JP3944729B2

JP3944729B2 - Method for manufacturing sound-absorbing lightweight interior material

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Publication number: JP3944729B2
Application number: JP2002307464A
Authority: JP
Inventors: 勝之内田; 忠史矢野
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: JP2004144853A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸音軽量内装材の製造方法に関し、更に詳細には、車両用、例えば成形天井材等に代表される自動車用の内装材に好適に使用可能で、該内装材に必要とされる軽量性、剛性および吸音性等の諸性質に優れた吸音軽量内装材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車用の成形天井材に代表される車両用の吸音軽量内装材７０は、軽量性、吸音性、剛性および外観性の点から、図４に示す如く、連通気泡構造を有する軽量なポリウレタンフォームシートからなる吸音材１２と、この吸音材１２の両面に配置されるガラスマット等からなる補強材１４,１４と、更に該補強材１４,１４両表(外側)面に夫々配置される表皮材１６または裏面材２０とから構成されている。また前記表皮材１６としては、不織布、織布または編布等の美麗な外観を提供し得る素材が用いられている。
【０００３】
前記吸音軽量内装材７０は、例えば以下に記載する製造工程に従って製造される。
▲１▼芯材としての役割を担う前記吸音材１２の両面に対して、バインダとしてのイソシアネートを所定量付与すると共に、該吸音材１２に積層するべき各部材を準備する。
▲２▼前記吸音材１２に対して、既に付与されているバインダを反応させて尿素結合を形成するに充分な水および触媒を付与する。
▲３▼水および触媒が付与された前記吸音材１２の両面に、予め準備された補強材１４,１４を積層し、更に両補強材１４,１４の(外側を指向する)表面に、一般的に使用されるシート状ホットメルト型接着剤を夫々付与し、該ホットメルト型接着剤から形成される接着層１８を介し、更にその表側面に表皮材１６を裏面側に裏面材２０を積層する。
▲４▼前述の作業で得られた各部材１２、１４、１６および２０からなる積層物に対して、ホットプレスを施すことで該各部材１２、１４、１６および２０がバインダまたはホットメルト型接着剤から形成される接着層１８によって、一体的に接着された吸音軽量内装材７０を得る。
この製造において、前記バインダは基本的に前記吸音材１２と、補強材１４,１４との強固な接着をなし、前記接着層１８は該補強材１４,１４と、表皮材１６または裏面材２０との接着をなすものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような製造方法で得られる吸音軽量内装材７０は、自動車に設置された際に車内空間側に位置する前記表皮材１６と、吸音性を発現する吸音材１２との間には、シート状ホットメルト接着剤から形成された前記接着層１８が形成されてしまう。前記ホットメルト型接着剤は、通常、その内部にポリプロピレンシート(以下、ＰＰシートと云う)が使用されているため、前記接着層１８においては全く通気性がないことが一般的であり、このため前記表皮材１６側から入力されるノイズ等の吸収すべき音を反射させてしまい、前記吸音材１２による吸音作用の発現が阻害されてしまう問題が指摘される。
【０００５】
このような問題を解決すべく、前記吸音軽量内装材７０の製造において、前記補強材１４と表皮材１６との間については、前記接着層１８を使用せず、該補強材１４と吸音材１２とを接着するバインダにより接着をなす方法が考えられる。前記バインダとして好適に使用されるイソシアネートは、流動性の高い液状物であり、またホットプレスの際に前記各部材１２、１４および１６が圧縮されるため、該バインダが補強材１４内を浸透して該補強材１４と表皮材１６との間にも介在するようになるため、前述の間接的な接着効果が発現されることになる。
【０００６】
しかしながら、前述のバインダによる接着は、以下の問題が指摘される。すなわち、
▲１▼前記バインダは液状であるため、前記補強材１４だけでなく表皮材１６にも浸透してしまう。前記表皮材１６は、吸音軽量内装材７０において車両内部、すなわち運転者等の目に付く側に位置しているため美麗さが要求されるが、前記バインダが浸透してその表面に染み出してしまい、その結果、見た目が悪くなる等の問題が生じる。
▲２▼前述の問題は、殊に使用されるバインダの量が多いときに顕著となるため、該バインダ量を低減することで改善も可能である。しかしこれは、前記吸音材１２と補強材１４とを接着するバインダ量の減少を意味するものである。このため、前記吸音材１２および補強材１４の接着強度が低下し、その結果、前記吸音軽量内装材７０全体としての剛性の低下、部分的な接着不良の発生による凸凹の発生等といった問題が指摘される。
【０００７】
この他、同一出願人による以下の[特許文献１]に記載の「車両用成形天井及びその製造方法」の如く、気体は通すが液体は通さない通気性シート状物と、通気性のある表皮とを積層固着することで、優れた吸音性能を備えると共に、製造時に使用される硬化性液状樹脂の染み出しを防止する発明も案出されている。しかしこの発明の場合、前述の如く特殊な通気性シート状物を別途必要とするため、製造コストが増大してしまったり、重量が嵩んでしまう問題が指摘される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１４４９７６号公報
【０００９】
【発明の目的】
この発明は、従来の吸音軽量内装材の製造方法に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、該吸音軽量内装材を構成する各部材の不充分な接着状態と、表皮材からの接着成分の染み出しを回避するように、各部材のうち少なくとも吸音材、補強材および表皮材を接着する際に使用されるバインダとして、６０℃以下において半硬化状態となり、所定温度への加熱により速やかに熱硬化性を発現するプレポリマーを用いることで、該プレポリマーによる接着を行なうホットプレス時に、該プレポリマーの該表皮材からの染み出しを抑制し、美麗な表皮状態を有すると共に、充分な接着がなされた吸音軽量内装材を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の発明に係る吸音軽量内装材の製造方法は、吸音軽量内装材の一部を構成する吸音材および／または補強材に、少なくともイソシアネートを含有するバインダを付与し、該バインダに所定量の水および触媒等を供給した後、吸音材および／または補強材に表皮材を積層して加熱・加圧することで、積層状の吸音軽量内装材を製造する方法であって、
前記バインダとして、予め別工程で少なくもポリオール成分および該ポリオール成分に対し、ポリオール成分に対する混合量を示すイソシアネートインデックスが、少なくとも２５０以上に設定される過剰なイソシアネート成分を混合して得られる、６０℃以下で半硬化状態をなすプレポリマーを使用し、
前記プレポリマーを加熱し溶融状態とさせることで、前記補強材の吸音材と積層される側の表面に所定量付与すると共に、
前記吸音材に、前記プレポリマーが重合・樹脂化して接着作用を発現させるための水分および触媒を付与するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る吸音軽量内装材の製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下に説明する。本願の発明者は、吸音軽量内装材の一部を構成する少なくとも吸音材、補強材および表皮材を接着する際に使用されるバインダとして、６０℃以下において半硬化状態となり、所定温度への加熱により速やかに熱硬化性を発現するプレポリマーを用いることで、該プレポリマーが付与された状態で積層された吸音材、補強材および表皮材を積層状とするホットプレス時に、充分な接着をなし得ると共に、該プレポリマーの該表皮材からの染み出しを抑制し、美麗な表皮状態を有する吸音軽量内装材を製造し得ることを知見したものである。なお、従来の技術で説明した同一部材については、同じ参照番号を使用すると共に、詳細な説明を省略する。また本発明における半硬化状態とは、所謂流動性はないものの、押圧等による変形は許容する程度の状態を指す。
【００１２】
実施例に係る吸音軽量内装材の製造方法により製造される吸音軽量内装材１０は、図１に示す如く、連通気泡構造を有し、所要の吸音性と軽量性とを併有するポリウレタンフォームシート等からなる吸音材１２と、この吸音材１２の両表面に配置され、ガラスマット等からなる補強材１４,１４と、更に該補強材１４,１４の両表面に夫々配置される表皮材１６・裏面材２０とから構成される。そして前記各部材１２、１４および１６は、基本的にバインダとして使用されるプレポリマーＰおよび未反応のＮＣＯ基の重合・樹脂化物によって相互に接着され、また前記裏面材２０については、所要のホットメルト型接着剤から形成される接着層１８を介して接着されている。なお、本実施例においては、前記プレポリマーＰは補強材１４の一方の表面に対して付与されることで製造されるものとする。また製造に際して必要とされる、例えば得るべき吸音軽量内装材１０の大きさに合わせて切断された前記吸音材１２や、所要の長さに切断することで前記補強材１４、表皮材１６または裏面材２０に夫々加工される基となる長尺物１３、長尺性状の表皮材１６または長尺性状の裏面材２０や、長尺表皮材および長尺裏面材並びにシート状物に加工されたホットメルト型接着剤(シート状ホットメルト型接着剤)については予め用意されているものとする。
【００１３】
前記吸音材１２としては、連通気泡構造を有し、所要の吸音性と軽量性とを併有するポリウレタンフォームシート、殊に該シート自体も剛性を有する硬質ポリウレタンフォームが好適に使用される。前記補強材１４としては、前記吸音軽量内装材１０が必要とする剛性と、軽量性とを併有し得るガラス繊維等をシート状としたガラスマットが好適に使用される。
【００１４】
また前記表皮材１６としては、その表面が美麗であり、かつ手触り等の触感に優れる、例えば各種天然または合成繊維等から製造した不織布、織布または編布等が好適に使用される。前記裏面材２０としては、前記表皮材１６と同様の物質が使用される。しかし前記表皮材１６と違い、その触感および美麗さ等について考慮する必要がないので、該表皮材１６に比較して安価な素材も使用可能である。前記接着層１８を形成するホットメルト型接着剤としては、一般的であるＰＰシートに積層されたシート状物であって、後述([００２０])するプレポリマーＰ等が重合・樹脂化するに足る温度で軟化・熔融し、接着作用を発現する物質が好適に使用される。
【００１５】
また実施例に係る吸音軽量内装材の製造方法は、図２に示す如く、基本的にプレポリマー準備工程Ｓ１、プレポリマー付与工程Ｓ２および積層一体化工程Ｓ３の各工程からなる。前記プレポリマー準備工程Ｓ１は、本発明に係る吸音軽量内装材１０を構成する前記各部材１２、１４および１６を強固に接着するプレポリマーＰとなる各原料、すなわち所要量のポリオール成分および該ポリオール成分に対して過剰なイソシアネート成分を混合し、該プレポリマーＰを得る工程である。前記プレポリマー付与工程Ｓ２は、前記プレポリマー準備工程Ｓ１で得られたプレポリマーＰを加熱し溶融状態として、前記補強材１４の基となる長尺材１３表面に所要量付与し、その後、該長尺物１３を所要の長さに切断することで、該プレポリマーＰが付与された補強材１４を得る工程である。前記積層一体化工程Ｓ３は、前記プレポリマーＰが付与された状態の前記補強材１４に対して、該プレポリマーＰが重合・樹脂化して接着作用を発現させるための水(水蒸気であってもよいため、以下、水分と云う)および触媒等を付与した後、他の部材１２、１６および２０等を積層した状態で所定温度の加熱(１１０〜１３０℃)下で加圧(プレス)する、所謂ホットプレスを実行して積層状の吸音軽量内装材１０を得る工程である。
【００１６】
そして前述の製造方法における各工程Ｓ１〜Ｓ３は、例えば図３に示すような製造装置３０により好適に実施される。前記製造装置３０は、以下の各部から構成される。すなわち
( １ )プレポリマー準備工程Ｓ１を実施し、制御下に攪拌が可能な混合タンク３２ａを備える混合部３２。
( ２ )前記長尺物１３に所定のテンションを掛けつつ、かつ図示しない駆動源により水平方向への移送を行なうベルトコンベア等の移送手段４４と、該移送手段４４の移送経路途中に配置され、移送中の長尺材１３表面に前記プレポリマーＰを加熱溶融下に付与する加熱機構４３を備えるプレポリマー付与装置４２と、該プレポリマーＰが付与された長尺物１３を所定の長さに切断する切断装置４６とを備え、前記プレポリマー付与工程Ｓ２を実施するプレポリマー付与部４０。
( ３ )前記プレポリマーＰの付与された補強材１４に対して積層される吸音材１２に、該プレポリマーＰの重合・樹脂化に必要な水分および触媒を付与する水分・触媒付与機構５２と、該プレポリマーＰの付与された補強材１４と、その他全ての各部材１２、１６、１８および２０を連続的に供給しつつ積層状とする供給機構５４と、積層状とされた該各部材１２、１４、１６、１８および２０を得るべき吸音軽量内装材１０の寸法に合わせて切断する切断装置５６と、切断の完了した積層物から吸音軽量内装材１０を製造するホットプレス装置５８と、所要の後加工を実施し得る後加工装置５９とを備える積層部５０。また各機構等は、図示しない駆動源により水平方向に移送する複数のベルトコンベア等の移送手段により、接続されている。
【００１７】
(プレポリマー準備工程Ｓ１について)
前記プレポリマー準備工程Ｓ１は、前述した如く、前記混合タンク３２ａ内でプレポリマーＰを得る工程である。前記プレポリマーＰは、基本的に所要量のポリオール成分と、該ポリオール成分に対し過剰な量に設定されたイソシアネート成分を混合・攪拌することで得られる。この工程によって得られるプレポリマーＰは、６０℃以下で半硬化状態となると共に、所定温度への加熱により速やかに熱硬化性を発現し、またその溶融時の粘度が、０.１〜１００Ｐａ・Ｓの範囲となるように原料であるポリオール成分およびイソシアネート成分が選択される。なおこの際、前記両物質の重合反応は、攪拌時に発生する反応熱によって促進されるので、殊に重合のための触媒や加熱の必要はない。また本プレポリマー準備工程Ｓ１で得られるプレポリマーＰは、前述した如く、６０℃以下では半硬化状態となるが、これは言い換えれば６０℃を超えた温度、好適には６０〜８０℃程度においては溶融し、前述した粘度を有する流動物となるものである。
【００１８】
ここで原料として使用される前記ポリオール成分としては、一般にポリオールと呼称される水酸基を２個以上有する化合物、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、エチレングリコールまたはグリセリン等が単一または混合されている物質が好適である。この他、水酸基の代わりにカルボン酸、アミン等の活性水素を有する化合物の併用も可能である。また前記イソシアネート成分としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートまたはナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。殊に製造コストの点から、ジフェニルメタンジイソシアネート(ＭＤＩ)の使用が好適である。
【００１９】
そして前述したプレポリマーＰの溶融温度は、基本的にその分子量によって決定され、該分子量が小さい程、該溶融温度も低い値となる。前記溶融温度が、前述の６０〜８０℃に設定される場合、前記プレポリマーＰの分子量は４００〜１０,０００程度が好適である。そして前記プレポリマーＰの分子量は、前記ポリオール成分およびイソシアネート成分の分子量と、攪拌、すなわち反応(重合)時間とにより決定される。例えば分子量が５００程度のプレポリマーＰを得るに際しては、分子量２００程度のポリオールと、分子量３３０程度のイソシアネートとを、反応時間２４時間程度で混合・攪拌すればよい。なお、ここで云う分子量は、全て数平均分子量を意味する。
【００２０】
このようにして得られたプレポリマーＰは、水分および触媒等の存在下において１１０〜１３０℃程度の温度を加えることで、瞬間的に重合・樹脂化反応が完了されて熱硬化型の樹脂となるものである。従って、前記プレポリマーＰは、常温では取り扱い性の良好な固体状態であり、６０〜８０℃の加熱下では所定の粘度を持ち可逆性のある流動物状態であり、更に１１０〜１３０℃程度の温度を加えた場合には熱硬化性を発現し、以後の高温に対して不動体となる、といった挙動を示す物質である。
【００２１】
また、本発明に係るプレポリマーＰは、通常に使用されるイソシアネートだけのバインダに比較して、既に重合・樹脂化反応が途中まで進行している状態であるので、前述の熱硬化型樹脂への反応進行も、より短時間で完了させることができる利点を有する。従って、後述する積層一体化工程Ｓ３における各部材１２、１４および１６等を積層体とするためのホットプレス時間が短縮可能、すなわち供給する総熱量の低減も可能とされる。この作用により、このホットプレスにおけるバインダの瞬間的な溶融に伴う前記表皮材１６への該バインダの染み出しや、該表皮材１６に対する加熱に伴う、例えば植毛材の毛倒れおよび変色等の悪影響を大きく抑制し得る。
【００２２】
前記ポリオール成分と、イソシアネート成分との混合割合については、得られるプレポリマーＰ内に、バインダとして接着作用を発現する未反応のＮＣＯ基を含有するように、その混合時のイソシアネートインデックスが２５０以上となるように設定される。前記未反応のＮＣＯ基は、後述[００３３]する積層一体化工程Ｓ３において、水分および触媒の存在下で加熱されることにより尿素結合を形成するものであり、この結合によって前記吸音材１２および補強材１４等の接着が強固なものとなる。硬質ポリウレタンからなる前記吸音材１２と、ガラスマットからなる前記補強材１４とは基本的に接着が困難であるが、樹脂化により発現する接着作用であれば、該部材１２、１４間を充分に強固に接着し得る。
【００２３】
(プレポリマー付与工程Ｓ２について)
前記プレポリマー付与工程Ｓ２は、前述の如く、前記プレポリマー準備工程Ｓ１で得られたプレポリマーＰを加熱し溶融状態として、前記補強材１４の基となる長尺材１３に所要量付与し、その後、該長尺物１３を所要の長さに切断することで、該プレポリマーＰが付与された補強材１４を得る工程である。具体的には、前記プレポリマー付与装置４２によりプレポリマーＰの溶融および長尺物１３への付与を実施するプレポリマー付与段階Ｓ２１と、前記切断装置４６により該プレポリマーＰの付与された該長尺物１３を所定長さに切断し、補強材１４を得る切断段階Ｓ２２とから構成される。
【００２４】
前記プレポリマー付与段階Ｓ２１においてプレポリマーＰは、６０℃以上の加熱下におかれることで溶融して所要の流動性を示し、これによりスプレー装置またはロールコータ等の各種コータ装置であるプレポリマー付与装置４２により、所定量付与可能となる。前記長尺物１３に対する付与量は、１０〜６０ｇ／ｍ²程度であり、好適には２０〜３０ｇ／ｍ²に設定される。
【００２５】
この付与量が１０ｇ／ｍ²未満であると、充分な接着作用を示さず、使用時において前記吸音軽量内装材１０が各部材１２、１４または１６に分離したり、該内装材１０として使用するに足る剛性が確保できなくなったり、または得られた該内装材１０における表皮材１６が、所謂凸凹に浮いた状態となって外観等が悪化してしまう問題が生じる。また６０ｇ／ｍ²を越えると、後述([００３３])する積層一体化工程Ｓ３において、過剰に存在するプレポリマーＰがガラスマットである補強材１４の伸び率等の物性に悪影響を与え、ホットプレス時に得るべき吸音軽量内装材１０への３次元曲面形状等のプレス変形に対する追従が困難となったり、更には該プレポリマーＰが各部材１２、１４または１６間から漏れ出したり、場合によっては重合・樹脂化反応が短時間で完了せず、前記表皮材１６の表面に染み出してしまう畏れがある。
【００２６】
前記プレポリマーＰの６０℃以上への加熱は、前記加熱機構４３により実施される。本実施例における前記プレポリマー付与装置４２としては、ロールコータが採用されており、前記加熱機構４３は該ロールコータ内に組み込まれた構成となっている。そして前記プレポリマーＰは、その粘度がプレポリマー付与装置４２であるロールコータで好適に塗布し得る一般的な粘度、すなわち２.０Ｐａ・Ｓ程度となる温度まで加熱されることで好適に付与される。このときの好適な粘度は、使用される前記プレポリマー付与装置４２の種類によって様々であり、また該装置４２の種類は前記長尺物１３に対してのプレポリマーＰの付与量によって適宜選択される。そしてその装置形態によって、前記加熱機構４３の形態や、付与時における該プレポリマーＰの粘度、すなわち付与温度も好適に決定されることになる。
【００２７】
前記切断段階Ｓ２２は、従来公知の汎用的な切断装置４６によって実施され、得るべき前記吸音軽量内装材１０の大きさに合わせた寸法に切断される。ここで得るべき吸音軽量内装材１０は、自動車等における使用部位の大きさおよび形状だけでなく、運搬性等のハンドリング性についても影響を与えるものであるので、その寸法の決定には各諸現についての留意が必要である。
【００２８】
ここまでの各工程Ｓ１およびＳ２を経ることで得られるプレポリマーＰが付与された補強材１４は、水分および触媒の存在下で加熱を施すことで、該プレポリマーＰの一部分が重合・樹脂化してポリウレタン樹脂となり物理的なアンカー効果による接着作用を発現すると共に、未反応のＮＣＯ基が樹脂化して化学的な接着作用を発現して接着部材としての役割を果たすことになる。しかし、前述の接着作用は水分および触媒の存在下で、所定の加熱が施されることで始めて発現するものであり、これらの諸要素が揃うまでについては、単に固体状のプレポリマーＰが均質にその表面に付与された補強材１４でしかない。
【００２９】
(積層一体化工程Ｓ３について)
前記積層一体化工程Ｓ３は、前記プレポリマーＰ付与後の補強材１４に水分および触媒等を供給する吸音材１２に対し、水分および触媒等前記水分・触媒付与機構５２により付与する付与段階Ｓ３１と、前記ホットプレス装置５８により得るべき吸音軽量内装材１０を構成する他の部材１６、１８および２０を積層した状態で所定温度の加熱下で加圧するホットプレス段階Ｓ３２と、得られた該吸音軽量内装材１０に所定のトリミング等の後加工を施す後加工段階Ｓ３３とから構成される。なお、ここで使用される触媒としては、ポリオール成分とイソシアネート成分とからポリウレタンを得るために使用される、通常の、例えばアミン系触媒が使用される。
【００３０】
前記付与段階Ｓ３１は、前述のプレポリマー付与工程Ｓ２で得られたプレポリマーＰが付与された補強材１４に積層される吸音材１２に対して、該プレポリマーＰの接着作用発現に必要な水分および触媒を、水分・触媒付与機構５２により付与する段階である。そして本実施例の場合、予め用意され、芯材としての機能を有する前記吸音材１２のフォーム骨格構造中に、スプレー塗布等の方法で、前記プレポリマーＰの反応に必要とされる当量に対して、過剰な水分および触媒が均質に付与される。また付与すべき物質として、前記水分および触媒以外に、鎖延長剤、整泡剤その他の各種添加剤を適宜添加するようにしてもよい。
【００３１】
このように水分および触媒の付与された前記吸音材１２の上下両側には、２枚の補強材１４,１４がプレポリマーＰが付与された面を当接させて配置される。このように前記吸音材１２に対して、水分および触媒を付与することで、ホットプレス時に該吸音材１２の両側に配置される前記補強材１４,１４に付与されたプレポリマーＰに対して、一度に該水分および触媒を供給することが可能となっている。また前記吸音材１２は、その構造(フォーム構造)上、多量の水分および触媒を容易に保持し得る。なお本実施例においては、前記水分および触媒は、付与されるに最適な状態とされ、前記水分・触媒付与機構５２に接続された貯留タンク(図示せず)に貯留されているものである。
【００３２】
また、ここでは得られる吸音軽量内装材１０の構造から考えた場合、前記吸音材１２に対する水分および触媒の付与が水分保持等の点から好ましいと考えられるが、該吸音材１２ではなくプレポリマーＰが付与されている前記補強材１４に対して直接水分および触媒を付与するようにしたもよい。また本実施例では、既に所要の寸法に切断した吸音材１２を使用するようにしているが、該吸音材１２の切断しない長尺物として積層部５０に供給し、その後他の部材１６、１８および２０と共に所定の寸法に切断するようにしてもよい。
【００３３】
前記ホットプレス段階Ｓ３２では、先ず前記付与段階Ｓ３１に伴って積層状態とされた吸音材１２および２枚の補強材１４,１４に対して、予め用意された長尺表皮材(１６(長尺物))、長尺裏面材(２０(長尺物))およびホットメルト型接着剤(長尺物)を供給機構５４によって所定位置に順次付与し、該積層状態とされた吸音材１２および２枚の補強材１４,１４と同様の寸法、すなわち得るべき吸音軽量内装材１０の寸法に前記切断装置４６と同様の切断装置５６で切断する。そして得られた各部材１２、１４、１６および２０等の積層物を、前記ホットプレス装置５８により所定温度の加熱下に圧縮するものである。ここで使用される前記ホットプレス装置５８で実施されるホットプレスの条件は、従来公知の方法に準じたものとなるが、例えば温度１３０℃、圧力７０ｋＰａ程度が好適である。またそのプレス時間においては、前述([００２１])の如く、従来の方法に比較して大きく短縮でき、６０秒以下、好適には１５秒以下の設定が可能である。この時間が長過ぎると、前記表皮材１６への悪影響や、場合によってはバインダの染み出しが発生するため注意が必要である。
【００３４】
本ホットプレス段階Ｓ３２において、前記ホットメルト型接着剤は溶融され、前記補強材１４と裏面材２０とを接着する接着層１８が形成される。この際、前記ホットメルト型接着剤内に含まれる、ＰＰシートが車外と車内との通気防止膜の役割を果たし、前記吸音軽量内装材１０からなる天井材等の、所謂吸気汚れを効率的に防止するものである。なお、自動車の構造によっては、前記裏面材２０および／または接着層１８は必須ではない。
【００３５】
前記後加工段階Ｓ３３は、得られた吸音軽量内装材１０の最終的な形状修正等を行なうトリミングや、最終製造製品検査等を実施する段階であり、必要に応じた作業が実施される。そして、本後加工段階Ｓ３３を経ることで、完成品としての吸音軽量内装材が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る吸音軽量内装材の製造方法によれば、自動車の天井材等として好適に使用される吸音軽量内装材における表皮材の接着を、該内装材の芯材である吸音材と補強材との接着に使用されるバインダで実施すると共に、該バインダとして未反応のＮＣＯ基を含有し、６０℃以下で半硬化状態をなし、所定温度への加熱により速やかに熱硬化性を発現するプレポリマーを使用するようにしたので、該プレポリマーによる吸音軽量内装材の製造に際して、該プレポリマーの該表皮材からの染み出しを抑制し、美麗な表皮状態を有すると共に、充分な接着がなされた吸音軽量内装材を製造し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る吸音軽量内装材の製造方法により得られる吸音軽量内装材の構造を概略に示す縦断断面図である。
【図２】実施例に係る吸音軽量内装材の製造方法の製造工程を示す工程図である。
【図３】実施例に係る吸音軽量内装材の製造方法を実施する製造装置の一例を示す概略図である。
【図４】従来の技術に係る吸音軽量内装材の製造方法により得られる吸音軽量内装材の構造を概略に示す縦断断面図である。
【符号の説明】
１２吸音材
１４補強材
１６表皮材
Ｐプレポリマー
１８接着層
２０裏面材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material, and more specifically, can be suitably used for an interior material for a vehicle such as a vehicle, for example, a molded ceiling material, and is required for the interior material. The present invention relates to a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material having excellent properties such as lightness, rigidity, and sound absorption.
[0002]
[Prior art]
For example, a sound-absorbing lightweight interior material 70 for a vehicle represented by a molded ceiling material for automobiles is a lightweight polyurethane foam having a continuous cell structure as shown in FIG. 4 in terms of lightness, sound absorption, rigidity, and appearance. A sound absorbing material 12 made of a sheet, reinforcing materials 14 and 14 made of glass mats and the like arranged on both surfaces of the sound absorbing material 12, and a skin material arranged on the front (outer) surfaces of the reinforcing materials 14 and 14 respectively. 16 or the back material 20. The skin material 16 is made of a material that can provide a beautiful appearance, such as a nonwoven fabric, a woven fabric, or a knitted fabric.
[0003]
The sound absorbing lightweight interior material 70 is manufactured, for example, according to the manufacturing process described below.
{Circle around (1)} A predetermined amount of isocyanate as a binder is applied to both surfaces of the sound absorbing material 12 serving as a core material, and each member to be laminated on the sound absorbing material 12 is prepared.
{Circle around (2)} Water and a catalyst sufficient to form a urea bond by reacting the already-applied binder with the sound absorbing material 12.
{Circle around (3)} Preparation materials 14 and 14 prepared in advance are laminated on both surfaces of the sound absorbing material 12 to which water and a catalyst have been applied, and further on the surfaces of the two reinforcement materials 14 and 14 (toward the outside) A sheet-like hot-melt adhesive used for each is applied, and a skin material 16 is laminated on the front side of the adhesive layer 18 formed from the hot-melt adhesive, and a back material 20 is laminated on the back side. .
(4) The laminate consisting of the members 12, 14, 16 and 20 obtained in the above-described operation is hot-pressed to bond the members 12, 14, 16 and 20 to a binder or hot melt type. The sound absorbing lightweight interior material 70 bonded integrally is obtained by the adhesive layer 18 formed of the agent.
In this manufacture, the binder basically forms a strong bond between the sound absorbing material 12 and the reinforcing materials 14, 14, and the adhesive layer 18 includes the reinforcing materials 14, 14 and the skin material 16 or the back material 20. It is what makes the adhesion of.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sound-absorbing lightweight interior material 70 obtained by such a manufacturing method is between the skin material 16 positioned on the interior space side when installed in an automobile and the sound-absorbing material 12 that expresses sound absorption, The said adhesive layer 18 formed from the sheet-like hot melt adhesive will be formed. Since the hot melt adhesive usually uses a polypropylene sheet (hereinafter referred to as a PP sheet) in the inside thereof, the adhesive layer 18 generally has no air permeability. It is pointed out that the sound to be absorbed such as noise input from the skin material 16 side is reflected, and the sound absorbing action by the sound absorbing material 12 is impeded.
[0005]
In order to solve such a problem, in the production of the sound absorbing lightweight interior material 70, the adhesive layer 18 is not used between the reinforcing material 14 and the skin material 16, and the reinforcing material 14 and the sound absorbing material 12 are used. It is conceivable to use a binder that adheres to each other. Isocyanate suitably used as the binder is a liquid material having high fluidity, and since the members 12, 14 and 16 are compressed during hot pressing, the binder penetrates the reinforcing material 14. Thus, since the reinforcing material 14 and the skin material 16 are also interposed, the indirect adhesive effect described above is exhibited.
[0006]
However, the following problems are pointed out with the above-mentioned adhesion by the binder. That is,
(1) Since the binder is liquid, it penetrates not only into the reinforcing material 14 but also into the skin material 16. The skin material 16 is located inside the vehicle in the sound absorbing and lightweight interior material 70, that is, on the side that is visible to the driver or the like, but is required to be beautiful, but the binder penetrates and oozes out to the surface. As a result, problems such as poor appearance occur.
{Circle around (2)} The above-mentioned problem becomes prominent especially when the amount of the binder used is large, and can be improved by reducing the amount of the binder. However, this means that the amount of the binder that bonds the sound absorbing material 12 and the reinforcing material 14 is reduced. For this reason, the adhesive strength between the sound absorbing material 12 and the reinforcing material 14 is lowered, and as a result, problems such as a decrease in rigidity of the sound absorbing lightweight interior material 70 as a whole and occurrence of unevenness due to partial adhesion failure are pointed out. Is done.
[0007]
In addition, a breathable sheet-like material that allows gas to pass but does not allow liquid to pass therethrough, such as “a molded ceiling for a vehicle and its manufacturing method” described in the following [Patent Document 1] by the same applicant, and a breathable skin In addition, an invention has been devised that has excellent sound absorbing performance by preventing the seepage of the curable liquid resin used during production. However, in the case of the present invention, since a special air-permeable sheet-like material is separately required as described above, there are problems that the manufacturing cost increases and the weight increases.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-144976 A
[0009]
OBJECT OF THE INVENTION
In view of the problems inherent in the conventional method for producing a sound-absorbing and lightweight interior material, the present invention has been proposed to suitably solve this problem. As a binder used when adhering at least the sound-absorbing material, the reinforcing material and the skin material among the respective members so as to avoid a sufficient adhesion state and exudation of the adhesive component from the skin material, it is a half at 60 ° C. or less. By using a prepolymer that is in a cured state and rapidly develops thermosetting properties when heated to a predetermined temperature, it suppresses the prepolymer from exuding from the skin material during hot pressing for bonding with the prepolymer. Another object of the present invention is to provide a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material having a beautiful skin state and sufficient adhesion.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended object, a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to the present invention includes at least an isocyanate in the sound-absorbing material and / or reinforcing material constituting a part of the sound-absorbing lightweight interior material. A laminated sound-absorbing lightweight interior material by applying a binder and supplying a predetermined amount of water, a catalyst, and the like to the binder, and then laminating a skin material on the sound-absorbing material and / or reinforcing material, and heating and pressing. A method of manufacturing
  As the binder, at least for the polyol component and the polyol component in a separate step in advance.The isocyanate index indicating the mixing amount with respect to the polyol component is set to at least 250 or more.Using a prepolymer obtained by mixing an excess isocyanate component and having a semi-cured state at 60 ° C. or lower,
  By heating the prepolymer to a molten state,NoteStrong materialThe side surface laminated with the sound absorbing materialGiven amount toAnd
  Moisture and catalyst are added to the sound-absorbing material so that the prepolymer is polymerized / resinized to develop an adhesive action.It was made to do.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by giving preferred examples. The inventor of the present application is a semi-cured state at 60 ° C. or less as a binder used when adhering at least the sound absorbing material, the reinforcing material and the skin material constituting a part of the sound absorbing lightweight interior material, and is heated to a predetermined temperature. By using a prepolymer that quickly develops thermosetting, sufficient adhesion is achieved during hot pressing in which the sound-absorbing material, reinforcing material and skin material laminated with the prepolymer applied are laminated. It has been found that a sound-absorbing lightweight interior material having a beautiful skin state can be produced while preventing the prepolymer from exuding from the skin material. In addition, about the same member demonstrated by the prior art, while using the same reference number, detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the semi-cured state in the present invention refers to a state in which deformation due to pressing or the like is allowed although there is no so-called fluidity.
[0012]
  A sound-absorbing lightweight interior material 10 produced by the method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to the embodiment has a continuous cell structure as shown in FIG. 1, and a polyurethane foam sheet having both required sound absorption properties and light weight. A sound absorbing material 12, a reinforcing material 14, 14 disposed on both surfaces of the sound absorbing material 12, and a skin material 16, a back surface disposed on both surfaces of the reinforcing material 14, 14. The material 20 is comprised. The members 12, 14, and 16 are basically bonded to each other by a prepolymer P used as a binder and a polymerized / resinized product of an unreacted NCO group. It adhere | attaches through the contact bonding layer 18 formed from a melt type adhesive agent. In this embodiment, the prepolymer P is manufactured by being applied to one surface of the reinforcing material 14. Further, for example, the sound absorbing material 12 cut in accordance with the size of the sound absorbing lightweight interior material 10 to be obtained, or the reinforcing material 14 and the skin material 16 by cutting to a required length are required.OrA long object 13 to be processed into the back material 20, respectively.The long skin material 16 or the long back material 20 orThe long skin material, the long back surface material, and the hot melt adhesive processed into a sheet (sheet-like hot melt adhesive) are prepared in advance.
[0013]
As the sound absorbing material 12, a polyurethane foam sheet having an open cell structure and having both required sound absorbing properties and light weight, in particular, a rigid polyurethane foam in which the sheet itself has rigidity is preferably used. As the reinforcing material 14, a glass mat in which a glass fiber or the like that can have both the rigidity required for the sound-absorbing lightweight interior material 10 and the light weight is formed into a sheet shape is preferably used.
[0014]
As the skin material 16, for example, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or the like manufactured from various natural or synthetic fibers, etc., having a beautiful surface and excellent touch feeling such as touch is preferably used. As the back material 20, the same material as the skin material 16 is used. However, unlike the skin material 16, it is not necessary to consider its tactile sensation, beauty, and the like. Therefore, an inexpensive material can be used as compared with the skin material 16. The hot-melt adhesive for forming the adhesive layer 18 is a sheet-like material laminated on a general PP sheet, and a prepolymer P or the like ([0020]) described later is polymerized / resinized. A substance that softens and melts at a sufficient temperature and exhibits an adhesive action is preferably used.
[0015]
In addition, as shown in FIG. 2, the method for manufacturing the sound-absorbing lightweight interior material according to the embodiment basically includes the prepolymer preparation step S1, the prepolymer application step S2, and the lamination integration step S3. The prepolymer preparatory step S1 includes the raw materials to be the prepolymer P that firmly bonds the members 12, 14, and 16 constituting the sound-absorbing lightweight interior material 10 according to the present invention, that is, the required amount of the polyol component and the polyol. In this step, an excess isocyanate component is mixed with the component to obtain the prepolymer P. In the prepolymer application step S2, the prepolymer P obtained in the prepolymer preparation step S1 is heated to be in a molten state, and a required amount is applied to the surface of the long material 13 that is the basis of the reinforcing material 14, and thereafter This is a step of obtaining the reinforcing material 14 provided with the prepolymer P by cutting the long object 13 into a required length. In the lamination and integration step S3, water (even if it is water vapor) is used to cause the prepolymer P to be polymerized / resinized to exhibit an adhesive action on the reinforcing material 14 to which the prepolymer P has been applied. (Hereinafter, referred to as moisture) and a catalyst, etc., and then pressurizing (pressing) under heating at a predetermined temperature (110 to 130 ° C.) in a state where other members 12, 16 and 20 are laminated. This is a step of performing a so-called hot press to obtain a laminated sound-absorbing lightweight interior material 10.
[0016]
  And each process S1-S3 in the above-mentioned manufacturing method is suitably implemented by the manufacturing apparatus 30 as shown, for example in FIG. The manufacturing apparatus 30 includes the following parts. Ie
( 1 )A mixing unit 32 including a mixing tank 32a that performs the prepolymer preparation step S1 and can be stirred under control.
( 2 )A transfer means 44 such as a belt conveyor that transfers the long object 13 in a horizontal direction by a driving source (not shown) while applying a predetermined tension, and a transfer path of the transfer means 44 are arranged in the transfer path. A prepolymer application device 42 provided with a heating mechanism 43 for applying the prepolymer P to the surface of the long material 13 while being heated and melted, and cutting for cutting the long object 13 provided with the prepolymer P into a predetermined length. The prepolymer provision part 40 provided with the apparatus 46 and implementing said prepolymer provision process S2.
( 3 )For the reinforcing material 14 provided with the prepolymer PTo the sound absorbing material 12 to be laminated, A moisture / catalyst imparting mechanism 52 for imparting moisture and a catalyst necessary for polymerization / resinization of the prepolymer P, a reinforcing material 14 to which the prepolymer P is imparted, and all other members 12, 16, 18 And 20 are cut in accordance with the dimensions of the sound-absorbing light-weight interior material 10 to obtain the respective layers 12, 14, 16, 18, and 20 that are to be laminated. A laminated section 50 comprising a cutting device 56, a hot press device 58 that manufactures the sound-absorbing lightweight interior material 10 from the laminate that has been cut, and a post-processing device 59 that can perform the required post-processing. In addition, each mechanism and the like is a transfer hand such as a plurality of belt conveyors that are horizontally transferred by a drive source (not shown).In stepsMore connected.
[0017]
(About prepolymer preparation step S1)
The prepolymer preparation step S1 is a step of obtaining the prepolymer P in the mixing tank 32a as described above. The prepolymer P is basically obtained by mixing and stirring a required amount of a polyol component and an isocyanate component set in an excessive amount with respect to the polyol component. The prepolymer P obtained by this step is in a semi-cured state at 60 ° C. or less, and quickly develops thermosetting by heating to a predetermined temperature, and the viscosity at the time of melting is 0.1 to 100 Pa · The polyol component and isocyanate component which are raw materials are selected so as to be in the range of S. At this time, the polymerization reaction of the two substances is promoted by the reaction heat generated during stirring, so that there is no need for a catalyst or heating for the polymerization. Further, as described above, the prepolymer P obtained in the prepolymer preparatory step S1 is in a semi-cured state at 60 ° C. or lower, in other words, at a temperature exceeding 60 ° C., preferably at about 60 to 80 ° C. Melts and becomes a fluid having the aforementioned viscosity.
[0018]
The polyol component used as a raw material here is a compound having two or more hydroxyl groups generally called a polyol, such as a polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, ethylene glycol or glycerin. Alternatively, mixed materials are preferred. In addition, a compound having an active hydrogen such as a carboxylic acid or an amine can be used in place of the hydroxyl group. Examples of the isocyanate component include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate. The use of diphenylmethane diisocyanate (MDI) is particularly preferred from the viewpoint of production cost.
[0019]
The melting temperature of the prepolymer P described above is basically determined by its molecular weight, and the lower the molecular weight, the lower the melting temperature. When the melting temperature is set to 60 to 80 ° C., the molecular weight of the prepolymer P is preferably about 400 to 10,000. The molecular weight of the prepolymer P is determined by the molecular weight of the polyol component and the isocyanate component, and stirring, that is, the reaction (polymerization) time. For example, when obtaining a prepolymer P having a molecular weight of about 500, a polyol having a molecular weight of about 200 and an isocyanate having a molecular weight of about 330 may be mixed and stirred in a reaction time of about 24 hours. In addition, all the molecular weights mentioned here mean number average molecular weights.
[0020]
The prepolymer P thus obtained is subjected to a temperature of about 110 to 130 ° C. in the presence of moisture and a catalyst, whereby the polymerization / resinization reaction is instantaneously completed, and the thermosetting resin and It will be. Therefore, the prepolymer P is in a solid state having good handleability at room temperature, in a fluid state having a predetermined viscosity and being reversible under heating at 60 to 80 ° C., and about 110 to 130 ° C. It is a substance that exhibits thermosetting properties when subjected to temperature and behaves as a non-moving body at high temperatures thereafter.
[0021]
In addition, the prepolymer P according to the present invention is in a state where the polymerization / resinization reaction has already progressed halfway as compared with the normally used isocyanate-only binder. The progress of the reaction also has the advantage that it can be completed in a shorter time. Therefore, the hot press time for making each member 12, 14, 16 etc. in the lamination | stacking integration process S3 mentioned later into a laminated body can be shortened, ie, the total amount of heat supplied can also be reduced. Due to this action, the binder exuded into the skin material 16 due to the instantaneous melting of the binder in this hot press, and adverse effects such as hair fall and discoloration of the flocking material due to heating of the skin material 16 are caused. It can be greatly suppressed.
[0022]
About the mixing ratio of the polyol component and the isocyanate component, the prepolymer P obtained has an isocyanate index of 250 or more at the time of mixing so as to contain an unreacted NCO group that exhibits an adhesive action as a binder. Is set to be The unreacted NCO group forms a urea bond by being heated in the presence of moisture and a catalyst in a stacking integration step S3 to be described later [0033], and the sound absorbing material 12 and the reinforcement are formed by this bond. Bonding of the material 14 and the like becomes strong. The sound-absorbing material 12 made of hard polyurethane and the reinforcing material 14 made of glass mat are basically difficult to adhere to each other. Can adhere firmly.
[0023]
(About prepolymer application step S2)
In the prepolymer application step S2, as described above, the prepolymer P obtained in the prepolymer preparation step S1 is heated to be in a molten state, and a required amount is applied to the long material 13 serving as a base of the reinforcing material 14, Then, it is the process of obtaining the reinforcing material 14 to which this prepolymer P was provided by cut | disconnecting this elongate thing 13 to required length. Specifically, the prepolymer application step S21 for melting the prepolymer P by the prepolymer application device 42 and applying the prepolymer P to the long product 13, and the length of the prepolymer P applied by the cutting device 46 The cutting step S22 is obtained by cutting the scale 13 into a predetermined length to obtain the reinforcing material 14.
[0024]
In the prepolymer application step S21, the prepolymer P is melted by being heated at 60 ° C. or higher and exhibits the required fluidity, thereby providing a prepolymer that is a various coater device such as a spray device or a roll coater. The device 42 can give a predetermined amount. The amount applied to the long object 13 is 10 to 60 g / m.²And preferably 20-30 g / m²Set to
[0025]
This applied amount is 10 g / m.²If it is less than that, it does not show a sufficient adhesive action, and the sound-absorbing lightweight interior material 10 is separated into the respective members 12, 14 or 16 during use, or the rigidity sufficient for use as the interior material 10 cannot be secured. Alternatively, there is a problem that the skin material 16 in the obtained interior material 10 is in a so-called uneven state and the appearance and the like are deteriorated. 60g / m²In the lamination integration step S3 described later ([0033]), excessive prepolymer P adversely affects physical properties such as elongation of the reinforcing material 14 that is a glass mat, and sound absorption to be obtained during hot pressing It is difficult to follow the press deformation such as a three-dimensional curved surface shape to the lightweight interior material 10, and further, the prepolymer P leaks from between the members 12, 14 or 16, and in some cases, polymerization / resinization reaction Is not completed in a short time, and the surface of the skin material 16 may ooze out.
[0026]
The heating of the prepolymer P to 60 ° C. or higher is performed by the heating mechanism 43. A roll coater is employed as the prepolymer application device 42 in the present embodiment, and the heating mechanism 43 is incorporated in the roll coater. The prepolymer P is suitably applied by being heated to a general viscosity that can be suitably applied by a roll coater that is the prepolymer application device 42, that is, a temperature of about 2.0 Pa · S. The The suitable viscosity at this time varies depending on the type of the prepolymer application device 42 used, and the type of the device 42 is appropriately selected depending on the application amount of the prepolymer P to the elongated object 13. The And the form of the said heating mechanism 43 and the viscosity of this prepolymer P at the time of provision, ie, provision temperature, are also suitably determined with the apparatus form.
[0027]
The cutting step S22 is performed by a conventionally known general-purpose cutting device 46, and is cut to a size that matches the size of the sound-absorbing lightweight interior material 10 to be obtained. The sound-absorbing lightweight interior material 10 to be obtained here affects not only the size and shape of the part used in an automobile, but also handling properties such as transportability. It is necessary to pay attention to
[0028]
The reinforcing material 14 provided with the prepolymer P obtained through the steps S1 and S2 so far is heated in the presence of moisture and a catalyst so that a part of the prepolymer P is polymerized / resinized. As a result, it becomes a polyurethane resin and exhibits an adhesive action due to a physical anchor effect, and an unreacted NCO group is converted into a resin to exhibit a chemical adhesive action and play a role as an adhesive member. However, the above-mentioned adhesive action is manifested only when predetermined heating is performed in the presence of moisture and a catalyst. Until these elements are combined, the solid prepolymer P is simply homogeneous. The reinforcing material 14 is only applied to the surface.
[0029]
(Regarding the lamination integration step S3)
  The lamination and integration step S3 is performed on the reinforcing material 14 after the prepolymer P is applied.For the sound-absorbing material 12 that supplies moisture and catalyst,A predetermined temperature in a state where the application step S31 applied by the moisture / catalyst application mechanism 52 such as moisture and catalyst and the other members 16, 18, and 20 constituting the sound absorbing lightweight interior material 10 to be obtained by the hot press device 58 are laminated. And a post-processing step S33 in which the obtained sound absorbing lightweight interior material 10 is subjected to post-processing such as predetermined trimming. In addition, as a catalyst used here, the normal, for example, amine catalyst used in order to obtain a polyurethane from a polyol component and an isocyanate component is used.
[0030]
  In the application step S31, the reinforcing material 14 to which the prepolymer P obtained in the above-described prepolymer application step S2 is applied is applied.To the sound absorbing material 12 to be laminatedOn the other hand, it is a stage in which moisture and catalyst necessary for the adhesive action of the prepolymer P are imparted by the moisture / catalyst imparting mechanism 52. In the case of this example, the foam skeleton structure of the sound absorbing material 12 that is prepared in advance and has a function as a core material is equivalent to the equivalent amount required for the reaction of the prepolymer P by a method such as spray coating. Excess moisture and catalyst are uniformly applied. In addition to the water and catalyst, a chain extender, a foam stabilizer, and other various additives may be added as appropriate to the substance to be imparted.
[0031]
In this way, on the upper and lower sides of the sound absorbing material 12 to which moisture and catalyst have been applied, the two reinforcing materials 14 and 14 are disposed with the surfaces to which the prepolymer P has been applied in contact. In this way, by applying moisture and a catalyst to the sound absorbing material 12, the prepolymer P applied to the reinforcing materials 14, 14 disposed on both sides of the sound absorbing material 12 during hot pressing, It is possible to supply the moisture and the catalyst at a time. The sound absorbing material 12 can easily retain a large amount of moisture and catalyst due to its structure (foam structure). In the present embodiment, the moisture and the catalyst are in an optimum state for application, and are stored in a storage tank (not shown) connected to the moisture / catalyst application mechanism 52.
[0032]
In addition, considering the structure of the sound absorbing lightweight interior material 10 obtained here, it is considered preferable to give moisture and a catalyst to the sound absorbing material 12 from the viewpoint of moisture retention, but not the sound absorbing material 12 but the prepolymer P. Moisture and a catalyst may be directly applied to the reinforcing material 14 to which is provided. In this embodiment, the sound absorbing material 12 that has already been cut to a required size is used. However, the sound absorbing material 12 is supplied to the laminated portion 50 as a long object that is not cut, and then the other members 16, 18 are used. And 20 may be cut to a predetermined size.
[0033]
In the hot press step S32, first, a long skin material (16 (long object) prepared in advance for the sound absorbing material 12 and the two reinforcing members 14 and 14 which are laminated in the applying step S31. )), A long back surface material (20 (long material)) and a hot melt adhesive (long material) are sequentially applied to a predetermined position by a supply mechanism 54, and the sound absorbing material 12 and two sheets in the laminated state are provided. Are cut by a cutting device 56 similar to the cutting device 46 to the same size as the reinforcing members 14, 14, that is, the size of the sound-absorbing lightweight interior material 10 to be obtained. The obtained laminate of the members 12, 14, 16 and 20 is compressed by heating at a predetermined temperature by the hot press device 58. The conditions of hot pressing performed by the hot pressing device 58 used here are in accordance with a conventionally known method. For example, a temperature of about 130 ° C. and a pressure of about 70 kPa are preferable. Further, as described above ([0021]), the pressing time can be greatly reduced as compared with the conventional method, and can be set to 60 seconds or less, preferably 15 seconds or less. If this time is too long, care should be taken because the skin material 16 may be adversely affected and, in some cases, the binder may ooze out.
[0034]
In the hot press step S32, the hot melt adhesive is melted to form an adhesive layer 18 that bonds the reinforcing material 14 and the back surface material 20. At this time, the PP sheet contained in the hot melt adhesive serves as a ventilation prevention film between the outside of the vehicle and the inside of the vehicle, and efficiently removes so-called intake dirt such as a ceiling material made of the sound absorbing lightweight interior material 10. It is to prevent. Note that the back material 20 and / or the adhesive layer 18 are not essential depending on the structure of the automobile.
[0035]
The post-processing step S33 is a step of performing trimming for final shape correction or the like of the obtained sound-absorbing lightweight interior material 10, final product inspection, and the like, and operations are performed as necessary. And the sound absorption lightweight interior material as a finished product is obtained by passing through this post-processing stage S33.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a sound-absorbing lightweight interior material according to the present invention, the adhesion of the skin material in the sound-absorbing lightweight interior material that is preferably used as a ceiling material of an automobile, etc., can be achieved using the core material of the interior material. It is carried out with a binder used for bonding between a certain sound absorbing material and a reinforcing material, contains an unreacted NCO group as the binder, is semi-cured at 60 ° C. or less, and is heated quickly by heating to a predetermined temperature. Since a prepolymer that expresses curability is used, when producing a sound-absorbing lightweight interior material using the prepolymer, the prepolymer exudes from the skin material, and has a beautiful skin state, A sound-absorbing and lightweight interior material with sufficient adhesion can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a sound-absorbing lightweight interior material obtained by a method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing process of a method for manufacturing a sound-absorbing lightweight interior material according to an embodiment.
FIG. 3 is a schematic view illustrating an example of a manufacturing apparatus that performs the method for manufacturing a sound-absorbing lightweight interior material according to the embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a sound-absorbing lightweight interior material obtained by a conventional method for producing a sound-absorbing lightweight interior material.
[Explanation of symbols]
12 Sound absorbing material
14 Reinforcing material
16 Skin material
P Prepolymer
18 Adhesive layer
20 Back material

Claims

After applying a binder containing at least isocyanate to the sound absorbing material (12) and / or the reinforcing material (14) constituting a part of the sound absorbing lightweight interior material, and supplying a predetermined amount of water, a catalyst, and the like to the binder, A method for producing a laminated sound-absorbing lightweight interior material by laminating a skin material (16) on a sound-absorbing material (12) and / or a reinforcing material (14) and heating and pressurizing,
The binder is obtained in advance by mixing an excess isocyanate component in which an isocyanate index indicating a mixing amount with respect to the polyol component is set to at least 250 or more with respect to the polyol component and the polyol component in a separate step in advance , at 60 ° C. Use a prepolymer (P) that is semi-cured below,
Be to a molten state by heating the prepolymer (P), with a predetermined amount applied to the sound-absorbing material (12) and stacked by the side surface of the front Kiho strong material (14),
A method for producing a sound-absorbing lightweight interior material, characterized in that the sound- absorbing material (12) is provided with moisture and a catalyst for allowing the prepolymer (P) to be polymerized / resinized to exhibit an adhesive action .

The prepolymer having a semi-cured state at 60 ° C. or lower (P) Has a molecular weight of 400 to 10 , The method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to claim 1, wherein the range is 000.

The application amount of the prepolymer (P) is The method according to claim 1 or 2 absorbing lightweight interior material according is set in a range of 10 to 60 g / m ^2.

The method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to any one of claims 1 to 3, wherein a melting temperature of the prepolymer (P) is set in a range of 60 to 80 ° C.

The method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to any one of claims 1 to 4, wherein the viscosity of the prepolymer (P) when melted is set in a range of 0.1 to 100 Pa · S.

The method for producing a sound-absorbing lightweight interior material according to any one of claims 1 to 5, wherein a press time for performing heating and pressurization for integrally laminating the sound-absorbing lightweight interior material is set to 60 seconds or less.

The back surface material (20) is given to the opposite surface provided with the skin material (16) in the integrally laminated sound-absorbing lightweight interior material through an adhesive layer (18). The manufacturing method of the sound-absorbing lightweight interior material as described in 2.