Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2019059237A - 深絞り複合材およびこれらの使用方法 - Google Patents

深絞り複合材およびこれらの使用方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019059237A
JP2019059237A JP2018197719A JP2018197719A JP2019059237A JP 2019059237 A JP2019059237 A JP 2019059237A JP 2018197719 A JP2018197719 A JP 2018197719A JP 2018197719 A JP2018197719 A JP 2018197719A JP 2019059237 A JP2019059237 A JP 2019059237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite
core
resin
fibers
skin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018197719A
Other languages
English (en)
Inventor
クマール クナル
Kunal Kumar
クマール クナル
トーマス アーノルド エベリング
Arnold Ebeling Thomas
トーマス アーノルド エベリング
ジェシー ガイ ヒップウェル
Guy Hipwell Jesse
ジェシー ガイ ヒップウェル
エーリヒ ジェームズ フォレンカンプ
James Vorenkamp Erich
エーリヒ ジェームズ フォレンカンプ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanwha Azdel Inc
Original Assignee
Hanwha Azdel Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanwha Azdel Inc filed Critical Hanwha Azdel Inc
Publication of JP2019059237A publication Critical patent/JP2019059237A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/14Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
    • B32B5/145Variation across the thickness of the layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/003Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/12Making multilayered or multicoloured articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/16Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising polydienes homopolymers or poly-halodienes homopolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/285Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyethers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/302Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/026Knitted fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12Thermoplastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • B29L2031/3011Roof linings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02Synthetic macromolecular fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/105Ceramic fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2274/00Thermoplastic elastomer material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/718Weight, e.g. weight per square meter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30Wind power
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249986Void-containing component contains also a solid fiber or solid particle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/269Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension including synthetic resin or polymer layer or component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/674Nonwoven fabric with a preformed polymeric film or sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】深絞りプロセスに用いると効果的で、かつ、例えば車両底面パネルなどの車両パネルを提供するために用いることが可能な複合材料の提供。【解決手段】繊維強化ポリマーコア120と、この繊維強化ポリマーコア120の少なくともある部分の上に配置された外皮材料110とを含み、この外皮材料110が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む複合材100。【選択図】図1

Description

優先権出願
本出願は、その開示全体を、すべての目的のために参照によりここに組み込む、2011年10月24日に出願された米国仮出願第61/550,603号の優先権、および恩典を主張するものである。
技術分野
本出願は、深絞り複合材に関する。特に、ここに説明するある実施形態は、1つ以上の織物、例えば、不織布の深絞りを可能とする目的で効果的な、不織布を含む複合材を対象とする。
自動車材料および建設材料のための品物は、一般的に、多くの競合する、かつ厳しい性能仕様を満足するように設計される。
第1の態様では、繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの少なくとも一部分上に配置された外皮材料とを含む複合材料であって、この外皮材料が少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、複合材料が提供される。一部の実施形態では、このコアは、ポリマーコア材料の0体積%超〜約95体積%の多孔性を含み得る。
ある実施形態では、外皮材料および繊維強化ポリマーコアは、一緒に結合させることが可能である。一部の例では、繊維強化ポリマーコアは、ポリマー樹脂の内部に配置された繊維を含む。外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む多孔性不織布材料を含む実施形態もある。更なる例では、外皮材料は、ポリマーコアの平面状表面全体の上に配置することが可能である。更なる例では、外皮材料は、ポリマーコアの表面の上に条片として配置することが可能である。一部の例では、複合材は、車両パネルとして構築して、配列することが可能である。ある実施形態では、複合材は、車両底面パネルとして構築して、配列することが可能である。一部の例では、複合材は、外部自動車部品として構築して、配列することが可能である。更なる例では、複合材は、内部自動車部品として構築して、配列することが可能である。内部自動車部品がヘッドライナーであることが可能な実施形態もある。更なる例では、複合材は、約3000g/m2未満の坪量を含む。ある実施形態では、繊維強化ポリマーコアは、コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む。繊維強化ポリマーコアが、コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む実施形態もある。一部の例では、繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である。ある例では、ポリマー樹脂の内部に分散される繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む。ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、フェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される例もある。一部の例では、コアの繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。ある例では、複合材は、ポリマーコア上に配置された更なる外皮材料を含むことが可能である。
別の態様では、繊維強化ポリマーコアおよびこの繊維強化ポリマーコア上に配置された外皮材料を含む複合材であって、この外皮材料が少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、この複合材は、この複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけはこの複合材の深絞りを可能とする目的で効果的な複合材料が説明される。
ある実施形態では、外皮材料は、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択することが可能である。外皮材料が、多孔性織布材料、多孔性編み物材料から成る群から選択することが可能である実施形態もある。更なる実施形態では、複合材は、約3000g/m2未満の坪量を含む。一部の例では、繊維強化ポリマーコアは、コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む。ある例では、繊維強化ポリマーコアは、コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む。繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置された線維を含む例もある。一部の実施形態では、繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である。ポリマー樹脂の内部に分散される繊維が、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む実施形態もある。ある実施形態では、ポリマー樹脂は、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、フェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される。
更なる態様では、モールディング中に融解するのに効果的な繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む事前モールドされた複合材であって、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、事前モールドされた複合材料が、開示される。
ある例では、複合材は、この複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて少なくとも5cmだけはこの複合材の深絞りを可能とする目的で効果的である。ある実施形態では、外皮材料は、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択することが可能である。外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択することが可能な実施形態もある。更なる実施形態では、複合材は、約3000g/m2未満の坪量を含む。ある例では、繊維強化ポリマーコアは、コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む。一部の例では、繊維強化ポリマーコアは、ポリマー樹脂の内部に配置された繊維を含む。更なる例では、繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂の内部に分散される繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む。更なる実施形態では、ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択することが可能である。
別の態様では、効果的な繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含むモールドされた複合材であって、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、モールドされた複合材が、提供される。
ある実施形態では、モールドされた複合材が、深絞りモールドプロセスから形成された、約5cmより深い領域を含む。一部の実施形態では、このモールドされた複合材の外皮材料は、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択することが可能である。このモールドされた複合材の外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択することが可能である実施形態もある。更なる実施形態では、モールドされた複合材が、約3000g/m2未満の坪量を含む。ある例では、モールドされた複合材は、コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む繊維強化ポリマーコアを含む。更なる例では、モールドされた複合材は、ポリマー樹脂の内部に分散された繊維を含み、これのコアとなる。一部の例では、繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である。更なる例では、ポリマー樹脂の内部に分散された繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む。更なる例では、モールドされた複合材のポリマー樹脂は、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルのポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択することが可能である。
更なる態様では、ポリマー樹脂およびこのポリマー樹脂の内部に分散される繊維を含む繊維強化ポリマーコア材料から形成された繊維強化複合材であって、この繊維強化ポリマーコア材料が、ポリマーコア材料の0体積%超〜約95体積%の多孔性を有し、ポリマー材料の一方または双方の側に塗布される多孔性不織布外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを有し、この外皮材料およびポリマーコア材料が一緒に結合される、繊維強化複合材が説明される。
ある実施形態では、複合材は、車両パネルという形態にある。複合材が、車両底面パネル、内部もしくは外部自動車部品、または自動車ヘッドライナーである実施形態もある。一部の実施形態では、複合材は、底面パネル、リクリエーション車両パネル、自動車本体パネル、自動車壁パネル、リクリエーション車両壁もしくは床パネル、または移動住宅側壁パネルから選択される。ある例では、複合材は、約3000g/m2未満の坪量を含む。繊維強化ポリマーコア材料が、熱可塑性材料の約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を有する。一部の例では、繊維強化ポリマーコア材料は、熱可塑性材料の約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む。繊維強化ポリマーコア材料の繊維含有量が、ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である例もある。ある実施形態では、ポリマー樹脂の内部に分散される繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの間の長さを有する繊維を含む。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニルサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾールならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択することが可能である。ある例では、これらの繊維は、グラスファイバー、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。ポリマー材料は、強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、強化用繊維とポリマー樹脂とのこの分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、この液体を抜いて、織布を形成する工程と、この織布を、ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、この織布を所定の厚さにまで圧縮して、ポリマー材料を形成する工程と、を含む方法によって調整される例もある。
一部の例では、ここに説明する複合材の外皮材料は、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルのポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニルサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾールならびにこれらのコポリマーおよび混合物の系統の樹脂から選択されるポリマー樹脂を含む。ある例では、外皮材料は、グラスファイバー、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維およびこれらの組合せから成る群から選択される繊維を更に含む。外皮材料とポリマーコア材料とが、これらの記外皮材料とポリマーコア材料との間の接着剤によって一緒に結合される例もある。更なる例では、この接着剤が連続的な接着薄膜または散乱した接着粒子であり、この接着剤が、ポリマーコア材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分と、外皮材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分とを含む。一部の実施形態では、この外皮材料が、針パンチ、水流交絡、スピン結合、熱結合、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される方法を用いて生成される。更なる実施形態では、この多孔性不織布外皮材料が織物であることが可能である。この多孔性不織布外皮材料が薄膜であることが可能な実施形態もある。一部の例では、この複合材は、ポリマーコアと不織布外皮材料との間に配置された中間層を含むことが可能である。
別の態様では、強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、強化用繊維とポリマー樹脂との分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、この液体を抜いて、織布を形成する工程と、この織布を、ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、この織布を所定の厚さにまで圧縮して、ポリマー材料を形成する工程と、外皮材料をこの圧縮された織布の上に配置する工程と、を含む方法が、説明される。
更なる態様では、強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、強化用繊維とポリマー樹脂との分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、外皮材料をこの織布の上に配置する工程と、この織布および配置された外皮材料を、ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、この織布および配置された外皮材料を所定の厚さにまで圧縮して、ポリマー材料を形成する工程と、を含む方法が、開示される。
別の態様では、自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの少なくともある部分の上に配置された外皮材料とを含む複合材料を提供するを含む方法において、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む方法が、提供される。ある例では、この外皮材料は、多孔性不織布材料を含む。
更なる態様では、自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料と、を含む複合材を提供する工程を含む方法において、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、この複合材が、この複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけはこの複合材の深絞りを可能とする目的で効果的である、方法が説明される。ある例では、この外皮材料は、多孔性不織布材料を含む。
別の態様では、自動車部品の形成を容易化する方法であって、モールディング中に融解するのに効果的な繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む事前モールドされた複合材を提供する工程を含む方法において、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む方法が説明される。ある例では、この外皮材料は、多孔性不織布材料を含む。
更なる態様では、車両の組立を容易化する方法であって、効果的な繊維強化ポリマーコアと、この繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含むモールドされた複合材を提供する工程を含む方法において、この外皮材料が、少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、モールドされた複合材料が深絞りモールディングプロセスから形成される方法が説明される。ある例では、この外皮材料は、多孔性不織布材料を含む。
別の態様では、車両部品の形成を容易化する方法であって、ポリマー樹脂とこのポリマー樹脂の内部に分散された繊維とを含む繊維強化ポリマーコア材料から形成された繊維強化複合材を提供する工程を含む方法において、この繊維強化ポリマーコア材料が、ポリマーコア材料の0体積%〜約95体積%の多孔性を有し、多孔性不織布外皮材料が、このポリマー材料の一方または双方の側に塗布され、かつ少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを有し、これらの外皮材料およびポリマーコア材料が一緒に結合される方法が開示される。
更なる特徴、態様、例、および実施形態が、以下により詳細に説明される。
ある実施形態を、以下の添付図面を参照して説明する。
ある例に係わる複合材の実例の断面図である。 ある例に係わる複合材の別の実例の断面図である。 ある例に係わる外皮材料の条片を含む複合材の実例の斜視図である。 ある例に係わる外皮材料の条片を含む別の複合材の実例の斜視図である。 ある例に係わる、反対方向に位置付けされた外皮材料の条片を含む複合材の実例の斜視図である。 ある例に係わる、反対方向に位置付けされた外皮材料の複数の条片を含む複合材の実例の斜視図である。 ある例に係わる複合材の別の実例の断面図である。 ある例に係わる複合材の更に別の実例の断面図である。 ある例に係わる複合材料の工具耐久試験で用いられる傾斜モールドを示す写真である。 ある例に係わる複合材料の工具耐久試験で用いられる円錐モールドを示す写真である。
本開示の恩典を考慮すれば、図面中のある寸法または特徴部が、これらの図面をよりわかり易いバージョンを提供するために、拡大されたり、歪められたり、または、別様に非従来的なもしくは非比例的な様式で示されたりされていることが、当業者によって理解されるであろう。特定的な厚さ、幅、または長さは、これらの図面中の描写にはなんら意図されていないし、またこれらの図面の総体的なサイズは、これらの図面中のどの部品のサイズを制限することを意図しない。寸法または値が、以下の説明中に指定される場合、これらの寸法または値は、解説目的だけで提供される。加えて、図面のある部分のシェーディングのおかげで、特定的な材料または配列はなんら必要とされないことが意図され、また、図面中の様々な部品は区別をつける目的でシェーディングを含み得るとはいえ、これらの様々な部品は、所望しだいで同じまたは類似の材料を含有することが可能である。
ある実施形態を、ここに開示する技術を分かりやすく説明するために、単数または複数の用語を参照して以下に説明する。これらの用語は、便宜上用いられるだけであって、ここに説明する特定の実施形態に存在するものとして記述されない限り、物品をある特徴を含むまたは含まないものとして制限することは意図されない。
ある実施形態では、ここに記述する物品は、コア材料上の少なくともある部分に1つ以上の外皮層を配置したこのコア材料を含むことが可能である。一部の実施形態では、外皮層は、織物材料であることが可能である。例えば、外皮層は、スパン結合不織布材料、針パンチ材料、水流交絡材料、スパンレイド材料、またはこれらの材料の2つ以上の組み合わせであることが可能である。例えば、この材料は、様々な材料を有する様々な区間を持つこれらの材料のうちの1つ以上を持つ区間を含み得る。表面層が、コアに対して熱結合される、コアに対して熱化学結合される、またはコアに対して熱機械的に結合されるのに効果的な材料を含み得る例もある。適切な材料の具体的な例を、以下に詳しく説明する。
表面層が薄膜であることが可能な実施形態もある。例示の薄膜には、これらに限られないが、熱可塑性薄膜、熱可塑性エラストマー薄膜、繊維強化薄膜、および類似の材料が含まれる。所望次第で、この薄膜が、薄膜中にまたは薄膜上の個別の層として1つ以上の熱硬化性材料を、コアと薄膜との間にまたは薄膜と別の材料との間に含むことが可能である。一部の実施形態では、コアは、自身の上に配置された同一または別々であり得る2つ以上の材料を有し得る。例えば、多孔性不織布材料は、コア材料の一方の側上に配置し、次に薄膜をこの多孔性不織布材料の上に配置することが可能である。代替の構成では、薄膜は最初にコア上に配置され、次に多孔性不織布材料をこの薄膜上に配置することが可能である。物品の所望の特性しだいでは、最初に不織布材料をコア上に配置して、次に薄膜をコア上に配置することが望ましいことがあり得る。
ある実施形態では、表面層をコア材料上に形成してまたは、コア材料を表面層上に配置して、物品とすることが可能である。これらのステップの正確な順序付けは、材料および処理条件によって変動し得る。コアを表面層上に形成して、コアと表面層との間の決議王をより良好なものとすることが望ましいことがあり得る。
ここに記述する表面層は、これらには限られないが、HOFテクスタイル(ノースカロライナ州、リンカーントン)、フロイデンベルグノンウオーブン(ノースカロライナ州、ダーハム)、コンダコBvba(ベルギー)、アールストロム(ジョージア州、アルファレッタ)、モンディ(ベルギー)、およびその他を含む様々なサプライヤーから市販されている。使用に先立って、表面層は、処理、トリミング、洗浄、ミシン目切り、または他の処理ステップを実施することが可能である。
ある実施形態では、ここに記述する複合材は、厚さが均一であったりまたは、この複合材の他の領域に対して可変な厚さの領域もしくは区間を有したりし得る。ある領域、例えば、比較的平坦である深絞り複合材の領域においては、より厚い区間を提供することが望ましいが、一方、より薄い部分が、深絞りまたは複合材の深さを変更しかねない他のプロセスを受ける領域にとっては望ましいということがあり得る。
ここに記述するある例では、向上した成形性を提供する複合材料が開発されている。このような複合材は、多くの属性を提供することが可能であるが、例えば、これらは、これに限られないが、例えば、バンパー、内部ヘッドライナー、底面シールド、フェンダーライン、フェンダーフレアー、スキッドプレート、横材、ダッシュボード、ならびに内部および外部トリム部品などの自動車構造用部品を含む様々な適切な構造用および非構造用物品にモールディングおよび形成することが可能である。複合材が、羽目、音響パネル、車両パネル、リクリエーション車両中に存在するそれなどの軽量構造用部材、風力タービン羽根、風力タービン筐体、光電池パネル裏張り、または向上した成形性を提供することが可能な軽量の材料を用いるもしくは含むことが望ましいとうことがあり得る他の応用物としてまたはこれらの一部として用いることが可能な例もある。
ある実施形態では、外部構造用応用分野で用いられる従来のガラス繊維は一般的には、圧力流モールディングしたりおよび最終の部品形状が実質的に空隙のないようにしたりすることが可能である。比較すると、自動車内装応用分野で用いられる低密度のガラス繊維複合材は、本来は半構造的であることが可能であり、0.1〜1.8g/cm3の範囲の密度を持ち、かつ最終部品の厚さ全体にわたって均一に分布した5〜95%の空隙を含有する、多孔性でかつ軽量である。ある自動車仕様は、軽量、良好な可撓性、衝撃性、および他の機械的特性、ならびに良好な熱成型性特徴および/または改善された機械的特性を望む。
ここに記述するある例では、複合材は、1つ以上のポリマー材料を含むコアを含む。一部の実施形態では、コアのポリマー材料は、例えば、ここに記述する例示の熱可塑性材料などの熱可塑性材料であったりまたはこれらを含んだりし得る。所望しだいでは、コアは、例えば、繊維、ウイスカー、粉末、粒子、交差結合可能材料、または全体的強度を増加させたり、または所望の機械的特性をコア材料に付与したりすることが可能な他の材料などの強化材料を含むことが可能である。強化材料が存在する場合、これらは、連続もしくは不連続な形態で、コア全体にわたって均一に、または、局所的にもしくはある領域では他の領域と比較して多量に存在することが可能である。強化材料が繊維である実施形態では、これらの繊維は、コア材料の望ましい特性に応じて、互いに平行に、互いに直行して配置されたり、または特定の角度方向無しで存在したりすることが可能である。
ある実施形態では、外側の材料または外皮は、コア材料の一方もしくは双方の側、または選択領域もしくはこれの部分の上に配置または別様に存在することが可能である。「外皮」という用語は、広く使用され、かつ、層、織物、薄膜、およびコア材料上に形成することが可能な、または事前形成し、次にコア材料または選択領域もしくはこれの部分の上に配置されることが可能な他の材料を含むことを意図する。ある例では、外皮は、突き抜け無しの形成された物品を提供するために深絞りプロセスを受けることが可能な物品を提供するのに効果的である。例えば、一部の構成では、外皮を含む物品は、突き抜け無しで、少なくとも5cm深く、より特定的には約6cm深く、例えば、5.5cm、6.5cm、または7cmより深く深絞りすることが可能である。一部の実施形態では、深絞りモールディングプロセスは、モールドが、少なくとも5cmだけ陥没している(または見る角度しだいでは隆起している)少なくとも1つの領域を有する結果としての構造体を提供するいずれかのモールディングプロセスであり得る。外皮の伸びもまた、これに限られないが、織物、例えば、各々の開示全体を参照してここに組み込む2009年2月に公開されたASTM5034および2008年10月に公開されたASTM5035の伸びを測定するために一般的にも散られる試験を含む様々な試験に従って測定することが可能である。ある構成では、複合材は、1つ以上のポリマー(一般的には、熱可塑性樹脂などのポリマー樹脂)から形成されるコアと、これらのポリマーの内部に分散された不連続繊維とを含む。1つ以上の不織布材料を含む1つ以上の外皮材料は、ポリマーコア材料の表面のうちの1つ以上の上に配置することが可能である。ここに記述するように、本開示の恩典を考慮すれば、複合材は、本開示の恩典を与えられる、様々なタイプの物品、例えば、内部部品および外部本体パネル、特に底面パネル、ならびにここに記載する他の物品、および当業者によって選択される他の適切な物品に形成することが可能である。ある実施形態では、複合材は、他の周知の繊維強化熱可塑性複合材と比較して、熱成形性と機械的特性との改善された組み合わせを提供し得る。
ある例では、複合材は、改善された剥離強度、改善された破断点伸び、または複合材中で改善された他の適切な機械的特性を含む改善された機械的特性を提供することが可能である。例えば、複合材の接着剤剥離強度は、約3.5N、より特定的には(1990年7月3日公開のDIN419に従って測定された)約4Nより大きいことがあり得る。必須ではないが、2つ以上の機械的特性を、ここに記載する複合材のうちの1つ以上を用いて改善することが可能であり、例えば、ここに記載する複合材の熱成形性および/または機械的特徴を、ここにまたは互いに何らか組み合わせて改善し得る。
ある実施形態では、複合材は、多孔性もしくは非多孔性であり得るし、または、多孔性の領域を含み、同時に非多孔性の他の領域を含む。複合材中に存在する正確な多孔性は、この複合材の用途によって変化し得る。ある実施形態では、ポリマーコアは、このポリマーコアの0体積%より大きい、より特定的にはこのポリマーコアの0体積%〜約95%、さらにより特定的にはこのポリマーコアの約30体積%〜約70体積%の多孔性を備えることが可能である。必須ではないが、ポリマーコアを備える全体的な複合材が、非多孔性であったりまたは前述の範囲内の多孔性を有したりすることもまた可能であり、例えば、複合材の多孔性が一般的には、複合材の全体積の0%超〜約95%、より特定的には複合材の0全体積%〜約95全体積%、さらにより特定的には複合材の約30全体積%〜約70全体積%の間であり得る。更に別の例では、コアまたは全体的複合材は、0〜30%、10〜40%、20〜50%、30〜60%、40〜70%、50〜80%、60〜90%、0〜40%、0〜50%、0〜60%、0〜70%、0〜80%、0〜90%、10〜50%、10〜60%、10〜70%、10〜80%、10〜90%、10〜95%、20〜60%、20〜70%、20〜80%、20〜90%、20〜95%、30〜70%、30〜80%、30〜90%、30〜95%、40〜80%、40〜90%、40〜95%、50〜90%、50〜95%、60〜95%、70〜80%、70〜90%、70〜95%、80〜90%、80〜95%の多孔性または、これらの例示の範囲内のいずれかの例示の値を含み得る。所望されれば、コアまたは全体的複合材の多孔性は、95%より大きいことがあり得るし、例えば、約96%または97%であり得る。
ある例では、複合材は一般的には、接着剤、結合剤、樹脂として機能することが可能なまたは複合材に所望の特性を付与するのに別様に効果的なポリマー材料を含む。一部の実施形態では、ポリマー材料は、ポリマー樹脂またはポリマーロジンであるまたは含むことが可能である。ポリマー樹脂が用いられる実施形態では、ポリマー樹脂は、ポリマーの劣化温度未満の溶融温度を含む材料であり得る。ポリマー樹脂の例示のタイプは、これには限られないが、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニルサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ならびにこれらのコポリマー、混合物および組み合わせを含む。一部の実施形態では、ポリマー材料は、2つのポリマー樹脂、3つのポリマー樹脂、4つのポリマー樹脂、またはこれ以上を含むことが可能である。複合材の部分も異なれば、これらのポリマー材料組成も異なることもあり得る例もある。例えば、複合材の第1の領域が第1のポリマー樹脂を含み、複合材の第2の領域が、第1のポリマー樹脂とは異なる第2のポリマー樹脂を含むことが可能である。複合材の処理または形成中に化学的にまたは熱的に(いずれかかなりの程度にまで)分解されることなく融解および/またはモールディングを可能とするに十分に熱または他の放射によって軟化することが可能な他の熱可塑性ポリマーを用いることもあり得る。このような他の適切な熱可塑性ポリマーは、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって容易に選択されるであろう。
ある例では、複合材は、この複合材に所望の強度および/または機械的特性を付与するために1つ以上の適切なタイプの強化材料を含むことが可能である。一部の実施形態では、この強化材料は、1つ以上のタイプの繊維であり得る。繊維の例示のタイプは、これらに限られないが、グラスファイバー、炭素繊維、グラファイト繊維、合成有機繊維、例えば、パラアラミド繊維およびメタアラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維もしくは繊維として用いるのに適切な上記の熱可塑性樹脂のうちのいずれかなどの特に高い率有機繊維、麻、サイザル、ジュート、亜麻、コイア、ケナフおよびセルロース繊維などの自然繊維、玄武岩、ミネラルウール(例えば、岩または鉱滓綿)、ウォラストナイト、アルミナ二酸化ケイ素等またはこれらの混合物などの鉱物繊維、金属繊維、金属化された天然および/または合成繊維、陶製繊維、糸繊維またはこれらの混合物を含む。ポリマーコア中の繊維含有量は、このポリマーコアの約20重量%〜約80重量%、より特定的には約30重量%〜約60重量%であり得る。一般的には、複合材の繊維含有量は、この複合材の約20重量%〜約80重量%の間、より特定的には約40重量%〜約70重量%の間で変動する。用いられる特定的なサイズおよび/または方位は、用いられるポリマー材料および/または結果得られる複合材の所望の特性に依存し得る。適切なさらなるタイプの繊維、繊維サイズおよび繊維分量は、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって容易に選択されるであろう。1つの非制限的な実例では、例えば複合材のポリマーコア材料を形成する、ポリマー樹脂内部に分散される繊維は一般的には、約5ミクロンより大きい、より特定的には約5ミクロン〜約22ミクロンの直径と、約5mm〜約200mmの長さを有するが、より特定的には、繊維の直径は、約数ミクロンから約22ミクロンであり、繊維の長さは、約5mm〜約75mmであり得る。
複合材が不織布材料を含むある例では、この不織布材料は一般的に、突き抜け無しでこの複合材に深絞りプロセスを実施することを可能とするいずれかの適切な不織布材料であり得る。一部の実施形態では、不織外皮は、約65g/m2より大きい坪量と、(2009年2月日付のASTM D5034(接着力)試験または2008年10月日付のASTM D5035(条片)引張り試験に従って測定された)20%以上の破断点伸びとを含み得る。どの特定の科学的理論にも束縛されたくないが、処理中、不織外皮材料は、複合材のポリマー成分との溶解によって、オプションとしては接着剤(複数可)を使用してポリマーコアに結合して、コアと外皮材料との間に十分な結合強度を提供し、これにより熱形成中に層間剥離を防止することが可能である。一部の例では、この接着剤は、薄膜、コーティング、またはコアおよび/または外皮材料に貼り付けられる他のタイプの層などの層という形態であり得るが、一方、接着剤が不織外皮とコアとの間に間欠的に配置され得る例もある。所望しだいで、コアと外皮材料との間の散乱した粒子が存在し得るし、また、これらの粒子は、必須ではないが、コアと外皮材料との間に接着力(または更なる接着力)を提供し得る。
ある実施形態では、複合材は多くの方法を用いて生成することが可能である。例えば、複合材は一般的に、所望の特定の応用分野によって、薄板もしくは薄膜、事前形成された基板上の層状のままの材料などの様々な形態または他のより硬い形態で調整され得る。ある応用分野では、複合材は、薄板形態で提供することが可能であり、かつオプションとしては、不織外皮材料に加えて、このような薄板の一方または双方の表面上に1つ以上の更なる層を備え得る。1つの実例では、このような表面層または外皮層は、例えば、薄膜、不織布スクリム、ベール、織布、またはこれらの組み合わせであり得る。所望されれば、外皮材料または表面もしくはさらなる外皮の層は、通気性であり得るし、また、熱形成動作および/またはモールディング動作中に繊維含有複合材と一緒にかなり伸びて広がることが可能である。加えて、このような層は、繊維含有熱可塑性材料の表面に塗布される熱可塑性材料(例えば、エチレンアクリル酸コポリマーまたは他のこのようなポリマー)などの接着剤であり得る。一般的に、特に薄板形状であるときの複合材料の面密度は、約400g/m2〜約4000g/m2、より特定的には約600g/m2〜約3000g/m2、例えば約750g/m2〜約2500g/m2まで変化する。
ある実施形態では、ここに記述する複合材料は、建設物品または、これらに限られないが、底面パネル、包み棚、パッケージトレイ、ヘッドライナー、ドアモジュール、計器パネル上層、本体およびボンネットパネル、リクリエーション車両用や貨物船用などの側壁パネル、フロントピラートリムおよび/またはリアピラートリム、日よけ等を含む物品を提供するために用いることが可能である。他のこのような物品は、当業者には明らかであろう。複合材料は、これらには限られないが、圧力形成法、熱形成法、熱スタンピング法、真空形成法、圧縮形成法、およびオートクレーブ法を含む多くの方法を用いて様々な物品にモールディングすることが可能である。例示の方法が、例えば、米国特許第6,923,494号および第5,601,679号ならびにDuBoisおよびPribbleの「Plastics Mold Engineering Handbook」の1995年、第5版、468〜498ページおよびこれ以外のところに説明されている。
ある実施形態では、ここに記述する複合材は、低密度ガラスマット熱可塑性プラスチック複合体(GMT)を含むことが可能である。このようなマットの一つが、AZDEL社によって調整され、かつ商標SUPERLITE(登録商標)マットとして販売されている。好ましくは、このようなGMTの面密度は、このGMTの約400グラム/平方メートル(g/m2)〜約4000g/m2であるが、面密度は、特定の仕様要求しだいでは400g/m2未満または4000g/m2より大きくなり得る。好ましくは、高い方の密度は、約4000g/m2未満であるべきである。SUPERLITE(登録商標)マットは一般的に、短ガラス繊維、熱可塑性樹脂、および1つもしくは複数の熱可塑性ポリマー薄膜ならびにまたは、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンテレフタタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、PC/PBTのブレンドもしくはPC/PETのブレンドなどのガラス繊維もしくは熱可塑性樹脂で作られた織布もしくは不織布を用いて調整することが可能である。一般的に、PP、PBT、PET、およびPC/PETならびにPC/PBTのブレンドは、所望の熱可塑性樹脂である。低密度GMTを生成するには、材料および他の添加物を、羽根を備えた蓋無し混合タンクに含まれている分散発泡体中に測って入れればよい。どの特定の科学的理論にも束縛されたくないが、この発泡体は、ガラス繊維および熱可塑性樹脂結合剤を分散させる際に助けとなることが可能である。一部の例では、ガラスと熱可塑性樹脂との分散された混合物は、抄紙機のワイヤ部上に置かれているヘッドボックスに流通マニホールドを介して送り込まれる。ガラス繊維でも熱可塑性樹脂でもないこの発泡体は、次に、分散混合物が真空を利用してワイヤ部を通過するに連れて除去され、これにより、均一で、繊維状の湿った織布を連続的に生成することが可能である。この湿った織布は、乾燥器を通過して湿度を減少させ、かつ熱可塑性樹脂を融解させることが可能である。高温の織布が乾燥器から出てくるとき、熱可塑性薄膜は、加熱されたローラーの集合のうちの少数を介してガラス繊維、熱可塑性樹脂ならびに1つもしくは複数の熱可塑性ポリマー薄膜の織布を通過することによって織布に積層される。不織布および/または織布の層もまた、熱可塑性薄膜と一緒にまたはこれの代わりに織布の一方または双方の側に取り付けられて、ガラス繊維強化マットの取り扱いを容易化することが可能である。SUPERLITE(登録商標)複合材は次に、引っ張りロールを通過して、この後、最終製品物品に形成されるように所望のサイズに連続的に切断(裁断機で切断)することが可能である。このような複合材を形成する際に用いられる適切な材料を含むこのようなGMTの調整に関する更なる情報は、例えば、米国特許第6,923,494号、第4,978,489号、第4,944,843号、第4,964,935号、第4,734,321号、第5,053,449号、第4,925,615号、第5,609,966号ならびに米国特許出願公開第US2005/0082881号、第US2005/0228108号、第US2005/0217932号、第US2005/0215698号、第US2005/0164023号、および第US2005/0161865号に記載されている。
ある例示の構成が、図に示されている。ここで図1を参照すると、コア120と、コア120上に配置された外皮材料110とを含む複合材100が示されている。コア120は、ここに記載するこれらの材料のうちのいずれか1つ以上、例えばGMT複合材であり得る。外皮材料110は、コア120の形成に続いてコア120上に配置することが可能であり、かつ、いずれかの様式でコア120に対して積層、結合、または別様に取り付けされ得る。ある実施形態では、外皮材料110は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある実施形態では、外皮材料110は、不織布材料であったりもしくはこれを含んだりまたは不織布である領域を含んだりし得る。外皮材料110が、互いに異なった2つ以上の材料を含み得る実施形態もある。例えば、外皮材料110は、織布材料および不織布材料を含むことが可能である。
ある実施形態では、複合材は、所望しだいでは、各々の平面状表面上に配置された外皮材料を含むことが可能である。一つの実例を図2に示す。複合材200は、コア220と、コア220の第1の平面状表面上に配置された第1の外皮材料210と、コア220の第2の平面状表面上に配置された第2の外皮材料230と、を含む。外皮材料210および230の各々は、コア120の形成に続いてコア220上に配置することが可能であり、かつなんらかの様式でコア220に対して積層、結合、または別様に取り付けされ得る。ある実施形態では、外皮材料210および230のうちの少なくとも一方は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある実施形態では、外皮材料210および230の各々が、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある実施形態では、外皮材料210および230の各々が、独立に不織布材料であったりもしくはこれを含んだり、または不織布である領域を含んだりし得る。外皮材料210および230の各々が独立に、互いに異なった2つ以上の材料を含み得る構成もある。例えば、外皮材料210が、織布材料および不織布材料を含むことが可能であり、外皮材料230が、互いに異なった2つの不織布材料を含むことが可能である。
ある例では、外皮材料は、コア材料の表面全体の上に配置することが可能であるか、この表面上に間欠的に配置することが可能であるか、または断片的に配置することが可能であるかである。様々な様式で配置された外皮材料を持つ複合材の斜視図を示す説明図を、図3〜6に示す。図3を参照すると、複合材300は、コア材料310と、複合材300のほぼ長軸方向に沿って配置される外皮材料320および325の条片とを含む。どの特定の科学的理論にも束縛されたくないとはいえ、外皮材料を深絞りプロセスを受ける複合材の領域に配置することが望ましいことがあり得るが、受けない領域を外皮のない状態のままにしておくことが可能である。条片320および325の正確な寸法、幅、および組成は変動することが可能であり、一般的には、これらの条片は、ここに記載する外皮を生成するために用いられるのと同じ材料から、かつ同じプロセスを用いて生成することが可能である。一部の実施形態では、条片320および325のうちの少なくとも一方は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある例では、条片320および325の各々は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。条片320および325の組成および寸法は、同じである必要はない。加えて、条片320および325の各々の領域は、様々な組成、例えば様々な繊維、様々な多孔性などを含み得る。コアの平面状平面全体が、第1の不織布外皮を含むことが可能であり、図3に示すそれらのような条片が第1の不織布外皮上に配置することが可能な構成もある。例えば、深絞りを受ける領域の場合、これらの領域に2つ以上の外皮材料を含むことが望ましいことがあり得る。図3は、2つの条片320および325を含む複合材300を示すが、複数の条片を用いることも可能であり、例えば3つ、4つ、5つ、6つ、またはこれ以上の個別の条片が存在することが可能である。一部の実施形態では、これらの条片は、複合材の形成に先立って、エンドユーザによって、所望の構造または形状、たとえば、自動車底面シールドなどの自動車部品中に適用することが可能である。
ここで図4を参照すると、複合材400の長軸方向に対してほぼ直行する方向でコア材料410上に配置された複数の外皮条片420、425、および430を持つコア材料410を含む複合材400が図示されている。ここに記載するように、外皮材料を深絞りプロセスを受ける複合材の領域に配置することが望ましいことがあり得るが、受けない領域を外皮のない状態のままにしておくことが可能である。条片420、425、および430の正確な寸法、幅、および組成は、変動することが可能であり、一般的には、これらの条片は、ここに記載する外皮を生成するために用いられるのと同じ材料から、かつ同じプロセスを用いて生成することが可能である。一部の実施形態では、条片420、425、および430のうちの少なくとも1つは、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある例では、条片420、425、および430のうちの少なくとも2つは、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。条片420、425、および430の各々が、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である例もある。条片420、425、および430の組成および寸法は、同じである必要はない。加えて、条片420、425、および430の各々の領域は、様々な組成、例えば様々な繊維、様々な多孔性などを含み得る。コアの平面状平面全体が、第1の不織布外皮を含むことが可能であり、図4に示すそれらのような条片が第1の不織布外皮上に配置することが可能な構成もある。例えば、深絞りを受ける領域の場合、これらの領域に2つ以上の外皮材料を含むことが望ましいことがあり得る。図4は、3つの条片420、425、および430を含む複合材400を示すが、4つ以上の条片を用いることも可能であり、例えば4つ、5つ、6つ、またはこれ以上の個別の条片が存在することが可能である。一部の実施形態では、これらの条片は、複合材の形成に先立って、エンドユーザによって、所望の構造または形状、たとえば、自動車底面シールドなどの自動車部品中に適用することが可能である。
条片がコア材料上に配置されるある実施形態では、2つ以上の条片を提供することが可能であり、様々な条片を複合材上に様々に位置付けすることが可能である。図5を参照すると、複合材500は、コア510と、コア510上に配置された外皮材料の第1の条片520と、第1の条片520上に配置された外皮材料530の第2の条片とを含む。第2の条片530は、第1の条片520に対して直角に配置される。ある例では、条片520と530との間の角度は、90度である必要はなく、例えば、これは、90度未満でもよい。図5に示す実施形態は、コア510上に配置された第1の条片520を含むが、条片530をコア510上に配置し、条片520を条片530上に配置することが可能な例もある。ここに記載するように、外皮材料を深絞りプロセスを受ける複合材の領域に配置し、一方、受けない領域を外皮のないようにしておくことが可能であるのが望ましいことがあり得る。条片520および530の正確な寸法、幅、および組成は変動することが可能であり、一般的には、これらの条片は、ここに記載する外皮を生成するために用いられるのと同じ材料から、かつ同じプロセスを用いて生成することが可能である。一部の実施形態では、条片520および530のうちの少なくとも一方は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある例では、条片520および530の各々は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。条片520および530の組成および寸法は、同じである必要はない。加えて、条片520および530の各々の領域は、様々な組成、例えば様々な繊維、様々な多孔性などを含み得る。コアの平面状平面全体が、第1の不織布外皮を含むことが可能であり、図5に示すそれらのような条片が第1の不織布外皮上に配置することが可能な構成もある。例えば、深絞りを受ける領域の場合、これらの領域に2つ以上の外皮材料を含むことが望ましいことがあり得る。図5は、2つの条片520および530を含む複合材500を示すが、複数の条片を用いることも可能であり、例えば3つ、4つ、5つ、6つ、またはこれ以上の個別の条片が存在することが可能である。一部の実施形態では、これらの条片は、複合材の形成に先立って、エンドユーザによって、所望の構造または形状、たとえば、自動車底面シールドなどの自動車部品中に適用することが可能である。
2つ以上の条片がコア上に配置されるある例では、条片の様々な領域が、様々な様式で配置され得る。図6を参照すると、複合材600は、コア610上に配置された条片620、625、630、および635を持つコア610を含む。条片635は、コア610と直接接触し、かつ条片620および630の下になるように位置付けられ、一方、条片625は、条片620および630の頂部に位置付けられる。異なった構成では、条片635は、条片630の下であるが条片620の頂部に位置付けることも可能である。
ここに記載するように、外皮材料を深絞りプロセスを受ける複合材の領域に配置し、一方、受けない領域を外皮のないようにしておくことが可能であるのが望ましいことがあり得る。条片620、625、630、および635の正確な寸法、幅、および組成は変動することが可能であり、一般的には、これらの条片は、ここに記載する外皮を生成するために用いられるのと同じ材料から、かつ同じプロセスを用いて生成することが可能である。一部の実施形態では、条片620、625、630、および635のうちの少なくとも一つは、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある実施形態では、条片620、625、630、および635のうちの少なくとも2つは、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。更なる実施形態では、条片620、625、630、および635のうちの少なくとも3つは、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。ある例では、条片620、625、630、および635の各々は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含むように選択することが可能である。
条片620、625、630、および635の組成および寸法は、同じである必要はない。加えて、条片620、625、630、および635の各々の領域は、様々な組成、例えば様々な繊維、様々な多孔性などを含み得る。コアの平面状平面全体が、第1の不織布外皮を含むことが可能であり、図6に示すそれらのような条片が第1の不織布外皮上に配置することが可能な構成もある。例えば、深絞りを受ける領域の場合、これらの領域に2つ以上の外皮材料を含むことが望ましいことがあり得る。図6は、4つの条片620、625、630、および635を含む複合材600を示すが、5つ以上の条片を用いることも可能であり、例えば5つ、6つ、7つ、8つ、またはこれ以上の個別の条片が存在することが可能である。一部の実施形態では、これらの条片は、複合材の形成に先立って、エンドユーザによって、所望の構造または形状、たとえば、自動車底面シールドなどの自動車部品中に適用することが可能である。
ある実施形態では、図7および8は、軽量の熱可塑性複合材の実施形態を示す。図7を参照すると、軽量の複合材710は、第1の表面714および第2の表面716を含む軽量の多孔性ポリマーコア712を含む。第1の外皮材料718は、コア712の第1の表面714に取り付けることが可能である。第2の外皮材料720は、コア712の第2の表面716に取り付けることが可能である。装飾外皮722が、所望しだいで、第2の外皮720に結合され得る。一部の実施形態では、熱可塑性複合材710は、第1および第2の外皮材料718および720に結合された装飾外皮722を含む、または装飾外皮を含まないということがあり得る。また、ここに記載するように、複合材は、2つ以上の第1の外皮材料718および2つ以上の第2の外皮材料720を含み得る。
ある例では、ポリマーコア712(および/または図1〜6に示すコア)は、1つ以上の熱可塑性樹脂によって少なくとも部分的に一体化された繊維のランダムな交差により形成される開放細胞構造を含むウェブから形成することが可能であるが、ここでコア712の空洞率は一般に、コア712の全体積の0%〜約95%の間、より特定的には約5%より大きい、更により特定的には約30%〜70%の間の範囲にある。別の構成では、多孔性コア712は、1つ以上の熱可塑性樹脂によって少なくとも部分的に一緒にされた強化用繊維をランダムに交差混合して形成される開放細胞構造を備えることが可能であるが、ここで、この細胞構造の例えば約40%〜約100%は解放されており、空気および気体の流通を可能とする。ある例では、コア712は、約0.1グラム/立法センチメートル(gm/cc)〜約2.25gm/cc、より特定的には約0.1gm/cc〜約1.8gm/cc、更により特定的には約0.3gm/cc〜約1.0gm/ccという密度を有する。コア712は、周知の製造プロセス、例えば、ウエットレイドプロセス、エアーもしくはドライレイドプロセス、ドライブレンドプロセス、梳綿/針プロセス、および不織布製品を作るために用いられる他のプロセスを用いて形成され得る。このような製造プロセスの組み合わせもまた用いられ得るし、本開示の恩典を考慮すれば、更なる適切な製造プロセスは、当業者によって容易に選択されるであろう。
ある実施形態では、ポリマーコアは、約5mm〜約200mmの間の平均長さを有する繊維の約20重量%〜約80重量%と、完全にまたは実質的に未固結の繊維状または粒子状の熱可塑性材料の約20重量%〜約80重量%とを含むことが可能であるが、ここで、重量百分率はポリマーコアの全重量に基づいている。別の実施形態では、ここでの複合材のポリマーコアは、繊維の約30重量%〜約60重量%を含む。一部の例では、約5mm〜約25mmの間の平均長さを含む繊維は一般的には、ポリマーコア中で利用される。適切な繊維には、これらに限られないが、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、ガラス繊維、黒鉛繊維、炭素繊維、陶製繊維、鉱物の繊維、玄武岩繊維、無機繊維、アラミド繊維、ケナフ繊維、ジュート繊維、亜麻繊維、麻繊維、セルロース繊維、サイザル繊維、コイア繊維、およびこれらの組み合わせが含まれる。更なる適切な繊維は、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって容易に選択されるであろう。
ある実施形態では、約5mm〜約200mmの平均長さを有する繊維は、プロプロピレン粉末などの熱可塑性粉末粒子を攪拌された水性泡に添加することが可能である。別の実施形態では、約5mm〜約75mm、より特定的には約5mm〜約50mmの平均長さを含む強化用繊維が用いられ得る。その成分は、水性泡中で強化用繊維と熱可塑性粉末との分散混合物を形成するに十分な時間にわたって攪拌することが可能である。次に、この分散混合物は、いずれかの適切な支持構造体、例えばワイヤメッシュ上に設置することが可能であり、次に、支持構造体から水を抜いて、織布を形成することが可能である。この織布は、乾燥され、熱可塑性粉末の軟化温度を超えて加熱することが可能である。織布は、冷却され、所定の厚さにまで圧縮され、さらに冷却されて、0体積%より大きい、より特定的には約5体積%〜約95体積%の間の多孔性を有するポリマーコアを生成することが可能である。
一部の実施形態では、織布は、可塑材をかなり軟化させるためにコア中の熱可塑性樹脂の軟化温度を超えて加熱することが可能であり、1つ以上の固結デバイス、例えばカレンダ加工ロール、ラミネート加工機、ダブルベルトラミネータ、割り出しプレス、多段プレス、圧力釜、および、可塑剤が流れて、繊維を水に浸すことが可能となるように薄板および織物のラミネート加工および固結のために用いられる他のデバイスを通過させられる。固結デバイス中の固結要素同士間の隙間は、これを完全に固結させるつもりであれば、未固結織布のそれ未満で、かつ織布のそれより大きい寸法に設定し、これにより織布を、これがローラーを通過した後で、拡大し、かつ実質的に通気性のままであることを可能とすることが可能である。1つの実施形態では、隙間は、織布を完全に固結させるつもりであれば、この織布のそれより約5%〜約10%大きい寸法に設定することが可能である。完全に固結した織布とは、完全に圧縮されて、実質的に空隙のない織布を意味する。完全に固結した織布は、約5%未満の空洞率を有し、かつ無視可能な開放細胞構造を有するであろう。
ある例では、粒子状の可塑剤は、製造中に織布構造体の凝集力を高めるために含むことが可能な短い合成樹脂繊維を含み得る。結合は、織布構造体内の可塑剤の熱特徴を利用することによって作用させることが可能である。織布構造体は、熱可塑性の成分をこれの表面のところで隣接する粒子および繊維に融合させるに十分加熱することが可能である。1つの実施形態では、コアを形成するために用いられる熱可塑性樹脂は、少なくとも部分的には、粒子状の形態であることが可能である。適切な熱可塑性物質には、これまで記述したあらゆる樹脂または、本開示の恩典を考量すれば、当業者によって選択されるだろう他の同等の樹脂が含まれる。一般的には、粒子状形態の熱可塑性樹脂は、過度に微細である必要はない。
ある実施形態では、外皮718および720もまた、整列した繊維の上または周りに樹脂を充満させることによって形成されたプリプレグ構造体を備え得る。無制限に、溶解処理、スラリー処理、繊維トウを融解したポリマーで直接に充満させること、繊維混入、熱可塑性粉末の繊維トウへの焼結、および類似の方法を含むプリプレグを形成する様々な方法が利用され得る。
コアを作る際に用いるのに適切であると上述した繊維はまた、外皮718および720中でも適切である。コア中のこれらの繊維はまた、外皮718および720中の繊維と同じであったり、異なっていたりし得る。外皮718中の繊維もまた、外皮720中の繊維と同じであったり、異なっていたりし得る。たとえ繊維の組成が外皮中で同じであっても、様々な外皮中での繊維の長さまたはサイズは、異なったものであり得る。同様に、外皮およびコアの中での繊維の長さまたはサイズは、たとえ繊維の組成が概して同じであっても、異なったものであり得る。また、コア層712中で用いるのに適切であると上述した熱可塑性樹脂もまた、外皮718および720(またはここに記載する条片)の中で用いられ得る。コア712中の熱可塑性樹脂は、外皮718および720中の熱可塑性樹脂と同じまたはこれとは異なったものであり得る。外皮718中の熱可塑性樹脂もまた、外皮720中の熱可塑性樹脂と同じまたはこれとは異なったものであり得る。外皮718および720は、コア712の製造プロセス中でコア712に取り付け得る、または外皮718および720は物品、例えば自動車内装構成要素または自動車外観パネルの形成に先立って取り付けることが可能である。無制限に、外皮718および720は、外皮(複数可)をポリマーコア712に接着結合することによって、コア712に取り付けることが可能である。他の適切な技法は、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって選択されるであろう。
別の実施形態では、物品は、複合材を、熱可塑性樹脂を融解するに十分な温度にまで加熱することによって、熱可塑性複合材から形成することが可能である。加熱された熱可塑性複合材は、次に、整合したアルミモールドなどのモールド中に位置付けられ、約華氏160度に加熱され、定圧プレスを用いて所望の形状にスタンピングされることが可能である。熱可塑性複合材は、例えば熱形成、熱スタンピング、真空形成、圧縮形成、およびオートクレーブを含む技術上いずれかの周知の方法を用いて様々な物品にモールディングすることが可能である。ここに記載するある実施形態での外皮の存在は、様々な材料を用いても容易に達成されない物品を形成するために、ある領域を深絞りすることを許容することを可能とする。別の実施形態では、装飾層722を、いずれかの周知の技法、例えば積層化、接着結合、および類似のものによって第2の強化外皮720に貼り付けることが可能である。装飾層722は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性薄膜から形成され得る。装飾層722はまた、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等から形成される発泡体コアを含む多層構造体であり得る。織物は、自然繊維および合成繊維、針パンチ等の後の有機繊維不織布、起毛織物、編み物、植毛織物、または他のこのような材料から作られる織布などの発泡体コアに結合され得る。この織物はまた、ポリアミド、変性されたポリオレフィン、ウレタン、およびポリオレフィンなどの粘着剤およびホットメルト接着剤を含む熱可塑性接着剤で発泡体コアに結合され得る。装飾層722はまた、スパン結合プロセス、熱結合プロセス、スパンレイドプロセス、メルトブロウンプロセス、ウエットレイドプロセス、および/またはドライレイドプロセスを用いて作られ得る。
ある実施形態では、複合材740(図8を参照)は、コア712上に配置された同じ外皮の2つの層を含むことが可能である。例えば、2つの層の外皮718は、コア712の一方の平面状表面上に配置することが可能であり、異なった外皮720の2つの層は、コア712の第2の平面状表面上に配置することが可能である。代替的には、これらの外皮層は、一方の外皮層718が異なった外皮層720上に配置されるように配置することが可能である。2つ以上の外皮層が存在する他の構成は、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって容易に選択されるであろう。
ここに記載するある実施形態は、深絞りプロセスにおいて所望の深さにまで絞ることが可能である深絞り複合材として効果的である。複合材が深絞りプロセスとして適切であるかどうかを試験する1つの方法は、ここでは「工具耐久試験」方法と呼ぶ。簡潔に言えば、外皮材料は、ホットプレスを用いてコアの露出側に積層することが可能である。温度および圧力の条件は、外皮とコアとの間で十分な結合強度を得るように最適化される。他方の側は、薄膜またはスクリム被覆を有し得る。上記の試料は、ピンチェインアセンブリを用いて双方の側に吊るされ、赤外線加熱炉の中でコア中の熱可塑性樹脂の軟化温度を超えて加熱される。次いで、この試料は、試験用モールド中で圧縮され、このモールド中で冷却されて、所望の形状に形成される。上記のモールドは、様々な形状および寸法の形成物を含む。これらの形成物のうちの一部では材料が破裂し、これが破裂した最大の絞り深度に基づいて1〜5の段階で評価される。
工具耐久試験方法で用いるのに適切な2つのモールドの写真が、図9および10に示されている。図9を参照すると、モールドは、徐々に高くなる楔形成物を提供するために用いることが可能である。破裂が発生する点の距離は、楔の基底から測定される。楔は、例えば、幅が約1.5インチ、長さが約12インチ、最も高い点で高さが約2.5インチであることが可能である。距離が長ければ、複合材の深絞りモールディング能力があることを示す。図10を参照すると、円錐台すなわち「カップケーキ」からなるモールドが、示されている。これらの円錐は、高さは様々だが、基底のところでの直径はほぼ同じ、例えば1インチである。円錐の高さは、例えば、0.5インチ、1インチ、1.5インチ、2インチ、および2.5インチであることが可能である。これらの構造体は、所望しだいで、適切なテーパー角度、例えば5度を含むことが可能である。材料は、これが破裂する最も高い形成物に基づいて評価される。より高く形成されることは、複合材の深絞りモールディング能力があることを示す。
ある実施形態では、ここに記載する材料は、コア材料および表面層材料を含むキットという形態でパッケージングすることが可能であり、これら2つの材料を最終的に一緒に結合することは、エンドユーザによって下流で実施し得る。例えば、接着剤は、表面層の貼り付けと後続の処理ステップ、例えば、積層化、モールディング、または類似のこととに続いて、エンドユーザによって添加することが可能である。一部の実施形態では、このキットは、最終物品の深絞りを許容する目的で効果的なコア材料および表面層材料を含むことが可能である。一部の例では、キットの表面層は、少なくとも65g/m2の坪量および少なくとも20%の破断点伸びを含み得る。表面層材料は、物品の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて少なくとも5cmだけ物品の深絞りを許容する目的で効果的であることが可能である例もある。キットに含まれる例示の表面層材料には、織物、不織布材料、薄膜、またはここに記載する他の表面層材料が含まれる。
ある例では、ここに記載する物品は、トリミングしたり、切削したり、さいの目切りしたり、または所望のように別様に成形することが可能である。このようなトリミング、切削、およびさいの目切りは、物品の深絞りに先立ってまたは物品の深絞りの後で実施し得る。一部の実施形態では、1つの複合材物品は、互いに異なった複数の深絞り複合材部品を提供するために用いることが可能であり、例えば、多数個取り金型仕上げを実施して、一枚の薄板の複合材料から2つ以上の最終深絞り物品を提供することが可能である。
ある例では、1つ以上の後処理ステップを、物品の深絞り後に実施することが可能である。このような後処理ステップには、これらに限られないが、トリミング、HM結合、超音波溶接、赤外線溶接、熱カシメ整形、振動溶接、ミシン目切り、パンチング、エッジ折りたたみ、または他のステップが含まれる。所望しだいで、深絞り複合材またはこれの部分は、ある領域で加熱して、これらの領域の複合材を軟化させ、かつこれの処理を容易化し得る。
ある実施形態では、生成された最終物品の特性を試験して、これらが所望の物理的特性を満足するかどうかを判定することが可能である。剛性、曲げ強度、引っ張り強度、および類似のものを測定するための適切なASTM試験は、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって容易に選択されるであろう。
ある特定の例を、ここに記載する技術の新規な態様のうちの更なる一部を例証するために以下に説明する。
例1
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織布外皮(HOFテクスタイル(http://www.hoftextiles.com/)から市販されているHOF G9/4200/70/K8)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織布外皮は、70という坪量および20/30という織物伸び(MD/CD)を有していた。20g/m2のスキャターコート熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419試験ファミリーを用いて7.58Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約6cmで、かつ、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが3.81cmであって、工具耐久試験に合格した。
例2
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織布外皮(Freudenberg不織布(www.freudenberg−nw.com)から市販されているFreudenberg X−44)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織布外皮は、80という坪量および38/40という織物伸び(MD/CD)を有していた。98g/m2のポリプロピレン熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて7.44Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約6.11cmで、かつ、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが2.96cmであって、工具耐久試験に合格した。
例3
不織布外皮をSuperlite(登録商標)コア材料に結合するために接着剤を使用しなかった点を除いては、例2で用いられたのと類似の複合材料を生成した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて0.65Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約5.31cmであって、楔工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが2.54cmであって、円錐耐久試験に不合格であった。加えて、外皮材料のシワ寄りおよびブリッジングが観察された。
例4
Superlite(登録商標)マットコア(700g/m2の坪量)と、このコアに結合された不織布外皮(Freudenberg76〜60)と、を含む複合材料が、ここに記載する工具耐久試験方法を用いて試験された。この不織布外皮は、60という坪量および45/45という織物伸び(MD/CD)を有していた。98g/m2のポリプロピレン熱可塑性接着剤を用いて、外皮をSuperlite(登録商標)コアに結合した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて4.77Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約4.69cmで、かつ、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが2.54cmであって、双方のモールドに対する工具耐久試験に不合格であった。
例5
不織布外皮をSuperlite(登録商標)コア材料に結合するために接着剤を使用しなかった点を除いては、例4で用いられたのと類似の複合材料を生成した。平均の最小剥離強度が、1990年7月3日付けのDIN419を用いて0.58Nであると測定された。
複合材料の3つのサンプル薄板が、これらの薄板をモールド上に置いて、薄板をモールドにモールディングすることによって、ここに記載する工具耐久試験を受けた。複合材は、平均の絞り高さが斜面モールド(図9)の場合に5cmより大きいおよび/または円錐モールド(図10)の場合に約3cmより大きければ、工具耐久試験に合格した。すべてのサンプルが、斜面モールドの場合に破損点での平均絞り高さが約4.17cmであって、斜面モールド工具耐久試験に不合格であった。すべてのサンプルが、円錐モールドの場合に破損点での平均絞り高さが3.81cmであって、見かけ上は円錐耐久試験に合格したが、複合材のかなりのシワ寄りおよびブリッジングが観察された。加えて、外皮が、完全に層間剥離し、これを深絞りには適さないものとした。
例6
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置された針パンチ不織布材料であってもよい。
例7
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置された、約70g/m2の坪量を持つ針パンチ不織布材料であってもよい。
例8
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例9
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムおよびコアの他方の側に配置された20g/m2のスパン結合材料であってもよい。適切なスパン結合材料は、多くのサプライヤーから市販されている。
例10
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例11
Superlite(登録商標)マットコア(1000g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例12
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例13
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例14
Superlite(登録商標)マットコア(900g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例15
Superlite(登録商標)マットコア(1220g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例16
Superlite(登録商標)マットコア(1220g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例17
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの一方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例18
Superlite(登録商標)マットコア(1200g/m2の坪量)と、このコアの少なくとも一方の側に配置された不織布外皮と、を含む複合材料を生成することが可能である。1つの実施形態では、この外皮は、コアの双方の側に配置されたHOF G9/4200/70/K8スクリムであってもよい。
例19
Superlite(登録商標)マットコア(900〜1200g/m2の坪量)ならびにこのコアの一方の側に配置されたコポリマーブレンドおよびこのコアの他方の側に配置されたポリプロピレン材料(225g/m2)を含む複合材料を、生成することが可能である。1つの実施形態では、このポリプロピレン材料はミシン目切りすることが可能である。
ここに開示する例の要素を導入するときに、「a」、「an」、「the」、および「said」は、これらの要素が1つ以上存在することを意味することを意図するものである。「含む(comprising)」、「含む(including)」、および「有する」という用語は、制限されないことを意図し、かつリストアップされた要素以外のさらなる要素が存在し得ることを意味する。本開示の恩典を考慮すれば、これらの例の様々な構成要素は、他の例中の様々な構成要素と交換するまたは置き換えることが可能であることが当業者によって認識されるであろう。
ある態様、例、および実施形態を上述したが、開示する例示の態様、例、および実施形態の追加、置換、修正、および変更が可能であることが、本開示の恩典を考慮すれば、当業者によって認識されるであろう。
本発明は、以下の事項を含んでいると捉えることも可能である。
(付記1)
繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの少なくとも一部分上に配置された外皮材料と、を含む複合材料であって、前記外皮材料が少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、複合材料。
(付記2)
前記外皮材料および前記繊維強化ポリマーコアが一緒に結合される、付記1に記載の複合材料。
(付記3)
前記繊維強化ポリマーコアが、前記ポリマーコアの0体積%超〜約95体積%の多孔性を含む、付記2に記載の複合材料。
(付記4)
前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂内に配置された繊維を含む、付記2に記載の複合材。
(付記5)
前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む多孔性の不織布材料を含む、付記1に記載の複合材。
(付記6)
前記外皮材料が、前記ポリマーコアの平面状表面全体の上に配置される、付記1に記載の複合材。
(付記7)
前記外皮材料が、前記ポリマーコアの表面の上の条片として配置される、付記1に記載の複合材。
(付記8)
車両パネルとして構築され、かつ配列される、付記1に記載の複合材。
(付記9)
車両底面パネルとして構築され、かつ配列される、付記1に記載の複合材。
(付記10)
外部自動車部品として構築され、かつ配列される、付記1に記載の複合材。
(付記11)
内部自動車部品として構築され、かつ配列される、付記1に記載の複合材。
(付記12)
前記内部自動車部品が、ヘッドライナーである、付記11に記載の複合材。
(付記13)
約3000g/m 2 未満の坪量を含む、付記1に記載の複合材。
(付記14)
前記繊維強化ポリマーコアは、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、付記1に記載の複合材。
(付記15)
前記繊維強化ポリマーコアは、前記コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、付記1に記載の複合材。
(付記16)
前記繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、付記4に記載の複合材。
(付記17)
前記ポリマー樹脂内に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを含む繊維を含む、付記4に記載の複合材。
(付記18)
前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、付記4に記載の複合材。
(付記19)
前記コアの前記繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記1に記載の複合材。
(付記20)
前記ポリマーコアの上に配置される更なる外皮材料を更に含む、付記1に記載の複合材。
(付記21)
繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含み、前記外皮材料が少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、複合材であって、前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的な、複合材。
(付記22)
前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記21に記載の複合材。
(付記23)
前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記21に記載の複合材。
(付記24)
約3000g/m 2 未満の坪量を含む、付記21に記載の複合材。
(付記25)
前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、付記21に記載の複合材。
(付記26)
前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、付記21に記載の複合材。
(付記27)
前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置される繊維を含む、付記21に記載の複合材。
(付記28)
前記繊維強化ポリマーコアの前記繊維含有量が、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、付記27に記載の複合材。
(付記29)
前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、付記27に記載の複合材。
(付記30)
前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、付記27に記載の複合材。
(付記31)
モールディング中に融解するのに効果的な繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む事前モールドされた複合体であって、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、事前モールドされた複合材。
(付記32)
前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的な、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記33)
前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記34)
前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記35)
約3000g/m 2 未満の坪量を含む、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記36)
前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記37)
前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置された繊維を含む、付記31に記載の事前モールドされた複合材。
(付記38)
前記繊維強化ポリマーコアの繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、付記37に記載の事前モールドされた複合材。
(付記39)
前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、付記37に記載の事前モールドされた複合材。
(付記40)
前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、付記37に記載の事前モールドされた複合材。
(付記41)
効果的な繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含むモールドされた複合体であって、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、深絞りモールドプロセスから形成された、モールドされた複合材。
(付記42)
深絞りモールドプロセスから形成された、約5cmより深い領域を備える、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記43)
前記外皮材料が、織物、薄膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記44)
前記外皮材料が、多孔性不織布材料、多孔性編み物材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記45)
約3000g/m 2 未満の坪量を含む、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記46)
前記繊維強化ポリマーコアが、前記コアの約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記47)
前記繊維強化ポリマーコアが、ポリマー樹脂の内部に配置される繊維を含む、付記41に記載のモールドされた複合材。
(付記48)
前記繊維強化ポリマーコアの前記繊維含有量が、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、付記47に記載のモールドされた複合材。
(付記49)
前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5ミクロンより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、付記47に記載のモールドされた複合材。
(付記50)
前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、付記47に記載のモールドされた複合材。
(付記51)
繊維強化ポリマーコア材料から形成された繊維強化複合材であって、
ポリマー樹脂および、前記ポリマー樹脂の内部に分散される繊維を含み、
前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記ポリマーコア材料の0体積%超〜約95体積%の間の多孔性を有し、
前記ポリマー材料の一方または双方の側に塗布され、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを有する多孔性不織布外皮材料を含み、
前記外皮材料および前記ポリマーコア材料が一緒に結合される、繊維強化複合材。
(付記52)
車両パネルという形態にある、付記1に記載の複合材。
(付記53)
車両底面パネル、内部もしくは外部自動車部品、または自動車ヘッドライナーである、付記1に記載の複合材。
(付記54)
前記複合材が、底面パネル、リクリエーション車両パネル、自動車本体パネル、自動車壁パネル、リクリエーション車両壁もしくは床パネル、または移動住宅側壁パネルから選択される、付記1に記載の車両パネル。
(付記55)
約3000g/m 2 未満の坪量を含む、付記51に記載の複合材。
(付記56)
前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記熱可塑性材料の約20体積%〜約80体積%の間の多孔性を含む、付記51に記載の複合材。
(付記57)
前記繊維強化ポリマーコア材料が、前記熱可塑性材料の約30体積%〜約70体積%の間の多孔性を含む、付記56に記載の複合材。
(付記58)
前記繊維強化ポリマーコア材料の繊維含有量は、前記ポリマー樹脂の約20重量%〜約80重量%である、付記51に記載の複合材。
(付記59)
前記ポリマー樹脂の内部に分散される前記繊維は、約5μmより大きい直径および約5mm〜約200mmの長さを有する繊維を含む、付記51に記載の複合材。
(付記60)
前記ポリマー樹脂が、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾールならびにこれらのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される、付記51に記載の複合材。
(付記61)
前記繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、付記51に記載の複合材。
(付記62)
前記ポリマー材料が、
強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を形成支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
前記織布を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
を含む方法によって調製される、付記51に記載の複合材。
(付記63)
前記外皮材料が、ポリオレフィン、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、ポリビニルポリマー、ブタジエンポリマー、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンポリマー、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリベンゾイミダゾール、ならびにこれらのコポリマーおよび混合物から選択されるポリマー樹脂を含む、付記51に記載の複合材。
(付記64)
前記外皮材料が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される繊維を更に含む、付記63に記載の複合材。
(付記65)
前記外皮材料および前記ポリマーコア材料が、前記外皮材料と前記ポリマー材料との間で接着剤によって一緒に結合される、付記51に記載の複合材。
(付記66)
前記接着剤が連続的な接着薄膜または散乱した接着粒子であり、前記接着剤が、前記ポリマーコア材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分と、前記外皮材料に結合することが可能な少なくとも1つの成分と、を含む、付記65に記載の複合材。
(付記67)
前記外皮材料が、針パンチ、水流交絡、スピン結合、熱結合、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される方法を用いて生成される、付記65に記載の複合材。
(付記68)
前記多孔性不織布外皮材料が織物である、付記51に記載の複合材。
(付記69)
前記多孔性不織布外皮材料が薄膜である、付記51に記載の複合材。
(付記70)
前記ポリマーコアと前記不織布外皮材料との間に配置された中間層を更に備える、付記51に記載の複合材。
(付記71)
強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
前記織布を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
外皮材料を前記圧縮された織布の上に配置する工程と、
を含む、方法。
(付記72)
強化用繊維およびポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化用繊維との分散した混合物を形成する工程と、
強化用繊維とポリマー樹脂との前記分散混合物を発泡体支持要素の上に堆積させる工程と、
前記液体を抜いて、織布を形成する工程と、
外皮材料を前記織布の上に配置する工程と、
前記織布および配置された外皮材料を、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
前記織布および配置された外皮材料を所定の厚さにまで圧縮して、前記ポリマー材料を形成する工程と、
を含む、方法。
(付記73)
自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの少なくともある部分の上に配置された外皮材料とを含む複合材料を提供する工程を含む方法において、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含む、方法。
(付記74)
自動車部品の形成を容易化する方法であって、繊維強化ポリマーコアと、前記繊維強化ポリマーコアの上に配置された外皮材料とを含む複合材を提供する工程を含む方法において、前記外皮材料が、少なくとも65g/m 2 という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを含み、前記複合材が、前記複合材の突き抜け無しで工具耐久試験方法を用いて、少なくとも5cmだけは前記複合材の深絞りを可能とする目的で効果的である、方法。
(付記75)
前記外皮材料が、多孔性の不織布材料である、付記73または74に記載の方法。

Claims (1)

  1. 強化用繊維および熱可塑性ポリマー樹脂を攪拌された液体を含有する発泡体に添加して、熱可塑性ポリマー樹脂と強化用繊維との分散混合物を形成する工程と、
    強化用繊維と熱可塑性ポリマー樹脂との前記分散混合物を形成支持要素の上に堆積させる工程と、
    前記液体を抜いて、ウェブを形成する工程と、
    前記ウェブを、前記ポリマー樹脂の軟化温度を超えて加熱する工程と、
    前記ウェブを所定の厚さにまで圧縮して、熱可塑性ポリマー樹脂によって一体化された、強化用繊維のランダムな交差により形成される開放細胞構造を含むウェブを含む繊維強化多孔性熱可塑性ポリマーコアを含むポリマー複合材料を形成する工程であって、前記開放細胞構造の約40%〜約100%は開放されており、前記ポリマーコアを介して空気および気体の流通を可能とする、工程と、
    前記ポリマー複合材料上に、熱可塑性フィルムを接着層として配置する工程と、
    多孔性不織外皮材料を、前記配置された熱可塑性フィルム上に配置し、前記多孔性不織外皮材料を前記多孔性熱可塑性ポリマーコアに結合させ、複合材料を形成する工程であって、前記多孔性不織外皮材料が少なくとも65g/m2という坪量および少なくとも20%という破断点伸びを有する工程と、
    前記形成された複合材料を、車両パネル、車両底面パネル、内部自動車部品、外部自動車部品、又は自動車ヘッドライナーにモールドする工程と、
    を有し、
    前記モールドする工程が、前記形成された複合材料を深絞りし、少なくとも5cmの絞り深さを有し、複合体の突き抜けの無い、車両パネル、車両底面パネル、内部自動車部品、外部自動車部品、又は自動車ヘッドライナーの少なくとも一部の領域を提供する工程を有する、
    方法。
JP2018197719A 2011-10-24 2018-10-19 深絞り複合材およびこれらの使用方法 Pending JP2019059237A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161550603P 2011-10-24 2011-10-24
US61/550,603 2011-10-24

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014538784A Division JP6739898B2 (ja) 2011-10-24 2012-07-07 深絞り用の複合材およびこれらを用いた製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019059237A true JP2019059237A (ja) 2019-04-18

Family

ID=48136211

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014538784A Active JP6739898B2 (ja) 2011-10-24 2012-07-07 深絞り用の複合材およびこれらを用いた製造方法
JP2018197719A Pending JP2019059237A (ja) 2011-10-24 2018-10-19 深絞り複合材およびこれらの使用方法
JP2019209709A Pending JP2020044842A (ja) 2011-10-24 2019-11-20 深絞り複合材およびこれらの使用方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014538784A Active JP6739898B2 (ja) 2011-10-24 2012-07-07 深絞り用の複合材およびこれらを用いた製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019209709A Pending JP2020044842A (ja) 2011-10-24 2019-11-20 深絞り複合材およびこれらの使用方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US10059079B2 (ja)
EP (1) EP2771503A4 (ja)
JP (3) JP6739898B2 (ja)
KR (1) KR101974469B1 (ja)
CN (1) CN104024497B (ja)
AU (1) AU2012329341B2 (ja)
CA (1) CA2853281C (ja)
WO (1) WO2013062642A1 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012500142A (ja) 2008-08-18 2012-01-05 プロダクティブ リサーチ エルエルシー. 形成可能な軽量複合材
EP2519376B1 (en) 2009-12-28 2020-11-25 Productive Research LLC. Process for welding composite materials and articles therefrom
WO2011100734A1 (en) 2010-02-15 2011-08-18 Productive Research Llc Formable light weight composite material systems and methods
US9511690B2 (en) * 2012-04-23 2016-12-06 Global Ip Holdings, Llc Cargo management system including a vehicle load floor having a cellulose-based core and made by a composite, compression molding process and having a wood grain finish
KR20150092078A (ko) * 2012-07-16 2015-08-12 한화 아즈델 인코포레이티드 높은 용융 유동 지수 수지를 포함하는 물품
US9233526B2 (en) 2012-08-03 2016-01-12 Productive Research Llc Composites having improved interlayer adhesion and methods thereof
ES2959416T3 (es) * 2012-11-13 2024-02-26 Hanwha Azdel Inc Artículos que incluyen velos estructurales y métodos para utilizarlos
CA2893854C (en) 2012-12-07 2021-02-16 Hanwha Azdel, Inc. Articles including untwisted fibers and methods of using them
US20150099411A1 (en) * 2013-09-17 2015-04-09 Hanwha Azdel, Inc. Prepregs, cores, composites and articles including repellent materials
US20150086764A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Andrea Weinert Falkin Method of forming a composite chassis material using a biopolymer
WO2015052382A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Production of high performance thermoplastic composites
EP3078485B1 (en) 2013-12-06 2021-02-24 Mitsubishi Chemical Corporation Laminated substrate using fiber-reinforced thermoplastic plastic, and molded product manufacturing method using same
JP6213732B2 (ja) * 2013-12-26 2017-10-18 東洋紡株式会社 インシュレーター表皮材
JP6161557B2 (ja) * 2014-03-24 2017-07-12 日本バイリーン株式会社 成形用不織布及びその製造方法
ES2978091T3 (es) 2014-06-04 2024-09-05 Bright Lite Structures Llc Resina polimérica multicomponente, métodos para aplicar la misma y estructura laminada compuesta que incluye el mismo fondo
CN107614766B (zh) 2015-04-03 2021-04-27 明亮简化结构有限责任公司 用于可控制地切割纤维的装置及相关方法
KR102566217B1 (ko) * 2015-05-12 2023-08-11 한화 아즈델 인코포레이티드 향상된 박리 강도를 제공하는 하부 차폐재 조성물 및 물품 및 이들의 사용 방법
WO2016201279A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Hanwha Azdel, Inc. Impact resistant underbody shield materials and articles and methods of using them
WO2018056584A1 (ko) 2016-09-21 2018-03-29 삼성전자 주식회사 피부 상태 측정 방법 및 이를 위한 전자 장치
KR102002987B1 (ko) * 2017-09-26 2019-07-25 주식회사 위컴 차량용 언더 커버
CN108091713A (zh) * 2017-12-12 2018-05-29 苏州亿拓光电科技有限公司 一种柔性太阳能光伏组件的衬底及柔性太阳能光伏组件
EP3508459A1 (en) 2018-01-09 2019-07-10 OCV Intellectual Capital, LLC Fiber reinforced materials with improved fatigue performance
JP2021536396A (ja) * 2018-09-04 2021-12-27 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 可変坪量及び均一な厚さを有する複合品
CN113316532B (zh) * 2018-09-04 2024-03-29 汉华阿兹德尔股份有限公司 芯层和具有可变基重的复合制品
US11077643B1 (en) * 2018-10-15 2021-08-03 Tarek Maalouf Frame material for drones and other unmanned aircraft, and drone frame made from such material
JP7208390B2 (ja) 2018-11-19 2023-01-18 ブライト ライト ストラクチャーズ エルエルシー 熱放出性の低い高強度の複合材
CN109676966A (zh) * 2018-11-21 2019-04-26 洛阳双瑞风电叶片有限公司 一种风电叶片制造方法
US11338552B2 (en) 2019-02-15 2022-05-24 Productive Research Llc Composite materials, vehicle applications and methods thereof
US10950753B2 (en) * 2019-03-20 2021-03-16 Ford Global Technologies, Llc Lighting assembly
US20220379523A1 (en) * 2019-11-11 2022-12-01 Toray Industries, Inc. Carbon fiber tape material, and reinforcing fiber laminate and molded body produced with the same
CN111411432B (zh) * 2020-03-31 2022-03-04 江苏工程职业技术学院 一种复合结构剑麻包芯多股线及其生产工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0687182A (ja) * 1992-09-04 1994-03-29 Bridgestone Corp 内装材用の積層体
JP2006285086A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Toyobo Co Ltd 吸音断熱材
JP2007276476A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Azdel Inc 補強皮を含む軽量複合熱可塑性シート
JP2007307900A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Azdel Inc 多孔性の繊維強化熱可塑性シートのロフトを増強するための方法
JP2007313893A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Azdel Inc 表面カバーを有する繊維強化熱可塑性シート
JP2008519174A (ja) * 2004-11-08 2008-06-05 アズデル,インコーポレイティド 天然繊維を含む複合熱可塑性シート
JP2011104947A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Kaneka Corp 自動車内装材用発泡積層シートおよび自動車内装材

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3620906A (en) * 1970-02-25 1971-11-16 Johns Manville Fiberglass Inc Glass fiber laminates and method
US4469543A (en) * 1978-11-29 1984-09-04 Allied Corporation Lamination of highly reinforced thermoplastic composites
JPS58188649A (ja) * 1982-04-30 1983-11-04 トヨタ自動車株式会社 成形加工用積層体及びその製造方法
JPS6425707A (en) 1986-04-03 1989-01-27 Sanyo Chemical Ind Ltd Solid iodophor composition
JPH0764035B2 (ja) 1986-09-22 1995-07-12 東洋紡績株式会社 中実若しくは中空状の繊維強化プラスチツク
JPS63121995U (ja) * 1987-02-02 1988-08-08
JPH0524058A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Bridgestone Corp 繊維強化熱可塑性樹脂加飾成形板の製造方法
JP3170370B2 (ja) * 1992-12-21 2001-05-28 昭和電工株式会社 内装用材料
JPH06344431A (ja) * 1993-06-08 1994-12-20 Nippon Steel Corp 繊維強化熱可塑性樹脂張り出しまたは深絞り成形品およびその成形方法
JPH0732465A (ja) * 1993-07-21 1995-02-03 Nippon Steel Corp 繊維強化熱可塑性樹脂張り出しまたは深絞り成形品およびその成形方法
JP3001450U (ja) * 1994-02-25 1994-08-30 株式会社ヒロタニ 繊維強化熱可塑性樹脂シート材のシボ付け成形品
JPH10146907A (ja) * 1996-11-15 1998-06-02 Toray Ind Inc 繊維補強積層体
JP3001450B2 (ja) 1997-03-11 2000-01-24 日本碍子株式会社 セラミック焼結体の製造方法
DE19729905A1 (de) * 1997-07-12 1999-01-14 Beiersdorf Ag Trägermaterial für medizinische Zwecke
US6878025B2 (en) 2000-01-14 2005-04-12 Kirby J. Mead Shape-adjustable mold, skin and interior-core structures for custom board production
US20020094742A1 (en) * 2000-09-01 2002-07-18 Jones David C. Method for protecting surfaces of packed articles
JP2002240566A (ja) * 2001-02-21 2002-08-28 Nissan Motor Co Ltd 車輌用樹脂パネル及び車輌用樹脂パネルの製造方法
US6994904B2 (en) * 2001-05-02 2006-02-07 3M Innovative Properties Company Pressure sensitive adhesive fibers with a reinforcing material
US20030153226A1 (en) * 2001-08-15 2003-08-14 Jones David C. Method for protecting surfaces of packed articles
US6923494B2 (en) * 2002-08-23 2005-08-02 General Electric Company Pedestrian energy absorber for automotive vehicles
US7320739B2 (en) * 2003-01-02 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Sound absorptive multilayer composite
US20050095415A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-05 Raghavendran Venkat K. Glass mat thermoplastic composite
US7361694B2 (en) * 2004-02-27 2008-04-22 Dow Global Technologies Inc. Durable foam of olefin polymers, methods of making foam and articles prepared from same
US7244501B2 (en) * 2004-03-26 2007-07-17 Azdel, Inc. Fiber reinforced thermoplastic sheets with surface coverings
US7318498B2 (en) * 2004-04-06 2008-01-15 Azdel, Inc. Decorative interior sound absorbing panel
US20070200376A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-30 Jaarda Eric J Dual stage energy absorber
US8618004B2 (en) 2006-03-16 2013-12-31 Masanori Kubota Multifunctional composites
US20070269645A1 (en) * 2006-04-05 2007-11-22 Venkat Raghavendran Lightweight thermoplastic composite including reinforcing skins
JP4765759B2 (ja) * 2006-05-10 2011-09-07 株式会社島津製作所 疲労試験機
US20080008869A1 (en) * 2006-05-19 2008-01-10 Good Brian T Enhanced sound absorption in thermoplastic composites
EP1900512A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-19 3M Innovative Properties Company An activatable zero strain composite laminate
EP2115108B9 (en) * 2007-02-12 2013-10-16 Dow Global Technologies LLC Composite
EP2176458A1 (en) * 2007-07-30 2010-04-21 3M Innovative Properties Company Porous facing material, acoustically attenuating composite, and methods of making and using the same
US8163379B2 (en) * 2007-12-21 2012-04-24 Airbus Deutschland Gmbh Sandwich structure
JP2012500142A (ja) 2008-08-18 2012-01-05 プロダクティブ リサーチ エルエルシー. 形成可能な軽量複合材

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0687182A (ja) * 1992-09-04 1994-03-29 Bridgestone Corp 内装材用の積層体
JP2008519174A (ja) * 2004-11-08 2008-06-05 アズデル,インコーポレイティド 天然繊維を含む複合熱可塑性シート
JP2006285086A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Toyobo Co Ltd 吸音断熱材
JP2007276476A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Azdel Inc 補強皮を含む軽量複合熱可塑性シート
JP2007307900A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Azdel Inc 多孔性の繊維強化熱可塑性シートのロフトを増強するための方法
JP2007313893A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Azdel Inc 表面カバーを有する繊維強化熱可塑性シート
JP2011104947A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Kaneka Corp 自動車内装材用発泡積層シートおよび自動車内装材

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012329341A1 (en) 2014-05-15
US10059079B2 (en) 2018-08-28
CA2853281C (en) 2021-08-24
JP2020044842A (ja) 2020-03-26
AU2012329341B2 (en) 2017-08-03
US20130101822A1 (en) 2013-04-25
EP2771503A1 (en) 2014-09-03
CN104024497A (zh) 2014-09-03
JP6739898B2 (ja) 2020-08-12
CA2853281A1 (en) 2013-05-02
KR20140109863A (ko) 2014-09-16
KR101974469B1 (ko) 2019-05-02
CN104024497B (zh) 2020-04-14
EP2771503A4 (en) 2015-08-12
US20200031091A1 (en) 2020-01-30
WO2013062642A1 (en) 2013-05-02
JP2015502271A (ja) 2015-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019059237A (ja) 深絞り複合材およびこれらの使用方法
US10364368B2 (en) Articles including high melt flow index resins
US20220161516A1 (en) Prepregs, cores and composite articles including powder coated layers
EP3554827B1 (en) Composite articles including surface layers that provide enhanced formability
JP2015502271A5 (ja) 深絞り用の複合材およびこれらを用いた製造方法
CN104903093B (zh) 包括frim的物品和其使用方法
US10384418B2 (en) Articles including untwisted fibers and methods of using them
AU2013345234A1 (en) Articles including frims and methods of using them
EP3917746A1 (en) Lightweight reinforced thermoplastic composite articles including bicomponent fibers

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200403

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200608

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200914