專利名稱：泡沫樹脂層壓隔音板及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有金屬或工業用塑料等硬質板與泡沫樹脂的層壓板。
背景技術：
一直以來，作為賦予金屬或工業用塑料等硬質板以減振性能·隔音性能而成的層壓隔音板，已經提出了各種各樣的結構。
例如，可以舉出用所述硬質板和與此硬質板有同等剛性的限制板夾持減振材料而成的層壓板的限制型減振結構。此層壓板是，用硬質板和限制板從兩面夾持減振材料而層壓之后，在此狀態下進行加熱或加壓而使部件之間粘合，完成層壓一體化所制造的。所以，此層壓板是由加壓加工等塑性加工形成為預定形狀的。
在上述限制型減振結構中，作為限制板，過去用的是金屬等，但是從容易制造、可以實現低成本的角度考慮，希望使用樹脂等高分子材料。然而，如果為了得到與硬質板同等的剛性而提高樹脂等高分子材料的彈性系數，則拉伸率會變低，由此會損傷成形性。為此，在將樹脂等作為限制板使用時，于上述制造工序中必須經加壓加工把硬質板加工成預定形狀之后再粘合減振材料和限制板。
另一方面，還有將減振材料粘貼在所述硬質板作成層壓板的非限制型減振結構。在該非限制型減振結構中，當作為減振材料采用樹脂等時，若要提高減振性能，必須要貼上其厚度為硬質板板厚的1～2倍左右的減振材料。假如，在貼合了減振材料的狀態下對層壓板進行加壓加工，則會大大損及加壓加工后的形狀、尺寸精度。所以，在這種情況下，先把硬質板加壓加工成預定形狀，再進行貼減振材料的作業。
然而，如果采用上述的以往層壓板，無論是什么樣的結構，都要把硬質板加壓加工成預定形狀后再粘合樹脂，因此就存在著所述的施工可能受場地與形狀制約的問題。
此外，上述過去的層壓板還存在著層壓板整體厚度過厚以致于在構成層壓板之后難以加壓加工成預定形狀的問題。
例如，在汽車制造工藝中，硬質板經加壓加工成預定形狀之后，作為減振材料的樹脂于組裝工序中被設置在預定位置，之后通過烤漆工序中的加熱及減振材料的自重作用而進行熱熔接。為此，樹脂的可能施工地僅限于底面的上面，而在側面與頂層背面就難以進行減振材料的施工。還有，由于是通過自重的擠壓而粘合，使得重量輕的樹脂的粘合力變弱。
發明內容
本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種在不受形狀、施工場地、重量限制的同時層壓板整體薄、加壓加工等塑性加工性好、在經過加熱發泡工序的最終使用狀態下具有充分減振性能的可發揮隔音性能的泡沫樹脂層壓隔音板及其制造方法。
本發明中所要解決的問題如上所述，下面說明用于解決該問題的方法。
本發明之1中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，它是至少具有經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂及硬質板的層壓板。
本發明之2中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，它是至少具有經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的第一可發泡樹脂、經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的第二可發泡樹脂及硬質板的層壓板。
本發明之3中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述第一可發泡樹脂和所述第二可發泡樹脂的發泡溫度互不相同。
本發明之4中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述第一可發泡樹脂和所述第二可發泡樹脂的熔點互不相同。
本發明之5中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，它是依次層壓金屬板、所述可發泡樹脂以及具有高剛性的鋼板或鋁板而成的層壓板。
本發明之6中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，非泡沫材料是經加熱不發泡的非泡沫樹脂。
本發明之7中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，它是依次層壓所述可發泡樹脂、加熱不發泡的非泡沫樹脂的粘合劑層和具有高剛性的鋼板或鋁板而成的層壓板。
本發明之8中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述可發泡樹脂在低于所述發泡溫度的溫度下加熱而熱熔接成層壓板。
本發明之9中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述非泡沫樹脂在低于所述發泡溫度的溫度下加熱而熱熔接成層壓板。
本發明之10中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述非泡沫樹脂的熔點比所述可發泡樹脂的熔點高。
本發明之11中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述非泡沫樹脂是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
本發明之12中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述可發泡樹脂是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
本發明之13中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述熱塑性樹脂的熔點為100℃～260℃。
本發明之15中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述可發泡樹脂是在樹脂中混練進可加熱分解的發泡劑所形成的。
本發明之16中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于所述發泡溫度設定為120℃～300℃。
本發明之17中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，所述泡沫樹脂層壓隔音板被加熱到所述發泡溫度，從而可發泡樹脂成為泡沫樹脂。
本發明之18中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的特征在于，在本發明之15中，所述可發泡樹脂是在所述發泡樹脂層壓隔音板被加工成預定形狀之后加熱成泡沫樹脂的。
本發明之19中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的制造方法的特征在于，至少具有層壓經加熱可在發泡溫度發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂與硬質板的層壓工序、和在比所述可發泡樹脂的發泡溫度低的溫度下與硬質板層壓一體化的工序、在層壓一體化狀態下加工成預定形狀的成形工序、和加熱到所述可發泡樹脂的發泡溫度而使所述可發泡樹脂成為泡沫樹脂的加熱工序，并且所述加熱工序是與烤漆的加熱處理同時進行的。
本發明之20中所述的泡沫樹脂層壓隔音板的制造方法的特征在于，至少具有在硬質板上依次層壓膜狀的非泡沫樹脂和膜狀的經加熱可在發泡溫度發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂的層壓工序、和在比所述可發泡樹脂的發泡溫度低的溫度下與硬質板層壓一體化的工序、在層壓一體化狀態下加工成預定形狀的成形工序、和加熱到所述可發泡樹脂的發泡溫度而使所述可發泡樹脂成為泡沫樹脂的加熱工序，并且所述加熱工序是與烤漆的加熱處理同時進行的。
圖1是表示本發明的實施例1的泡沫樹脂層壓隔音板的構成模式圖，(a)是可發泡樹脂處于未發泡狀態的構成模式圖，(b)是可發泡樹脂為泡沫樹脂狀態的構成模式圖。
圖2是表示本發明的實施例2的泡沫樹脂層壓隔音板的構成模式圖，(a)是可發泡樹脂處于未發泡狀態的構成模式圖，(b)是可發泡樹脂為泡沫樹脂狀態的構成模式圖。
圖3是用于說明本發明的實施例1的制造方法的構成模式圖。
圖4是表示本發明的其它實施例的泡沫樹脂層壓隔音板的構成模式圖，(a)是可發泡樹脂處于未發泡狀態的構成模式圖，(b)是可發泡樹脂為泡沫樹脂狀態的構成模式圖。
圖中，1-泡沫樹脂層壓隔音板，2-硬質板，3a-可發泡樹脂。
具體實施例方式
下面參照附圖具體說明發明的實施例。
圖1示出了本發明的實施例1的泡沫樹脂層壓隔音板1的模式圖。如圖1(a)所示，此泡沫樹脂層壓隔音板1是依次層壓加熱到發泡溫度后可發泡的可發泡樹脂3a、即使加熱也不發泡的非泡沫樹脂4和具有高剛性的硬質板2(例如，鋼板、鋁合金板等)并一體化的。
上述泡沫樹脂層壓隔音板1中，根據加熱、加壓，可發泡樹脂3a與非泡沫樹脂4之間、以及非泡沫樹脂4與硬質板2之間由熱熔接相粘合。此熱熔接的溫度已經設定為比可發泡樹脂3a的發泡溫度低，優選為比可發泡樹脂3a的熔點低。再是，此粘合并不限于熱熔接，例如涂上粘合劑后通過加壓來使其互相粘合也可以。
由于上述泡沫樹脂層壓隔音板1是在低于可發泡樹脂3a的發泡溫度、優選為低于可發泡樹脂3a的熔點的溫度下加熱的，因此是在保持未發泡狀態的情況下被作成了層壓板。所以，如圖1(b)所示，把此泡沫樹脂層壓隔音板1加熱到發泡溫度，可以使可發泡樹脂3a成為泡沫樹脂3b，并增加厚度。
在上述構成中，如果把可發泡樹脂3a保持在未發泡狀態，則層壓板整體可以作得較薄，就可以通過加工(塑性加工，例如，加壓加工、彎曲加工等)來把泡沫樹脂層壓隔音板1制成預定形狀。為此，可以在不受泡沫樹脂層壓隔音板1的形狀、施工場地、重量的限制下，加工成確保了尺寸·形狀精度的預定形狀，同時可以通過發泡增厚可發泡樹脂3a的厚度，并由此增加剛性賦予效果，從而可以充分發揮限制型減振結構的限制板的作用，可以提高減振性能。
還有，如果把非泡沫樹脂4的損失系數取為0.05～5，則可以充分吸收振動能，從而可以得到作為限制型減振結構的高減振性能。另外，非泡沫樹脂4的熔點優選比可發泡樹脂3a的熔點高。這樣，即使加熱到可發泡樹脂3a的發泡溫度，仍然可以保持層壓一體化狀態。進而，作為可發泡樹脂3a，若使用由加熱可形成單獨氣泡的樹脂，即使在以高倍率發泡時，仍可以使泡沫樹脂整體的彈性系數與發泡倍率的1次方成反比地降低。
進而，如果在上述可發泡樹脂3a或非泡沫樹脂4中加入金屬粉末，則由于使得樹脂3a、4的密度變高，可以提高隔音性能的同時，如果用導電性物質，可以提高可焊性。此外，若在上述可發泡樹脂3a中加入潤滑劑，則可以降低加壓成形時與模具的接觸摩擦而可以防止樹脂的斷裂。再是，在可發泡樹脂3a的表面上貼上專用于潤滑的膜、或進行以潤滑為目的的涂布，也可以得到同樣的效果。
另外，如果上述非泡沫樹脂4是減振樹脂，則可以進一步賦予減振性。更有，非泡沫樹脂4也可以是用于將可發泡樹脂3a一體化于硬質板2上的粘合劑層。
圖2示出了本發明的實施例2的泡沫樹脂層壓隔音板1的模式圖。如圖2(a)所示，此泡沫樹脂層壓隔音板1是依次層壓加熱到發泡溫度后可發泡的第一可發泡樹脂3a、發泡溫度不同于第一發泡樹脂3a的第二發泡樹脂3c和具有高剛性的硬質板2并一體化的。
上述泡沫樹脂層壓隔音板1中，根據加熱、加壓，第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c之間以及第二可發泡樹脂3c與硬質板2之間由熱熔接相粘合。此熱熔接的溫度已經設定為比上述發泡溫度低。再是，此粘接并不限于熱熔接，例如，涂上粘合劑后通過加壓使其互相粘合也可以。
由于上述泡沫樹脂層壓隔音板1是在比第一可發泡樹脂3a、第二可發泡樹脂3c的發泡溫度低的溫度下加熱粘合的，因此是在保持未發泡狀態的情況下被作成了層壓板。所以，如圖2(b)所示，把此泡沫樹脂層壓隔音板1加熱到發泡溫度，可使第一可發泡樹脂3a形成為第一泡沫樹脂3b、使第二可發泡樹脂3c形成為第二泡沫樹脂3d，使其厚度增大。
此時，第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c的發泡溫度的關系設定為第二可發泡樹脂3c的發泡溫度低于第一可發泡樹脂3a。還有，設定第二可發泡樹脂3c的熔點低于第一可發泡樹脂3a。據此，可以使之分別發泡，即，首先，在某加熱溫度下，僅使第二可發泡樹脂3c成為泡沫樹脂3d，然后，在更高加熱溫度下，使第一可發泡樹脂3a成為第一泡沫樹脂3b。在這種情況下，將把第二可發泡樹脂3c粘合到硬質板2上時的加熱溫度設為第二可發泡樹脂3c可以發泡的發泡溫度為優選。例如，如果用熱固性樹脂作為第二可發泡樹脂3c，則在通過加熱使第二可發泡樹脂3c發泡之后，即使加熱到第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c的發泡溫度，已成為泡沫樹脂3d的第二可發泡樹脂3c不會軟化·熔融或產生新的發泡，第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c不會從硬質板2上脫落，可保持為一體化的泡沫樹脂層壓隔音板。
除此之外，也可以使第一可發泡樹脂與第二可發泡樹脂的熔點互不相同，而不是發泡溫度。此時，第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c的熔點關系為，第二可發泡樹脂3c的熔點設定得高于第一可發泡樹脂3a。據此，先將第二可發泡樹脂3c層壓在硬質板上，之后再層壓第一可發泡樹脂3a，并經加熱使之粘合。此時，若作為第二可發泡樹脂3c采用熱固性樹脂，則加熱第二可發泡樹脂3c也不會發生軟化，即使將第一可發泡樹脂3a和第二可發泡樹脂3c加熱到發泡溫度，已成為泡沫樹脂3d的第二可發泡樹脂3c也不會發生軟化·熔融，因此第一可發泡樹脂3a、第二可發泡樹脂3c不會從硬質板2上脫落，可保持為一體化的泡沫樹脂層壓隔音板。
還有，通過發泡可增大第一可發泡樹脂3a的厚度，并由此可以提高剛性賦予效果，且通過提高在泡沫樹脂狀態下的第二發泡樹脂3c的粘性，并降低等價彈性系數，提高伴隨第二泡沫樹脂的剪切變形的向熱能的轉換效率，可以作成優良的限制型減振結構。
在上述構成中，如果把第一可發泡樹脂3a、第二發泡樹脂3c保持在未發泡狀態，則由于層壓板整體處于較薄的狀態，就可以通過加壓加工把泡沫樹脂層壓隔音板1制成預定形狀。為此，可以在不受泡沫樹脂層壓隔音板1的形狀·施工場地·重量的限制下，加壓加工成確保了尺寸·形狀精度的預定形狀，同時通過增加第一可發泡樹脂3a的厚度而可賦予剛性效果，從而可以充分發揮限制型減振結構的限制板的作用，提高減振性能。
再是，若把發泡后的第二可發泡樹脂3c的損失系數取為0.05～5，則可以充分吸收振動能，可以得到作為限制型減振結構的高減振性能。還有，作為第一可發泡樹脂3a、第二可發泡樹脂3c，如果使用由加熱可形成單獨氣泡的樹脂，則即使在以高倍率發泡時，仍可以使等價彈性系數與發泡倍率的1次方成反比地降低。
進而，作為第二可發泡樹脂3c，如果使用由加熱可形成連續氣泡的樹脂，則可以顯著降低等價彈性系數，可以制成優良的限制型減振結構。除此之外，通過調節發泡倍率而作成具有連續氣泡的樹脂，可以賦予吸音性能，可在寬頻率范圍內提高吸音性能。除此之外，通過作為第一可發泡樹脂使用可由加熱形成連續發泡的樹脂，并調節第一及第二的發泡倍率，可以根據目的而得到具有最佳的吸音特性的隔音板。
更有，如果在上述第一可發泡樹脂3a或第二可發泡樹脂3c中加入金屬粉末，則由于可使樹脂3a、3c的密度變高，可以提高隔音性能，還有，如果用導電性物質，可以提高可焊性。還有，若在上述可發泡樹脂3a中加入潤滑劑，可以降低加壓成形時與模具的接觸摩擦而可防止樹脂的斷裂。再是，如果在可發泡樹脂3a的表面上貼上專用于潤滑的膜、或以潤滑為目的進行涂布，則可以得到同樣的效果。
現在，參照圖3(a)～圖3(d)來說明上述泡沫樹脂層壓隔音板1的制造工序。
首先形成可發泡樹脂膜。首先，對構成可發泡樹脂3a的材料進行混練。此材料含有樹脂和發泡劑，還根據需要加入了賦予粘合強度·減振強度·潤滑性的物質或金屬粉末。把這些材料充分混練之后，經膜·薄片化制成可發泡樹脂膜，并卷成線圈狀。
再是，此時把含于上述材料的樹脂的熔點設定為比發泡劑的分解溫度低20℃～30℃為優選。這樣，即使混練使樹脂溫度上升，也可以防止引起發泡。
其次，形成非泡沫樹脂膜。首先，對構成非泡沫樹脂4的材料進行混練。此材料的樹脂中，根據需要，加入了賦予粘合強度·減振強度·潤滑性的物質或金屬粉末。把這些材料充分混練之后，經膜·薄片化制成非泡沫樹脂膜，并卷成線圈狀。
還有，上述可發泡樹脂膜和非泡沫樹脂膜通過熱熔接粘合或貼上粘合劑而一體化之后，再卷成線圈狀也可以。在上述的任何一種場合，由于可發泡樹脂3a是未發泡狀態，厚度薄，因此可以成為線圈狀。為此，就可以以線圈狀來搬運，而在施工場地再從線圈中拉出，因此不再受場地的限制。(層壓工序)如圖3(a)所示，一邊把線圈狀的硬質板2從線圈拉出，一邊拉出上述非泡沫樹脂膜和可發泡樹脂膜，在硬質板2上依次層壓上非泡沫樹脂4和可發泡樹脂3a。
(層壓一體化工序)然后，如圖3(b)所示，在層壓狀態下加熱，并經熱熔接使其成為一體化，最終成為泡沫樹脂層壓隔音板1。此時，加熱的同時加壓也可以。還有，粘合方法并不限于熱熔接(熱融著)，例如，涂布粘合劑后經加壓而粘合成一體也可以。
再是，此時可發泡樹脂3a和非泡沫樹脂4的熱熔接溫度設定得低于發泡溫度。因此可以把熱熔接的加熱溫度設定得比發泡溫度低，從而在熱熔接時即使加熱可發泡樹脂3a也不會發泡。
還有，即使不把硬質板2、非泡沫樹脂膜4·可發泡樹脂膜3a同時一體化也可以。即，可以先把非泡沫樹脂膜4粘合在硬質板2上，然后，再在非泡沫樹脂膜4上粘合上可發泡樹脂膜3a，從而完成一體化。這樣，由于1次層壓工序中是從2個線圈拉出而進行的，與從3個線圈拉出時相比更為簡便。
還有，在可發泡樹脂膜與非泡沫樹脂膜作為已層壓一體化的薄膜而成為1個線圈時，通過從2個線圈拉出，就可以在硬質板2上同時層壓上可發泡樹脂膜3a和非泡沫樹脂膜4。
(成形工序)如上述那樣制造的泡沫樹脂層壓隔音板1，如圖3(c)所示，進一步在層壓一體化狀態下加壓加工成預定形狀。此時，由于可發泡樹脂3a為未發泡狀態，厚度薄，容易進行加壓加工。因此，不受層壓板的形狀·施工場地的限制，可以在確保尺寸·形狀精度的條件下加壓加工成預定形狀。再是，成形工序并不限于加壓加工，也可以是彎曲加工等塑性加工。還有，在例如以平板狀使用的沒有必要加工的情況下，也可以省略掉此工序。
(加熱工序)然后，如圖3(d)所示，加熱到發泡溫度，使可發泡樹脂發泡，成為泡沫樹脂3b。由此，可發泡樹脂3a成為泡沫樹脂3b，增加了厚度，可以提高撓曲剛性。
此時，非泡沫樹脂4的熔點優選比發泡溫度高。這樣，即使把泡沫樹脂層壓隔音板1加熱到發泡溫度，非泡沫樹脂4也不會熔融，在加熱工序完了之后，可以保持泡沫樹脂3b和非泡沫樹脂4及硬質板2層壓一體化的狀態。
還有，非泡沫樹脂4優選為熱固化樹脂。這樣，當泡沫樹脂層壓隔音板1被加熱到發泡溫度時，由于非泡沫樹脂4發生固化，可發泡樹脂3a和非泡沫樹脂4及硬質板2可保持為層壓一體化的狀態，并在加熱處理完了之后可以得到所需的隔音性能。進而，非泡沫樹脂4優選為熱塑型樹脂。這樣，在高溫下加熱而可以與硬質板分離，就可以提高再循環使用性。
另外，可發泡樹脂3a優選為熱塑性樹脂。這樣，當泡沫樹脂層壓隔音板1被加熱到發泡溫度時，由于在引起分解·產生氣體的同時使可發泡樹脂3a軟化，因此可以充分發泡。進而，可發泡樹脂優選為熱固性樹脂。這樣，如果是第一可發泡樹脂-第二可發泡樹脂-硬質板的組合，當把一側的可發泡樹脂選用為熱固性樹脂并加熱到發泡溫度時，在發泡的同時可以進行固化，其次，即使加熱到另一側的可發泡樹脂的發泡溫度，這一側的可發泡樹脂(發泡后)并不會熔融或發泡。
此外，第一可發泡樹脂和第二可發泡樹脂的熔點最好互不相同。這樣，通過將熱固性樹脂用作第二可發泡樹脂，即使加熱到發泡溫度，第二可發泡樹脂也不會軟化，第一可發泡樹脂和第二可發泡樹脂不會從硬質板脫落，可保持層壓一體化狀態，從而在加熱處理完了之后能得到所需的隔音性能。
此時，構成可發泡樹脂3a的熱塑性樹脂列舉為聚酯類、尼龍類、聚烯烴類等，其中聚對苯二甲酸酯(PET)的熔點為250℃～260℃、尼龍的熔點為179℃～260℃、聚乙烯的熔點為100℃～140℃、聚丙烯的熔點為160℃～170℃，因此熔點以100℃～260℃為優選。這樣，加熱到120℃～300℃，就可使可發泡樹脂3a發泡成泡沫樹脂3b。再是，也可以使用熔點在上述范圍的熱固性樹脂。還有，非泡沫樹脂也可以同樣使用上述樹脂。
另外，無論是作為可發泡樹脂3a使用的埸合還是作為非泡沫樹脂4使用的場合，熱固性樹脂是均取決于是用作可發泡樹脂3a還是非泡沫樹脂4、以及所使用的溫度條件，不過并沒有特別的限制，以使用聚氨酯、熱固性聚酯樹脂或環氧樹脂為優選。再有，在用熱固性樹脂作為泡沫樹脂3b使用時，以其熔點在100℃～260℃為優選。這樣，通過在120℃～300℃加熱，可使可發泡樹脂3a發泡，成為泡沫樹脂3b。
進一步說，上述發泡溫度以設定在120℃～300℃為優選。由于本發明中的可發泡樹脂在比其熔點高40℃左右的高溫加熱時容易老化，因此有必要把發泡溫度設定在比可發泡樹脂的熔點最多高40℃的溫度以下。這樣，通過在120℃～300℃加熱，可以在不使可發泡樹脂3a老化的情況下完成發泡。
還有，在本實施例中說明的是在層壓工序·層壓一體化工序中可發泡樹脂·非發泡樹脂為膜·薄片的情形，但并不限于這些，可發泡樹脂·非發泡樹脂中的任一方(此時另一方可以是膜·薄片)或兩者可以以熔融狀態或溶解于溶劑中的狀態，通過滾涂或噴射等涂布在硬質板的表面或層壓有膜·薄片的結構的表面上。此時，層壓工序和層壓一體化工序或以同時進行。另外，在進行涂布的時候，涂布之后最好有干燥工序。
如上說明，本實施例的泡沫樹脂層壓隔音板1具有經加熱可在發泡溫度發泡的處于未發泡狀態的可發泡樹脂3a和硬質板2。由此，在把可發泡樹脂3a保持在未發泡狀態下，經加壓加工使層壓板形成為預定形狀，然后，加熱到發泡溫度使可發泡樹脂3a成為泡沫樹脂3b，增大了厚度。為此，可以使發泡前的層壓板較薄，就可以在不受層壓板的形狀·施工場地·重量的限制下，確保尺寸·形狀精度，加壓加工成預定形狀，同時，可發泡樹脂3a的厚度因發泡而增大，由此提高了剛性賦予效果和減振性能。
再有，在本實施例中，說明了依次層壓可發泡樹脂3a、非泡沫樹脂4和硬質板2而成的泡沫樹脂層壓隔音板1，不過并不僅限于這些。即，也可以是在硬質板上僅層壓通過加熱可在發泡溫度發泡的可發泡樹脂而成一體化的泡沫樹脂層壓隔音板。這樣，可以使發泡前的層壓板變薄，在不受層壓板的形狀·施工場地·重量的限制的條件下，可使可發泡樹脂3a的厚度因發泡而增大，從而提高剛性賦予效果，可以實現充分發揮減振性能的非限制型減振結構。
還有，如圖4(a)所示，也可以依次層壓非泡沫樹脂4、可發泡樹脂3a和硬質板2而成一體化。這樣，如圖4(b)所示，可發泡樹脂3a在加熱到發泡溫度后成為泡沫樹脂3b，從而可以作為泡沫樹脂3b整體減低彈性系數。這樣，泡沫樹脂3b以被夾在非泡沫樹脂4與硬質板2之間的狀態起到了空氣彈簧的作用，可以實現雙重壁結構，得到高的隔音性能。
再是，由于上述可發泡樹脂3a的損失系數取為0.05～5，可以充分吸收振動能，因此非泡沫樹脂4與硬質板2可以抑制作為空氣彈簧而結合的雙重壁結構的共振，得到了作為雙重壁結構的高隔音性能。還有，可發泡樹脂3a成為泡沫樹脂3b時，通過加大氣泡尺寸，可以降低整個發泡樹脂的彈性系數。還有，即使不能加大氣泡尺寸，如果作為可發泡樹脂3a使用由加熱而可形成連續氣泡的樹脂，則由于鄰接的氣泡之間的龜裂而可以顯著降低整個發泡樹脂的彈性系數。
進而，氣泡內部的氣體流動于相鄰氣泡之間所產生的龜裂時，會產生磨擦或流動阻力，因此氣體的振動能會轉換為熱能，并由此賦予吸音性能。根據這一點，將具有連續氣泡的泡沫樹脂層壓于硬質板的表面上后，就可以提供吸音性得到改善的泡沫樹脂層壓隔音板。另外，通過在非泡沫樹脂或具有單獨氣泡的泡沫樹脂和硬質板之間配置具有連續氣泡的泡沫樹脂，可以提供兼備優良的減振性和隔音性的泡沫樹脂層壓隔音板。
另外，在非泡沫樹脂4中加入潤滑劑，可以降低加壓成形時與模具的接觸摩擦而可防止非泡沫樹脂4的斷裂。再是，在非泡沫樹脂4的表面上貼上專用于潤滑的膜，或以潤滑為目的進行涂布，也可以得到同樣的效果。
再是，在上述圖4的例子中，也可以使用不是非泡沫樹脂的非泡沫材料，例如，金屬板和金屬箔等。
還有，在上述說明的泡沫樹脂層壓隔音板1的制造工序中，加熱工序也可以與烤漆的加熱處理同時進行。這樣，就不需要有使可發泡樹脂3a發泡的加熱工序機構和操作，使得作業效率變好，可以大幅度降低制造成本。
還有，根據上述可發泡樹脂的材質、發泡劑的量、發泡的進行狀態來調整氣泡的大小和數目，由此，就可以調整發泡樹脂的厚度和減振性能。這些條件可根據所要求的層壓板的性能等來選擇。
如以上的說明，根據本發明之1的發明，如果把可發泡樹脂保持在未發泡狀態，則由于可使層壓板的厚度較薄，因此可通過加壓加工等來把層壓板變成預定形狀，然后，加熱到發泡溫度使可發泡樹脂成為泡沫樹脂，從而增加厚度。為此，可以在不受層壓板的形狀·施工場地·重量的限制的條件下，加工成可確保尺寸·形狀精度的預定形狀，同時可以提高由發泡使可發泡樹脂3a的厚度增加而所帶來的剛性賦予效果，可以發揮隔音性能。還有，如果在可發泡樹脂中加入金屬粉末，則可使樹脂成為高密度而提高隔音性能。還有，如果用導電性物質，則可提高可焊性。
根據本發明之2的發明，如果第一可發泡樹脂、第二可發泡樹脂都保持在未發泡狀態，則由于可使層壓板的厚度較薄，可由加壓加工等來把層壓板變成預定形狀，然后，加熱到發泡溫度可使可發泡樹脂成為泡沫樹脂，從而使厚度增加。因此，可以在不受層壓板的形狀·施工場地·重量的限制的條件下，加工成可確保尺寸·形狀精度的預定形狀，同時可以提高由發泡使可發泡樹脂3a的厚度增加而所帶來的剛性賦予效果、減振性能、吸音性能、遮音性能，可以發揮隔音性能。還有，如果在可發泡樹脂中加入金屬粉末，則可使樹脂成為高密度而提高隔音性能。另外，如果用導電性物質，可以提高可焊性。
進而，如果作為第一可發泡樹脂采用可由加熱形成單獨氣泡的樹脂，而作為第二可發泡樹脂采且可由加熱形成連續氣泡的樹脂，則被夾持在第一可發泡樹脂和硬質板上的第二可發泡樹脂可起到吸音材料和柔性彈簧的作用，可實現具有優良的隔音性能的雙重壁結構。當第一及第2泡沫樹脂由音的壓力而發生振動時，可轉換為熱能，因此也具有吸音特性。
另外，若作為第一及第二可發泡樹脂采用可由加熱形成連續氣泡的樹脂，則變成重疊兩層至少具有2種吸音特性的吸音材的結構，從而可以提高吸音特性。特別是，通過適當變更第一及第二發泡狀態，可以根據目的而使吸音特性最佳化。
根據本發明之3的發明，此時，第一可發泡樹脂3a與第二可發泡樹脂3c的發泡溫度的關系設定為第二可發泡樹脂3c的發泡溫度低于第一可發泡樹脂3a。還有，設定第二可發泡樹脂3c的熔點低于第一可發泡樹脂3a。據此，可以使之分別發泡，即，首先，在某加熱溫度下，僅使第二可發泡樹脂3c成為泡沫樹脂3d，然后，在更高加熱溫度下，使第一可發泡樹脂3a成為第一泡沫樹脂3b。在這種情況下，將把第二可發泡樹脂3c粘合到硬質板2上時的加熱溫度設為第二可發泡樹脂3c可以發泡的發泡溫度為優選。例如，如果用熱固性樹脂作為第二可發泡樹脂3c，則在通過加熱使第二可發泡樹脂3c發泡時同時開始進行固化，之后即使加熱到第一可發泡樹脂3a的發泡溫度，已成為泡沫樹脂3d的第二可發泡樹脂3c不會熔融或起泡。
根據本發明之4的發明，第一可發泡樹脂和第二可發泡樹脂的熔點最好互不相同。這樣，通過將熱固性樹脂用作第二可發泡樹脂，即使加熱到發泡溫度，第二可發泡樹脂也不會軟化，第一可發泡樹脂和第二可發泡樹脂不會從硬質板脫落，可保持層壓一體化狀態，從而在加熱處理完了之后能得到所需的隔音性能。
根據本發明之5、6的發明，通過把可發泡樹脂加熱到發泡溫度而成為泡沫樹脂，可以降低泡沫樹脂整體的彈性系數。這樣，泡沫樹脂(發泡后的可發泡樹脂)以夾在非泡沫材料與硬質板之間的狀態，起到了空氣彈簧的作用，可以實現雙重壁結構，得到高的隔音性能。
還有，可發泡樹脂的損失系數取為0.05～5，可以充分吸收振動能，抑制了硬質板與非泡沫樹脂的共振，得到了充分的隔音性能。還有，可發泡樹脂在成為泡沫樹脂時，通過加大氣泡尺寸，可以降低泡沫樹脂整體的彈性系數。還有，即使不能加大氣泡尺寸，如果使用通過加熱可連續形成氣泡的樹脂作為可發泡樹脂，則由于鄰接的氣泡之間發生龜裂，也可以顯著降低泡沫樹脂整體的彈性系數且賦予吸音性能。
進而，若作為非泡沫材料使用非泡沫樹脂，并在此非泡沫樹脂或可發泡樹脂中加入金屬粉末，則會使樹脂密度變高，提高隔音性能，還有，如果使用導電性物質，可提高可焊性。另外，若在非泡沫樹脂中加入潤滑劑，可降低加壓成形時與模具的接觸摩擦而可以防止非泡沫樹脂的斷裂。再有，在非泡沫樹脂的表面貼上專用于潤滑的膜，或以潤滑為目的進行涂布，也可以得到同樣的效果。
根據本發明之7的發明，若可發泡樹脂被加熱到發泡溫度而成為泡沫樹脂，則其厚度增大，可以得到高彎曲剛性，充分起到限制型減振結構的限制板的作用。
再是，若非泡沫樹脂的損失系數取為0.05～5，可以充分吸收振動能，可以得到限制型減振結構的高減振性能。還有，若使用通過加熱可以形成獨立氣泡的樹脂，即使以高倍率發泡時仍可以使泡沫樹脂整體的彈性系數與發泡倍率的1次方成反比地下降。
更有，若在可發泡樹脂或非泡沫樹脂中加入金屬粉末，可使得樹脂密度變高，提高隔音性能，還有，如果使用導電性物質，可提高可焊性。還有，如果在可發泡樹脂中加入潤滑劑，可降低加壓成形時與模具的接觸摩擦而可以防止可發泡樹脂的斷裂。再有，在可發泡樹脂的表面貼上專用于潤滑的膜，或以潤滑為目的進行涂布，也可以得到同樣的效果。
根據本發明之8的發明，可以在將可發泡樹脂保持在未發泡狀態的情況下熱熔接成層壓板。
根據本發明之9的發明，可在將可發泡樹脂保持在未發泡狀態的情況下熱熔接非泡沫樹脂而成層壓板。
根據本發明之10的發明，即使把可發泡樹脂加熱到發泡溫度，非泡沫樹脂也不會熔融，因此，在加熱發泡處理完了的時候，成為泡沫樹脂的可發泡樹脂與非泡沫樹脂和硬質板可保持在層壓一體化的狀態。
根據本發明之11的發明，如果非泡沫樹脂使用的是熱固性樹脂，加熱時，即使把層壓板加熱到發泡溫度，非泡沫樹脂也不會軟化，可發泡樹脂和非泡沫樹脂及硬質板仍保持在層壓一體化的狀態，在加熱處理完了之后可以得到所要求的隔音性能。還有，當依次層壓非泡沫樹脂、可發泡樹脂、硬質板而形成層壓板時，可以得到作為限制型減振結構的限制板的充分剛性。進而，如果作為非泡沫樹脂使用熱塑性樹脂，則通過高溫加熱而可以與硬質板分離，因此再生性高。
根據本發明之12的發明，如果作為可發泡樹脂使用熱塑性樹脂，可發泡樹脂在加熱到發泡溫度時發生分解·產生氣體，同時變軟，因此可以充分發泡。進而，如果作為可發泡樹脂使用熱固性樹脂，在組合多個可發泡樹脂的場合，在一面的可發泡樹脂上使用熱固性樹脂后，即使加熱到發泡溫度也不會發生軟化，其次，即使加熱到另一面的可發泡樹脂的發泡溫度，這一面的可發泡樹脂(發泡后)也不會熔融。
根據本發明之13的發明，通過在120℃～300℃加熱，可以使可發泡樹脂發泡。再是，作為所述可發泡樹脂，可列舉聚酯類、尼龍類、聚烯烴類等。
根據本發明之15的發明，通過在樹脂中混練進發泡劑，可以形成由加熱而發泡的可發泡樹脂。再是，若要混練進發泡劑，把樹脂的熔點設定為比發泡劑的分解溫度低20℃～30℃為優選。
根據本發明之16的發明，通過在120℃～300℃加熱，可以使可發泡樹脂在沒有老化的情況下發泡。
根據本發明之17、18的發明，通過加熱可使可發泡樹脂變成泡沫樹脂，并由賦予剛性效果而增強硬質板，可以得到高的減振性能和隔音性能。
根據本發明之19的發明，可以在層壓工序中把可發泡樹脂保持在未發泡狀態下作為層壓板而層壓一體化。
根據本發明之20的發明，之后在加熱工序中，通過加熱可使可發泡樹脂成為泡沫樹脂，可增大厚度，并提高彎曲剛性，從而提高作為限制性減振結構的減振性能，也可在發泡的同時增大厚度，降低彈簧系數，從而提高作為雙壁隔音結構的隔音性能。因此，可用泡沫樹脂增強硬質板，提高作為層壓板的減振性能和隔音性能，可以發揮隔音性能。
根據本發明之21的發明，由于由成形工序中的加壓加工等使層壓板成形為預定形狀，在加熱工序中，可發泡樹脂成為泡沫樹脂。為此，可以在不受層壓板的形狀·施工場地·重量等限制下，確保尺寸·形狀精度，加工成預定形狀，與此同時，可以提高減振性能·隔音性能，發揮隔音性能。
根據本發明之22的發明，不需要使可發泡樹脂發泡的加熱工序機構或作業，因此可以提高作業效率，大幅度降低制造成本。
權利要求
1.一種泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，是依次層壓金屬板、經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂以及具有高剛性的鋼板或鋁板而成的層壓板。
2.如權利要求1所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述可發泡樹脂在低于所述發泡溫度的溫度下被加熱而熱熔接成層壓板。
3.如權利要求1所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述可發泡樹脂是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
4.如權利要求3中所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述熱塑性樹脂的熔點為100℃～260℃。
5.如權利要求1所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述可發泡樹脂是在樹脂中混練進經加熱而可分解的發泡劑所形成的。
6.如權利要求1所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述發泡溫度設定為120℃～300℃。
7.如權利要求1所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述的泡沫樹脂被加熱到所述發泡溫度，從而可發泡樹脂成為泡沫樹脂。
8.如權利要求7中所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述可發泡樹脂是在所述發泡樹脂層壓隔音板加工成預定形狀之后經加熱而成為泡沫樹脂的。
9.一種泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，是依次層壓經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂、加熱不發泡的非泡沫樹脂的粘合劑層和具有高剛性的鋼板或鋁板而成的層壓板。
10.權利要求9所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述非泡沫樹脂在低于所述發泡溫度的溫度下被加熱而熱熔接成層壓板。
11.如權利要求9所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述非泡沫樹脂的熔點比所述可發泡樹脂的熔點高。
12.如權利要求9所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述非泡沫樹脂是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
13.如權利要求11中所述的泡沫樹脂層壓隔音板，其特征在于，所述熱塑性樹脂的熔點為100℃～260℃。
14.一種泡沫樹脂層壓隔音板的制造方法，其特征在于，至少具有層壓經加熱可在發泡溫度發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂與硬質板的層壓工序、和在比所述可發泡樹脂的發泡溫度低的溫度下與硬質板層壓一體化的工序、在層壓一體化狀態下加工成預定形狀的成形工序、和加熱到所述可發泡樹脂的發泡溫度而使所述可發泡樹脂成為泡沫樹脂的加熱工序，并且所述加熱工序是與烤漆的加熱處理同時進行的。
15.一種泡沫樹脂層壓隔音板的制造方法，其特征在于，至少具有在硬質板上依次層壓膜狀的非泡沫樹脂和膜狀的經加熱可在發泡溫度發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂的層壓工序、和在比所述可發泡樹脂的發泡溫度低的溫度下與硬質板層壓一體化的工序、在層壓一體化狀態下加工成預定形狀的成形工序、和加熱到所述可發泡樹脂的發泡溫度而使所述可發泡樹脂成為泡沫樹脂的加熱工序，并且所述加熱工序是與烤漆的加熱處理同時進行的。
全文摘要
一種泡沫樹脂層壓隔音板(1)，是至少具有經加熱可在發泡溫度下發泡的未發泡狀態的可發泡樹脂(3a)及硬質板(2)的層壓板。根據本發明可以提供一種在不受形狀、施工場地、重量限制的同時層壓板整體薄、加壓加工等塑性加工性好、在經過加熱發泡工序后的最終使用狀態下具有充分的防振性能等的可發揮隔音性能的泡沫樹脂層壓隔音板及其制造方法。
文檔編號B32B15/08GK1848239SQ2006100515
公開日2006年10月18日 申請日期2003年7月3日 優先權日2002年7月5日
發明者杉本明男, 中西裕信 申請人:株式會社神戶制鋼所