DE69324226T2

DE69324226T2 - Dachhimmelmaterial für Fahrzeuge und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69324226T2
Application number: DE69324226T
Authority: DE
Inventors: Satoru Kishi; Katsuyuki Morita; Kojiro Motai; Hideo Sakai; Hiroshi Tanabe
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2013-12-25
Also published as: EP0605235A2; EP0605235B1; EP0605235A3; KR0123475B1; US5494737A; KR940013810A; DE69324226D1

Description

"Dachhimmelmaterial für Fahrzeuge und Verfahren zu dessen Herstellung"

Die vorliegende Erfindung betrifft Dachhimmel-Paneele für Fahrzeuge sowie ein Herstellungsverfahren dafür.
Zu den Dachhimmel-Paneelen für Fahrzeuge gehören jene, die ausschließlich zur Innendektoration verwendet werden und jene, die Sonnenblenden bilden.
In den letzten Jahren ist die Verbesserung des Komforts verschiedener Fahrzeuge, wie Automobile, ein wichtiges Problem geworden, und die Reduktion ihrer Treibstoffverbrauchkosten und der Wiederverwertung von Fahrzeugteilen nach dem Außerbetriebstellen von Fahrzeugen ist ebenfalls wichtig geworden.
Daher wird von Materialien zur Innendekoration auch verlangt, daß sie geringes Gewicht aufweisen und zur Verbesserung von Komfort, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit beitragen.
Zu den Materialien zur Innendekoration, die nach dem Stand der Technik weitverbreitet Verwendung finden, gehören jene, bei denen Sägemehl oder Glasfasern mit einem wärmehärtenden Harz verfestigt werden, sowie jene, bei denen ein Harzschaumerzeugnis, Wellpappe oder dergleichen als Kernmaterial verwendet wird und ein Oberflächenmaterial zur Verkleidung auf die Oberfläche des Kernmaterials geklebt wird.
Jene, die beispielsweise Sägemehl enthalten, das mit dem wärmehärtenden Harz verfestigt ist, sind jedoch schwer und unzweckmäßig, während Wellpappe geringes Gewicht aufweist, aber beim Formen Probleme aufwirft und auch leicht bricht, und jene, die mit dem wärmehärtenden Harz verfestigte Glasfasern oder dergleichen enthalten, und jene, die das als Kernmaterial verwendete Harzschaumerzeugnis enthalten, keine ausreichende Festigkeit aufweisen und Verstärkungsmaterialien erfordern, so daß sie den Nachteil haben, daß die Herstellungsschritte kompliziert werden.
Außerdem ist manchmal eine Gewebe- oder Harzbahn direkt am Dachhimmel befestigt, wobei eine Füllung zwischen dem Deckelhimmel und der Harzbahn eingefügt ist. Bei diesem Verfahren ist jedoch viel menschliche Arbeitskraft erforderlich, und die Qualitätskontrolle wird unzureichend.
In letzter Zeit ist oft eine Sonnenblende verwendet worden, um den Komfort bei Transportfahrzeugen zu verbessern. Eine nach dem Stand der Technik verwendete Sonnenblende wird erhalten, indem ein wärmehärtendes Harzverbundmaterial unter Einsatz einer Hochdruckpresse geformt und ein Oberflächenmaterial daran angeklebt wird, das extrem schwer ist und eine große Menge an Rohmaterialien erfordert.
Es ist auch vorgeschlagen worden, ein Kernmaterial mit einer Aluminiumlegierung zusammenzufügen, an der ein Oberflächenmaterial befestigt wird. Das wirft jedoch ebenfalls insofern Probleme auf, als die Herstellungsschritte kompliziert und die Kosten hoch sind.
Die nach dem Stand der Technik bekannten Dachhimmelmaterialien für Fahrzeuge waren bisher schwer einer Wiederverwertung zuzuführen, wenn die Fahrzeuge außer Betrieb gestellt wurden.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obengenannten Probleme zu lindern. Gemäß einer Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung ein Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge bereitstellen, das leichter und fester ist als jene nach dem Stand der Technik und bei dem kleine Mengen an Rohmaterialien verwendet werden und die Festigkeit hoch ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen können Erzeugnisse mit hohen Qualitäten preisgünstig in großen Mengen hergestellt werden, die Korrosions- und die Witterungsbeständigkeit sind hoch und Wiederverwertung ist möglich.
Die EP-A-0186649 offenbart ein wärmeformbares Dachauskleidungspaneel zum Anbringen an einem Fahrzeugdach. Das Paneel weist einen Kern aus wärmehärtendem Schaum (z. B. ein Laminat aus Polyurethan- und Polystyrolschaumbahnen) und ein mit Polymer imprägniertes Gewebe auf, das an zumindest eine Seite davon geklebt ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge bereitgestellt, das so ausgebildet ist, daß eine Schutzschicht, die ein wärmehärtendes Harz umfaßt, das mit Fasern in einem Bereich von nicht weniger als 40 und nicht mehr als 80 Vol.-% gemischt ist, auf zumindest eine Oberfläche eines Kernmaterials laminiert ist, das aus einem Harzschaumerzeugnis besteht, und ein Oberflächenmaterial in Gestalt einer dünnen Folie zum Verkleiden an der Oberfläche der Schutzschicht befestigt ist. Die Schutzschicht umfaßt zumindest eine Schicht aus thermoplastischem Harz, in der die Fasern unidirektional verlaufen.
Die Schutzschicht ist an einer oder beiden der Vorder- und der Rückseite des Kernmaterials vorgesehen, und das Oberflächenmaterial ist auf gleiche Weise bereitgestellt.
Das Dachhimmelmaterial für Fahrzeuge kann nicht nur als Dachhimmelmaterial für die Innendekoration verwendet werden, sondern auch als Sonnenblende.
Als Harz zur Bildung des Kernmaterials und der Schutzschicht wird in jedem Fall ein Polypropylenharz bevorzugt, während Glasfaser als die in die Schutzschicht zu mischende Faser empfohlen wird und es wünschenswert ist, ein Prepreg zu verwenden, bei dem die Fasern in eine Richtung ausgerichtet sind.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail als Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt, in denen:
die Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten sind, die Beispiele für Dachhimmelpaneele für Fahrzeuge gemäß vorliegender Erfindung zeigen; Fig. 3 eine Seitenansicht ist, die ein Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge zeigt, dessen beide Enden gefaltet sind; die Fig. 4 und 5 erklärende Ansichten sind, die ein Verfahren zur Herstellung von Dachhimmelpaneelen für Fahrzeuge gemäß vorliegender Erfindung zeigen; Fig. 6 ein Beispiel für die vorliegende Erfindung zeigt und eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht ist, die die Beschaffenheit eines Dachhimmelpaneels für Fahrzeuge zeigt, das unter Verwendung eines Kernmaterials mit einer ungeschäumten Harzschicht auf einer Fläche gebildet ist; Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht ist, die die Beschaffenheit eines Dachhimmelpaneels für Fahrzeuge, das unter Verwendung eines Kernmaterials ohne ungeschäumte Harzschicht gebildet ist, als weiteres Beispiel für die vorliegende Erfindung zeigt; Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht ist, die die detaillierte Beschaffenheit des Materials des in Fig. 7 gezeigten Paneels zeigt; Fig. 9 eine perspektivische Ansicht ist, die die Beschaffenheit einer Sonnenblende mit einem Oberflächenmaterial auf einer Fläche zeigt; Fig. 10 eine perspektivische Ansicht ist, die die Beschaffenheit einer Sonnenblende mit Oberflächenmaterialien auf beiden Flächen zeigt; Fig. 11 eine Seitenansicht ist, die eine Sonnenblende zeigt, bei der beide Enden gefaltet sind; und Fig. 12 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Testvorrichtung zum Testen der Festigkeit zeigt.
Ein in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigtes Dachhimmelpaneel 10 für Fahrzeuge wird gebildet, indem ein Kernmaterial 12, das ein Harzschaumerzeugnis umfaßt, eine Schutzschicht 11 und ein Oberflächenmaterial 13 zur Dekoration laminiert werden, um einstückiges Verbinden und Formen durchzuführen. In einem solchen Zustand liegen das Kernmaterial 12 und die Schutzschicht 11 an Endabschnitten frei, so daß ein unattraktives Aussehen vorliegt. Das kann jedoch vermieden werden, wie bei Paneel 20 in Fig. 3 gezeigt, wenn Endabschnitte 20a und 20b auf die Seite des Kernmaterials umgefaltet sind.
Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, wird das in Fig. 1 gezeigte Dachhimmelpaneel 10 hergestellt, indem das Kernmaterial 12, die Schutzschicht 11 und das Oberflächenmaterial 13 übereinandergelegt und zwischen Formen 15 und 16 eingelegt werden und Erhitzen und Pressen durchgeführt werden.
Im spezielleren besteht die Materialbahn der Schutzschicht 11 aus Fasern und einem thermoplastischen Harz und wird auf eine Temperatur nicht unter dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes erhitzt und bei hoher Temperatur auf die aus einem Harzschaumerzeugnis bestehende Kernmaterialbahn 12 gelegt, und weiters wird das Oberflächenmaterial 13 darübergelegt, was dazu führt, daß Mehrfachschichten 11, 12, 13 zwischen den Preßformen 15, 16 angeordnet sind, gefolgt von Pressen, Formen und, falls notwendig, Durchführen einer Behandlung an den Umfangsrandabschnitten, wodurch ein Produkt erhalten werden kann.
Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die Schutzschichtbahn bei hoher Temperatur die Oberfläche des Kernmaterials aus dem Harzschaumerzeugnis berührt, die Oberfläche des Kernmaterials geschmolzen, und sein geschmolzener Abschnitt dient als Kleber zum einstückigen Verbinden des Kernmaterials 12 und des Oberflächenmaterials 13 mit der Schutzschicht 11.
Das thermoplastische Harz, das auf eine Temperatur nicht unter seinem Schmelzpunkt erwärmt ist, gelangt im allgemeinen in einen Zustand, in dem es schmelzen und flüssiggemacht werden kann. Im Fall eines Verbundmaterials, das nicht weniger als 40 Vol.-% Fasern enthält, wird das Harz jedoch in einem Zustand im Gitter aus Fasern gehalten, indem es nicht zum freien Fließen fähig ist, und daher wird, wenn Formungsdruck ausgeübt wird, die gesamte Gestalt unter Verwendung der Fasern als Rahmen in stabiler Form gehalten, so daß ein geformtes Erzeugnis mit hoher Präzision erhalten wird.
Die detaillierte Beschaffenheit von Dachhimmelpaneelen 10 für Fahrzeuge werden in den Fig. 6 bis 8 gezeigt.
Ein in Fig. 6 gezeigtes Dachhimmelpaneel weist ein Kernmaterial 12 auf, das aus einem geschäumten Abschnitt 12a und einem nichtgeschäumten Abschnitt 12b besteht. Durch diese Beschaffenheit verfügt das Dachhimmel material über eine glatte Rückfläche, die fest wird und Abriebbeständigkeit und Starrheit aufweist.
Ein in Fig. 7 gezeigtes Dachhimmelpaneel umfaßt das Kernmaterial 12, das vollständig aus dem geschäumten Erzeugnis besteht. Dieses hat ein geringeres Gewicht als das in Fig. 6 gezeigte und eignet sich zur Verwendung an Stellen, wo nichts die Rückfläche berührt.
Wenn die Materialien des Kernmaterials 12 und des Oberflächenmaterials 13 jene sind, die durch Wärme der Schutzschicht 11 schmelzen, werden Teile davon auch so geschmolzen, daß sie einstückig mit dem Harz der Schutzschicht 11 verbunden werden, und wie in Fig. 7 gezeigt, werden gleichmäßige Kleberschichten 17 und 18 gebildet.
Wenn die Materialien des Kernmaterials 12 und des Oberflächenmaterials 13 andererseits solche sind, die nicht durch Wärme schmelzen, wie in Fig. 8 gezeigt, werden beide aufgrund eines Verankerungseffekts durch Unregelmäßigkeiten an ihren Oberflächen fest mit der Schutzschicht 11 verbunden.
Als nächstes werden Materialien und dergleichen für jedes der Bestandelemente erklärt.
Die thermoplastischen Harze zum Bilden des Kernmaterials 12, des Oberflächenmaterials 13 und der Schutzschicht 11 unterliegen keiner speziellen Einschränkung, und es ist möglich, beispielsweise Polystyrol, Polyvinylchlorid, hochdichtes Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polysulfon, Polyetherimid (Markenname: ULTEM), Polyetheretherketon, Polyphenylsulfid und dergleichen zu verwenden, aber vom Standpunkt der Festigkeit, der Abriebbeständigkeit, des Preises, der einfachen Wiederverwertung nach dem Entsorgen und dergleichen wird empfohlen, Harze vom Polypropylentyp als das am meisten erwünschte Harz zu verwenden.
Es ist wünschenswert, daß die Harzmaterialien des Kernmaterials 12, des Oberflächenmaterials 13 und der Schutzschicht 11 ein Harz des gleichen Typs sind.
Außerdem ist das Expansionsverhältnis des Kernmaterials 12 vorzugsweise nicht geringer als das Fünffache und nicht größer als das 60-fache, wünschenswert nicht geringer als das 10-fache und nicht größer als das 50-fache.
Wenn ein Material mit einem Expansionsverhältnis von weniger als 5 verwendet wird, nimmt der Verbrauch an Rohmaterialien zu, und die Paneele sind schwer. Wenn das Expansionsverhältnis größer als 60 ist, werden die für die Erzeugnisse notwendige Starrheit und Abriebbeständigkeit nicht erreicht.
Als Beispiele für die in das Material der Schutzschicht 11 zu mischende Faser können Kunstharzfasern wie Aramidfaser (eingetragener Markenname "Kevlar" und dergleichen) und dergleichen, organische Naturfasern, Metallfasern, wie Titan, Bor, rostfreier Stahl und dergleichen, und anorganische Fasern, wie Glas, Kohlenstoff, Siliziumcarbid und dergleichen, genannt werden. Es besteht jedoch nicht notwendigerweise eine Beschränkung darauf, und es kann jede eingesetzt werden, die ausreichende Festigkeit aufweist und kostengünstig in großen Mengen erhältlich ist.
Was das Mischungsverhältnis der Fasern betrifft, wird es, wenn dieses unter 40 Vol.-% sinkt, schwierig, das laminierte Erzeugnis 10 zu formen, weil die Fluidität des Harzes bei hoher Temperatur zunimmt, und auch die notwendige Starrheit und Abriebbeständigkeit können nicht erzielt werden, und bei der Verwendung kommt es oft zum Brechen, während im Gegensatz dazu, wenn es 80% übersteigt, die Zähigkeit abnimmt und auch die Formungsbearbeitung schwierig wird, so daß der Mischungsanteil der Fasern nicht weniger als 40 und nicht mehr als 80% und wünschenswert nicht weniger als 45 und nicht mehr als 60% betragen sollte.
Außerdem wird empfohlen, die Fasern in eine Richtung auszurichten, in der während der Verwendung Biegebelastung wirksam ist.
Außerdem kann die Schicht mit eingemischten Fasern ein Verbunderzeugnis sein, das eine Schicht, in der die Fasern in seitlicher Breitenrichtung angeordnet sind, und eine Schicht, in der die Fasern in Längsrichtung angeordnet sind, umfaßt.
Als Material für die Schutzschicht 11 wird ein Prepreg bevorzugt.
Außerdem sind Beispiele für das Material zum Bilden des Oberflächenmaterials 14 geschäumte oder nichtgeschäumte Bahnen aus Polypropylen, Polystyrol und dergleichen, thermoplastische Harzprodukte, wie Polyvinylchloridbahnen und dergleichen, sowie jene, bei denen Fasern an die Oberfläche vorragen, beispielsweise Webstoffe und Faservliesstoffe, die verschiedene Fasern umfassen, und dergleichen.
Als nächstes werden die in Fig. 9 bis 11 gezeigten Sonnenblenden erklärt.
Die Sonnenblende ist ein Dachhimmelpaneel, das auch als Klapptüre zum Abschirmen eines Sonnendachfensters dient, das in einem Dachhimmel eines Fahrzeugs vorgesehen sind.
Daher unterscheidet sich die Sonnenblende von einem reinen Dachhimmelpaneel, das ausschließlich zur Innendekoration verwendet wird, da sowohl die Innen- als auch die Außenfläche glatt und hübsch sein muß, während auch an beiden Seiten Abriebbeständigkeit erforderlich ist. Es sind bessere Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, Stoßfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und Starrheit erforderlich als beim Innendekorationsmaterial.
Daher sind sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite des Kernmaterials Schutzschichten erforderlich, und die Schutzschichten sind mit beiden Flächen des Kernmaterials verbunden, wodurch ein Element erhalten wird, das stärker als die Dachhimmelpaneele ist, wie oben erklärt.
Die in Fig. 9 gezeigte Sonnenblende 30 ist nämlich so ausgebildet, daß sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite eines Kernmaterials 33 Schutzschichten 31, 32 ausgebildet sind und ein Oberflächenmaterial 34 an der Oberfläche einer Schutzschicht 32 befestigt ist.
Fig. 10 zeigt eine Sonnenblende 40 mit fünfschichtiger Struktur mit den Schutzschichten 41, 42 sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite eines Kernmaterials 43, und Oberflächenmaterialien 44, 45, die an den Oberflächen der Schutzschichten 41, 42 befestigt sind.
Diese Kernmaterialien, Schutzschichten und Oberflächenmaterialien sind genau die gleichen wie jene der obengenannten Dachhimmelpaneele, und ihr Herstellungsverfahren ist ebenfalls das gleiche.
Derartige Sonnenblenden 30, 40 können die Form der in Fig. 11 gezeigten Sonnenblende 50 haben, deren Endabschnitte oder Kantenseiten des gesamten Umfangs umgefaltet sind.
Diese Sonnenblenden sind leichtgewichtig und fest, und beide Seiten sind hübsch und glatt, wobei sie hervorragende Witterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Abriebbeständigkeit aufweisen und als Teile über hohe Genauigkeit verfügen und sich daher leicht befestigen lassen, wodurch sie über lange Zeit leicht zu öffnen und zu schließen sind.
Außerdem können diese Sonnenblenden unter Verwendung geringer Mengen an Rohmaterial hergestellt werden, und sie sind wirtschaftlich, so daß sie kostengünstig in großer Menge mit hoher Qualität bereitgestellt werden können. Wenn Fahrzeuge, an denen sie befestigt sind, außer Betrieb gestellt werden, können ihre Harzmaterialien leicht wiederverwertet werden.
Das bevorzugte Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge gemäß vorliegender Erfindung ist leichter und besser zu handhaben und erfordert im Vergleich zu jenen nach dem Stand der Technik nur eine kleine Menge an Rohmaterialien, weil das Kernmaterial aus dem Harzschaumerzeugnis gebildet ist. Weiters kann es insgesamt extrem hohe Starrheit und Stoßfestigkeit aufweisen und über hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit verfügen, kann kostengünstig in großer Menge bereitgestellt werden und ist der Wiederverwertung zuführbar, weil das Kernmaterial wünschenswert hohe Druckfestigkeit aufweist und zumindest auf einer Seite mit einer Schutzschicht versehen ist, die aus den faserverstärkten Kunstharzen besteht, die vorzugsweise extrem große Starrheit und Zugfestigkeit aufweisen, so daß die vorliegende Erfindung bei ihrer Durchführung nützlich ist, um den Treibstoffverbrauch von Fahrzeugen zu senken sowie deren Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand konkreter Beispiele im Detail erklärt.

[Prepreg-Erzeugung]

Ein Prepreg mit einer Breite von 200 mm wurde nach einem Verfahren hergestellt, das in einer offiziellen Druckschrift der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 02-042168 geoffenbart ist. Die Oberfläche von Glasfasern mit einer Dicke von 13 um wurde mit γ- Methacryloxypropyltrimethoxysilan behandelt. 1.800 Fasern wurden gebündelt, um ein Garn ohne Verdrillung bereitzustellen, 80 Garnstücke wurden durch Recken durch gleichmäßige Zugkraft in eine Richtung ausgerichtet, ein Harz wurde um das Garn gesponnen und das Garn damit getränkt, während es mit einer Heißwalze bearbeitet wurde, um das Prepreg herzustellen.
Das so hergestellte Prepreg enthält 45 Vol.-% Harz und hat eine Dicke von 0,23 mm.
Das so hergestellte Prepreg verfügt über hervorragend engen Kontakt zwischen der Faser und dem thermoplastischen Harz, wobei der Fasergehalt je nach Bedarf auch zwischen 30 und 90 Gew.-% geändert werden kann, und für die Herstellung kann eine Dicke von 0,1 bis 1,0 mm erzielt werden. Es ist jedoch wünschenswert, es in einem Bereich zu verwenden, in dem der Glasgehalt 40 bis 80 Vol.-% und die Dicke 0,1 bis 0,6 mm beträgt. Wenn der Volumsgehalt der Faser nicht über 40 Vol.-% liegt, ist die Festigkeit gering, weil die Fasermenge klein ist, während, wenn er bei 80 Vol.-% und darüber liegt, die Harzmenge in bezug auf die Fasern gering ist, der enge Kontakt zwischen der Faser und dem Harz abnimmt und die Festigkeit sinkt, was nicht vorzuziehen ist.
Eine Verbundformbahn (SMC), bei der ungesättigter Polyester mit Glasfaser kombiniert war, wurde wie folgt hergestellt. Einer Harzlösung, die 100 Gewichtsteile ungesättigten Polyester, Ester MI 1805 von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., enthielt, wurden 1 Gewichtsteil t-Butylperoxybenzoat, 130 Gewichtsteile Calciumcarbonat, 2 Gewichtsteile Zinkstearat und 1 Gewichtsteil Magnesiumoxid zugegeben. Damit wurde nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung einer Verbundformbahn- Herstellungsmaschine in 25 mm Stücke geschnittenes Glasfaser-Roving (Vorgespinst) imprägniert. Es wurde auf einen Glasfasergehalt von 30 Gew.-% eingestellt und 24 h in einer Atmosphäre mit 40ºC gealtert.
In Fig. 1 wird die Beschaffenheit von Prepregs und SMC gezeigt, die zur Verwendung für Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden. Tabelle 1

[Beispiel 1]

Unter Verwendung des Prepregs A mit einer Faserrichtung von 0º wurden zwei Sätze laminierter Erzeugnisse hergestellt, in denen zwei Schichten auf solche Weise übereinandergelegt wurden, daß die erste Schicht 0º und die zweite Schicht 90º bildet. Das laminierte Erzeugnis hatte eine Größe von 1.000 mm². Es wurden Faservlies aus gewirktem Stoff als Oberflächenmaterial und Polypropylen mit einem Expansionsverhältnis von 30, das eine Dicke von 6 mm aufwies, als Kernmaterial hergestellt, die die gleiche Größe wie das laminierte Erzeugnis hatten.
Die beiden Sätze Prepreg wurden 2 min lang in einem Ofen unter Verwendung von ferner Infrarotbestrahlung mit 220ºC als Heizquelle erhitzt, und das Polypropylenharz und die Prepregs wurden geschmolzen.
Als nächstes wurde, wie in Fig. 4 gezeigt, das Oberflächenmaterial 13 aus gewirktem Stoff in Formen eingelegt, die auf 60ºC erwärmt wurden, dann wurde ein erhitzter Satz der Prepregs 11 auf das Oberflächenmaterial 13 gelegt, so daß die Schicht mit 0º das Oberflächenmaterial berühren konnte. Das auf 80% erhitzte geschäumte Erzeugnis mit 6 mm als Kernmaterial 12 wurde sofort auf das laminierte Prepregerzeugnis gelegt, dann wurde ein weiterer Satz der laminierten Prepregerzeugnisse auf das geschäumte Erzeugnis gelegt, so daß die Schicht mit 90º das geschäumte Erzeugnis berührte. Die Formen 15, 16 wurden geschlossen und 1 min lang bei einem niedrigen Druck von 0,5 g/cm² pro Oberfläche des Formerzeugnisses gepreßt, und ein Dachhimmelpaneel wurde geformt. Der Vorgang zum Einbringen der Materialien in die Formen wurde innerhalb von 30 s durchgeführt, in denen sich die Prepregs in einem geschmolzenen Zustand befanden. Die Dicke und das Gewicht dieses Paneels wurden gemessen.
Als nächstes wurde eine Platte mit einer Länge von 600 mm und einer Breite von 400 mm aus einem mittleren Abschnitt dieses Dachhimmelpaneels ausgeschnitten. Es wurde unter Einsatz einer Spannweite von 500 mm gehalten, wie in Fig. 12 gezeigt, und eine Belastung von 20 kg durch eine lasttragende Platte aus Holz mit einem Durchmesser von 160 mm ausgeübt, und das Ausmaß an Durchbiegung des mittleren Abschnitts der Platte wurde gemessen. Außerdem wurde ein streifenförmiges Teststück mit einer Länge von 200 mm und einer Breite von 20 mm ausgeschnitten, und der Wärmeausdehnungskoeffizient wurde zwischen 20ºC und 150ºC gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Beispiel 2]

Unter Verwendung von Prepreg C wurde ein Dachhimmelpaneel auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Polystyrol mit einem Expansionsverhältnis von 30 verwendet wurde, und die Dicke, das Gewicht, das Durchbiegungsausmaß und der Wärmeausdehnungskoeffizient wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Beispiel 3]

Unter Verwendung von Prepreg B wurde eine in Fig. 9 gezeigte Sonnenblende auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Polypropylen mit 15-facher Schäumung in einer Dicke von 10 mm verwendet wurde. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeschnitten, und die Dicke, das Gewicht und das Ausmaß an Verschiebung wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Beispiel 4]

Unter Verwendung von Prepreg D wurde eine in Fig. 9 gezeigte Sonnenblende auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Polystyrol mit 15- facher Schäumung in einer Dicke von 10 mm verwendet wurde. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeschnitten, und die Dicke, das Gewicht und das Ausmaß an Durchbiegung wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Vergleichsbeispiel 1]

Ein Dachhimmelpaneel herkömmlichen Typs wurde wie folgt hergestellt. Zu 100 Gewichtsteilen Faserstaub wurden 30 Gewichtsteile eines Phenolharzes zugegeben. Das resultierende Material wurde auf 200ºC erhitzt und unter Druck gesetzt, um ein Plattenmaterial zu erhalten, auf das ein Harz vom Epoxytyp aufgetragen und Faservlies aus gewirktem Stoff als Oberflächenmaterial befestigt wurde. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Dicke, das Gewicht, das Ausmaß an Durchbiegung und der Wärmeausdehnungskoeffizient wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Vergleichsbeispiel 2]

Ein Dachhimmelmaterial herkömmlichen Typs wurde wie folgt hergestellt. Ein Harzkleber vom Epoxytyp wurde auf eine Wellpappe aufgetragen, und Faservlies aus gewirktem Stoff wurde als Oberflächenmaterial daran befestigt. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Dicke, das Gewicht, das Ausmaß an Durchbiegung und der Wärmeausdehnungskoeffizient wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Vergleichsbeispiel 3]

Ein Dachhimmel material herkömmlichen Typs wurde wie folgt hergestellt. Ein Kleber vom Wasseremulsionstyp wurde auf ein 30-fach schäumendes Maleinsäuremodifiziertes Polystyrolschaumerzeugnis mit einer Dicke von 10 mm aufgetragen, und Faservlies aus gewirktem Stoff wurde als Oberflächenmaterial daran befestigt. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Dicke, das Gewicht, das Ausmaß an Durchbiegung und der Wärmeausdehnungskoeffizient wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

[Vergleichsbeispiel 4]

Ein Sonnenblendensubstrat wurde auf solche Weise geformt, daß SMC in auf 150ºC erhitzte Formen eingefüllt und 5 min lang unter einen Druck von 100 kg/cm² gesetzt wurde.
Ein Dachhimmel material herkömmlichen Typs wurde wie folgt hergestellt: Ein Harzkleber vom Epoxytyp wurde auf das SMC-Substrat aufgetragen, und Faservlies aus Wirkstoff wurde als Oberflächenmaterial daran befestigt. Eine Testplatte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Dicke, das Gewicht und das Ausmaß an Durchbiegung wurden gemessen. Die Meßergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Claims

1. Dachhimmelpaneel (10) für Fahrzeuge, wobei das Dachhimmelpaneel umfaßt:

ein Kernmaterial (12) aus einem Harzschaumerzeugnis;

eine Schutzschicht (11), die ein mit Fasern gemischtes thermoplastisches Harz umfaßt;

wobei die Schutzschicht (11) an zumindest einer Oberfläche des Kernmaterials (12) vorgesehen ist;

und ein dünnes bahnförmiges Oberflächenmaterial (13), das an der Oberfläche der Schutzschicht (11) vorgesehen ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der Schutzschicht (11) in einem Bereich von nicht weniger als 40 und nicht mehr als 80 Vol.-% vorhanden sind; und dadurch, daß die Schutzschicht (11) zumindest eine Schicht aus thermoplastischem Harz umfaßt, in der die Fasern in einer Richtung ausgerichtet sind.

2. Dachhimmelpaneel nach Anspruch 1, worin die Schutzschicht (11) ein Verbundkörper ist, der eine erste Schicht, in der die Fasern in lateraler Breitenrichtung angeordnet sind, und eine zweite Schicht umfaßt, in der die Fasern in Längsrichtung angeordnet sind.

3. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin die Schutzschichten (41, 42) sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite des Kernmaterials (43) vorgesehen sind und die Oberflächenmaterialien (44, 45) an den Oberflächen einer jeden der Schutzschichten vorgesehen sind.

4. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin die Schutzschichten (11) sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite des Kernmaterials (12) vorgesehen sind und das Oberflächenmaterial (13) an der Oberfläche nur einer Schutzschicht (11) vorgesehen ist.

5. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin die Schutzschicht (11) nur auf einer Seite des Kernmaterials (12) vorgesehen ist und das Oberflächenmaterial (13) auf der einen Fläche der Schutzschicht vorgesehen ist.

6. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin es sich um ein Dachhimmelpaneel zur Innendekoration handelt.

7. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin es sich um eine Sonnenblende handelt.

8. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin sowohl die thermoplastischen Harze zum Bilden des Kernmaterials als auch die oder jede der Schutzschichten, die an der Vorder- und/oder der Rückseite vorgesehen ist/sind, aus Harz vom Polypropylentyp bestehen.

9. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin das Kernmaterial ein Expansionsverhältnis von nicht weniger als 5 und nicht mehr als 60 aufweist.

10. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin die in die Schutzschichten gemischten Fasern Glasfasern sind.

11. Dachhimmelpaneel für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, worin die Schutzschichten Prepregs sind.

12. Dachhimmelpaneel (10) für Fahrzeuge nach Anspruch 1, worin das Oberflächenmaterial eine Bahn ist, die ein Harz vom Polypropylentyp umfaßt.

13. Dachhimmelpaneel (10) für Fahrzeuge nach Anspruch 1, worin die Oberfläche des Oberflächenmaterials Prägebearbeitung unterzogen worden ist.

14. Verfahren zur Herstellung von Dachhimmelpaneelen (10) für Fahrzeuge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, welches folgende Schritte umfaßt:

das Erhitzen einer Materialbahn einer Schutzschicht (11), die ein thermoplastisches Harz umfaßt, das mit Fasern gemischt ist, die in eine Richtung ausgerichtet sind und deren Gehalt im Bereich von nicht weniger als 40 und nicht mehr als 80 Vol.-% liegt, wobei das Erhitzen auf eine Temperatur nicht unter der Schmelztemperatur des thermoplastischen Harzes erfolgt;

das Überlagern der Materialbahn (11) mit einer Kernmaterialbahn (12), die aus einem Harzschaumerzeugnis besteht;

wobei auf der Oberfläche der Schutzschicht ein Oberflächenmaterial (13) vorliegt;

sowie das Pressen und Formen der Schutzschicht (11), der Kernmaterialbahn (12) und des Oberflächenmaterials (13), die übereinandergelegt worden sind, unter Verwendung einer Form (15, 16).