からなる分散剤を硬化された発泡樹脂基体の少なくとも
一部に浸透させるようにしたので、熱やエネルギーの伝
導、更にはそれらの制御が可能となり、製品の品質が向
上する。
【００５３】また、本発明の発泡樹脂体の製造方法によ
れば、相転移材料を含有するマイクロスフェアを未硬化
のポリマー結合剤中に分散させて、ポリマー結合剤とマ
イクロスフェアとからなる分散剤を生成し、この分散剤
を予め硬化された発泡樹脂基体に浸透させ、そののちポ
リマー結合剤を硬化させるようにしたので、分散剤が少
なくともその一部に浸透し完全に硬化した本発明の発泡
樹脂体を容易に形成することができる。
【００５４】更に、本発明の乗物用のヘッドライナーに
よれば、本発明の発泡樹脂体の一方の面にシートを乗車
者から見えるように接着するようにしたので、客席へ
の、また客席からの熱伝導の制御に役立ち、車両の空調
装置や暖房機器による所望の温度を維持することがで
き、乗客に対して、より一層の快適さを提供できると共
に、空調装置や暖房機器に要求される機能を低減でき、
燃料効率も向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る発泡樹脂体の構成を表
す断面図である。非膨張性のマイクロカプセル化された
相転移材料を含有したポリマー結合剤がスカイビング加
工された発泡樹脂基体の開放セル構造内に浸透させられ
た後、布地シートに接着されている。
【図２】図１に示した被覆された発泡樹脂体を製造する
ために使用するナイフオーバーロールコーティング構造
を表す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る発泡樹脂体の構成を
表す断面図である。硬化されたポリマー結合剤とマイク
ロスフェアとの分散剤がスカイビング加工された発泡樹
脂基体の約３０％に浸透している。
【符号の説明】
１０，４０…発泡樹脂体 １２…被覆剤 １４…発泡樹脂基体 １６…トリコット １８，４６…相転移材料 ２０，４４…開放セル ２２…ロール ２４…上面 ２６，４２…発泡樹脂基体 ２８…布地面 ３０，４３…露出面 ３２，３２′…ナイフ ３４，３４′…先端刃 ３６，３６′…前縁 ３８，３８′…後縁 ４５…反対側の面 ４８…ポリマー結合剤とマイクロスフェアとからなる分
散剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 27/00 Ｂ３２Ｂ 27/00 Ｊ Ｃ０８Ｊ 9/42 Ｃ０８Ｊ 9/42 (72)発明者 ロバート ジェイ． プショー アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 19083ヘイヴァータウン，テラ アルタ サークル，106

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリマー結合剤と、相転移材料を含有す
    ると共に前記ポリマー結合剤中に分散されて前記ポリマ
    ー結合剤と共に分散剤を構成する複数のマイクロスフェ
    アと、開放セル構造と対向する第１の面と第２の面とを
    有すると共に、予め硬化された発泡樹脂基体とを備えた
    発泡樹脂体であって、 前記ポリマー結合剤と複数のマイクロスフェアとからな
    る分散剤が、前記硬化された発泡樹脂基体の厚さ方向の
    少なくとも一部に浸透していることを特徴とする発泡樹
    脂体。
  2. 【請求項２】 ポリマー結合剤と複数のマイクロスフェ
    アとからなる分散剤が、前記硬化された発泡樹脂基体の
    厚さ方向の２０〜１００％の範囲に浸透していることを
    特徴とする請求項１記載の発泡樹脂体。
  3. 【請求項３】 前記相転移材料はパラフィン系炭化水素
    であって、前記発泡樹脂基体はスカイビング加工された
    発泡樹脂により構成されたことを特徴とする請求項２記
    載の発泡樹脂体。
  4. 【請求項４】 前記ポリマー結合剤はラテックス材料で
    あることを特徴とする請求項３記載の発泡樹脂体。
  5. 【請求項５】 前記スカイビング加工された発泡樹脂基
    体の厚さは９０〜２００ミル（２．２８６〜５．０８ｍ
    ｍ）であって、前記ポリマー結合剤とマイクロスフェア
    とからなる分散剤が前記発泡樹脂基体の厚さ方向の３０
    〜６０％の範囲に浸透していることを特徴とする請求項
    ３記載の発泡樹脂体。
  6. 【請求項６】 前記発泡樹脂基体の厚さは９０〜１，０
    ００ミル（２．２８６〜２５．４ｍｍ）の範囲であっ
    て、前記ポリマー結合剤とマイクロスフェアとからなる
    分散剤が前記発泡樹脂基体の３０〜６０％の範囲に浸透
    していることを特徴とする請求項２記載の発泡樹脂体。
  7. 【請求項７】 開放セル構造と対向する第１の面と第２
    の面とを有すると共に予め硬化された発泡樹脂基体を供
    給する工程と、 相転移材料を含有するマイクロスフェアを未硬化のポリ
    マー結合剤中に分散させることによりポリマー結合剤と
    マイクロスフェアとからなる分散剤を生成する工程と、 前記予め硬化された発泡樹脂基体に前記ポリマー結合剤
    とマイクロスフェアとからなる分散剤を浸透させる工程
    と、 前記ポリマー結合剤とマイクロスフェアとからなる分散
    剤中のポリマー結合剤を硬化させて、前記ポリマー結合
    剤とマイクロスフェアとからなる分散剤が少なくともそ
    の一部に浸透した発泡樹脂体を形成する工程とを含むこ
    とを特徴とする発泡樹脂体の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記未硬化のポリマー結合剤の粘度を約
    ５００〜約４，０００ｃＰの範囲としたことを特徴とす
    る請求項７記載の発泡樹脂体の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記未硬化のポリマー結合剤の粘度を約
    １，０００〜約１，５００ｃＰの範囲としたことを特徴
    とする請求項７記載の発泡樹脂体の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記未硬化のポリマー結合剤の粘度を
    約７，０００〜約９，０００ｃＰの範囲としたことを特
    徴とする請求項７記載の発砲樹脂体の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記発泡樹脂基体の第１の面あるいは
    第２の面にシートを載置する工程を更に含むことを特徴
    とする請求項７記載の発泡樹脂体の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記未硬化のポリマー結合剤の粘度は
    約５００〜約４，０００ｃＰの範囲であると共に、分散
    剤を浸透させる工程は、更に、 前記ポリマー結合剤とマイクロスフェアとからなる分散
    剤を前記発泡樹脂基体の第１の面に塗布する工程と、 前記発泡樹脂基体の内部を第２の面側から減圧させるこ
    とにより、前記分散剤を発泡樹脂基体の厚さ方向の少な
    くとも３０％の範囲に浸透させる工程とを含むことを特
    徴とする請求項７記載の発泡樹脂体の製造方法。
  13. 【請求項１３】 垂直な中心線と、その上に前記中心線
    に直交すると共に実質的に水平な横断面とを有するロー
    ルの前記中心線の近傍において前記中心線に対して約５
    度〜約３５度の範囲の角度で傾斜するようにナイフを配
    設させる工程と、 前記ロール上の横断面に沿ってスカイビング加工された
    発泡樹脂基体を通過させる工程と、 前記スカイビング加工された発泡樹脂基体がロール上を
    通過している間、これと同時に前記ナイフにより分散剤
    をスカイビング加工された発泡樹脂基体の内部に分散さ
    せる工程と、 前記分散剤を発泡樹脂基体に分散させた後、前記分散剤
    中のポリマー結合剤を硬化させる工程とを含むことを特
    徴とする請求項７記載の発泡樹脂体の製造方法。
  14. 【請求項１４】 乗物の屋根の内側に接着される乗物用
    のヘッドライナーであって、 ポリマー結合剤とパラフィン系炭化水素の相転移材料を
    含有する複数のマイクロスフェアとからなる分散剤が、
    開放セル構造と第１の面とこの第１の面に対向し前記乗
    物の屋根に接着される側の第２の面とを有すると共に予
    め硬化され架橋された発泡樹脂基体の少なくとも一部に
    浸透された発泡樹脂体と、 この発泡樹脂体の第１の面に乗車者から見えるように接
    着されたシートとを備えたことを特徴とする乗物用のヘ
    ッドライナー。
  15. 【請求項１５】 前記発泡樹脂基体の厚さ方向の２０〜
    １００％の範囲に前記分散剤が浸透されたことを特徴と
    する請求項１４記載の乗物用のヘッドライナー。
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