车辆用内饰材的制造方法

文档序号:2472545阅读:287来源:国知局
专利名称:车辆用内饰材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种刚性和粘结性皆佳的车辆用内饰材的制造方法,特别是关于在由可冲压片材(Stampable sheet)形成的基材上贴合表皮材而形成的车辆用内饰材的制造方
法。
背景技术
可冲压片材是一种由玻璃纤维、碳纤维等增强纤维和热塑性树脂等形成的复合材料,并且是适于在加热膨胀后进行冲压而形成大型成形材的薄片材。这种可冲压片材能够成形为复杂的形状,而且其成形品具有很高的强度且重量较轻,因而该可冲压片材近年来在汽车用内饰材等领域正付诸于实用。因为该可冲压片材含有已开纤到几乎单纤维状态的增强纤维,所以若再次加热到树脂的熔点以上且未到分解点的温度,则被树脂束缚住的增强纤维就会产生回弹,而成为膨胀为原有厚度的数倍以上的膨胀薄片。该膨胀薄片被供向压缩成型装置、真空成型装置或气压成型装置等,就能够完成规定形状的轻量可冲压片材的成形。也就是说,通过调节使成形时的模具间隙大于理论厚度(产品的空隙率为零时的厚度),就能够获得密度比上述可冲压片材小且面刚性较高的多孔膨胀成形品(专利文献 1)。上述膨胀成形品是一种具有无规则取向的增强纤维彼此缠绕,并由熔融固化了的热塑性树脂粘着、结合而成的三维网眼结构的多孔体。因为该膨胀成形品的刚性与弹性模量和厚度的立方的乘积成正比,所以为了提高其刚性,提高弹性模量或者增加其厚度的方法是有效的。增加膨胀成形品厚度的方法有增加成为薄片材的可冲压片材的厚度的方法及提高可冲压片材的膨胀性的方法。不过,增加可冲压片材自身的厚度会导致重量增加,因而并不理想。还有,因为可冲压片材的膨胀性要依靠增强纤维的回弹作用,所以其膨胀性的提高是有限的。为此,提出了一种向可冲压片材中混入具有加热而膨胀之性质的热膨胀性粒子后,对其加热使之膨胀,由此不增加重量地强制增加薄片厚度的技术(例如,专利文献2)。 在此,上述热膨胀性粒子一般指的是直径为数十μm左右的核壳型结构的粒子。多使用下述粒子,即核为液体碳化氢,壳由具有阻气性的热塑性树脂形成,若对其加热,碳化氢就会汽化膨胀,而且热塑性树脂会变软,从而膨胀成直径为数百μ m左右的球状。在将上述膨胀成形品用于需要具有装饰性的装饰材例如汽车的车顶材等的情况下,一般将上述膨胀成形品制成在上述可冲压片材(或者膨胀薄片)上重叠着贴合有装饰用表皮材的贴合材(例如,专利文献3、4)。严格要求由这种贴合材形成的汽车内饰材不仅要具有高刚性,而且还要在可冲压片材或膨胀薄片(下面,将可冲压片材及膨胀薄片都称作“基材”)与表皮材之间具有高粘结强度。现在想到的这种贴合材的贴合技术是不让粘着剂介于膨胀薄片和装饰用表皮材之间,仅通过加热加压成形而实现贴合一体化。不过,在膨胀薄片和表皮材之间不存在粘结层的单纯贴合技术下,空隙率较大的膨胀薄片与表皮材之间的接触面积较小,而且贴合时的粘着成分仅为存在于膨胀薄片表层的热塑性树脂,并且为了边维持膨胀薄片的膨胀状态边形成贴合材,贴合时的成形压力较小,为此从膨胀薄片内部向表面浸透(补给)的树脂减少,所以无法期待在膨胀薄片和表皮材之间具有足够的紧贴强度。特别是在膨胀薄片中含有热膨胀性粒子的情况下,因为该热膨胀性粒子会成为阻碍膨胀薄片与表皮材之间形成良好的粘结性的主要原因,所以一般认为若不使用粘着剂就无法付诸于实用。为此,一般的做法是让粘结层位于膨胀薄片与表皮材之间使两者实现一体化。例如,在专利文献3中,在让热熔粘合性粘着剂型粘着剂位于膨胀薄片与表皮材之间的状态下进行加压成形,由此来改善膨胀薄片与表皮材的紧贴性的技术已为人所知。在这一现有技术下,在可冲压片材上设置热熔粘合性粘着剂层后放入加热炉中,让热膨胀性粒子起泡而成为膨胀薄片并使热熔粘合性粘着剂熔化,然后从加热炉中取出,在膨胀薄片上的热熔粘合性粘着剂仍为熔化状态的情况下放置上表皮材,再放入冷压模具中进行成形。在该现有技术下,虽然用热熔粘合性粘着剂将表皮材贴合在基材上,但由于已熔化的热熔粘合性粘着剂浸透到基材即多孔膨胀薄片的空隙中,因而该热熔粘合性粘着剂并没有残留在膨胀薄片和表皮材之间,即未形成所谓有效的含粘着剂层。为此,存在膨胀薄片与表皮材之间不具有足够的紧贴性,且透气性差的问题。因此,就要增加热熔粘合性粘着剂型粘着剂,或者让其它薄膜介于膨胀薄片与表皮材之间。在这种情况下,会导致重量增加以及成本提高,因而并不理想。还有,由于该热膨胀性粒子会成为阻碍由可冲压片材膨胀而成的膨胀薄片与表皮材之间形成良好的粘结性的主要原因,因此即使如上所述使用热熔粘合性粘着剂型粘着剂也无法获得足够的粘结强度。在专利文献4中公开了一种对基材实施了下述工艺的技术,即例如在制作可冲压片材之际,让热膨胀性粒子预先集中在一面侧,再对热膨胀性粒子不均勻分布的可冲压片材进行加热使热膨胀性粒子膨胀而成为膨胀薄片以后,在该膨胀薄片的未集中存在热膨胀性粒子的一侧的表面上放置表皮材,然后用模具进行加压成形。在该专利文献4中公开了一种制造膨胀成形品的方法。即调配让增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子均勻分散在含微小气泡的含有表面活性剂的水介质中而形成的泡液,对该泡液进行抄造,形成网状物(web),然后对该网状物进行加热、加压及冷却后制成可冲压片材。在制造膨胀成形品之际,对该可冲压片材加热,使上述热膨胀性粒子膨胀而成为膨胀薄片,在该膨胀薄片上放置表皮材后用冷压模具进行加压成形,然后加以冷却,从而就制造出在膨胀薄片的一表面上设有表皮材的膨胀成形品。特别还公开了下述技术。即在进行上述抄造时,通过吸引进行脱泡,使热膨胀性粒子集中在网状物的任一面侧,由此便制造出热膨胀性粒子集中在一面侧的可冲压片材,当经加热使该可冲压片材膨胀来制造膨胀薄片之际,使热膨胀性粒子集中在膨胀薄片的任一面侧。并且,使表皮材层叠在膨胀薄片的几乎不存在热膨胀性粒子的那一面侧,再用模具进行加压成形,从而获得在基材上贴合有表皮材的膨胀成形品。不过,在该技术下,为了让热膨胀性粒子集中在一个方向上,需要采用特殊的制法,而且为了使其集中在一个方向上,在提高刚性方面就会受到限制。专利文献1 日本公开特许公报特开昭60-179234号公报
专利文献2 日本公开特许公报特开2000-328494号公报专利文献3 日本公开特许公报特开平02-045135号公报 专利文献4 日本公开特许公报特开2006-342437号公报

发明内容
-发明所要解决的技术问题-在专利文献3、4所公开的现有技术下,因为采用下述工序,即预先将网状物制成可冲压片材,对该可冲压片材进行加热,让可冲压片材内的热膨胀性粒子膨胀而制造出膨胀薄片,然后在该膨胀薄片上放置表皮材后用模具进行加压成形,所以有可能导致膨胀薄片与表皮材之间的粘结不牢靠。还有,若增加基材的重量,虽可确保刚性,却无法实现轻量化。也就是说,在可冲压片材内含有热膨胀性粒子的情况下,基材与表皮材之间的粘结性不足,因而所获得的成形材无法满足刚性要求。目前,利用在可冲压片材内含有热膨胀性粒子而实现了轻量化的片材,很难获得由能够充分确保基材的刚性及基材与表皮材之间的粘结性的贴合材形成的车辆用内饰材。本发明的目的在于解决上述问题,特别是获得一种由于在可冲压片材内含有热膨胀性粒子而能增加片材膨胀时的厚度,并能够充分确保由可冲压片材和表皮材形成的贴合材的刚性以及可冲压片材和表皮材之间的粘结性的贴合材。-用以解决技术问题的技术方案-为了实现上述目的,本发明人将着眼点放在是否能够改变现有的让可冲压片材内的热膨胀性粒子膨胀而形成膨胀薄片后,再将表皮材粘结在膨胀薄片上的工序。并且,尝试着进行了将工序顺序颠倒过来的试验。也就是说,对是否能够在热膨胀性粒子加热膨胀前先将表皮材贴在可冲压片材上,在贴合后再让可冲压片材膨胀的问题进行了研究。因为可以推测出若将可冲压片材和表皮材贴合起来以后再让热膨胀性粒子膨胀,则两者之间的贴合部分就会因该膨胀工序而剥离,所以本发明人曾认为此方法欠妥。不过,现有方法,即为了将表皮材贴合在使可冲压片材膨胀而形成的膨胀薄片上,则需要不对膨胀薄片的膨胀状态进行压缩,因而贴合工序就会受到限制。为此,虽然本发明人最初认为先贴合再使其膨胀的方法欠妥,但仍锲而不舍地致力于上述方法的研究。在实际研究中,首先在可冲压片材的表面上仅设置粘着剂层,再在该粘着剂层上放置表皮材,用粘着剂层将两者粘结在一起。在该状态下使其经加热而膨胀。不过,结果表明表皮材的粘接力不足。也就是说,在进行了加热时,粘着剂层熔化渗透到基材内,因而就会出现粘接力不足的结果,而且热膨胀性粒子膨胀而削弱两者之间的粘接力也导致了粘接力不足。为此,进行了更为深入的研究。与上述观点相同,考虑的是先将表皮材粘在可冲压片材上,然后再让热膨胀性粒子膨胀,基于这一想法尝试进行了各种试验。在这当中,寻求一种能否不依靠上述粘着剂的粘结就将表皮材粘贴在可冲压片材上的方法。在这一过程中,尝试地进行了能否经加热压缩使表皮材粘贴在可冲压片材上的试验。在此,发明人所担心的是使包含热膨胀性粒子的可冲压片材与表皮材重叠后再进行加热压缩的做法有可能会妨碍可冲压片材内的热膨胀性粒子的膨胀性(后面工序中的膨胀)或者损坏热膨胀性粒子本身。不过,在潜心研究的过程中,进行了用热压机对可冲压片材和表皮材进行加热压缩的试验。此时,只要适当设定用热压机进行加热压缩的条件 (以规定温度、规定压力保持规定时间),热膨胀性粒子就不会破损,而能够在保留热膨胀性粒子的膨胀性的条件下进行加热压缩,将两者贴合在一起,并且当打开热压机之际,利用该热压机的加热温度就能够使可冲压片材内的热膨胀性粒子膨胀。也就是说,已获知只要在适当的加热压缩条件下进行加热压缩,就能够使两者贴合在一起,并且解除压缩状态后利用该加热温度就能够让热膨胀性粒子膨胀,使可冲压片材成为膨胀薄片,同时还能够维持两者之间的贴合状态。可以说取得上述理想结果的主要原因是因为在将表皮材放置在可冲压片材上再进行加热压缩之际,可冲压片材内的熔接增强纤维的热塑性树脂被压扁,热塑性树脂的表面积增大,使得增强纤维与热塑性树脂之间的接触面积增加,然后即使让热膨胀性粒子膨胀,可冲压片材(膨胀薄片)与表皮材之间也不会剥离,能够维持两者之间的贴合状态。 特别是,若先在可冲压片材的表面上设置粘结薄膜层,再将表皮材粘贴在该粘结薄膜层上,则贴合效果会更好。也就是说,让由热熔粘合树脂形成的树脂薄膜位于可冲压片材与表皮材之间,再适当地设定加热压缩条件,就能确保粘贴牢固,并且当热膨胀性粒子膨胀时也不会妨碍膨胀,能够维持贴合状态且膨胀状态良好。具体而言,本发明所涉及的第一方面的发明的特征在于准备分散含有热塑性树月旨、增强纤维及热膨胀性粒子的可冲压片材,将表皮材放置在该可冲压片材上后用平板型热压机进行加热压缩,将表皮材压在可冲压片材的表面上,制造出在可冲压片材上贴有表皮材的粘贴材后,打开热压机,使已加热了的粘贴材的可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀, 形成规定厚度的膨胀粘贴材,然后,将该膨胀粘贴材放入冷压机中进行加压成形,从而形成汽车的内饰材。第二方面的发明是这样的,在第一方面的发明所涉及的车辆用内饰材的制造方法中,其特征在于在该可冲压片材的放置表皮材的一侧的表面上,设置由热熔粘合树脂形成的树脂薄片,在该树脂薄片上放置有表皮材。第三方面的发明是这样的,在第一方面的发明所涉及的车辆用内饰材的制造方法中,其特征在于在该可冲压片材与该表皮材之间,设置由皮芯结构的纺粘型无纺布 (spunbonded nonwoven)形成的树脂薄片,在该树脂薄片上放置有表皮材。第四方面的发明是这样的,在第三方面的发明所涉及的车辆用内饰材的制造方法中,其特征在于该皮芯结构的芯材由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成,该皮芯结构的皮部由烯烃类树脂形成。第五方面的发明是这样的,在第一至第四方面中的任一方面的发明所涉及的车辆用内饰材的制造方法中,其特征在于在热压机中,以160 210°C加热可冲压片材和表皮材,而且将可冲压片材的厚度压缩为压缩之前的厚度的0. 9倍以上,并保持5 30秒钟。_发明的效果-根据第一方面的发明,能够很容易获得具有内饰材的刚性及可冲压片材与表皮材之间的粘结性的轻量汽车用内饰材。根据第二方面的发明,能进一步确实地保证粘结性。根据第三方面的发明,能够获得在表皮材未产生凹凸的坑洼现象,具有良好外观性的内饰材。根据第四方面的发明,能够获得表皮材与基材之间的粘结性优良的内饰材。根据第五方面的发明,能够很容易获得有效发挥出内饰材的刚性及可冲压片材与表皮材之间的粘结性的轻量汽车用内饰材。


图1是涉及本发明的实施方式的图,示意地示出将可冲压片材和表皮材重叠放置在热压机中的状态。图2是涉及本发明的实施方式的图,示意地示出用热压机进行加热压缩以制造贴合材的状态。图3是图2所示工序之后的工序图,示意地示出打开热压机后让可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀而形成了膨胀贴合材的状态。图4是图3所示工序之后的工序图,示意地示出用冷压机对膨胀贴合材进行加压成形的状态。图5是涉及本发明的实施方式的图,示意地示出将表皮材放置在可冲压片材的基材上,尚未进行加热压缩的状态。图6是涉及本发明的实施方式的放大图,简略说明在用热压机进行加热压缩前的可冲压片材中的热塑性树脂、增强纤维及热膨胀性粒子的分布状态。图7是涉及本发明的实施方式的放大图,简略说明在已用热压机进行了加热压缩时的可冲压片材中的热塑性树脂、增强纤维及热膨胀性粒子的分布状态。图8是示意地示出在本发明的实施例6中基材与表皮材之间的叠层状态的图。图9是用以说明在本发明的实施例6中设置在基材即可冲压片材与表皮材之间的纺粘型无纺布的皮芯结构的剖面示意图。图10是示出本发明的实施方式及比较例的试片的吸声率与频率之间的关系的曲线图。_附图标记说明_1 可冲压片材2 表皮材3 贴合材31 增强纤维32 热塑性树脂33 热膨胀性粒子4 膨胀贴合材5 热熔粘合树脂薄膜8 基材21 热压机22 冷压机
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。此外,以下对优选实施方式所做的说明本质上仅为示例而已,并没有意图对本发明、本发明的应用对象或它的用途加以限制。图1至图9是涉及本发明的实施方式的图,图1至图4是示意地示出内饰材的制造工序中的各道工序的图。图1是示意地示出将可冲压片材和表皮材重叠放置在热压机中的状态的图。图2是示意地示出用热压机进行加热压缩以制造贴合材的状态的图。图3是示意地示出之后打开热压机让可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀而制造出膨胀贴合材的状态的图。图4是示出用冷压机对膨胀贴合材进行加压成形的状态的图。图5是示意地示出将表皮材放置在可冲压片材即基材上,尚未进行加热压缩的状态的图。首先,对本发明所涉及的网状物、可冲压片材、将表皮材粘在可冲压片材上而形成的粘贴材、使该粘贴材膨胀而形成的膨胀贴合材以及对膨胀贴合材进行成形而得到的内饰材进行说明。 简单来说,本发明的网状物由增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子形成,是用抄造法制成的。对该网状物进行加热、加压后再加以冷却,便能获得平板状可冲压片材。该可冲压片材构成为经加热、冷却而熔融固化了的热塑性树脂构成母体,在其中分散有增强纤维和热膨胀性粒子(未膨胀状态)。在本发明中,如图1所示,在该可冲压片材1上布置有具有良好外观性的表皮材2。此外,在下文中将对可冲压片材的叠层结构进行说明。如图2所示,用热压机21对可冲压片材1与表皮材2进行加热压缩,形成由两者贴合而成的平板状贴合材3。该贴合材3内的热膨胀性粒子在热压机21的加热温度下膨胀,形成膨胀贴合材4 (参照图3)。用冷压机22对膨胀贴合材4进行加压使其形成为规定形状,由此便能获得车辆用内饰材(参照图4)。接着,对本发明的网状物、可冲压片材以及可冲压片材中的增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子进行说明。特别是,参照图6及图7对增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子的粘结状态进行说明。图6示意地示出在制造出可冲压片材1时的增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子的分散状态。31表示棒状增强纤维,32表示使增强纤维31彼此粘结起来的热塑性树脂, 33表示分散在增强纤维31之间的球状热膨胀性粒子(未膨胀状态)。图7示意地示出在用热压机进行了加热压缩时的增强纤维31、热塑性树脂32及热膨胀性粒子33的分散状态。 增强纤维31及热膨胀性粒子(未膨胀状态)33几乎没有变化,不过热塑性树脂32受到挤压使得其表面积增大。由此,增强纤维31之间由热塑性树脂32粘结起来的面积增加,粘结强度提高。在下文中对该粘结强度进行详细的说明。本发明所用的增强纤维可以使用无机纤维及有机纤维中的任一种纤维,也可以使用将两者复合或者混合而成的纤维。作为可使用的纤维,能够列举出例如,玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、不锈钢纤维、其它金属纤维及矿物纤维等无机纤维,以及芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、麻等天然纤维等等有机纤维。还可以将这些纤维中的一种或者两种以上组合起来使用。此外,从赋予内饰材较高加强效果的角度出发,无机纤维优于有机纤维,其中在重视强度的情况下,优选使用碳纤维。另一方面,从成本方面考虑,优选使用玻璃纤维。 从即使燃烧也不会留下残渣的热回收(Thermal Recycle)角度出发,则优选有机纤维。从充分确保可冲压片材的加强效果和膨胀性的观点出发,优选上述增强纤维的平均直径为φ3 ~ 50μπι。更优选该平均直径为φ3 ~ 30μπι。通过使用平均直径在上述范围内的增强纤维,便能够提高抄造时热膨胀性粒子的含量。此外,在寄期望于借助增强纤维的回弹和热膨胀性粒子的膨胀性的相乘效应来增大膨胀量的情况下,也可以将平均直径为φΙΟΟ ~ ΙΟΟΟμπι的增强纤维和起到对该纤维之间进行填充的作用的平均直径为φ3 ~ 50μπι的增强纤维混合起来加以使用。从充分确保加强效果、膨胀性、成形性的角度来看,优选增强纤维的平均长度在3 IOOmm的范围内。从在抄造网状物的工序的前一阶段,让热塑性树脂和增强纤维更为均勻地分散的角度来看,更为优选增强纤维的平均长度在3 50mm的范围内。此外,上述平均直径及平均长度是指用显微镜等对大约50根使用前的增强纤维或者网状物、可冲压片材、内饰材中的大约50根增强纤维的直径和长度进行测量而得到的测量值的平均值。此外,也可以以600°C左右的温度对网状物、可冲压片材、内饰材进行烘焙后再用显微镜等观察增强纤维。优选本发明所用的上述增强纤维是用偶联剂或者上浆剂进行了表面处理的纤维。特别是,为了提高增强纤维与热塑性树脂之间的湿润性及粘结性,优选用硅烷偶联剂进行处理。作为上述硅烷偶联剂,能够使用乙烯基硅烷类、氨基硅烷类、环氧基硅烷类、甲基丙烯基硅烷类、氯硅烷类、巯基硅烷类等偶联剂。能够采用边搅拌增强纤维边喷涂硅烷偶联剂溶液的方法或者将增强纤维浸渍在偶联剂溶液中的方法等公知的方法用硅烷偶联剂对增强纤维进行表面处理。此外,相对于所要处理的增强纤维的质量而言,优选上述硅烷偶联剂的添加量为0. 001 0. 3mass%。这是因为在不满0. OOlmass %的情况下,硅烷偶联剂的效果较小,增强纤维与热塑性树脂之间无法获得足够的粘结强度;另一方面,若超过0.3maSS%,硅烷偶联剂的效果就会达到饱和之故。更为优选该添加量在0.005 0. 2mass%的范围内。 为了提高可冲压片材的强度及膨胀性,优选本发明所用的增强纤维是已开纤为单纤维的纤维,为此,优选用水溶性上浆剂对上述增强纤维进行处理。作为该上浆剂,能够使用聚氧化乙烯类、聚乙烯醇类水溶性树脂等。相对于所要处理的增强纤维的质量而言,优选上浆剂的添加量在下,更为优选的是在lmaSS%以下。这是因为若超过2maSS%, 在抄造工序中纤维的开纤就会变得困难之故。此外,添加量的最低限为0. 05maSS%左右。 若添加量太少,操作性就会变差。下面,对本发明中所使用的热塑性树脂进行说明。作为本发明所用的热塑性树脂,能够将例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛等,或者乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、EPM( 二元乙丙橡胶)、 EPDM(三元乙丙橡胶)等热塑性弹性体等中的一种或者两种以上的树脂组合起来加以使用。在这些树脂中,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂因为强度、刚性及成形性都很优良,所以是优选的树脂。特别是聚丙烯因为上述特性均衡且价格低廉,所以是更为优选的树脂。进而,在聚丙烯中,优选在JISK6921-2 1997所规定的条件下测定的MFR(熔体流动速率,其中,230°C、21. 17N)在1 200g/10分的范围内的聚丙烯,更为优选在10 150g/10分的范围内的聚丙烯。再有,为了提高热塑性树脂与增强纤维的粘结性,能够同时使用已用不饱和羧酸、 不饱和羧酸酐等酸、环氧化合物等多种化合物进行了改性处理的热塑性树脂和未改性的热塑性树脂。能够通过例如将马来酸、马来酐、丙烯酸等接枝共聚在聚丙烯上的方法进行改性处理。特别是从提高强度的角度出发,优选已经过改性处理的热塑性树脂在其分子内具有
酸酐基、羧基等改性基。热塑性树脂的形状可以是粉末、颗粒、薄片等粒子状或者纤维状。从提高网状物的操作性、热膨胀性粒子的含量、以及在制造可冲压片材时使已熔化的热塑性树脂和增强纤维充分地缠绕在一起,来提高强度和刚性的观点出发,优选同时使用纤维状热塑性树脂和粒子状热塑性树脂。在此,当使用粒子状热塑性树脂时,优选使用平均粒子直径为 φΙΟΟ ~ 2000μπι的热塑性树脂,从让热塑性树脂均勻地分散在可冲压片材中的角度出发, 更优选平均粒子直径为φΙΟΟ ~1000μπι的热塑性树脂。另一方面,在同时使用纤维状热塑性树脂的情况下,优选使用平均直径为φ ~ 50μπι且平均长度为1 50mm的热塑性树脂, 从让热塑性树脂均勻地分散在泡液中的角度出发,更优选平均长度为1 30mm的热塑性树脂。 下面,对本发明中所使用的热膨胀性粒子进行说明。本发明所使用的热膨胀性粒子具有在被加热到某一温度以上时,已变软的壳由于核汽化膨胀产生的压力而膨胀的特性。本发明的一大特征在于用该热膨胀性粒子作为构成网状物、可冲压片材及其膨胀贴合材的材料。与仅靠增强纤维的回弹作用来提高膨胀量的情况相比,通过使用该热膨胀性粒子,能够确保更大的膨胀量,因此能够进一步实现低密度化,从而能够获得轻量且具有刚性的膨胀贴合材。在本发明中,热膨胀性粒子能够使用已公知的热膨胀性粒子,不过特别优选的是核为液体碳化氢,且在由具有阻气性的热塑性树脂形成的壳内包含着该核的核壳型热膨胀性粒子。一般来说,用作核的碳化氢使用的是沸点比壳的热塑性树脂的软化点低的碳化氢, 能够列举出的有例如异丁烷、戊烷、己烷等沸点在150°C以下的碳化氢类及醚类。作为形成壳的热塑性树脂,能够列举出的有例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类树月旨,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,甲基丙烯酸树脂,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)树脂,乙烯-乙酸乙烯共聚物,聚酰胺树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚氨基甲酸乙酯,聚缩醛,聚苯硫醚,氟树脂等已公知的热塑性树脂。特别优选的是核由异丁烷、戊烷、己烷等液体碳化氢形成且壳由丙烯腈共聚物、聚偏二氯乙烯等热塑性树脂形成的热膨胀性粒子。优选热膨胀性粒子的平均直径在加热膨胀前为φ5 ~ 200μπι,更为优选在φΙΟμπι 以上且不满φΙΟΟμπι,进而更为优选在φ20μπι以上且φΙΟΟμπι以下。这是因为若膨胀前的粒子直径不到φ5μπι,在抄造时热膨胀性粒子就容易穿过增强纤维的间隙而脱落,因而粒子含量降低;另一方面,若超过φ200μπι,膨胀后的热膨胀性粒子的尺寸就会过大,从而膨胀成形品的厚度就变得不均勻或者会导致表面品质劣化之故。此外,优选热膨胀性粒子在已膨胀时的平均直径为φΙΟ ~ 2000μπι,更为优选为φ20 ~ ΙΟΟΟμπι。若膨胀后的热膨胀性粒子的平均直径过小,则为了让可冲压片材膨胀所需要的热膨胀性粒子量(数量)就会增加。 另一方面,若膨胀后的平均直径过大,在膨胀成形品的表面就会产生凹凸,而使表面性状劣化。此外,上述膨胀后的热膨胀性粒子的平均直径是用光学显微镜等观察并测量出膨胀成形品中的大约50个热膨胀性粒子的直径后算出的平均值。如上所述,热膨胀性粒子一旦被加热到某一温度以上,已变软的壳就会由于核汽化膨胀产生的压力而开始膨胀。在本发明中,将该温度称作开始膨胀温度,该开始膨胀温度是指在使热膨胀性粒子以10°c /分进行了升温时,热膨胀性粒子的粒子直径开始急剧增大的温度。优选本发明所使用的热膨胀性粒子的开始膨胀温度在120°c以上,更为优选在 130 230°C。这是因为在开始膨胀温度不到120°C的情况下,热膨胀性粒子本身的耐热性欠佳,而且需要将抄造而成的网状物的干燥温度降到极低,从而干燥所需时间增长,因而并不理想;另一方面,若开始膨胀温度超过230°C,用以使其膨胀的加热温度就会过高,从而有可能导致热塑性树脂劣化之故。 优选上述热膨胀性粒子的开始膨胀温度与构成母体的热塑性树脂的熔点之差较小。这是因为若热膨胀性粒子的开始膨胀温度比热塑性树脂的熔点低很多,则热塑性树脂熔化后在增强纤维周围流动,在粘着前热膨胀性粒子就会过度膨胀,因而并不理想;另一方面,若开始膨胀温度过高,则为了获得足够的膨胀厚度就需要加热到很高的温度,因而有可能使热塑性树脂劣化之故。因此,优选热膨胀性粒子的开始膨胀温度与构成母体的热塑性树脂的熔点之差在士30°C以内。优选上述热膨胀性粒子的最大膨胀温度比热塑性树脂的熔点高,更为优选这两者的温度差在50°C以内。在此,上述最大膨胀温度是指在让热膨胀性粒子以10°C /分进行了升温时,热膨胀性粒子的粒子直径达到最大的温度。之所以优选两者的温度差在50°C以内是因为若最大膨胀温度比热塑性树脂的熔点高很多,则为了获得足够的膨胀性,就需要加热到很高的温度,因而有可能导致热塑性树脂劣化之故。下面,对本发明的网状物的单位面积重量、以及构成网状物、可冲压片材、内饰材的增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子的配合比率进行说明。首先,优选本发明的网状物等的单位面积重量在100 1000g/m2的范围内。这是因为若网状物的单位面积重量不到100g/m2,则在将其作为内饰材时,达不到足够的厚度, 刚性亦会下降;另一方面,若超过1000g/m2,则很难实现膨胀成形品的轻量化之故。更优选的单位面积重量在100 700g/m2的范围内,进而更优选在100 500g/m2的范围内。其次,虽然构成本发明的网状物等的增强纤维和热塑性树脂的配合比率因所使用的增强纤维和热塑性树脂的比重以及其它添加剂、着色剂的含量而不同,不过为了获得弯曲强度(抗弯强度)及弯曲弹性模量(弹性斜率(elastic slope))等机械强度较高的内饰材,优选增强纤维与热塑性树脂的质量比在3/97 60/40的范围内。相对于共计100质量份的增强纤维和热塑性树脂而言,优选构成本发明的网状物等的热膨胀性粒子的含量为1 40质量份。若不满1质量份,膨胀性的提高效果就无法体现出来;另一方面,若超过40质量份,膨胀性的提高效果就会过大,不仅内饰材的内部就连表面层的密度也会降低,因而刚性及抗弯性下降。此外,本发明的网状物等除了包含上述热塑性树脂、增强纤维、热膨胀性粒子以夕卜,还能根据需要包含抗氧化剂、耐光稳定剂、金属钝化剂、阻燃剂、碳黑、VOC(易挥发有机化合物)吸附剂、VOC分解剂、除臭剂等添加剂以及着色剂、有机粘结剂等。可以例如通过预先对增强纤维及热塑性树脂进行涂层、或者在混合时进行配合、再或者用喷雾器等向网状物喷涂的方法添加上述添加剂及着色剂,从而使网状物等含有该添加剂及着色剂。本发明的表皮材起装饰和保护的作用,优选由植物纤维、动物纤维等天然纤维或者乙酸纤维类、聚酰胺类、聚酯类、聚丙烯酸类、聚丙烯类合成纤维等形成的织布或无纺布。 纤维类表皮材由于粘着剂即热塑性树脂层熔化后渗透到表皮材的纤维之间的粘固效果显著,所以其粘结强度提高。还有,如果能够实现与粘着剂即热塑性树脂之间的粘结,则例如通过预先将聚氨酯泡沫那样连续产生气泡的起泡薄片设置在织布或者无纺布的与芯材贴合的面上,就能够消除芯材的凹凸,提高表皮材表面的外观性,还能够获得缓冲性。例如,能够使用在聚氨酯泡沫(urethane foam)薄片上贴合了针织物(knit)而形成的表皮材。下面,对制造本发明所涉及的网状物、可冲压片材及内饰材的方法进行说明。

本发明所涉及的网状物的制造方法是这样的,即对让增强纤维、热塑性树脂及热膨胀性粒子分散在分散液即含微小气泡的含有表面活性剂的水介质中而形成的泡液进行抄造,从而制造出该网状物。也可以不使上述原料分散在该泡液中,而使该原料分散混合在不含增粘剂及絮凝剂的水中。此外,若使用泡液,增强纤维、热塑性树脂、热膨胀性粒子就会保持在泡沫表面而均勻分散在泡液中,所以具有在运送分散液的过程中也不会产生分离的优点。在本发明中是通过下述方法制造网状物的。该方法是将包含增强纤维、热塑性树脂、 热膨胀性粒子的分散液(泡液)灌注在抄纸网那样的多孔支承体上,再从多孔支承体的下方进行吸引而脱泡后,使分散液中的固体成分沉积在多孔支承体上。作为在上述泡沫抄造法中所用的表面活性剂,可以使用阴离子类、非离子类、阳离子类表面活性剂中的任一种。特别是,由于使以增强纤维和热塑性树脂为主要成分的原料均勻分散在介质中的效果理想,所以能够优选使用十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺等。在热膨胀性粒子不产生最大膨胀的条件(温度和时间)下,对经上述泡沫抄造而制得的网状物进行干燥。也就是说,这是因为若让网状物中的热膨胀性粒子在干燥阶段达到最大膨胀,则不仅网状物的操作性下降,而且在制造可冲压片材之际进行压缩时热膨胀性粒子会被压扁,因而之后在制造内饰材时可冲压片材的膨胀性有可能出现不足之故。为了使热膨胀性粒子达到最大膨胀,需要一定的热量。因此,为了不让热膨胀性粒子达到最大膨胀,就需要控制加热温度和时间,使干燥时的投入热量不到该一定的热量。具体而言,优选用以进行干燥的加热温度与最大膨胀温度之间的温度差在30°C以内。优选当加热温度在最大膨胀温度以下时,加热时间在{2X (最大膨胀温度-开始膨胀温度)}分以内;当加热温度高于最大膨胀温度时,加热时间在{300/(加热温度-最大膨胀温度)}分以内且在{2 X (最大膨胀温度-开始膨胀温度)}分以内。此外,在利用喷雾器喷涂法或者辊式涂布法将包含有机粘结剂的乳液或水溶液涂在经上述泡沫抄造而制得的网状物上,再从其相反面一侧用真空吸引等使该乳液或水溶液渗透到上述网状物中的情况下,因为在干燥网状物时增强纤维、热塑性树脂、热膨胀性粒子效率良好地附着在该网状物上,所以不仅它们的含量提高,而且操作性和生产效率也得到提高,因而该喷雾器喷涂法及辊式涂布法是优选的方法。下面,对本发明的平板状可冲压片材的制造方法进行说明。本发明的可冲压片材是这样制造出来的。即在热塑性树脂的软化点或熔点以上且热膨胀性粒子不产生最大膨胀的条件(温度和时间)下对经上述泡沫抄造而制得的网状物进行加热、加压后,再进行冷却固化,由此使热塑性树脂熔化而形成母体,利用已熔融固化了的热塑性树脂使分散的增强纤维与热膨胀性粒子牢固地粘结、结合起来,这样就制造出可冲压片材。在此,上述不产生最大膨胀的条件(温度和时间)与前面所叙述的条件相同。将温度设定在热塑性树脂的熔点以上的原因在于若不到熔点,则热塑性树脂就不会牢固地熔接在增强纤维和热膨胀性粒子上,而无法获得所需要的强度。另一方面,在热膨胀性粒子不产生最大膨胀的条件下进行加热的原因在于若在该加热工序中使热膨胀性粒子达到最大膨胀,则不仅可冲压片材的操作性下降,而且热膨胀性粒子会由于在制造可冲压片材时所进行的压缩而被压扁,因而有时无法获得之后制造膨胀成形品所需要的膨胀性。优选在对网状物进行加热,使热塑性树脂熔化后再进行加压来制造可冲压片材时的加压条件是进行压缩,使可冲压片材的比重达到0. 3以上。这是因为若不满0. 3,热塑性树脂的流动性就不充分,无法形成在母体即热塑性树脂中分散有增强纤维和热膨胀性粒子的结构之故。更为优选的是比重在0.4以上。不过,若过度压缩,就有可能折损增强纤维或使薄片的单位面积重量减小(薄片面积增大,厚度变薄),所以优选在空隙率为零的压力以下进行压缩。此外,在本发明的可冲压片材的制造方法中,对上述网状物的加压可以在使热塑性树脂熔化后再进行,也可以与加热同时进行。加压方法有分批式间歇加压法、使用特氟隆 (注册商标)或钢制带的连续加压法及辊式加压法等,可以使用其中的任一种方法。为了提高可冲压片材的操作性,可以在热塑性树脂熔化的过程中,进行加压,然后除去负载使其膨胀,再在厚度比加压时厚的状态下进行冷却。进而,同时进行网状物的干燥和加热,接着再进行加压的方法既经济又具有很高的制造效率。此外,为了将表皮材更为牢固地粘结在可冲压片材上,优选将由热熔粘合树脂形成的数十微米厚的树脂薄片(在本发明中,以下将树脂薄膜、无纺布薄片在内的薄片都称作树脂薄片)设置在可冲压片材和表皮材之间。该树脂薄片是浸透到可冲压片材侧在可冲压片材表面侧形成具有足够厚度的浸渍粘结层,并借助其粘固效果,起到提高可冲压片材与表皮材之间的粘结性作用的树脂薄片,优选由具有与可冲压片材内的热塑性树脂相同或类似的结构,且熔点或熔融粘度与上述热塑性树脂大致相同或在其以上的树脂形成。由作为该热熔粘合树脂的热塑性树脂形成的树脂薄片优选使用强度、刚性及成形性都很优良的聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂,特别是聚丙烯因为上述特性均衡且价格低廉,所以是更为优选的树脂。进而,在聚丙烯中,优选在JISK6921-2 :1997所规定的条件下测定的MFR(熔体流动速率,其中,230°C、21. 17N)在1 200g/10分的范围内的聚丙烯,更为优选在10 150g/10分的范围内的聚丙烯。作为无纺布薄片,优选的是纺粘型无纺布,特别是皮芯结构的纺粘型无纺布。在这种情况下,皮芯结构的芯材优选不会因加热时的热量而熔化的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等材质。皮芯结构的皮部优选使用可因加热时的热量而熔化的材质,聚丙烯树脂、聚乙烯树脂等聚烯烃类树脂都是适合的材质。特别是,皮部优选使用与作为基材的聚丙烯树脂的配合性良好的聚丙烯树脂。 特别是,在表皮材为聚氨酯泡沫和针织物的双层结构时,优选使用该皮芯结构的纺粘型无纺布。也就是说,在树脂薄膜由热熔粘合树脂形成的情况下,该热熔粘合树脂由于加热时的热量产生熔化,渗入到表皮材中的聚氨酯泡沫层,因此在成形后由于渗透状态之差等就会在表皮层产生细小的凹凸,即产生所谓的坑洼现象,就有可能使表面的外观性受损。为此,在表皮材为聚氨酯泡沫和针织物的双层结构时,优选使用由皮芯结构的纺粘型无纺布形成的无纺布薄片,而非树脂薄膜。一般认为如果使用该皮芯结构的纺粘型无纺布, 则虽然皮芯结构的皮部会在成形时的加热温度下熔化而渗入聚氨酯泡沫层中,但芯材不会熔化而能够维持原有形状,所以能够防止上述坑洼现象。此外,用皮芯结构的纺粘型无纺布形成树脂薄片的情况并不局限于具有上述针织物和聚氨酯泡沫的双层结构的表皮材,也可以适用于例如无纺布等其它表皮材。为了进一步改善抗弯性、刚性等强度特性、吸声特性及不透气性,本发明的内饰材也可以在内饰材的未贴合表皮材的那一面侧形成高密度树脂层。上述高密度树脂层指的是空隙率比膨胀成形品的内层部低或者不存在空隙的树脂层,还要求该高密度树脂层具有与基材及其它高密度树脂层相粘结的粘结性。作为形成高密度树脂层的方法,能够使用现有的已公知的技术。优选例如,使包含形成高密度树脂层的树脂的液体浸透到网状物、可冲压片材的一表面的方法、将已熔化的高密度树脂挤压成薄片状后进行叠层的方法以及将高密度树脂制成的树脂薄片叠层起来形成高密度树脂层的方法等。其中,将该高密度树脂薄片叠层起来的方法在网状物和可冲压片材中的任一方上都能很容易地进行叠层,所以是优选的方法。为了抑制重量增加,高密度树脂薄片的厚度优选在200μπι以下,更为优选在 20 150 μ m之间。在此,上述高密度树脂薄片可以是聚丙烯、尼龙、直链聚乙烯等形成的薄片,或者是使该薄片叠层两层以上而形成的多层薄膜。还有,为了获得吸声性,可以用细针冲头、切孔机等在上述高密度树脂薄片上形成通孔。此外,图5示出在可冲压片材1的两面上分别叠层由热熔粘合树脂形成的树脂薄片5,再在一个树脂薄片5的表面侧设置高密度树脂层的实施方式。也就是说,示出了在一个树脂薄片5的表面上叠层了表皮材2,在另一个树脂薄片5的表面上依次叠层了聚酰胺树脂6、纺粘型无纺布7的实施方式。此外,图5示出了叠层了上述高密度树脂层的示例,不过并不是一定要叠层这些高密度树脂层,也能够省略高密度树脂层中的至少一层。下面,将单纯的可冲压片材单体、在该单体的两侧上叠层了由热熔粘合树脂形成的树脂薄片的可冲压片材以及还在一树脂薄片上设置了高密度树脂层的可冲压片材都称作基材8。接着,对本发明所涉及的内饰材的制造方法进行说明。本发明的内饰材是这样制作出来的。首先,如图1及图2所示的那样,将表皮材2 放在按照上述方法制作出来的平板状可冲压片材1这一基材的表面上。在该状态下,用热压机21在规定的条件下进行加热压缩。在该加热压缩工序中,将可冲压片材1内的热塑性树脂压扁以扩大其表面积,使其与增强纤维之间的接触面积增加,从而使增强纤维与热塑性树脂之间的粘接力增强。与此同时,使表皮材2紧贴着粘结在可冲压片材1上,由此制造出贴合材3。然后,如图3所示,迅速打开热压机21使其保持规定的间隔距离,利用热压机 21的加热温度使可冲压片材1内的热膨胀性粒子膨胀。由此,就制造出膨胀贴合材4。之后,如图4所示,用冷压机22对膨胀贴合材4进行加压成形,这样便形成了车辆用内饰材。对在该制造方法中,热压机的加热压缩条件进行说明。加热温度条件是需要加热到可冲压片材内的热塑性树脂的软化温度或者熔点以及热膨胀性粒子的开始膨胀温度以上,使上述热塑性树脂软化或者熔化。若温度太低,可冲压片材内的热塑性树脂的软化或者熔化就会不充分,可冲压片材与表皮材之间的粘结强度不足。对可冲压片材的加热不充分,热膨胀性粒子就不会像想像的那样膨胀。相反,若加热温度太高,可冲压片材内的热塑性树脂过分熔化,便会从增强纤维之间大幅度移动,从而增强纤维之间的接合力就会不足。还有,表皮材表面的外观性受损的可能性提高,因而并不理
想;若加热温度太高,就会对可冲压片材过分地加热,使热膨胀性粒子破损。因此,优选热压机的加热温度为160 210°C。此外,也可以根据表皮材的种类,使表皮材侧的模具温度和基材背面侧的模具温度之间略微具有温度差。也就是说,可以使表面侧的模具温度比基材背面侧的温度低20 30°C。

用热压机压缩基材的压缩条件是这样的。若对基材过度压缩,热膨胀性粒子就会被压得过扁,从而无法获得之后制造膨胀贴合材所需要的膨胀性。还有,可冲压片材中的将增强纤维彼此粘接起来的热塑性树脂会大幅度移动,有可能出现与增强纤维之间的粘接力不足。相反,若对基材的压缩不充分,就无法充分地将热塑性树脂压扁以扩大其表面积,从而不能增加与增强纤维之间的接触面积。其结果是,不能充分确保增强纤维与热塑性树脂之间的粘接力,导致刚性不足。因此,优选进行控制使可冲压片材的厚度被压缩到压缩前的厚度的0.9倍以上。进而,优选被压缩到0.8 0.3倍。在此,之所以选定可冲压片材的厚度是因为能够使用的表皮材的材质有无纺布、织物、编织物等,并且该表皮材的结构有单层结构及叠层起来的多层结构,所以表皮材在比重和单位面积重量方面存在较大差异。因此, 在本发明中当用热压机进行了加热压缩时,表皮材的厚度会由于收缩程度和比重的不同而存在相当大的差异。为此,发明人认为仅以可冲压片材的厚度来规定上述压缩条件为宜,所以如上所述仅以可冲压片材的厚度规定了该压缩条件。换个角度来看,若从基材(可冲压片材)的比重来看,则相对于基材(可冲压片材)的比重约为0. 6 0. 7的基材而言,优选对压缩力进行控制使该基材的比重成为 0. 8 1. 2。进而,优选当厚度增加时提高压缩率,例如将比重为0. 6的基材压缩到比重为
0.8,使其压缩率为0. 8/0. 6 ^ 1. 33,将比重为0. 7的基材压缩到比重为1. 2,使其压缩率为 1.2/0. 7 1.71。若以压缩前和压缩后(膨胀前)的基材的比重的比率加以比较,优选在 1.05 2. 5的范围内,特别优选在1.2 2.0的范围内。此外,若基材的厚度为2. 0 3. 5mm,表皮材的厚度为0. 5 1. 5mm,则优选将总厚度压缩到1. 3 4. 0mm,特别优选将总厚度压缩到大约1. 7 2. 5mm。优选压缩率为40 80%,更为优选为50 70%。例如,若基材的厚度为0. 6 1. 0mm,表皮材为无纺布且其厚度为1. 0 2. 0mm,则优选将总厚度压缩到大约1. 3 2. Omm0例如,若基材的厚度为0. 6
1.0mm,表皮材由针织物制成,且其厚度为2. 0 4. 0mm,则优选将总厚度压缩到大约1. 2
2.Omm。不过,在实际对热压机进行的作业管理中,因为决定热压机的间隔距离进行管理的方法简单,所以大多不是按照比重及压缩率,而是按照上述决定间隔距离的方法进行管理。例如,在可冲压片材的厚度为2. 5mm,表皮材的厚度为1. 0mm,两者的厚度和为3. 5mm的情况下,设定好用热压机加压时的间隔,使两者的厚度和达到2. 3mm。在可冲压片材的厚度为0. 7mm,表皮材的厚度为1. 2mm,两者的厚度和为1. 9mm的情况下,设定好用热压机加压时的间隔,使两者的厚度和达到1. 6mm。如上所述,根据材质及它们的厚度,凭经验求出适当的厚度,以控制加压时的厚度的做法是很容易管理的。压缩时间根据材质的组成及厚度等多少存在差异。若压缩时间太长,基材中已熔化的热塑性树脂就会渗出,表皮材的表面外观性便会受到破坏;相反,若压缩时间太短,热塑性树脂的软化或熔化就会不充分,从而导致粘结性下降。为此,压缩时间优选为5 30 秒,特别优选为7 15秒。在本发明中,用热压机进行加热压缩,将可冲压片材内的热塑性树脂压扁以扩大其表面积,由此来提高增强纤维之间的接合力,并且在让表皮材和可冲压片材牢固地紧贴起来后,利用该加热温度对可冲压片材进行加热,使可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀。这样一来,通过用热压机对重叠起来的可冲压片材和表皮材进行加热压缩,就能够将可冲压片材内的热塑性树脂压扁以扩大其表面积,从而来提高增强纤维之间的接合力,同时还能够使表皮材和可冲压片材牢固地紧贴在一起,进而,因为能够用热压机对整个可冲压片材进行加热,所以在打开热压机之际,整个可冲压片材也能在短时间内受到几乎均勻的加热, 因而热膨胀性粒子能均勻地膨胀分散开。在这样形成的内饰材中,当用树脂薄膜作为两侧的由热熔粘合树脂形成的树脂薄片时,因为在用热压机进行加热压缩之际树脂薄片熔化,所以在用冷压机最终制出内饰材时,有可能不会成为能够明确地区分开基材和表皮材的独立层,这种情况也包含在本发明中。此外,在用皮芯结构的纺粘型无纺布作树脂薄片时,芯材会残留在表皮材和基材之间, 因此在最终制出内饰材时大多可以辨认出该内饰材中存在有树脂薄片。此外,也可以在表皮材所接触的热压机的表面上形成皱褶图案。在这种情况下,表皮材的倒毛现象就会不明显,从而具有能够维持表皮材外观性的效果。[实施例] 下面,根据实施例对本发明进行具体的说明。(实施例1)可冲压片材热塑性树脂聚丙烯粒子(重量平均分子量200,000、MFR65g/10分、平均粒子直径 φ500μπι、熔点 165°C )增强纤维玻璃纤维(长度25mm、平均直径13 μ m)
核部碳化氢
壳部丙烯腈共聚物热膨胀性粒子平均粒子直径 φ70μπι
开始膨胀温度 155°C 最大膨胀温度 176°C表皮材聚酯有机纤维无纺布(厚度1. 2mm)树脂薄片(树脂薄膜)厚度为40 μ m的聚丙烯(MFR65、熔点160°C )聚酰胺类纤维厚度为25μπι的尼龙6(熔点215°C )纺粘型无纺布聚酯纤维纺粘型无纺布(单位面积重量13g/m2、厚度0. 08mm)分散液是这样制成的,即向1. 5升水中添加0. 5g/L的表面活性剂即十二烷基苯磺酸钠后进行搅拌,调配出含有微小气泡的泡液,再向该泡液中混入由干燥重量百分比为 40%的聚丙烯粒子和干燥重量百分比为60%的玻璃纤维形成的原料,进而投入热膨胀性粒子,搅拌10分钟,使其分散,由此就得到了分散液。接着,使该泡液脱泡并使其干燥,制作出增强纤维的单位面积重量及热塑性树脂的单位面积重量之和为400g/m2,热膨胀性粒子的单位面积重量为30g/m2的网状物。用显微镜对该网状物的剖面进行了观察,结果像图6所示意表示的那样,增强纤维31、热塑性树脂32及热膨胀性粒子33已分散开。在得到的网状物的两面上,叠层作为树脂薄片的厚度为40 μ m的聚丙烯(MFR65、 熔点160°C )树脂薄膜,进而在一树脂薄膜的表面上叠层聚酰胺类纤维的薄膜(厚度为 25 μ m的尼龙6 (熔点2 15°C )),再在该薄膜的表面上叠层聚酯纤维纺粘型无纺布(单位面积重量13g/m2、厚度0. 08mm),然后以210°C对该叠层体进行预热,将已被预热的叠层体放置在25°C的冷却盘之间,以5kgf/cm2的压力进行加压,从而得到已固化了的由抄造法制成的很细密的可冲压片材(厚度1.0mm)。如图5所示,制造出在该可冲压片材上叠层了其它树脂层而成的基材。用显微镜对该叠层体的剖面进行了观察,结果像图6所示意表示的那样, 呈现出增强纤维31由热塑性树脂32的粒子粘结起来,而未膨胀的热膨胀性粒子33分散开的构造。接着,准备作表皮材用的聚酯有机纤维无纺布(厚度1. 2mm),将该聚酯有机纤维无纺布叠层在上述基材的树脂薄膜的表面上,从而便得到了 2. 2mm的叠层体。将叠层起来的该叠层体放入热压机中,按照下述条件进行了加热压缩。加热温度200°C压缩量73% (2. 2mm— 1. 6mm)加热时间10秒在用热压机进行加热后,用显微镜对该叠层体的剖面进行了观察,结果像图7所示意表示的那样,呈现出增强纤维31由已被压扁而使得表面积增加了的热塑性树脂32牢固地粘结起来,而未膨胀的热膨胀性粒子33分散开的结构。然后,如图3所示,使热压机21 的间隙打开到30mm,让热膨胀性粒子膨胀,由此便制造出膨胀贴合材4。并且,如图4所示,用冷压机22对该膨胀贴合材4进行成形,从而就得到了内饰材。(实施例2)除了增强纤维即玻璃纤维的长度为25mm,其平均直径为Ilym这一点与实施例1 不同以外,其它条件都与实施例1相同。(实施例3)除了增强纤维即玻璃纤维的长度为25mm,其平均直径为7 μ m这一点与实施例1不同以外,其它条件都与实施例1相同。(实施例4)除了可冲压片材的厚度为1. 0mm,针织物制成的表皮材的厚度为3. 0mm,将它们加热压缩到1. 7mm这一点与实施例1不同以外,其它条件都与实施例1相同。(实施例5)与实施例1相同,增强纤维即玻璃纤维的长度为25mm,其平均直径为13 μ m。与实施例1的不同之处在于在可冲压片材与表皮材之间未设置热熔粘合树脂即树脂薄片,而直接将表皮材放置在可冲压片材上,其它条件与实施例1相同。(实施例6)
该实施例6是对表皮材和树脂薄片的组合进行了特别规定的示例。具体而言,与实施例1的不同之处在于如图8及图9所示,准备厚度为30 μ m的皮芯结构的纺粘型无纺布501 (芯材502 熔点为260°C的PET树脂,皮部503 熔点为110°C的聚乙烯树脂)作树脂薄片,并准备将聚氨酯泡沫203 (厚度-.2. 5mm,密度40kg/m3)贴合在针织物202上而成的表皮材作表皮材201。将由上述无纺布形成的树脂薄片叠层在可冲压片材的表面侧的面上,从而制作出基材,然后在已重叠在基材上的皮芯结构的纺粘型无纺布上放置表皮材,使聚氨酯泡沫侧与该无纺布接触,这样就得到了 3. 5mm的叠层体。将已叠层起来的该叠层体放入热压机中,按照下述条件进行了加热压缩。加热温度180°C 压缩量(3. 5mm — 1. 6mm)加热时间10秒随后,按照与实施例1相同的方法制造出内饰材。 (比较例1)与实施例1相同,准备了在可冲压片材的两侧上设置有树脂层的基材。接着,用远红外加热器对该基材进行加热器设定温度250°C X 2分钟的加热,使热膨胀性粒子膨胀,制造出平板状膨胀基材。在该膨胀基材的表面上设置热熔性粘着剂层,并放置与实施例1相同的表皮材,由此便制作出叠层体。用已将间隙设定为6. 5mm的冷压机对该叠层体进行压缩及冷却,将表皮材粘贴在基材上并进行成形,这样就获得了内饰材。(比较例2)比较例2示出了为了能够获得与本发明的实施例1相同的弹性斜率,而增加了基材的单位面积重量的示例。分别将在实施例1 实施例6以及比较例1、比较例2中所获得的内饰材制作成长度为150mm、宽度为50mm的试片,并对该试片实施在跨距为IOOmm且十字头速度为 50mm/min的条件下施加负载的三点弯曲试验,从而测定出弹性斜率。该弹性斜率是按照 JISK7171在跨距100mm、试验速度50mm/min的条件下进行的。在表1中示出了该试验的结果。还检查了表皮材相对于基材的剥离状态。剥离试验是使用宽度为25mm的试片,以 200mm/min的拉伸速度剥落表皮材,使该表皮材翻转180°。此外,表皮材的材料破损是指表皮材并未从基材的界面剥落,而是表皮材的材料遭到破坏而产生剥落。[表 1]
权利要求
1.一种车辆用内饰材的制造方法,其特征在于准备分散含有热塑性树脂、增强纤维及热膨胀性粒子的可冲压片材, 将表皮材放置在该可冲压片材上后用平板型热压机进行加热压缩,将表皮材压在可冲压片材的表面上,制造出在可冲压片材上贴有表皮材的粘贴材后,打开热压机,使已加热了的粘贴材的可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀,形成规定厚度的膨胀粘贴材,然后,将该膨胀粘贴材放入冷压机中进行加压成形,从而形成车辆用内饰材。
2.根据权利要求1所述的车辆用内饰材的制造方法,其特征在于在该可冲压片材的放置表皮材的一侧的表面上,设置由热熔粘合树脂形成的树脂薄片,在该树脂薄片上放置有表皮材。
3.根据权利要求1所述的车辆用内饰材的制造方法,其特征在于该表皮材由聚氨酯泡沫层和贴合在该聚氨酯泡沫层的表面侧的针织物形成,在该可冲压片材的放置表皮材的一侧的表面和该聚氨酯泡沫层之间,设置由皮芯结构的纺粘型无纺布形成的树脂薄片,在该树脂薄片上放置有表皮材。
4.根据权利要求3所述的车辆用内饰材的制造方法,其特征在于该皮芯结构的芯材由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成,该芯材的表面侧由烯烃类树脂形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用内饰材的制造方法,其特征在于 在热压机中,以160 210°C加热可冲压片材和表皮材,而且将可冲压片材的厚度压缩为压缩之前的厚度的0. 9倍以上,并保持5 30秒钟。
全文摘要
本发明公开一种车辆用内饰材的制造方法。准备分散含有热塑性树脂、增强纤维及热膨胀性粒子的可冲压片材(1)。将表皮材(2)放置在该可冲压片材上后用平板型热压机(21)进行加热压缩,将该表皮材压在该可冲压片材的表面上,制造出在该可冲压片材上贴有该表皮材的粘贴材(3)。然后打开该热压机,使已加热了的该粘贴材的该可冲压片材中的热膨胀性粒子膨胀,形成规定厚度的膨胀粘贴材(4)。之后将该膨胀粘贴材放入冷压机中进行加压成形,形成车辆用内饰材。由此,可获得由于在可冲压片材内含有热膨胀性粒子而能增加片材膨胀时的厚度,并能够充分确保由可冲压片材和表皮材形成的贴合材的刚性及可冲压片材和表皮材之间的粘结性的贴合材。
文档编号B32B37/10GK102218866SQ2011100745
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年4月2日
发明者上原昌浩, 村上匡史 申请人:株式会社广谷
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