[发明专利]模塑的汽车车顶材料及其生产方法

说明书

本发明涉及一种模塑的汽车车顶材料及其生产方法。具体地说，本发明是涉及一种由泡沫聚丙烯模塑制品构成的模塑汽车车顶材料以及其生产方法，该种塑料重量重、刚性好，可以回收。

组成为聚丙烯和其它丙烯树脂的泡沫塑料，与聚乙烯泡沫塑料相比，其性能如抗热性、强度和刚性一般都较为优越，因此它日益广泛地应有于高温绝热体，包装材料、建筑材料、轻质结构材料等领域。

常用的聚丙烯泡沫塑料，生产时用的发泡比率高达15至40，它是一种主要由软丙烯无规共聚物组成的软泡沫塑料。但对应用于汽车内饰的基材(集料)来说，需要聚丙烯泡沫塑料重量轻，而且有刚性。

对于汽车内饰基材(例如车顶基材)的用途而言，已知有许多种不同的基材，例如有瓦楞纸板、由玻璃纤维与聚氨酯泡沫塑料构成的复合材料、由热固性树脂将纤维片材粘合成的树脂毡、主要由采用聚乙烯或聚丙烯粘合的玻璃纤维构成的材料、以及由聚苯乙烯组成的Dylark(商品名)材料。

然而，所有上述的基材各有其优点和缺点，其中没有一个能满足对模塑汽车车顶材料性能提出的所有要求，这些要求是：重量轻，刚性高，尺寸稳定性好，声学性能好，成本低、易模塑、模塑时不产生环境污染，可回收，其设计适应性广，并且要便于安装，特别是从全球污染问题的观点看，其可回收性将会更加重要。现在虽然已知有一些用于汽车车顶的材料能满足可回收的要求，但由于它们有其它问题，尚未取得主要地位。

日本专利公开5(1993)-70621为生产泡沫聚丙烯模塑制品提出了下述的方法。该方法的步骤包括：将一种可发泡成板组合物在发泡剂不致分解的温度制成可发泡板，该组合物含有由丙烯嵌段共聚物组成的丙烯树脂、自由基引发剂、交联助剂和发泡剂；在所得可发泡板的一面衬上一块衬板，或者叠压上具有衬板作用的面板，组合起来；对可发泡板用一电离幅射幅照之，使丙烯树脂产生交联；将可发泡板加热使其发泡，并同时进行模塑。这个方法生产的复合泡沫模塑制品重量轻，其强度勉强能用作基材(集料)，刚性高，适于用作汽车等的内饰基材。上述的专利公开还指出，可用该种方法制造例如行李箱材料和门窗饰边材料，但若用的是植绒面板(例如绒毛板和丝绒)，该面板会掉毛，结果该泡沫模塑制品的表面感觉并不总是令人满意的。

因此，有必要开发一种能够生产价廉的模塑汽车车顶材料，它不仅重量轻，刚性高，尺寸稳定性、声学性能、模塑环獍、可设计性、表面手感、安装性能、可回收性都好，而且模塑流畅方便。

正是着眼于解决现有技术中的上述问题，进行了本发明的研究。本发明的目的就是提供一种价廉的模塑汽车车顶材料，它不仅重量轻，刚性高，尺寸稳定性、声学性能、模塑环獍、可设计性、表面手感、安装性能、可回收性都好，而且模塑流畅方便。并且也提供生产这种材料的方法。

本发明生产模塑汽车车顶材料的方法包括下述步骤：

i)将一可发泡成板组合物在其中的发泡剂不致分解的温度下成形为板，该组合物含有75～95重量份的丙烯树脂(A)和5～25重量份的玻璃纤维(B)，两者的比例应共为100重量份。该丙烯树脂(A)可以是(a)一种丙烯嵌段共聚物(A-1)，它含有1.5至不到9重量％乙烯/丙烯共聚物链段和91以上至98.5重量％结晶聚丙烯链段，该乙烯/丙烯共聚物链段测于135℃萘烷中的特性粘度(η)为2～8dl/g，所述丙烯嵌段共聚物(A-1)的乙烯含量为1.5至不到9摩尔％；该丙烯树脂(A)还可以是(b)一种丙烯树脂组合物(A-4)，它含有15至不到30重量份的丙烯嵌段共聚物(A-2)和70以上至85重量份的丙烯聚合物(A-3)，而组分(A-2)和(A-3)共为100重量份。

其中所述的丙烯嵌段共聚物(A-2)含有10～30重量％乙烯/丙烯共聚物链段和70～90重量％结晶聚丙烯链段，所述乙烯/丙烯共聚物链段测于135℃萘烷中的特性粘度(η)为2～8dl/g，所述丙烯嵌段共聚物(A-2)的乙烯含量为10～30摩尔％；所述丙烯聚合物(A-3)按ASTMD-1238L在230℃，2.16kg负荷下测出的熔体流动速率为0.5～20g/10min。

所述的可发泡成板组合物还含有0.01-0.1重量份自由基引发剂(C)、0.1-5重量份交联助剂(D)、2-5重量份发泡剂(E)，这些重量份数都是基于丙烯树脂(A)和玻璃纤维(B)共为100重量份计算的。

ii)将所得可发泡板的一面覆以一层衬板构成一体。

iii)对可发泡板用电离幅射进行幅照，使丙烯树脂(A)发生交联。

iv)将可发泡板加热使其发泡。

v)在所得泡沫材料板冷却固化前，在其另一面覆置一层面板。