具有高热稳定性的片材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及片材，其优选具有高热稳定性，本发明还设及其在制造交通工具的零 部件中的用途。
【背景技术】
[0002] -开始提及的运类片材在本技术领域内是已知的，并且被用于许多领域，例如交 通运输业。运类片材通常包含非常多样的材料，例如玻璃纤维、聚氨醋或聚醋。
[0003] US 3966526描述了一种制造汽车内饰的零部件的方法。运些零部件由多个聚苯乙 締树脂的泡沫层构成。其中的缺点在于，运些零部件不可回收，因此其处理需要高成本。
[0004] US 4840832显示了用于汽车工业的另一种零部件，即车顶衬里。车顶衬里包含由 聚醋组成的双组分纤维，双组份纤维具有低烙点的粘合剂成分和高烙点的稳定聚合物。
[000引 US 5275865公开了用于汽车内饰的另一种车顶衬里，该车顶衬里包含部分定向的 聚醋纤维，但不包含粘合剂。
[0006] US 4119749描述了用于汽车内饰的轻质车顶衬里。该车顶衬里具有多层结构。采 用一层聚氨醋泡沫材料作为忍元件，其中该聚氨醋泡沫材料层的一侧设有另一聚氨醋泡沫 材料层。另一侧用弹性体溶液浸溃。各层需要被分开来W对车顶衬里进行处理。运增加了处 理的成本。由于选择运种材料，泡沫材料的回收也是不可能的。
[0007] US 4211590显示了热塑性层压板，其包含热塑性泡沫忍。热成形之后，层压板通过 冷却进行硬化。运类层压板被用于汽车内饰，尤其是用作车顶衬里。
[000引从US 5660908公开了用于汽车内饰的另一种车顶衬里。其由聚对苯二甲酸乙二醇 醋构成，并具有加强筋。其中的缺点在于，其缺乏热稳定性。通过复杂的构造可W获得足够 的热稳定性。运需要昂贵且不便的制造方法。
[0009] -开始提及的运类片材在高溫下通常具有低水平的抗弯刚度，其不能回收，或刚 度高且弹性/可成形性低。运使运类片材的加工变得困难;尤其是将此类片材加工成汽车的 内饰与相当可观的困难相关联。为了在维持片材弹性的同时获得足够的稳定性，需要多层 架构的设计。运要求昂贵且不便的制造方法。
【发明内容】
[0010] 因此本发明要解决的问题在于，构造和改善一开始提及的那类片材，使其在低价 制造 W后在高溫下具有高水平的抗弯刚度，并且是可回收的、物理上牢固的并且可弹性弯 曲。该片材尤其可W作为交通工具的零部件使用。
[OOU ]本发明通过权利要求1的特征解决了上述问题。
[0012] -开始提及的片材的特征在于，该片材包括由至少一个片层组成的主体，其中至 少一个片层包含第一纤维和第二纤维，第一纤维包含第一聚合物，第二纤维包含第二聚合 物，或者其中至少一个片层包含单一的纤维，该单一的纤维包含第一聚合物和第二聚合物， 其中第一聚合物的冷结晶溫度等于或低于第二聚合物的软化溫度。
[0013] 冷结晶应理解为:在加热后超过软化溫度或玻璃化转变溫度之后发生的结晶。
[0014] 冷结晶溫度应理解为:发生自由洽的第一最大放热值时的溫度。放热应理解为能 量的释放。
[0015] 软化溫度，也称为玻璃化转变溫度，应理解为:全部或部分的非晶态聚合物从高粘 度或橡胶状弹性的柔性状态转变至玻璃态或硬弹性的状态时所处的溫度。本发明中的软化 溫度根据DIN 53765进行测量。
[0016] 单一的纤维应理解为:纤维具有相同的聚合物W及相同的纤维类型。
[0017] 根据本发明意识到，通过第一聚合物的冷结晶，能够在第二聚合物的软化溫度或 第二聚合物的软化溫度W下出现第二聚合物的稳定化。由此使片材在高溫下实现足够高的 机械强度。另外，该片材的突出之处还在于有优异的声学特性和较轻的重量。
[0018] 因此解决了 一开始提及的问题。
[0019] 优选地，在第二聚合物的软化溫度下，第一聚合物发生冷结晶，第二聚合物的软化 溫度范围在70至150°C，优选在80至140°C，更优选在90至130°C。运些条件下，使片材在高溫 下具有高的柔性和弹性的易弯性。
[0020] 在运些溫度下，由于第一聚合物的结晶化，第二聚合物会变得稳定。
[0021] 优选地，第一聚合物的冷结晶溫度和第二聚合物的软化溫度之间没有区别。然而， 第一聚合物的冷结晶溫度和第二聚合物的软化溫度之间的区别也可W在1到l〇〇°C的范围 内，优选在2到80°C的范围内，更优选在3到60°C的范围内。运些条件下，由于第一聚合物的 结晶化，使得第二聚合物变得特别稳定。
[0022] 根据一优选的【具体实施方式】，第二聚合物的软化溫度和/或烙化溫度高于第一聚 合物的软化溫度和/或烙化溫度。通过考虑聚合物的软化溫度W及烙化溫度来具体选择聚 合物，由于第二聚合物升到了第二聚合物的软化溫度而实现了第一聚合物的特别好的稳定 性。进一步地，通过具体选择聚合物及其因第一聚合物的冷结晶而导致的结构，片材具有一 定水平的热稳定性，该热稳定性明显高于两种聚合物的软化溫度和烙化溫度。
[0023] 按照DIN 53765测量第一聚合物和第二聚合物的软化溫度差，该差异可W在很宽 的范围内变化。根据目的不同，第一聚合物的软化溫度和第二聚合物的软化溫度的差异至 少是15°C，优选至少是20°C，更优选至少是25°C。优选使用的聚合物具有15至450°C的溫度 差，更优选具有20至150°C的溫度差，更优选具有25至100°C的溫度差。实验显示，在运些数 值下，实现了特别高的片材热稳定性。
[0024] 根据一优选实施方式，第一聚合物和第二聚合物的烙化溫度差至少是fTC，优选至 少为l〇°C，更优选至少为15°C。优选使用的聚合物具有5至200°C的溫度差，更优选具有10至 150°C的溫度差，还更优选具有15至120°C的溫度差。两种聚合物的该烙化溫度差导致片材 具有良好的热稳定性W及良好的弯曲特性。
[0025] 各种材料可W被用作聚合物。优选地，聚合物可烙融纺丝。优选地，聚合物中的至 少一种是选自下列物质组的聚醋：聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚四亚 甲基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸）、聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲 醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内醋、聚己二酸 醋、聚径基脂肪酸醋、聚径下酸盐类、聚-3-径基下酸醋-共-3-径基戊酸盐类、聚=亚甲基对 苯二甲酸醋、vec化an纤维、聚糞二甲酸乙二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合物。 上述聚合物制成的片材可W很容易地回收利用。
[0026] 最优选的第一聚合物选自下列物质组成的组：聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚四亚甲 基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋（癸）、聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲 醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋，更优选的是聚对苯二甲酸丙二醇醋、 聚四亚甲基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的 混合物。
[0027] 另外，最优选的第二聚合物选自下列物质组成的组:聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸）、 聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋，更优 选的是聚糞二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合 物。通过合适地选择所使用的聚合物，可W影响片材的热稳定性W及机械性能，尤其是片材 的弹性、可成形性和强度。运使得定制的片材能够具有各种应用，优选片材用作交通工具内 饰的基材，或者外部区域内的包层材料。
[0028] 特别优选的，第一聚合物是选自下列物质组的聚醋:聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内醋、 聚己二酸、聚径基脂肪酸醋、聚径下酸盐类、聚-3-径基下酸醋-共-3-径基戊酸盐类、聚对苯 二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚S亚甲基对苯二甲酸 醋、vec化an纤维、聚四亚甲基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸）、聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合 物，而第二聚合物包含聚糞二甲酸乙二醇醋。
[0029] 根据优选的实施方式，第一聚合物包含聚对苯二甲酸乙二醇醋和/或共聚对苯二