专利名称：模塑成型复合制品及其生产方法
技术领域：
本发明涉及层状材料，特别是一种模塑成型复合制品及其成型方法。
背景技术：
随着汽车消费的大众化，一方面为了降低能耗，要求尽可能地降低汽车的整体质 量；另一方面乘用人员追求乘用的舒适性，要求内饰件具有软质触感和降噪作用。随之而来 的是，汽车内饰越来越多地采用泡沫材料作为内衬来实现这两项功能。为实现这一目的，目 前常用的一种方法是先注塑成型热塑性树脂骨架，然后在骨架上喷胶或刷胶，再将聚氨酯 泡沫以及表面织物或皮革粘接到热塑性树脂骨架上。这种方法存在下列不足之处1)生产 步骤过多，或生产线过长，造成制造成本高；2)粘胶固化时间长以及需要后续定型处理；3) 粘接可能存在有机异味等。而另一种可能采用的制造方法是低压注塑工艺，及二次压实注 塑或顺序浇注方法，但这两种方法的缺点是，进胶点附近的热塑性树脂的温度或压力依然 很高，装饰材料背面的低温热熔胶很容易被热塑性树脂击穿，形成局部硬点，特别是在含有 低密度的泡沫时，高温热塑性树脂被引入泡沫后，在表面形成不可恢复的坍陷，形成废品。
发明内容
本发明人针对目前的制品和工艺中所存在的问题，经过试验，模塑成型具有表面装饰 的制品，制造方法具有表面一致性好，并且具有工序短，效率高的优势。提出了一种模塑成 型复合制品，
本发明目的实现由以下技术方案实现
本发明所述的模塑成型复合制品，其原料至少包括第一层表面装饰织物或皮革、第二 层可回弹泡沫材料、第三层由热塑性树脂材料制成的无纺布、和第四层热塑性树脂基体；所 述的第四层热塑性树脂基体的厚度控制在1.5mm - 3mm之间；所述的第四层热塑性树脂基 体为包括矿物或玻璃纤维填充的聚丙烯或丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚合物树脂；所述的 热塑性树脂基体的芯部为发泡结构；所述的热塑性树脂基体的芯部为发泡结构的泡孔直径 在150微米以下的占95% ；所述的第二层可回弹泡沫材料为聚氨酯泡沫，或交联聚烯烃泡 沫；所述的第二层可回弹泡沫材料的密度为30 kg/m3 -100 kg/m3之间，厚度在1 mm- 5mm 之间。根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第三层由热塑性树 脂制为聚二甲酸乙二酯无纺布。所述的模塑成型复合制品的生产方法，由包括下列步骤
A)将第一层表面装饰织物或皮革、第二层可回弹泡沫材料、第三层由热塑性树 脂制成的无纺布依次预先火焰复合成一体，并预先裁切成所模塑成型所需要的形状，然后 放置并固定在模具型腔中，闭合模具；
B)预塑第四层热塑性树脂基体原料注射到第三层由热塑性树脂制成的无纺布与模具 型腔或芯腔之间的模具空间中；
C)冷却，开模，取件。
3
所述的上述工艺步骤B)中，预塑第四层热塑性树脂基体原料是预塑预定量的热 塑性树脂，然后向熔融热塑性树脂中按热塑性树脂质量的0.3 - 3%添加超临界氮气或二氧 化碳，并在所述氮气或二氧化碳的一个超临界状态下将热塑性树脂和氮气或二氧化碳混合 形成均相溶液。本发明的优点是，通过层状材料的选择，以及火焰预复合工艺和模塑成型工艺的 有机组合，使得制品表面一致性好，具有舒适的软质触感和良好的降噪性能，制造方法具有 工序短、效率高的特点。
图1 本发明的一种制品的截面结构示意图； 图2:本发明的工艺框图。
具体实施例方式为更详细地说明本发明的特点和优势，结合附图1和2对制品和制造方法进行详 细描述。如附图所示，其中的标号1一第一层表面装饰物、2--第二层可回弹泡沫材料、3 -第三层无纺布、4一热塑性树脂基体。实施例1
如附图1所示的汽车门板中部插件的外观表面部分的截面结构示意图，外观部分在使 用过程中会与人体接触。第一层为表面装饰层1，根据装饰风格的需要，可选用织物，或PVC 皮革，在本实施例中采用PVC革；第二层是可回弹泡沫材料2，可以采用聚氨酯泡沫材料， 或者交联聚烯烃泡沫材料，例如交联聚乙烯泡沫材料，根据设计者对触感的需要，选择厚度 在1 mm —5 mm之间，密度在30 kg / m3—100 kg / m3之间的泡沫材料；由于这种泡沫材 料具有适当的压缩性和良好的回弹性，即可使成型后的制品获得软质的手感，还使制品具 有更好的吸音降噪功能；本实施例中采用聚氨酯发泡材料，厚度为4mm，泡沫密度为55kg / m3，受压后回弹指标小于5% ；而第三层为由热塑性树脂制成的无纺布，选用克重为每平方米 100克一200克的无纺布，本实施例采用克重约为每平方米170克的聚二甲酸乙二酯无纺 布，即可与后续填充的由矿物或玻璃纤维填充的聚丙烯或丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚合 物(ABS)树脂等熔体粘接，也能有效地阻止热塑性树脂熔体进入到第二层泡沫材料层中。 上述三中材料可从商品市场上直接获得；在成型之前，将选择的材料由长春旷达汽车织物 有限公司用火焰处理方法预先将这第一表面装饰材料1 (PVC革)、第二层泡沫材料层2 (聚 氨酯泡沫)及第三层聚二甲酸乙二酯无纺布3复合成一整体；然后预先裁切成所需要的形 状，然后放置和固定在模具型腔中，闭合模具。根据制品对强度等性能的要求，第四层热塑 性树脂基体材料层4从包括矿物或玻璃纤维填充的聚丙烯或丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共 聚合物树脂中选取，厚度在1. 5 mm - 3 mm之间；本实施例采用2. 3mm厚的丙烯晴-丁二 烯_苯乙烯共聚物(ABS)材料作为热塑性树脂基体；塑化预定量的ABS树脂，然后按ABS树 脂塑化质量的0.3% -0. 9%向熔融树脂中注入超临界状态氮气，或1%_3%向熔融树脂中注 入超临界状态二氧化碳；在本实施例中注入2%的超临界二氧化碳。通过螺杆后部的混合 元件将超临界状态二氧化碳与ABS树脂充分混合均勻，形成均相溶液；将所制得的均相溶液注射到由热塑性树脂制成的无纺布与模具型腔或芯腔之间的模具空间中；冷却，开模，取 件，获得制品。实施例2
如实施例1，制品为相同的汽车门板中部插件，有较大面积为外观表面，且与乘客或司 机的手接触。与实施例1不同的是，第一层表面装饰层1为织物；在织物层1下面为第二层 聚氨酯发泡材料与实施例1相同；在聚氨酯泡沫之下为第三层聚二甲酸乙二酯(PET)无纺 布，与实施例1相同；而第四层为2. 3毫米厚10%玻纤填充聚丙烯基体，且在芯部为发泡结 构，其中95%的泡孔直径在150微米一下。第一层织物层1、第二层聚氨酯泡沫2、第三层PET 无纺布3，均从商品市场获得，并由长春旷达汽车织物有限公司预先用火焰复合成一体。按 制品上装饰面积和根据固定需要，将复合材料预先裁切后，放入到模具的型腔中固定；塑化 10%玻纤填充的聚丙烯树脂，按树脂质量的0. 4%向熔化后的树脂中加入超临界氮气，混合 成均相溶液，将这种均相溶液注入到模具中无纺布和型腔之间的空间中；冷却，然后开模， 取出中部插件。无论实施例1还是实施例2，所获得制品的装饰面饱满，柔软，无局部凸起硬物。虽然以上已经参照附图对按照本发明目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领 域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本 发明作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。
权利要求
一种模塑成型复合制品，其特征是，其原料至少包括第一层表面装饰织物或皮革、第二层可回弹泡沫材料、第三层由热塑性树脂材料制成的无纺布、和第四层热塑性树脂基体。
2.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第四层热塑性树脂基 体的厚度控制在1. 5mm - 3mm之间。
3.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第四层热塑性树脂基 体为包括矿物或玻璃纤维填充的聚丙烯或丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚合物树脂。
4.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的热塑性树脂基体的芯 部为发泡结构。
5.根据权利要求4所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的热塑性树脂基体的芯 部为发泡结构的泡孔直径在150微米以下的占95%。
6.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第二层可回弹泡沫材 料为聚氨酯泡沫，或交联聚烯烃泡沫。
7.根据权利要求6所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第二层可回弹泡沫材 料的密度为30 kg/m3 —100 kg/m3之间，厚度在1 mm— 5mm之间。
8.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品，其特征是，所述的第三层由热塑性树脂 制为聚二甲酸乙二酯无纺布。
9.根据权利要求1所述的模塑成型复合制品的生产方法，其特征是，由包括下列步骤A)将第一层表面装饰织物或皮革、第二层可回弹泡沫材料、第三层由热塑性树脂制成 的无纺布依次预先火焰复合成一体，并预先裁切成所模塑成型所需要的形状，然后放置并 固定在模具型腔中，闭合模具；B)预塑第四层热塑性树脂基体原料注射到第三层由热塑性树脂制成的无纺布与模具 型腔或芯腔之间的模具空间中；C)冷却，开模，取件。
10.根据权利要求9所述的模塑成型复合制品的生产方法，其特征是，所述的工艺步骤 B)中，预塑第四层热塑性树脂基体原料是预塑预定量的热塑性树脂，然后向熔融热塑性树 脂中按热塑性树脂质量的0.3 - 3%添加超临界氮气或二氧化碳，并在所述氮气或二氧化碳 的一个超临界状态下将热塑性树脂和氮气或二氧化碳混合形成均相溶液。
全文摘要
本发明涉及层状材料，特别是一种模塑成型复合制品及其生产方法。本发明所述的模塑成型复合制品，其原料至少包括第一层表面装饰织物或皮革、第二层可回弹泡沫材料、第三层由热塑性树脂材料制成的无纺布、和第四层热塑性树脂基体。本发明的优点是，通过层状材料的选择，以及火焰预复合工艺和模塑成型工艺的有机组合，使得制品表面一致性好，具有舒适的软质触感和良好的降噪性能，制造方法具有工序短、效率高的特点。
文档编号B29C45/14GK101892789SQ20101023786
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者唐庆华 申请人:北京中拓机械有限责任公司