(57)【要約】【課題】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、各部材を接着するバインダとして、６０℃以下で半硬化状態となり、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て吸音軽量内装材を製造する方法を提供する。【解決手段】吸音軽量内装材の一部を構成する吸音材１２・補強材１４にバインダ等を供給し、積層状の吸音軽量内装材を製造する方法であって、前記各部材１２、１４の所要表面に、所定量のイソシアネート成分を層状に付与し、次いでこの表面に少なくとも該イソシアネート成分の０．０１〜０．３の重量となるポリオール成分等を付与・加熱し、該層状イソシアネート成分表層部に６０℃以下で半硬化状態をなすプレポリマーＰを存在させる。【選択図】　図３
2004142157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸音軽量内装材の一部を構成する吸音材（１２）および／または補強材（１４）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、前記吸音材（１２）および／または補強材（１４）に表皮材（１６）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、
前記吸音材（１２）および／または補強材（１４）の所要表面に、所定量のイソシアネート成分を層状に付与し、
次いで、少なくとも前記イソシアネート成分の１／１００〜３０／１００の重量となるポリオール成分と、所定量の触媒とを前記層状をなすイソシアネート成分の表面に付与した後、所定温度の加熱を施すことで、
前記層状のイソシアネート成分の表層部に、６０℃以下で半硬化状態をなすプレポリマー（Ｐ）を存在させたバインダを使用する
ことを特徴とする吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項２】
前記ポリオール成分および触媒は、イソシアネート成分の表面への付与に先立ち、予め混合されている請求項１記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項３】
前記触媒として、感熱型の触媒またはゲル化触媒が使用される請求項２記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項４】
前記感熱型の触媒として、６０℃程度で触媒作用を発現する物質が使用される請求項３記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項５】
前記イソシアネート成分の付与量は、１０〜６０ｇ／ｍ２の範囲に設定される請求項１〜４の何れかに記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項６】
前記プレポリマー（Ｐ）の溶融温度は、６０〜８０℃の範囲に設定される請求項１〜５の何れかに記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項７】
前記プレポリマー（Ｐ）の溶融時の粘度は、０．１〜１００Ｐａ・Ｓの範囲に設定される請求項１〜６の何れかに記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項８】
前記吸音軽量内装材を一体的に積層するための加熱・加圧を実施するプレス時間は、６０秒以下に設定される請求項１〜７の何れかに記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【請求項９】
前記一体的に積層した吸音軽量内装材における表皮材（１６）が備えられる反対面には、接着層（１８）を介して裏面材（２０）が付与されている請求項１〜８の何れかに記載の吸音軽量内装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【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５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両外側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、更にその表面側に表皮材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ので、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、該吸音軽量内装材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その表層部に有するイソシアネートを用いることで、該バインダ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、前記吸音材および／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、
前記吸音材および／または補強材の所要表面に、所定量のイソシアネート成分を層状に付与し、
次いで、少なくとも前記イソシアネート成分の１／１００〜３０／１００、好適には２０／１００の重量となるポリオール成分と、所定量の触媒とを前記層状をなすイソシアネート成分の表面に付与した後、所定温度の加熱を施すことで、前記層状のイソシアネート成分の表層部に、６０℃以下で半硬化状態をなすプレポリマーを存在させたバインダを使用することを特徴とする。
【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その表層部に存在させるイソシアネートを用いることで、該パインダ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、該バインダ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およびイソシアネート成分の重合・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からなるプレポリマー層１５ａを表層部に有するバインダ層１５が、前記補強材１４の一方の表面に対して形成されることで製造される。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および裏面材２０に夫々加工される基となる長尺物１３、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原料付与工程Ｓ１、加熱工程Ｓ２および積層一体化工程Ｓ３の各工程からなる。前記プレポリマー原料付与工程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を強固に接着するバインダであるイソシアネート成分の表層部に、プレポリマーＰからなるプレポリマー層１５ａを有するバインダ層１５を形成し得るように、ポリオール成分、イソシアネート成分および触媒等の各成分を前記長尺物１３（補強材１４）表面に付与する工程である。前記加熱工程Ｓ２は、前記各成分が付与された前記補強材１４に対して所要の加熱を施し、前記バインダ層１５を該補強材１４上に形成する工程である。前記積層一体化工程Ｓ３は、前記パインダ層１５が形成された状態の前記補強材１４に対して、該バインダ層１５の構成物であるプレポリマーＰおよびイソシアネート成分が重合・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。なお、前記吸音軽量内装材１０の製造途中における前記補強材１４の表面状態を、以下に記載する各工程等の実施における変化に合わせて、その都度、図３に表すこととする。
【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４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▼プレポリマー原料付与工程Ｓ１および加熱工程Ｓ２を実施し、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４２と、該移送手段４２の移送経路途中に配置され、移送中の長尺材１３表面にバインダ層１５を形成するための各種成分の貯留タンク４４ａ，４４ａおよび付与装置４４ｂ，４４ｃを備える付与機構４４と、付与された各成分を所定温度に加熱する加熱部４６と、加熱によってプレポリマー層１５ａを表層部に有するバインダ層１５が形成された長尺物１３を所定の長さに切断する切断装置４８とを備え、該バインダ層１５の形成された補強材１４を得るプレポリマー原料付与・加熱部４０。
▲２▼積層一体化工程Ｓ３を実施し、前記吸音材１２に対して、前記バインダ層１５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、前記補強材１４および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各種搬送物を水平方向へ移送し得る複数のベルトコンベア等から構成される移送手段５０ａにより、接続されている。
【００１７】
（プレポリマー原料付与工程Ｓ１について）
前記プレポリマー原料付与工程Ｓ１は、前述した如く、吸音軽量内装材１０を構成する前記各部材１２、１４および１６を強固に接着するバインダ層１５を形成する各成分を該補強材１４表面に付与する工程である。そしてこの工程Ｓ１は、前記バインダ層１５の主要部をなすイソシアネート成分を層状に付与するイソシアネート成分付与段階Ｓ１１と、該層状をなすイソシアネート成分の表面に、少なくともポリオール成分および触媒を付与する他成分付与段階Ｓ１２とから構成される。
【００１８】
前記イソシアネート成分付与段階Ｓ１１におけるイソシアネート成分の付与は、前記長尺物１３表面に均質に行なうべく、その成分粘度に応じて各種コータ４４ｂ（イソシアネート成分）またはスプレー塗布装置４４ｃ（ポリオール成分等）により実施される。この付与により、前記長尺物１３上に層状をなすイソシアネート成分が形成される（図３（ａ）参照）。そして本段階Ｓ１１において付与されるイソシアネート成分の量は、後述（［００３２］）する積層一体化工程Ｓ３で必要とされる接着作用を発現する量であり、具体的には１０〜６０ｇ／ｍ２程度であり、好適には２０〜３０ｇ／ｍ２に設定される。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（［００３７］）する積層一体化工程Ｓ３において、過剰に存在することになるプレポリマー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る畏れがある。
【００１９】
前記他成分付与段階Ｓ１２において付与される成分としては、少なくともプレポリマーＰを得るために必要とされるポリオール成分と、そしてイソシアネート成分および該ポリオール成分から該プレポリマーＰを得る触媒との２成分が挙げられる。そして本実施例においては、前記２成分を予め混合した後、該２成分を、前記長尺物１３上に層状に存在するイソシアネート成分の表面にスプレー塗布することで、該２成分が層状のイソシアネート成分上に付与された状態となる（図３（ｂ）参照）。この際、前記プレポリマーＰを構成するポリオール成分およびイソシアネート成分は、前記補強材１４上に付与されただけの、所謂接触が不充分な状態であるため、重合・樹脂化のための触媒を付与すると共に、反応を促進させ得る熱量が与えられている。
【００２０】
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。
【００２１】
前記ポリオール成分の付与量としては、得るべきバインダ層１５に未反応のＮＣＯ基を残しつつ、その表層部だけにプレポリマーＰからなるプレポリマー層１５ａを形成するため、前記イソシアネート成分付与量１００重量部に対して、１〜３０重量部が好適である。この付与量が１重量部未満であると、バインダの表皮材１６への染み出しを抑制すると共に、接着作用を発現するポリウレタン樹脂の基となるプレポリマーＰからなるプレポリマー層１５が充分に形成されなくなってしまう。一方、前記付与量が３０重量部を越えると、前記イソシアネート成分付与段階Ｓ１１で補強材１４上に付与されたイソシアネート成分との反応に使用されず、ポリオール成分が余る、言い換えれば該イソシアネート成分が無くなってしまい、接着作用が期待できなくなってしまうため注意が必要である。
【００２２】
前記未反応のＮＣＯ基は、後述［００３５］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】
また前記ポリオール成分と、触媒成分とは、その混合度合いが高い程、イソシアネート成分との反応速度が向上するため、好適には予め混合されてから付与に供される。更に前記触媒については、前記イソシアネート成分およびポリオール成分の重合・樹脂化反応を良好になし得るため、６０℃程度で触媒作用を発現する、一般の有機スズ系に代表される金属系やアミン系のゲル化触媒や、所謂感熱型触媒が使用され、殊に該感熱型触媒が好適である。そして通常の触媒を使用すると、前記各成分が混合された瞬間から反応が始まってしまい、ポリオール成分付与開始後の少量だけが瞬間的に反応し、極めて薄いプレポリマーＰの膜がイソシアネート成分上に形成され、以後の反応が阻害されて必要とされる量の該プレポリマーＰが得られなくなるためである。
【００２４】
前記触媒の感熱温度が６０℃程度に設定されるのは、得るべきプレポリマーＰの溶融温度（６０〜８０℃（後述［００２８］））との関連において説明される。すなわち、前記感熱温度が、この数値以上に設定がなされていない場合、加熱による反応前に硬化が開始されてしまう等の問題が発生するためである。なお、前記各成分の付与については、該成分が何れも粘度の低い液状であり、また均質な付与をなし得るために、スプレー塗布が好適に採用される。
【００２５】
（加熱工程Ｓ２について）
前記加熱工程Ｓ２は、前記補強材１４上に層状に付与されたイソシアネート成分、該イソシアネート成分の表層部に付与されたポリオール成分および触媒等に対して、熱を加えて該表層部にプレポリマーＰからなるプレポリマー層１５ａをその表層部に有するバインダ層１５を形成する工程である。具体的には、前記プレポリマー原料付与工程Ｓ１で付与された各成分に所定温度に加熱する加熱部４６により実施される加熱段階Ｓ２１と、加熱によってプレポリマー層１５ａを表層部に有するバインダ層１５が形成された長尺物１３を、切断装置４８により所定の長さに切断し、該バインダ層１５が形成された補強材１４を得る切断段階Ｓ２２とから構成される。
【００２６】
前記加熱段階Ｓ２１は、例えばトンネル状加熱炉等の連続的に供給される前記長尺物１３上に付与される各成分を効率的にプレポリマーＰとし得る加熱部４６により実施される。前記加熱部４６で加えられ、保持される温度としては、前記触媒の感熱温度以上とされ、前述の好適な感熱型触媒を使用する場合には、６０℃以上とされる。
【００２７】
この工程を経ることで、前記補強材１４上にプレポリマーＰからなるプレポリマー層１５を表層部に有するバインダ層１５が形成される（図３（ｃ）参照）。そして、得られるプレポリマー層１５ａをなすプレポリマー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。また本加熱工程Ｓ２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。
【００２８】
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、触媒の量と、加熱（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使用し、ここに触媒を該ポリオール１００重量部に対して、少なくとも１〜５重量部程度使用し、かつ加熱時間を数分〜５分間程度とすればよい。なお、ここで云う分子量は、全て数平均分子量を意味する。
【００２９】
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。
【００３０】
また、本発明に係るプレポリマーＰからなるプレポリマー層１５ａを有するバインダ層１５は、通常に使用されるイソシアネートだけのバインダ層に比較して、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といえる。従って、殊に前記バインダ層１５の表層部におけるプレポリマー層１５ａにおいては、前述の熱硬化型樹脂への反応進行をより短時間で完了させることができる利点を有する。このため、前記補強材１４に接着される表皮材１６への、後述するホットプレス時に発生が懸念される前記バインダ層１５の主成分であるイソシアネート成分への染み出しを防止し得る。また前記各部材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されるため、前記表皮材１６の加熱に伴う、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。
【００３１】
前記切断段階Ｓ２２は、従来公知の汎用的な切断装置４８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。
【００３２】
ここまでの各工程Ｓ１およびＳ２を経ることで得られる、プレポリマー層１５を表層部に有するバインダ層１５が形成された補強材１４は、水分および触媒の存在下で加熱を施すことで、該プレポリマー層１５ａ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基を有するイソシアネート成分からなる大部分のバインダ層１５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層１５ａが表層部に形成された補強材１４でしかない。
【００３３】
（積層一体化工程Ｓ３について）
前記積層一体化工程Ｓ３は、前記バインダ層１５の形成された補強材１４に対し、水分および触媒等を前記水分・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。
【００３４】
前記付与段階Ｓ３１は、前記プレポリマー層１５ａを表層部に有するバインダ層１５が形成された補強材１４に対して、該プレポリマー層１５ａが接着作用を発現させるの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より過剰とされる水分および触媒が均質に付与される。
【００３５】
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が前記バインダ層１５が形成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に形成されたプレポリマー層１５ａ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。
【００３６】
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層１５ａが形成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てもよい。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。
【００３７】
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（長尺物（１６））、長尺裏面材（長尺物（２０））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、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
【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表皮材側の表層部に有するイソシアネートを使用するようにしたので、該バインダ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を構成する補強材（長尺物）各段階毎の表面状態を概略的に示す縦断断面図である。
【図４】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５】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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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