[发明专利]具有高热稳定性的片材

说明书

技术领域

本发明涉及片材，其优选具有高热稳定性，本发明还涉及其在制造交通工具的零部件中的用途。

背景技术

一开始提及的这类片材在本技术领域内是已知的，并且被用于许多领域，例如交通运输业。这类片材通常包含非常多样的材料，例如玻璃纤维、聚氨酯或聚酯。

US 3966526描述了一种制造汽车内饰的零部件的方法。这些零部件由多个聚苯乙烯树脂的泡沫层构成。其中的缺点在于，这些零部件不可回收，因此其处理需要高成本。

US 4840832显示了用于汽车工业的另一种零部件，即车顶衬里。车顶衬里包含由聚酯组成的双组分纤维，双组份纤维具有低熔点的粘合剂成分和高熔点的稳定聚合物。

US 5275865公开了用于汽车内饰的另一种车顶衬里，该车顶衬里包含部分定向的聚酯纤维，但不包含粘合剂。

US 4119749描述了用于汽车内饰的轻质车顶衬里。该车顶衬里具有多层结构。采用一层聚氨酯泡沫材料作为芯元件，其中该聚氨酯泡沫材料层的一侧设有另一聚氨酯泡沫材料层。另一侧用弹性体溶液浸渍。各层需要被分开来以对车顶衬里进行处理。这增加了处理的成本。由于选择这种材料，泡沫材料的回收也是不可能的。

US 4211590显示了热塑性层压板，其包含热塑性泡沫芯。热成形之后，层压板通过冷却进行硬化。这类层压板被用于汽车内饰，尤其是用作车顶衬里。

从US 5660908公开了用于汽车内饰的另一种车顶衬里。其由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成，并具有加强筋。其中的缺点在于，其缺乏热稳定性。通过复杂的构造可以获得足够的热稳定性。这需要昂贵且不便的制造方法。

一开始提及的这类片材在高温下通常具有低水平的抗弯刚度，其不能回收，或刚度高且弹性/可成形性低。这使这类片材的加工变得困难；尤其是将此类片材加工成汽车的内饰与相当可观的困难相关联。为了在维持片材弹性的同时获得足够的稳定性，需要多层架构的设计。这要求昂贵且不便的制造方法。

发明内容

因此本发明要解决的问题在于，构造和改善一开始提及的那类片材，使其在低价制造以后在高温下具有高水平的抗弯刚度，并且是可回收的、物理上牢固的并且可弹性弯曲。该片材尤其可以作为交通工具的零部件使用。

本发明通过权利要求1的特征解决了上述问题。

一开始提及的片材的特征在于，该片材包括由至少一个片层组成的主体，其中至少一个片层包含第一纤维和第二纤维，第一纤维包含第一聚合物，第二纤维包含第二聚合物，或者其中至少一个片层包含单一的纤维，该单一的纤维包含第一聚合物和第二聚合物，其中第一聚合物的冷结晶温度等于或低于第二聚合物的软化温度。

冷结晶应理解为：在加热后超过软化温度或玻璃化转变温度之后发生的结晶。

冷结晶温度应理解为：发生自由焓的第一最大放热值时的温度。放热应理解为能量的释放。

软化温度，也称为玻璃化转变温度，应理解为：全部或部分的非晶态聚合物从高粘度或橡胶状弹性的柔性状态转变至玻璃态或硬弹性的状态时所处的温度。本发明中的软化温度根据DIN 53765进行测量。

单一的纤维应理解为：纤维具有相同的聚合物以及相同的纤维类型。

根据本发明意识到，通过第一聚合物的冷结晶，能够在第二聚合物的软化温度或第二聚合物的软化温度以下出现第二聚合物的稳定化。由此使片材在高温下实现足够高的机械强度。另外，该片材的突出之处还在于有优异的声学特性和较轻的重量。

因此解决了一开始提及的问题。

优选地，在第二聚合物的软化温度下，第一聚合物发生冷结晶，第二聚合物的软化温度范围在70至150℃，优选在80至140℃，更优选在90至130℃。这些条件下，使片材在高温下具有高的柔性和弹性的易弯性。

在这些温度下，由于第一聚合物的结晶化，第二聚合物会变得稳定。

优选地，第一聚合物的冷结晶温度和第二聚合物的软化温度之间没有区别。然而，第一聚合物的冷结晶温度和第二聚合物的软化温度之间的区别也可以在1到100℃的范围内，优选在2到80℃的范围内，更优选在3到60℃的范围内。这些条件下，由于第一聚合物的结晶化，使得第二聚合物变得特别稳定。