[发明专利]一种轻量化高强度高吸音聚氨酯复合板及其全胶膜成型工艺

说明书

技术领域

该发明涉及PU复合板的成型工艺，具体涉及一种高档汽车顶棚用轻量化、高强度、高吸音、PU复合板的全胶膜成型工艺。

背景技术

PU复合板具有质轻、隔热、韧性好等特点，近些年广泛应用于汽车顶棚，已完全替代传统的纸板或EPS发泡板。目前公布的相关专利中PU复合板的制备工艺主要有以下两类：

（1）两步法：相关专利有中国专利CN202130090与CN101367287，其中以中国专利CN101367287中所涉及的工艺为例，即先将短切玻纤和热熔胶粉经热压制得玻纤增强型胶玻膜，随后自下而上依次放卷、叠放、平铺无纺布、胶玻膜和粘结膜，接着放置PU硬泡板，再在其表面依次放卷、叠放、平铺粘结膜、胶玻膜和热熔胶膜，经热压复合后得到PU多层复合板。由于在成型胶玻膜时部分玻纤已被胶粉预浸润，有助于提高玻纤与PU板间的界面结合强度，因此所得产品的刚性强、剥离强度高且表面平整，但此法生产效率不高，且由于采用热熔胶粉，容易产生扬粉问题导致生产环境恶劣。

（2）一步法：相关专利有中国专利CN101544083、CN101088742、CN102825895与CN101259773，其中以中国专利CN101544083中所涉及的工艺为例,，即自下而上依次平铺无纺布层、第一增强胶膜层、第一增强纤维层、第二增强纤维层、第二增强胶膜层和表面修饰层。其工艺特点是用增强胶膜替代了热熔胶粉，且一次复合成型，简化了生产工艺、提高了生产效率，解决了生产过程中的粉尘污染，但由于该法为一步成型，胶膜对玻纤的浸润程度不够，使得玻纤与PU板间的界面结合强度低，导致所得PU复合板的刚性与剥离强度不如两步法。

此外，随着节能降耗、绿色环保的社会发展主题日益深入人心，轻量化与吸音等人性化要求已成为当前汽车内饰行业发展的目标。现阶段采用以上两种方法所制得的PU复合板的吸音性均不理想，即使将玻璃纤维换为多孔的天然纤维，但受限于增强或粘结胶膜的阻隔效应，使具有多孔结构的PU无法充分发挥其吸音性能出色的优势，导致最终PU复合板的吸音性仍不够理想。

发明内容

针对上述现有技术中PU复合板生产工艺中存在的不足，本发明提供了一种轻量化、高强度、高吸音的高档汽车顶棚用PU复合板及其生产工艺，本发明的具体技术方案如下：

本发明是一种轻量化高强度高吸音聚氨酯复合板，聚氨酯复合板由自下而上依次叠合的底部面料、胶膜型纤维毡、PU泡板、胶膜型纤维毡及网状热熔胶膜复合而成，胶膜型纤维毡以增强纤维为中芯层，上下两面分别复合有不同克重的网状热熔胶膜。

本发明是一种制备轻量化高强度高吸音聚氨酯复合板的全胶膜成型工艺，具体步骤如下：

（1）先将网状热熔胶膜放卷、平铺在复合机的履带上，随后在胶膜上方撒播不同长径比的增强纤维，随后再放卷、平铺高克重的网状热熔胶膜，在160~235°C、0.3~1MPa下进行热压复合，冷却、收卷，得到胶膜型纤维毡；

（2）在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放底部面料与胶膜型纤维毡，随后放置PU泡板，再在PU泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放胶膜型纤维毡与网状热熔胶膜，并在160~235°C、0.3~1MPa下进行热压复合，冷却、切割，得轻量化、高强度、高吸音的汽车顶棚用PU复合板。

作为进一步的改进，本发明所述的网状热熔胶膜是克重15 ~ 50 g/m²的聚乙烯、改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、聚丙烯、改性聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、改性乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、改性聚酯、改性尼龙热熔胶膜中的一种胶膜或几种的共混膜。

作为进一步的改进，本发明所述的网状热熔胶膜为蜘蛛网状膜或刀割膜或无纺布状膜。

作为进一步的改进，本发明所述的网状热熔胶膜的开孔率在2% ~ 40%，孔的长度为5 ~ 25mm，孔的形状为圆形或菱形或狭缝形。

作为进一步的改进，本发明所述的不同长径比的增强纤维，是指三种长径比不同的纤维的混合物。

作为进一步的改进，本发明所述的三种长径比不同的纤维的混合物的质量比为7:2:1。

作为进一步的改进，本发明所述的纤维是长径比为200 ~ 3000的玻璃纤维、麻纤维、竹纤维、玄武岩纤维及碳纤维中一种纤维或几种纤维的混合物。

作为进一步的改进，本发明所述的胶膜型纤维毡，纤维的含量为20 wt%~80 wt%。