WO2022233501A1 - Schallisolationsteppich fur kraftfahrzeug und enthaltende bodenverkleidung - Google Patents

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WO2022233501A1
WO2022233501A1 PCT/EP2022/058342 EP2022058342W WO2022233501A1 WO 2022233501 A1 WO2022233501 A1 WO 2022233501A1 EP 2022058342 W EP2022058342 W EP 2022058342W WO 2022233501 A1 WO2022233501 A1 WO 2022233501A1
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polyamide
copa
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Volkmar Schulze
Felipe ANDIA DE CAMPOS LEITE
Matthias DICKERT
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Adler Pelzer Holding Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a material structure for motor vehicle sound insulation, in particular for the motor vehicle interior and motor vehicle luggage compartment; especially for floor mats, seat back panels, side panels, floor panels and luggage compartment panels.
  • the material structure includes a "mono-construction", i.e. a one-material system, so this structure can be efficiently remanufactured and the soundproofing is fully recyclable.
  • the focus here is on the wear layer of floor and luggage compartment linings in particular, consisting of the surface/visible surface layer with adhesive layers underneath, acoustic/reinforcing fleece, sealing and heavy foils and contact foil fleece.
  • the floor coverings used in motor vehicles today generally have material structures that have a wear layer - consisting of the surface/visible surface layer with underlying adhesive layers, acoustic/stiffening nonwovens, sealing and heavy foils and contact/foil nonwovens - and the insulation include.
  • Tufted, velor and flat-needle carpets are widely used as the surface/face layer.
  • Tufted, velor and flat-needle carpets are widely used as the surface/face layer.
  • VANs, SUVs, pickups and light commercial vehicles rubber, PUR-RIM, PVC and, increasingly, are also in the state of the art TPO (surface-structured / with grain) used as the surface/visible surface layer of the wear layer.
  • TPO surface-structured / with grain
  • tufted carpets preference is given in particular to using PA6.6, PA6, PP, rPA and PET, rPET and the bio-based polyamides (PA 5.10; PA 6.10) or wool as the yarn/filament material.
  • PET, PET/PP, PP, PA/PET and rPET are primarily used as fiber materials.
  • the tufting backing for the tufting qualities mostly consists of PET/PP, PET/coPET or PET/PA as well as PET/PA+PP.
  • the filament/yarn (yarn nubs) or fiber connections used here preferably include EVA and PE in the case of tufted carpets and SBR latex or acrylate in the case of velor and flat needle fleece carpets.
  • EVA and PE in the case of tufted carpets and SBR latex or acrylate in the case of velor and flat needle fleece carpets.
  • foils, nonwovens, adhesives (hot melts), thermoplastics (predominantly PE) and the thermal bonding process described in EP 1 598476 B1 are used for velor and flat needle fleece carpets.
  • binding fibers, EVA or thermoplastic dispersions are increasingly being used.
  • the coatings mostly as an adhesive layer for sub-fleeces, but also for stiffening, mainly comprise PE or PP.
  • Adhesives hot melts
  • thermoplastic dispersions and PE as well as EVA/PE powder are used to ensure integration and coating in one if possible.
  • the lower layers such as acoustic and/or stiffening nonwovens, preferably consist of PET and/or mixed fiber nonwovens, often with a BiCo fiber content.
  • three-layer recycled sandwich nonwovens (DE 10 2016 203348 A1) are increasingly being used.
  • PE/PA and PE/PA/PE films as well as PE/PA/PE+PET film fleece are used as sealing or insulating films.
  • so-called heavy foils based on EVA, PE, PP and EPDM are also used partially and/or over the entire surface as insulating foils.
  • an insulation layer which can be formed in particular from PUR foam or fleece structures (fleeces or fiber flock (HMP) composites). If a foam is used, it is preferably firmly connected (and in particular foamed) to the wear layer. Fleece/fiber flock structures can also be firmly connected to the wear layer, which is then usually glued or also are merged. However, there is also pure superimposition without a fixed connection.
  • the properties of the foam insulation differ significantly in the specifications of the automobile manufacturers with regard to density, modulus of elasticity and loss factor; the fleece or fiber flock (HMP) composites of an insulation in terms of density and compressive strength.
  • HMP fleece or fiber flock
  • PET recycling reuse/refurbishment, is not always guaranteed in comparison to PA recycling.
  • the object of the present invention compared to the aforementioned prior art is therefore to provide a material structure for motor vehicle sound insulation, in particular for the motor vehicle interior and motor vehicle luggage compartment, which represents a one-material system, is relatively easy to recycle, and in particular the mechanical, physical and acoustic Car manufacturer requirements guaranteed; and also has high utility properties over the life of a motor vehicle. According to the invention, these objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments and developments are the subject of the dependent claims.
  • a carpet according to the invention in particular a tufted carpet or velor carpet or flat-needle fleece carpet for a motor vehicle has a pile, a bonded adhesive layer and a further adhesive layer; the tufted carpet also has a backing layer.
  • the pile of the carpet contains or has polyamide yarns and/or fiber loops and/or filament loops and/or fibers.
  • there is a binding adhesive layer which serves in particular to bind the yarns, fiber loops, filament loops and/or fibers, from an adhesive based on polyamide or co-polyamide.
  • the further adhesive layer also consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive or adhesive (or has such an adhesive).
  • the pile of the carpet preferably consists exclusively of the yarns and/or fiber loops and/or filament loops and/or fibers mentioned consisting of polyamide.
  • the binding adhesive layer and the further adhesive layer are arranged on one another and in particular arranged directly on one another and in particular arranged flat on one another.
  • the carpet (a tufted carpet) has a backing layer which preferably consists of polyamide fibers and/or copolymers of polyamide fibers.
  • This carrier layer also known as the primary backing, serves to fix the pile yarn, which is repeatedly inserted with needles during the tufting process, in a planar arrangement.
  • the carrier layer has a polyamide, co-polyamide or a fleece consisting of (a composition of) polyamide and co-polyamide and in particular staple fiber fleece or spun fleece.
  • the carrier layer is an absorptive PA, coPA or PA/coPA staple fiber fleece, which is preferably calendered on at least one side, optionally also on both sides.
  • the velor or flat-needle carpet, the polyamide fibers of the pile have a predetermined proportion of coPA (especially BiCo) fibers.
  • This proportion is particularly preferably greater than 5%, preferably greater than 10%.
  • said proportion is less than 50%, preferably less than 40%, preferably less than 30% and preferably less than 25%.
  • the carpet has a wear layer, the surface and/or visible surface layer of which is preferably a tufted, velor (dilour) or flat-needle fleece carpet.
  • At least one component of the carpet and in particular a filament, yarn or yarn nub or fiber binding and/or at least one adhesive layer and in particular the further adhesive layer has a PA or coPA dispersion.
  • sprinkled or sprayed PA or coPA powders are also used here; extrusion on is less common.
  • At least one element of the carpet consists of a recycled material.
  • the polyamide yarns and/or fiber and/or filament strands and/or fibers of the pile can preferably consist of virgin material or recycled polyamide or bio-based polyamide or a mixture of these materials.
  • the filament and/or yarn (yarn tufts) or fiber bindings and/or the adhesive layers have a PA and/or coPA powder-water dispersion or powder, with these mixtures preferably comprising melting points that can be set differently .
  • a film and in particular a PA film and/or a coPA/PA/coPA film is arranged between the acoustic and/or stiffening layer and/or the insulation.
  • the present invention is also directed to a motor vehicle with a carpet of the type described above and/or a floor covering of the type described above.
  • the components of the carpet and the floor covering each have predetermined basis weights, which are preferably in the below mentioned areas.
  • the pile When designed as a tufted carpet, the pile preferably has a weight per unit area which is greater than 200 g/m 2 , preferably greater than 250 g/m 2 and particularly preferably greater than 260 g/m 2 and preferably greater than 300 g/m 2 . m2 .
  • the pile when configured as a tufted carpet, the pile has a basis weight which is less than 1000 g/m 2 , preferably less than 800 g/m 2 , preferably less than 700 g/m 2 and preferably less than 650 gsm .
  • a backing preferably has a weight per unit area which is greater than 50 g/m 2 , preferably greater than 60 g/m 2 and particularly preferably greater than 70 g/m 2 and preferably greater than 80 g/m 2 . m2 .
  • the backing when configured as a tufted carpet, has a weight per unit area which is less than 300 g/m 2 , preferably less than 200 g/m 2 , preferably less than 150 g/m 2 and preferably less than 140 gsm .
  • the binding or the binding layer preferably has a weight per unit area which is greater than 20 g/m 2 , preferably greater than 30 g/m 2 and particularly preferably greater than 40 g/m 2 and preferred greater than 50 g/m 2 .
  • the binding or binding layer in the configuration as a tufted carpet has a basis weight which is less than 300 g/m 2 , preferably less than 250 g/m 2 , preferably less than 200 g/m 2 and preferably less than 150 g/m 2 .
  • the pile and/or the fibers When configured as a velor (Dilour) carpet, the pile and/or the fibers preferably have a weight per unit area which is greater than 200 g/m 2 , preferably greater than 250 g/m 2 and particularly preferably greater than 280 g/m 2 . m 2 and preferably greater than 300 g/m 2 . In a further preferred embodiment, the pile and/or the fibers in the configuration as a velor (Dilour) carpet have a weight per unit area which is less than 1000 g/m 2 , preferably less than 800 g/m 2 , preferably less than 700 g/m 2 and preferably less than 650 g/m 2 .
  • the binding or the binding layer When configured as a velor (dilour) carpet, the binding or the binding layer preferably has a weight per unit area which is greater than 20 g/m 2 , preferably greater than 30 g/m 2 and particularly preferably greater than 40 g/m 2 and preferably greater than 50 g/m 2 .
  • the integration or Binding layer when configured as a velor (Dilour) carpet has a weight per unit area which is less than 300 g/m 2 , preferably less than 250 g/m 2 , preferably less than 200 g/m 2 and preferably less than 160 g/m 2 .
  • a BiCo fiber content in the configuration as velor (or dilour) is preferably between 0% and 25%, preferably between 5% and 25% and preferably between 10% and 25%.
  • the tufted or velor carpet preferably has a coating.
  • a basis weight of this coating is preferably between 80 g/m 2 and 2000 g/m 2 ; preferably between 85 g/m 2 and 350 g/m 2 .
  • the acoustic and/or stiffening fleece preferably has a weight per unit area between 250 g/m 2 and 1200 g/m 2 ; preferably between 300 g/m 2 and 900 g/m 2 .
  • a heavy foil can also be used in the composite. This preferably has a weight per unit area of between 500 g/m 2 and 8000 g/m 2 ; preferably between 1200 g/m 2 and 6000 g/m 2 .
  • further sealing foils and/or contact foils-fleeces can be provided. These preferably have a weight per unit area of between 40 g/m 2 and 260 g/m 2 ; preferably between 60 and 130 g/m 2 .
  • a polyamide fiber and/or copolymeric polyamide fiber carrier is used, which has a high level of intrinsic absorption.
  • a tufted carpet 1 according to the invention for a motor vehicle is characterized in that:
  • the pile 2 of the carpet 1 consists of polyamide (PA) yarns and/or fiber/filament loops,
  • a carrier layer 3 consists of polyamide fibers and/or copolymers of polyamide fibers
  • a first adhesive layer (filament/yarn (yarn nub) binding) 4 consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive and
  • the adhesive layer 5, coating consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive.
  • the tufting carrier 3 is an acoustically absorptive PA, coPA or PA/coPA staple fiber fleece that is calendered on one or both sides.
  • a velor carpet according to the invention or a flat-needle fleece carpet 9 for a motor vehicle is characterized in that
  • the pile 2 of the carpet 9 consists of polyamide (PA) fibers, possibly with a percentage of coPA (BiCo) fibers,
  • a first adhesive layer (fiber binding) 4 consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive and
  • the adhesive layer 5, coating consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive.
  • velor (Dilour) carpets are not always referred to as pile, but rather as needle felt with the corresponding fiber weight (area weight or mass per unit area).
  • fiber weight area weight or mass per unit area.
  • a floor covering 6 for a motor vehicle is characterized in that
  • the pile 2 of the wear layer 2, 3, 4, 5, 7 consists of polyamide (PA) yarns and/or fibers/filaments, possibly with a percentage of coPA (BiCo) fibers,
  • a backing layer 3 present in tufted carpets 1 consists of polyamide fibers and/or copolymers of polyamide fibers,
  • a first adhesive layer (filament/yarn (yarn nubs) or fiber binding) 4 consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive
  • the adhesive layer (coating) 5 consists of a polyamide or co-polyamide-based adhesive
  • the adjacent acoustic/stiffening nonwoven layer 7 consists of a polyamide-based nonwoven or woven fabric
  • the fiber-based insulation layer 8 consists of polyamide fibers, or
  • a foam insulation used instead of the fiber-based insulation layer 8 consists of polyamide foam.
  • Fig. 1 a material structure of tufted carpet 1
  • Fig. 2 a material structure of velor carpet 9
  • Fig. 3 floor covering 6
  • Fig. 4 acoustic effectiveness of the carrier 3 of a tufted carpet 1
  • Fig. 1 shows an embodiment of a tufted carpet 1 with the pile 2 and the tufted backing 3, the filament/yarn (yarn tuft) binding 4 and the adhesive layer 5.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a velor (Dilour) carpet 9 with the velorized pile 2, the fiber binding 4 and the adhesive layer 5.
  • the pile 2 can also be a flat-needle fleece. Both variants of pile 2 can be found in practice.
  • a wear layer consisting of a tufted carpet 2 with the other layers carrier 3, binding 4 and coating 5 and an acoustic / stiffening fleece 7 and an insulation layer 8, the one fleece insulation and on the other hand a (PA) foam insulation.
  • a wear layer consisting of a tufted carpet 2 with the other layers carrier 3, binding 4 and coating 5 and an acoustic / stiffening fleece 7 and an insulation layer 8, the one fleece insulation and on the other hand a (PA) foam insulation.
  • PA acoustic / stiffening fleece
  • FIG. 4 shows a diagram to illustrate the (acoustic) effectiveness of the tufted backing layer 3, which here is a (PA fiber) fleece (250 g/m 2 ) calendered on on both sides; compared to standard carriers in use today.
  • the degree of absorption aO (absorption with perpendicular sound incidence) was determined.
  • an impedance tube measurement has become popular.
  • ISO 10534-2 and ASTM E1050-98 performed.
  • the sound insulation structure according to the invention comprises a “mono system”, a so-called one-material system that can be completely reprocessed and recycled; and thus meets the demand for sustainability.
  • the high-quality PA fibers can be recovered by using the tearing systems available on the market today; and used again in sound insulation, for example.
  • the material structure of the wear layer and the fleece or fiber flock (HMP) composite insulation is thermoformable and the formed component is dimensionally stable; with high utility properties.
  • the PA-based material structure guarantees The surface/visible surface layer has very good wear behavior and is graceful in terms of feel and look.

Abstract

Teppich, insbesondere Tufting-Teppich (1) oder Velour-Teppich (9), für ein Kraftfahrzeug, mit einem Flor (2), einer Einbindungs-Klebeschicht (4) und mit einer weiteren Klebeschicht (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Flor (2) des Teppichs (1,9) aus Polyamid (PA) bestehende Garne und/oder Faser- Schlingen und/oder Filament-Sehlingen und/oder Fasern enthält, die Einbindungs-Klebeschicht, die zur Einbindung der Garne, Faser-Schlingen, Filament- Sehlingen und/oder Fasern dient, aus einem Polyamid- oder co-Polyamid-basierenden Kleber besteht und dass die weitere Klebeschicht aus einem Polyamid oder co-Polyamid-basierenden Kleber besteht.

Description

SCHALLISOLATIONSTEPPICH FÜR KRAFTFAHRZEUG UND ENTHALTENDE
BODENVERKLEIDUNG
Gegenstand der Erfindung ist eine Materialstruktur für Kraftfahrzeug-Schallisolierungen, insbesondere für den Kraftfahrzeuginnenraum und Kraftfahrzeuggepäckraum; speziell für Fußmatten, Sitzrückenverkleidungen, Seitenverkleidungen, Bodenverkleidungen und Gepäckraumverkleidungen. Die Materialstruktur umfasst einen „Mono-Aufbau“, das heißt ein Ein-Stoff-System, sodass diese Struktur effizient wiederaufarbeitbar und die Schallisolierung vollständig recyclierbar ist.
Im Fokus steht hierbei die Nutzschicht von insbesondere Boden- und Gepäckraumverkleidungen, bestehend aus der Oberflächen-/Sichtflächen-Schicht mit darunter befindlichen Klebeschichten, Akustik-/Versteifungs-Vliesen, Dicht- und Schwerfolien sowie KontaktVFolienvIiesen.
In praxi sind verschiedene Ausführungen von Bodenverkleidungs-Nutzschichten bekannt; weitverbreitet sind hier als Oberflächen-/Sichtflächen-Schicht Tufting-, Velours- und Flachnadelvlies-Teppiche vorzufinden.
Die heute in Kraftfahrzeugen eingesetzten Bodenverkleidungen weisen im allgemeinen Materialstrukturen auf, die eine Nutzschicht - bestehend aus der Oberflächen-/Sichtflächen- Schicht mit darunter befindlichen Klebeschichten, Akustik-/Versteifungs- Vliesen, Dicht- und Schwerfolien sowie Kontakt-/Folienvliesen - sowie die Isolation umfassen.
Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Bodenverkleidungs- Nutzschichten bekannt; weitverbreitet sind als Oberflächen-/Sichtflächen-Schicht Tufting-, Velours- und Flachnadelvlies-Teppiche. Insbesondere bei VANs, SUVs, Pickups und leichten Nutzfahrzeugen sind im Stand der Technik auch Gummi, PUR-RIM, PVC und zunehmend TPO (oberflächenstrukturiert / mit Narbung) als Oberflächen-/Sichtflächen-Schicht der Nutzschicht im Einsatz.
Bei Tufting-Teppichen werden bevorzugt insbesondere PA6.6, PA6, PP, rPA und PET, rPET sowie die bio-basierenden Polyamide (PA 5.10; PA 6.10) oder Wolle als Garn- /Filamentmaterial eingesetzt. Im Bereich der Velours- und Flachnadelvlies-Teppiche finden vorwiegend PET, PET/PP, PP, PA/PET und rPET als Fasermaterial Verwendung. Der Tuftingträger bei den Tufting-Qualitäten besteht zumeist aus PET/PP, PET/coPET oder PET/PA sowie PET/PA+PP.
Die hier angewandten Filament-/Garn-(Garnnoppen-) oder Faser-Einbindungen umfassen bevorzugt bei Tufting-Teppich vorwiegend EVA sowie PE und bei den Velours- und Flachnadelvlies-Teppichen SBR-Latex oder Acrylat. Weiterhin werden bei Velours- und Flachnadelvlies-Teppichen Folien, Vliese, Klebstoffe (hot melts), thermoplastische Kunststoffe (vorwiegend PE) sowie das in EP 1 598476 B1 beschriebene Thermo-Bonding- Verfahren eingesetzt. Des Weiteren finden zunehmend Bindefasern, EVA oder thermoplastische Dispersionen Anwendung.
Die Beschichtungen, meist als Klebeschicht für Untervliese, aber auch zur Versteifung, umfassen vorwiegend PE oder auch PP. Klebstoffe (hot melts), thermoplastische Dispersionen und PE- sowie EVA/PE-Pulver finden Anwendung, um Einbindung und Beschichtung möglichst in Einem zu gewährleisten.
Die Unterschichten, wie Akustik- und/oder Versteifungsvliese, bestehen bevorzugt aus PET- und/oder Mischfaservliesen, oftmals mit einem BiCo-Faseranteil. Des Weiteren finden zunehmend dreilagige Recycling-Sandwich-Vliese (DE 10 2016 203348 A1) Anwendung. Als Dicht- oder Dämmfolien finden PE/PA- und PE/PA/PE-Folien sowie Folienvliese PE/PA/PE+PET Anwendung. Je nach akustischen Anforderungen werden auch sogenannte Schwerfolien, auf Basis von EVA, PE, PP und EPDM partiell und/oder vollflächig als Dämmfolien eingesetzt.
Zwischen Nutzschicht (oft allgemein auch als Oberware bezeichnet) und Karosserieboden befindet sich vorteilhaft eine Isolationsschicht, die insbesondere aus PUR-Schaumstoff oder Vliesstrukturen (Vliese oder Faser-Flock-(HMP)Verbunde) gebildet sein kann. Wird ein Schaumstoff eingesetzt, ist dieser bevorzugt mit der Nutzschicht fest verbunden (und insbesondere angeschäumt). Vlies-/Faser-Flock-Strukturen können mit der Nutzschicht ebenfalls fest verbunden sein, wobei diese dann in der Regel verklebt bzw. auch verschmolzen sind. Es findet aber auch ein reines Übereinanderlegen ohne feste Verbindung Anwendung.
Die Eigenschaften der Schaumstoffisolationen unterscheiden sich in den Spezifikationen der Automobilhersteller deutlich hinsichtlich Dichte, E-Modul und Verlustfaktor; die Vliese oder Faser-Flock-(HMP)Verbunde einer Isolation in Dichte und Stauchhärte.
Derartige Bodenverkleidungssysteme sind beispielsweise beschrieben in DE 10 2004 046 201 A1 , DE 103 60427 A1 , DE 199 60 945 A1 und DE 10 2007036952 A1 .
Die Wiederaufarbeitung von derart heterogenen Schallisolierungsaufbauten, den unterschiedlichsten, meist unlösbar miteinander verbundenen Materialien in wieder verschiedenen Flächengewichten, ist äußerst problematisch.
DE 20 2012 004594 U1 offenbart eine PET-basierende Schallisolation. Die darin dargelegten Strukturen, insbesondere die PET-Teppichschicht, erfüllen größtenteils nicht die Anforderungen der Automobilhersteller; insbesondere hinsichtlich der Gebrauchswert- Eigenschaften (unter anderem das Verschleiß-Verhalten). Auch Optik und Haptik entsprechen, vorwiegend bei Anwendung im Premium-Segment der Kraftfahrzeuge, nicht den spezifizierten Anforderungen.
Darüber hinaus ist das PET-Recycling, die Wiederverwertung/-Aufarbeitung, im Vergleich zum PA-Recycling nicht immer gewährleistbar.
Die im Stand der Technik bekannten Materialstrukturen für Kraftfahrzeug-Schallisolierungen, insbesondere für den Kraftfahrzeuginnenraum und Kraftfahrzeuggepäckraum, sind keine „Ein-Stoff-Systeme“; diese Verbünde beinhalten die unterschiedlichsten Kunststoffe/-typen in verschiedenen Flächengewichten. Damit ist eine optimale Wiederaufarbeitung, ein wirtschaftliches Recycling nicht möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik ist somit die Bereitstellung einer Materialstruktur für Kraftfahrzeug-Schallisolierungen, insbesondere für den Kraftfahrzeuginnenraum und Kraftfahrzeuggepäckraum, die ein Ein- Stoff-System darstellt, relativ einfach recyclierbar ist, und insbesondere die mechanisch physikalischen sowie akustischen Anforderungen der Automobilhersteller garantiert; und darüber hinaus hohe Gebrauchswert-Eigenschaften über die Laufzeit eines Kraftfahrzeuges aufweist. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßer Teppich, insbesondere Tufting-Teppich oder Velour-Teppich bzw. Flachnadelvlies-Teppich für ein Kraftfahrzeug weist einen Flor, eine Einbindungsklebeschicht und eine weitere Klebeschicht auf; der Tufting-Teppich zusätzlich eine Trägerschicht. Erfindungsgemäß enthält der Flor des Teppichs aus Polyamid bestehende Garne und/oder Faser-Schlingen und/oder Filament-Sehlingen und/oder Fasern oder weist solche auf. Weiterhin besteht eine Einbindungs-Klebeschicht, die insbesondere zur Einbindung der Garne, Faser-Schlingen, Filament-Sehlingen und/oder Faser dient, aus einem Polyamid oder Co-Polyamid basierenden Kleber. Weiterhin besteht auch die weitere Klebeschicht aus einem Polyamid oder Co-Polyamid basierenden Kleber bzw. Klebstoff (oder weist einen solchen Kleber auf). Bevorzugt besteht der Flor des Teppichs ausschließlich aus den genannten aus Polyamid bestehenden Garnen und/oder Faser-Schlingen und/oder Filament- Sehlingen und/oder Fasern.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Einbindungs-Klebeschicht und die weitere Klebeschicht aneinander angeordnet und insbesondere unmittelbar aneinander angeordnet und insbesondere flächig aneinander angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Teppich (ein Tufting-Teppich) eine Trägerschicht auf, welche bevorzugt aus Polyamidfasern und/oder Copolymeren Polyamidfasern besteht. Diese Trägerschicht, auch Erstrücken genannt, dient dazu, das im Tuftingprozess durch Nadeln wiederholt punktuell eingebrachte Polgarn in einer flächenförmigen Anordnung zu fixieren.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Trägerschicht ein Polyamid, co- Polyamid oder ein aus (einer Zusammensetzung von) Polyamid und co-Polyamid bestehendes Vlies und insbesondere Stapelfaser-Vlies oder Spinn-Vlies auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerschicht ein absorptives PA, coPA oder PA/coPA Stapelfaser-Vlies, welches bevorzugt wenigstens einseitig, gegebenenfalls auch beidseitig ankalandriert ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, dem Velours- oder Flachnadelvlies- Teppich, weisen die Polyamid-Fasern des Flors einen vorgegebenen Anteil an coPA (insbesondere BiCo-) Fasern auf. Besonders bevorzugt ist dieser Anteil größer als 5 %, bevorzugt größer als 10 %. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist dieser besagte Anteil kleiner als 50 %, bevorzugt kleiner als 40 %, bevorzugt kleiner als 30 % und bevorzugt kleiner als 25 %.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Teppich eine Nutzschicht auf, wobei bevorzugt deren Oberflächen- und/oder Sichtflächen-Schicht ein Tufting, Velour (Dilour) oder Flachnadel-Vliesteppich ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Bestandteil des Teppichs und insbesondere eine Filament-, Garn- oder Garnnoppen- oder auch Fasereinbindung und/oder wenigstens eine Klebeschicht und insbesondere die weitere Klebeschicht eine PA- oder coPA - Dispersion auf. Darüber hinaus finden hier auch aufgestreute oder aufgesprühte PA- oder coPA-Pulver Anwendung; seltener findet eine Aufextrusion Anwendung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht wenigstens ein Element des Teppichs aus einem recycelten Material. Bevorzugt können die Polyamid-Garne und/oder Faser- und/oder Filament-Sehlingen und/oder Fasern des Flors aus Neuware oder recyceltem Polyamid oder bio-basiertem Polyamid oder aus der Mischung dieser Materialien bestehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Filament- und/oder Garn- (Garnnoppen-) oder Faser-Einbindungen und/oder die Klebeschichten eine PA und/oder coPA Pulver-Wasser Dispersion bzw. Pulver auf, wobei diese Mischungen bevorzugt unterschiedlich einstellbare Schmelzpunkte umfassen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Akustik- und/oder Versteifungs-Schicht und/oder der Isolation eine Folie und insbesondere eine PA-Folie und/oder eine coPA/PA/coPA-Folie angeordnet.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Kraftfahrzeug mit einem Teppich der oben beschriebenen Art und/oder einer Bodenverkleidung der oben beschriebenen Art gerichtet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Bestandteile des Teppichs und der Bodenverkleidung jeweils vorgegebene Flächengewichte auf, die bevorzugt in den unten genannten Bereichen liegen.
Bevorzugt weist der Flor bei der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches größer ist als 200 g/m2, bevorzugt größer als 250 g/m2 und besonders bevorzugt größer als 260 g/m2 und bevorzugt größer als 300 g/m2. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Flor bei der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches geringer ist als 1000 g/m2, bevorzugt geringer als 800 g/m2, bevorzugt geringer als 700 g/m2 und bevorzugt geringer als 650 g/m2.
Bevorzugt weist ein Träger bei der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches größer ist als 50 g/m2, bevorzugt größer als 60 g/m2 und besonders bevorzugt größer als 70 g/m2 und bevorzugt größer als 80 g/m2. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Träger bei der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches geringer ist als 300 g/m2, bevorzugt geringer als 200 g/m2, bevorzugt geringer als 150 g/m2 und bevorzugt geringer als 140 g/m2.
Bevorzugt weist die Einbindung bzw. die Einbindungsschicht bei der der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches größer ist als 20 g/m2, bevorzugt größer als 30 g/m2 und besonders bevorzugt größer als 40 g/m2 und bevorzugt größer als 50 g/m2.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Einbindung bzw. Einbindungsschicht bei der Ausgestaltung als Tufting-Teppich ein Flächengewicht auf, welches geringer ist als 300 g/m2, bevorzugt geringer als 250 g/m2, bevorzugt geringer als 200 g/m2 und bevorzugt geringer als 150 g/m2.
Bevorzugt weist der Flor und/oder die Fasern bei der Ausgestaltung als Velour- (Dilour-) Teppich ein Flächengewicht auf, welches größer ist als 200 g/m2, bevorzugt größer als 250 g/m2 und besonders bevorzugt größer als 280 g/m2 und bevorzugt größer als 300 g/m2 . Bei einer weiteren bevorzugte Ausführungsform weist der Flor und/oder die Fasern bei der Ausgestaltung als Velour- (Dilour-) Teppich ein Flächengewicht auf, welches geringer ist als 1000 g/m2, bevorzugt geringer als 800 g/m2, bevorzugt geringer als 700 g/m2 und bevorzugt geringer als 650 g/m2.
Bevorzugt weist die Einbindung bzw. die Einbindungsschicht bei der Ausgestaltung als Velour (Dilour) - Teppich ein Flächengewicht auf, welches größer ist als 20 g/m2, bevorzugt größer als 30 g/m2 und besonders bevorzugt größer als 40 g/m2 und bevorzugt größer als 50 g/m2. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Einbindung bzw. Einbindungsschicht bei der Ausgestaltung als Velour- (Dilour) - Teppich ein Flächengewicht auf, welches geringer ist 300 g/m2, bevorzugt geringer als 250 g/m2, bevorzugt geringer als 200 g/m2 und bevorzugt geringer als 160 g/m2.
Bevorzugt liegt ein BiCo-Faseranteil bei der Ausgestaltung als Velour- (oder Dilour-) zwischen 0 % und 25 %, bevorzugt zwischen 5 % und 25 % und bevorzugt zwischen 10 % und 25 %.
Bevorzugt weist der Tufting- oder Velour-Teppich eine Beschichtung auf. Bevorzugt liegt ein Flächengewicht dieser Beschichtung zwischen 80 g/m2 und 2000 g/m2; bevorzugt zwischen 85 g/m2 und 350 g/m2.
Bevorzugt weist das ein Akustik und/oder Versteifungsvlies ein Flächengewicht zwischen 250 g/m2 und 1200 g/m2 auf; bevorzugt zwischen 300 g/m2 und 900 g/m2.
Wie oben erwähnt, kann weiterhin auch eine Schwerfolie in dem Verbund eingesetzt werden. Diese weist dabei bevorzugt ein Flächengewicht zwischen 500 g/m2 und 8000 g/m2 auf; bevorzugt zwischen 1200 g/m2 und 6000 g/m2.
Daneben können, wie oben erwähnt, noch weitere Dichtfolien und/oder Kontaktfolien - Vliese vorgesehen sein. Diese weisen dabei bevorzugt ein Flächengewicht zwischen 40 g/m2 und 260 g/m2 auf; bevorzugt zwischen 60 und 130 g/m2.
Des Weiteren findet bei Anwendung eines Tufting-Teppichs ein Polyamidfaser- und/oder copolymerer Polyamidfaser-Träger Verwendung, der eine hohe Eigenabsorption aufweist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist ein erfindungsgemäßer Tufting-Teppich 1 für ein Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass:
(a) der Flor 2 des Teppichs 1 aus Polyamid (PA)-Garnen und/oder -Faser-/Filament- Schlingen besteht,
(b) eine Trägerschicht 3 aus Polyamidfasern und/oder Copolymeren Polyamidfasern besteht,
(c) eine erste Klebeschicht (Filament-/Garn-(Garnnoppen-) Einbindung) 4 aus einem Polyamid- oder co-Polyamid-basierenden Kleber besteht und
(d) die Klebeschicht 5, Beschichtung, aus einem Polyamid oder co-Polyamid- basierenden Kleber besteht. In einer bevorzugten Ausführung ist hierbei der Tufting-Träger 3 ein akustisch absorptiv wirksames PA, coPA oder PA/coPA Stapelfaser-Vlies, dass einseitig oder beidseitig ankalandriert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßer Velour-Teppich oder ein Flachnadelvlies-Teppich 9 für ein Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass
(a) der Flor 2 des Teppichs 9 aus Polyamid (PA)-Fasern ggf. mit einem %-ualen Anteil an coPA (BiCo-) Fasern besteht,
(b) eine erste Klebeschicht (Faser-Einbindung) 4 aus einem Polyamid- oder co- Polyamid-basierenden Kleber besteht und
(c) die Klebeschicht 5, Beschichtung, aus einem Polyamid oder co-Polyamid- basierenden Kleber besteht.
Es sei darauf hingewiesen, dass man bei Velour-(Dilour-)Teppich nicht immer von Flor spricht, sondern eher von Nadelvlies mit dem entsprechenden Fasergewicht (Flächengewicht bzw. Flächenmasse). Auch spricht man hier oft von Dekor-Vlies.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist eine Bodenverkleidung 6 für ein Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass
(a) der Flor 2 der Nutzschicht 2, 3, 4, 5, 7 aus Polyamid (PA)-Garnen und/oder - Faser/Filamenten ggf. mit einem %-ualen Anteil an coPA (BiCo-) Fasern besteht,
(b) eine bei Tufting-Teppichen 1 vorhandene Trägerschicht 3 aus Polyamidfasern und/oder Copolymeren Polyamidfasern besteht,
(c) eine erste Klebeschicht (Filament-/Garn-(Garnnoppen-) oder Faser-Einbindung) 4 aus einem Polyamid oder co-Polyamid-basierenden Kleber besteht,
(d) die Klebeschicht (Beschichtung) 5 aus einem Polyamid oder co-Polyamid- basierenden Kleber besteht,
(e) die angrenzende Akustik-/Versteifungsvlies-Schicht 7 aus einem auf Polyamid basierenden Faservlies oder Gewebe besteht und
(f) die Faser-basierende Isolationsschicht 8 aus Polyamid Fasern besteht, oder
(g) eine anstatt der Faser-basierende Isolationsschicht 8 eingesetzte Schaum- Isolation aus Polyamidschaum besteht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Materialstruktur Tufting-Teppich 1 Fig. 2 eine Materialstruktur Velour-Teppich 9 Fig. 3 Bodenverkleidung 6
Fig. 4 akustische Wirksamkeit des Trägers 3 eines Tufting-Teppichs 1
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Tufting-Teppichs 1 mit dem Flor 2, sowie dem Tufting-Träger 3, die Filament-/Garn-(Garnnoppen-) Einbindung 4 und die Klebeschicht 5.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Velour- (Dilour-) Teppichs 9 mit dem hier velourisierten Flor 2, der Fasereinbindung 4 und der Klebeschicht 5.
Der Flor 2 kann anstatt eines velourisierten Flors 2 auch ein Flachnadelvlies betreffen. Beide Varianten des Flors 2 sind in praxi vorzufinden.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Bodenverkleidung 6 mit einer Nutzschicht dargestellt, bestehend aus einem Tufting-Teppich 2 mit den weiteren Schichten Träger 3, Einbindung 4 und Beschichtung 5 sowie einem Akustik-/Versteifungsvlies 7 und einer Isolationsschicht 8, die zum einen eine Vlies-Isolation und zum anderen eine (PA-) Schaumisolation sein kann.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der (akustischen) Wirksamkeit der Tufting- Trägerschicht 3, die hier ein beidseitig an-kalandriertes (PA-Faser-) Vlies (250 g/m2) ist; im Vergleich zu heute in Anwendung befindlichen Standard-Trägern. Es wurde dabei der Absorptionsgrad aO (Absorption bei senkrechtem Schalleinfall) bestimmt. Insbesondere wurde eine Impedanzrohr-Messung gern. ISO 10534-2 und ASTM E1050-98 durchgeführt.
Die erfindungsgemäße Schallisolations-Struktur umfasst ein „Mono-System“, ein sogenanntes Ein-Stoff-System, das vollständig wiederaufarbeitbar, recyclierbar ist; und damit dem Anspruch auf Nachhaltigkeit gerecht wird.
Durch Anwendung von heute im Markt befindlichen Reißanlagen können die hochwertigen PA-Fasern rückgewonnen; und wieder in zum Beispiel Schallisolierungen eingesetzt werden. Die Material-Struktur der Nutzschicht sowie die Vlies- oder Faser-Flock-(HMP)Verbund- Isolation ist thermoverformbar und das geformte Bauteil form-/konturstabil; mit hohen Gebrauchswert-Eigenschaften. Insbesondere garantiert die PA-basierende Materialstruktur der Oberflächerv/Sichtflächen-Schicht ein sehr gutes Verschleißverhalten und ist in puncto Haptik und Optik anmutig.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.

Claims

Patentansprüche
1. Teppich (1 ,9) insbesondere Tufting-Teppich (1) oder Velour-Teppich (9), für ein Kraftfahrzeug, mit einem Flor (2), einer Einbindungs-Klebeschicht (4) und mit einer weiteren Klebeschicht (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Flor (2) des Teppichs (1 , 9) aus Polyamid (PA) bestehende Garne und/oder Faser-Schlingen und/oder Filament-Sehlingen und/oder Fasern enthält, die Einbindungs-Klebeschicht, die zur Einbindung der Garne, Faser-Schlingen, Filament-Sehlingen und/oder Fasern dient, aus einem Polyamid- oder co-Polyamid- basierenden Kleber besteht und dass die weitere Klebeschicht aus einem Polyamid oder co-Polyamid-basierenden Kleber besteht.
2. Teppich nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Teppich (1) eine Trägerschicht (3) aufweist, welche bevorzugt aus Polyamidfasern und/oder Copolymeren Polyamidfasern besteht.
3. Teppich (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Trägerschicht (3) ein PA, coPA oder PA/coPA Stapelfaser-Vlies oder Spinn- Vlies aufweist oder dass die Trägerschicht ein absorptives PA, coPA oder PA/coPA Stapelfaser-Vlies ist, das bevorzugt einseitig oder beidseitig ankalandriert ist.
4. Teppich (9) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamid-Fasern des Flors (2) einen vorgegebenen Anteil an coPa (BiCo-)
Fasern aufweisen.
5. Teppich (1 ,9) bzw. Bodenverkleidung (6) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Nutzschicht (2, 3, 4, 5, 7), deren Oberflächen und/oder Sichtflächen- Schicht (2) ein Tufting-, Velour-(Dilour-) oder Flachnadelvlies-Teppich ist.
6. Teppich (1 ,9) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filament-/Garn-(Garnnoppen-) oder Faser-Einbindung (4) sowie die Klebeschicht (Beschichtung) (5) eine PA- bzw. coPA-Dispersion oder PA- bzw. coPA-Pulver umfassen.
7. Teppich (1 ,9) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamid (PA)-Garne und/oder -Faser-/Filament-Schlingen beziehungsweise - Fasern des Flors (2) aus Neuware oder recycliertem PA oder bio-basierendem PA oder aus deren Mischung bestehen.
8. Teppich (1 , 9) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filament-/Garn-(Garnnoppen-) oder Faser-Einbindung (4) und die Klebeschichten (Beschichtungen) (5) eine PA- bzw. coPA-Pulver-Wasser-Dispersion oder PA- bzw. coPA -Pulver, bevorzugt mit unterschiedlich einstellbarem Schmelzpunkt umfassen.
9. Bodenverkleidung (6) für ein Kraftfahrzeug mit einem Teppich (1 ,9) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche und mit einer Akustik- und/oder Versteifungsschicht (7) und/oder einer Isolation (8).
10. Bodenverkleidung (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Akustik- und/oder Versteifungsschicht (7) aus einem auf Polyamid basierenden Faservlies oder einem auf Polyamid basierenden Gewebe besteht.
11. Bodenverkleidung (6) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation (8) eine Faser-basierende Isolationsschicht aus Polyamid-Fasern, bevorzugt mit einem vorgegebenen Anteil an coPA (BiCo-) Fasern oder eine Schaum-Isolation aus Polyamidschaum ist.
12. Bodenverkleidung (6) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallisolierung Bodenverkleidung (6) (akustisch) strömungsoffen oder (akustisch) strömungsgeschlossen ist.
13. Bodenverkleidung (6) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Akustik und/oder Versteifungsvlies-Schicht (7) und der Isolation (8) eine PA-Folie und/oder eine coPA/PA/coPA-Folie angeordnet ist.
14. Kraftfahrzeug mit einem Teppich (1 , 9) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 - 8 und/oder mit einer Bodenverkleidung (6) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 9 - 13.
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