[发明专利]一种复合型汽车内装饰件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯及其复合材料领域，特别涉及由聚氨酯、PVC、ABS、玻璃纤维等多种材料复合而成的汽车内装饰件生产工艺。

背景技术

随着汽车工业的发展，对汽车安全、轻量化、环保节能的要求越来越高，因而高性能、低密度的材料一直是汽车工业的研究方向。高性能的高分子材料尤其是聚氨酯材料由于其具有性能好、密度低、可设计性强等特点，在汽车部件中的应用越来越广泛，其中在内饰件中可应用于汽车软质泡沫塑料座垫、头枕、靠枕，方向盘，仪表台、行李箱，车顶棚内衬，车门内护板等。而其中仪表台、门内板、行李箱、杂物箱、车内卫生间等内饰件对材料的外观纹理、承载性、刚度等方面有较高的要求，单一材料往往难以满足这些要求，因而多种材料复合型的汽车内装饰件的生产越来越受到汽车零部件生产者的青睐。

复合材料(Composite materials)是指由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料在汽车零部件中的应用极为广泛，包括外装饰件、内装饰件、功能与结构件等。

目前随着汽车工业迅猛发展，车用复合材料及生产工艺的发展迅速，主要有手糊玻璃钢工艺、片状模塑成型工艺(SMC)、长玻纤增强型反应注射成型(LFI-PUR)工艺。其中手糊玻璃钢工艺主要存在产品稳定性差、生产效率低、劳动强度大、工作环境恶劣、对环境和人有危害等问题；SMC工艺生产的产品强度高、刚度大、耐高温等特点，技术具有一定的先进性，但对设备和模具要求高、投资大，设备的操作较复杂，工艺控制要求严苛，使得该工艺难以适应灵活多变的市场要求；LFI-PUR工艺是目前先进的生产工艺之一，其材料性能高、轻量、环保，模具投资小、设计灵活，所需注射压力低、设备投资小，在汽车内饰件生产领域广受欢迎。

较早期的聚氨酯材料的汽车内饰生产技术，是采用带骨架结构的软质或半硬质聚氨酯泡沫塑料。这种工艺需要预先制作制品骨架，通常为钢板冲压骨架或玻璃钢骨架，然后在骨架内填充软质或半硬质聚氨酯泡沫，这种工艺由于制作骨架成本较高，且与填充泡沫工艺之间不能很好的衔接，必须在不同的工段上完成，出现问题调整比较困难，给连续生产带来了不便，且产品性能不高，后来已逐步被LFI工艺所取代。

专利资料CN 101357509A公开了一种车用塑料件或覆盖件的制造方法，包括片材吸塑成型和反应注射成型两个部分，生产的复合材料可用于汽车的覆盖件、内装饰件、功能件中。该复合材料生产方法具有一定先进性，但在实际生产中依然存在一些问题：1.使用聚氨酯反应注射成型工艺制造内芯的过程中，合模后聚氨酯双组份物料在模腔内发生聚合反应，由于聚氨酯聚合反应为放热反应，会产生一定的热量和压力，温度上升和压力增大对热塑性的表皮材料容易造成不良影响，会导致表皮变薄，花纹变浅或消失，严重时可能导致整个制品报废；2.玻璃纤维絮束与聚氨酯反应性物料混合浇注于吸塑成型表皮的表面时，若前两者混合稍有不匀，极易存留气泡，这些气泡在遇到高温时会使制品鼓包，导致产品报废，而在已应用的车辆上发生该问题时，更会导致对生产厂家不良影响，因而生产合格的产品对聚氨酯物料的流动性、与玻璃纤维的浸润性有着极其苛刻的要求；3.生产的汽车内饰件虽具有轻质、高性能的特点，但由于使用的内芯材料属于聚氨酯硬质泡沫和玻璃纤维的复合，产品硬度较高，缺乏弹性，表面手感欠佳，一般不被高档汽车所接受。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种复合型的汽车内装饰件。该产品不易起包变形，表面具有弹性，手感较佳，产品档次高。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种复合型的汽车内装饰件的制备方法，该方法产品废品率低。

为实现上述目的，本发明提供的复合型汽车内装饰件由三层材料组成：表面为吸塑成型层、中间为喷涂型半硬质聚氨酯泡沫层、最下为聚氨酯反应注射成型材料层。其中吸塑成型层为适于吸塑工艺的材料，如丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)片材或卷材、聚氯乙烯片材或卷材等；半硬质聚氨酯泡沫和聚氨酯反应注射成型材料均使用现有技术产品。

图1是本发明的产品结构示意图。图2是本发明的工艺流程图。

本发明制备工艺包括表皮吸塑成型、聚氨酯泡沫喷涂成型、增强型聚氨酯反应注射成型三个步骤：

1.表皮吸塑成型：