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1、(10)申请公布号 CN 104139744 A(43)申请公布日 2014.11.12CN104139744A(21)申请号 201310684107.8(22)申请日 2013.12.1310-2013-0050397 2013.05.06 KRB60R 13/08(2006.01)B32B 27/08(2006.01)B32B 27/40(2006.01)(71)申请人现代自动车株式会社地址韩国首尔申请人起亚自动车株式会社(72)发明人张宰银 具洪谟(74)专利代理机构北京戈程知识产权代理有限公司 11314代理人程伟 于高瞻(54) 发明名称用于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法(57。
2、) 摘要本发明提供一种用于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法，所述用于车辆的吸音和隔音增强板具有同时满足吸音性的优点。吸音和隔音增强板能够通过包括吸音层和隔音层从而减少环境污染物并改进经济效率，所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书8页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书8页 附图4页(10)申请公布号 CN 104139744 ACN 104139744 A1/1页21.一种用于车辆的吸音和隔音增强板，包括：吸音层；和隔音层，其中所述吸音层包含经回收。
3、的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。2.根据权利要求1所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，其中所述粘合材料为低熔点聚对苯二甲酸乙二酯，所述成网材料为聚对苯二甲酸乙二酯或聚丙烯，所述刚性增强材料为洋麻。3.根据权利要求2所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，其中所述经回收的聚氨酯泡沫、所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯、所述聚丙烯和所述洋麻分别以所述吸音层的总重量计以40重量%至60重量%、5重量%至20重量%、5重量%至40重量%以及10重量%至40重量%的量存在。4.根据权利要求1所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，其中所述隔音层包含聚丙烯和洋麻。5.根据权利要求4所述的用于车辆的吸音和隔音增。
4、强板，其中所述聚丙烯和所述洋麻分别以所述隔音层的总重量计以30重量%至70重量%以及30重量%至70重量%的量存在。6.根据权利要求2所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，其中所述经回收的聚氨酯泡沫具有尺寸为1mm至5mm的蜂窝状结构，所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯具有尺寸为4旦尼尔至7旦尼尔的纤维结构，所述聚丙烯具有尺寸为4旦尼尔至9旦尼尔的纤维结构，所述洋麻具有纤维结构。7.根据权利要求1所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，其中所述吸音层对所述隔音层的重量比为1:0.3至2.0。8.根据权利要求1所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，进一步包括：设置在所述吸音层和所述隔音层之间的含有尼龙或聚丙烯的膜。。
5、9.根据权利要求1所述的用于车辆的吸音和隔音增强板，进一步包括：设置在所述吸音层的一侧表面上的加强筋。10.一种用于车辆的吸音和隔音增强板的制造方法，所述方法包括：通过粘合吸音层和隔音层，随后在烘箱中预热并压缩所述吸音层和所述隔音层从而制造吸音和隔音层的第一步骤；以及通过使用模具使所述吸音和隔音层经受冷成型过程从而制造所述吸音和隔音增强板的第二步骤。11.一种用于车辆的吸音和隔音增强板的制造方法，所述方法包括：通过在烘箱中分别预热并压缩吸音层和隔音层，随后粘合所述吸音层和所述隔音层从而制造吸音和隔音层的第一步骤；以及通过使用模具使所述吸音和隔音层经受冷成型过程从而制造所述吸音和隔音增强板的第二。
6、步骤。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。权 利 要 求 书CN 104139744 A1/8页3用于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法0001 相关申请的交叉引用0002 本申请要求2013年5月6日在韩国知识产权局提交的专利申请第10-2013-0050397号在35U.S.C.119下的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。技术领域0003 本发明涉及一种用于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法，更特别地，涉及用。
7、于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法，所述用于车辆的吸音和隔音增强板可以通过包括吸音层和隔音层以将经回收的聚氨酯泡沫应用在具有隔音性质的聚丙烯板上从而保证与相关技术中的吸音和隔音材料等效的性能，并可以减少环境污染物，所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。背景技术0004 在车辆中，吸音和隔音很重要。为了防止驱动车辆时产生的噪声，已经应用了各种形式的具有出色的吸音性和隔音性的吸音和隔音构件。0005 吸音性是指通过物体或多孔材料吸收声音的性质，所述物体或多孔材料例如为玻璃纤维或其中具有大量小孔的石棉，其具有充足的吸音性。当薄金属盘、胶合板等与固体物体紧密接触时，吸音。
8、性微弱。然而，在其间具有一定间隙的多孔材料和固体物体之间产生的作为音簧（sound spring）的空气层可以吸收声能，由此增加了吸音性。0006 隔音性是指通过物体阻隔声音的性质。没有孔的物体具有充足的隔音性，隔音性可以通过增加每单位面积的重量从而进一步增强。0007 在相关技术中，为了制造具有吸音性和隔音性的材料，使用隔音层，并且为隔音层增加由非织造织物等组成的表层。已经通过分别构成吸音层并将吸音层附接至隔音层从而制造具有吸音性和隔音性的材料，这是个繁琐的过程。0008 由于对环境方面的社会利益与日俱增，有关环境的法律和法规变得越来越严格，通过回收资源减少环境污染物的排放的技术已经不断地发。
9、展。0009 韩国专利第10-0246144号公开了通过回收废弃橡胶获得的吸音和隔音材料。已经提出了将碳酸钙（CaCO3）和中空纤维加入废弃橡胶从而改进不足的隔音性和吸音性。然而，该过程繁琐且复杂。发明内容0010 本发明提供一种用于车辆的吸音和隔音增强板及其制造方法，所述用于车辆的吸音和隔音增强板的吸音性通过包括吸音层和隔音层并将经回收的聚氨酯泡沫应用在具有隔音性的聚丙烯板上得以改进，所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。0011 根据本发明的示例性实施方案，用于车辆的吸音和隔音增强板包括吸音层和隔音层。所述吸音层包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性。
10、增强材料。说 明 书CN 104139744 A2/8页40012 所述粘合材料可以为低熔点聚对苯二甲酸乙二酯，所述成网材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯或聚丙烯，所述刚性增强材料可以为洋麻。0013 所述聚氨酯泡沫、所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯、所述聚丙烯和所述洋麻可以以所述吸音层的总重量计分别以40重量%至60重量%、5重量%至20重量%、5重量%至40重量%以及10重量%至40重量%的量存在。0014 所述隔音层可以包含聚丙烯和洋麻。所述聚丙烯和所述洋麻可以以所述隔音层的总重量计分别以30重量%至70重量%以及30重量%至70重量%的量存在。0015 所述经回收的聚氨酯泡沫可以具有尺寸为1mm。
11、至5mm的蜂窝状结构。所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯可以具有尺寸为4旦尼尔至7旦尼尔的纤维结构，所述聚丙烯可以具有尺寸为4至9旦尼尔的纤维结构，所述洋麻可以具有纤维结构。0016 此外，所述吸音层对所述隔音层的重量比可以为1:0.3至2.0。0017 所述板可以进一步包括设置在所述吸音层和所述隔音层之间的含有尼龙或聚丙烯的膜和设置在所述吸音层的一侧上的加强筋。0018 根据本发明的另一示例性实施方案，制造用于车辆的吸音和隔音增强板的方法包括通过粘合吸音层和隔音层，随后在烘箱中预热并压缩所述吸音层和所述隔音层来制造吸音和隔音层的第一步骤。第二步骤通过使用模具冷成型所述吸音和隔音层来制造吸音和隔音增。
12、强板。0019 根据本发明的又一示例性实施方案，制造用于车辆的吸音和隔音增强板的方法包括通过在烘箱中分别预热并压缩吸音层和隔音层，随后粘合所述吸音层和所述隔音层来制造吸音和隔音层的第一步骤。第二步骤通过使用模具冷成型所述吸音和隔音层来制造吸音和隔音增强板。0020 所述吸音层可以包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料和刚性增强材料。0021 作为根据本发明的吸音材料的主要组分的聚氨酯泡沫回收自不使用的车辆的废弃座椅泡沫，由此减少了环境污染物和平均165kg的每辆车辆产生的CO2。0022 可以通过将经回收的聚氨酯泡沫作为吸音层增加至由聚丙烯构成的具有隔音性的增强板上从而减少成本，所述吸音层。
13、具有与相关技术中用作吸音材料的聚对苯二甲酸乙二酯等效的性质。0023 可以积极服从对寿命终止车辆的处理的法规，由于源自不使用车辆的废弃座椅泡沫的聚氨酯泡沫的回收，回收不使用车辆的比例增加。0024 此外，当经回收的聚氨酯泡沫应用至车辆的杂物盘、行李隔板、行李板等时，可以减少生产每辆车的成本。附图说明0025 图1为为显示使用简单的隔音测试装置（Apamat-II）得到的聚丙烯板、聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的传输损耗的图表。0026 图2为显示使用吸音测试（-Cabin）得到的聚丙烯板、聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的吸收系数的图表。0027 图3为包括吸音层、隔音层和表层的本发明的示意图。。
14、0028 图4为在吸音层和隔音层之间包括膜的本发明的示意图。说 明 书CN 104139744 A3/8页50029 图5为包括设置在吸音层背部的加强筋的示意图。0030 图6为整体成型方法的示意图。0031 图7为多次成型方法的示意图。具体实施方式0032 本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为局限于典型含义或字典含义，而应在发明人可以适当地定义术语的概念从而以最好的方式描述他/她自己的发明概念的原则的基础上解释为符合本发明的技术精神的含义和概念。0033 下文中将参考表和附图详细描述本发明。0034 本发明的一方面涉及用于车辆的吸音和隔音增强板。0035 根据本发明，吸音层包含用。
15、于吸音性的聚氨酯泡沫、用于粘合组合物的粘合材料、用于组合物的可成型性的成网材料、用于增强组合物刚性的刚性增强材料等。隔音层包含用于隔音性的聚丙烯、用于增强刚性的洋麻等。聚氨酯泡沫可以为按照资源回收和经济效率而回收的聚氨酯泡沫。为了更好的理解，本发明的构成组分和含量范围总结在表1中。0036 表10037 0038 表1显示吸音层和隔音层的构成组分和含量范围。吸音层的粘合材料可以为低熔点聚对苯二甲酸乙二酯（LM PET），所述成网材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）或聚丙烯，所述刚性增强材料可以为洋麻等。0039 更特别地，吸音层的经回收的聚氨酯泡沫是吸音层的主要材料并由于出色的吸音性来吸收声。
16、音。经回收的聚氨酯泡沫可以通过细粉碎来自不使用的车辆的座椅泡沫而获得。所述经回收的粉碎的聚氨酯泡沫具有尺寸为1至5mm的蜂窝状结构。0040 经回收的聚氨酯泡沫可以以吸音层的总重量计以40重量%至60重量%或50重量%至60重量%的量存在。当聚氨酯泡沫的含量小于40重量%时，回收比和吸音比较低。当其含量超过60重量%时，吸音层的刚性由于其他吸音层材料的含量而可能不足。0041 吸音层的粘合材料可以为低熔点聚对苯二甲酸乙二酯等，并且粘合例如吸音层和隔音层的材料。低熔点聚对苯二甲酸乙二酯可以具有尺寸为4旦尼尔至7旦尼尔的纤维结构。0042 低熔点聚对苯二甲酸乙二酯可以以吸音层的总重量计以5重量%至。
17、20重量%或10重量%至20重量%存在。当低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的含量小于5重量%时，材料间说 明 书CN 104139744 A4/8页6的粘附可能不足，当其含量超过20重量%时，材料间的粘附是饱和的。吸音材料的生产成本可能因大量使用高价的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯而提高。0043 成网材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯或聚乙烯，其改进吸音层的可成型性，并在成型后维持吸音层的形状。所述聚丙烯纤维具有尺寸为4旦尼尔至7旦尼尔的纤维结构。0044 聚丙烯可以以吸音层的总重量计以5重量%至40重量%或10重量%至40重量%存在。当聚丙烯的含量小于5重量%时，在成型后的可成型性和形状保持性可能不令人满意。。
18、当其含量超过40重量%时，吸音材料的刚性可能不足，经回收的聚氨酯泡沫可能存在比例问题，由此减少吸音性。0045 吸音层的刚性增强材料可以为在共混和成型后增加作为网的吸音层的刚性的洋麻等。所述洋麻应具有纤维结构。0046 此处，洋麻可以以吸音层的总重量计以10重量%至40重量%或30重量%至40重量%的量存在。当洋麻的含量小于10重量%时，吸音材料的刚性可能没有显著增加。当其含量超过40重量%时，刚性可能增加，但聚氨酯泡沫和聚丙烯可能存在比例问题。0047 隔音层具有隔音性，其可以包含聚丙烯等从而在成型后保持形状。0048 此处，聚丙烯可以以隔音层的总重量计以30重量%至70重量%或40重量%至。
19、70重量%的量存在。当聚丙烯的含量小于30重量%时，隔音性可能不足，因此隔音层在成型后的可成型性和形状保持性可能不足。当其含量超过70重量%时，洋麻的含量减少，因此隔音层的刚性可能不足。0049 隔音层增加了在共混和成型后作为网的隔音层的刚性，并可以包含洋麻等。此处，洋麻可以以隔音层的总重量计以30重量%至70重量%或60重量%至70重量%的量存在。当洋麻的含量小于30重量%时，隔音层的刚性可能不足，当其含量超过70重量%时，聚丙烯的含量相对不足，因此隔音性变得不足。0050 吸音层和隔音层的粘合重量比描述于表2中。0051 表20052 说 明 书CN 104139744 A5/8页7005。
20、3 0054 表2显示根据本发明的实施方案的吸音层和隔音层构成组分、含量和粘合重量比。0055 吸音层可以包含：以吸音层的总重量计50重量%的经回收的聚氨酯泡沫，其为吸音层的基本材料并具有吸音性；10重量%的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯，其为粘合材料；10重量%的聚丙烯，其为成网纤维材料；以及30重量%的洋麻，其为刚性增强材料等。隔音层可以包含以隔音层的总重量计40重量%的具有形状保持性和隔音性的聚丙烯，以及60重量%的用于增强刚性的洋麻等。0056 此外，具有所述构成组分和含量的吸音层和隔音层可以通过冷成型等制造成吸音和隔音增强板。待粘合的吸音层对隔音层的重量比可以为1:0.3至2.0或1:0.。
21、4至1.17。当隔音层的重量比小于0.3时，隔音性可能不足，当其重量比超过2.0时，吸音性可能不足。0057 当对比相关技术中具有5.7kgf至6.5kgf的最大负荷的天然纤维增强板与具有说 明 书CN 104139744 A6/8页84.3kgf至6.3kgf的最大负荷的本发明时，本发明具有与相关技术中的天然纤维增强板等效的强度，即使本发明掺入了经回收的聚氨酯。0058 同时，图1为显示使用简单的隔音测试装置（Apamat-II）得到的聚丙烯板、聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的传输损耗的图表。图1的横轴以倍频带表示声音频率变化，图1的纵轴表示传输损耗的量。随着曲线向上爬升，隔音性改进。005。
22、9 因此，由于聚丙烯板的值在全部频率区域中都高于聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的值，聚丙烯板的隔音性高于聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的隔音性。0060 图2为显示使用吸音测试（-Cabin）得到的聚丙烯板、聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的吸收系数的图表。图2的横轴以倍频带表示声音频率变化，图2的纵轴表示吸收系数。随着曲线向上爬升，吸音性改进。0061 由于聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的值在全部频率区域中都高于聚丙烯板的值，聚对苯二甲酸乙二酯板和聚氨酯板的隔音性高于聚丙烯板的隔音性。0062 基于该图表，吸音层包含作为主要组分的具有出色吸音性的聚氨酯，隔音层包含作为主要组分的具有出色隔音性的。
23、聚丙烯。0063 特别地，可以将任何聚氨酯泡沫应用于吸音层，但得自废弃座椅等的经回收的聚氨酯泡沫可以应用于吸音层。此外，为了最大化隔音性和吸音性，吸音层和隔音层可以具有作为独立层分离的结构。此处，可以进一步包括表层，表层为用于改进持久性并增强其可用性的外层。图3为本发明的示意图用于显示吸音层210、隔音层200和表层220的独立层。可以增加表层220用于进一步改进持久性。0064 吸音层210可以具有相对更大的厚度，隔音层200可以具有相对较小的厚度。吸音性随着由于材料中大量的空间而存在的空气层的数量增加而增加，隔音性随着其中没有孔的材料变硬而增加。0065 此外，图4为描述在吸音层210和隔。
24、音层200之间的膜300的本发明的示意图。为了进一步改进隔音性，本发明包括在吸音层210和隔音层200之间的具有隔音性的膜300，所述膜300含有尼龙、聚丙烯等。0066 此外，为了改进吸音性并增加其刚性，本发明包括设置在厚度均匀的吸音层210的一侧表面上的加强筋。图5为包括设置在吸音层210背部的加强筋400的示意图。加强筋通过增加吸音层的截面模量并通过增加吸收声音的表面积改进吸音性从而增加吸音层210的刚性。0067 加强筋400的宽度w可以为10mm至40mm，其高度h2可以为吸音层210和隔音层200的基础厚度h1的0.5倍至2倍。例如，当吸音层210和隔音层200的基础厚度h1为1.。
25、6mm时，加强筋400的高度h2可以为0.8mm至3.2mm。0068 根据另一方面，本发明涉及用于车辆的吸音和隔音增强板的制造方法。0069 图6为整体成型方法的示意图。方法的第一步骤通过粘合吸音层和隔音层，随后在烘箱中预热并压缩吸音层和隔音层从而制造吸音和隔音层。第二步骤通过使用模具使吸音和隔音层经受冷成型过程从而制造吸音和隔音增强板。0070 吸音层可以包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料、刚性增强材料等，隔音层包含聚丙烯、刚性增强材料等。0071 在第一步骤中烘箱的预热温度可以为170至230，或180至200。预热时说 明 书CN 104139744 A7/8页9间可以为30秒。
26、至120秒。当预热温度小于170时，组合物可能没被预热，当其温度超过230时，组合物可能融化。此外，当预热时间小于30秒时，热量可能没有达到组合物的内部，当预热时间超过120秒时，预热能力可能饱和，导致因为预热时间延长而使生产成本增加。0072 在第二步骤的冷成型过程中，模具温度可以为10至30，压缩时间为30秒至120秒。如果在冷成型的过程中模具温度小于10，因为温度过低可能难以成型。当模具温度超过30时，排出的成型制品的形状可能不能保持。此外，当压缩时间小于30秒时，成型可能没有充分完成，对于超过120秒的压缩时间，由于过度压缩造成成本增加。0073 图7为多次成型方法的示意图。为了改进本。
27、发明的吸音性和隔音性，可以使用多次成型过程替代整体成型过程。0074 方法的第一步骤通过在烘箱中分别预热并压缩吸音层和隔音层，随后粘合吸音层和隔音层从而制造吸音和隔音层。第二步骤通过使用模具使吸音和隔音层经受冷成型过程从而制造吸音和隔音增强板。0075 此处，吸音层可以包含经回收的聚氨酯泡沫、粘合材料、成网材料、刚性增强材料等。隔音层可以包含聚丙烯、刚性增强材料等。0076 另外，如果在第一步骤中在烘箱中单独预热吸音层和隔音层，则控制吸音层和隔音层的厚度，在某些实施方案中，吸音层的厚度大于隔音层的厚度。0077 在压缩前吸音层的厚度为10至30mm，压缩后其厚度为3至10mm。预热温度可以为1。
28、70至230，预热时间可以为30秒至120秒。0078 在压缩前隔音层的厚度可以为10至30mm，压缩后其厚度为2至5mm。此外，预热温度可以为170至230，预热时间可以为30秒至120秒。0079 当吸音层和隔音层的预热温度小于170时，组合物可能没被预热，当其温度超过230时，组合物可能融化。此外，当预热时间小于30秒时，热量可能没有达到组合物的内部，当预热时间超过120秒时，预热能力可能饱和，因此因为预热时间延长而使生产成本增加。0080 吸音层和隔音层在冷成型前的厚度分别为3至10mm和2至5mm。然而，在冷成型后成品的厚度可以为1mm至3mm，模具温度可以为10至30，压缩时间可以。
29、为30秒至120秒。当吸音层和隔音层经受冷成型时，可以在隔音层的一侧增加包含非织造织物等的表层220。0081 此处，当在冷成型过程中模具温度小于10时，由于温度过低所述制品可能无法完成，当模具温度超过30时，排出的成型制品的形状可能不能保持。当压缩时间小于30秒时，成型可能没有充分完成，当压缩时间超过120秒时，由于过度压缩造成成本可能增加。0082 本发明可以进一步包括在第二步骤时设置在吸音层和隔音层之间的膜300，所述膜300含有尼龙、聚丙烯等。膜300在冷成型后的厚度可以为0.2mm至0.4mm，以1m宽和1m长的膜计，膜的重量可以为0.1g至0.2g。0083 此外，为了改进用于车辆的吸音和隔音增强板的吸音性并增加其刚性，本发明可以包括加强筋400或设置在吸音层的一侧表面上的加强筋。0084 加强筋的宽度w可以为10mm至40mm，其高度h2可以为吸音层210和隔音层200说 明 书CN 104139744 A8/8页10的基础厚度h1的0.5倍至2倍。例如，当吸音层210和隔音层200的基础厚度h1为1.6mm时，加强筋400的高度h2可以为0.8mm至3.2mm。说 明 书CN 104139744 A10。