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DE2701431A1 - Laminate fuer innenraumausstattungsmaterialien - Google Patents

Laminate fuer innenraumausstattungsmaterialien

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Publication number
DE2701431A1
DE2701431A1 DE19772701431 DE2701431A DE2701431A1 DE 2701431 A1 DE2701431 A1 DE 2701431A1 DE 19772701431 DE19772701431 DE 19772701431 DE 2701431 A DE2701431 A DE 2701431A DE 2701431 A1 DE2701431 A1 DE 2701431A1
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DE
Germany
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interior trim
motor vehicle
vehicle interior
melting point
polyamide copolymer
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Application number
DE19772701431
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English (en)
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DE2701431C2 (de
Inventor
Yuichi Harada
Yoshinobu Ohya
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.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Corp
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Publication date
Application filed by Daicel Corp filed Critical Daicel Corp
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Publication of DE2701431C2 publication Critical patent/DE2701431C2/de
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Description

Die Erfindung betrifft Laminate für Innenrc.uraausstattungsmaterialien, d.h. Laminate, mit denen die Innenwand einer Decke, einer Tür, eines Fensterrahmens von Kraftfahrzeugen bzw. Triebwagen oder die Innenwand eines Rauns eines Gebäudes ausgerüstet werden kann.
Ein Rahmen bzw. ein Gestell und ein Bedeckungsmaterial für beispielsweise die Decke eines Kraftfahrzeugs wurden miteinander mit einem Klebstoff der Anstrichart : verklebt. Ein solcher Klebstoff besitzt jedoch Nachteile. Er verursacht eine Umweltverschmutzung und hat auf die Gesundheit der Menschen einen nachteiligen Einfluß. Außerdem sind bei seiner Anwendung komplizierte Stufen erforderlich, was eine lange Verfahrensdauer und eine schlechte Produktivität ergibt. Zur Entwicklung von Heißsclimelzklebstoffen, bei denen
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kein Lösungsmittel erforderlich ist, hat man daher in der letzten Zeit Versuche durchgeführt. Das einfachste Verfahren ist ein Verfahren, bei dem ein Heißschmelzklebstoff bzw. ein Heißschmelzkleber (diese Ausdrücke v/erden synonym verwendet) in Filmform verwendet wird. Man hat verschiedene Heißschmelzkleber in Form von Filmen geprüft. Vinylfilrae, solche wie aus Äthylen/Vinylacetat-Copolymerharz (das im folgenden als EVA bezeichnet wird), und polyolefinische Filme,wie solche aus Polyäthylen (das im folgenden als PE bezeichnet wird), wurden geprüft. Für Innenraumausstattungsmaterialien sind diese jedoch ungeeignet.
Eine der Forderungen hinsichtlich der Qualität für Innenraumausstattungsmaterialien für Kraftfahrzeuge bz\/. Triebwagen (im folgenden soll der Ausdruck "Kraftfahrzeug" auch den Ausdruck "Triebwagen" mitumfassen) und Gebäude ist die, daß das Material den bei einer Temperatur über 800C durchgeführten Wärmebeständigkeitstest bestehen sollte. Wenn EVA vorwendet wird, löst sich das Bedeckungsmaterial von dem Rahmen bei einer Temperatur über 800C, bedingt durch die schlechte Klebekraft des EVA bei dieser hohen Temperatur. Beispielsweise.' löst sich das Bedeckungsmaterial im Falle von Deckenmaterial und hängt unerwünschterweise herab.
Als Bedeckungsmaterialien werden für Innenraumausstattungsmaterialien Laminate aus Puffermaterialien bzw. Stoßdämpfermaterialien, wie geschäumtes Polyäthylen oder geschäumtes Polyurethan, oder Polyvinylchloridfolien bzw. -platten hauptsächlich verwendet. Werden sie thermisch bei einer Temperatur über 1000C verklebt, so tritt die Schwierigkeit auf, daß das Bedeckungsmaterial durch die Wärme beschädigt wird. Es ist nicht möglich, bei Polyolefinfilmen, wie Filmen aus Polyäthylen, eine ausreichende Klebefestigkeit zu erreichen, wenn nicht eine höhere Verklebungstemperatur als bei EVA verwendet wird. Das Bedeckungsmaterial wird daher durch die Wärme ver-
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dorben, und außerdem ist eine lange Verklebungszeit (normalerwei£3o 30 bis 50 Sekunden) erforderlich. Zusätzlich sind die Be- bzw. Verarbeitungsfähigkeit und die Produktivität ungenügend .
Es gibt bis heute noch keinen zufriedenstellenden Heißschmelzklebstoff, der gut zu verarbeiten ist und der eine hohe Produktivität ermöglicht.
Vor kurzem wurde ein Heißschmelzklebstoff entwickelt, der ein Polyamid-Copolymer (Nylon 6/66/12) mit niedrigem Schmelzpunkt, das Lauryllactam als unverzichtbaren Bestandteil enthält (wie z.B. in der japanischen Patentanmeldung 22240/1970 beschrieben wird), enthält. Es wurde weiterhin ein Polyamid-Copolyraer mit niedrigem Schmelzpunkt aus vier Arten von Monomeren entwiekelt (vergl. JA-OSen 35290/1975, 35291/ 1975 und 22034/1975). Die niedrigsten Schmelzpunkte dieser Klebstoffe liegen jedoch um 100°C und sind somit im wesentlichen gleich wie der Schmelzpunkt des polyolefinischen Heißschmelzklebstoffs. Man kann daher nicht erwarten, daß diese Polyamid-Copolymeren als Innenraumausstattungsmaterialien verwendet werden können.
Heißschmelzklebstoffe mit niedrigem Schmelzpunkt, die Lauryllactam oder 00-Aminoundecansäure als unverzichtbaren Bestandteil enthalten, werden für die Verwendung als Heißschmelzklebstoffe für Fasern und flächenhafte Textilmaterial!en hergestellt. Je niedriger der Schmelzpunkt ist, desto besser ist der Klebstoff für Fasern und flächenhafte Textilmäteria-Iien geeignet. Man kann nicht erwarten, daß diese Heißschmelzklebstoffe für das Verkleben eines Rahmens bzw. Gestells mit Bedeckungsmaterialien bzw. Überzugsmaterialien für Innenausstattungsmaterialien für Kraftfahrzeuge verwendet werden können. Das Bedeckungsmaterial für die Innenausstattung muß sehr strengen Bedingungen unterworfen werden können.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die vor 1:1 enge Erfindung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterials, wobei 1 den Rahncn, 2 ein Bedeckungsmaterial und 3 einen thermoplastischen Polyamid-Copolymerfilm, mit dem 1 thermisch mit 2 verklebt wird, bedeuten;
Fig. 2 und 3 Klebeverfahren und den Wärmebeständigkeitstest für das Verkleben.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß unter den Polyamid-Copolymeren einige spezielle Copolymere mit einen Schmelzpunkt von etwa 60 bis 14O0C, bevorzugt 90 bis 1300C, zum Verkleben eines Rahmens bzw. Gestells mit einem Be do oku ng immaterial für Innenausstattungsmaterial verwendet werden können, und daß sie zum thermischen Verkleben entweder nach den an sich bekannten Vakuuraverformungsverfahren oder nach dem an sich bekannten Heißpreßverfahren verwendet v/erden können. Wenn in der vorliegenden Anmeldung von "Bedeckungsmaterial" gesprochen wird, soll darunter jede Art von Belag-, Bezugs-, Bekleidungs-, Bespannungs- und Mantelmaterial verstanden werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Innenausstattungsmaterial,das gekennzeichnet ist durch einen Rahmen und ein Bedeckungsmaterial, die miteinander mit einem Heißschmelzklebstoff verklebt sind, der als Hauptkomponente ein Polyamid-Copolyraer enthält. Ein bevorzugtes Polyamid-Copolymer ist ein Polyamid-Copolymer mit einem Schmelzpunkt von etwa 80 bis 1400C, bevorzugt 90 bis 1300C, das mindestens drei Arten von Monomeren enthält und das als unentbehrlichen Bestandteil Lauryllactam oder co-Aminoundecansäure enthält.
Ein bevorzugtes Beispiel des Polyamids ist ein Ter- polymer aus Nylon 12:Nylon 6:Nylon 66, copolymerisiert in einem Gewichtsverhältnis von 25-45:25-45:25-45.
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Im allgemeinen wird, wenn ein Polyamid-Copolymer cü.s Hcißschmelzklebstoff verwendet wird, eine Verklebungsten;oeratur verwendet, die normalem/eise 30 bis 500C höher liegt als der Schmelzpunkt des verwendeten Polyainid-Copolyneren. Anden, ausgedrückt, ist es erforderlich, den Heißschmelzklebstofi" ausreichend zu schmelzen, damit man eine ausreichende Klebekraft erhält.
Es wurde gefunden, daß Polyamid-Copolymere mit bestimmten Spezialeigenschaften selbst bei einer Temperatur um ihren Schmelzpunkt oder bei niedrigeren Temperaturen eine ausreichende Klebekraft besitzen; dies ergibt sich aus den folgenden Beispielen.
Anhand der beigefügten Zeichnungen v/ird die Erfindung näher erläutert. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Inn&nausstattungsmaterial bzw. Innenausrüstungsnaterial (diese Ausdrücke werden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet) bedeutet 1 einen z.B. aus Glasfasern hergestellten Rahmen bzw. ein Gestell. 2 bedeutet ein Bedeckungsmaterial, wie geschäumtes Polyurethan-Puffermaterial, das mit einer Polyvinylchloridlage bzw. -folie belegt bzw. verbunden ist. 3 bezeichnet einen thermoplastischen Polyainid-Copolymerfilm zum thermischen Verkleben von 1 und 2 miteinander. Bei einem Beispiel enthält das Innenausstattungsmaterial einen Nylon 6/66/12-Film (Anteil: 33,3:33,3:33,3 Gew.Ji, Fp. 1150C) als Polyamid-Copolymerfilm, der zwischen den Rahmen 1 und das Bedeckungsmaterial 2 zwischengelegt ist. Man erhitzt in einer Wärmepresse, so daß das Bedeckungsmaterial auf 900C erhitzt wird, und dann wird der Rahmen unter einem Druck von 0,5 kg/cm 10 Sekunden auf 2000C zur thermischen Verklebung erhitzt. Die im wesentlichen höchste Temperatur des Heißschmelzklebstoffs während der Behandlung betrug 1150C. Das so hergestellte Innenausstattungsmaterial für Kraftfahrzeuge zeigt eine ausreichende Klebekraft und bei dem bei 800C durchgeführten V/ärmebeständigkeits-
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test beobachtet man keine Erniedrigung dieser Klebekraft bzw. Adhäsionskraft.
In einem Vergleichsbeispiel wird das gleiche Verfahren durchgeführt, wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel beschrieben, wobei jedoch ein EVA-FiIm (Vinylacetatgehalt: 18 Gew.96, Fp. 960C) oder ein Polyäthylenfilm (Fp. 1050C) anstelle des Nylon 6/66/12-Films verwendet wird. Wird ein EVA-Filin verwendet, so ist die Klebefestigkeit bei normalen Bodingungen fast zufriedenstellend. Bei dem bei 8O0C durchgeführten V/ärmebeständigkeitstest verschlechtert sich jedoch die Klebekraft allmählich, und man erkennt, daß das Bedekkungsmaterial herabhängt. Bei Verwendung des Polyäthylenfilns ist die Klebefestigkeit bei normalen Bedingungen niedrig und unzureichend. Das gleiche Verfahren, wie oben beschrieben, wird unter Verwendung von Polyamid-Polymeren, die weder Lauryllactam noch <J -Aininoundecansäure als unentbehrlichen Bestandteil enthalten, wie mit einem Nylon 6/66/610 (CTI 4,000, hergestellt von Toray Industries Inc.; Warenzeichen)-Film, durchgeführt. Man erhält die gleichen Ergebnisse, wie bei dem Polyäthylenfilm. Zum thermischen Verkleben kann man irgendeines der an sich bekannten Verfahren, wie das Vakuuraverformungsverfahren und das Heißpreßverformungsverfahren, verwenden.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Heißschmelzklebstoff enthält ein Polyamid-Copolymere mit einem Fp. von etwa 80 bis 14O°C, bevorzugt 90 bis 1300C, das aus mindestens drei Arten von Monomeren besteht bzw. diese enthält, wobei das Copolymer Lauryllactam oder Ou -Aminoundecansäure als unentbehrlichen Bestandteil enthält. Diese Heißschmelzklebstoffe v/erden genauer in der japanischen Patentanmeldung 22240/1970 und in den JA-OSen 16599/1972, 35290/1975, 35291/ 1975 und 22034/1975 beschrieben. Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kann die Verarbeitbarkeit verbessert werden, indem man weiterhin 3 bis 15 Gew.Teile EVA (Vinyl-
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acetatgehalt: 5 bis 20%) /100 Gew.Teile Polyaraid-Copolyr/ier einarbeitet. Obgleich Heißscbmelzklebstoffe in Form von Filmen oder Folien bevorzugt sind, da sie leicht verwendet v/erden können und die Verarbeitungsstufen rationalisiert v/erden können, können die Heißschraelzklebstoffe auch in anderen Formen, wie als Pulver oder Netze, verwendet werden.
Als Rahmen können bei der vorliegenden Erfindung Glasfasern, liarzplatten bzw. -bretter bzw. -tafeln, Kartcnpappdeckel, Preßspanplatten und geschäumte, synthetische Harzprodukte verwendet werden.
Als Bedeckungsmaterialien können bei der vorliegenden Erfindung Laminate aus einem Puffermaterial bzw. stoßdär.ipfenden Material, wie geschäumtes Polyurethan oder geschäumtes Polyäthylen, und einer Polyvinylchloridfolie bzw. -lage, nichtgewebten, flächenhaften Textilmaterial!en und synthetischen Fasergrundmaterialien verwendet werden. Geschäumtes Polyurethan ist besonders bevorzugt. Zusätzlich zu den Harzen der Polyester-Art können Harze der Polyäther-Art verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterialien werden hergestellt, indem man einen Heißschmelzklebstoff auf die Polyurethanseite des Bedeckungsmaterials, das eine Polyvinylchloridlage und eine geschäumte Polyurethanschicht oder ähnliche enthält, aufbringt und thermisch mit dem geformten Rahmen bzw. Gestell verklebt.
Die erfindungsgemäßen Innenausstattungsmaterialien besitzen den Vorteil, daß die Bedeckungsmaterialien durch Wärme nicht verdorben werden, da die thermische Verklebung bei niedriger Temperatur erfolgt,und daß sie den Wärmebeständigkeitsversuch, der bei 800C durchgeführt wird, bestehen. Die thermische Verklebung kann weiterhin in kurzer Zeit (z.3.
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5 bis 10 sec) erfolgen, und damit kann die Verfahrensdurch:" ihrung rationalisiert werden und dadurch wird die Produktiv.! tut wesentlich verbessert. Es ist ein weiterer Vorteil der vorlügenden Erfindung, daß eine ausreichende thermische Verkleburvj durchgeführt v;erden kann, selbst wenn die Kraftfahrzeug-Innivr.-ausstattungsmaterialien eine unregelmäßige Form (wie solche· mit großen Abweichungen bzw. Einbuchtungen bzw. großen Unterschieden) besitzen.
Der Ausdruck "Schmelzpunkte" bedeutet in der vorliegenden Anmeldung maximale Schmelzpeaktemperatüren, die unter Verwendung beispielsweise eines Differentialcaloriraeter.3 DSC-1B von Perkin Elmer Co. bei einer Erhöhungsrate von 10°C/min bestimmt werden.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Beispiel
50/u dicke Filme werden aus Nylon 6/56/12 (Gewichtsverhältnis: 1:1:1) mit einem Fp. von 1150C; Nylon 66/66/610) (CM-4,000) mit einem Fp. von 147°C; Äthylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 18 Gew.Ji und einem Fp. von 960C; Polyäthylen mit einem Fp. von 1050C; und modifiziertem Polyolefinharz (Kuranbeter von Kurashiki Boseki Co., Ltd.) mit einem Fp. von 135°C hergestellt.
Unter Verwendung dieser Filme v/erden ein Rahmen und ein Bedeckungsmaterial miteinander unter Herstellung der erfindungsgemäßen, in Fig. 2 dargestellten Teile verklebt. Zwischen einer oberen, auf 900C erhitzten, heißen Platte 6 und einer unteren, auf 2000C erhitzten, heißen Platte 9 bringt man ein Bedeckungsmaterial 10 an, das aus einem Polyvinylchloridfilm 7 und geschäumtem Polyurethan 6 besteht, sowie einen Klebstoffilm 5 und einen Rahmen 4. Während 10 see und 20 see wird ein Druck von 0,5 kg/cm für die Verklebung angelegt. Auf die so verklebten Proben wird ein Haftfestigkeitstent
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(180° Abschälen) entsprechend dor Spezifikation von JJS K 6744-71 und ein Klebowärmebestandigkeitstest angewendet. Bei dem letzteren Versuch beträgt, wib in Fig. 3 dargestellt, die sich überlappende Klebeflär.he 25 cm χ 25 cm. Es wire eine Belastung von 250 g auf die Probe angewendet, und die Probe wird 5 min in einem Ofen bei 800C aufbewahrt, wobei man das Ablösen (Abfallen) der verklebten Schichten feststellt. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der folgenden Tabelle ungeführt. In der Spalte "wärniebeständigkeitstest" bedeuti-.:.a υ kein Abfallen und X ein Abfallen.
Tabelle
Klebstoffilm Klebezeit Klebefe- Wärniebe-
(see) stigkeit ? ständig--(kg/25 mm ) kc VE.ΐχ^j
Erfindungsgemäß 10 1,15 0
20 2,10 0
Äthylen/Vinylacetat-Copo lyrner 10 0,70 X
20 1,00 X
Polyäthylen 10 0,20 X
20 0,60 0
Kuranbeter 10 0,40 X
20 0,85 0
CM-4,000 10 0,20 X
20 0,50 X
Allgemein sollten die für Kraftfahrzeugtungsmaterialien, wie Deckenmaterial, verwendeten Klebstoffe wohl eine Klebefestigkeit über 1,00 kg/25 mm besitzen als auch ben bei 80°C durchgeführten Wärmebeständigkeitstest bestehen. Aus den Versuchsergebnissen ist erkennbar, daß nur die erfindungsgemäßen Klebstoffe beide Qualitätserfordernisse erfüllen. Die Tatsache, daß eine ausreichende Klebefestigkeit während einer kurzen Klebezeit erhalten v/ird, ist wegen der Produktivität sehr vorteilhaft.
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Claims (6)

  1. 270U31
    Patenta η Sprüche
    ) Ki'aftfahrzeug-Innenausstattungsraaterial, dadurch go-V^kennzeichnet, daß es einen Rahmen und ein BedeckungEtiaterial enthält, die miteinander mit einem Heißschraelzklebstoff thermisch verklebt sind, der im wesentlichen ein Polyamid-Copolymor mit einem Schmelzpunkt von 80 bis 1400C enthält oder daraus besteht.
  2. 2. Kraftfahrzeug-Inneriausstattungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Copolymer ein Copolynsr ist, das mindestens drei Arten von Monomeren enthält oder daraus besteht und Lauryllactam oder tJ-Aniinoundecansäure als unentbehrlichen Bestandteil enthält.
  3. 3. Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial nach Anspruch und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedeckun^smaterial eine Polyvinylchloridlage und geschäumtes Polyurethan enthält.
  4. 4. Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das geschäumte Polyurethan dem Polyäther-Typ angehört.
  5. 5· Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Copolymer einen Schmelzpunkt im Bereich von 90 bis 1300C besitzt.
  6. 6. Kraftfahrzeug-Innenausstattungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Rahmen und ein Bedeckungsmaterial enthält, die miteinander thermisch mit einem Heißschmelzklebstoff verklebt sind, der im wesentlichen ein Polyamid-Copolymer und ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymer enthält oder daraus besteht.
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