[发明专利]使用来自汽车座椅的聚氨酯泡沫的隔音材料及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种使用再循环的聚氨酯泡沫具体为从车辆座椅循环而来的聚氨酯泡沫而制造的隔音材料，及其制造方法。

背景技术

通常，汽车座椅由聚氨酯泡沫制成，每个车辆中的聚氨酯泡沫的重量总计约10kg。当前，汽车座椅与报废车辆的其它部件一起被废弃。尽管已经对由热塑性材料制成的汽车部件的再循环技术进行了大力研究，大部分的座椅泡沫，即难以循环利用的热固性材料，被送去填埋场或通过燃烧进行处理。这导致土壤污染和环境污染。而且，根据欧洲议会和理事会对报废车辆的指令2000/53/EC，到2015年对于所有报废车辆的再使用和循环利用将增加到至少85%且热回收将增加到至少95%。对于不符合这些条件的车辆的销售将在欧盟受到限制，因此，更加关注报废车辆的再使用和循环利用。

通常可以将处理座椅泡沫（热固性聚氨酯泡沫）的方法划分成包括洗涤、报废（scrapping）和再加工的物理循环方法以及包括化学反应例如解聚的化学循环方法。例如，可以使用多种溶剂通过解聚来进行聚氨酯的化学循环，其包括使用多种二醇的水解、解聚，和使用胺类的解聚。然而，化学循环不经济且因为低转化率和低收率而尚未被商业化。常规物理循环方法的使用是有限的，例如破碎并使用聚氨酯泡沫作为注射成型或挤压成型产品的填料或作为聚氨酯类粘合剂的增稠剂，或者通过破碎并压制聚氨酯泡沫以形成弹力泡沫。如此，用于循环利用热固性聚氨酯泡沫的常规方法因经济效率低、产品性能差和其用途的缺乏而尚未被商业化。

作为由座椅泡沫废料制造的隔音材料，韩国专利申请公开第2011-0089468号描述了一种车用噪音吸收材料，其中该材料的制造是通过将烯烃类粉末或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物（EVA）粘合到聚氨酯泡沫废料的碎屑表面，将它们放置在聚对苯二甲酸乙二酯（PE）纤维之间以形成层叠体，加热并冷却层叠体以制造纤维板，并且使用模具经预热来压制纤维板。然而，由于用来形成噪音吸收材料结构的粉末型粘合剂，还需要制造噪音吸收材料的工序，因此，其制造成本增加。此外，聚氨酯泡沫通常因其多孔结构而具有优异的吸音特性。然而，在所述材料中，聚氨酯泡沫表面的孔被烯烃类粉末或水性EVA涂覆，这可能使其吸音特性劣化。

韩国专利申请公开第2003-0000746号也描述了一种车用的吸音和隔音材料，其包括置于多层结构的层之间的聚氨酯类膜。具体地，多层结构包括（a）含有PET、低熔点粘合纤维、和PET/PP的低密度软上层，（b）含有PET纤维、低熔点粘合纤维、和PET/PP的高密度软中间层，以及（c）含有PET纤维、低熔点粘合纤维、和PET/PP的高密度软下层。然而，在形成多层结构的同时，材料的重量在极大程度上增加，因此该材料不能应用到轻质部件。而且，在制造过程中生成大量的纤维粉尘。

如上所述，使用氨基甲酸乙酯泡沫塑料（urethane foam）粉末、再循环的织物毡、玻璃纤维、普通PET纤维等作为用于对汽车部件进行隔音的材料。然而，玻璃纤维和再循环的织物毡，以及用于其制造的添加剂并非生态友好，从而减少了其使用。聚氨酯泡沫较轻且具有优异的吸音特性，但机械强度低且耐热性差。在考虑成本和功能的情况下，通常使用聚丙烯（PP）纤维板和聚对苯二甲酸乙二酯（PET）毡。然而，尽管PP纤维板价廉，其吸音特性差。而且，PET毡较重，生成纤维粉尘，且隔音特性差。因此，需要开发具有优异的吸音和隔音特性的轻质隔音材料。

上述在背景部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能含有不构成被该国本领域普通技术人员知晓的现有技术的信息。

发明内容

已致力于做出本发明来解决上述与现有技术相关的问题。为再循环利用通常被送去填埋场或通过燃烧处理的报废车辆的座椅，并提供适用于车辆的具有改善的机械刚度和隔音特性的热固性材料，要对座椅进行一系列的处理。具体地，收集/预处理并破碎座椅，将破碎的座椅与热塑性纤维混合，并且通过梳理（carding）、层叠、针刺、和热轧对混合物进行处理以制造吸声材料，并将热塑性聚合物层叠在吸声材料的表面上以制造隔音材料。因而，可以通过使用再循环资源来改善生态友好特性，可以减少部件的制造成本，可以改善机械刚度，并且可以改善隔音特性。

因此，本发明的目的是提供隔音材料，其中通过使用来自车辆座椅例如报废车辆座椅的再循环聚氨酯泡沫来制造隔音材料。

本发明的另一目的是提供具有优异的机械刚度和优异的隔音特性的隔音材料。

一方面，本发明提供隔音材料，其包括：含有破碎的聚氨酯（PU）泡沫、聚酯类纤维、和低熔点聚酯类纤维的吸声材料；和热塑性聚合物。