专利名称：一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玻纤增强聚氨酯产品技术领域，特别涉及一种带有低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯制品。
背景技术：
带有低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯是一种复合材料，如附图I所示，上下表面是玻璃纤维增强的聚氨酯材料，中间的夹心层是低密度的泡沫材料。夹心层较低的密度赋予产品优秀的轻量化效果，聚氨酯料发泡后浸没上下表面的玻璃纤维，并与中间的夹心层粘接起来，提高产品的刚性，所以这种新型的制品在衣帽架、天窗遮阳板等汽车内饰件领域广泛被采用。由于低密度泡沫材料强度较低，受其影响，用其作为夹心材料生产的玻纤增强聚氨酯产品，刚性不是很高。对于刚性要求很高的产品，需要采用高密度的泡沫材料，这样一 来就不能再体现出降低成本和减轻重量的效果。所以这种带有低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯材料的应用仅限于强度要求不高的场合。另外，因为低密度泡沫本身的强度低，在生产过程中会因为内部的气压过高，在开模时产生从低密度泡沫中分裂成上下两层的脱层现象。脱层现象严重影响了的良品率，限制了这种结构的实际应用。发明内容本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种具有良好刚性的带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，主要解决现有的带有低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯制品的刚性较低使用受限及生产过程易脱层影响产品质量等问题。本实用新型的技术方案是一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，它由低密度泡沫夹心层、上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层构成，所述低密度泡沫夹心层在上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层之间，其特殊之处在于所述低密度泡沫夹心层上具有上下连通的通道，通道内的高密度聚氨酯泡沫将低密度泡沫夹心层与上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层粘接在一起。进一步的，所述低密度泡沫夹心层的密度为15-50kg/m3，厚度为3-20mm，其上的上下连通的通道为圆孔、椭圆孔、条形孔、十字形孔等，也可为其他形状，只要能使通道内高密度聚氨酯泡沫形成上下连接的。进一步的,所述通道为圆孔，圆孔直径I-IOmm,圆孔之间的距离为5_50mm。进一步的，所述低密度泡沫夹心层为I3U泡沫板、PP泡沫板、PE泡沫板、PS泡沫板或有一定的强度和耐温性的其他材质泡沫板。进一步的，所述上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层所使用的玻纤毡为玻璃纤维短切毡或玻璃纤维连续毡，克重范围在100-450 g/m2。进一步的，所述高密度聚氨酯泡沫的自由泡密度为100-400 kg/m3，用量为50-500
g/m2。本实用新型的一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品的生产方法，包括如下步骤将喷涂了聚氨酯发泡料的上、下玻纤毡及中间的有上下连通通道的低密度泡沫板送入模具内，根据组合料的配方而定，一般在80 - 120°C温度和模具压力下，聚氨酯发泡料发生反应生成高密度聚氨酯泡沫，浸透玻纤毡使上玻纤毡和下玻纤毡分别形成上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层，并有一部分高密度聚氨酯泡沫渗入低密度泡沫板，同时在低密度泡沫板的上下连通通道内，也填充了高密度聚氨酯泡沫，熟化后，高密度泡沫充分固化，开模即可得到成品，上下连通通道内的高密度聚氨酯泡沫将上、下玻纤增强聚氨酯层粘接在一起，提闻广品整体强度。本实用新型所述的一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步，I、采用具有上下连通通道的低密度泡沫夹心层，上下连通通道内的高密度聚氨酯泡沫将低密度泡沫夹心层与上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层粘接在一起，上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层之间的粘接力比仅仅粘接在低密度泡沫板上有很大提高，使制品具有较高的整体强度，生产过程中不会出现上下两层脱层的现象，从而提高了产品质量和合格率；2、因为通道内的高密度聚氨酯泡沫具有较高的抗压强度和抗拉强度，所以产品的刚性比采用不带通孔的低密度泡沫材料有很大提高， 适用于强度要求较高的场合，扩大了使用范围；3、因为上下两层玻纤增强聚氨酯层通过上下连通通道内的高密度聚氨酯泡沫连接起来，所以对中间的低密度泡沫夹心层的材质要求降低了，不仅能够采用与聚氨酯发泡料亲和性最好的半硬质聚氨酯泡沫，也可以采用PP、PE、PS等其他材料发泡制成的低密度泡沫，另外制品成本低，重量轻。
图I为现有技术的广品结构不意图；图2为本实用新型的产品结构示意图；图3为本实用新型的产品结构示意图局部放大图；图4为低密度泡沫板上的上下通道分布图；图5为低密度泡沫板上的上下通道另一种分布图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行说明。本实用新型的产品厚度最低可以达到3mm,最高可以达到20mm。长度和宽度根据具体的应用而有所不同，最大可能大于1500mm,最小可能小于400mm。低密度泡沫板可以选择半硬质PU (聚氨酯)泡沫，也可以选择PP、PE、PS发泡材料，以及其他具有一定强度，而且能够满足使用温度要求的泡沫材料。泡沫材料的密度最低可以是15kg/m3，最高可以是50kg/m3。泡沫材料上下连通的通道根据产品的厚度和材质选择不同形状，通道为圆孔时，直径在I-IOmm之间，圆孔之间的间距在5-50mm之间，玻纤毡可以是100-450 g/m2的玻璃纤维短切毡或连续毡。高密度聚氨酯泡沫的自由泡密度是100-400 kg/m3,单面用量是50-500g/m2。产品的生产方法是将材料按照下玻纤毡、有上下连通通道的低密度泡沫板、上玻纤毡的顺序铺放好，机器人抓取材料之后在两面的玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后送入模具内，根据组合料的配方而定，一般在80 - 120°C温度和压力下，聚氨酯发泡料发生反应生成高密度聚氨酯泡沫，浸透玻纤毡使上玻纤毡和下玻纤毡分别形成上玻纤增强聚氨酯层和下玻纤增强聚氨酯层，并有一部分高密度聚氨酯泡沫渗入低密度泡沫板，同时在低密度泡沫板的上下连通通道内，也填充了高密度聚氨酯泡沫，熟化后，高密度聚氨酯泡沫充分固化，开模即可得到成品。还可以先在下玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后铺有上下连通通道的低密度泡沫板，再铺上玻纤毡，最后在上玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后把上述材料送入模具内，进行保压熟化。实施例1，参见图2、3、4、5，夹心层采用厚度6mm、密度35kg/m3的半硬质聚氨酯泡沫，上面按照15mm的间隔布满直径3mm的上下连通的圆孔，圆孔的排布方式如图4或图5所示，上、下两层玻纤毡采用300g/m2的玻璃纤维短切毡，聚氨酯发泡料的自由泡密度为200kg/m3,单面用量为300g/m2 ;将材料按下玻纤租、半硬质聚氨酯泡沫板、上玻纤租的顺序铺放好，机器人抓取材料之后在两面的玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后送入模具内，在100°C的模具内保压120s，得到厚度6mm的低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯产品，其结构由上玻纤增强聚氨酯层I、下玻纤增强聚氨酯层2和中间的低密度泡沫夹心层3构成，低密度泡沫夹心层3上的上下连通圆孔内的高密度聚氨酯泡沫5将低密度泡沫夹心层3与上玻 纤增强聚氨酯层I和下玻纤增强聚氨酯层2粘接在一起，产品的整体强度提高。实施例2，夹心层采用厚度3mm、密度15kg/m3的PP泡沫板，上面按照5mm的间隔布满直径Imm的上下连通的圆孔，圆孔的排布方式如图4或图5所示，上下两层玻纤毡采用100g/m2的玻璃纤维连续毡，聚氨酯发泡料的自由泡密度为100kg/m3，单面用量为50g/m2 ；先在下玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后铺有上下连通圆孔的PP泡沫板，再铺上玻纤毡，最后在上玻纤毡上喷涂聚氨酯发泡料，然后把上述材料送入模具内，在110°C的模具内保压90s，进行保压熟化，得到厚度3mm的低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯制品，其结构由上玻纤增强聚氨酯层I、下玻纤增强聚氨酯层2和中间的低密度泡沫夹心层3粘接而成，低密度泡沫夹心层3上的上下连通圆孔内的高密度聚氨酯泡沫5将低密度泡沫夹心层3与上玻纤增强聚氨酯层I和下玻纤增强聚氨酯层2粘接在一起，产品的整体强度提高。实施例3，夹心层采用厚度20mm、密度50kg/m3的PE泡沫板，上面按照50mm的间隔布满直径IOmm的上下连通的圆孔，圆孔的排布方式如图4或图5所示，上下两层玻纤毡采用450g/m2的玻璃纤维短切毡，聚氨酯发泡料的自由泡密度为400kg/m3，单面用量为500g/m2 JfPE泡沫板的上下各铺放一层玻纤毡，两面都喷涂聚氨酯发泡料后，在110°C的模具内保压120s，得到厚度20mm的低密度泡沫夹心的玻纤增强聚氨酯产品，其结构同实施例I。上述实施例的夹心层用的低密度泡沫板上上下连通的通道，除了附图中所示的圆孔，还可以是椭圆孔、条形孔、十字形孔等其他形状，只要是能够给高密度聚氨酯泡沫形成上下连接的通道，而且保证低密度泡沫板本身有一定的强度，不容易在搬运和操作中破碎即可。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品可以作为汽车内饰材料的基板，t匕如天窗遮阳板、衣帽架。在去除废边后，该产品可贴合面料、安装附件，生产出汽车内饰总成
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权利要求1.一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，它由低密度泡沫夹心层(3)、上玻纤增强聚氨酯层(I)和下玻纤增强聚氨酯层(2 )构成，所述低密度泡沫夹心层(3 )在上玻纤增强聚氨酯层(I)和下玻纤增强聚氨酯层(2 )之间，其特征在于所述低密度泡沫夹心层(3 )上具有上下连通的通道，通道内的高密度聚氨酯泡沫(5)将低密度泡沫夹心层(3)与上玻纤增强聚氨酯层(I)和下玻纤增强聚氨酯层(2)粘接在一起。
2.根据权利要求I所述的一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，其特征在于所述低密度泡沫夹心层(3)的密度为15-50kg/m3，厚度为3-20mm，其上的上下连通的通道为圆孔、椭圆孔、条形孔或十字形孔。
3.根据权利要求2所述的一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，其特征在于所述通道为圆孔，圆孔直径I-IOmm,圆孔之间的距离为5_50mm。
专利摘要本实用新型公开了一种带有夹心的玻纤增强聚氨酯制品，它包括低密度泡沫夹心层(3)、上玻纤增强聚氨酯层(1)和下玻纤增强聚氨酯层(2)，其特点是所述低密度泡沫夹心层(3)上具有上下连通的通道，通道内的高密度聚氨酯泡沫(5)将低密度泡沫夹心层(3)与上玻纤增强聚氨酯层(1)和下玻纤增强聚氨酯层(2)粘接在一起；可增强上、下玻纤增强聚氨酯层之间的粘接力，提高产品的强度，而且还可以避免生产过程中的脱层缺陷。
文档编号B32B27/40GK202556822SQ201220155859
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者李海帆, 朱维珍, 郭焕祥, 李光福, 于艳芳 申请人:烟台正海汽车内饰件有限公司