专利名称：车辆用翼子板内衬板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用翼子板内衬板及其制造方法，该车辆用翼子板内衬板安装在车身的轮拱内表面上，对在车辆行驶时跳起来的小石头等异物碰撞车身而产生的撞击进行吸收，来抑制撞击声，并且该翼子板内衬板易于使已附着在该翼子板内衬板上的冰脱离。
背景技术：
一般来讲，作为翼子板内衬板已众所周知的有包括使许多短纤维相互缠结而形成的无纺布的翼子板内衬板(专利文献1)。在这种由无纺布形成的翼子板内衬板中，因为形成在相互缠结的纤维之间的无数空隙对异物碰撞而产生的撞击进行吸收，所以该翼子板内衬板具备耐撞击性和防噪音性(特别是吸音性)。然而，该翼子板内衬板的隔音性能较低， 防噪音性能不充分。而且，因为水在附着于翼子板内衬板上后会渗透到翼子板内衬板内部， 所以若水结冰，冰就会生长而到达内部，难以脱离。这是一个问题。另一方面，下列成形品等已众所周知(专利文献幻一种成形品由高密度聚乙烯 (HDPE)树脂制成，其它一种成形品由向聚酯纤维添加硬质丁苯橡胶制成的硬质纤维板构成，以便保护翼子板免遭由于轮胎的旋转而跳起来的小石头等的碰撞、以及当车辆在水洼上行驶时泥浆等飞散或飞溅到该翼子板上。该由硬质纤维板构成的翼子板内衬板在能够抑制翼子板内衬板被小石头等碰撞而变形或破损的功能上比无纺布制翼子板内衬板还优良。 然而，硬质纤维板的树脂不具备吸音性能，隔音性能较低，因而不能充分地降低发动机噪音和路面噪音。而且，因为由HDPE树脂制成的成形品和硬质纤维板会将小石头等的碰撞以及泥浆等的飞散和飞溅等撞击声变成人容易听见的频带的声音，所以这种成形品和硬质纤维板的防噪音性能较低。此外，还有下述翼子板内衬板已众所周知(专利文献幻，该翼子板内衬板将耐水性薄膜覆盖在由无纺布形成的防噪音缓冲材的表面上，以谋求提高耐水性和耐异物附着性。专利文献1 日本公开特许公报特开2003-112661号公报专利文献2 日本公开特许公报特开2000-264255号公报专利文献3 日本公开特许公报特开2002-348767号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-也就是说，虽然专利文献1所述的翼子板内衬板在耐撞击性和防噪音性方面比树脂成形品优良，但是具有其防冰附着性较低的问题。另一方面，虽然专利文献2所述的成形品在抑制翼子板内衬板被小石头等碰撞而变形或破损的方面比无纺布制翼子板内衬板优良，但是不能够充分地降低发动机噪音和路
面噪音。专利文献3所述的是一种翼子板内衬板，该翼子板内衬板包括起到吸音作用的无纺布和具有弹水性的耐水性树脂薄膜，该翼子板内衬板是这样制成的，即使主纤维和熔点比该主纤维的熔点低的粘结纤维交叉成网而形成无纺布制纤维网状物(web)，再将由高熔点烯烃类树脂形成的树脂薄膜层叠在所述纤维网状物的表面上，然后同时对该纤维网状物和该树脂薄膜进行加压成形，由此将该树脂薄膜粘着在无纺布上，并对该纤维网状物和该树脂薄膜进行成形。然而，按照所述工艺，在为将无纺布和树脂薄膜的层叠体形成为所希望的立体形状而进行加热加压成形时，使层叠体中的两者粘着起来。于是，采用熔点较高(与无纺布的主纤维的熔点大致相等或该熔点以上的熔点)的树脂作为树脂薄膜的树脂，以免树脂薄膜由于加压成形时的热而熔化、破损。因此，在使所述层叠体成形为翼子板内衬板的形状时， 树脂薄膜的流动性会不足，薄膜会局部变薄，其结果是在有些情况下，有可能树脂薄膜在深拉加工部分等破裂。本发明正是着眼于上述在现有技术中存在的问题而完成的。其目的在于提供一种车辆用翼子板内衬板，该车辆用翼子板内衬板能够很容易地形成为立体形状，并构成为能够发挥较高的吸音性能和优良的防冰附着性。-用以解决技术问题的技术方案_第一方面的发明所涉及的车辆用翼子板内衬板包括起到吸音作用的基材层和设置在该基材层表面的耐水性保护膜，所述车辆用翼子板内衬板的特征在于所述基材层由使主纤维和熔点比该主纤维的熔点低的粘结纤维交叉成网而制成的纤维网状物构成，在所述基材层上一体地设置有作为所述耐水性保护膜的低密度聚乙烯树脂。第二方面的发明是在第一方面的发明所涉及的车辆用翼子板内衬板中，特征在于所述低密度聚乙烯树脂的耐水性保护膜的软化点与所述基材层的所述粘结纤维的软化点大致相等。第三方面的发明是在第一或第二方面的发明所涉及的车辆用翼子板内衬板中，特征在于所述基材层的单位面积质量为300g/m2 1000g/m2，所述主纤维和所述粘结纤维之比为主纤维粘结纤维=70重量％ 30重量％ 50重量％ 50重量％，所述耐水性保护膜的单位面积质量为100g/m2 400g/m2。第四方面的发明是一种车辆用翼子板内衬板的制造方法，其特征在于所述车辆用翼子板内衬板的制造方法用来制造第一到第三方面中任一方面的发明所涉及的车辆用翼子板内衬板，在所述车辆用翼子板内衬板的制造方法中，制造由所述主纤维和所述粘结纤维构成的所述基材层的纤维网状物，将由低密度聚乙烯形成的熔融树脂覆盖在该纤维网状物的表面上，用辊加压，来形成将由低密度聚乙烯树脂形成的耐水性保护膜粘着在该基材层上而成的层叠薄片，对该层叠薄片进行加热成形，来形成车辆用翼子板内衬板。_发明的效果-根据所述第一方面的发明，在基材层中，能够很容易地形成极为微小的许多作为由纤维网状物包围的空间的单元(cell)，该纤维网状物由主纤维和粘结纤维构成。因此，能够提高吸音效果。而且，因为在基材层的表面一体地设置有耐水性保护膜，所以能够给翼子板内衬板赋予防冰附着功能，其吸音性能提高。再加上，该耐水性保护膜在跳起来的石头等碰撞膜表面时的耐损伤性和隔音性方面比较优良。并且，该耐水性保护膜还具有防止泥浆、垃圾、尘埃等侵入基材层的近似网眼状结构内的功能。其结果是，能够很容易地将基材层和耐水性保护膜形成为立体形状，并能够在很长的期间内一直保持较高的吸音效果。特别是因为耐水性保护膜的低密度聚乙烯 (LDPE)树脂比较柔软，延伸性高，耐撞击性和耐损伤性优良并且成形性高，所以在与基材层一起对耐水性保护膜进行加压成形时，能够可靠地使耐水性保护膜追随基材层的成形，形成为立体形状(立体三维形状)。根据所述第二方面的发明，因为LDPE树脂熔化，所以成形性较高，追随基材层的追随性比较优良。其结果是，能够将翼子板内衬板可靠地形成为立体形状，并能够防止该耐水性保护膜在成形时局部变薄，或者在极端情况下失掉耐水性保护膜中的一部分。根据所述第三方面的发明，能够可靠地将具有对吸音性能的提高有效的近似网眼状结构的基材层和耐水性保护膜粘着起来，并能够很容易地形成立体形状。能够利用耐水性保护膜维持耐撞击性和防冰附着功能，通过在基材层中形成比较微小的许多单元，则能够提高吸音性能。根据所述第四方面的发明，能够很容易地将基材层和耐水性保护膜形成为翼子板内衬板的立体形状，并能够在很长的期间内一直保持较高的吸音效果。特别是因为耐水性保护膜的LDPE树脂比较柔软，延伸性高，耐撞击性和耐损伤性优良并且成形性高，所以在与基材层一起对耐水性保护膜进行加压成形时，能够可靠地使耐水性保护膜追随基材层的成形，形成为立体形状(立体三维形状)。
图1是主要部分的侧视图，示出安装有本发明的实施方式所涉及的翼子板内衬板的车辆之前部。图2是沿图1中的A-A线的放大剖视图，示出翼子板内衬板及其周围部分。图3是翼子板内衬板的局部放大图。图4是示意地示出翼子板内衬板制造装置的图。图5是示出实施例1 4以及比较例1中与每1/3倍频程带的频带(单位Hz)相对应的混响室法吸音率(单位％)的图。图6是示出实施例1、5及6中与每1/3倍频程带的频带(单位Hz)相对应的混响室法吸音率(单位％)的图。图7是石头撞击声测量装置的示意图。图8是示出先用图7所示的石头撞击声测量装置进行测量，再用A加权滤波器 (Α-weighted filter)对测得的结果进行频率分析，然后将该分析内容计算成500Hz IOkHz的总声压级的结果的图。图9是示出在图8中求出的石头撞击声的计算结果与抗弯强度的测量结果之间的关系的图。图10是示意地示出冰附着力测量装置的立体图。图11是示出用图10所示的冰附着力测量装置测得的测量结果和利用跳石试验法求出的表面状态试验结果的图。图12(a) 图12(c)是示意地示出测量延伸率的测量装置的图。图13是示出在图12(a) 图12(c)中测得的延伸率的图。
图14是示出在图12(a) 图
-符号说明_
10翼子板内衬板
11基材层
12主纤维
13粘结纤维
14纤维网状物
15耐水性保护膜
50制造装置
100石头撞击声测量装置
200冰附着力测量装置
300简易测量装置
S试样
说明书
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图12(c)中测得的延伸率与载荷之间的关系的图,
具体实施例方式图1是主要部分的侧视图，示出安装有本发明的实施方式所涉及的翼子板内衬板的车辆之前部。图2是沿图1中的A-A线的放大剖视图，示出翼子板内衬板及其周围部分。 图3是翼子板内衬板的局部放大图。图4是示意地示出翼子板内衬板制造装置的图。在车辆1中，通常在前部的左右两侧和后部的左右两侧配置有轮胎2，分别在这些轮胎2的上方配置有轮拱3。轮拱3也被称为轮拱板或轮罩，构成车身的一部分。轮拱3由金属制成，形成为覆盖轮胎2上方的形状。轮拱3的轮胎2 —侧的面为车辆外侧的面，在轮拱3上安装有覆盖该车辆外侧的面的翼子板内衬板10。翼子板内衬板10是车辆1的外部件，用来防止轮胎2在车辆1行驶时使小石头等从路面上跳起来或者使泥浆等飞溅而使车身板受损，此外还降低轮胎2和路面产生的路面噪音等噪音。如图1和图2所示，翼子板内衬板10形成为沿轮拱3延伸的形状，通过紧固件等(省略图示)安装在轮拱3上。接着，对第一实施方式所涉及的翼子板内衬板10的概略结构加以说明。如图2和图3所示，翼子板内衬板10包括基材层11和耐水性保护膜15，该基材层11形成为沿轮拱 3延伸的形状，并且配置在轮拱3 —侧，该耐水性保护膜15配置在轮胎2 —侧。所述基材层11由无纺布形成。耐水性保护膜15由耐水性材料形成，层叠在基材层11的与面向轮拱3的一侧相反的一侧即正面Ila上。另一方面，在基材层11的与轮拱 3相向的背面lib上，基本上没层叠有什么部件。在背面lib与轮拱3之间设有缝隙t。如图3所示，由无纺布形成的基材层11构成为具有近似网眼状结构，该近似网眼状结构是主纤维12和由加热后会熔化的合成纤维构成的粘结纤维13交叉成网并熔接而构成的。也就是说，基材层11构成为粘结纤维13熔接并固化成使主纤维12相互交叉成网的状态。因此，能够容易且可靠地将翼子板内衬板10形成为立体三维形状，而且能够可靠地保持该形状。再加上，因为所述粘结纤维13作为与主纤维12 —起构成基材层11的缠结纤维保持着纤维形状存在，所以为在基材层11内部形成较多的微小单元作出很大的贡献。 其结果是，能够很容易地形成构成为能够提高基材层11的吸音性能的构造体(近似网眼状结构)。特别是基材层11作为由多条纤维包围的空间即微小单元的集合物存在，主要由这
6些单元发挥吸音作用。主纤维12是构成无纺布的主要纤维，不论是天然纤维还是化学纤维都能够使用， 优选主纤维12由尼龙等聚酰胺(PA)纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯纤维等合成纤维构成，以提高翼子板内衬板10在制造工序中的易加工性。优选该主纤维12的纤维直径为2T (dtex) 17T，特别优选4T 10T，以提高翼子板内衬板10在制造工序中的加工稳定性。若该主纤维12的纤维直径小于2T，强度就有可能下降。相反，若该主纤维12的纤维直径超过17T，主纤维12在整个基材层11中所占的体积比就易于急剧升高，因而不能够形成许多单元。还有，优选该主纤维12为短纤维，即其纤维长度在10 IOOmm的范围内，以提高翼子板内衬板10在制造工序中的加工稳定性。再说，优选该主纤维12构成为具有机械卷曲等，以便形成更多的微小单元。粘结纤维13是与所述主纤维12 —起构成基材层11的主要纤维，优选粘结纤维13 仅由熔点比所述主纤维12的熔点低的一种可熔性聚合物形成，或者具有以可熔性聚合物作为皮部的皮芯结构。若采用仅由一种可熔性聚合物形成的合成纤维作为粘结纤维13，就能够很容易地将纤维形成为比复合纤维细的形状，其结果是能够在基材层11内部很容易地形成许多单元。因此，优选采用仅由一种可熔性聚合物形成的合成纤维作为粘结纤维13。 其中，因为聚酯纤维，特别是熔点为100 130°C的低熔点PET纤维具有良好的成形性、能容易采购并且成本低廉，所以最优选这种纤维。再说，该聚酯纤维也有再利用性优良的优点。能够用热塑性树脂制纤维、向热塑性树脂添加填充材等添加剂而成的纤维等作为粘结纤维13，能够用作粘结纤维13的例如有由聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚烯烃、PET 等聚酯以及聚酰胺等热塑性树脂形成的纤维；由使上述热塑性树脂改性而调整了熔点的热塑性树脂形成的纤维；由向上述热塑性树脂添加填充材等添加剂而成的材料形成的纤维等。例如，若用与主纤维12具有相容性的纤维作粘结纤维13，主纤维12和粘结纤维13的粘着性就提高，能够向基材层11赋予充分的形状保持性。还有，也可以用下述纤维作粘结纤维13，该纤维以能够用作粘结纤维13的纤维作皮部，用该皮部包覆熔点比该皮部高的芯部的外周而构成，具有皮芯结构。在这种情况下， 能够作为芯部采用能用作主纤维12的纤维。能够采用的芯部和皮部的组合如下PP和PE、 PET和PE、高熔点PET和低熔点PET等等。若用具有皮芯结构的纤维作粘结纤维13，在加热时就仅有皮部熔化，而芯部不会熔化，因而能够提高形成为立体形状的翼子板内衬板10 的形状保持性。应予说明，在采用所述皮芯结构时，优选构成皮部的纤维的熔点为100 130°C，而构成芯部的纤维的熔点不需要低于主纤维12，反而优选熔点与主纤维12大致相等或在主纤维12的熔点以上的纤维。优选该粘结纤维13的纤维直径为2T 17T，特别优选为4T 10T，以提高翼子板内衬板10在制造工序中的加工稳定性。若该粘结纤维13的纤维直径小于2T，强度就有可能下降。此外，粘结纤维13也有可能在加压成形时熔化而不能再保持纤维形状，不能为单元的形成作出贡献。相反，若该粘结纤维13的纤维直径超过17T，粘结纤维13在整个基材层11中所占的体积比很容易明显提高，因而不能够形成许多单元。还有，优选该粘结纤维13为短纤维，即其纤维长度在10 IOOmm的范围内，以提高翼子板内衬板10在制造工序中的加工稳定性。再说，优选该粘结纤维13构成为具有机械卷曲等，以便形成较多的微小单元。另一方面，优选基材层11的厚度(成形后)为1 6mm，更优选为2 4mm。其理由如下若该基材层11的厚度小于1mm，就既不能够充分确保翼子板内衬板10的刚性和形状保持性，也不能够形成许多单元，不能发挥充分的吸音作用；相反，若该基材层11的厚度超过6mm，就不能实现翼子板内衬板10的轻量化，成本也会上升。还有，为了确保成形性和刚性，需要基材层11的单位面积质量在300g/m2以上， 但是若该单位面积质量过大，成本就会上升，重量也会增大，因此优选该单位面积质量在 1000g/m2以下。此外，从防止耐水性保护膜渗进得太多的角度来考虑，还是优选该单位面积质量在300g/m2以上。其中，特别优选为400 700g/m2。还有，优选基材层11中所含粘结纤维13的含量为30 50重量％，更优选为35 45重量％。若该基材层11中的粘结纤维13含量小于30重量％，就不能够充分维持形成为立体形状的翼子板内衬板10的形状稳定性。相反，若该基材层11中的粘结纤维13含量超过50重量％，为维持基材层11强度起到重要作用的主纤维12的含量就相对地下降，不能够充分地提高翼子板内衬板10的强度和耐久性。耐水性保护膜15由LDPE (低密度聚乙烯)树脂形成。由LDPE树脂形成耐水性保护膜15的理由如下能够很容易地将翼子板内衬板10形成为立体形状，能够使翼子板内衬板10发挥很高的吸音作用，并实现优良的防冰附着性。在下文中，更为详细地说明该理由。 所述耐水性保护膜15能够吸收行驶时的路面噪音，并且能够防止由于轮胎2的旋转而从路面飞溅的雨水或泥浆渗进翼子板内衬板10中，来抑制翼子板内衬板10的外表面受到污损， 并防止冰附着在翼子板内衬板10上。该耐水性保护膜15的单位面积质量为100g/m2 400g/m2，优选为200g/m2 300g/m2。若该单位面积质量小于100g/m2，耐水性保护膜15的层就会不足，局部出现较薄的部位、甚至出现不存在层的部位的可能性较高。另一方面，若该单位面积质量超过400g/ m2，失去吸音作用的可能性就较高。优选该耐水性保护膜15在成形后的厚度为50 μ m 500 μ m,特别优选为60 μ m 400 μ m。若该厚度小于50 μ m，耐水性保护膜就非常易于破裂。相反，若该厚度超过500 μ m, 就不能诱发很高的膜振动吸音作用，有可能路面噪音的吸音作用减弱。下面，说明耐水性保护膜15的特征。由LDPE树脂形成耐水性保护膜15的理由如下LDPE树脂既有非透气性，又有非附着性(物质难以附着)，比较柔软，延伸性高，耐撞击性和耐损伤性优良，并且成形性良好。下面，对耐水性保护膜15即LDPE树脂的特征加以说明。优选耐水性保护膜15的熔点为100 130°C，特别优选为105 120°C。若熔点过高，就会在加热后进行加压成形时流动性不足，耐水性保护膜15不能沿基材层11的成形方向追随基材层11，成形性会下降；相反，若熔点过低，耐水性保护膜15就熔化得太多，渗进基材层11中而消失的可能性变大。特别是在耐水性保护膜15的熔点设定在所速温度范围内的情况下，在加热后进行加压成形时，耐水性保护膜15与基材层11内的粘结纤维13 —样地熔化，该耐水性保护膜15在对基材层11进行成形时容易追随基材层11而被成形，因而优选耐水性保护膜15的熔点设定在所速温度范围内。优选耐水性保护膜15的熔体指数(MI)为1 lOOg/lOmin，特别优选3 50g/10min。若该熔体指数更高，耐水性保护膜15就易于渗进基材层11中；相反，若该熔体指数更低，耐水性保护膜15的粘着力就会不足。因此，优选耐水性保护膜15的熔体指数在所述范围内。优选耐水性保护膜15的软化点为80°C 100°C。以下，记载所述翼子板内衬板10的制造方法。首先，由主纤维12和粘结纤维13形成呈薄片状的干法无纺布的纤维网状物 14(参照图4)，然后用针刺机使该纤维网状物14中的纤维12、13相互交叉成网。然后，如图4所示，将该薄片状纤维网状物14送向制造装置50的辊51。在对薄片状纤维网状物14 进行压缩的辊51的上方设置有耐水性保护膜用容器52。在该容器52内，耐水性保护膜的材料被加热而保持比材料的熔点高20°C左右的温度，再作为处于熔化状态的高粘性材料从容器52的出口 53落下，覆盖在纤维网状物14的表面上。然后，在材料重叠于纤维网状物 14表面上的状态下，立即用辊51使两者压接，来进行接合。这么一来，就形成好了将由LDPE 树脂形成的耐水性保护膜15粘着在由纤维网状物14形成的基材层11表面上而构成的层叠薄片材。特别是在按照上述方式形成层叠薄片的情况下，耐水性保护膜15的流体的一部分渗进基材层的单元内，但是通过适当地设定基材层11的密度(单位面积质量)以及耐水性保护膜15的熔体指数、熔点及加热条件等，则能够设定为不使过多的流体渗进基材层的单元内。由此，能够将耐水性保护膜15紧固地粘着在基材层11上，并且，在进行加热和熔化而进行加压成形后，能够使耐水性保护膜15可靠地残留在基材层11表面上。接着，对加热而进行加压成形的工序加以说明。用远红外加热器等(省略图示)对经所述工序制造出的层叠薄片材进行加热，再将已加热的层叠薄片材送向加压模具内。此时，加热温度设定为构成粘结纤维13的一种可熔性聚合物的熔点以上的值，在主纤维12由加热熔化的纤维构成的情况下，还设定为低于该主纤维12的熔点的值。应予说明，因为耐水性保护膜15的熔点设定为与粘结纤维13的熔点大致相等，所以耐水性保护膜15也在被加热时与粘结纤维13 —样地成为熔融状态，其流动性上升。因为耐水性保护膜15与基材层11中的粘结纤维13 —样地熔化，所以在加压成形时的成形性得以提高，由此能够防止在加压成形时耐水性保护膜15中出现极端地变薄的部分。并且，事先设定好基材层11的单元尺寸和单位面积质量，以免熔化后的耐水性保护膜15渗进基材层11中，而且耐水性保护膜15的一部分在该加热加压之前已经覆盖并渗进基材层11表面。因此，能够防止耐水性保护膜15进一步渗进基材层11中而消失。应予说明，在所述实施方式中，在将基材层11和耐水性保护膜15所构成的层叠薄片安装在加压模具内之前用其它加热机构进行预加热。但是，也可以用已加热的加压模具进行成形，来省略其它加热机构。应予说明，优选基材层侧的加热温度为180°C 220°C，优选耐水性保护膜侧的加热温度为130°C 220°C，优选加热时间为20秒 2分，特别优选为30秒 60秒。特别是， 若温度过低，成形性就不好；相反，若温度过高，耐水性保护膜就易于渗进基材层中。还有， 若时间过短，就会导致成形不足；相反，若时间过长，耐水性保护膜就易于渗进基材层中。以下，记载能够通过本发明的实施方式获得的效果。翼子板内衬板10能够防止由于轮胎2的旋转而从路面跳起来的小石头或飞溅的泥浆损坏翼子板内衬板10的外表面。而且，所述翼子板内衬板10能够用基材层11吸收下列噪音，能够明显减弱这些噪音传递给车辆1的车厢内，该噪音是轮胎2与路面之间产生的行驶声，由于轮胎2的旋转而跳起来的小石头、沙或飞溅的水等碰撞翼子板内衬板10而产生的打击声以及路面噪音等等。也就是说，在所述噪音从构成翼子板内衬板10的最外层的较薄的耐水性保护膜15传递给基材层 11后，声能在基材层11中衰减，结果传递到车厢内的噪音量减少。还有，翼子板内衬板10构成为耐水性保护膜15防止由于轮胎2的旋转而从路面上飞溅的雨水和泥浆渗进该翼子板内衬板10内。因此，能够防止冰附着在翼子板内衬板10 上，并能够有效地抑制翼子板内衬板10的外表面由于泥浆或垃圾等受到污损。而且，因为耐水性保护膜15不使雨水和泥浆渗进基材层11内，所以吸音作用不会受到阻碍。-实施例-下面，具体说明本发明的实施例。虽然以下举出实施例具体说明本发明，但本发明并不限于实施例。(实施例1)用纤维直径6. 6T、纤维长度64mm且熔点260°C的PET纤维作主纤维。用纤维直径 6. 6T、纤维长度51mm且熔点110°C的PET纤维作粘结纤维。用密度0.92左右、熔点110°C、 抗拉强度14MPa、熔体指数20g/10min且软化点100°C的LDPE树脂作形成耐水性保护膜的材料。以单位面积总质量成为600g/m2的方式混合60重量％的主纤维和40重量％的粘结纤维，利用针刺法使这些纤维缠结起来，来制作薄片状网状物材料。将LDPE材料加热到 130°C，使该LDPE材料以高粘性溶液的状态流向薄片状网状物材料上，以单位面积质量成为200g/m2的方式将该LDPE材料覆盖在薄片状网状物材料的表面上，再用辊加压来使LDPE 材料和薄片状网状物材料相粘着，来制作层叠薄片。之后，以基材层侧成为210°C并且耐水性保护膜侧成为150°C的方式对该层叠薄片进行加热，保持10秒钟后将该层叠薄片安装在加压模具内，形成为翼子板内衬板的形状。成形后，基材层的厚度为2. 55mm，基材层的单位面积质量为600g/m2，由LDPE树脂形成的耐水性保护膜的厚度为0. 25mm，耐水性保护膜的单位面积质量为200g/m2。两者的总厚度为2. 8mmο应予说明，因为基材层和耐水性保护膜的厚度不是一定不变的，所以上述的值为整体的平均厚度，但也可以为大部分的平均厚度。(实施例2)实施例2中与实施例1相比，不同之处在于基材层的单位面积质量设定为700g/ m2，耐水性保护膜的单位面积质量设定为200g/m2，其它部分都与实施例1相同。(实施例3)实施例3中与实施例1相比，不同之处在于基材层的单位面积质量设定为600g/ m2，耐水性保护膜的单位面积质量设定为300g/m2，其它部分都与实施例1相同。(实施例4)实施例4中与实施例1相比，不同之处在于基材层的单位面积质量设定为700g/ m2，耐水性保护膜的单位面积质量设定为300g/m2，其它部分都与实施例1相同。(实施例5)在实施例5中，由实施例1相同的材料制作翼子板内衬板，设定翼子板内衬板与金属板之间的缝隙为t = 10mm。
(实施例6)在实施例6中，由实施例1相同的材料制作翼子板内衬板，设定翼子板内衬板与金属板之间的缝隙为t = 20mm。(比较例1)比较例1是使主纤维和粘结纤维交叉成网而制成的无纺布的例子。用纤维直径 6. 6T、纤维长度64mm且熔点260°C的PET纤维作该主纤维。用纤维直径6. 6T、纤维长度51mm 且熔点110°C的PET纤维作粘结纤维。而且，还让丙烯树脂混入无纺布中。主纤维和粘结纤维的单位面积总质量设定为630g/m2，丙烯树脂的单位面积质量设定为270g/m2，制作厚度为3. 3mm的无纺布。以下，将该无纺布简称为“比较例1 (无纺布)”。(比较例2)比较例2是树脂制薄片材的例子。用HDPE树脂作树脂制薄片材的材料，制作厚度为1. 2mm的薄片材。用单位面积质量1100g/m2、密度0. 95左右、熔点150°C、抗拉强度40MPa、 熔体指数1. 4g/10min且软化点130°C的HDPE树脂作所述HDPE树脂。以下，将该树脂制薄片材简称为“比较例2 (HDPE) ”。(比较例3)比较例3是在无纺布制基材层上设置有耐水性保护层的例子。在制作该比较例3 时，用与实施例1相同的主纤维和粘结纤维形成该基材层，不是采用与实施例1相同的LDPE 树脂而是采用HDPE树脂，形成耐水性保护膜。用单位面积质量200g/m2、密度0. 95左右、熔点150°C、抗拉强度40MPa、熔体指数 1. 4g/10min且软化点130°C的HDPE作所述HDPE。以下，将本例简称为“比较例3 (无纺布 /HDPE)，，。(吸音试验的试验方法)按照IS0(国际标准化组织)3 用Briiel & Kjaer公司制造的测量装置在频率 200 6300Hz的范围内对实施例1 4及比较例1 (无纺布)的试样测量混响室法吸音率。 其测量结果如图5所示。图5是曲线图，示出实施例1 4以及比较例1中与每1/3倍频程带的频带(单位Hz)相对应的混响室法吸音率(单位%)。如图5所示，实施例1 4的吸音率在频率800 2000Hz的范围内比较高。该频率范围包含人比较容易听见的中频带，特别是包含人的听觉灵敏度最高的2000Hz。与此相对，比较例1(无纺布)不能在所述范围内实现所期待的吸音率。其原因可以推测为在本发明中，因为采用具备非透气性且柔软的LDPE树脂作耐水性保护膜，使该耐水性保护膜和由无纺布形成的基材层层叠在一起，所以通过组合使用两者而能够诱发共振所带来的膜振动吸音作用。在图6中示出轮拱3与翼子板内衬板10之间未设缝隙的情况下的吸音率测量结果、和轮拱3与翼子板内衬板10之间设有缝隙的情况下的吸音率测量结果。在实施例1中， 准备好的试样与金属板之间的缝隙t(参照图2)设定为零；在实施例5中，该试样与金属板之间的缝隙t设定为t = IOmm ；在实施例6中，该试样与金属板之间的缝隙t设定为t = 20mm。应予说明，实施例5和实施例6的材料与实施例1相同，只是改变缝隙而已。由图6可知，在本发明中，通过调整所述缝隙，则能够选择将吸音率的峰值设定在
11哪个频带内，能够自由设定峰值的频带。应予说明，可预测为在其它例子即实施例2 4中也可以得出同样的结论，因而省略这些其它实施例的测量。(石头撞击声的试验方法)在真正的车辆行驶时，由于轮胎的旋转而跳起来的小石头等碰撞翼子板内衬板， 产生随机撞击。为对这时所产生的声辐射性进行评价，使用简易的石头撞击声测量装置。图7示意地示出该石头撞击声测量装置100。石头撞击声测量装置100包括Brilel & Kjaer公司制造的振动器ιο 和连接在该振动器101上的钢球102，还包括与钢球102相向的麦克风103。钢球102的重量约为100g，直径为27mm，用声强探头作麦克风103。作为进行试验的试样S制作300mmX 300mm的试样。作为试样S使用实施例1、比较例1 (无纺布)、比较例2 (HDPE)及比较例3 (无纺布/HDPE)的试样。试验方法如下放置试样S，使试样S接触钢球102。在距该试样S有150mm的位置上设置麦克风103，再使振动器101以0 400Hz进行10秒的随机振动，测量撞击声。考虑到人的听觉特性，用A加权滤波器(Α-weighted filter)对测得的结果进行频率分析，然后将该分析内容计算成500Hz IOkHz的总声压级，之后对各种数据进行比较。其结果如图8所示。实施例1为78. 5dB (A)；比较例1 (无纺布)为79. 6dB (A)；比较例2 (HDPE)为 92. 2dB (A)；比较例3 (无纺布/HDPE)为81. 3dB (A)。实施例1的结果最佳。而且，对这些试样测量作为撞击吸收功能的代用特性的抗弯强度。该抗弯强度按照日本工业标准JIS K 7171进行测量。此时的试样S的尺寸50mmX 150mm,间隔100mm， 试验速度50mm/min。在图9中示出该抗拉强度试验的结果和在图8中求出的石头撞击声的结果。如图 9所示，将实施例1和比较例1(无纺布)比较起来，两者在石头撞击声特性上相似，都具有比其它例子良好的结果，但在抗弯强度方面差异很大。还有，将实施例1和比较例3 (无纺布 /HDPE)比较起来，两者在抗弯强度方面相似，都具有良好的结果，但在石头撞击声特性上差异很大。应予说明，比较例2(HDPE)在石头撞击声特性和抗弯强度方面都是与实施例1相比差异非常大的值。由上述结果可见，与本发明相比，比较例1(无纺布)的抗弯强度(撞击吸声能力) 不充分；比较例3 (无纺布/HDPE)的石头撞击声吸音率不足；比较例2 (HDPE)在石头撞击声特性和抗弯强度方面都具有与实施例1相比差异非常大的结果。(冰附着试验的试验方法)图10示意地示出冰附着力测量装置200。该测量装置200构成为用平板状铁制固定基板201和近似U字形的铁制按压部件202夹住试样S2，测量为用推压部件203对已在不锈钢制环状部件204内附着于试样S2上的冰205进行剪断所需的剪切力。用内径 50mm、外径55mm且高度40mm的由SUS304制成的部件作环状部件204。事先使水渗进试样 S2中，再将环状部件204放置在试样S2上，然后将水放入环状部件204内，让水结冰。然后，用固定基板201和按压部件202夹住试样S2，用螺栓206进行固定。以lOmm/min的速度使推压部件203向环状部件204下降，测量施加在推压部件 203上的最大力量，即已附着在试样上的冰205的剪切力。对实施例1、实施例4、比较例1 (无纺布)、比较例2 (HDPE)及比较例3 (无纺布/ HDPE)的各个试样进行了以上测量。图11示出相当于冰附着力的剪切力的测量结果。
在图11中，实施例1、实施例4、比较例2 (HDPE)及比较例3 (无纺布/HDPE)的剪切力在20N以下，由此确认到了下述事情，即根据这些例子，即使冰附着也易于脱离，能够实现良好的防冰附着性能。然而，比较例1(无纺布)的剪切力在220N以上，已附着的冰未充分地脱离。因此，确认到了下述事情，即根据本发明所涉及的翼子板内衬板，即使冰附着也易于脱离，能够实现良好的防冰附着性能。(利用跳石试验法的耐久性试验方法)还有，在真正的车辆行驶时，由于轮胎的旋转而跳起来的小石头等碰撞翼子板内衬板的耐水性保护膜。为对该耐水性保护膜的耐久性进行评价，利用日本汽车工业协会标准JASO M 104所规定的耐久性试验即跳石试验法进行试验，对表面的耐久性进行测量。在图11中也示出其结果。在上述冰附着试验中，虽然比较例2 (HDPE)及比较例3 (无纺布/HDPE)也能够实现良好的防冰附着性能，但是在所述图8和图9中评价的吸音性能方面，比较例2 (HDPE)的结果比本发明的实施例差，比较例2(HDPE)的吸音性能不充分。还有，根据图11所示的耐久性试验结果，比较例3 (无纺布/HDPE)在表面的HDPE树脂制耐水性保护膜上产生龟裂，也观测到了微细的裂缝。在比较例3 (无纺布/HDPE)中产生了微细的裂缝的原因可推测为 与本发明所涉及的LDPE树脂制耐水性保护膜相比，比较例3 (无纺布/HDPE)的HDPE树脂制耐水性保护膜的延伸性差。为确认上述推测正确与否，用图12(a) 图12(c)所示的简易测量装置300对实施例1和比较例3 (无纺布/HDPE)测量延伸率。(延伸率的测量方法)对图12所示的简易测量装置300加以说明。如图12(a)所示，简易测量装置300 包括250mmX 250mm的矩形设置台301。用针等安装部件302将试样S3的周缘部分安装在设置台301上。此时，设定一条边的安装部件302与相向的另一条边的安装部件302之间的间隔为230mm。用顶端的半径为20mm的棒作为下推试样S3的中央的推棒303。测量时， 将试样S3加热到规定的温度，再以900mm/min的速度用推棒303推压，推到试样S3中发生材料破损为止。对发生了材料破损时的载荷和延伸率进行测量。如图12(b)和图12(c)所示，下推的长度设为Y，推棒303与针302之间的长度设为X，根据Z2 = X2+Y2的关系式求出试样S3伸长的长度Ζ，计算出相对于原来的长度伸长的长度，由此求出延伸率。应予说明， 设定试样S3的基材层侧的加热温度为210°C，设定试样S3的耐水性保护膜侧的加热温度为 180°C、150°C 及 110°C。测得的结果如图13所示。还有，设定基材层侧为210°C，并设定耐水性保护膜侧为 150°C时的载荷与延伸率之间的关系如图14所示。如图13和图14所示，比较例3 (无纺布/HDPE)在耐水性保护膜侧的加热温度抑制到较低的值即110°c时完全不伸长而破损。还有，即使是比较例3 (无纺布/HDPE)，在耐水性保护膜侧的加热温度设定为150°C、180°C时也能够观测到一定程度的伸长，但是与本发明的实施例1相比延伸率的值差。当用加压模具进行成形时，耐水性保护膜被要求能够追随基材层伸长而被成形，但由上述结果可知，比较例3 (无纺布/HDPE)在该追随成形性较差。综上所述，能够确认到下述事情，即根据本发明所涉及的翼子板内衬板，能够同时实现良好的防冰附着性能和良好的吸音性能。_产业实用性-本发明能够有效地应用于汽车的翼子板内衬板。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种车辆用翼子板内衬板，包括起到吸音作用的基材层和设置在该基材层表面的耐水性保护膜，其特征在于所述基材层由使主纤维和熔点比该主纤维的熔点低的粘结纤维交叉成网而制成的纤维网状物构成；在所述基材层上一体地设置有作为所述耐水性保护膜的低密度聚乙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的车辆用翼子板内衬板，其特征在于所述低密度聚乙烯树脂的耐水性保护膜的软化点与所述基材层的所述粘结纤维的软化点大致相等。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用翼子板内衬板，其特征在于所述基材层的单位面积质量为300g/m2 1000g/m2 ；所述主纤维和所述粘结纤维之比为主纤维粘结纤维=70重量％ 30重量％ 50 重量％ 50重量％ ；所述耐水性保护膜的单位面积质量为100g/m2 400g/m2。
4.一种车辆用翼子板内衬板的制造方法，用来制造权利要求1到3中任一项所述的车辆用翼子板内衬板，其特征在于在所述车辆用翼子板内衬板的制造方法中，制造由所述主纤维和所述粘结纤维构成的所述基材层的纤维网状物，将由低密度聚乙烯形成的熔融树脂覆盖在该纤维网状物的表面上，用辊加压，来形成将由低密度聚乙烯树脂形成的耐水性保护膜粘着在该基材层上而成的层叠薄片，对该层叠薄片进行加热成形，来形成车辆用翼子板内衬板。
全文摘要
本发明公开了一种车辆用翼子板内衬板及其制造方法。作为用于车辆的外部件用吸音材的翼子板内衬板(10)包括起到吸音作用的基材层(11)，以提供一种车辆用翼子板内衬板，该车辆用翼子板内衬板能够很容易地形成为立体形状，并构成为能够发挥较高的吸音性能和优良的防冰附着性。使主纤维(12)和熔点比该主纤维(12)的熔点低的粘结纤维(13)交叉成网而形成纤维网状物(14)，由该纤维网状物(14)制造作为基材层(11)的薄片，在该薄片状网状物上一体地设置由LDPE树脂形成的耐水性保护膜，之后进行加热成形，由此将该一体地设置有耐水性保护膜的基材层(11)形成为立体的翼子板内衬板形状。
文档编号B32B5/02GK102427992SQ201180002108
公开日2012年4月25日 申请日期2011年5月17日 优先权日2010年5月18日
发明者万治智宏, 上原昌浩, 松尾恭太, 谷川将行 申请人:丰田自动车株式会社, 株式会社广谷