(57)【要約】  本発明は、表面層、少なくとも０．５ｋｇ／ｍ３の密度を有する熱可塑性エラストマー基材層、及びデカップリング層を含む、自動車の音響減衰のための成形フロアカバー材機構に関するものであって、この成形フロアカバー材機構は、表面層が、基材層の表面に接合した接着剤層と、接着剤の中で実質的に直立している繊維フロックの接着パイルとを含み、この接着パイルが表面被覆を形成していることを特徴とする。
2020522423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層、少なくとも０．５ｋｇ／ｍ３の密度を有する熱可塑性エラストマー基材層、及びデカップリング層を含む、自動車の音響減衰のための成形フロアカバー材機構であって、前記表面層が、前記基材層の表面に接合した接着剤層と、前記接着剤の中で実質的に直立している繊維フロックの接着パイルとを含み、前記接着パイルが表面被覆を形成していることを特徴とする、成形フロアカバー材機構。
【請求項２】
前記エラストマー基材層に隣接しかつ結合した補強層をさらに含み、かつ前記補強層が、不織スクリム層、編物若しくは織物生地のようなテキスタイル層、又は繊維層である、請求項１に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項３】
前記接着剤層が、水性接着剤、好ましくは、ポリウレタン又はアクリル系接着剤である、請求項１又は２に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項４】
前記接着剤層が、１５０〜３００ｇ／ｍ２の面積重量を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項５】
前記熱可塑性エラストマー基材層が、不浸透性でありかつ少なくとも無機充填材を含み、かつ前記充填材の含量の総量が６５〜９５重量％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項６】
不浸透性の前記エラストマー基材層が、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ゴム、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される熱可塑性材料でできており、好ましくは、前記熱可塑性材料が、ポリオレフィンをベースとする材料である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項７】
前記繊維フロックが、１．５〜３．５ｍｍの、好ましくは２〜２．５ｍｍの長さの中実なステープルファイバーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項８】
前記繊維フロックが、ポリアミド、好ましくは、ポリアミド６若しくはポリアミド６，６；又はポリエステル、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート；又はポリオレフィン、好ましくは、ポリプロピレン若しくはポリエチレンでできている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項９】
前記繊維フロックが、１００〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは４００ｇ／ｍ２以下の面積重量を有している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項１０】
ＩＳＯ  ＳＡＥ  Ｊ１５３０によるテーバー試験によって測定して、少なくとも６０００サイクルまで破損が生じず、好ましくは少なくとも８０００サイクルまで破損が生じず、より好ましくは少なくとも１００００サイクルまで破損が生じない、請求項１〜９のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項１１】
前記繊維の大部分について、前記繊維の長さの少なくとも６％であってかつ１５％以下、好ましくは１０％以下が、前記接着剤の中にある、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項１２】
前記パイルを形成している、前記接着剤層から突き出ている前記繊維の高さが、１．２〜３ｍｍである請求項１〜１１のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構。
【請求項１３】
ディーゼル若しくはガソリンエンジン乗り物、電池電動乗り物、ハイブリッド車、燃料電池乗り物、又は自動運転乗り物の主要な床の遮音フロアカバー材としての、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構の使用。
【請求項１４】
以下の工程を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の成形フロアカバー材機構の製造方法：
−  熱可塑性表面層、任意の補強層、及びデカップリング層を少なくとも有する成型部品を提供すること、ここで、すべての層を一緒に積層し、かつすべての層が最終形状を形成する；
−  前記デカップリング層とは反対側を向いている前記熱可塑性基材層の表面に、少なくとも一回、湿潤接着剤を塗布すること；
−  静電手段を使用してフロック繊維に静電気を加え、それによって、前記繊維が、前記熱可塑性基材層の表面に実質的に垂直となり、かつ前記繊維の長さの少なくとも６％を、前記接着剤層の中に固定するようにすること；
−  トリム部品を乾燥させ、それによって、前記接着剤を固めること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り物の審美的フロアカバー材機構、及びそのような審美的フロアカバー材機構の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日における自動車用のフロアカバー材機構は、乗員領域に面したタフテッド表面又は不織表面から作られている。このようなフローリングシステムは、通常は、ホワイトボディの形状に合わせて、例えば、パワー・トレイン若しくはシャーシの出っ張りやリブを含むか、又はこれらを平らにした形状に合わせて成形されている。これらのフロアカバー材は、乗員又はその他の貨物が、表面に接触し又は表面と擦れる領域に、高い耐摩耗性を要求し、加えて、突刺に耐えることができるものでなければならない。これらの機械的特性は、ニードルパンチした不織カーペット層の固有の剛性によって得られるか、又はデカップリング層若しくはタフテッドカーペット表面を作るために使用した複数の層、特に、タフトを保持する複数の層及び隣接して結合するデカップリング層によって得られる。初期のタフテッド表面層又は不織表面層の下部に、フローリングシステムの重量を増加させるために、質量層を使用することができる。質量層は、発泡層又はフェルト層の形態の、バネタイプの層又はデカップリング層と組み合わせることができる。
【０００３】
重量層としても知られている、技術水準の質量層の材料は、バインダー（結合剤）としての熱可塑性化合物、好ましくは、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）及び／又はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）及び／又はオレフィンベースの熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）と、例えば、硫酸バリウム及び／又は白亜といった充填材とをベースとする、半仕上げ製品として作られている。この熱可塑性材料は、混合され、かつ必要な厚さにカレンダー加工されて、半仕上げ製品として販売されている。この半仕上げ製品を、最終的にはその他の層と共に積層又は結合して必要な形状に成形し、フローリングシステムを形成する。タフテッド又は不織のカーペット表面を上部に積層する前に、この半仕上げ製品を形成するか、又は裏面にフォーム層を形成することができる。
【０００４】
１９６０年代及び１９７０年代には、ゴムのフロアマットを、フロック被覆した領域と組み合わせた、代替となるフローリングシステムが用いられており、例えば、英国特許出願公開第１０９１５２３号公報は、繊維生地又は加硫ゴム材料と結合した熱可塑性材料から形成した基材シートを有する複合フロアシステムを開示している。この基材シートは、天然又は合成ゴムをベースとした硬化可能なラテックス接着剤を使用して、繊維でフロック被覆されている。この特許出願は、これらの接着剤の最大の問題点を既に開示しており、摩耗によって、フロックを結合する接着剤が擦り落とされるということを記載している。類似の出願である英国特許出願公開第１０９１５２４号公報は、この問題に対する解決策として、基材シート表面でくぼみを使用することを記載しており、このくぼみ中で繊維を結合してタフトとし、擦れ落ちが生じるのを防止している。しかしながら、これは、表面構造を複雑にし、かつすべての顧客が、でこぼこした床表面にすることを好むわけでもない。
【０００５】
６０年代から７０年代には、一般的にフロック加工した製品が車に導入されていたが、これらは耐久性が低くかつ繊維の表面被覆力に乏しいために、主要な床領域のカバー材としては再び消え去った。
【０００６】
車の使用が変化する傾向があり、より多くの人々が、車を共同で所有したり、車を共同使用したりするようになりつつある。
【０００７】
加えて、電池電動乗り物、又は自動運転乗り物のような、新たなカーシステムが市場に導入されている。
【０００８】
これらの車は、特に、座席の間及び下の主要な床領域について、耐久性が高くかつクリーニングできるフローリングに対する高められた必要性を有している。しかしながら、これらのカーペットシステムは、騒音を和らげるトリム部品としても機能し、かつ機能し続けることになり、ここでは、デカップリング層と一緒になった質量層が、バネ質量システムを形成している。
【０００９】
不織カーペットの技術水準では、不織最上層が、引き裂き抵抗及び突刺抵抗のような機械的構造及び性能に主に関与しており、一方、タフテッドカーペットでは、タフテッドカーペットの一次及び二次デカップリング層が、この機能を担っている。表面層のこれらの形態を減らすことによって、機械的な構造特性は、もはや与えられなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、現在市販されている不織又はタフテッドカーペットシステムの代替物を導入することであって、耐久性が高く、かつクリーニングできる表面を有するが、騒音を和らげる特性を維持している機構を導入することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１の特徴を有するフロアカバー材機構、及び請求項１４の特徴を有する方法によって達成される。
【００１２】
特に、本発明の目的は、表面層、少なくとも０．５ｋｇ／ｍ３の密度を有する熱可塑性エラストマー基材層、及びデカップリング層を含む、自動車の音響減衰のための成形フロアカバー材機構によって達成され、かつこの機構は、基材層の表面に接合した接着剤層と、この接着剤の中で実質的に直立している繊維フロックの接着パイルとを含み、この接着パイルが表面被覆を形成している表面層（表面仕上げ層）を有する。
【００１３】
驚くべきことに、遮音システムをフロック加工した表面と組み合わせることによって、摩耗及び突刺に対して高い耐性を有すると同時に、乗り物の主要な床及びダッシュ領域のための音響床カバー材として機能することができる、フロアカバー材を得ることが可能となった。
【００１４】
好ましくは、エラストマー基材に隣接しかつ結合する、付加的な補強層を追加することによって、このフロアシステムの突刺のリスクをさらに低減することができ、ここで、この補強層は、不織スクリム層、編物若しくは織物生地のようなテキスタイル層、又は繊維層のうちの少なくとも一つである。驚くべきことに、既にエラストマー基材にしっかりと取り付けた不織スクリム層は、不織表面又はタフテッド表面を有する技術水準のカーペットに匹敵するレベルまで、突刺のリスクを低減する。
【００１５】
好ましくは、補強層を、エラストマー層の裏面に、又は一体としてエラストマー層と共に又は若しくはエラストマー層内に取り付ける。補強層は、好ましくは、この表面エラストマー基材層に実質的に平行である。
【００１６】
好ましくは、補強層を含む基材層は、フロアシステムの引き裂き強度及び突刺抵抗を強化しつつ、２０〜１３５ＭＰａ、好ましくは１００ＭＰａ未満、より好ましくは３０〜６０ＭＰａのヤング率を有する。
【００１７】
驚くべきことに、フロック繊維をエラストマー基材材料に結合するために水性接着剤を使用することによって、床材から乗員室へ、一つ又は複数の任意の揮発性有機化合物が放出することを減少させることができるのみならず、非常に高い耐摩耗性をも示し、かつ表面からの繊維の擦れ落ちがほとんどない。
【００１８】
１．５〜３．５ｍｍ、好ましくは２〜２．５ｍｍの長さを有する、切断した中実な固体ステープルファイバーを含む繊維フロックによって、摩耗性能をさらに高めることができる。好ましくは、繊維は、１０〜２５ｄｔｅｘ、好ましくは１１〜１７ｄｔｅｘの細さを有する。
【００１９】
繊維のこの長さ、及び好ましくは所与の細さの範囲を使って、表面層の耐摩耗性を向上させることができるだけでなく、改善した柔らかい感触の触覚を得ることもできることが見出された。
【００２０】
驚くべきことに、１．５〜２．５ｍｍの長さと、１１〜１７ｄｔｅｘの細さとの組み合わせは、例えば、非常に良好な摩耗特性又は耐久性を有する成形カーペットシステムを与え、かつ同時に、標準的な車用のタフテッドカーペットと比較して、期待されたよりも柔らかくかつ豊かな、最適化した感触の触覚を与える。
【００２１】
好ましくは、乾燥後の接着剤層の厚さは、繊維の長さの少なくとも６％、好ましくは少なくとも１０％となっており、それによって、摩耗性能をさらに向上させながら、基材層の表面に実質的に垂直に、接着剤層の中に繊維を立てておくことができるようになっている。繊維が、乾燥した接着剤の表面に垂直な方向を向いているときに、好ましくは、平均して、繊維の長さの１５％以下が接着剤の中にあることになる。
【００２２】
例えば、繊維長が２ｍｍである場合に、接着剤の上のパイル高さを、平均して、おおよそ１．９〜１．７ｍｍにして作成することができる。
【００２３】
好ましくは、本発明による成形フロアカバー材機構は、少なくとも６５００サイクルまで、好ましくは少なくとも８０００サイクルまで、より好ましくは少なくとも１００００サイクルまで破損が生じない。摩耗による破損は、好ましくは、Ｈ１８の回転円板及び１０Ｎの圧力を使用して、ＩＳＯ  ＳＡＥ  Ｊ１５３０によるテーバー試験を使って測定する。
【００２４】
驚くべきことに、本発明によるカーペットフロアシステムを使用することによって、標準的な不織カーペット又はタフテッドカーペットと比較して、はるかに優れた摩耗性能を達成することができ、このことは、車のための、特に、複数の所有者／使用者のカーシステムのためのはるかに永続性のある解決策となる。
【００２５】
エラストマー基材層の表面に実質的に垂直な、切断した繊維を保持するための接着剤として、好ましくは水性接着剤、より好ましくはポリウレタン又はアクリルをベースとする水性接着剤を使用することができる。好ましくは、乾燥時に硬化し、かつ／又は固まる接着剤システムを使用する。
【００２６】
好ましくは、接着剤層は、１５０〜３００ｇ／ｍ２の面積重量を有している。好ましくは、接着剤層は、塗布した層の最終的な乾燥後に、０．２〜４ｍｍの厚さを有している。
【００２７】
好ましくは、接着剤層は、基材の色及び／又は使用する切断した繊維の色に調和するように着色している。好ましくは、接着剤の性能を低下させずに、２〜４重量％の染料を添加することができる。
【００２８】
本発明によるカーペットシステムでは、切断した一成分のステープルファイバーでできた繊維フロックを使用する。
【００２９】
使用する繊維は、１．５〜３．５ｍｍ、好ましくは２〜２．５ｍｍの繊維長を有する、切断したステープルファイバーである。繊維は、小さい繊維長分布を得るように、好ましくは精密切断する。
【００３０】
連続フィラメントトウとしても知られているフィラメントから切断した繊維への製造時に、繊維の表面は、フロック加工プロセス時の繊維の静電特性を高めるように処理することができる。
【００３１】
繊維の切断は、繊維に対する任意の損傷を防ぐことができるので、短い繊維を得るための好ましい解決策であり、その結果、最終製品のより優れた所定の表面をもたらし、特に、より良好な繊維長分布をもたらし、ゆえに、所望の繊維長により近く、かつより清浄な切断面を与える。
【００３２】
使用する繊維は、人造繊維とすることができ、好ましくは、ナイロン、アクリル、モダクリル、ポリエステル、又はレーヨンである。切断したステープルファイバーは、一成分の切断したフィラメントであり、好ましくは、ポリアミド、好ましくは、ポリアミド６若しくはポリアミド６，６；又はポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート；又はポリオレフィン、好ましくは、ポリプロピレン若しくはポリエチレンでできている。
【００３３】
非常に良好な摩耗特性を達成するために、ポリアミド、好ましくは、ポリアミド６若しくはポリアミド６，６が使用される。
【００３４】
繊維は、中実な又は中空な断面を有することができる。加えて、断面の形状を変えることができ、例えば、円形、三つ葉形、三角形、又は多葉形とすることができ、例えば、表面の審美性に変化をつけることができる。好ましくは円形断面が使用され、かつこの断面を三つ葉形断面と混合するか、又は三つ葉形断面で完全に置き換えることができ、それによって、得られた表面の光沢を高めることができる。
【００３５】
繊維フロック適用のプロセスは、基材層にフロック繊維を静電的に適用しながら、少なくとも一部分において、基材層を接着剤でコーティングすることからなる。この目的のために、フロック繊維を高電圧場に導入し、その結果、繊維を電荷担体として高電圧場に導入し、その結果、繊維を電荷担体として、接着剤でコーティングした表面に垂直に運ぶ。基材層表面をコーティングした接着剤は、接地極を形成し、かつ電空手段によって振動することができる。接着剤層に侵入した繊維は、密集したパイルを形成しながら、そこにとどまる。吸引によって、過剰なフロックを取り除くことができ、かつ例えば、熱風のような乾燥手段を使って、製品を乾燥することができる。結合していないフリーの繊維は、例えばブラッシング及び／又は吸引によって、取り除くことができる。
【００３６】
形成した最終的な繊維表面層は、繊維含量だけに基づいて、１００〜３８０ｇ／ｍ２の面積重量を有している。特に、摩耗する傾向が少ない部分では、より低い面積重量を用いることができ、かつ摩耗の強度に応じた面積重量を使用することができ、したがって、パイルの密度を高めることができる。
【００３７】
本発明による成形フロアカバー材機構は、例えば、硫酸バリウム又は炭酸カルシウムのような無機充填材を少なくとも含む、熱可塑性エラストマー基材層を含む。好ましくは充填材の含量の総量は、６５〜９５重量％である。
【００３８】
熱可塑性基材層は、音響性バネ質量機構におけるバリア層として機能しており、かつ熱可塑性基材層は、不浸透性層であるべきことはもちろん、少なくとも表面の主要な部分について、デカップリング層によって形成されるバネ層に物質的に接続しているべきである。
【００３９】
好ましくは、不浸透性のバリア層は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ゴム、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される熱可塑性材料でできている。
【００４０】
エラストマー基材材料の面積重量は、好ましくは５００〜６０００ｇ／ｍ２、より好ましくは５００〜２５００ｇ／ｍ２である。
【００４１】
この材料の厚さは、好ましくは０．５〜６ｍｍであり、かつこの部分を通じて変化させることができる。
【００４２】
本発明による成形フロアカバー材機構は、補強層を含む熱可塑性エラストマー基材層に隣接して、デカップリング層をさらに含む。デカップリング層は、連続気泡発泡体層、スラブ発泡体若しくは射出発泡体のいずれか、開放注入材料、又は繊維フェルト材料のうちの一つとすることができる。
【００４３】
デカップリング層として使用する繊維フェルト層は、バインダーと繊維とを含むことも、又は繊維のみを含むこともできる。
【００４４】
バインダーは、成形時に溶融することができ、かつ繊維を一緒に結合させて強固に統合した繊維層を形成することができる、任意のタイプの熱可塑性材料とすることができる。
【００４５】
あるいは、又は追加的に、技術的に知られている機械的プロセス、例えばニードリングによって、フェルト層を強固に統合することができる。
【００４６】
使用する繊維は、ステープルファイバー又はエンドレスフィラメントであってよい。繊維のタイプを明確に記載する場合を除き、繊維という語は、ステープルファイバー及びエンドレスフィラメントの両者を意味するものとして使用する。
【００４７】
繊維は、綿のような天然繊維；ガラス若しくは玄武岩繊維のような鉱物繊維；あるいはポリアミド（ナイロン）、例えば、ポリアミド６若しくはポリアミド６，６；ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；又はポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレン、又はこれらの混合物からなる群から選択される人造繊維；のうちの少なくとも一つを含む。
【００４８】
繊維は、未使用の、再生の、又は再利用のものを起源とするものに基づくことができ、例えば、再生品材料、好ましくは、再生綿、合成繊維再生品、ポリエステル再生品、又は天然繊維再生品の形態のものを由来とすることができる。
【００４９】
再生繊維は、好ましくはテキスタイル（繊維製品）の生地から製造される。再生品タイプのものは、少なくとも５１重量％のそこに含まれていた材料を有するものと定義され、４９重量％は、その他のものを由来とすることができる。したがって、例えば、再生ポリエステルは、ポリエステルベースの材料を少なくとも５１重量％含む。あるいは、再生材料は、一つの種類を主とするものではなく、異なる合成繊維と天然繊維との混合物とすることもできる。
【００５０】
繊維は、再生したものを起源とするものに基づいていてもよく、例えば、再生ポリエステルに基づくものでもよい。
【００５１】
デカップリング層のために使用される繊維は、中実な断面を有することができるが、中空な断面を有する繊維も好ましく、又は中空な断面及び中実な断面を有する複数の繊維の組み合わせも、使用することができる。これらは、例えば、耐久性をさらに向上させ、かつ／又はより軽い部分を得るために使用することができる。
【００５２】
驚くべきことに、例えば、中空のカールしたコンジュゲート繊維のような縮れた繊維を含む複数の繊維の組み合わせを使用すると、デカップリング層の高さ及び柔らかさ並びに成形フロアカバー材機構全体の音響性能をさらに向上させる。
【００５３】
デカップリング層のためにステープルファイバーが使用される場合、これらのファイバーは、好ましくは２８〜７６ｍｍ、より好ましくは３２〜６４ｍｍの繊維長を有する。
【００５４】
デカップリング層のために使用される繊維、すなわち、ステープルファイバー又はエンドレスフィラメントは、好ましくは１．７〜２８ｄｔｅｘ、より好ましくは３〜１５ｄｔｅｘ、さらに好ましくは３〜１２ｄｔｅｘのものである。
【００５５】
最終的には発泡体のチップを、繊維フェルトに基づくデカップリング層に加えることができる。デカップリング層の全面積重量の、好ましくは３０％まで、より好ましくは２５％までを、発泡体のチップ又は裁断した発泡体とすることができる。好ましくは、発泡体は、ポリウレタンフォーム、好ましくは軟質ポリウレタンフォームに基づくものである。この発泡体の密度は、好ましくは１０〜１００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは２０〜９０ｋｇ／ｍ３である。裁断した発泡体ピース又はチップの大きさは、好ましくは、２〜２０ｍｍ、より好ましくは３〜１５ｍｍである。
【００５６】
好ましくは、層中の繊維は、熱可塑性バインダーと結合している。バインダーは、粉末、薄片、又は繊維の形態で適用することができる。
【００５７】
熱可塑性バインダーとして、好ましくは、ポリエステル、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート；ポリオレフィン、好ましくは、ポリプロピレン若しくはポリエチレン；ポリ乳酸（ＰＬＡ）；及びポリアミド、例えば、ポリアミド６若しくはポリアミド６，６；又は任意のこれらの共重合体からなる群から選択される材料のうちの少なくとも一つを使用することができる。
【００５８】
例えば、バインダーとして、充填材繊維よりも低い融点を有する、低融点ポリエステル又はポリオレフィンを使用することができる。好ましくは、複合繊維を使用することができ、例えば、バインダー成分を形成する鞘と、繊維フェルト材料を形成する芯とを有する、芯鞘タイプの繊維を使用することができる。例えば、ＰＥＴ共重合体／ＰＥＴの複合繊維を使用することができ、ここでは、ＰＥＴ共重合体がバインダーを形成し、かつＰＥＴが成形後のフェルト材料内の繊維を形成する。
【００５９】
好ましくは、最終的なフェルト材料の少なくとも０〜５０重量％がバインダーで形成されており、好ましくは１０〜４０重量％、さらにより好ましくは２０〜３０重量％がバインダーで形成されている。バインダーは、好ましくは、繊維の形態で適用される。
【００６０】
好ましくは、デカップリング層は、８０〜２５００ｇ／ｍ２の、好ましくは１２００ｇ／ｍ２までの、より好ましくは１０００ｇ／ｍ２までの面積重量を有する。
【００６１】
成形後の繊維層は、一定の面積重量又は一定の密度を有していることができる。厚さ及び面積重量は、最終的な形状及び音響的要件に応じて、表面にわたって変化させることもできる。
【００６２】
繊維層は、例えば、カーディング、クロスラッピング、及びニードリングを使用する既知のプロセスによって、あるいはエアレイド及び最終的なニードリングの代替プロセスによって製造することができ、強固に統合した繊維状マットを製造し、このマットを未加工品として切断して、成形プロセスに使用することができる。あるいは、繊維材料を直接型の中に置き、例えば、欧州特許第２  ６４０  ８８１号明細書に開示されているような、繊維材料を成形するための装置を使って、強固に統合することができる。
【００６３】
デカップリング層として、標準的な連続気泡発泡体材料も、本発明による代替物として使用することができる。デカップリング層は、熱可塑性又は熱硬化性発泡体の任意のタイプのものから形成することができる。好ましくは、デカップリング層はポリウレタン発泡体でできている。
【００６４】
好ましくは、発泡体は２５〜１００ｋｇ／ｍ３の密度を有し、好ましくは３５〜８０ｋｇ／ｍ３の、より好ましくは４５〜７０ｋｇ／ｍ３の密度を有する。
【００６５】
デカップリング層は、最新のＩＳＯ  ３３８６−１に従って測定して、２０ｋＰａ未満であり、好ましくは４ｋＰａを超える、好ましくは低い圧縮剛性を有し、好ましくは５〜１５ｋＰａの、より好ましくは５〜１０ｋＰａの圧縮剛性を有する。測定した剛性は、４０％の圧縮で測定した、ＣＬＤ４０値とも呼ばれている、圧縮応力値ＣＶ４０である。一般的に、より柔軟な発泡体は、音響性の観点からはより優れているが、例えば、踏みつけ強度のような剛性を低すぎるものにするという欠点を有しており、例えば、乗り物の中へ足を踏み入れるか又は乗り物の外へ出る間に、トリム部品の上に立ったときなど、トリム部品を圧迫したときに、例えば、柔らかすぎかつ過剰に跳ね返るものになってしまう。
【００６６】
発泡体は、フォームブロックとして製造することができ、かつ正確な厚さを有する層に切断して最終部品へと成形することができる。あるいは、反応射出成形（ＲＩＭ成形）のプロセスを適用することができ、ここで、発泡体は、最終的な形状を形成する型の中で直接反応する。好ましくは、発泡体の射出成型時に、発泡体を熱可塑性エラストマー層に取り付け、好ましくは補強層を含む表面上に取り付ける。三つの層すべてが、結合した成形部品を形成する。
【００６７】
選択した材料とは独立して、デカップリング層の厚さ及び剛性を最適化し、音響性及び剛性の目標だけでなく、トリム部品の全体の剛性の要件を満たすことができる。加えて、厚さは、乗り物における空間的な制限に依存する。好ましくは、部品の領域にわたって厚さを変化させ、乗り物の利用可能な空間に従うものとすることができる。使用できる厚さは、１〜１００ｍｍの間で変化することができるが、ほとんどの場合、厚さは、５〜４０ｍｍの間で変化する。カーペット又はインナーダッシュのデカップリング層の全体としての平均厚さは、通常は１５〜２５ｍｍであり、例えば、平均で約２０ｍｍである。
【００６８】
本発明による成形フロアカバー材機構の製造方法は、必要に応じて、連続した順番で、少なくとも以下の工程を含む：
１．最終的に所望の形状に成形した、エラストマー基材層、補強層、及びデカップリング層を、連続した順番で少なくとも含む、成形した機構を提供すること。ここで、全ての層は、隣接する層と物質的に結合している。好ましくは、補強層は、エラストマー基材層及びデカップリング層と、一体化して結合している。デカップリング層は、スラブ発泡体、射出発泡体、開放注入発泡体、又は繊維フェルト材料のうちの一つとすることができ、好ましくは、再生繊維材料からのものとすることができる。
【００６９】
２．補強層及び隣接するデカップリング層とは反対側を向いているエラストマー基材層の表面に、接着剤を添加すること。好ましくは、水性接着剤を、少なくとも５０％の初期水分含量で使用する。水性接着剤は、プロセスの間に薄皮を形成するべきではなく、かつ適用時に、基材の表面に対して実質的に垂直な方向に繊維を支えるのに十分な粘性を有するべきである。好ましくは、接着剤は、少なくとも１０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１１００〜６０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは４５００〜５５００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、例えば、５０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する（粘度は、２０℃、２０ＲＰ（回転数）、スピンドル３で、ブルックフィールド粘度計  ＲＶＴで測定することができる）。
【００７０】
３．静電気適用システムを使って、切断したステープルファイバーを接着剤に適用すること。荷電したフロック繊維に少なくとも静電気駆動力を加えることによって、エラストマー基材材料の表面に垂直な方向に、繊維を適用する。本発明による成形機構では、エラストマー材料の表面が外形として成形され、この適用システムは、エラストマー基材層のこの表面に対して実質的に垂直なすべての繊維による、平らな表面としての効果を得るために、基材層の表面の輪郭に合わせることができるようにすべきである。例えば、ロボットアームを使用することができる。
【００７１】
４．成形した機構を乾燥し、それによって、接着剤を硬化させるか、及び／又は強固に統合して、適切な位置に繊維を保持しながら安定な弾性層を形成すること。
【００７２】
繊維の適用は、一挙に又は部分的に、成形部分の表面全体に対して行うことができる。例えば、摩耗が激しくなりがちであるか又はより目に入りがちな領域を、高さがより高くなる長さの繊維でフロック加工することができ、その一方で、より目立たないか又はさほど摩耗しない傾向にある領域を、より短い長さの繊維でフロック加工することができる。あるいは、様々な領域で繊維の密度を変化させることができ、摩耗の少ない領域ではより低い密度とすることができる。このことは、トリム部品全体の重量を節約するという利点を有する。
【００７３】
また、異なる繊維密度を有する部分を、例えば、フロック加工の間隔を減らしたり、電界強度及び／又はフロック加工時間を増加させたりすることによって、あるいは電空駆動力を追加するか又は増強することによって、得ることができる。
【００７４】
好ましくは、被覆する表面及び／又は繊維若しくは接着剤の付与装置の間に、接着剤及び／又は切断した繊維を適用する前に、所望の形状及び寸法の開口部を具備するテンプレートを設置する。異なる繊維サイズ、繊維フィネス、及び／又は色、及び／又は構造を有する複雑なパターンを形成するために、二つ以上のテンプレートを使用することができる。例えば、高い光沢を有する領域を得るために、三つ葉形の繊維で領域を満たすことができる。
【００７５】
繊維は、静電気だけを、又は電空手段と組み合わせた静電気を適用することもできる。
【００７６】
繊維を適用する工程は、繊維の密度を増加させ、又は異なるタイプの繊維を適用するため、数回繰り返すことができる。異なる繊維が必要とされる場合は、接着剤を適用する工程を、最終的には部分的に繰り返すこともできる。繊維を適用する各工程後であり、かつ好ましくは接着剤の初期乾燥後に、外れた繊維を、例えば真空吸引手段及び／又は空気圧手段によって、取り払うことができる。
【００７７】
接着剤は段階的に乾燥させることができ、初期段階では、繊維が、直立状態にある初期位置から落ちたり又は離れたりすることを防止するのに十分な程度に接着剤を乾燥させ、この段階の後で、例えば、追加の繊維の適用のため、外れた繊維の清掃のため、又は最終的な部分構造の切断のために、この材料を取り扱うことができる。第二段階では、高い耐摩耗性及び耐突刺性を得るのに必要な最終的な強い結合を形成するように、接着剤を乾燥させる。
【００７８】
接着剤を適用する前に、エラストマー基材層の表面を前処理して、任意の不純物を取り除き、かつ結合を高めるために表面張力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明による自動車の音響減衰のための成形フロアカバー材機構の代表的なものを示す。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
図１は、熱可塑性エラストマー基材層３及びデカップリング層４を含む、本発明による自動車の音響減衰のための成形フロアカバー材機構の代表的なものを示す。図１は、基材層３の表面に接合した接着剤層２と、接着剤２の中で実質的に直立しているフロック繊維１の接着パイルとからなり、この接着パイルが表面被覆を形成している表面層をさらに含む。フロック繊維は、エラストマー基材層の表面に実質的に垂直に配置されている。
【実施例】
【００８１】
以下に、表面性能についての実施例を記載する。
【００８２】
実施例１：
熱可塑性エラストマー基材材料を、おおよそ１０００ｇ／ｍ２の薄い平らな層にカレンダー加工した、８０％の充填材含量を有するポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）から形成した。任意の不純物を取り除き、又は化学物質を除去するため、その表面に炎をあてた。３３３ｇ／ｍ２の初期面積重量で、湿潤接着剤を適用した。２．５ｍｍの長さで１１ｄｔｅｘの細さを有するポリアミド６の繊維を、繊維フロックとして使用した。手で持って操作できる、静電フロック加工機械を使って、繊維フロックをこの表面に垂直に適用した。試料を乾燥させ、かつ重量及び摩耗性能を測定した。
【００８３】
２５９ｇ／ｍ２の面積重量を有する最終的なフロックは、良好な表面被覆、及び柔らかい感触の素晴らしい触覚をもたらした。乾燥後の接着剤の量は、１７１ｇ／ｍ２であることが分かった。
【００８４】
驚くべきことに、破損前に既に平均６１６８サイクルに達するという摩耗性能を観察した（本件の場合は、破損とは、エラストマー層の背景（後ろの部分）が観察できることを意味する）。
【００８５】
実施例２：
第二の実施例は、同一の基材層材料及び接着剤を用いて、実施例１と同様の様式で行った。３つの試料の平均で、２１０ｇ／ｍ２の初期湿潤接着剤を適用し、かつ乾燥後の接着剤の量は、１０４ｇ／ｍ２と測定された。
【００８６】
２．５ｍｍの長さで１７ｄｔｅｘの細さを有するポリアミド６の繊維を、繊維フロックとして使用した。
【００８７】
ここでも、繊維は、良好な被覆、素晴らしくかつ心地よい審美性及び触覚をもたらした。測定した繊維面積重量は、平均して２８８ｇ／ｍ２であり、かつ乾燥後の最終的な接着剤の量は約１０４ｇ／ｍ２であった。この実施例では、表面が破損する前に、平均１１７３４サイクルに達するという、さらに高い摩耗性能を観察した。
【００８８】
この試料は、実施例１と比較して、繊維及び接着剤の重量がより少ないけれども、摩耗試験ではより優れた性能を示した。
【００８９】
比較例
技術水準としての、４００ｇ／ｍ２の繊維表面を有する、ニードルパンチした不織成形カーペット試料は、比較すると、わずか８５０サイクルまでしか達成しなかった。
【００９０】
技術水準としての、３００〜７００ｇ／ｍ２の標準的な表面重量を有するポリエステルタフテッドカーペット表面は、破損前に４９００サイクルに到達した。
【００９１】
これらの試料から、本発明による成形フロアカバー材を使用することは、視覚と触覚を向上させるだけでなく、標準的に使用されているフロアシステムに比較して、摩耗性能をも向上させることがわかった。
【図１】
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【国際調査報告】
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