[发明专利]一种高克重高强度的全胶膜聚氨酯复合板及其制备方法

说明书

技术领域

该发明涉及聚氨酯复合板的复合工艺，具体涉及一种汽车内饰用高克重高强度聚氨酯复合板及其使用全胶膜复合的制备方法。

背景技术

聚氨酯复合板(简称PU复合板)具有质轻、隔热效果好、吸音良好、韧性好等特点，近些年广泛应用于汽车顶棚、天窗滑盖等汽车内饰的制备。

现常见的PU复合板复合工艺按粘结材料形态不同可分为胶粉法和胶膜法。胶粉法：即采用粉状的粘结材料，普遍使用于高克重的PU复合板(＞900g/m²)，胶膜法：即采用膜状的粘结材料，普遍使用于低克重的PU复合板(≤900g/m²)。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)胶粉法：以专利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胶玻布，随后自下而上依次放卷、叠放、平铺胶玻布和粘结膜，接着放置PU硬泡板，再在PU硬泡板表面依次放卷、叠放、平铺粘结膜、胶玻布和热熔胶膜，经热压复合后得到PU多层复合板。由于在复合胶玻布时部分玻纤已被胶粉预浸润，有助于提高玻纤和玻纤之间的结合强度，因此所得产品的刚性强，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。粉尘容易掉落到生产设备里去，容易形成静电损坏设备。胶粉法都需要先制得胶玻布，即需要二步法才能制备PU复合板，生产效率低。

(2)胶膜法：以专利CN103101256中所涉及的工艺为例，即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。其工艺特点是避免了使用胶粉带来的粉尘污染问题，但该工艺是用来制备轻量化的PU复合板，没有涵盖当前高克重的PU复合板的生产。

高克重的PU复合板所含的玻纤量较高，玻纤与玻纤之间重叠较密，若选择胶膜法生产，采用普通的低熔指的热熔胶膜，胶膜融化后流动性差，胶膜无法流到玻纤重叠处，无法使玻纤浸润完全，会造成复合板的分层。因此一般生产高克重的PU复合板需要选择胶粉法。

现国内汽车市场顶棚运用量大的主要还是高克重的PU复合板材。虽然轻量化的PU复合板是社会发展的趋势，但其弯曲强度和拉伸强度远低于高克重的PU复合板材，其成型完后的顶棚刚性、强度不如高克重的PU复合板，在搬运及装车过程中容易折断。以SUV和卡车为例，其顶棚成型深度大，顶棚尺寸大，如果使用轻量化的PU复合板生产，成型过程中容易出现拉裂问题，顶棚在操作过程以及装配过程中容易出现折断的问题。所以复杂的汽车顶棚、面积大的汽车顶棚以及成型复杂的汽车顶棚还是需要使用高克重的PU复合板材。

发明内容

针对上述现有技术中PU复合板生产工艺及成型工艺中存在的不足，本发明提供了一种高克重、高强度的汽车顶棚用全胶膜PU复合板及其生产工艺，使用全胶膜工艺，不但避免了使用胶粉带来的粉尘污染问题，改善了胶膜对玻纤的浸润性，而且实现了高克重复合板的一步法生产，从而提高了产品的生产效率，保证了产品的刚性与剥离强度。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明公开了一种高克重高强度PU复合板，所述的PU复合板由自下而上的无纺布、热熔胶膜、玻璃纤维、热熔胶膜、PU泡板、热熔胶膜、玻璃纤维、热熔胶膜、面料粘结胶膜复合组成。

作为进一步地改进，本发明所述的热熔胶膜是聚乙烯、改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、聚丙烯、改性聚丙烯中的一种胶膜或几种的共混膜，胶膜克重CV值≤7％，共混膜的克重为40～150g/m²。

作为进一步地改进，本发明所述的无纺布是30～110g/m²的热轧无纺布或水刺无纺布。无纺布克重低于30g/m²时，容易出现渗胶问题；无纺布克重高于110g/m²时，无纺布性能过剩，造成成本浪费。

作为进一步地改进，本发明所述的玻璃纤维材料：单丝直径13-19μm、线密度2400±144tex、分束率5分束～16分束。玻璃纤维分束率高于16分束，相同克重所需的玻纤根数越多，玻纤分散的越密，玻纤跟玻纤之间的交叉点重叠更密，重叠处热熔胶更不容易流进去，更不利于胶膜的浸润。玻璃纤维分束率低于5分束，单位面积里的玻纤根数少，玻璃纤维的交织密度不够，最后得到的聚氨酯复合板刚性差。

本发明还公开了一种高克重高强度PU复合板的制备方法，具体步骤如下：