(57)【要約】  凹面を有する発泡積層体の製造方法が開示される。この方法には、（ａ）発泡体シートを含むサンドイッチ構造を金型に入れる工程；（ｂ）前記金型内で積層体を成形して、凹面を有する発泡積層体を形成する工程を含む。この方法では、前記発泡体シートは発泡体バンからのスライスであり、発泡反応が、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、前記シートの他方の主面が前記支持体に面する表面となるように発生し、前記発泡体積層体を金型中に入れる前に、前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように、前記金型において前記発泡積層体が配向される。また、それにより製造される自動車のヘッドライナーおよびフードライナーも開示される。
2020519488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面を有する発泡積層体の製造方法であって、
（ａ）発泡体シートを含むサンドイッチ構造を金型に入れる工程；および
（ｂ）前記金型内で積層体を成形して、凹面を有する発泡積層体を形成する工程
を含み、
（ｉ）前記発泡体シートは、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより製造される発泡体バンからのスライスであり、前記支持体において、発泡反応が、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、前記シートの他方の主面が前記支持体に面する表面となるように発生し、
（ｉｉ）前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように、前記金型において前記発泡積層体が配向される、
前記製造方法。
【請求項２】
前記凹面を有する発泡積層体が、自動車のヘッドライナーである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記発泡体シートが、連続気泡ポリウレタン発泡体を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記発泡体バンが、不連続プロセスによって製造される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記発泡体バンが、連続プロセスによって製造される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記発泡積層体が、前記発泡体シートの一方または両方の対向する主面に接触して付着された接着層と、前記接着層に接触して接着された繊維含有層とを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記発泡積層体が、織物カバー層、追加の発泡層、追加の接着剤層および／またはスクリム層をさらに含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記連続気泡ポリウレタン発泡体が、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させることにより得られ、前記ポリオール成分が：
（ｉ）２〜６の官能性および１６０〜６５００を超える数平均分子量を有するポリエーテルポリオール、
（ｉｉ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を含み、６０〜１６０の分子量を有する鎖延長剤および／または架橋剤、
（ｉｉｉ）水、および
（ｉｖ）ポリウレタン形成のための触媒
を含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項９】
前記ポリイソシアネート成分が、ポリイソシアネートの総重量に対して４０〜８５重量％のジフェニルメタンジイソシアネートと、１５〜４０％のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートとを含む、ジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートとの混合物を含む、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記ポリオール成分が
（ｉ）ポリオール成分の総重量に対して１５〜４０重量％の、４５０〜６００の範囲のＯＨ価を有するポリプロピレンオキシドベースのポリエーテルジオール、
（ｉｉ）ポリオール成分の総重量に対して３０〜５０重量％の、２６〜３４の範囲のＯＨ価を有するポリ（プロピレン／エチレンオキシド）グリセリン開始ポリエーテルトリオール、および
（ｉｉｉ）ポリオール成分の総重量に対して１０〜３０重量％の、４００〜５５０の範囲のＯＨ価を有するポリプロピレンオキシドベースのポリエーテルトリオール
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記発泡体バンまたは発泡体スライスを、前記発泡体を含むサンドイッチ構造を金型中に入れる前に反転させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記発泡体スライスが、前記バンの支持体側に近接した前記バンの高さの３０％の底部から取られる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記発泡体スライスは、前記バンの支持体側に近接した前記バンの高さの１０％の底部から取られる、方法。
【請求項１４】
凹面を有する発泡積層体の製造方法であって、
（ａ）発泡体形成反応が起こると、発泡体が支持体から離れる方向に上昇するように、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより発泡体バンを製造する工程、
（ｂ）前記発泡体バンをスライスして、２つの対向する主面を有する発泡体シートを製造する工程であって、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面であり、他方の主面が支持体に面する表面である工程、
（ｃ）前記発泡体シートと、２つの対向する主面のそれぞれに付着された表面材とを含む積層体を金型に入れる工程、および
（ｄ）前記積層体を金型内で成形して凹面を有するフォーム積層体を形成し、積層体を金型内に入れる前に、前記発泡体バンまたは発泡体シートを、前記積層体を金型に入れ、成形した時に、前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように再配向させる工程
を含む、前記製造方法。
【請求項１５】
凹面を有する発泡積層体が、自動車用ヘッドライナーである、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記発泡体シートが、連続気泡ポリウレタン発泡体を含む、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記発泡体シートを含む積層体が、前記発泡体シートの一方または両方の対向する主面に接触して付着された接着層と、前記接着層に接触して接着された繊維含有層とを含む、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記発泡体バンまたは発泡体スライスを、前記発泡体を含むサンドイッチ構造を金型に入れる前に反転させる、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記発泡体スライスが、前記バンの支持体側に近接した前記バンの高さの１０％の底部から取られる、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項２０】
（ａ）２つの対向する主面を含む発泡体シートを含むコア、
（ｂ）前記発泡体シートの一方または両方の対向する主面に接触して付着された接着層、および
（ｃ）各接着層に接触して接着された繊維含有層
を含み、
前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が、ヘッドライナーまたはフードライナーの凹面に対向する、
凹面を有する自動車用ヘッドライナーまたはフードライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、限定されないが、とりわけ、自動車用ヘッドライナー等の凹面を有する発泡積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水吹き（water-blown）連続気泡ポリウレタン発泡体は、例えば、自動車のフードライナーおよびヘッドライナー等の多くの用途で使用されている。そのようなフォームは、連続的なプロセスと不連続なプロセスの両方によって作られ、発泡体バンを形成する。
【０００３】
不連続プロセスにおいて、水吹きポリウレタン発泡体形成組成物は、しばしば長方形の大きな箱の底に注ぐことにより堆積され、箱内で連続気泡ポリウレタン発泡体を上昇させて形成される。このプロセスは、多くの場合「箱中のバン」と呼ばれる。これらのバンは、多くの場合、例えば、長さ６〜１１フィート（１８２〜３３５センチメートル）、高さ３〜４フィート（９１〜１２２センチメートル）、幅５〜７フィート（１５２〜２１３センチメートル）である。そのようなプロセスは、例えば、Oertel, Polyurethane Handbook (2nd ed.) at p. 186 (1994)に記載されている。
【０００４】
連続プロセスにおいて、水吹き連続気泡ポリウレタン発泡体のスラブは、フォームが支持体に沿って運ばれ、フォームが上昇してバンを形成する、連続的に供給される支持体または基材上にフォーム形成組成物を注ぐ、または「置く」ことにより製造される。これらの「スラブストック」発泡体バンは、多くの場合、例えば、長さ１００〜２００フィート（３０．５〜６１メートル）、高さ３〜４フィート（９１〜１２２センチメートル）、幅５〜７フィート（１５２〜２１３センチメートル）である。そのようなプロセスは、例えば、Oertel, Polyurethane Handbook (2nd ed.) at p. 178-186 (1994)に記載されている。
【０００５】
それに続く自動車のフードライナー、ヘッドライナーおよびサンシェードの製造で使用するために、バンは、不連続または連続プロセスによって製造されるかどうかにかかわらず、しばしば、例えば、１／８インチ（０．３２センチメートル）〜１インチ（２．５センチメートル）の厚さを有するフォームシートを形成するようにスライスされる。そのようなプロセスで製造される発泡体シートを含む自動車用ヘッドライナーは、広く使用されている。それらは、典型的には、発泡体シートが、該発泡体シートの各主面に隣接する繊維強化表面を有するサンドイッチ構造を有する。次に、得られたサンドイッチを金型内で形成して、典型的には自動車のヘッドライナーの凹面を有する発泡積層体が製造される。
【０００６】
望ましい美的外観、構造的剛性、音響特性およびエネルギー吸収を含む、自動車のヘッドライナーが有するべきいくつかの重要な特性がある。これらの中で、特にスポーツユーティリティビークルやミニバンに見られるような大型のヘッドライナーの場合、通常、収納コンパートメント、バイザー、電子システム等を含むより多くのアクセサリーがヘッドライナーに付着するため、構造的な剛性がますます重要になっている。したがって、発泡体はヘッドライナーの主要な構成要素であるため、発泡体の構造的な剛性が非常に重要となる。また、コスト上の理由等により、低密度の発泡体を利用することがしばしば望ましい。
【０００７】
上述のプロセスによりヘッドライナーを製造する際の困難な１つの領域は、発泡体密度および発泡体剛性のいずれもが、バンの上部（発泡体の上昇側）からバンの底部（支持体側）までで大きく異なり得ることである。通常、バンの底部の発泡体密度は高くなるが、おそらく直感に反して、発泡体の剛性は、発泡体密度の低い他の部分よりもバンの底部ではるかに低くなり、これは、発泡体のセル形状および／またはバン底部の連続気泡の量の違いによるものであり得る。このような剛性の低下により、自動車用ヘッドライナーの製造プロセスにおいては、低密度発泡体を使用する可能性が制限される。
【０００８】
結果として、凹面を有する発泡積層体を製造する方法を提供することが望まれ、これは、不連続箱積層体プロセス（discontinuous box foam process）または連続スラブストックプロセス（continuous slabstock process）によって製造される発泡体バンからスライスされた発泡体シートを含み、前記積層体の発泡体の剛性は、発泡体シートがバンからスライスされた場所に関係なく十分であり、そのため、低密度の発泡体を使用して、例えば自動車のヘッドライナーとして具体化される、そのような発泡体積層体を製造できる可能性がある。
【０００９】
本発明は、前述の要望に鑑みてなされたものである。
【００１０】
特定の態様において、本明細書は、凹面を有する発泡積層体の製造方法であって：（ａ）発泡体シートを含むサンドイッチ構造を型に入れる工程；および（ｂ）前記金型内で積層体を成形して、凹面を有する発泡体積層体を形成する工程を含み、（ｉ）前記発泡体シートは、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより製造される発泡体バンからのスライスであり、前記支持体において、発泡反応が、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、前記シートの他方の主面が前記支持体に面する表面となるように発生し、（ｉｉ）前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように、前記金型において前記発泡積層体が配向される、前記製造方法に係る。
【００１１】
別の態様において、本明細書は、凹面を有する発泡積層体の製造方法であって：（ａ）発泡体形成反応が起こると、発泡体が支持体から離れる方向に上昇するように、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより発泡体バンを製造する工程、；（ｂ）前記発泡体バンをスライスして、２つの対向する主面を有する発泡体シートを製造する工程であって、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面であり、他方の主面が支持体に面する表面である工程、；（ｃ）前記発泡体シートと、２つの対向する主面のそれぞれに付着された表面材とを含む積層体を金型に入れる工程、および（ｄ）前記積層体を金型内で成形して凹面を有するフォーム積層体を形成し、積層体を金型内に入れる前に、前記発泡体バンまたは発泡体シートを、前記積層体を金型に入れ、成形した時に、前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡体シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように再配向させる工程を含む、前記製造方法に係る。
【００１２】
本明細書は、とりわけ、そのようなプロセスにより作られた自動車用ヘッドライナーおよびフードライナーを含むフォームラミネートにも係る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例で試験された発泡体の発泡体剛性を測定するために使用された装置の配置を示す。
【００１４】
【図２】図２（ａ）〜２（ｄ）は、実施例１の発泡体形成組成物を使用した実施例の、発泡体密度対Ａ／Ｂ比およびたわみ重量対Ａ／Ｂ比のチャートである。
【００１５】
【図３】図３（ａ）〜３（ｄ）は、実施例２の発泡体形成組成物を使用すた実施例の、発泡体密度対Ａ／Ｂ比およびたわみ重量対Ａ／Ｂ比のチャートである。
【００１６】
詳細な説明
開示された発明の構造、機能、特性および使用の全体的な理解を提供するために、様々な実施形態が説明および図示されている。本明細書で説明および図示される様々な実施形態は、非限定的かつ網羅的ではないことが理解される。したがって、本発明は、本明細書に開示された様々な非限定的かつ非網羅的な実施形態の説明によって限定されない。様々な実施形態に関連して説明される特徴および特性は、他の実施形態の特徴および特性と組み合わせることができる。そのような修正および変形は、本明細書の範囲内に含まれることが意図されている。したがって、本明細書に明示的または本質的に記載されているか、そうでなければ明示的または本質的にサポートされている特徴または特性を列挙するために、請求項を修正することができる。さらに、出願人は、先行技術に存在する可能性のある特徴または特性を肯定的に放棄するためにクレームを修正する権利を留保する。したがって、このような修正はすべて、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２および３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１３２（ａ）の要件に適合する。本明細書において開示および説明される様々な実施形態は、本明細書において様々に説明される特徴および特徴を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になり得る。
【００１７】
本明細書で特定される任意の特許、刊行物または他の開示事項は、特に明記しない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるが、組み込まれた事項が既存の定義、記述または他の開示事項と矛盾しない範囲でのみこの明細書に明記される。したがって、必要な範囲で、本明細書に記載されている明示的な開示は、参照により本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する事項に優先する。参照により本明細書に組み込まれると述べられているが、既存の定義、記述、または本明細書に記載されているその他の開示事項と矛盾する事項またはその一部は、その組み込まれた事項と既存の開示事項との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれる。出願人は、参照により本明細書に組み込まれる主題またはその一部を明示的に列挙するために、本明細書を修正する権利を留保する。
【００１８】
本明細書において、他に示されている場合を除き、すべての数値パラメータは、「約」という用語によってすべての場合に前もって修正されていると理解され、数値パラメータは基礎となる測定技術の固有の変動特性を有するパラメータの数値を決定するために使用される。少なくとも、および均等論の適用を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、本説明に記載されている各数値パラメータは、少なくとも報告された有効数字の数に照らして解釈されるべきであり、通常の四捨五入手法が適用される。
【００１９】
また、本明細書に列挙された任意の数値範囲は、列挙された範囲内に含まれる同じ数値精度（numerical precision）のすべての部分範囲を含むことを意図している。例えば、「１．０〜１０．０」の範囲は、記載されている最小値１．０と、記載されている最大値１０．０との間のすべての部分範囲を含み、すなわち、例えば２．４〜７．６のように、最小値が１．０以上、かつ最大値が１０．０以下である範囲である。本明細書で列挙されるあらゆる上限値は、その中に包含されるすべてのより低い数値制限を含むことを意図し、本明細書で列挙されるあらゆる下限値は、その中に包含されるすべてのより高い数値制限を含むことが意図される。したがって、出願人は、請求項を含む本明細書を修正し、本明細書に明示的に列挙された範囲内に含まれる部分範囲を明示的に列挙する権利を留保する。このような範囲はすべて、本明細書に本質的に記載されることを意図しており、そのような部分範囲を明示的に列挙する修正は、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２および３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１３２（ａ）の要件に適合する。
【００２０】
本明細書で使用される文法的冠詞「１つ（one）」、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、特に指示がない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を含むことを意図している。したがって、前記冠詞は、本明細書では、該冠詞の文法的対象の１つまたは複数（すなわち、「少なくとも１つ」）を指すために使用される。例として、「構成要素（a component）」は、１つ以上の構成要素を意味し、したがって、場合によっては、記載された実施形態の実装において複数の構成要素が想定され、使用または採用され得る。さらに、使用される文脈で特に必要とされている場合を除き、単数形名詞の使用には複数形が含まれ、複数形名詞の使用には単数形が含まれる。
【００２１】
示されるように、本明細書の方法の特定の実施形態は、凹面を有する発泡積層体の製造方法に関する。本明細書で使用される場合、「発泡積層体」という用語は、２つの対向する主面を有する発泡体シートを含む発泡体コアが、発泡体シートの対向面の少なくとも一方に接着される１つ以上の層の間に挟まれたサンドイッチ構造を有する物品を指す。例えば、いくつかの実施形態において、発泡積層体は、発泡体シート、発泡体シートの対向する主面の一方または両方に接触して付着された接着層、および接着層に接触して接着された繊維含有層を含む。本明細書で使用される場合、「凹面」という用語は、内側に湾曲した形状の表面を意味する。
【００２２】
特定の実施形態において、発泡体シートは、連続気泡ポリウレタン発泡体を含む。本明細書で使用される場合、「連続気泡ポリウレタン発泡体」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ６２２６−１５に従って測定された、少なくとも６０体積％、例えば、少なくとも７５体積％、例えば、６０〜９９体積％または７５〜９９体積％の連続気泡含有量を有するポリウレタン発泡体を指す。特定の実施形態において、連続気泡ポリウレタン発泡体は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６２２／Ｄ１６２２Ｍ−１４による、少なくとも１０ｋｇ／ｍ３、例えば、少なくとも１５ｋｇ／ｍ３、または場合によっては、少なくとも２０ｋｇ／ｍ３および／または最大５０ｋｇ／ｍ３、例えば、最大４５ｋｇ／ｍ３、または場合によっては、最大３５ｋｇ／ｍ３の密度を有する。いくつかの実施形態において、連続気泡ポリウレタン発泡体は、２０ｋｇ／ｍ３〜３０ｋｇ／ｍ３、例えば２３ｋｇ／ｍ３〜２７ｋｇ／ｍ３の密度を有する。
【００２３】
特定の実施形態において、発泡体コアは、２つの対向する主面を有する発泡体シートを含み、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより製造される発泡体バンからのスライスであり、発泡反応が、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、シートの他方の主面が発泡体の支持体に面する表面となるように発生する。特定の実施形態において、発泡体シートは、例えば、１／８インチ（０．３２センチメートル）〜１インチ（２．５センチメートル）の厚さを有する。特定の実施形態では、シートは、長さ５〜１１フィート（１５２〜３３５センチメートル）、高さ３〜４フィート（９１〜１２２センチメートル）および／または幅５〜７フィート（１５２〜２１３センチメートル）の発泡体バンからスライスされる。
【００２４】
本明細書の方法で使用される発泡体シートの調製に使用するのに適した発泡体バンは、不連続プロセスまたは連続プロセスによって製造することができる。
【００２５】
本明細書において使用される「不連続」という用語は、バッチと同義であり、容器が発泡体形成組成物の反応物のすべてを収容し、次いで連続気泡ポリウレタン発泡体等の発泡体が容器内に形成される方法を指し、このプロセスの間、容器に反応物が供給されたり、容器から除去されたりすることはない。不連続な方法は、反応混合物をコンベアベルトに配置されたフィルム等の移動支持体に適用し、支持体上で発泡させる連続的なフォーム製造方法ではない。本明細書において使用される場合、「容器」とは、発泡プロセス中にポリウレタン発泡体形成組成物等の発泡体形成組成物を保持するための容器を指す。特定の実施形態において、使用される容器は箱の形態であってもよく、本明細書において使用される場合、支持体によって形成される正方形または長方形の形態の、トレイ等の容器を指し、少なくとも３つまたは少なくとも４つの側壁等の複数の側壁であり、これらはカバーまたは蓋を有していてもよく、有していなくてもよい。容器の底部は気体透過性であってもよく、これは、トレイ等の底部が、空気等の気体がある程度底部を通過できるように配置され、空気等の気体がある程度通過することができる材料で構成されることを意味しその例としては、限定されないが、紙または厚紙、またはフィルムをガス透過性にするためのピンホールを含むポリマーフィルム等のガス透過性プラスチックフィルムが挙げられる。いくつかの場合において、容器は、得られるヘッドライナーがサンルーフを受け入れるように成形されることが望ましい場合に望ましいような、貫通する穴を有するバンを製造するための手段を含んでもよい。
【００２６】
不連続プロセスの特定の実施形態において、水吹きポリウレタン発泡体形成組成物は、しばしば大きく、しばしば大型の長方形の箱である容器の底部上にしばしば注がれることによって堆積し、箱内において連続気泡ポリウレタン発泡体が上昇および形成される。特定の実施形態において、そのようなプロセスにより製造される発泡体バンは、長さ６〜９フィート（１８２〜２７４センチメートル）、高さ３〜４フィート（９１〜１２２センチメートル）および／または幅５〜７フィート（１５２〜２１３センチメートル）の幅を有する。
【００２７】
本明細書の特定の方法で使用される発泡体バンを製造するのに適した不連続プロセスは、Oertel, Polyurethane Handbook (2nd ed.) at p. 186 (1994)に記載および説明されており、その記載部分は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２８】
他の実施形態において、発泡体バンは、コンベアベルト上に配置されたフィルム等の移動支持体に、反応混合物を、注ぐ等により適用し、支持体上で発泡させる連続プロセスによって製造される。特定の実施形態において、得られる「スラブストック」発泡体バンは、１００〜２００フィート（３０．５〜６１メートル）の長さ、３〜４フィート（９１〜１２２センチメートル）の高さ、および５〜７フィート（１５２〜２１３センチメートル）の幅を有する。次に、バンは、さらなる処理の前に、例えば５〜９フィート（１５２〜２７４センチメートル）の短い長さに切断される。本明細書の特定の方法で使用される発泡体バンの製造に適した連続プロセスは、Oertel, Polyurethane Handbook (2nd ed.) at p. 178-186 (1994)に記載および説明されており、その記載部分は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２９】
不連続プロセスにより製造されるか、または連続プロセスにより製造されるかにかかわらず、発泡体バンは、しばしば、その高さに従って密度が変化する。例えば、いくつかの実施形態において、バンの底部側、すなわち、バンの全高（バンの支持体側から測定される）よりも３０％、または場合によっては２０％以下の高さであるバンの部分のフォーム密度は、例えば、バンの全高（バンの支持体側から測定される）の少なくとも５０％の高さであるバンの部分を含む他の高さにおけるバンの密度よりも２〜３ｋｇ／ｃｍ３高い密度を有し得る。
【００３０】
示されるように、発泡体シートを含むコアに加えて、本明細書の方法により製造される発泡体積層体のいくつかの実施形態は、自動車のヘッドライナーおよびフードライナーの場合のように、発泡体シートの一方または両方の対向する主面に接触して付着された接着層、および接着層に接触して接着された繊維含有層を有する。
【００３１】
特定の実施形態において、接着層はポリマーを含み、その例としては、限定されないが、ポリオレフィン（ポリエチレンおよびポリプロピレン等）、ポリエステル、ナイロン、ポリ（塩化ビニル）、ポリ尿素（水とイソシアネートとの反応生成物等）、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ラテックス、スチレン−ブタジエンポリマー、ニトリル−ブタジエンポリマー、シリコンポリマー、それらの混合物、それらのコポリマーおよびそれらの相互貫入網目構造が挙げられる。特定の実施形態において、２つ以上の接着層が存在する場合、各接着層は同じポリマーを含む。
【００３２】
繊維含有層は、織繊維または不織繊維を含み得る。繊維含有層の繊維は、例えば、ガラス繊維を含む合成繊維または天然繊維等の短繊維の形態であり得る。
【００３３】
理解されるように、本明細書の方法により製造される発泡積層体は、例えば、織物カバー層等の追加の層を含むことができ、典型的には、例えば自動車のヘッドライナーの構成のように、繊維含有層の一つに接着された軟質発泡体層と付着されていてもよい布地カバー層、および他の繊維含有層に接着されたスクリム層を含むことができる。
【００３４】
示されるように、特定の実施形態において、本明細書の方法により製造される発泡積層体は、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより製造される発泡体バンからのスライスである発泡体シートを含み、発泡反応は、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、シートの他方の主面が支持体に面する表面となるように発生する。
【００３５】
示されるように、特定の実施形態において、本明細書の方法で使用されるフォーム形成組成物は、ポリウレタン発泡体形成組成物である。理解されるように、このような組成物は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを含む。より具体的には、本明細書の方法の特定の実施形態において、連続気泡ポリウレタン発泡体は、ポリイソシアネート成分と、（ａ）２〜６の官能性および１６０〜６５００を超える平均分子量を有するポリエーテルポリオールを、ポリオール成分中のポリオールの総重量に対して、例えば少なくとも６０重量％、少なくとも８０重量％、場合によっては少なくとも９０重量％を含み、１種以上のそのようなポリエーテルポリオールを含むポリオール成分、（ｉｉ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を含み、６０〜１６０の分子量を有する鎖延長剤および／または架橋剤、（ｉｉｉ）水、および（ｉｖ）ポリウレタン形成のための触媒を含むポリオール成分とを反応させることにより得られる
【００３６】
ポリイソシアネート成分は、１種以上のポリイソシアネートを含むが、特定の実施形態においては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ｍＭＤＩ）、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート（ｐＭＤＩ）、または１種以上のジフェニルメタンジイソシアネートと１種以上のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートとの混合物を含む。特定の実施形態において、ジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートとの混合物であって、全ポリイソシアネートの４０〜８５重量％がジフェニルメタンジイソシアネートであり、全ポリイソシアネートの１５〜４０％がポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートである混合物が使用される。特定の実施形態において、全単量体ジフェニルメタンジイソシアネート異性体の４０〜８０重量％、例えば４５〜７５重量％は、４，４’−、２，２’−および／または２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む。
【００３７】
示されるように、特定の実施形態において、ポリオール成分は、２〜６の官能性を有するポリエーテルポリオールを含む。特定の実施形態において、ポリオール成分とは、少なくとも６０重量％のポリエーテルポリオール、例えば少なくとも８０重量％、場合によっては少なくとも９０重量％の２官能性、３官能性、または２官能性および３官能性の、２６〜１０５０のＯＨ価（これらのＯＨ価は末端基分析法により決定される１６０〜６５００を超える数平均分子量に対応する）を有するヒドロキシポリエーテルが挙げられる。
【００３８】
特定の実施形態において、ポリオール成分はまた、ポリオールの総重量に対して、最大４０重量％、例えば最大２５重量％、場合によっては最大１０重量％の他の重合性ポリオール、例えば、ポリエステルポリオールおよびポリマー充填ポリオールを含む。
【００３９】
ポリオール成分に使用できる、２６〜１０５０のＯＨ価を有する２官能性ヒドロキシルポリエーテルとしては、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシドと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−または１，３−プロピレングリコール、ブタン−１，４−ジオール等のグリセロールとの反応により得られる２官能性ポリエーテルが挙げられる。この範囲、場合によっては、１４７〜５６０の範囲（末端基分析法により決定される２００〜７６３の数平均分子量に対応する）のＯＨ価を有するプロピレンオキシドおよび／またはポリエチレンオキシドは、２官能性ヒドロキシルポリエーテルの好適な例である。特定の実施形態において、これらの短鎖ポリエーテルは、ポリオール成分の全重量に対して１５〜３５重量％の量で使用される。
【００４０】
ポリオール成分に使用できる３官能性ヒドロキシルポリエーテルとしては、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドと、グリセロール、トリメチロールプロパン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、スクロース／プロピレン、グリコール／水等の３価アルコールとの反応によって得られる３官能性ポリエーテルが挙げられる。これらのポリエーテルは、多くの場合、２６〜１０５０のＯＨ価を有し、これは、末端基分析法により決定される１６０〜６５００を超える数平均分子量に対応する。
【００４１】
特定の実施形態において、ポリオール成分は、２官能性および３官能性ヒドロキシルポリエーテルの混合物を含む。特定の実施形態において、ポリオール成分は、（ｉ）ポリオール成分の総重量に対して１５〜４０重量％の、４５０〜６００の範囲のＯＨ価を有するプロピレングリコール開始ポリエーテルジオール等のプロピレングリコールオキシドベースのポリエーテルジオール、（ｉｉ）ポリオール成分の総重量に対して３０〜５０重量％の、２６〜３４の範囲のＯＨ価を有するポリ（プロピレン／エチレンオキシド）グリセリン開始ポリエーテルトリオール、および（ｉｉｉ）ポリオール成分の総重量に対して１０〜３０重量％の、４００〜５５０の範囲、例えば４４５〜４９５のＯＨ価を有するグリセリン開始ポリエーテルトリオール等のポリプロピレンオキシドベースのポリエーテルトリオールを含む。適切なポリエーテルポリオールとしては、グラフトされた約２０重量％の固体スチレン／アクリロニトリルコポリマーまたは約２０重量％のトルエンジイソシアネートとヒドラジンとの分散形態の固体反応生成物を含むフィラー含有ポリエーテルも挙げられる。
【００４２】
ポリオール成分は、少なくとも２つのイソシアネート反応性基を含み、６０〜１６０の分子量を有する鎖延長剤および／または架橋剤を含んでもよく、その具体例としては、限定されないが、グリセリン、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレンジアミン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトール、これらの２種以上の混合物が挙げられる。特定の実施形態において、このような鎖延長剤および／または架橋剤は、ポリオール成分の総重量に対して、少なくとも１重量％、例えば少なくとも５重量％および／または最大２０重量％、場合によっては最大１０重量％の量で存在する。
【００４３】
特定の実施形態において、ポリオール成分は、水を含む発泡剤も含む。水に加えて、他の発泡剤も使用することができ、例えば、炭化水素、ハイドロフルオロカーボン（限定されないが、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンおよび２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの異性体を含む）であり、限定されないが、Ｃ３およびＣ４のポリフルオロアルカンおよびポリフルオロアルケンを含み、ハイドロクロロフルオロカーボンを含む。特定の実施形態において、水は、ポリオール成分の総重量に対して１〜９重量％、例えば２．５〜７重量％、場合によっては３〜６重量％の量で含まれる。他の発泡剤が含まれる場合、そのような他の発泡剤は、多くの場合、２重量％を超える量では使用されない。特定の実施形態において、水は、ポリウレタン発泡体形成組成物に使用される唯一の発泡剤である。
【００４４】
特定の実施形態において、ポリオール成分は、泡安定剤および／または気泡開放剤も含み、例えば、ポリオール成分は、ポリオール成分の総重量に対して０．０１〜２重量％、例えば０．１〜０．７重量％の泡安定剤および／または気泡開放剤を含む。いずれの泡安定剤および／または気泡開放剤、例えば、比較的短いポリエーテル基および比較的長いシリコーン基を有するもの等のシリコーン泡安定剤も好適である。
【００４５】
特定の実施形態において、ポリオール成分は、ポリウレタン形成のための触媒、例えば、修飾アミン触媒を含み、例えば、修飾アミン触媒は、ポリオール成分の総重量に対して０．５〜８重量％、例えば１〜５重量％、場合によっては２〜４重量％の量で含まれる。
【００４６】
特定の実施形態において、修飾アミン触媒は、（１）アミン、例えば少なくとも２つのアミノ基を有し、それらのアミノ基の少なくとも１つが第三級アミノ基であるアミンと、（２）油、例えば、生物ベースの油、または５００〜８００の分子量を有するその誘導体との反応生成物を含む。特定の実施形態において、修飾アミン触媒は、（１）式Ｒ２−Ｎ−Ｒ’Ｘ−ＮＨ２（式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ炭化水素を表し、Ｘは整数を表す）、例えばＮ，Ｎ−ジメチル−プロピレンジアミンと、（２）ひまし油等の油、またはトール等の脂肪酸との反応生成物を含む。特定の実施形態において、修飾アミン触媒は、Ｎ，Ｎ−ジメチル−プロピレンジアミンとトール油との反応生成物である。
【００４７】
上記修飾アミン触媒に加えて、または場合によっては、ポリオール成分は、既知のポリウレタン形成のための他の触媒を含んでもよい。
【００４８】
既知の他の補助剤および添加剤も使用してもよく、その例としては、例えば、乳化剤等の界面活性添加剤；パラフィン、脂肪アルコールおよびジメチルポリシロキサン等の細胞調節剤；顔料または染料;トリスクロロエチルホスフェートおよびトリクレシルホスフェートおよび膨張性グラファイト等の難燃剤；劣化および風化の影響に対する安定剤;可塑剤;抗菌剤および抗細菌剤;および硫酸バリウムやポリエチレン粉末等の充填剤が挙げられる。
【００４９】
特定の実施形態において、ポリオール成分は、１４０：１００〜２００：１００のイソシアネート対ポリオールの重量比（本明細書では「Ａ／Ｂ比」と呼ばれる）でポリイソシアネート成分と混合される。特定の実施形態において、ポリオール成分およびポリイソシアネート成分は、ＮＣＯ／ＯＨ指数が６０〜１３０、例えば８５〜１２５、または場合によっては１００〜１２０になるような比で混合される。
【００５０】
特定の実施形態において、ポリウレタン発泡体形成組成物は、支持体上に連続気泡ポリウレタン発泡体を形成させることができる。特定の実施形態において、発泡性混合物は、混合ヘッドからの発泡体形成組成物の最初の量の出現から測定して、発泡反応が３０〜６０秒で始まるように活性化される（「クリーム時間」と呼ばれる）。特定の実施形態において、混合ヘッドからの発泡体形成組成物の最初の量の出現から測定して１５０〜２００秒後、発泡体ゲル（「ゲル時間」と呼ばれる）、および混合ヘッドからの発泡体形成組成物の最初の量の出現から測定して３〜５分後に、脱ガスプロセス、すなわちスチームの表面に多数の小さなクレーターを残す蒸気とＣＯ２の混合物の突然の蒸発が発生する。このブローアウトプロセスは、発泡セルが開いて、連続気泡ポリウレタン発泡体が形成されたことを示す外側の兆候である。
【００５１】
発泡体は、場合によっては、約１５０℃のガラス転移温度を有することができ、したがって高い耐熱性を有し、高い連続気泡含有率のために弾性をほとんど持たないことがあり、そのため、異なる程度に強く圧縮された端部が断面を保持する。この圧縮保持により、設置時に必要な部品が正確にフィットする。
【００５２】
発泡体バンを製造した後、不連続的プロセスであろうと連続的プロセスであろうと、バンは通常、さらなる処理の前に、多くの場合２日以上冷却される。
【００５３】
先に示したように、本明細書の特定の方法は、発泡体シートを含むサンドイッチ構造を金型に入れることを含む。特定の実施形態では、発泡積層体は、冷間成形または熱成形プロセスにより製造され、それにより、不連続的または連続的に製造される発泡体バンをスライスすることにより製造される発泡体シートは、少なくともその主面に少なくとも部分的に接着剤、例えば上記の他の接着剤によりコーティングされる。次に、繊維を含む層など、サンドイッチ構造の追加の層が適用される。次に、発泡体シートを含むサンドイッチ構造を型で成形して、凹面を有する発泡体積層体を形成する。冷間成形プロセスでは、サンドイッチ構造が圧縮成形プレスに移される。この場合、金型内時間は、例えば４５秒〜２分までの範囲で、金型の圧盤（platen）は、例えば９０〜１３０℃に加熱されてもよい。次に、接着剤が発泡体に浸透するのを助けるために圧力が加えられ、加えられた熱が接着剤の硬化を促進し、発泡体が繊維含有層に結合する。これらの圧力と熱の条件下で、積層体は所望の形状に形成される。熱成形プロセスでは、発泡体を含むサンドイッチ構造を最初にオーブンで、例えば１６０〜２００℃に加熱し、次に金型で４０〜６０℃等のより低い温度で、例えば、４５〜９０秒の成形時間で成形する。
【００５４】
本明細書の方法の重要な特徴は、発泡積層体を金型に入れる前に、発泡積層体を、前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成するように配向することにあり、発泡体シートの発泡体の上昇方向に面する表面が発泡積層体の凹面に面している。典型的な不連続または連続発泡体バン製造プロセスでは、発泡体バンを発泡体の上昇方向で立ち上がってスライスし、その後、得られた発泡体シートを、スライスしたときと同じ方向で金型に移し、成形時に、発泡体の上昇方向は、得られる発泡体積層体の凹面から離れた方向を向いている。しかし、そのような発泡体シートは、発泡体シートの反対側のベースに面する表面で予想外にはるかに硬くなり、驚くべきことに、この剛性は発泡体バンの高さ全体にわたって取られたスライスに対して比較的一貫していることが発見された。したがって、発泡体バンまたは発泡体スライスを反転するなど、向きを変え、発泡体積層体を金型に挿入することにより、発泡体の上昇方向が、結果として生じる凹面含有発泡体積層体の凹面に面すると考えられている。発泡体の剛性の低下は、バンから発泡体スライスを取り出した場所に基づいて大幅に低減することができる。結果として、本明細書の方法を使用して、より低い密度を有するが十分な剛性を有する発泡体を製造できると考えられている。本プロセスは、例えば、バンの支持体側のバンの高さの底部３０％、底部２０％、または底部１０％から取られたスライスなど、バンの底部から取られたフォームスライスを使用する場合に特に有益であり得る。前述の反転動作は、バンをスライスする前または後に行われる場合があるが、スライス手順の後に反転すると破れたり壊れたりする可能性があるばあいには、場合によっては、スライスする前にバンを反転する方が好ましい場合がある。
【００５５】
上記から理解されるように、本明細書の特定の方法は、以下を含む凹面を有する発泡積層体の製造方法に係る：（ａ）発泡体形成反応が起こると、発泡体が支持体から離れる方向に上昇するように、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより発泡バンを製造する工程、（ｂ）前記発泡バンをスライスして、２つの対向する主面を有する発泡シートを製造する工程であって、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面であり、他方の主面が支持体に面する表面である工程、（ｃ）前記発泡シートと、２つの対向する主面のそれぞれに付着された表面材とを含む積層体を金型に入れる工程、および（ｄ）前記積層体を金型内で成形して凹面を有するフォーム積層体を形成し、積層体を金型内に入れる前に、前記発泡バンまたは発泡シートを、前記積層体を金型に入れ、成形した時に、前記成形が凹面を有する発泡積層体を形成し、前記発泡シートの前記発泡体の上昇方向に面する表面が前記発泡積層体の凹面と対向するように再配向させる工程。
【００５６】
上記から理解されるように、本明細書の特定の方法は、凹面を有する発泡積層体の製造方法であって、凹面を有する発泡体を金型で成形する工程を含み、（ａ）前記積層体の発泡体は、対向する主面を有するシートであり、（ｂ）前記シートは、発泡体形成組成物を支持体上に堆積させることにより作られた発泡体バンのスライスであり、発泡反応は、発泡体が支持体から離れる方向に上昇し、前記シートの一方の主面が発泡体の上昇方向に面する表面となり、前記シートの他方の主面が前記支持体に面する表面となるように発生し、（ｃ）発泡積層体が、前記成形が、発泡シートの発泡体の上昇方向に面する表面が発泡積層体の凹面と対向するように、金型において配向される。
【００５７】
また、上記から理解されるように、本明細書は、本明細書に記載のプロセスによって製造され、本明細書に記載の様々な特徴および層を含む自動車用ヘッドライナーおよび／またはフードライナーにも関する。これらの自動車用ヘッドライナーまたはフードライナーは、凹面を有し、（ａ）２つの対向する主面を含む発泡体シートを含むコア、（ｂ）発泡体シートの一方または両方の対向する主面に接触し、付着されている接着層、（ｃ）接着層と接触し接着された繊維含有層を含み、発泡体シートの発泡体上昇方向に面する表面がヘッドライナーまたはフードライナーの凹面に面する。
【００５８】
以下の非限定的かつ非網羅的な例が、本明細書に記載される実施形態の範囲を制限することなく、様々な非限定的かつ非網羅的な実施形態をさらに説明することを意図している。
【実施例】
【００５９】
実施例で使用した材料は以下の通りであった。
【００６０】
ポリオールＡ：官能価３および分子量約６０００を有するグリセリン開始ポリエーテルポリオール。
【００６１】
ポリオールＢ：官能価２および分子量２１８を有するプロピレングリコール開始ポリエーテルポリオール。
【００６２】
ポリオールＣ：官能価３および分子量３５８を有するグリセリン開始ポリエーテルポリオール。
【００６３】
触媒：米国特許出願公開第２００８／０２２７８７９ Ａ１に記載されているタイプの変性アミン触媒。
【００６４】
スタブ：細胞安定剤
【００６５】
クロス：架橋剤
【００６６】
Ｈ２Ｏ：水、発泡剤。
【００６７】
カラー：黒色ペースト
【００６８】
ＩＳＯ：ジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートとの混合物であって、総ポリイソシアネートの１０から５０重量％がジフェニルメタンジイソシアネートであり、総ポリイソシアネートの５０から９０％がポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートである。
【００６９】
実施例１−２
表１に列挙された材料（重量部）を、示された量（重量部）で組み合わせた。ポリオールと添加剤を組み合わせて、適切な容器内でポリイソシアネート成分と組み合わせる前に、ポリオール成分を形成した。ポリオール成分とポリイソシアネート成分をさまざまな比率で組み合わせて、さまざまなＩＳＯ／ＯＨインデックスを提供した。ポリオール成分とポリイソシアネート成分の両方を２４．５℃〜２５．５℃の温度に調整した。ポリオール成分を最初に容器に投入し、次にポリイソシアネート成分を加えた。得られたフォーム形成組成物を高速ミキサーで２７００〜２９００ｒｐｍで混合した。タイマーはミキシングの開始時に開始された
【００７０】
【表１】
2020519488.tif 000003
【００７１】
発泡試験
各試験について、約２０秒の混合後、約１０００グラムの発泡体形成組成物を、プラスチックの裏地と段ボールのベースの、１２インチ×１２インチ×１２インチ（３０．５ｃｍ×３０．５ｃｍ×３０．５ｃｍ）の木箱に注いだ。得られた発泡体バンを箱から取り出し、１１インチ×１１インチ×６．５インチ（２８ｃｍ×２８ｃｍ×１６．５ｃｍ）の発泡体ブロックを提供するようにトリミングし、フォーム密度を記録するために秤量した。次に、ブロックを横に置き、上から始めて厚さ１０ミリのスライスにカットした。その結果、ブロックから１３〜１４個のスライスが生成された。スライス＃３（上部）、＃８（中部）、および＃１３（下部）の剛性を評価した。
【００７２】
フォームの剛性を測定するために使用される装置の配置を図１に示す。この試験では、「ボタン」１０をスケール２０の中央に配置した。発泡体スライス３０を、発泡体スライス３０の底面とボタン１０の間に１ｃｍの隙間ができるように、スケール２０の両側に１つずつ配置した。発泡体スライス３０の上に金属棒とプラスチックカップ５０を配置した。剛性テストは、カップ５０に水を注ぐことで構成されていたため、発泡体スライスはゼロに設定されたスケールに向かって曲がった。発泡体がボタン１０と接触し、スケール２０が重量を測定し始めたとき、取り出されたカップ５０は別のスケールで計量された。次に、カップ５０内の水の重量（グラム）を、発泡体を必要な距離だけ曲げるのに必要な量として記録した。次に、同じ発泡体スライス３０を裏返し、「上昇」方向と「反転」方向の両方で、ＩＳＯ／ＯＨインデックスの関数としてたわみ重量結果を得るために手順を繰り返した。このプロセスは、スライス＃３（上部）、＃８（中部）および＃１３（下部）で生成された各バンについても繰り返された。結果を図２および３に示す。
【００７３】
結果は、バンの底部とバンの中央部および上部から取ったスライスの間で泡密度の有意な差が観察されたことを示している。この結果は、スライスの向きを変えた後にスライスをテストしたときに、バンの底から取ったスライスから発泡体剛性の劇的な改善が観察されたことを示している。スライスの泡立ち面に。結果として、発泡体バンまたは発泡体スライスの向きを変えるなどして、発泡体スライスを含む発泡積層体を型に挿入し、発泡体の上昇方向が結果として生じる凹面の凹面に面すると考えられている。発泡スチロールラミネートを含む場合、発泡スチロールがバンから取られた場所に基づいて、発泡剛性の変動を大幅に減らすことができる。結果として、低密度であるが十分な剛性を有する発泡体を、本明細書の方法を使用して、バンの底部側に近いバンの底部から取られた発泡体スライスを使用して製造することもできると考えられている。
【００７４】
本明細書は、様々な非限定的かつ非網羅的な実施形態を参照して書かれている。しかし、本明細書の範囲内で、開示された実施形態（またはその一部）のいずれかの様々な置換、修正、または組み合わせを行うことができることを当業者は認識するであろう。したがって、本明細書は、本明細書に明示的に記載されていない追加の実施形態をサポートすることが企図および理解される。そのような実施形態は、例えば、本明細書に記載される様々な非限定的な実施形態の開示された工程、成分、要素、特徴、態様、特性、制限などのいずれかを組み合わせ、修正、または再編成することによって取得され得る。このように、出願人は、本明細書でさまざまに説明されている機能を追加するために、審査中にクレームを修正する権利を留保し、そのような修正は米国特許法第３５  §１１２、第１段落、および３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  §１３２（ａ）に適合する。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【国際調査報告】
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