JPH06171003A - 異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品 - Google Patents
異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品Info
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- JPH06171003A JPH06171003A JP4352487A JP35248792A JPH06171003A JP H06171003 A JPH06171003 A JP H06171003A JP 4352487 A JP4352487 A JP 4352487A JP 35248792 A JP35248792 A JP 35248792A JP H06171003 A JPH06171003 A JP H06171003A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 ウレタン遮断性と異音防止及び成形性を満足
し、且つ成形後の強固なウレタンと基布との一体性を付
与し、ウレタンの補強効果の大きい車両用シート等のウ
レタン発泡成形用補強及び異音防止基布とその製造方
法、それを用いた高性能の成形性ポリウレタンシート材
を提供する。 【構成】 型内発泡成形体を製造するに際し、目付30
ないし200g/m2 で空隙率90ないし94%の嵩高
な不織布層1,3を上下層とし、目付20ないし100
g/m2 で空隙率87ないし91%の緻密な不織布層2
を中間層として積層し一体化し、前記嵩高な不織布層
1,3側に発泡性ウレタン液を供給し、前記不織布層内
にウレタンを浸透させ発泡させて補強を行なうととも
に、形成されるポリウレタンフォーム5と一体化せしめ
る。
し、且つ成形後の強固なウレタンと基布との一体性を付
与し、ウレタンの補強効果の大きい車両用シート等のウ
レタン発泡成形用補強及び異音防止基布とその製造方
法、それを用いた高性能の成形性ポリウレタンシート材
を提供する。 【構成】 型内発泡成形体を製造するに際し、目付30
ないし200g/m2 で空隙率90ないし94%の嵩高
な不織布層1,3を上下層とし、目付20ないし100
g/m2 で空隙率87ないし91%の緻密な不織布層2
を中間層として積層し一体化し、前記嵩高な不織布層
1,3側に発泡性ウレタン液を供給し、前記不織布層内
にウレタンを浸透させ発泡させて補強を行なうととも
に、形成されるポリウレタンフォーム5と一体化せしめ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等シートなどに用
いられるウレタン発泡成形用補強材と製造方法に関する
ものであり、特に、車両等のシート材のポリウレタンフ
ォームとバネ材間の摩擦により発生する擦過音発生を防
止し静寂性に優れ、補強効果にも優れたウレタン発泡成
形用補強材とその製造方法及びそれを用いて得る車両用
シートに関するものである。
いられるウレタン発泡成形用補強材と製造方法に関する
ものであり、特に、車両等のシート材のポリウレタンフ
ォームとバネ材間の摩擦により発生する擦過音発生を防
止し静寂性に優れ、補強効果にも優れたウレタン発泡成
形用補強材とその製造方法及びそれを用いて得る車両用
シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両用等のシート材は、軟質ポリウレタ
ンフォーム型内発泡成形品が主流として用いられてい
る。
ンフォーム型内発泡成形品が主流として用いられてい
る。
【0003】このようなシート材が良好なクッション性
を実現するためには、一般に多く用いられる図3に示す
ようなシート材構造において、人体に接する最上層(A
層)は柔らかいものでなければならないが、次に存在す
る層(B)は適度の曲げ剛性又は張力(高引張り弾性
率)をもった材料であるべきで、B層を受け衝撃的な力
を吸収しバネ感覚を生ずるスプリング(C層)のクッシ
ョン作用を、均等に分散し、B層を平らに保ち支えて上
下動するような構造と作用が必要である。
を実現するためには、一般に多く用いられる図3に示す
ようなシート材構造において、人体に接する最上層(A
層)は柔らかいものでなければならないが、次に存在す
る層(B)は適度の曲げ剛性又は張力(高引張り弾性
率)をもった材料であるべきで、B層を受け衝撃的な力
を吸収しバネ感覚を生ずるスプリング(C層)のクッシ
ョン作用を、均等に分散し、B層を平らに保ち支えて上
下動するような構造と作用が必要である。
【0004】また、このような軟質ポリウレタンフォー
ム型内発泡成形品の耐久性を確保する面からも、スプリ
ング(コイル状バネ)が接しポリウレタンフォームが摩
擦され、局部的応力を受け損傷することを避けるため、
従来次のようなポリウレタンフォームのバネ材接触面側
に補強布を入れ、良好なクッション性の確保をはかると
ともに耐久性をも確保して来た。
ム型内発泡成形品の耐久性を確保する面からも、スプリ
ング(コイル状バネ)が接しポリウレタンフォームが摩
擦され、局部的応力を受け損傷することを避けるため、
従来次のようなポリウレタンフォームのバネ材接触面側
に補強布を入れ、良好なクッション性の確保をはかると
ともに耐久性をも確保して来た。
【0005】即ち、その代表的事例を掲げると、 補強材としてスラブウレタンと寒冷紗を用い、発泡成
形金型面に接するようにスラブウレタンを設置し、その
内側に寒冷紗を設置し、ウレタン液を注入し、加熱加圧
し発泡させて補強層が挿入された軟質ポリウレタンフオ
ーム型内発泡成形品を製造する方法が多く用いられ主役
の座を占めていた。
形金型面に接するようにスラブウレタンを設置し、その
内側に寒冷紗を設置し、ウレタン液を注入し、加熱加圧
し発泡させて補強層が挿入された軟質ポリウレタンフオ
ーム型内発泡成形品を製造する方法が多く用いられ主役
の座を占めていた。
【0006】この方法におけるスラブウレタンの役割
は、得られるクッション材への剛性の付与とともに、ウ
レタン流入による発泡金型空気抜き孔の閉塞防止にあ
り、寒冷沙の役割は、発泡し膨張してくるポリウレタン
を容易に透過し、寒冷紗が容易にポリウレタンフォーム
内に包埋一体化され、引張り弾性率を改善し優れた補強
層を形成することにある。
は、得られるクッション材への剛性の付与とともに、ウ
レタン流入による発泡金型空気抜き孔の閉塞防止にあ
り、寒冷沙の役割は、発泡し膨張してくるポリウレタン
を容易に透過し、寒冷紗が容易にポリウレタンフォーム
内に包埋一体化され、引張り弾性率を改善し優れた補強
層を形成することにある。
【0007】しかしながら、スラブウレタンによる剛性
改善効果が不充分であるとともに、何よりも工数が多く
作業が煩雑であること、及び補強布である寒冷紗が成形
品のなす3次曲面形状に沿い難いという難点があった。
改善効果が不充分であるとともに、何よりも工数が多く
作業が煩雑であること、及び補強布である寒冷紗が成形
品のなす3次曲面形状に沿い難いという難点があった。
【0008】次いで、前記寒冷紗の成形形状に沿い難
いという難点解消とコストダウンを目的とし開発され主
役の座に就いたのは不織布(反毛フェルト)である。
いという難点解消とコストダウンを目的とし開発され主
役の座に就いたのは不織布(反毛フェルト)である。
【0009】この不織布が補強布としての要求特性を満
たすためには、発泡し膨張してくるウレタン液の適度の
透過性を有することが必要で、このためには適度のポア
ーサイズの空隙孔と空隙率(見掛け嵩密度)を有するこ
とが必要であり、又充分な補強効果と剛性を付与するた
めにも、発泡し膨張してくるポリウレタン内に不織布が
包埋されポリウレタンで不織布交点が再結合され、不織
布組織内にポリウレタンフォームが充填され適度な剛性
と高い引張り弾性率を発揮する適度の見掛け嵩密度(空
隙率)が必要であり、更に、成形品曲面形状への順応性
確保のため不織布構成繊維交点間の接着を比較的緩やか
に行ない組織変形の自由度を持たしめることが必要であ
った。
たすためには、発泡し膨張してくるウレタン液の適度の
透過性を有することが必要で、このためには適度のポア
ーサイズの空隙孔と空隙率(見掛け嵩密度)を有するこ
とが必要であり、又充分な補強効果と剛性を付与するた
めにも、発泡し膨張してくるポリウレタン内に不織布が
包埋されポリウレタンで不織布交点が再結合され、不織
布組織内にポリウレタンフォームが充填され適度な剛性
と高い引張り弾性率を発揮する適度の見掛け嵩密度(空
隙率)が必要であり、更に、成形品曲面形状への順応性
確保のため不織布構成繊維交点間の接着を比較的緩やか
に行ない組織変形の自由度を持たしめることが必要であ
った。
【0010】このような観点から適切な嵩密度、空隙率
を有する不織布が試行錯誤的に検討され開発され使用さ
れてきた。
を有する不織布が試行錯誤的に検討され開発され使用さ
れてきた。
【0011】これらの補強用不織布における嵩密度、空
隙率設定の基準は、発泡し膨張してくるポリウレタンが
不織布前面にわたり透過し、不織布表面をポリウレタン
皮膜が覆えるような比較的高い透過性を有するように選
定し、透過性が高すぎ成形金型の空気抜き孔にまでポリ
ウレタンが流入することのないレベルに抑制することに
留意して選定されている。
隙率設定の基準は、発泡し膨張してくるポリウレタンが
不織布前面にわたり透過し、不織布表面をポリウレタン
皮膜が覆えるような比較的高い透過性を有するように選
定し、透過性が高すぎ成形金型の空気抜き孔にまでポリ
ウレタンが流入することのないレベルに抑制することに
留意して選定されている。
【0012】以上が軟質ポリウレタンフォーム型内発泡
成形用補強布の主流である。
成形用補強布の主流である。
【0013】しかしながら、より緩やかな管理下にお
いて安定してポリウレタンの必要且つ充分な透過性を確
保し、成形金型空気抜き孔へのポリウレタン流入を完全
に防止し、高収率、高生産性で生産を行なえ、ウレタン
樹脂の含浸、透過性が良く、剛性アップと補強に寄与
し、ウレタンフォームと補強布間の一体化能の高い補強
布を得るため、嵩密度の低い補強用不織布層と、膨張し
てくるポリウレタンの金型空気抜き孔への流入を遮断す
るに、充分な比較的高い嵩密度を有する不織布層を遮断
層として設けて、積層一体化した補強用不織布が開発さ
れた(実公昭62−26193号公報)。
いて安定してポリウレタンの必要且つ充分な透過性を確
保し、成形金型空気抜き孔へのポリウレタン流入を完全
に防止し、高収率、高生産性で生産を行なえ、ウレタン
樹脂の含浸、透過性が良く、剛性アップと補強に寄与
し、ウレタンフォームと補強布間の一体化能の高い補強
布を得るため、嵩密度の低い補強用不織布層と、膨張し
てくるポリウレタンの金型空気抜き孔への流入を遮断す
るに、充分な比較的高い嵩密度を有する不織布層を遮断
層として設けて、積層一体化した補強用不織布が開発さ
れた(実公昭62−26193号公報)。
【0014】更に、補強効果とポリウレタン流入によ
る空気抜き孔閉鎖防止効果を強化するため、高目付不織
布を補強用基布として用い、高い補強効果と、高目付け
化によるポリウレタンの空気抜き孔への流入を遮断、防
止する方法、更には、その高目付け不織布の片面をエン
ボス加工等により高密度化し、実公昭62−26193
号公報に開示されているような遮断層を積層せずに設
け、ポリウレタンの空気抜き孔への流入防止をより確実
にして用いる方法(特開平2−258332号公報)等
も発明され開発されている。
る空気抜き孔閉鎖防止効果を強化するため、高目付不織
布を補強用基布として用い、高い補強効果と、高目付け
化によるポリウレタンの空気抜き孔への流入を遮断、防
止する方法、更には、その高目付け不織布の片面をエン
ボス加工等により高密度化し、実公昭62−26193
号公報に開示されているような遮断層を積層せずに設
け、ポリウレタンの空気抜き孔への流入防止をより確実
にして用いる方法(特開平2−258332号公報)等
も発明され開発されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】最近の高級品指向の高
揚に伴い、車両用シートクッション材に要求される機能
も、優れたクッション機能を満足するのみでは不充分と
なり、従来技術で達成される機能に加え静粛性等の環境
機能充足の要求をも満足することが必要となり、軟質ポ
リウレタンフォーム発泡成型品とバネ材間の摩擦による
擦過音や屈曲、屈折音などの異音発生抑制が強く望まれ
るに至った。
揚に伴い、車両用シートクッション材に要求される機能
も、優れたクッション機能を満足するのみでは不充分と
なり、従来技術で達成される機能に加え静粛性等の環境
機能充足の要求をも満足することが必要となり、軟質ポ
リウレタンフォーム発泡成型品とバネ材間の摩擦による
擦過音や屈曲、屈折音などの異音発生抑制が強く望まれ
るに至った。
【0016】しかしながら、先行技術により得られる、
前記,項に示した方法により現在主流を占め多量に
生産される軟質ポリウレタンフォーム型内発泡成型品
は、バネ材と接する面は、補強布を透過したポリウレタ
ンの皮膜で覆われており、このポリウレタンスキン層が
補強布と相俟って補強効果を発揮し、それなりに商品機
能を満足しているのではあるが、このポリウレタンスキ
ン層とバネ材との間の摩擦による擦過音発生は避けるべ
くもないのである。
前記,項に示した方法により現在主流を占め多量に
生産される軟質ポリウレタンフォーム型内発泡成型品
は、バネ材と接する面は、補強布を透過したポリウレタ
ンの皮膜で覆われており、このポリウレタンスキン層が
補強布と相俟って補強効果を発揮し、それなりに商品機
能を満足しているのではあるが、このポリウレタンスキ
ン層とバネ材との間の摩擦による擦過音発生は避けるべ
くもないのである。
【0017】更に、実公昭62−26193号公報によ
り得られる改良商品も、二層の不織布を一体化しただけ
ではウレタン遮断性を充分に満足できず、成形後コイル
バネ等との接触により異音を発生するという問題があ
る。また、特開平2−258332号公報によるもの
も、(1)目付110ないし800g/m2 、繊維径1
ないし16dの高目付不織布からなる発泡成形用補強材
基布、(2)(1)の一方の面側に圧着層を有する発泡
成形用補強材基布が提案されているが、(1)の構造で
は適度のウレタン含浸性と高いウレタン遮断性を満足さ
せるには基布の目付を高くする必要があり、結果として
成形品の重量増加となるという問題がある。(2)の構
造では圧着層を有することにより、ウレタン遮断性にお
いては(1)と比較した場合、同目付のもとでは優位に
あるが、片面圧着層のみで高いウレタン遮断性を満足す
るには(1)と同様に基布の目付を高くする必要があ
り、結果として成形品の重量増加になるという問題があ
る。更に、流出しようとするポリウレタンを遮断する高
密度の不織布層が、最外層に存在しバネ材と接するた
め、紙状物を屈曲する際に発生する如きパリパリという
(屈曲・屈折音)異音発生が避け難いのである。
り得られる改良商品も、二層の不織布を一体化しただけ
ではウレタン遮断性を充分に満足できず、成形後コイル
バネ等との接触により異音を発生するという問題があ
る。また、特開平2−258332号公報によるもの
も、(1)目付110ないし800g/m2 、繊維径1
ないし16dの高目付不織布からなる発泡成形用補強材
基布、(2)(1)の一方の面側に圧着層を有する発泡
成形用補強材基布が提案されているが、(1)の構造で
は適度のウレタン含浸性と高いウレタン遮断性を満足さ
せるには基布の目付を高くする必要があり、結果として
成形品の重量増加となるという問題がある。(2)の構
造では圧着層を有することにより、ウレタン遮断性にお
いては(1)と比較した場合、同目付のもとでは優位に
あるが、片面圧着層のみで高いウレタン遮断性を満足す
るには(1)と同様に基布の目付を高くする必要があ
り、結果として成形品の重量増加になるという問題があ
る。更に、流出しようとするポリウレタンを遮断する高
密度の不織布層が、最外層に存在しバネ材と接するた
め、紙状物を屈曲する際に発生する如きパリパリという
(屈曲・屈折音)異音発生が避け難いのである。
【0018】本発明は、前記のような問題点、即ち、ウ
レタン遮断性不足、異音発生及びウレタン遮断性を上げ
ると基布の目付も増加するという問題点を解決するため
に、ウレタン発泡成形、特に、異音発生のためウレタン
遮断性を強く要求される車両用シート等のウレタン発泡
成形に際し、ウレタン遮断性と異音防止及び成形性を満
足し、且つ成形後の強固なウレタンと基布との一体性を
付与し、ウレタンの補強効果の大きい車両用シート等の
ウレタン発泡成形用補強及び異音防止基布とその製造方
法、それを用いた高性能の成形性ポリウレタンシート材
を提供せんとするものである。
レタン遮断性不足、異音発生及びウレタン遮断性を上げ
ると基布の目付も増加するという問題点を解決するため
に、ウレタン発泡成形、特に、異音発生のためウレタン
遮断性を強く要求される車両用シート等のウレタン発泡
成形に際し、ウレタン遮断性と異音防止及び成形性を満
足し、且つ成形後の強固なウレタンと基布との一体性を
付与し、ウレタンの補強効果の大きい車両用シート等の
ウレタン発泡成形用補強及び異音防止基布とその製造方
法、それを用いた高性能の成形性ポリウレタンシート材
を提供せんとするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】異音発生を抑制し優秀な
補強効果と優れた加工性を付与するために、軟質ポリウ
レタンフォーム型内発泡成型品補強材(不織布)は、図
1に示す空隙率の異なる不織布の三層積層構造体である
ことが必要である。
補強効果と優れた加工性を付与するために、軟質ポリウ
レタンフォーム型内発泡成型品補強材(不織布)は、図
1に示す空隙率の異なる不織布の三層積層構造体である
ことが必要である。
【0020】図1において、1は、目付30ないし20
0g/m2 、空隙率90ないし94%の嵩高な不織布層
で、強固な基材とウレタンとの一体性を得るために充分
な目付と層内に適当な空隙、そしてウレタンと接する面
に適度な毛羽立ちを有する不織布である。2は、目付2
0ないし100g/m2 、空隙率87ないし91%の緻
密な不織布層で、良好なウレタン遮断性を有する不織布
である。3の層は、1の層と同様な不織布で2の層とと
もにウレタン遮断性に寄与すると同時にウレタン層とコ
イルバネ等との接触による異音発生を防止する働きがあ
る。そしてポリウレタンフォームとの接合強化層で、4
は、この三層が積層一体化された本発明の発泡成形品補
強材である。
0g/m2 、空隙率90ないし94%の嵩高な不織布層
で、強固な基材とウレタンとの一体性を得るために充分
な目付と層内に適当な空隙、そしてウレタンと接する面
に適度な毛羽立ちを有する不織布である。2は、目付2
0ないし100g/m2 、空隙率87ないし91%の緻
密な不織布層で、良好なウレタン遮断性を有する不織布
である。3の層は、1の層と同様な不織布で2の層とと
もにウレタン遮断性に寄与すると同時にウレタン層とコ
イルバネ等との接触による異音発生を防止する働きがあ
る。そしてポリウレタンフォームとの接合強化層で、4
は、この三層が積層一体化された本発明の発泡成形品補
強材である。
【0021】図2は、この補強基布を用いて製造された
軟質ポリウレタンフォーム型内発泡成形品の断面の一部
を示す。
軟質ポリウレタンフォーム型内発泡成形品の断面の一部
を示す。
【0022】図2において、1は異音発生防止用の嵩高
な不織布層、2は発泡成型金型内で発泡し浸透してきた
ポリウレタンにより充填されたポリウレタンを含有する
緻密な補強用不織布層であり、5はポリウレタンフォー
ム層である。
な不織布層、2は発泡成型金型内で発泡し浸透してきた
ポリウレタンにより充填されたポリウレタンを含有する
緻密な補強用不織布層であり、5はポリウレタンフォー
ム層である。
【0023】このような、異音発生が抑制された優秀な
補強効果と加工性に優れた軟質ポリウレタンフォーム型
内発泡成形用補強材(不織布)に対し要求される機能
は、
補強効果と加工性に優れた軟質ポリウレタンフォーム型
内発泡成形用補強材(不織布)に対し要求される機能
は、
【0024】型内発泡成形時に、発泡し膨張してくる
ウレタン樹脂が均等に含浸、充填できて、ウレタンフォ
ームと補強材間が強固に一体化できるだけのウレタン樹
脂透過性を有し、それ以上の過度の透過性を有しないこ
と。
ウレタン樹脂が均等に含浸、充填できて、ウレタンフォ
ームと補強材間が強固に一体化できるだけのウレタン樹
脂透過性を有し、それ以上の過度の透過性を有しないこ
と。
【0025】補強材が、型内発泡成形品形状に追従し
優れた成形能を保持するため、不織布構成繊維交点間接
着は、強固でなく組織変形に融通性を持った組織構造と
緩やかに接着された構造物であること
優れた成形能を保持するため、不織布構成繊維交点間接
着は、強固でなく組織変形に融通性を持った組織構造と
緩やかに接着された構造物であること
【0026】充分な補強効果を発揮せしめるため、不
織布の嵩密度は型内発泡成形時のウレタン樹脂含浸、充
填が可能なレベルで出来得る限り高いこと。
織布の嵩密度は型内発泡成形時のウレタン樹脂含浸、充
填が可能なレベルで出来得る限り高いこと。
【0027】バネ部との接触面における擦過音発生を
防止し、屈曲音発生などの異音発生を防止せしめるため
に、スプリングが直接ウレタンフォームと接触せず比較
的低嵩密度(比較的高空隙率)の不織布と接触するよう
な構造が必要で、更に、補強されたウレタンフォームと
一体構造体ならしめる必要があるため、補強布は,,
の機能を有する比較的空隙率の低い(比較的嵩密度の
高い)補強兼ウレタン樹脂透過、流入バリア用織布層と
比較的低嵩密度(比較的高空隙率)の異音発生防止用不
織布が積層された一体構造体をなすことが要求される。
防止し、屈曲音発生などの異音発生を防止せしめるため
に、スプリングが直接ウレタンフォームと接触せず比較
的低嵩密度(比較的高空隙率)の不織布と接触するよう
な構造が必要で、更に、補強されたウレタンフォームと
一体構造体ならしめる必要があるため、補強布は,,
の機能を有する比較的空隙率の低い(比較的嵩密度の
高い)補強兼ウレタン樹脂透過、流入バリア用織布層と
比較的低嵩密度(比較的高空隙率)の異音発生防止用不
織布が積層された一体構造体をなすことが要求される。
【0028】項に規定した型内発泡成形時のウレタン
樹脂の透過性は、補強用不織布の空隙のポアーサイズ及
び空隙率(見掛けの嵩密度)により決定される値であ
り、空隙率を適正に選定することにより、発泡成形金型
内で発泡し膨張してくるポリウレタン樹脂を補強材内に
包含させ充填させるが、補強用不織布層外(上面)に多
量に流出させることなく若干のニジミダシ程度に抑制し
制御することが可能であることが判明した。
樹脂の透過性は、補強用不織布の空隙のポアーサイズ及
び空隙率(見掛けの嵩密度)により決定される値であ
り、空隙率を適正に選定することにより、発泡成形金型
内で発泡し膨張してくるポリウレタン樹脂を補強材内に
包含させ充填させるが、補強用不織布層外(上面)に多
量に流出させることなく若干のニジミダシ程度に抑制し
制御することが可能であることが判明した。
【0029】そこで、実験的にこの適正値を選定した結
果、空隙率87ないし91%が適正であることを見出し
た。
果、空隙率87ないし91%が適正であることを見出し
た。
【0030】また、この空隙率(見掛けの嵩密度)は、
項に規定した補強性能に関連性の高い性状であり、嵩
密度が高く不織布構成繊維交点間距離が短いほど、型内
発泡成形時に、不織布構成組織内へのポリウレタン樹脂
の充填が緻密な状態で行なわれ、剛性アップに寄与し、
また、浸透、含浸されるウレタン樹脂による交点間再接
着による引張り弾性率も高い値を得ることができるた
め、型内発泡成形時のウレタン樹脂含浸、充填が可能な
レベルで、出来る限り高い見掛け嵩密度を選定すること
が望ましく、透過性を満足させるための補強基布嵩密度
(空隙率)選定基準と合致し相反する要素を含まず、空
隙率87ないし91%となるように補強用不織布の空隙
率選定を行なうことが全てにおいて好結果を与える。
項に規定した補強性能に関連性の高い性状であり、嵩
密度が高く不織布構成繊維交点間距離が短いほど、型内
発泡成形時に、不織布構成組織内へのポリウレタン樹脂
の充填が緻密な状態で行なわれ、剛性アップに寄与し、
また、浸透、含浸されるウレタン樹脂による交点間再接
着による引張り弾性率も高い値を得ることができるた
め、型内発泡成形時のウレタン樹脂含浸、充填が可能な
レベルで、出来る限り高い見掛け嵩密度を選定すること
が望ましく、透過性を満足させるための補強基布嵩密度
(空隙率)選定基準と合致し相反する要素を含まず、空
隙率87ないし91%となるように補強用不織布の空隙
率選定を行なうことが全てにおいて好結果を与える。
【0031】因みに空隙率選定を91%より大きくした
場合を考えると、この際は、膨張してくるポリウレタン
樹脂が補強用不織布層を透過し、その上面に溢れ空気抜
き孔に流入するトラブルを発生するか、補強布に不織布
層が積層されている際には、その不織布層に流入して、
異音発生防止用不織布層に流入し、その効果を殺してし
まうことになる。
場合を考えると、この際は、膨張してくるポリウレタン
樹脂が補強用不織布層を透過し、その上面に溢れ空気抜
き孔に流入するトラブルを発生するか、補強布に不織布
層が積層されている際には、その不織布層に流入して、
異音発生防止用不織布層に流入し、その効果を殺してし
まうことになる。
【0032】逆に空隙率選定が87%より小さい場合
は、補強用不織布層にポリウレタン樹脂が含浸し難くな
り、補強用不織布層とポリウレタンフォーム層間の接合
不充分を招くようになる。
は、補強用不織布層にポリウレタン樹脂が含浸し難くな
り、補強用不織布層とポリウレタンフォーム層間の接合
不充分を招くようになる。
【0033】項に規定した成形性能確保のため、補強
用不織布の交点間接着を緩やかに行なっておくことは、
何ら補強効果に影響を及ぼさず補強材構成繊維の交点間
接着は、型内発泡成形時に浸透、含浸してくるウレタン
樹脂により最終的接着が行なわれ完結するため、成形性
能を阻害する強固な接着を予め行なっておくことは必要
ないのである。
用不織布の交点間接着を緩やかに行なっておくことは、
何ら補強効果に影響を及ぼさず補強材構成繊維の交点間
接着は、型内発泡成形時に浸透、含浸してくるウレタン
樹脂により最終的接着が行なわれ完結するため、成形性
能を阻害する強固な接着を予め行なっておくことは必要
ないのである。
【0034】異音防止層に用いられる不織布層は、実験
の結果、嵩高でクッション性がある方が望ましく、屈曲
時に異音を発生しないことが必要であるため、補強用不
織布層より空隙率が大きく、また目付けの大きく厚手の
ものが必要であり、目付30ないし200g/m2 、空
隙率90ないし94%のものを選定すれば良いことが明
らかとなった。
の結果、嵩高でクッション性がある方が望ましく、屈曲
時に異音を発生しないことが必要であるため、補強用不
織布層より空隙率が大きく、また目付けの大きく厚手の
ものが必要であり、目付30ないし200g/m2 、空
隙率90ないし94%のものを選定すれば良いことが明
らかとなった。
【0035】このような機能分析結果に基づき、本発明
は、異音発生防止層として、目付30ないし200g/
m2 で空隙率90ないし94%の嵩高な不織布を、補強
層兼ウレタン樹脂透過、流入バリアー層として、目付2
0ないし100g/m2 で空隙率87ないし91%の緻
密な不織布層を、補強層兼ポリウレタンフォームと補強
層間接合強化層として、目付30ないし200g/m2
で空隙率90ないし94%の嵩高な不織布を当て、この
三層を積層し一体化して目的とする機能を達成する積層
構造ウレタン発泡成形用補強材を構成せしめた。
は、異音発生防止層として、目付30ないし200g/
m2 で空隙率90ないし94%の嵩高な不織布を、補強
層兼ウレタン樹脂透過、流入バリアー層として、目付2
0ないし100g/m2 で空隙率87ないし91%の緻
密な不織布層を、補強層兼ポリウレタンフォームと補強
層間接合強化層として、目付30ないし200g/m2
で空隙率90ないし94%の嵩高な不織布を当て、この
三層を積層し一体化して目的とする機能を達成する積層
構造ウレタン発泡成形用補強材を構成せしめた。
【0036】本発明の不織布は、上記の条件を満足する
ものなればスパンボンド法不織布であろうと、短繊維不
織布であろうと何れにても良く、又構成繊維素材も何ら
限定する必要がないが、型内発泡成形時に熱収縮しない
だけの耐熱性(熱収縮率が低いこと)が要求される。
ものなればスパンボンド法不織布であろうと、短繊維不
織布であろうと何れにても良く、又構成繊維素材も何ら
限定する必要がないが、型内発泡成形時に熱収縮しない
だけの耐熱性(熱収縮率が低いこと)が要求される。
【0037】但し、補強用不織布層には長繊維からなる
スパンボンド法不織布の適用が補強効果が高くより好適
である。
スパンボンド法不織布の適用が補強効果が高くより好適
である。
【0038】これらの所定の空隙率(見掛けの嵩密度)
を有し、異なる見掛け嵩密度(空隙率)の不織布を積層
し一体化した不織布積層体は、下記の方法を適宜選定し
組合せて製造することが可能である。
を有し、異なる見掛け嵩密度(空隙率)の不織布を積層
し一体化した不織布積層体は、下記の方法を適宜選定し
組合せて製造することが可能である。
【0039】不織布の見掛け嵩密度(空隙率)は、不織
布構成繊維のデニール、クリンプの有無、クリンプの形
状、接着の状態(条件)、交絡の状態(条件)、カレン
ダー加工等のプレス条件等により決定されるので、目的
に合致する条件を選定することにより所定の見掛け嵩密
度を有する不織布が製造できる。
布構成繊維のデニール、クリンプの有無、クリンプの形
状、接着の状態(条件)、交絡の状態(条件)、カレン
ダー加工等のプレス条件等により決定されるので、目的
に合致する条件を選定することにより所定の見掛け嵩密
度を有する不織布が製造できる。
【0040】一般的に、高い見掛け嵩密度の不織布を得
るには、低デニール繊維を使用すること、ニードルパン
チによる交絡時にニードル密度を高く、ニードル深さを
深くすること、カレンダー加工における温度と圧力を上
げることなどが有効である。
るには、低デニール繊維を使用すること、ニードルパン
チによる交絡時にニードル密度を高く、ニードル深さを
深くすること、カレンダー加工における温度と圧力を上
げることなどが有効である。
【0041】また、積層され一体構造をなす不織布を製
造するには、 a.2種(異種)のウエッブを重ねニードルパンチング
することにより、機械的交絡により積層一体化された不
織性ウェッブを得ることが出来る。
造するには、 a.2種(異種)のウエッブを重ねニードルパンチング
することにより、機械的交絡により積層一体化された不
織性ウェッブを得ることが出来る。
【0042】このウェッブは、そのままで又は接着剤を
含浸、乾燥して製品化するか、又はウェッブ構成繊維を
複合繊維あるいは熱融着性繊維で構成させれば熱接着し
て製品化される。
含浸、乾燥して製品化するか、又はウェッブ構成繊維を
複合繊維あるいは熱融着性繊維で構成させれば熱接着し
て製品化される。
【0043】b.2種のウエッブの接合面に接着剤を塗
布し積層し接合することにより製造できる。
布し積層し接合することにより製造できる。
【0044】この際、接着剤は、接着剤溶液(エマルジ
ョン)のコーティング、ホットメルト接着剤シート(不
織布シート、フィルム)の層間挿入等に付与し、それぞ
れ乾燥或いは熱処理することにより接合が行なわれる。
ョン)のコーティング、ホットメルト接着剤シート(不
織布シート、フィルム)の層間挿入等に付与し、それぞ
れ乾燥或いは熱処理することにより接合が行なわれる。
【0045】なお、不織布構成繊維自体が、複合繊維よ
りなるか、或いは熱融着性繊維を包含する場合には、直
接両者の積層体を熱処理することにより接合一体化が可
能である。
りなるか、或いは熱融着性繊維を包含する場合には、直
接両者の積層体を熱処理することにより接合一体化が可
能である。
【0046】次に本発明の実施態様を具体的に示すため
に実施例により詳細に説明する。
に実施例により詳細に説明する。
【0047】
【実施例】スパンボンド法により製造された3デニール
のポリエチレンテレフタレート繊維よりなるランダムル
ープ組織の目付80g/m2 のウェッブを170℃の熱
ロールによるカレンダー加工で仮熱圧着した不織布1と
同じくスパンボンド法により製造された1.5デニール
のポリエチレンテレフタレート繊維よりなるランダムル
ープ組織の目付40g/m2 のウェッブを200℃の熱
ロールによるカレンダー加工で熱圧着した不織布2とを
積層し、オルガン社製FPD1−40Sのニードルを用
いニードル密度40ケ/cm2 、針深度14mmでニー
ドルパンチングし、得られる二層積層構造不織布の不織
布2面側に、不織布1と同じ製造条件で製造した不織布
3を重ね、更に、オルガン社製FPD1−40Sのニー
ドルを用いニードル密度40ケ/cm2 、針深度14m
mでニードルパンチングし、交絡し三層が一体化され
た、図1に示す成形品補強用不織布4を得る。
のポリエチレンテレフタレート繊維よりなるランダムル
ープ組織の目付80g/m2 のウェッブを170℃の熱
ロールによるカレンダー加工で仮熱圧着した不織布1と
同じくスパンボンド法により製造された1.5デニール
のポリエチレンテレフタレート繊維よりなるランダムル
ープ組織の目付40g/m2 のウェッブを200℃の熱
ロールによるカレンダー加工で熱圧着した不織布2とを
積層し、オルガン社製FPD1−40Sのニードルを用
いニードル密度40ケ/cm2 、針深度14mmでニー
ドルパンチングし、得られる二層積層構造不織布の不織
布2面側に、不織布1と同じ製造条件で製造した不織布
3を重ね、更に、オルガン社製FPD1−40Sのニー
ドルを用いニードル密度40ケ/cm2 、針深度14m
mでニードルパンチングし、交絡し三層が一体化され
た、図1に示す成形品補強用不織布4を得る。
【0048】不織布2の測定の結果、図1における不織
布1,3よりなる異なる音防止用不織布層の空隙率は9
2%、不織布2よりなる補強用不織布層の空隙率は88
%であった。
布1,3よりなる異なる音防止用不織布層の空隙率は9
2%、不織布2よりなる補強用不織布層の空隙率は88
%であった。
【0049】得られた、ポリウレタンフォーム型内発泡
成形品補強用不織布3を、発泡成形用金型内に不織布1
面を金型の上面、即ち空気抜き孔方向に向け、他の不織
布1面を発泡性ウレタン樹脂添加側に向け金型にセット
し、常法通り発泡性ウレタン樹脂を添加し、加熱、加圧
下でポリウレタンの発泡成形を行ない、軟質ポリウレタ
ンフォーム型内発泡成形品を作成した。
成形品補強用不織布3を、発泡成形用金型内に不織布1
面を金型の上面、即ち空気抜き孔方向に向け、他の不織
布1面を発泡性ウレタン樹脂添加側に向け金型にセット
し、常法通り発泡性ウレタン樹脂を添加し、加熱、加圧
下でポリウレタンの発泡成形を行ない、軟質ポリウレタ
ンフォーム型内発泡成形品を作成した。
【0050】得られた成形品における積層構造不織布3
へのポリウレタン樹脂の浸透、透過状態と、ポリウレタ
ンフォーム層と積層構造不織布3間の接合状態を確認す
るため、得られた成形品を切断し、断面の状態観察及び
ポリウレタンフォーム層と積層構造不織布3間接合強さ
を検討した。
へのポリウレタン樹脂の浸透、透過状態と、ポリウレタ
ンフォーム層と積層構造不織布3間の接合状態を確認す
るため、得られた成形品を切断し、断面の状態観察及び
ポリウレタンフォーム層と積層構造不織布3間接合強さ
を検討した。
【0051】観察の結果は、発泡し膨張したポリウレタ
ン樹脂は不織布1,2層内に均等に浸透し充満し、若干
不織布2層内の不織布1側に向かってほぼ90%まで均
等に浸透し充填され、不織布1層には全く浸透しておら
ず、目標とした理想的状態が実現されていることを示し
た。
ン樹脂は不織布1,2層内に均等に浸透し充満し、若干
不織布2層内の不織布1側に向かってほぼ90%まで均
等に浸透し充填され、不織布1層には全く浸透しておら
ず、目標とした理想的状態が実現されていることを示し
た。
【0052】更に、ポリウレタンフォーム層と積層構造
不織布3間の接合強さは、境界面剥離以前にポリウレタ
ンフォーム層の破壊が起こり、充分な接合が行なわれて
いることが示された。
不織布3間の接合強さは、境界面剥離以前にポリウレタ
ンフォーム層の破壊が起こり、充分な接合が行なわれて
いることが示された。
【0053】また、異音発生防止層である不織布1面を
コイル状バネに接して加圧、除圧を繰り返す異音発生モ
デル試験において異音の発生は全く検知出来なかった。 比較例 実施例における補強用不織布1層を省略し、不織布層
2、3層のみで構成させ、不織布層2の空隙率のみを8
3%に変更した試料と、全体を空隙率95%の不織布層
で形成させ、実施例と同様に軟質ポリウレタンフォーム
型内発泡成形品を作成し、成形品における積層構造不織
布3へのポリウレタン樹脂の浸透、透過状態と、ポリウ
レタンフォーム層と積層構造不織布3間の接合状態を観
察した。
コイル状バネに接して加圧、除圧を繰り返す異音発生モ
デル試験において異音の発生は全く検知出来なかった。 比較例 実施例における補強用不織布1層を省略し、不織布層
2、3層のみで構成させ、不織布層2の空隙率のみを8
3%に変更した試料と、全体を空隙率95%の不織布層
で形成させ、実施例と同様に軟質ポリウレタンフォーム
型内発泡成形品を作成し、成形品における積層構造不織
布3へのポリウレタン樹脂の浸透、透過状態と、ポリウ
レタンフォーム層と積層構造不織布3間の接合状態を観
察した。
【0054】観察結果は、全体を空隙率95%とした試
料においては、発泡し膨張したポリウレタン樹脂が一部
不織布層を透過し外部に溢れだし、成形金型の空気抜き
孔を閉塞させる恐れのある状態を示し、ポリウレタン樹
脂が不織布表層に達するため異音防止効果もないことを
示し、補強層用不織布2層の空隙率を83%に変更した
試料では、補強層用不織布2層へのポリウレタン樹脂の
浸透、含浸が不充分の個所があり、ポリウレタンフォー
ム層と積層構造不織布3間接合が部分的に不充分である
個所があった。
料においては、発泡し膨張したポリウレタン樹脂が一部
不織布層を透過し外部に溢れだし、成形金型の空気抜き
孔を閉塞させる恐れのある状態を示し、ポリウレタン樹
脂が不織布表層に達するため異音防止効果もないことを
示し、補強層用不織布2層の空隙率を83%に変更した
試料では、補強層用不織布2層へのポリウレタン樹脂の
浸透、含浸が不充分の個所があり、ポリウレタンフォー
ム層と積層構造不織布3間接合が部分的に不充分である
個所があった。
【0055】なお、本発明における空隙率とは、20g
/cm2 の荷重を付したときの不織布厚みを用い算出し
た見掛け嵩密度と、不織布構成繊維の密度より算出した
不織布の有効空隙体積の百分率表示である。
/cm2 の荷重を付したときの不織布厚みを用い算出し
た見掛け嵩密度と、不織布構成繊維の密度より算出した
不織布の有効空隙体積の百分率表示である。
【0056】
【発明の効果】目付30ないし200g/m2 で空隙率
90ないし94%の嵩高な不織布層により、中間層とし
て目付20ないし100g/m2 で空隙率87ないし9
1%の緻密な不織布層をサンドイッチ状に挾み積層し一
体化された三層構造不織布を、軟質ポリウレタンフォー
ム型内発泡成形品用補強材として使用することにより、
異音発生防止能が付与され、ウレタン発泡成形品に適度
の剛性と優れた引張り弾性率が付与される。
90ないし94%の嵩高な不織布層により、中間層とし
て目付20ないし100g/m2 で空隙率87ないし9
1%の緻密な不織布層をサンドイッチ状に挾み積層し一
体化された三層構造不織布を、軟質ポリウレタンフォー
ム型内発泡成形品用補強材として使用することにより、
異音発生防止能が付与され、ウレタン発泡成形品に適度
の剛性と優れた引張り弾性率が付与される。
【0057】そして、その製造法において、ウレタン発
泡成形において、発泡ウレタンが強固な補強剤とウレタ
ンとの一体性を得るために充分な目付と層内に適度な空
隙、そしてウレタンと接する面に適度な毛羽立ちを有し
た層を通過した後、早期に高いウレタン遮断性を有した
緻密な層に達し、更にその層で遮断できなかったウレタ
ンを次ぎの第三層で完全にウレタンを遮断することによ
り、比較的低い基布目付で成形性を損なうことなく、高
いウレタン遮断性が得られ、異音防止を満足するととも
に基布とウレタンが強固に一体化した、即ち、ウレタン
の補強効果の大きいウレタン発泡成形を可能とする。そ
して、その製品として、優れた引張り弾性率が付与され
ることに基づいた優れたクッション性能と良好な座り心
地を有する、優れた補強効果による耐久性優秀な車両用
シート等を得ることが出来る。
泡成形において、発泡ウレタンが強固な補強剤とウレタ
ンとの一体性を得るために充分な目付と層内に適度な空
隙、そしてウレタンと接する面に適度な毛羽立ちを有し
た層を通過した後、早期に高いウレタン遮断性を有した
緻密な層に達し、更にその層で遮断できなかったウレタ
ンを次ぎの第三層で完全にウレタンを遮断することによ
り、比較的低い基布目付で成形性を損なうことなく、高
いウレタン遮断性が得られ、異音防止を満足するととも
に基布とウレタンが強固に一体化した、即ち、ウレタン
の補強効果の大きいウレタン発泡成形を可能とする。そ
して、その製品として、優れた引張り弾性率が付与され
ることに基づいた優れたクッション性能と良好な座り心
地を有する、優れた補強効果による耐久性優秀な車両用
シート等を得ることが出来る。
【図1】本発明の補強基布の断面図である。
【図2】本発明の補強基布を用いて製造されたポリウレ
タンフォーム型内発泡成形品の断面図である。
タンフォーム型内発泡成形品の断面図である。
【図3】軟質ポリウレタンフォーム型内発泡成形品の断
面図である。
面図である。
1 嵩高不織布層 2 緻密不織布層 3 嵩高不織布層 4 発泡成形品用補強基布 5 ポリウレタンフォーム層 A ポリウレタンフォーム層 B 補強層 C スプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:58 4F (72)発明者 井上 武士 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社敦賀工場内 (72)発明者 塩谷 禎邦 神奈川県厚木市金田982番地 トーヨーソ フラン株式会社本社内 (72)発明者 稲毛 茂 神奈川県厚木市金田982番地 トーヨーソ フラン株式会社本社内
Claims (3)
- 【請求項1】 目付30ないし200g/m2 で空隙率
90ないし94%の嵩高な不織布層を上下層とし、目付
20ないし100g/m2 で空隙率87ないし91%の
緻密な不織布層を中間層として積層し一体化されたこと
を特徴とする積層構造ウレタン発泡成形用補強材。 - 【請求項2】 型内発泡成形体を製造するに際し、目付
30ないし200g/m2 で空隙率90ないし94%の
嵩高な不織布層を上下層とし、目付20ないし100g
/m2 で空隙率87ないし91%の緻密な不織布層を中
間層として積層し一体化し、前記嵩高な不織布側に発泡
性ウレタン液を供給し、前記不織布層内にウレタンを浸
透させ発泡させて補強を行なうとともに、形成されるポ
リウレタンフォームと一体化せしめたことを特徴とする
ウレタン発泡成形用補強材の製造方法。 - 【請求項3】 目付30ないし200g/m2 で空隙率
90ないし94%の嵩高な不織布層を上下層とし、目付
20ないし100g/m2 で空隙率87ないし91%の
緻密な不織布層を中間層として積層し一体化されたウレ
タン発泡成形用補強材からなる車両用シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352487A JP2990208B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352487A JP2990208B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171003A true JPH06171003A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2990208B2 JP2990208B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=18424410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4352487A Expired - Fee Related JP2990208B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2990208B2 (ja) |
Cited By (13)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100356412B1 (ko) * | 1999-10-01 | 2002-10-19 | 한국바이린주식회사 | 자동차 내장용 성형기재 및 그 제조방법 |
| WO2005010262A1 (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | ポリウレタン発泡成形体用補強材、座席用クッション材、及び座席 |
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| US9649794B2 (en) | 2010-09-30 | 2017-05-16 | Dow Global Technologies | Container modifications to minimize defects during reactive polyurethane flow |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP4352487A patent/JP2990208B2/ja not_active Expired - Fee Related
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