DE2924197A1 - Sound absorbing textile wall lining - using plastic foam and thermoplastic mat backing - Google Patents
Sound absorbing textile wall lining - using plastic foam and thermoplastic mat backingInfo
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Abstract
Description
Vorgeformte textile Wandverkleidung fürPreformed textile wall covering for
geräuschbelastete Räume sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine vorgeformte textile Wandverkleidung für geräusehbelastete Räume, insbesondere für Fahrgasträume von Kraftfahrzeugen, aus einem textilen Flächengebilde, das mit einer Rückenbeschichtung aus mineralisch gefülltem Kunststoffmaterial als Dämmschicht versehen ist, sowie ein Verfahren zur ihrer Herstellung.noisy rooms and a method for their production the The invention relates to a preformed textile wall covering for those exposed to noise Rooms, in particular for passenger compartments of motor vehicles, made of a textile fabric, with a back coating made of mineral-filled plastic material as Insulation layer is provided, as well as a method for their production.
Als Auskleidungen für geräuscIibenstetc Riunlc, insbesondere die Fahrgasträume von Kraftfahrzeugen werden in 7uncllnlcrldem Nnße textile Beläge, etwa Tuftingbeläge, Nadelfilze, Druckvliese, Gewirke und andere Flächengebilde aus natürlichen und synthetischer Fasern verwendet, die auf ihrer Rückseite mit einer Schwerschichtrückenbesehichtung als Dämmschicht versehen und insbesondere bei Serienobjekten in einer den Raumkonturen entsprechenden Weise vorgeformt werden. Hierbei finden als Rückenbeschichtungen hochgefüllte kompakte Schwerschichtmassen mit Schwerspat, Quarz, Schiefermehl od. dgl. als Füllmaterial Verwendung, die als Schwerschichtfolien vorgefertigt und anschließend auf das textile Flächengewebe durch Verkleben mit Kontaktklebern aufgebracht werden. Die auf diese Weise hergestellten vorgeformten Wandauskleidungen weisen eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf. So sind etwa in herstellungstechnischer Hinsicht für die Herstellung der Schwerschichtfolien aufwendige Kalandersysteme und weiterhin zur Herstellung der Verbindung der Schwerschichtfolien mit dem textilen Flächengebilde eine Reihe weiterer aufwendiger Arbeitsgänge erforderlich. Darüberhinaus können die Schwerschichtfolien den an sie in gebrauchstechnischer Hinsicht gestellten Anforderungen nur unzureichend genügen, da die an das Material gestellten Anforderungen einer hohen Dehnbarkeit bzw. Plastizität während der Zeit der Verformung einerseits und einer großen Formstabilität nach der Verformung auch unter gegebenenfalls extremen Gebrauchsbedingungen andererseits als einander entgegengerichtete Material eigenschaften kaum erfüllbar sind. Darüberhinaus weisen in anwen dungsLectn ischer 1 Ii sicht die bekannten Schwerschichtrückenbeschichtungcn trotz hoher Füllgrade mit mineralischem Füllmaterial eine als ungenügend empfundene spezifische Dämmwirkung auf, so daß zur Erzielung einer befriedigenden Schalldämpfung bzw. Dröhnhemmung Rückenbeschichtungen einer großen, die Schwierigkeiten bei der Verformung entsprechend vergrößernden Dicke bzw. hohem m2-ewicht aufgebracht werden müssen.As linings for noiseless areas, especially the passenger compartments of motor vehicles, textile coverings such as tufted coverings, Needle felts, printed nonwovens, knitted fabrics and other flat structures made of natural and synthetic Fibers used on their back with a heavy layer backing provided as an insulating layer and especially in the case of series objects in one of the room contours be preformed accordingly. Here are used as back coatings highly filled compact heavy layer masses with barite, quartz, slate flour or Like. As a filler material use, which is prefabricated as heavy layer films and then can be applied to the textile fabric by gluing with contact adhesives. The preformed wall linings produced in this way have a number of rows serious disadvantages. So are for example in terms of manufacturing technology complex calender systems for the production of the heavy layer films and so on for producing the connection of the heavy layer films with the textile fabric a number of other complex operations are required. In addition, you can the heavy-duty films meet the demands placed on them in terms of use are insufficient, since the requirements placed on the material are a high ductility or plasticity during the time of deformation on the one hand and great dimensional stability after deformation, even under extreme conditions Conditions of use on the other hand as opposing material properties are hardly feasible. In addition, there are instructions in application lectures Figure 1 shows the known heavy-layer back coatings despite the high degree of filling with mineral filler material, a specific insulating effect that is perceived as insufficient on, so that to achieve a satisfactory sound absorption or droning inhibition Back coatings of a large size, corresponding to the difficulty in deformation increasing thickness or high m2 weight must be applied.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von vorgeformten Wandverkleidungen, die einerseits eine verbesserte spezifische Dammwirkung aufweisen, und die bei guter Verformbarkeit auch zu extremen, etwa tiefgezogenen scharfkantigen Formen nach der Fertigstellung eine hohe Formstabilität auch unter extremen Temepratur- bzw. Temperaturwechselbedingungen besitzen.The present invention seeks to provide preformed Wall cladding that, on the one hand, has an improved specific dam effect, and those with good deformability also to extreme, for example deep-drawn, sharp-edged ones Forms after completion a high dimensional stability even under extreme temperatures or have temperature change conditions.
Die Erfindung besteht darin, daß die Rückenbeschichtung von einer direkt auf das textile Flächengebilde aufgebrachten Schicht aus einem mineralisch gefüllten, geschäumten Kopolymer sowie einer Schicht kompaktem Thermoplastmaterial gebildet ist.The invention is that the back coating of a A mineral layer applied directly to the textile fabric filled, foamed copolymer and a layer of compact thermoplastic material is formed.
Uurch die Erfindung ist eine vorgeformte Flächenauskleidung mit einer ausgezeichneten Dämmwirkung geschaffen, wobei bei wesentlich vermindertem Quadratmetergewicht bei gleicher Schichtstärke gegenüber den bekannten Flächenauskleidungen vergleichbare Dämmwerte erzielt werden, was seine Ursache in der hohen Porigkeit des D!ämmaterials hat Die Schwerschaumschicht übernimmt die Funktion der Däunslung unter Beibehaltung der Verformungselastizität, die Thermoplastschicht die Funktion der Verformungsstabilität, sowohl alleine, als im Verbund mit dem Vliesmaterial.Uurch the invention is a preformed surface liner with a excellent insulating effect created, with significantly reduced weight per square meter with the same layer thickness compared to the known surface linings comparable Insulation values can be achieved, which is due to the high porosity of the insulation material has The heavy foam layer takes on the function of the dawning while maintaining it deformation elasticity, the thermoplastic layer the function of deformation stability, both alone and in combination with the fleece material.
Die Thermoplastschicht kann unmittelbar auf die geschäumte Kopolymerschicht aufgebracht sein, es kann jedoch als Zwischenschicht zwischen Kopolymer-und Thermoplastschicht und/oder als äußere Deckschicht (je) eine Vliesschicht vorgesehen sein, die einerseits die Formstabilität der verformten Auskleidung und insbesondere andererseits die Dehnungsstabilität des Formlings während der thermischen Verformung erhöht, so daß extreme, insbesondere scharfkantige Verformungen mit Biegewinkeln von 900 und mehr ohne Beschädigung der Kopolymer- oder Thermoplastschicht ermöglicht werden. Die Aufbringung einer äußeren Vliesdeckschicht trägt darüberhinaus zur Erleichterung des Entformens des Formkörpers aus der Prägeform bei.The thermoplastic layer can be applied directly to the foamed copolymer layer be applied, but it can be used as an intermediate layer between the copolymer and thermoplastic layers and / or a fleece layer can be provided as the outer cover layer (each), which on the one hand the dimensional stability of the deformed lining and in particular on the other hand the Increased elongation stability of the molding during thermal deformation, so that extreme, especially sharp-edged deformations with bending angles of 900 and more be made possible without damaging the copolymer or thermoplastic layer. the Application of an outer fleece cover layer also helps to make things easier the demolding of the molded body from the embossing mold.
Die Herstellung der verformten Flächenauskleidung erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß die mit mineralischem Füllmatcrial versetzte Kopolymerschicht auf das textile Flächengebilde aufgeschäumt und die Thermoplastschicht nach vollständigen Ausreagieren des Kopolymers aufgebracht und die so vorbereitete Flächenauskleidung anschließend bis zur Erreichung der Fließgrenze des Thermoplastmaterials erwärmt und in an sich bekannter Weise in einer Preßform ausgeformt wird. Hierbei kann zum Zwecke der Erreichung einer Bindung der Thermoplastschicht auf der geschäumten Dämmschicht in die nasse, d.h. nicht ausreagierte Kopolymerschicht oberflächig thermoplastisches Kornmaterial gleichmäßig eingearbeitet und nach Aushärten des Kopolymers die Thermoplastschicht in Pulverform gebunden und aufgesintert Wird. Durch das Einbringen von körnigen Thermoplastmaterial in die Oberfläche des Schaummaterials wird infolge der Sinterverschmelzung eine feste Haftung des Thermoplastmaterials auf der Schaumschicht erzielt. Hierbei wird infolge des kontinuierlichen Auftrages des Kopolymers und dessen Aushärten auf der Textilschicht bei getufteter Textilware gleichzeitig eine Einbindung und damit Fixierung der Noppen erreicht, die bei den bekannten Flächenauskleidungen gesondert vorgenommen werden muß. In gleicher Weise kann die Thermoplastschicht in Form einer Folie aufgebracht und mit der Kopolymerschicht thermisch verschweißt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann in die Oberfläche der nicht ausgehärteten Schaumschicht ein Faservlies mit einem Teil seiner Höhe (Vliesdicke) eingepreßt und nach Aushärten des Kopolymers das Thermoplastmaterial auf die Vliesoberfläche in Pulverform oder Folienform aufgebracht und auFgesintert bzw. aufgeklebt werden. Ebenso kann eine einseitig oder beidseitig mit einer Vliesschicht kaschierte Thermoplastfolie mit der bzw. einer der Vliesfläche oder der Thermoplastschicht mittels Kontaktkleber auf die ausgehärtete Kopolymerschicht aufgeklebt werden. Bei Verwendung einer Vliesschicht als Zwischenschicht zwischen Kopolymer und Thermoplast erfolgt die Aufbringung vorteilhaft derart, daß die Vliesschicht als eine die unmittelbare Flächenberührung zwischen Kopolymer und Thermoplast verhindernde Trennschicht wirkt.The deformed surface lining is produced according to the invention in such a way that the copolymer layer mixed with mineral filler material foamed onto the textile fabric and the thermoplastic layer after complete Reaction of the copolymer applied and the surface lining prepared in this way then heated until the yield point of the thermoplastic material is reached and is formed in a known manner in a mold. Here can be used for Purpose of achieving a bond between the thermoplastic layer and the foamed insulation layer in the wet, i.e. unreacted, copolymer layer on the surface thermoplastic Grain material incorporated evenly and, after the copolymer has cured, the thermoplastic layer Is bound in powder form and sintered on. By introducing granular Thermoplastic material in the surface of the foam material is sintered as a result of the fusion a firm adhesion of the thermoplastic material achieved on the foam layer. Here is due to the continuous application of the copolymer and its hardening on the textile layer with tufted textile goods at the same time an integration and thus fixation of the knobs is achieved, which is the case with the known surface linings must be made separately. In the same way, the thermoplastic layer applied in the form of a film and thermally welded to the copolymer layer will. In a further embodiment, in the surface of the uncured Foam layer a fiber fleece with part of its height (fleece thickness) is pressed and after the copolymer has cured, the thermoplastic material on the nonwoven surface applied in powder or film form and sintered or glued on. A thermoplastic film laminated with a fleece layer on one or both sides can also be used with the or one of the fleece surface or the thermoplastic layer by means of contact adhesive be glued to the cured copolymer layer. When using a fleece layer it is advantageously applied as an intermediate layer between the copolymer and thermoplastic such that the fleece layer as a direct surface contact between A separating layer preventing copolymer and thermoplastic acts.
Als Dämmschicht kommen gefüllte Schaume auf Polyvinylchlorid- oder Polystyrol-Basis in Frage. Besonders vorteilhaft findet ein mit zwischen 40 °ó und 70 °, vorteilhaft FO °ó mit Schw?rmaterial gefülltes geschäumtes Polyurethan-Kopolymer Verwendung, das eine optimale Einstellung in Bezug auf Dehnungs- und Plastizitäts-Eigenschaften während der Verformung sowie auf die gewünschte Dämmwirkung zuläßt. Die Thermoplastschicht kann aus jedem beliebigen, nach dem Erkalten formstabilen Material, insbesondere Polyamid, Polyäthylen, Polypropylen sowie Kopolymeren bestehen.Filled foams on polyvinyl chloride or polyvinyl chloride are used as the insulation layer Polystyrene base in question. A with between 40 ° ó and 70 °, preferably FO ° ó foamed polyurethane copolymer filled with heavy material Use that is an optimal setting in terms of elongation and plasticity properties during the deformation as well as on the desired insulating effect. The thermoplastic layer can come from everyone any material that is dimensionally stable after cooling, in particular polyamide, polyethylene, polypropylene and copolymers exist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Wiedergabe einer vorgeformten Flächenauskleidung für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges in Sicht von unten Fig. 2-5 gegen Schnittdarstellungen durch vorgeformte Flächenauskleidungen in verschiedenen Ausführungsformen wieder.The invention is illustrated in the drawing, for example. 1 shows a perspective representation of a preformed surface liner for the passenger compartment of a motor vehicle in view from below Fig. 2-5 against sectional views by means of preformed surface linings in various designs.
Die in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung wiedergegebene Flächenauskleidung für den vorderen Teil des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges läßt erkennen, daß die Verformung unter teilweise scharfkantiger Abkantung etwa in den Eckbereichen zwischen Bodenfläche und Kardantunnel einerseits und Bodenfläche und den seitlichen Flächenbegrenzungen andererseits erfolgt. Diese Verformungsbereiche sind beim Verformungsvorgang hohen Beanspruchungen in Bezug auf eine bruchfreie Dehnung des Materials ausgesetzt, wobei der Formkörper insgesamt nach der Verformung eine hohe Formstabilität aufweisen muß.The surface lining shown in a perspective view in FIG. 1 for the front part of the passenger compartment of a motor vehicle shows that the deformation with partly sharp-edged folds, for example in the corner areas between the floor area and the transmission tunnel on the one hand and the floor area and the side Area limitations on the other hand takes place. These deformation areas are in the deformation process exposed to high stresses in terms of break-free stretching of the material, wherein the molded body as a whole has a high dimensional stability after the deformation got to.
In den Fig. 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsformen einer diesen Anforderungen genügenden vorgeformten Flächenverkleidung dargestellt. In diesen Figuren sind mit ~ das textile Flächengebilde, beispielsweise ein getufteter Teppich, mit 2 eine Schwerschaumsehicht, mit 3 bzw. 4 Vliesträgerschichten und mit 5 eine Thermoplastschicht bezeichnet, wobei im Falle der Ausführungsform nach Fig. 2 eine Vliesträgerschicht 3 zwischen Schwerschaumschicht und Thermoplastschicht 5 im Falle der Ausführungsform nach Fig. 3 eine Vliesträgerschicht 3 als Zwischenschicht und eine weitere Vliesträgerschicht 4 als Deckschicht und schließlich im Falle der Fig. 4 wiederum lediglich eine Vliesträgerschicht 4 als Deckschicht vorgesehen sind. Bei der in Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsform ist die Thermoplastschicht unmittelbar auf die Schwerschaumsehicht aufgebracht.Referring now to Figures 2 through 5, there are various embodiments of one of these Requirements sufficient preformed surface cladding shown. In these Figures are with ~ the textile fabric, for example a tufted carpet, with 2 a heavy foam layer, with 3 or 4 fleece carrier layers and with 5 one Thermoplastic layer designated, wherein in the case of the embodiment of FIG. 2 a Non-woven carrier layer 3 between the low-expansion foam layer and thermoplastic layer 5 in the case the embodiment according to FIG. 3, a fleece carrier layer 3 as an intermediate layer and a further non-woven carrier layer 4 as a cover layer and finally in the case of FIG. 4, in turn, only a non-woven carrier layer 4 is provided as a cover layer. In the embodiment shown in Fig. 4, the thermoplastic layer is direct applied to the heavy foam layer.
Beispiel 1: Auf die Rückseite einer getufteten Teppichbahn wird eine mit 60 gew.°ó, bezogen auf die Grundmasse, Schwerspat gefülltes Polyurethan-Kopolymer kontinuierlich aufgebracht und in einer Reaktionsstrecke während einer Zeit von cn. 3 Minuten alJsgehtirtot. In cincnl(Jttrenrlten Ar1eitgang wird auf ein Polyestervlies, das ein Gewicht von 20-10 gim hat, eine entsprechende Menge Pulvermaterial aufgesintert, um einen lhermoplastauftrag als Folie in einer Stärke von 100 - 300 my zu erreichen. Dic derart aufgesinterte Folie wird mit der Vliesseite mittels cines auf Dispersions- oder Lösungsmittelbasis bestehenden Kontaktklebers gegen die vollständig ausgehärtete Schaumschicht verklebt. Die so gewonnene Flächenauskleidung wird mittels Infrarotstrahler bis zum Erreichen der Fließgrenze des Thermoplastes erwärmt, in die Preßform eingebracht und nach Verpressen bis zum Erhärten des Thermoplastes abgekühlt. Hieraus resultiert eine bis zu einer Temperatur von 350 bis +90 bzw. bis 1100C (je nach Thermoplastwahil) formstabile Auskleidung mit hervorragender Dämmwirkung.Example 1: A Polyurethane copolymer filled with 60 wt. ° ó, based on the base mass, barite applied continuously and in a reaction zone for a period of cn. 3 minutes gone dead. In cincnl (Jttrenrlten Ar1eitgang is on a polyester fleece, which has a weight of 20-10 gim, a corresponding amount of powder material sintered on, to achieve a thermoplastic application as a film with a thickness of 100-300 my. The film sintered on in this way is applied to the non-woven side by means of cines on dispersion or solvent-based contact adhesive against the fully cured Foam layer glued. The surface lining obtained in this way is produced by means of an infrared heater Heated until the flow limit of the thermoplastic is reached, introduced into the mold and cooled after pressing until the thermoplastic hardens. This results one up to a temperature of 350 to +90 or up to 1100C (depending on the thermoplastic choice) dimensionally stable lining with excellent insulating effect.
Beispiel 2: Auf die Rückseite einer getufteten Teppichbahn wird ein mit 60 Ges%, bezogen auf die Grundmasse, mit Schwerspat gefülltes (oder mit anderen Mineralien) Polyurethan-Kopolymer kontinuierlich aufgebracht und anschließend in die nasse Masse Thermoplast-Kornmaterial in einer Menge von 200 - 400 g/m2 eingearbeitet.Example 2: A with 60 Ges%, based on the basic mass, filled with barite (or with other Minerals) polyurethane copolymer applied continuously and then in the wet mass of thermoplastic grain material incorporated in an amount of 200 - 400 g / m2.
Die so vorbereitete Schicht reagiert während ca. j Minuten vollständig aus.The shift prepared in this way reacts completely for about j minutes the end.
Während des Ausreagierens wird das Thermoplast seinerseits oberflächlich angeschmolzen und aufgesintert und vor dem Erkalten wird ein Polyestervlies aufkaschiert. Hieraus resultiert eine bis zu einer Temperatur von -350C bis +900 bzw. +1100C, je nach Thermoplastauswahl, formstabile Auskleidung mit hervorragender Dämmwirkung. Uie Weiterverarbeitung zur Erzielung des vorgeformten Auskleidungskörpers erfolgt in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise.During the reaction, the thermoplastic in turn becomes superficial melted and sintered on and a polyester fleece is laminated on before cooling. This results in a temperature of -350C to +900 or + 1100C, Depending on the thermoplastic selection, dimensionally stable lining with excellent insulating effect. Further processing to achieve the preformed liner body takes place in the manner described in Example 1.
Beispiel f: Auf die Rückseite einer getufteten Teppichbahn wird ein mit 60 Gew°ó, bezogen auf die Grundmasse, Schwerspat o.ä. gefülltes Polyurethan-Kopolymer kontinuierlich aufgebracht, in einer Reaktionsstrecke während einer Zeit von ca. 5 Minuten ausreagiert, kontinuierlich mit Thermoplastfolie und Polyestervlies kaschiert und in einer Doppelbandkaschiervorrichtung verschweißt kontinuierlich die ausreagierte Polyurethanschicht mit dem Thermoplast und das Polyestervlies mit dem Thermoplast. Im Anschluß daran wird abgekühlt. Die Weiterverarbeitung zur Erzielung des vorgeformten Auskleidungskürpers erfolgt in der im Beispiel 1 und 2 beschriebenen Weise.Example f: A Polyurethane copolymer filled with 60% by weight, based on the base material, heavy spar or similar applied continuously, in a reaction section for a period of approx. Reacted for 5 minutes, continuously laminated with thermoplastic film and polyester fleece and the fully reacted material is continuously welded in a double-band laminating device Polyurethane layer with the thermoplastic and the polyester fleece with the thermoplastic. This is followed by cooling. Further processing to achieve the preformed The lining body is carried out in the manner described in Examples 1 and 2.
Beispiel 4: Auf die Ruckseite einer getufteten Teppichbahn wird ein mit 60 Gew% bezogen auf die--Grundmasse, Schwerspat o.ä. gefülltes Folyurethan-Kopolymer kontinuierlich aufgebracht, in einer Reaktionsstrecke während ca. 3 Minuten ausreagiert, kontinuierlich mit Kontaktkleberauftrag versehen1 das Polyestervlies aufkaschiert, Thermoplast als folie oder Pulver aufgetragen, durch Temperatur aufgeheizt und durch eine Kalandervorrichtung zusammengepreßt.Example 4: On the back of a tufted carpet web is a with 60% by weight based on the - base material, heavy spar or similar filled polyurethane copolymer applied continuously, fully reacted in a reaction zone for approx. 3 minutes, continuously applied with contact adhesive1 laminated with the polyester fleece, Thermoplastic applied as a film or powder, heated by temperature and through compressed a calender device.
Es besteht am Kalander die Möglichkeit1 --noch ein -zweites Vlies zum Abdecken aufzukaschieren. Daran anschließend wird wieder abgekühlt.There is the possibility of 1 - yet a - second fleece on the calender laminate to cover. It is then cooled down again.
Die Weiterverarbeitung zur Erzielung des vorgeformten Auskleidungskorpers erfolgt in der im Beispiel 1-3 beschriebenen WeiseThe further processing to achieve the preformed lining body takes place in the manner described in Examples 1-3
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