汽車內飾板及其生產方法
2023-05-03 01:45:36 1
專利名稱：汽車內飾板及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車內飾板，特別是涉及一種由竹纖維、天然纖維和可生物降解纖維相互複合而成的汽車內飾板。
背景技術：
近年來，可生物降解產品因其環保性，尤其在廢棄物處理方面的特點，而倍受注目。可生物降解產品不僅本身使用方便，而且具有環境適應性，廢棄物可以通過有機微生物例如細菌而被降解為水、二氧化碳等。因此，人們正大力開發可生物降解產品用作汽車內飾板的各種商業用途，例如頂棚基材。
汽車內飾板必須可以進行充分的環保處理，尤其是可進行廢棄物處理；而且還必須易於生產。當作為汽車內部頂棚基材使用時，乘客不會感到身體不適，而且也不會下垂。
以下多種複合纖維樹脂產品1至5可以用作汽車內飾板。
1一種汽車內飾板，是將熱固性樹脂如苯酚樹脂分散到天然纖維如麻、棉中，然後將分散體放在一模具中熱壓，得到要求的大致形狀；再把該有形物放到有表面材料如非織物和織物的粘合模具中；然後，將表面材料和該有形物用粘合劑粘合在一起。
2一種汽車內飾板，是將填充玻璃纖維的發泡聚丙烯樹脂與表面材料如非織物和織物進行模內發泡，從而得到的一體模製材料。
3一種具有發泡夾層結構的模製頂棚基材，含有薄膜層，該薄膜層的兩表面上是用粘合劑粘合的可發泡片狀材料，例如苯乙烯。
4一種汽車內飾板，其含有一層聚氨酯板層為芯材，用一種粘合劑將玻璃襯墊粘合到聚氨酯板層的兩表面，然後再用一種粘合劑將表面材料如非織物和織物粘合到玻璃襯墊的外表面。
5一種汽車內飾板，其包含一層剛性高的工程塑料發泡材料如改性PPO和改性PPE作為芯材，還包含表面材料如非織物和織物，一種粘合劑將表面材料粘合到工程發泡材料的外表面。
日本專利申請JP-A-2004-284246公開了一種相關的複合纖維樹脂產品和其生產方法。JP-A-2004-284246公開了一種複合纖維樹脂產品，它包省一層有理想強度的基層，該基層由剛性纖維組成，還包含一層光滑的表面層，該表面層由彈性纖維組成。特別地，第一和第二纖維是從蔬菜或動物等源自天然材料的纖維，並且第一和第二熱固性樹脂也是源自天然材料的樹脂。纖維和樹脂都是可降解的，因而在丟棄之前是可以生物降解的。
然而，將上述類似的複合纖維樹脂產品用作汽車內飾板時，會產生以下問題。
生產複合纖維樹脂含有熱固性樹脂例如1項中所述的苯酚樹脂作為粘合劑的產品，需要使用兩套模具，例如，塑模大致符合要求形狀的基材的模具，以及將表面材料如非織物和織物粘合到基材上的模具，這樣一來就需要兩步工序。同時，它還要求模製溫度不低於200℃，在此溫度下，熱固性樹脂會熱固化，所以需要升高溫度並延長模製時間，這樣一來會增加工作量和生產成本。更進一步說，得到的複合纖維樹脂產品包含有大量的苯酚樹脂，在空氣中會蒸發出遊離甲醛或苯酚，造成非環境友好的空氣汙染。
另外，該產品由於是由熱固性樹脂組成的，所以在丟棄後很難回收利用。
如2項中所述的模製頂棚基材必需足夠厚且重，以達到要求的剛性。模製頂棚基材也有缺點，因為其加熱塑模後的尺寸收縮很嚴重。進一步來說，由於模製頂棚基材包含玻璃纖維，所以廢棄後燃燒時，它會粘附到焚化爐壁上，對焚化爐造成損害。另外，即使利用壓碎或是熔融方法，希望回收利用模製頂棚基材，但是由於其中的玻璃纖維已被切斷，所以回收利用模製頂棚基材是不可能的。
如3項中所述的模製頂棚基材是一種由熱固性樹脂發泡材料做成的片材，所以很難均勻地加熱到它的芯材。進一步說，模製頂棚基材必需在要求苛刻的環境下加熱，因為片材在加熱溫度升高的環境下，會出現下垂現象。這就需要有一臺例如精確控溫的昂貴的加熱設備，如紅外加熱儀，增加了原始成本。模製頂棚基材還有個缺點，即加熱成型後的尺寸收縮很嚴重。另外，模製頂棚基材含有用作發泡劑的有機溶劑，即使在成型後，產品中還會含有少量有機溶劑，它會增加汽車車廂裡的VOC(揮發性材料)含量，造成空氣汙染。
如4項中所述的複合纖維樹脂產品，它含有聚氨酯作為熱固性樹脂，還含有玻璃襯墊，所以無法回收利用。當複合纖維樹脂產品廢棄燃燒時，會粘附到焚化爐壁上，對焚化爐造成損害。另外，它會產生有害的VOC，例如催化劑胺，結果造成空氣汙染。
如5項中所述的複合纖維樹脂產品含有昂貴的工程塑料發泡材料，它會增加部分生產成本。
綜上所述，生產如1、3、4和5項所述的複合纖維樹脂產品，需要有粘合工序，包括使用粘合劑，因而是個複雜的步驟。另外，1到5中所述的複合纖維樹脂產品都含有石化材料，而這些材料廢棄後是無法降解而回收利用的，而且當這些產品燃燒時，會帶來環保問題，包括增加了地球上的二氧化碳。
發明內容
本發明的目的在於提供一種汽車內飾板和這種汽車內飾板的生產方法，該汽車內飾板能進行充分的環保處理，特別是廢棄物處理，而且容易生產，當其作為頂棚基材用於汽車內部時，車內乘客不會產生身體不適並且沒有下垂現象。
為了達到這一目的，根據本發明提供的汽車內飾板包含基層；和非織物或織物表面層，其層壓在基層的至少一個表面上，其中基層由下述複合材料組成第一纖維，由竹纖維組成；第二纖維，由棉、麻、和棉麻混合物中的一種組成；以及可生物降解樹脂，第一纖維、第二纖維以及可生物降解樹脂的重量百分比滿足以下等式第一纖維∶第二纖維∶可生物降解樹脂＝30～70∶10～60∶20～60，並且，表面層材料是由一種PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維組成。
至於構造，竹纖維、棉、麻或棉麻混合物，可以同由PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維做成的非織物或織物進行相互複合，僅通過可生物降解樹脂的粘合而形成板材。因此並不需要單獨粘合。在這種情況下，用在非織物或織物中的纖維有PET樹脂纖維、天然纖維以及竹纖維，其中PET纖維是回收的PET樹脂材料纖維，天然纖維如棉纖維、麻纖維是從舊織物中回收的棉纖維、麻纖維。回收的PET纖維、可生物降解樹脂都可以用來製作完全由回收材料和源自天然材料的材料組成的板材，沒有使用石化材料，所以是完全的環境友好材料。更進一步來說，不需要單獨製備粘合劑，這就可以降低設備成本。另外，非織物或織物中使用的源自天然材料的纖維是舊羊毛、舊絲綢、人造竹絲等，製得的內飾板肯定是經久耐用的。
另外，把竹纖維和棉、麻或棉麻混合物按適當比例混合時，可能提高大塊襯墊的可處理性以及其可使用性。此外，肯定可以充分滿足大塊襯墊要求的剛性。進一步來說，由於可生物降解樹脂牢牢地粘合於PET樹脂纖維和源自天然材料的纖維如人造竹絲纖維、羊毛、絲綢上，所以不能把樹脂從這些纖維中剝離，這樣一來，粘合後的形狀可以得到很好的保持，可以製得三維深拉性的汽車內飾板。另外，製得的汽車內飾板沒有有害物質如溶劑、苯酚和甲醛等，所以是環境友好的。
該可生物降解材料可以包含聚琥珀酸丁二醇酯基樹脂。
在這種情況下，聚琥珀酸丁二醇酯基樹脂是一種可生物降解樹脂，它有相對低的熔點，可以降低板材成型中的加熱溫度，這樣就可能避免表面層的破壞，比如非織物或織物脫落，同時提高內飾板的表面質量。
可以將可生物降解樹脂末端封閉。
在這種情況下，生物材料的可生物降解/水解反應得到抑制，從而抑制生物材料隨著時間而腐爛，這就保證了汽車內飾板的經久耐用。
汽車內飾板可以是一種汽車頂棚基材。
在這種情況下，基層中包含30～70wt％的竹纖維，所以不會下垂。另外，由於可生物降解樹脂可以牢牢地粘合於PET樹脂纖維和源自天然材料的纖維如人造竹絲、羊毛、絲綢上，所以不能將其從這些纖維上剝離，於是粘合物的形狀得以很好得保持，容易製得三維深拉性的汽車內飾板，並將其用作車內頂棚基材，能夠經久耐用。
為了達到該目的，本發明還提供了一種生產汽車內飾板的方法，包括對第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂使用一種幹纖維層壓方法，來生產有預定厚度氈製品形狀的基層；把表面層層壓到基層的至少一個表面上；並且熱壓基層和表面層，通過加熱和壓力產生粘合力，使得可生物降解樹脂與基層纖維和表面層纖維彼此粘合在一起，形成有預定形狀的複合材料板。
至於構造，竹纖維、棉、麻或棉麻混合物可以通過可生物降解樹脂的粘合與由PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維如羊毛、絲綢做成的非織物或是織物彼此複合在一起，形成板材。可生物降解樹脂可以牢牢地粘合於PET樹脂纖維或是源自天然材料的纖維如竹纖維、羊毛、絲綢上，所以不能將其從這些纖維上剝離。這種方法不需要單獨的粘合劑，這就降低了產品成本。另外，製得的汽車內飾板中不含有害物質如溶劑、苯酚、甲醛等所以它是環境友好產品。此外，竹纖維和棉、麻或棉、麻混合物之間的混合，能夠提高大塊襯墊的可處理性和可生產性。
優選在使用之前，可生物降解樹脂末端進行封閉。這種安排會抑制該可生物降解樹脂的可生物降解和水解，從而抑制其隨著時間而腐爛，這樣一來，就可以保證汽車內飾板的耐用性。
為了達到這一目的，發明還提供了一種生產汽車內飾板的方法，包括對第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂使用一種幹纖維層壓方法，形成有預定厚度的氈製品狀的基層；將基層進行第一次熱壓，得到基層板；並且將含有一種回收PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維的非織物或是織物表面層層壓到基層板的至少一個表面上，對基層板和表面層進行第二次熱壓，加熱溫度和壓力中至少有一樣是低於第一次熱壓的相關參數，這使得通過加熱和加壓產生的粘合力將可生物降解樹脂與基層板纖維和表面層纖維彼此粘合劑在一起，從而製得有預定形狀的複合材料板。
至於構造，可以降低加熱溫度或施加到表面層的壓力，這就能夠防止表面層發生損害，例如非織物或織物的脫落，並且可以提高內飾板表面的質量。
圖1是本發明一種具體實施方式
的剖切示意圖，其作為汽車內飾板的頂棚基材安裝於汽車內。
圖2A是圖1所示頂棚基材的局部放大剖視圖。圖2B是圖1所示頂棚基材改型的局部放大剖視圖。
圖3A至圖3D是製造圖1所示頂棚基材的第一步工序示意圖。
圖4A至圖4D是製造圖1所示頂棚基材的第二步工序示意圖。
圖5是製造圖1所示頂棚基材過程中幹纖維層壓法使用的梳理裝置示意圖。
具體實施例方式
圖1顯示了安裝於車內、用作本發明的汽車內飾板的頂棚基材，圖2A顯示了頂棚基材的剖面結構。
頂棚基材1包含上表面、從前、後、左、右頂梁L1央緊的外圍、以及頂部L的內壁表面，該上表面有層理且粘合到頂部L的內壁表面，頂部L覆蓋了車廂的上部。
如圖2A所示，頂棚基材1包括基層2和表面層3，基層2的上表面粘合於頂部L的內壁表面，而表面層3則層疊於基層2的下表面，從而形成一個整體。在有些情況下，如圖2B所示，基層2的上下表面都粘合於上表面層3。
圖2A所示的基層2呈整塊的氈狀，它是由第一纖維、第二纖維和一種可降解樹脂製得的複合材料，其中第一纖維是紗形竹纖維(以下簡稱為「竹纖維」)，第二纖維是棉、麻或棉麻混合物(以下稱為「棉或麻纖維」)。
竹纖維是使用的第一纖維，它通過使用成纖器由有纖維的竹子得到，或是經過煮沸和破壞處理竹子得到。或者，可以將竹子浸漬在弱鹼中，從該溶液中得到所需的纖維，因為竹漿已經被溶解。
棉或麻纖維是第二纖維，它可以通過成纖器由棉或麻製成的織物中提取得到。
這裡所用的生物可降解樹脂是一種聚琥珀酸丁二醇酯(polybutylene succinate)基樹脂(以下稱為「PBS樹脂」)。也可以使用一種聚交酯代替PBS樹脂。
基層2中需要含有30wt％或更多的竹纖維、10wt％或更多的棉或麻纖維、20wt％或更多的PBS樹脂纖維。這樣安排可以保證作為頂棚基材使用的基層2有足夠的剛性。
在基層2成型之前，上述「棉、麻或棉麻混合物」、「竹纖維」和「PBS樹脂」使用一種採用氣流成網、梳理(如圖5示)、起絨、混合、展平等工序的幹纖維層壓法，從而混合在一起並且形成有恆定厚度的大塊氈製品F1(參見圖3A)。
關於大塊氈製品F1中各成分的混合比例，大塊氈製品含有30wt％或更多的竹纖維、20wt％或更多的PBS樹脂纖維、10wt％或更多的棉或麻纖維。這些成分的混合比例(wt％)可以根據以下公式(1)限定的範圍內進行設定第一纖維∶第二纖維∶PBS樹脂纖維＝30～70∶10～60∶20～60(1)設定這一混合比例(wt％)的依據如下所述。
首先說明為什麼設定竹纖維的wt％或更多的30，這是因為把大塊氈製品當作為頂棚基材1使用時，必須保證它的彈性模量或更多的600MPa，以防止它的下垂。PBS樹脂的wt％或更多的20的理由是，要使竹纖維，棉、麻纖維或棉麻混合纖維彼此粘合在一起，且保證板材表面的光滑，這些量的PBS樹脂是必需的。
棉、麻纖維或棉麻混合纖維為10wt％或更多的理由是，該含量的纖維可以保證大塊氈製品F1在成型時有理想的可處理性。具體地講，當只使用竹纖維時，得到的大塊氈製品在成型時表現出很差的可處理性，當用手搬運時會破裂成碎屑，使其可處理性降低。另外，該含量的纖維可以保證熱壓時材料的深拉性。竹纖維的直徑比棉纖維或麻纖維直徑相對大50～500μm，當熱拉伸時，會凸出於大塊氈製品的表面而使其表面變得粗糙。因此，當在大塊氈製品中加入棉纖維或麻纖維合用時，有抑制氈製品的表面粗糙的效果，可避免乘客接觸頂棚表面時造成身體不適。
根據上述觀點，在形成基層2之前，氈製品F1中各成分的混合比例可以設定在公式1規定的範圍內。為了輔助提高彈性模量，可以使用含有滑石粉的PBS樹脂，竹纖維的直徑可以相應減小。
接下來描述如圖3A所示的層壓於表面層2下表面的表面層3。
基層大塊氈製品F1在將要形成基體層2之前，其下表面層壓於非織物或織物F2，這樣就形成了由非織物或織物(以下稱為「非織物或織物」)組成的表面層3，該非織物或織物由PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維，如竹纖維、人造竹纖維、羊毛、絲綢組成。所述PET樹脂纖維可以是回收的PET樹脂纖維。
在表面層3層壓於基層2的下表面後，如圖3B所示，將壓層放到熱壓模中進行壓制，、加熱和冷卻，形成如圖3C和圖3D所示的頂棚基材。
在加熱過程中，PBS樹脂熔化而表現出粘合性，該粘合性使基層2和表面層3中的纖維彼此壓制且在冷卻步驟中粘合在一起，形成板材。
在此工藝中，PBS樹脂熔化而表現出粘合性，該粘合性使取自舊織物的棉纖維或麻纖維與竹纖維、PBS樹脂纖維彼此粘合在一起，形成板材，並且同非織物或織物粘合在一起。
在這裡使用的PBS樹脂是可降解或可水解的樹脂。因此，從抑制材料強度減小的觀點來看，PBS樹脂纖維是不夠理想的，因為隨著時間的推移，該產品會退化。因此優選使用末端封閉的PBS樹脂纖維，或者將其加工成最小可生物降解性和水解性的材料。當PBS樹脂纖維進行這樣的加工，得到的板材作為汽車內飾板的頂棚基材1使用時，可以在70℃-95％RH下經過900小時老化後，仍保持50％或更多的拉伸強度。
頂棚基材1中的基體層2中包含有佔其30～70wt％的竹纖維，這樣可以防止頂棚基材1的下垂。由於PBS樹脂纖維可以牢牢地粘合於PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維如竹纖維、人造竹纖維、羊毛和絲綢上，所以不會從這些纖維上剝離出去，得到的頂棚基材可以保持形狀，能較容易形成拉伸的三維形狀，確保作為頂棚基材使用的良好耐用性。
通過PBS的粘合，頂棚基材1可以同非織物或織物複合在一起，形成板材。在此過程中，用到了PBS樹脂纖維的粘合性，免去了單獨粘合劑的使用。另外，PBS樹脂纖維可以牢牢地粘合到PET樹脂纖維或源自天然材料的纖維如竹纖維、人造竹纖維、羊毛和絲綢上，並且無法將它從這些樹脂上剝離。
頂棚基材1是用非石化產品製得的，所以是環境友好材料。換言之，當使用回收於舊織物的棉纖維或麻纖維、源自天然材料的纖維如竹纖維和PET樹脂纖維時，頂棚基材則完全是由回收材料和源自天然材料的纖維組成的。另外，頂棚基材1中沒有有害物質，例如溶劑、苯酚和甲醛等，所以是環境友好的。
使用末端封閉的PBS樹脂和聚交酯可生物降解樹脂纖維，就可能抑制其生物降解和水解。因此，當它用作汽車內部頂棚基材1時，至少可以抑制板材的退化。因此，可以避免板材下垂，且作為頂棚材料使用時，其穩定性也更好。
如前所述是關於在熱模具中進行熱壓的情形，同時地進行加壓/加熱和冷卻，以便把基層3層壓到基層2下表面，即，把表面非織物或織物層F2層壓到大塊氈製品F1的下表面，形成板材，熱壓模具的效果參見圖4A至4D。
在這種情況下，使用熱壓模具的熱壓塑模包括首先如圖4B中所示，對基層2用大塊氈製品F1在高壓下進行壓縮，使其形成一塊板材(基層板F1』)；然後如圖4C所示，釋放壓力，開模。從而使加熱溫度傳遞到低溫面。將非織物或織物層F2層壓到基層板F1』上。如圖4D所示，對層壓於基層板F1』上的表面非織物或織物層F2進行第二次熱壓，該熱壓過程中，熱壓溫度或壓力中的至少一個要設定低於第一次熱壓的相應因素，這樣一來，得到的PBS樹脂纖維的粘合性就可以使基層2中和表面層3中粘合在一起，尤其可以避免表面層3上的非織物或織物層脫落。
或者，生產步驟中可以包括只把基層2製成板材，用熱空氣或遠紅外線只加熱基層2的表面，同時輕壓作為正對著基層2的表面層3的非織物或織物層，這樣就可以通過PBS纖維的粘合性而粘合到基層板2上了。
下面，將進一步通過實施例來進一步描述本發明，但是本發明不限於以下實施例。
實施例生產本發明的汽車內飾板和對照例的汽車內飾板，然後比較它們的機械性能。
使用如圖3A至3D所示的步驟，在下述操作條件(1)～(6)下生產本發明的複合纖維樹脂產品。
(1)使用成纖器得到舊織物的棉纖維或麻纖維(2)使用成纖器得到竹纖維(3)使用混合器、梳理機和壓層機，將如上所述的纖維和PBS樹脂纖維混合在一起，形成有預定厚度的大塊氈製品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學公司生產；等級AZ71T；直徑5.5dtex；長度2英寸竹纖維的長度20～130mm；直徑50～500μm
竹纖維∶棉和麻纖維∶PBS樹脂纖維＝30∶20∶50(wt％)(4)將由回收PET纖維組成的非織物層壓到氈製品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然後冷卻。加壓條件130℃，2min，壓力3MPa(5)PBS樹脂纖維是可生物降解和水解的，但是作為產品並不理想。所以，將PBS樹脂進行端封，以便在使用前將其生物降解性和可水解性降到最低。PBS樹脂在70℃-95％RH的環境下，經過900小時老化，仍保持50％或更多的拉伸強度。
(6)從舊織物中得到的棉或麻纖維、竹纖維和PBS樹脂纖維彼此粘合在一起，形成板材，並且粘合到由回收PET纖維做成的非織物上。
使用如圖3A至3D所示的步驟，在下述操作條件(1)～(6)下生產本發明的複合纖維樹脂產品。
(1)使用成纖器得到舊織物的棉或麻纖維(2)使用成纖器得到竹纖維(3)使用混合器、梳理機和壓層機，將如上所述的纖維和PBS樹脂纖維混合在一起，形成有預定厚度的大塊氈製品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學公司生產；等級GZ95T(其中包含滑石粉作為填料)；直徑5.5dtex；長度2英寸竹纖維的長度20～130mm；直徑50～500μm竹纖維∶棉和麻纖維∶PBS樹脂纖維＝50∶10∶40(wt％)(4)把紡織麻布層壓到氈製品的一個表面上。通過熱壓，將壓層熱壓、然後冷卻。加壓條件130℃，2min，壓力3MPa(5)PBS樹脂纖維是可生物降解和水解的，但是作為產品並不理想。所以，將PBS樹脂端封，以便在使用前將其生物降解性和可水解性降到最低。PBS樹脂在70℃-95％RH的環境下，經過900小時老化，仍保持50％或更多的拉伸強度。
(6)從舊織物中得到的棉或麻纖維、竹纖維和PBS樹脂纖維彼此粘合在一起，形成板材，並且粘合到由回收PET纖維組成的非織物上。
使用一種已知的方法，在下述操作條件(1)～(5)下，生產對照例1的複合纖維樹脂產品。
(1)使用成纖器得到舊織物的棉或麻纖維(2)使用混合器、梳理機和壓層機，將如上所述的纖維和苯酚樹脂粉混合在一起，製得有預定厚度的大塊氈製品。
苯酚樹脂粉酚醛型苯酚樹脂(由Asahi有機化學工業公司生產)棉和麻纖維∶苯酚樹脂粉末＝70∶30(wt％)(3)通過熱壓，將上述物質混合、熱壓、然後冷卻。加壓條件230℃，40秒，壓力15MPa(4)從舊織物中得到的棉或麻纖維和苯酚樹脂粉末彼此混合在一起，形成板材。
(5)製得的板材表面用PE基熱熔融粘合劑塗層，然後將其粘合到由回收PET纖維製成的非織物上。
使用一種已知的方法，在下述操作條件(1)～(5)下，生產對照例2的複合纖維樹脂產品。
(1)使用成纖器得到就織物的棉或麻纖維(2)使用混合器、梳理機和壓層機，將如上所述的纖維和PBS樹脂纖維混合在一起，製得有預定厚度的大塊氈製品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學公司生產；等級AZ71T；直徑5.5dtex；長度2英寸棉和麻纖維∶PBS樹脂纖維＝50∶50(wt％)(3)將由回收PET纖維做成的非織物層壓到氈製品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然後冷卻。加壓條件130℃，2min，壓力3MPa(4)PBS樹脂纖維是可生物降解和水解的，但是作為產品並不理想。所以，將PBS樹脂封端，以便在使用前將其生物降解性和水解性降到最低。PBS樹脂在70 ℃-95％RH的環境下，經過900小時老化，仍保持50％或更多的拉伸強度。
(5)從舊織物中得到的棉或麻纖維，竹纖維和PBS樹脂纖維彼此粘合在一起，形成板材，並且將其粘合到由回收PET纖維製成的非織物上。
使用一種已知的方法，在下述操作條件(1)～(5)下，生產對照例3的複合纖維樹脂產品。
(1)使用成纖器得到竹纖維(2)使用混合器、梳理機和壓層機，將如上所述的纖維和PBS樹脂纖維混合在一起，製得有預定厚度的大塊氈製品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學公司生產；等級AZ71T；直徑5.5dtex；長度2英寸竹纖維的長度20～130mm；直徑50～500μm竹纖維∶PBS樹脂纖維＝50∶50(wt％)(3)將由回收PET纖維做成的非織物層壓到氈製品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然後冷卻。加壓條件130℃，2min，壓力3MPa(4)PBS樹脂纖維是可生物降解和水解的，但是作為產品並不理想。所以，將PBS樹脂封端，以便在使用前將其生物降解性和水解性降到最低。PBS樹脂在70℃-95％RH的環境下，經過900小時老化，仍保持50％或更多的拉伸強度。
(5)從舊織物中得到的棉或麻纖維、竹纖維和PBS樹脂纖維彼此粘合在一起，形成板材，並且將其粘合到由回收PET纖維製成的非織物上。
實施例1，實施例2以及對照例1，對照例2和對照例3的數據都列於表1和表2中，以進行對比。
表1中的術語「表面粘合性」顯示了表面層剝離測試的結果。為了確保板和表面層之間的粘合性，在粘合有表面層的板製成後，將表面層剝下。如果剝離表面層時表面層破裂，表明具有足夠的粘合性，並在表1中以「表面層破裂」表示。
結果顯示，實施例1和實施例2的產品的基層2中加入了竹纖維，作為頂棚基材使用時，顯示出足夠的形狀保持性，因而有足夠的機械強度值例如撓曲強度、撓曲模量，而且不會下垂。另外，這些產品作為頂棚基材1使用時，沒有深拉性問題。此外，通過加入舊織物中的棉和麻纖維，可以改善竹纖維在使用過程中的可處理性。另外，這些產品作為頂棚基材使用時，沒有氣味問題。當其作為頂棚使用時，這些產品的表面並不粗糙。當乘客接觸到頂棚時，身體不會產生不適感。這些產品的特別優點是，它們含有可生物降解和水解的PBS樹脂，將其加入到產品中是作為粘合劑使用的，在產品中還有回收材料和源自天然材料的纖維，所以這些產品是環境友好產品。
另一方面，對照例1的產品會產生相當多的甲醛、總VOC，並含有苯酚樹脂(熱固性樹脂)製成的粘合劑。苯酚樹脂會減弱纖維素基纖維(從舊織物中得到的棉纖維和麻纖維)的生物降解特性，使得纖維基板材顯示出非生物降解性，回收利用性變差。因此，把表面層粘合到基體層上需要使用粘合劑，增加了生產成本。
另外，對照例2的產品缺少竹纖維，所以它的機械性能如撓曲強度、撓曲模量相對較差。
此外，對照例3的產品的竹纖維中沒有混合棉纖維或麻纖維。因此，在大塊氈製品中只有竹纖維，它表現出較差的處理性，使用起來比較困難，而且也會增加成型成本。此外，當它作為頂棚使用時，對照例3的產品表現出表面相當粗糙，使乘客接觸到頂棚時會感到身體不適，例如有粗糙感。
以上所述都是針對把頂棚基材作為汽車內飾板使用時的一些情況，本發明也可作為箱型貨車車蓋的內飾板使用。在這種情況下，同樣會顯示出如圖1所示作為汽車內飾板使用時的特性。
權利要求
1.一種汽車內飾板，包括基層；和非織物或織物表面層，其層壓在所述基層的至少一個表面上，其特徵在於，所述基層含有下述組成的複合材料第一纖維，由竹纖維組成；第二纖維，由棉、麻和棉麻混合物中的一種組成；以及可生物降解樹脂，所述第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂的重量百分比滿足以下等式第一纖維∶第二纖維∶可生物降解樹脂＝30～70∶10～60∶20～60，以及所述表面層是由PET樹脂纖維和源自天然材料的纖維中的一種組成的。
2.如權利要求1所述的汽車內飾板，其特徵在於，所述可生物降解樹脂包括聚琥珀酸丁二醇酯基樹脂。
3.如權利要求1所述的汽車內飾板，其特徵在於，所述可生物降解樹脂在末端被封閉。
4.如權利要求1所述的汽車內飾板，其特徵在於，作為汽車頂棚基材。
5.一種生產如權利要求1所述汽車內飾板的方法，包括用幹纖維層壓法將所述第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂層壓在一起，形成預定厚度的氈狀的基層；將所述表面層層壓到所述基層的至少一個表面上；以及熱壓所述基層和表面層，以便通過加熱和壓力產生粘合力，使可生物降解樹脂將所述基層的纖維和所述表面層的纖維彼此粘合在一起，形成有預定形狀的複合材料板。
6.一種生產如權利要求1所述汽車內飾板的方法，包括用幹纖維層壓法將第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂層壓在一起，形成預定厚度的氈狀基層；對所述基層進行第一次熱壓，形成基層板；將由回收的PET樹脂纖維和源自天然材料的纖維中的一種組成的非織物或織物表面層層壓到所述基層板的至少一個表面上；以及對所述基層板和表面層進行第二次熱壓，其加熱溫度和加壓壓力中至少一個比第一次熱壓時的低，這樣由加熱和壓力產生的粘合力使得可生物降解樹脂將基層板的纖維和表面層的纖維彼此粘合在一起，形成有預定形狀的複合材料板。
全文摘要
一種汽車內飾板，包含基層；層壓於該基層至少一個表面上的非織物或織物表面層。該基層含有如下複合材料第一纖維，由竹纖維組成；第二纖維，由棉纖維、麻纖維和棉麻纖維混合物中的一種組成；以及可生物降解樹脂纖維。第一纖維、第二纖維和可生物降解樹脂的重量百分比滿足以下等式，第一纖維∶第二纖維∶可生物降解樹脂＝30～70∶10～60∶20～60。表面層由一種PET纖維或源自天然材料的纖維組成。
文檔編號B27N3/04GK1982122SQ20061016854
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月14日 優先權日2005年12月14日
發明者寺澤勇, 常岡和記, 木村宏 申請人:三菱自動車工業株式會社