一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法
2023-05-07 01:05:16 2
一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，包括下述步驟：1）經過三層共擠吹膜分別得到無紡布用打孔熱熔膠膜和PU用打孔熱熔膠膜；2）在複合生產線的傳送帶上自下而上依次布置無紡布、無紡布用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PU用打孔熱熔膠膜，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次布置PU用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PE膜後，經傳送帶傳送到紅外線加熱區預熱，然後進入碾壓工序熱壓複合，得到聚氨酯多層複合板；本發明的優點在於，不僅得到的聚氨酯多層複合板剝離強度大、剛度強、柔韌度好，且其每平方米克重小，節約成本，改善車間工作環境。
【專利說明】一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法【技術領域】
[0001]本發明屬於複合材料的加工【技術領域】，具體涉及一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內外汽車生產商對汽車頂篷基材要求剛度和柔韌度好，且克重輕，能起到隔熱、隔音、保溫和裝飾作用。國內外汽車飾件材料生產商生產的汽車頂篷基材一般為玻纖、聚氨酯(簡稱W)、無紡布的組合複合材料，而粘結玻纖、PU、無紡布的材料為細度達200目的聚乙烯粉(簡稱PE粉)，使得汽車頂篷基材達到1100-1350g/m2。而目前2010年I月20日公開的CN101628498A的中國發明專利申請說明書中公開的一種汽車頂篷用聚氨酯板材的生產方法、2012年6月20日公開的CN102521553A的中國發明專利申請說明書中公開的用於汽車頂篷的聚氨酯複合板的生產方法以及2010年8月25日授權公告的CN101367287B的中國發明專利說明書中公開的聚氨酯多層複合板的生產方法均採用的是將短切的玻璃纖維和熱熔膠粉播撒的方法，該類方法的最大缺陷為由於玻璃纖維或玻纖布為無機材料，而PU、無紡布等為有機材料，如何很好的把這兩種有機無機材料粘合在一起，上述發明的工藝是在玻璃纖維或玻纖布表面灑上大量的細度達200目PE粉，並使其熱熔融，最終把玻璃纖維、PU、無紡布等融合，等冷卻後固著在一起。而採用較大目數的PE粉，其目的為了增加其比表面積，從而達到增加受熱面快速熔融的目的。而200目的PE粉已經很細了，只要有氣流就極易揚塵，使車間環境變差，另外需大量的PE粉填滿玻璃纖維、或玻纖布才能熔融固著PU、無紡布等，這樣大量地浪費了 PE粉，增加了企業生產成本還增加了每平米汽車頂篷基材的克重，因此如何用膠膜取代PE粉，本發明很好地解決了這一問題。
【發明內容】
[0003]本發明目的是:提供一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，採用該方法不僅得到的聚氨酯多層複合板剝離強度大、剛度強、柔韌度好，且每平方米汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的克重小，節約成本，同時改善車間工作環境。
[0004]本發明的技術方案是:一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，包括下述步驟:
[0005]I)經過三層共擠吹膜分別得到無紡布用打孔熱熔膠膜和用打孔熱熔膠膜；
[0006]2)在複合生產線的傳送帶上自下而上依次布置無紡布、無紡布用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PU用打孔熱熔膠膜，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次布置PU用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PE膜後，經傳送帶傳送到紅外線加熱區預熱，然後進入碾壓工序熱壓複合，得到聚氨酯多層複合板。
[0007]優選地，所述無紡布用打孔熱熔膠膜的厚度為20~30 μ m，最短孔間距為3~8mm，孔以正方形或正三角形排例，所述無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層熔點高於其內、外層溶點。[0008]優選地，所述無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層由線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝改性聚乙烯中的一種或多種共混後吹膜而成；所述無紡布用打孔熱熔膠膜的內、外層分別由乙烯-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、改性乙烯甲基丙烯酸共聚物中的一種或多種共混後吹膜而成。
[0009]優選地，所述I3U用打孔熱熔膠膜的厚度為50~80 μ m,最短孔間距為3~8mm，孔以正方形或正三角形排例，所述PU用打孔熱熔膠膜的中間層熔點高於其內、外層熔點。
[0010]優選地，所述用打孔熱熔膠膜的中間層由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、馬來酸酐接枝改性聚乙烯中的一種或多種共混後吹膜而成；所述PU用打孔熱熔膠膜的內、外層由乙烯-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、改性乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚氨酯彈性體、改性聚氨酯彈性體中的多種共混後吹膜而成。
[0011]優選地，所述紅外線加熱區可調溫度範圍為50~250°C，且共分為三個加熱區，加熱一區:左 170 土 5°C，中 180 土 5°C，右 170 士 5°C;加熱二區:左 180 土 5°C，中 190 土 5°C，右 180 土 5°C ;加熱三區--左 190 土 5°C，中 200 土 5°C，右 190 土 5°C。 [0012]優選地，所述碾壓工序的工作溫度為150~210°C，工作壓力為15 土 0.5kN/cm2。
[0013]優選地，所述無紡布為每平方米克重30~120g的水刺無紡布或熱扎無紡布。
[0014]優選地，所述玻纖布由無鹼玻璃纖維、低鹼玻璃纖維和中鹼玻璃纖維中的一種或幾種的混合物經無紡或織造而成，其每平方米克重為100~250g ;所述短切的玻璃纖維是長度為I~IOcm的無鹼玻璃纖維、低鹼玻璃纖維和中鹼玻璃纖維中的一種或幾種的混合物。
[0015]優選地，所述PE膜為單層膜，由線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種的混合物經吹膜或流延而成，其厚度為15~30 μ m0
[0016]本發明的優點是:
[0017]1.本發明方法得到的聚氨酯多層複合板很好地滿足了對汽車頂篷基材剝離強度大、剛度強、柔韌度好的要求，大大減輕每平方米汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的克重，降低了生產成本，而且由於完全取代了細度達200目PE粉的布撒熱熔膠粉工藝，使車間粉塵汙染問題得到了徹底解決，改善了車間的生產環境，同時對一臺汽車而言，由於其頂篷克重輕了，重心下降對其自身的安全性也有極大益處。
[0018]2.本發明採用了三層共擠吹膜技術得到三層熱熔膠膜，中間層為熔點較高的材料，內、外層為熔點較低的材料，提高了熱熔膠膜的偶聯性，即提高了粘合玻璃纖維或玻纖布和聚氨酯硬泡板、無紡布的能力。
[0019]3.本發明採用了熱熔膠膜打孔技術，增加其熱熔膠膜的比表面積，加快了熱熔膠膜的熔融速度。
[0020]4.本發明實現聚氨酯多層複合板的一次複合成型，生產線能耗低、生產效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:[0022]圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例一:在複合生產線的傳送帶上自下而上依次放卷、疊放、平鋪30g/m2水刺無紡布、30 μ m厚的無紡布用打孔熱熔膠膜，該無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層為線性低密度聚乙烯，內、外層均為乙烯-醋酸乙烯共聚物，其最短孔間距為3mm，且孔以正方形排例，然後進入布撒工序，布撒長度5cm短切的無鹼玻璃纖維，再放卷、疊放、平鋪80 μ m厚的PU用打孔熱熔膠膜，該I3U用打孔熱熔膠膜的中間層由50w%低密度聚乙烯和50w%茂金屬聚乙烯組成，內、夕卜層均由50w%乙烯-醋酸乙烯共聚物、30界％改性乙烯-甲基丙烯酸共聚物和20w%聚氨酯彈性體組成，其最短孔間距為5mm，孔以正方形排例，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次放卷、疊放、平鋪與上述相同規格和成分的PU用打孔熱熔膠膜，然後進入布撒工序，布撒長度5cm短切的無鹼玻璃纖維，再放卷、平鋪20 μ m厚的PE膜，該PE膜由低密度聚乙烯組成，然後經傳送帶傳送到紅外線加熱區後進行初步預熱，分三個加熱區，一區對應的溫度值設定為左170°C，中180°C，右170°C ;二區對應的溫度值設定為左180°C，中190°C，右180°C ;三區對應的溫度值設定為左190°C，中200°C，右190°C，最後進入碾壓成型工序，碾壓機以200°C、15KN/Cm2的壓力兩面同時進行熱壓複合，從而達到一次複合成型得到聚氨酯多層複合板。
[0024]實施例二:在複合生產線的傳送帶上自下而上依次放卷、疊放、平鋪50g/m2熱扎無紡布、20 μ m厚的無紡布用打孔熱熔膠膜，該無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層為低密度聚乙烯，內、夕卜層均由50w%乙烯-醋酸乙烯共聚物和50w%改性乙烯-丙烯酸共聚物組成，其最短孔間距為6mm，孔以正方形排例，再放卷、疊放、平鋪100g/m2玻纖布(該玻纖布由無鹼玻璃纖維織造而成)、60 μ m厚的PU用打孔熱熔膠膜，該I3U用打孔熱熔膠膜的中間層由30w%低密度聚乙烯和70w%高密度聚乙烯組成，內、外層均由20w%乙烯-醋酸乙烯共聚物、60w%乙烯-甲基丙烯酸共聚物和20w%聚氨酯彈性體，其最短孔間距為5mm，孔以正方形排例，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次放卷、疊放、平鋪與上述相同規格和成分的PU用打孔熱熔膠膜、200g/m2玻纖布，該玻纖布由低鹼玻璃纖維織造而成，再放卷、平鋪20 μ m厚的PE膜，該PE膜由90w%低密度聚乙烯和10w%乙烯-醋酸乙烯共聚物組成，然後經傳送帶傳送到紅外線加熱區後進行初步預熱，分三個加熱區，一區對應的溫度值設定為左175°C，中185°C，右175°C ;二區對應的溫度值設定為左185°C，中195°C，右185°C ；三區對應的溫度值設定為左195°C，中205°C，右195°C，最後進入碾壓成型工序，碾壓機以210°C、15KN/cm2的壓力兩面同時進行熱壓複合，從而達到一次複合成型得到聚氨酯多層複合板。
[0025]實施例三:在複合生產線的傳送帶上自下而上依次放卷、疊放、平鋪120g/m2水刺無紡布、30 μ m厚的無紡布用打孔熱熔膠膜，該無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層由80w%低密度聚乙烯和20w%馬來酸酐接枝改性聚乙烯組成，內、外層均由80w%乙烯-醋酸乙烯共聚物和20w%乙烯-丙烯酸共聚物組成，其最短孔間距為5mm，孔以正方形排例，再放卷、疊放、平鋪250g/m2玻纖布(該玻纖布由中鹼玻璃纖維織造而成)、70 μ m厚的I3U用打孔熱熔膠膜，該I3U用打孔熱熔膠膜的中間層由80w%高密度聚乙烯和20w%馬來酸酐接枝改性聚乙烯組成，內、夕卜層均由50w%乙烯-醋酸乙烯共聚物、40w%乙烯-甲基丙烯酸共聚物和10w%改性聚氨酯彈性體，最短孔間距為5mm，孔以正三角形排例，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次放卷、疊放、平鋪與上述相同規格和成分的PU用打孔熱熔膠膜、200g/m2玻纖布，該玻纖布由低鹼玻璃纖維織造而成，再放卷、平鋪30 μ m厚的PE膜，該PE膜由70界％低密度聚乙烯和30w%乙烯-醋酸乙烯共聚物組成,然後經傳送帶傳送到紅外線加熱區後進行初步預熱，分三個加熱區，一區對應的溫度值設定為左175°C，中185°C，右175°C;二區對應的溫度值設定為左185°C，中195°C，右185°C;三區對應的溫度值設定為左195°C，中2050C，右195°C，最後進入碾壓工序，碾壓機以210°C、15KN/cm2的壓力兩面同時進行熱壓複合，從而達到一次複合成型得到聚氨酯多層複合板。[0026]實施例四：在複合生產線的傳送帶上自下而上依次放卷、疊放、平鋪30g/m2水刺無紡布、20 μ m厚的無紡布用打孔熱熔膠膜，該無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層由70w%低密度聚乙烯和30w%馬來酸酐接枝改性聚乙烯組成，內、外層均為100w%乙烯-醋酸乙烯共聚物，其最短孔間距為3mm，孔以正方形排例，再放卷、疊放、平鋪100g/m2玻纖布(該玻纖布由無鹼玻璃纖維織造而成)、50 μ m厚的PU用打孔熱熔膠膜，該PU用打孔熱熔膠膜的中間層由50w%高密度聚乙烯、30w%低密度聚乙烯和20w%馬來酸酐接枝改性聚乙烯組成，內、外層均由50w%乙烯-醋酸乙烯共聚物和50w%乙烯-甲基丙烯酸共聚物組成，其最短孔間距為5mm，孔以正方形排例，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次放卷、疊放、平鋪與上述相同規格和成分的PU用打孔熱熔膠膜、100g/m2玻纖布，該玻纖布由低鹼玻璃纖維織造而成，再放卷、平鋪15 μ m厚的PE膜，該PE膜由70w%低密度聚乙烯、20w%線性低密度聚乙烯和10w%乙烯-醋酸乙烯共聚物組成，然後經傳送帶傳送到紅外線加熱區後進行初步預熱，分三個加熱區，一區對應的溫度值設定為左165°C，中175°C，右165°C;二區對應的溫度值設定為左175°C，中185°C，右175°C ;三區對應的溫度值設定為左185°C，中1950C，右185°C，然後進入碾壓工序，碾壓機以150°C、15KN/cm2的壓力兩面同時進行熱壓複合，從而達到一次複合成型得到聚氨酯多層複合板。
[0027]如表1所示，上述實施例I~4得到的產品按國家標準GB8808-88，對聚氨酯多層複合板的剝離力與成型頂篷的剝離力進行了測試，結果均高於國家標準；按MS210-05耐溼熱循環試驗，實施例I~4得到的產品均無起殼、分層、變形現象，且剝離力無降低；按PV3900氣味性≤3級，實施例I~4得到的產品氣味性均≤3級。
[0028]表1為實施例主要指標的檢測值及與相關測試標準的對比：
[0029]
【權利要求】
1.一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，包括下述步驟: 1)經過三層共擠吹膜分別得到無紡布用打孔熱熔膠膜和PU用打孔熱熔膠膜； 2)在複合生產線的傳送帶上自下而上依次布置無紡布、無紡布用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PU用打孔熱熔膠膜，然後放置聚氨酯硬泡板，再在聚氨酯硬泡板上自下而上依次布置PU用打孔熱熔膠膜、玻纖布或短切的玻璃纖維、PE膜後，經傳送帶傳送到紅外線加熱區預熱，然後進入碾壓工序熱壓複合，得到聚氨酯多層複合板。
2.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述無紡布用打孔熱熔膠膜的厚度為20~30 μ m，最短孔間距為3~8mm，孔以正方形或正三角形排例，所述無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層熔點高於其內、外層熔點。
3.根據權利要求2所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於， 所述無紡布用打孔熱熔膠膜的中間層由線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝改性聚乙烯中的一種或多種共混後吹膜而成； 所述無紡布用打孔熱熔膠膜的內、外層分別由乙烯-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、改性乙烯甲基丙烯酸共聚物中的一種或多種共混後吹膜而成。
4.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述PU用打孔熱熔膠膜 的厚度為50~80 μ m,最短孔間距為3~8mm,孔以正方形或正三角形排例，所述PU用打孔熱熔膠膜的中間層熔點高於其內、外層熔點。
5.根據權利要求4所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於， 所述PU用打孔熱熔膠膜的中間層由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、馬來酸酐接枝改性聚乙烯中的一種或多種共混後吹膜而成； 所述PU用打孔熱熔膠膜的內、外層由乙烯-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、改性乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚氨酯彈性體、改性聚氨酯彈性體中的多種共混後吹膜而成。
6.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述紅外線加熱區可調溫度範圍為50~250°C，且共分為三個加熱區，加熱一區:左170土 5°C，中 180 土 5°C，右 170 士 5°C;加熱二區:左 180 土 5°C，中 190 土 5°C，右 180 土 5°C;加熱三區--左 190 土 5°C，中 200 土 5°C，右 190 土 5°C。
7.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述碾壓工序的工作溫度為150~210°C，工作壓力為15 土 0.5kN/cm2。
8.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述無紡布為每平方米克重30~120g的水刺無紡布或熱扎無紡布。
9.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於， 所述玻纖布由無鹼玻璃纖維、低鹼玻璃纖維和中鹼玻璃纖維中的一種或幾種的混合物經無紡或織造而成，其每平方米克重為100~250g ； 所述短切的玻璃纖維是長度為I~IOcm的無鹼玻璃纖維、低鹼玻璃纖維和中鹼玻璃纖維中的一種或幾種的混合物。
10.根據權利要求1所述的一種汽車頂篷用聚氨酯多層複合板的生產方法，其特徵在於，所述PE膜為單層膜，由線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種的混合物經吹膜或流延而成，其厚度為15~30μπι。
【文檔編號】B32B27/12GK103538329SQ201310376070
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】顧仁發, 謝洪德, 胡錫民, 蔣海平, 吳迪 申請人:張家港長泰汽車飾件材料有限公司