[发明专利]一种汽车内饰材料用纸蜂窝复合板及其制造方法

说明书

技术领域

该发明涉及纸蜂窝复合板及其的制造方法，具体涉及一种汽车内饰材料用轻量化、高冲击强度、低气味、低VOC、耐高温纸蜂窝复合板及其制造方法。

背景技术

纸蜂窝复合板高强度、重量轻、成型简易等特点，近年来广泛应用于备胎盖、衣帽架、天窗滑盖等汽车内饰件，已逐步替代传统的木粉板、GMT板、木板等材料。目前公布的相关专利中纸蜂窝复合板的制备工艺主要有以下两类：

(1)干法：相关专利有中国专利CN202053586U、CN202053585U，以CN202053585U中所涉及的工艺为例，即使用上PP玻纤板、纸蜂窝、下PP玻纤板，经热压复合后得到纸蜂窝复合板。由于在复合时使用PE或PP膜作为粘接材料，有助于提高PP玻纤板与纸蜂窝板间的粘接强度，因此所得产品的刚性强、隔音效果好，但此法生产效率不高，且由于采用PE或PP膜作为粘接材料，只与纸蜂窝芯材表层进行粘接，PP玻纤板易与蜂窝芯层脱离，导致板材承重性能降低、膈音效果失效。

(2)湿法：相关专利有中国专利CN103434427A、CN102774052A、小CN102615911A、CN102416715A，其中以中国专利CN102416715A中所涉及的工艺为例，即铺设玻纤纤维、纸蜂窝、改性玻璃纤维使用机械手臂固定，在上诉结构正反面喷涂聚氨酯，经热模压制成纸蜂窝复合板，其工艺特点是用聚氨酯加热发泡固化，投入成本高、报废率高、生产效率低，以目前技术无法实现产品低VOC、高冲击强度、环保、轻量化等效果。

此外，随着汽车行业的节能降耗、绿色环保等主题日益深入人心，轻量化与低VOC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纸蜂窝复合板的低VOC、轻量化均不理想，即使将表层改性玻璃纤维层或PP玻纤层减少，但对于产品承重性能及冲击强度都有极大地影响。

发明内容

针对上述现有技术中纸蜂窝复合板生产工艺中存在的不足，本发明提供了一种轻量化、低气味、低VOC、高冲击强度、耐高温的纸蜂窝复合板及其制造方法，本发明的具体技术方案如下：

本发明公开了一种轻量化低气味低VOC高冲击强度耐高温的纸蜂窝复合板，纸蜂窝复合板由自下而上依次叠合的底部面料、阻隔热塑性胶膜、预浸料、蜂窝芯材、预浸料、热塑性胶膜复合而成，所述蜂窝芯材是厚度介于5mm至40mm的纸蜂窝芯或纸瓦楞芯或芳纶蜂窝芯。

作为进一步地改进，本发明所述的预浸料是由氨基硅烷类改性玻璃纤维与高熔指改性聚丙烯热塑性胶膜按照一定比例经加热冷却复合而成，预浸料与蜂窝芯材之间呈齿状粘接结构。

本发明还公开了一种轻量化低气味低VOC高冲击强度耐高温的纸蜂窝复合板的制造方法，制造方法可在线性连续生产，具体制备步骤如下：

(1)先将改性聚丙烯热塑性胶膜放卷、平铺在复合机的传送带上，随后在胶膜上方撒播氨基硅烷类改性玻璃纤维，改性聚丙烯热塑性胶膜与氨基硅烷类改性玻璃纤维比例为4:6～6:4，随后再放卷、平铺改性聚丙烯热塑性胶膜，在190～225℃、0.5～1MPa下进行热压复合，冷却、收卷，得到预浸料，所述的改性聚丙烯热塑性胶膜的熔指为50～100g/min；改性聚丙烯热塑性胶膜与氨基硅烷类改性玻璃纤维比例经过多次实验及测试，比例低于4:6改性聚丙烯无法与氨基硅烷类改性玻璃纤维有效结合，造成刚性不足、分层等结果，比列高于6:4造成预浸料柔软无刚性；熔指低于50g/min的改性聚丙烯在复合时流动性能差与氨基硅烷类改性玻璃纤维及纸芯结合效果不佳，熔指高于100g/min的改性聚丙烯在高温、高压下形成水流状态，脱离氨基硅烷类改性玻璃纤维及纸芯的结合；

(2)在复合机的传送带上自下而上依次放卷、平铺、叠放底部面料与阻隔热塑性胶膜、预浸料，随后放置蜂窝芯材，再在蜂窝芯材上方自下而上依次放卷、平铺叠放预浸料与热塑性胶膜，并在190～225℃、0.5～1MPa下进行热压复合，冷却、切割，得轻量化、低气味、低VOC、高冲击强度、耐高温的的纸蜂窝复合板，预浸料中改性聚丙烯熔点为160℃，复合时温度低于190℃时由于多层结构，传热至纸芯与预浸料结合点温度低于160℃，改性聚丙烯不能充分熔融，不能与纸芯有效结合形成齿状粘接；温度高于225℃时改性聚丙烯过分熔融，流动到纸芯内侧，造成预浸料层氨基硅烷类改性玻璃纤维与改性聚丙烯分离，氨基硅烷类改性玻璃纤维外露；压力低于0.5MPa时无法挤压预浸料与纸蜂窝芯材进行结合，压力高于1.0MPa时，造成挤压过度，纸蜂窝芯材纸壁压趴。