具有可变的膨松能力的热塑性片材和制品的制作方法

本申请与2015年7月31日提交的美国申请No.62/199,767有关，且要求该申请的优先权和权益，该申请的整个公开内容以引用的方式并入本文中以达成所有目的。

技术领域

本申请涉及具有可变的膨松能力的热塑性片材和制品。更具体地说，本文所述的某些实施方案是针对不同层具有不同膨松能力的多层制品。

发明背景

用于汽车和建筑材料应用的制品典型地被设计成能满足许多竞争性和严格的性能技术要求。

发明概要

本文描述了某些配置，所述配置是针对多层组合件和其组件，其不同层具有可变的膨松能力。虽然以下详细描述了某些特定配置，但是可变的膨松能力可以由热塑性材料和/或增强材料中的一个或多个产生。在一些情况下，通过除层中存在的热塑性材料和/或增强材料之外包括额外的膨松剂，可以进一步调整或选择膨松能力。

在一个方面，提供了一种热塑性片材，所述热塑性片材包括：核心层，所述核心层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网，所述核心层进一步包含膨松剂，所述核心层还包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；第一层，所述第一层布置在核心层的第一表面上，所述第一层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网；以及第二层，所述第二层布置在核心层的第二表面上，所述第二层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网。

在某些实施方案中，第一层的基础重量基本上与第二层的基础重量相同(或不同)。在其它配置中，核心层的基础重量超过第一层的基础重量且超过第二层的基础重量。在某些情况下，第一层、第二层以及核心层的增强材料各自包含增强纤维。在一些实施例中，第一层包含至少一种与核心层的增强纤维材料不同的增强纤维材料。在其它实施例中，第一层、第二层以及核心层的增强纤维包含至少一种共同的增强纤维材料。在某些实施方案中，核心层中的热塑性材料与第一层中的热塑性材料不同。在一些实施例中，第一层与第二层中的热塑性材料是相同的。在其它实施例中，第一层与第二层中的增强材料是相同的。在一些情况下，第一层与第二层中的增强材料是不同的。在某些实施例中，第一层、第二层以及核心层的增强材料各自包含增强纤维。在一些实施例中，第一层包含至少一种与核心层的增强纤维不同的增强纤维。在某些实施方案中，第一层、第二层以及核心层的增强纤维包含至少一种共同的增强纤维类型。在其它实施方案中，核心层的膨松剂包含可膨胀微球与可膨胀石墨材料中的至少一种。在一些实施例中，第一层中或第二层中不存在膨松剂。在其它实施例中，对第一层和第二层的热塑性材料和增强材料进行选择以允许第一层和第二层的膨松。在某些实施方案中，第一层和第二层的热塑性材料和增强材料允许第一层和第二层在与用于使核心层膨松的膨松温度不同的膨松温度下膨松。在一些实施例中，所述片材进一步包括第一粘合层，所述第一粘合层布置在核心层的介于第一层与核心层之间的第一表面上。在其它实施例中，所述片材进一步包括第二粘合层，所述第二粘合层布置在核心层的介于第二层与核心层之间的第二表面上。在一些实施方案中，第一层直接布置在第一粘合层上且第二层直接布置在第二粘合层上，其中第一粘合层直接布置在核心层的第一表面上且其中第二粘合层直接布置在核心层的第二表面上。在某些配置中，核心层、第一层以及第二层中的每一层的热塑性材料是独立地选自由以下组成的组：聚烯烃材料、热塑性聚烯烃共混材料、聚乙烯聚合物材料、丁二烯聚合物材料、丙烯酸类聚合物材料、聚酰胺材料、聚酯材料、聚碳酸酯材料、聚酯碳酸酯材料、聚苯乙烯材料、丙烯腈苯乙烯聚合物材料、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物材料、聚醚酰亚胺材料、聚苯醚材料、聚亚苯基氧化物材料、聚苯硫醚材料、聚醚材料、聚醚酮材料、聚缩醛材料、聚氨酯材料、聚苯并咪唑材料以及其共聚物和混合物。在一些实施方案中，核心层、第一层以及第二层中的每一层中的热塑性材料独立地是树脂或纤维。在其它实施方案中，核心层、第一层以及第二层中的每一层的增强材料是独立地选自由以下组成的组：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维、无机纤维、天然纤维、矿物纤维、金属纤维、金属化的无机纤维、金属化的合成纤维、陶瓷纤维以及其组合。在某些实施例中，在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的纤维包含超过约5微米的直径和约5mm至约200mm的长度。在其它实施例中，所述片材包括被布置在第一层上的表层。在一些实施例中，表层包含织物、稀松布、薄膜以及其组合。在其它实施例中，所述片材包括被布置在第二层上的另一表层。在某些配置中，另一表层包含织物、稀松布、薄膜以及其组合。在一些配置中，在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的热塑性材料包含聚丙烯，在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的增强材料是玻璃纤维，且核心层的膨松剂包含可膨胀微球。在其它配置中，第一层和第二层中的每一层的基础重量是约500gsm至约3000gsm，且核心层的基础重量是约500gsm至约1600gsm。

在另一方面，提供了一种提供结构增强作用的车辆承载底板。在某些配置中，所述车辆承载底板包括：核心层，所述核心层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网，所述核心层进一步包含膨松剂，所述核心层还包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；第一层，所述第一层布置在核心层的第一表面上，所述第一层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网；以及第二层，所述第二层布置在核心层的第二表面上，所述第二层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网，其中核心层、第一层以及第二层一起提供在不超过220kg、例如200-200kg的重量下偏斜小于约25mm的车辆承载底板。

在某些实施方案中，所述承载底板包括连接至第一层的装饰层。在一些实施例中，装饰层包含地毯。在某些实施例中，承载底板包括介于装饰层与第一层之间的粘合层。在其它实施例中，承载底板包括连接至第二层的第二装饰层。在一些实施例中，第二装饰层包含地毯。在某些实施例中，承载底板包括介于第二装饰层与第二层之间的粘合层。在某些实施例中，承载底板在100kg重量下偏斜小于约15mm，或者在150kg重量下偏斜小于约15mm，或者在100kg重量下偏斜小于约10mm，或者在220kg重量下偏斜小于约5mm。在一些实施方案中，核心层的热塑性材料包含至少一种与第一层中存在的热塑性材料相似或不同的热塑性材料。在某些实施例中，核心层、第一层以及第二层各自包含至少5％的孔隙含量。在一些实施方案中，核心层、第一层以及第二层中的每一层的热塑性材料是独立地选自由以下组成的组：聚烯烃材料、热塑性聚烯烃共混材料、聚乙烯聚合物材料、丁二烯聚合物材料、丙烯酸类聚合物材料、聚酰胺材料、聚酯材料、聚碳酸酯材料、聚酯碳酸酯材料、聚苯乙烯材料、丙烯腈苯乙烯聚合物材料、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物材料、聚醚酰亚胺材料、聚苯醚材料、聚亚苯基氧化物材料、聚苯硫醚材料、聚醚材料、聚醚酮材料、聚缩醛材料、聚氨酯材料、聚苯并咪唑材料以及其共聚物和混合物。在某些实施例中，核心层、第一层以及第二层中的每一层中的热塑性材料独立地是树脂或纤维。在一些实施方案中，核心层、第一层以及第二层中的每一层的增强材料是独立地选自由以下组成的组：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维、无机纤维、天然纤维、矿物纤维、金属纤维、金属化的无机纤维、金属化的合成纤维、陶瓷纤维以及其组合。在某些实施例中，在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的纤维包含超过约5微米的直径和约5mm至约200mm的长度。在一些实施方案中，在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的热塑性材料包含聚丙烯，且在核心层、第一层以及第二层中的每一层中存在的增强材料是玻璃纤维。在某些实施例中，第一层和第二层中的每一层的基础重量是约500gsm至约3000gsm，且核心层的基础重量是约500gsm至约1600gsm。在一些实施例中，核心层的膨松剂包含可膨胀微球或可膨胀石墨材料。在某些实施方案中，承载底板包括被布置在第一层与第二层中的至少一层上的地毯层。在一些实施例中，第一层通过粘合层连接至核心层，且第二层通过粘合层连接至核心层。在其它实施例中，第一层和第二层不包括任何膨松剂，且其中对第一层和第二层的热塑性材料和增强材料各自进行选择以在第一层和第二层中不存在膨松剂的情况下允许第一层和第二层膨松。

在另一方面，描述了一种用于制备车辆承载底板的套件，所述套件包括：核心层，所述核心层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网，所述核心层进一步包含膨松剂，所述核心层还包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；第一层，所述第一层与核心层分开且包括开孔结构网，所述开孔结构网由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成；以及第二层，所述第二层与核心层和第一层分开且包括开孔结构网，所述开孔结构网由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成；以及关于将第一层连接至核心层的第一表面和用于将第二层连接至核心层的第二表面的说明书。

在某些实施方案中，套件包括与核心层、第一层以及第二层分开的装饰层。在一些实施例中，套件包含有效地将第一层粘结至核心层的粘合材料。在某些实施例中，套件的第一层与套件的第二层相同。在一些实施例中，套件包括表层。在一些实施例中，表层是选自由以下组成的组：织物、稀松布、薄膜以及其组合。在某些实施方案中，套件包括第二核心层，其中所述第二核心层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网，所述核心层进一步包含膨松剂，所述核心层还包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。在一些实施例中，核心层的膨松剂与第二核心层的膨松剂不同。在某些实施例中，第一核心层和第二核心层包含相同的热塑性材料、增强材料以及膨松剂。在其它实施方案中，核心层的基础重量与第二核心层的基础重量不同。

在另一方面，公开了一种形成热塑性片材的方法，所述方法包括：通过以下步骤来形成核心层：将热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂组合在水溶液中；将包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的水溶液混合以使增强纤维和膨松剂分散在热塑性聚合物中，从而提供水性泡沫分散液；将水性泡沫分散液布置到成形元件上；从所布置的水性泡沫中去除液体，从而提供包括包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的网的核心层；通过以下步骤来形成第一层：将热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂组合在水溶液中；将包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的水溶液混合以使增强纤维和膨松剂分散在热塑性聚合物中，从而提供水性泡沫分散液；将水性泡沫分散液布置到成形元件上；从所布置的水性泡沫中去除液体，从而提供包括包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的网的第一层；将所形成的第一层布置在核心层的第一表面上；以及将另一第一层布置在核心层的第二表面上，从而提供热塑性片材。

在某些实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在核心层的第一表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在其它实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在核心层的第二表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在一些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在核心层的第一表面上。在某些实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在第一层上。在一些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在核心层的第二表面上。在某些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在第一层上。在一些实施例中，所述方法包括将热塑性片材加热以使核心层和第一层中的每一层膨松。在某些实施方案中，所述方法包括选择第一膨松温度以在第一层缺乏任何膨松剂的情况下使第一层膨松。在一些实施例中，所述方法包括选择第二膨松温度以使核心层膨松。在某些实施方案中，所述方法包括选择第一膨松温度以使第一层膨松，而核心层无任何基本膨松。在其它实施方案中，所述方法包括将装饰层布置在第一层中的一层上。在某些实施例中，所述方法包括使用辐射加热或传导加热使布置在核心层上的第一层膨松。在某些实施方案中，所述方法包括使用红外加热使核心层膨松。在一些实施例中，所述方法包括压缩热塑性片材以减小其总厚度。在一些实施方案中，所述方法包括对所压缩的热塑性片材进行模制。在某些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在核心层上之前压缩核心层。在某些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在核心层上之前压缩第一层。在一些实施例中，所述方法包括将表层布置在被布置在核心层的第一表面上的第一层上。在某些实施方案中，所述方法包括将另一表层布置在被布置在核心层的第二表面上的第一层上。

在另一方面，提供了一种形成热塑性片材的方法，所述方法包括：通过以下步骤来形成核心层：将热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂组合在水溶液中；将包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的水溶液混合以使增强纤维和膨松剂分散在热塑性聚合物中，从而提供水性泡沫分散液；将水性泡沫分散液布置到成形元件上；从所布置的水性泡沫中去除液体，从而提供包括包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的网的核心层；通过以下步骤来形成第一层和第二层中的每一层：将热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂组合在水溶液中；将包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的水溶液混合以使增强纤维和膨松剂分散在热塑性聚合物中，从而提供水性泡沫分散液；将水性泡沫分散液布置到成形元件上；从所布置的水性泡沫中去除液体，从而提供包括包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的网的第一层；将所形成的第一层布置在核心层的第一表面上；以及将所形成的第二层布置在核心层的第二表面上，从而提供热塑性片材。

在某些实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在核心层的第一表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在一些实施例中，所述方法包括在将第二层布置在核心层的第二表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在某些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在核心层的第一表面上。在一些实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在第一层上。在一些实施方案中，所述方法包括在将第二层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在核心层的第二表面上。在一些实施例中，所述方法包括在将第二层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在第二层上。在某些实施例中，所述方法包括将热塑性片材加热以使核心层和第一层中的每一层膨松。在一些实施方案中，所述方法包括选择第一膨松温度以在第一层缺乏任何膨松剂的情况下使第一层膨松。在某些实施例中，所述方法包括选择第二膨松温度以使核心层膨松。

在另一方面，公开了一种形成热塑性片材的方法，所述方法包括：通过以下步骤来形成核心层：将热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂组合在水溶液中；将包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的水溶液混合以使增强纤维和膨松剂分散在热塑性聚合物中，从而提供水性泡沫分散液；将水性泡沫分散液布置到成形元件上；从所布置的水性泡沫中去除液体，从而提供包括包含热塑性聚合物、增强纤维以及膨松剂的网的核心层；将第一层布置在核心层的第一表面上，所述第一层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网；以及将第二层布置在核心层的第二表面上，所述第二层包括由多种用热塑性材料粘结在一起的增强材料形成的开孔结构网。

在某些实施方案中，所述方法包括在将第一层布置在核心层的第一表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在一些实施方案中，所述方法包括在将第二层布置在核心层的第二表面上之前，将核心层加热至超过核心层的网的热塑性聚合物的软化温度。在一些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在核心层的第一表面上。在某些实施例中，所述方法包括在将第一层布置在第一表面上之前，将粘合层布置在第一层上。在一些实施方案中，所述方法包括在将第二层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在核心层的第二表面上。在某些实施例中，其包括在将第二层布置在第二表面上之前，将粘合层布置在第二层上。在某些实施方案中，所述方法包括将热塑性片材加热以使核心层和第一层中的每一层膨松。在一些实施例中，所述方法包括选择第一膨松温度以在第一层缺乏任何膨松剂的情况下使第一层膨松。在某些实施方案中，所述方法包括选择第二膨松温度以使核心层膨松。

以下更详细地描述额外的特征、方面、实施例、配置以及实施方案。

图示简单说明

参考附图来描述某些实施方案、在附图中：

图1示出了根据某些实施例的多层组合件；

图2示出了根据某些实施例的包括具有高膨松能力的核心层的多层组合件；

图3示出了根据某些实施例的包括具有低膨松能力的核心层的多层组合件；

图4示出了根据某些实施例的包括每一层具有不同膨松能力的三层的多层组合件；

图5A示出了根据某些配置的在一个表面上包括表层的多层组合件；

图5B示出了根据某些配置的在每个表面上包括表层的多层组合件；

图6示出了根据某些实施例的在外表面上包括装饰层的多层组合件；

图7示出了根据某些实施例的包括四层的制品；

图8示出了根据某些实施例的包括四层的另一制品；

图9示出了根据某些配置的包括五层的制品；

图10示出了根据某些实施例的车辆底板；以及

图11示出了根据某些配置的承载底板。

本领域的普通技术人员在考虑本公开的益处后将认识到图中的某些尺寸或特征可以放大、变形或以其它非常规或不成比例的方式显示，从而提供这些图的更加方便用户的型式。图中的描绘并不意图具体的厚度、宽度或长度，且图组件的相对尺寸并不意图限制图中任何组件的尺寸。在以下描述中指定尺寸或值的情况下，所述尺寸或值仅仅是为了说明的目的而提供。此外，图的某些部分打上阴影并非意图要求具体的材料或布置，且尽管图中的不同组件为了区别而包括阴影，但必要时不同的组件可以包括相同或相似的材料。

发明详述

以下通过提及单数和复数术语来描述某些实施方案，以便提供本文所公开的技术的更加方便用户的描述。这些术语仅仅是出于方便的目的，且不意图将层、组合件、制品、方法以及其它主题限制为包括或排除某些特征，除非在本文所述的具体实施方案中另外说明存在这些特征。

在某些情况下，本文所述的材料可以一起用于提供片材、面板、底盘、承载底板和其它制品。举例来说，多层组合件可以用作墙壁或天花板、用作地板、底层地板或用于汽车应用中，例如车辆承载底板或车身底板。在组合件用作车辆承载底板的情况下，承载底板可以作为车辆驾驶室内的车身底板组合件存在，或者可以作为车辆的一个或多个不同组件或区域或在车辆的一个或多个不同组件或区域中存在，例如作为车辆后部的车辆储物厢中的拉伸承载底板。如本文中所指出，可以在不使用任何基于纤维素或纸的材料下制备多层组合件的一些配置。在其它情况下，无论如何都可以在不使用任何聚氨酯核心组件或不使用任何聚氨酯下制备多层组合件。

在某些配置中，多层组合件可以包括三个或更多个彼此连接的不同的层，其中所述层中的一层包含与其它层不同的膨松能力。参看图1，显示三层组合件100，其包括层110、120和130。在某些情况下层110被称为“核心层”，因为其存在于120、130两层之间。层110-130的多种物理特性可以相同或可以不同。举例来说，层110-130的任两层的基础重量可以相同或可以不同。在其它情况下，层110-130的总厚度可以相同或可以不同。如以下更详细地描述，层110-130中的每一层都可以包含热塑性材料和/或多种增强材料，例如增强纤维。通过选择这些材料在层110-130的两层或更多层中不同的量和/或性质，所述层的膨松能力在不同的层中可以变化，例如组合件100在不同的层中具有可变的膨松能力。如本文所用，膨松能力是指在施加例如加热等合适刺激之后，使层的总厚度增加的能力。控制或选择每一层的膨松能力的能力可以为组合件提供减轻的重量和合适的结构刚度和机械性能，以适合用作面板、地板组合件或底层地板组合件。

在某些实施方案中，层110-130的任一层或多层可以被配置成(或用于)玻璃毡热塑性复合材料(GMT)或轻质增强热塑性塑料(LWRT)。一种此类LWRT是HANWHA AZDEL公司制备的，并以商标毡出售。此类GMT或LWRT的面密度可以在约400克/平方米(gsm)GMT或LWRT至约4000gsm范围内，不过面密度可以小于400gsm或超过4000gsm，取决于具体的应用需要。在一些实施方案中，上部密度可以小于约4000gsm。在某些情况下，GMT或LWRT可以包含膨松剂材料，其布置在GMT或LWRT的孔隙空间中。

在某些实施例中，LWRT典型地包括热塑性材料和多种增强纤维，它们一起形成开孔结构网。举例来说，层110-130中的每一层典型地包括大量的开孔结构，以使得孔隙空间存在于这些层中。举例来说，每一层可以独立地包含0-30％、10-40％、20-50％、30-60％、40-70％、50-80％、60-90％、0-40％、0-50％、0-60％、0-70％、0-80％、0-90％、10-50％、10-60％、10-70％、10-80％、10-90％、10-95％、20-60％、20-70％、20-80％、20-90％、20-95％、30-70％、30-80％、30-90％、30-95％、40-80％、40-90％、40-95％、50-90％、50-95％、60-95％、70-80％、70-90％、70-95％、80-90％、80-95％或这些例示性范围内的任何说明性值的孔隙含量或孔隙率。在一些情况下，层110-130每一层的孔隙率或孔隙含量都超过0％，例如不完全压实，直到约95％。除非另有说明，否则提及包含一定孔隙含量或孔隙率的层是基于该层的总体积，而不一定是基于多层组合件的总体积。

在某些实施例中，层110-130中的一层或多层可以呈GMT形式制备。在某些情况下，GMT一般可以使用短切玻璃纤维、热塑性材料、任选的膨松剂和任选的热塑性聚合物薄膜和/或机织织物或无纺织物制备，所述材料是用玻璃纤维或如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、PC/PBT的共混物或PC/PET的共混物的热塑性树脂纤维制造。在一些实施方案中，PP、PBT、PET、PC/PET共混物或PC/PBT共混物可以用作树脂。为了制备玻璃毡，可以将热塑性材料和增强材料加入或计量供给至分散泡沫中，所述分散泡沫含于装有叶轮的开顶式混合罐中。不希望受任何特定理论束缚，泡沫的夹带的空气袋的存在可以帮助分散玻璃纤维、热塑性材料以及膨松剂。在一些实施例中，可以经由分配岐管将纤维和热塑性材料的分散混合物抽吸至位于造纸机网部上方的网前箱中。接着当使用真空将分散的混合物提供至移动中的金属丝网筛中时，可以去除泡沫，而不去除纤维和热塑性塑料，从而连续产生均匀的纤维湿网。湿网可以通过合适温度下的干燥器，以减少水分含量并熔化或软化热塑性材料。

在某些实施方案中，层110-130中存在的高孔隙率可以减少层的总重量，并允许孔隙空间内包括所述试剂。举例来说，膨松剂可以按照非共价键结的方式存在于孔隙空间中。施加热或其它扰动可以用于增加非共价键结的膨松剂的体积，从而增加层的总厚度，例如层随着膨松剂的尺寸增加和/或额外的空气夹带在预浸料中而增加。必要时，层110-130的孔隙空间中可以包括阻燃剂、着色剂、防烟剂以及其它材料。在膨松前，可以将层110-130中的任一层或多层压缩以减小其总厚度，例如在层连接至一个或多个其它层之前或之后压缩。

在某些实施方案中，本文所述的层的热塑性材料可以至少部分地包含以下中的一种或多种：增塑与未增塑的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁烯四氯酸盐以及聚氯乙烯，以及这些材料彼此或与其它聚合物材料的共混物。其它合适的热塑性塑料包括(但不限于)聚芳醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚芳醚酮、聚苯硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、液晶聚合物、商业上称为的聚(1,4亚苯基)化合物、例如Bayer的PC的高耐热聚碳酸酯、高温尼龙以及硅酮，以及这些材料彼此或与其它聚合物材料的共聚物、掺合物以及共混物。用于形成层110-130的热塑性材料可以呈粉末形式、树脂形式、松香形式、纤维形式或其它合适形式使用。本文描述了呈多种形式的说明性热塑性材料且也在例如美国公布No.20130244528和US20120065283中予以描述。层110-130中存在的热塑性材料的确切量可以变化，且说明性量在约20重量％至约80重量％，例如30-70重量％或35-65重量％范围内。如本文中更详细地陈述，尽管层110-130中不存在额外的膨松剂，但通过变化不同层110-130中热塑性材料的化学组成(和/或量)，不同层110-130可以提供不同的膨松能力。

在某些实施方案中，用于层110-130中的一层中的热塑性材料化学上与用于其它层中的热塑性材料不同。举例来说，层110中存在的热塑性材料可以在化学上与层120或层130或两者中存在的热塑性材料不同。在一些情况下，层120、130中存在的热塑性材料可以相同，且层110中存在的热塑性材料可以不同。在一些配置中，层110-130中存在的热塑性材料各自可以是化学上不同的。通过选择层110-130中存在的热塑性材料，可以为各层提供不同的膨松能力。尽管层110-130中的一层或多层中可能存在不同的热塑性材料，一种或多种共同的材料也可以存在于层110-130中。举例来说，层110-130各自可以包含第一聚烯烃，并且层120、130还可以包含第一层110中不存在的第二聚烯烃。

在其它实施方案中，层110-130中的一层中所用的热塑性材料在化学上可以与另一层中存在的热塑性材料相同，但热塑性材料的量可以不同。举例来说，层110可以包含以第一量(按重量计)存在的第一热塑性材料，该第一量与其它层120、130中的一层中存在的第一热塑性材料的量不同。层中其余材料可以包含增强纤维(如以下所论述)或可以包含其它材料，例如另一热塑性材料、膨松剂、阻燃剂或所期望的其它材料。不希望受任何特定理论束缚，通过选择层中存在的特定热塑性材料的量，可以改变开孔结构网的总体积。

在某些实施例中，本文所述的层110-130的增强材料可以独立地包含玻璃纤维；碳纤维；石墨纤维；合成有机纤维，尤其是高模量有机纤维，例如对位和间位芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或适用作纤维的任何本文所述的高熔体流动指数树脂；矿物纤维，例如玄武岩、矿棉(例如岩棉或矿渣棉)、硅灰石、硅铝矾土硅石等等或其混合物；金属纤维；金属化的天然和/或合成纤维；陶瓷纤维；纱纤维或其混合物。在一些实施方案中，任何上述纤维都可以在使用前进行化学处理，以提供所需官能团或赋予纤维其它物理特性，例如可以进行化学处理，以便其可以与热塑性材料、膨松剂或两者反应。层110-130每一层中的纤维含量可以独立地是层的约20重量％至约90重量％，更尤其是层的约30重量％至约70重量％。典型地，包括层110-130的多层组合件的纤维含量在组合件的约20重量％至约90重量％、更尤其约30重量％至约80重量％，例如约40重量％至约70重量％之间变化。所用纤维的具体尺寸和/或取向可能至少部分地取决于所用的热塑性聚合物材料和/或所产生的层110-130的所需性质。合适的额外纤维类型、纤维尺寸和量容易由本领域的普通技术人员考虑本公开的益处来选择。在一个非限制性说明中，分散在热塑性材料和膨松剂内以便提供层的纤维一般可以具有超过约5微米，更尤其是约5微米至约22微米的直径，和约5mm至约200mm的长度；更具体地说，纤维直径可以是约微米至约22微米且纤维长度可以是约5mm至约75mm。

在某些实施方案中，层110-130中的至少两层可以包含不同的纤维材料或不同的纤维载重。在存在不同的纤维材料的情况下，纤维可以是完全不同的纤维，例如一层中是玻璃纤维且另一层中是碳纤维，或者可以包含已经改性的相同基础材料，例如一层中是玻璃纤维且另一层中是经过化学处理的玻璃纤维。在一些情况下，纤维可以是相同纤维材料，但纤维的一种或多种物理特性可以不同。举例来说，尽管层110、120中的纤维材料可能相同或不同，层110的纤维也可以具有与层120中存在的纤维的直径不同的第一直径。在其它情况下，尽管层110、120中存在的纤维材料可能相同或不同，但层110中的纤维的长度可以与层120中存在的纤维的长度不同。在其它实施例中，尽管层110、120中存在的纤维材料可能相同或不同，但层110中的纤维的长度和直径可以与层120中存在的纤维的长度和直径不同。在其它实施例中，两种或更多种纤维类型可以用于层110、120中的一层中，且单一纤维类型可以存在于另一层中。如本文中所指出，通过选择纤维的量和/或类型，可以为组合件的不同层提供不同的膨松能力。

在某些实施方案中，层110-130中的两层或更多层可以具有不同的膨松特征。举例来说，在一些情况下，层110可以在与层120不同的温度下膨松。在其它实施例中，层110可以在与层130不同的温度下膨松。在其它配置中，层110-130中的两层或更多层可以在相同温度下膨松，但是其膨松的程度可能不同，例如，尽管所有层都经受相同的膨松温度，但层110-130中的一层的膨松后厚度可能与其它层中的一层的膨松后厚度不同。

在一些实施方案中，多个层110-130的膨松能力可以通过包括一种或多种额外膨松剂而进一步调整。层中所用的膨松剂的确切类型可以取决于许多因素，包括例如所需膨松温度、所需膨松程度等等。在一些情况下，可以使用微球膨松剂，例如可膨胀微球，其可以在暴露于对流加热时增加尺寸。说明性市售膨松剂可从Kureha公司(日本)获得。在其它情况下，可以使用具有第一平均粒度的第一膨松剂和具有与第一平均粒度不同的第二平均粒度的第二膨松剂。在其它实施例中，膨松剂可以是可膨胀石墨材料。

在一些配置中，层110-130中的每一层可以是基本上无卤素或无卤素层，以满足某些应用对危险物品要求的限制。在其它情况下，层110-130中的一层或多层可以包含卤化阻燃剂，例如包含F、Cl、Br、I以及At中的一种或多种的卤化阻燃剂，或包括此类卤素的化合物，例如四溴双酚A聚碳酸酯或单卤基聚碳酸酯、二卤基聚碳酸酯、三卤基聚碳酸酯或四卤基聚碳酸酯。在一些情况下，层110-130中的一层或多层中所用的热塑性材料可以包含一种或多种卤素以在不添加另一阻燃剂下赋予一定阻燃性。在存在卤化阻燃剂的情况下，阻燃剂理想地以阻燃量存在，阻燃量取决于存在的其它组分而变。举例来说，卤化阻燃剂可以呈约0.1重量百分比至约15重量百分比(以层的重量计)，更尤其约1重量百分比至约13重量百分比，例如约5重量百分比至约13重量百分比存在。必要时，两种不同的卤化阻燃剂可以加入至各层中。在其它情况下，可以添加非卤化阻燃剂，例如包含N、P、As、Sb、Bi、S、Se以及Te中的一种或多种的阻燃剂。在一些实施方案中，非卤化阻燃剂可以包含磷酸化材料，因此所述层对环境更多友好。在存在非卤化或基本上无卤素阻燃剂的情况下，阻燃剂理想地以阻燃量存在，阻燃量取决于存在的其它组分而变。举例来说，基本上无卤素阻燃剂可以呈约0.1重量百分比至约15重量百分比(以层的重量计)，更尤其约1重量百分比至约13重量百分比，例如以层的重量计约5重量百分比至约13重量百分比存在。必要时，两种不同的基本上无卤素阻燃剂可以加入至层110-130中的一层或多层中。在某些情况下，本文所述的层110-130中的一层或多层可以包含一种或多种卤化阻燃剂与一种或多种基本上无卤素阻燃剂的组合。在存在两种不同的阻燃剂的情况下，两种阻燃剂的组合可以呈阻燃量存在，阻燃量取决于存在的其它组分而变。举例来说，存在的阻燃剂的总重量可以是约0.1重量百分比至约20重量百分比(以层的重量计)，更尤其是约1重量百分比至约15重量百分比，例如以层的重量计约2重量百分比至约14重量百分比。本文所述的层中所用的阻燃剂可以加入至包含热塑性材料和纤维的混合物中(在混合物布置在金属丝网筛或其它加工组件上之前)或可以在层形成后加入。

现在描述若干不同的说明性层组合件，以进一步示出具有可变的膨松能力的多层组合件的一些可能的配置。本领域的普通技术人员考虑本公开的益处后将认识到额外的配置。参看图2，显示复合制品200，其包括层210、220以及230。在此实施例中，层220和230选成相同的，其中层220、230的各个层布置在层210的表面上。在图2中所示的配置中，核心层210选成具有比层220、230更高的膨松能力。在暴露于热或其它膨松刺激后，层210的膨松后厚度将超过层220、230的厚度。举例来说，层210在膨松前的厚度可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约10-15mm。层220、230在膨松前的厚度也可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约6-8mm。即使在不存在任何额外的膨松剂下这些厚度也可以发生变化。举例来说且不希望受任何特定理论束缚，在膨松期间热塑性材料可能熔化且使其不固定在增强材料上，从而允许增强材料占据更多体积。随后热塑性材料的冷却可能引起体积大于膨松前的网的开孔结构网重新形成。通过调整层210中的热塑性材料和/或增强材料的水平，可以选择层210的体积可以增加的程度。相比之下，可以选择层220、230中存在的热塑性材料和/或增强材料的量，使得膨松期间热塑性材料的熔化不会引起总体积的大幅度增加。随着在膨松之后层220、230的网重新形成，所得到的膨松后网体积不会与膨松前网体积有很大不同。必要时，层210-230中的一层或多层可以包括额外膨松剂以进一步增加总体积。举例来说，层210可以包含额外膨松剂以进一步选择膨松后总体积。在一些情况下，存在足够的膨松剂，因此膨松后的层210具有约20-25mm的厚度。在一些实施例中，层210可以包含聚烯烃、增强纤维以及膨松剂，且层220、230可以包含聚烯烃(其可以与层210中的聚烯烃相同或不同)和增强材料。在一些配置中，层210-230每一层中存在的聚烯烃可以是聚丙烯或包含聚丙烯的聚烯烃共聚物。在一些实施方案中，层210-230中的每一层的增强材料可以包含任选地与其它纤维组合的玻璃纤维。层210-230中的每一层中的热塑性材料和增强材料的确切重量百分比可以变化，且层220、230中的说明性重量百分比是约40-60重量百分比热塑性材料，其余是增强材料。层210中存在的材料的重量百分比可以变化，且说明性范围包括(但不限于)约45-65重量百分比热塑性材料，其余是增强材料和任选地膨松剂(其典型地以0.1至多达约15重量百分比存在)。

在某些实施例中，图3中显示多层组合件的另一配置。显示制品300包括层310、320以及330。在此实施例中，层320和330选成相同的，其中层320、330的各个层布置在层310的表面上。在图3中所示的配置中，核心层310选成具有比层320、330更低的膨松能力。在暴露于热或其它膨松刺激后，层310的膨松后厚度将小于层320、330的厚度。举例来说，层310在膨松前的厚度可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约6-8mm。层320、330在膨松前的厚度也可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约10-15mm。即使在不存在任何额外的膨松剂下层320、330中这些厚度变化也会发生。举例来说且不希望受任何特定理论束缚，在膨松期间层320、330的热塑性材料可能熔化且使其不固定在增强材料上，从而允许增强材料占据更多体积。随后热塑性材料的冷却可能引起体积大于膨松前的网的开孔结构网重新形成。通过调整层320、330中的热塑性材料和/或增强材料的水平，可以选择层320、330的体积可以增加的程度。相比之下，可以选择层310中存在的热塑性材料和/或增强材料的量，使得膨松期间热塑性材料的熔化不会引起总体积的大幅度增加。随着在膨松之后层310的网重新形成，所得到的膨松后网体积基本上不会不同于膨松前网体积。必要时，层310-330中的一层或多层可以包括额外膨松剂以进一步增加总体积。举例来说，层320、330中的一层或两层可以包含额外膨松剂以进一步选择膨松后总体积。在一些情况下，存在足够的膨松剂，因此膨松后的层320、330每一层具有约20-25mm的厚度。在一些实施例中，层310可以包含聚烯烃和增强纤维，且层320、330可以包含聚烯烃(其可以与层310中的聚烯烃相同或不同)、增强材料以及膨松剂。在一些情况下，层320、330中仅仅一层包含膨松剂。在一些配置中，层310-330中的每一层中存在的聚烯烃可以是聚丙烯或包含聚丙烯的聚烯烃共聚物。在一些实施方案中，层310-330中的每一层的增强材料可以包含任选地与其它纤维组合的玻璃纤维。层310-330中的每一层中的热塑性材料和增强材料的确切重量百分比可以变化，且层320、330中的说明性重量百分比是约45-65重量％热塑性材料，其余是增强材料和任选地膨松剂(其典型地以0.1至多达约15重量％存在)。层310中存在的材料的重量百分比可以变化，且说明性范围包括(但不限于)约35-60重量百分比，其余是增强材料。

在某些实施方案中，图4中显示多层组合件的一种额外配置。显示制品400包括层410、420以及430。在此实施例中，层410-430中的每一层具有不同的膨松能力。在图4中所示的图示的一个配置中，核心层410具有最高膨松能力，其次是层420，接着是层430。在不同的配置中，核心层410具有最高膨松能力，其次是层430，接着是层420。在其它配置中，层420具有最高膨松能力，其次是层410，接着是层430。在不同的配置中，核心层420具有最高膨松能力，其次是层430，接着是层410。在一些配置中，层430具有最高膨松能力，其次是层410，接着是层420。在不同的配置中，层430具有最高膨松能力，其次是层420，接着是层410。在暴露于热或其它膨松刺激后，具有最高膨松能力的层的膨松后厚度将超过其它层。举例来说，具有最高膨松能力的层的厚度可以是约1-2mm，且在存在膨松剂的情况下，在膨松之后，可以是约10-15mm或20-25mm。具有第二高膨松能力的层在膨松前的厚度也可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约6-8mm。具有最低最高膨松能力的层在膨松前的厚度也可以是约1-2mm，且在膨松后可以是约3-5mm。通过调整410-440各个层中的热塑性材料和/或增强材料的水平，可以选择所述层的体积可以增加的程度。在一些实施例中，层410-430中的每一层可以包含聚烯烃和增强纤维。在一些配置中，具有最高膨松能力的层还可以包含膨松剂。在一些实施例中，每一层的热塑性材料可以是聚烯烃，例如聚丙烯，但是层410-430每一层中的聚丙烯的量可以是不同的。在一些实施方案中，层410-430中的每一层的增强材料可以包含任选地与其它纤维组合的玻璃纤维。层410-430中的每一层中的热塑性材料和增强材料的确切重量百分比可以变化，以提供层410-430中的每一层所需的膨松能力。

在某些配置中，本文所述的任一个或多个多层组合件可以包括表层，该表层布置在其它层的一层上。参看图5A，示出制品500，其包括层510-530和布置在层520上的表层540。必要时，表层可以改布置在层530上。出于说明的目的，显示层510-520类似于关于图2所述的那些层进行配置，不过本文所述的任何其它多层配置也可以与表层一起使用。必要时，粘合层(未示)可以存在于层520与表层540之间。表层540可以包含例如薄膜(例如热塑性薄膜或弹性薄膜)、稀松膜(frim)、稀松布(例如基于纤维的稀松布)、箔、机织织物、无纺织物或呈无机涂层、有机涂层或热固性涂层存在。在其它情况下，如按照始于1996年的ISO 4589所测量，表层540可以包含超过约22的极限氧指数。在热塑性薄膜作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，热塑性薄膜可以包含以下中的至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1,4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙以及硅酮。在基于纤维的稀松布作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，基于纤维的稀松布可以包含以下中的至少一种：玻璃纤维、聚芳基酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化的合成纤维以及金属化的无机纤维。在热固性涂层作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，涂层可以包含不饱和聚氨酯、乙烯基酯、酚醛树脂以及环氧化物中的至少一种。在无机涂层作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，无机涂层可以包含含有选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti以及Al的阳离子的矿物质，或者可以包含石膏、碳酸钙以及灰浆中的至少一种。在无纺织物作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，无纺织物可以包含热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化的无机纤维以及金属化的合成纤维。必要时，表层540还可以包含膨松剂。

在一些实施例中，第二表层可以存在于多层组合件的相对表面上。参看图5B，显示第二表层560存在于制品550上。必要时，粘合层(未示)可以存在于层530与表层560之间。表层540、560可以独立地包含例如薄膜(例如热塑性薄膜或弹性薄膜)、稀松膜、稀松布(例如基于纤维的稀松布)、箔、机织织物、无纺织物或呈无机涂层、有机涂层或热固性涂层存在。在其它情况下，如按照始于1996年的ISO4589所测量，表层540、560可以独立地包含超过约22的极限氧指数。在热塑性薄膜作为表层540(或作为其一部分)存在的情况下，热塑性薄膜可以包含以下中的至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1,4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙以及硅酮。在基于纤维的稀松布作为表层540、560中的一种或两种(或作为其一部分)存在的情况下，基于纤维的稀松布可以包含以下中的至少一种：玻璃纤维、聚芳基酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化的合成纤维和金属化的无机纤维。在热固性涂层作为表层540、560中的一种或两种(或作为其一部分)存在的情况下，涂层可以包含不饱和聚氨酯、乙烯基酯、酚醛树脂以及环氧化物中的至少一种。在无机涂层作为表层540、560中的一种或两种(或作为其一部分)存在的情况下，无机涂层可以包含含有选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti以及Al的阳离子的矿物质，或者可以包含石膏、碳酸钙以及灰浆中的至少一种。在无纺织物作为表层540、560中的一种或两种(或作为其一部分)存在的情况下，无纺织物可以包含热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化的无机纤维以及金属化的合成纤维。必要时，表层540、560中的一种或两种还可以包含膨松剂。

在某些情况下，多层组合件可以包含装饰层，所述装饰层布置在多层组合件中所存在的表层上。参看图6，制品600包含层610-630、布置在层620上的表层640和布置在表层640上的装饰层650。如本文所述，层610-630中的一层或多层可以具有可变的膨松能力，例如不同量的材料和/或存在膨松剂。表层640可以是关于图5A和5B的表层540所描述的任何表层，例如薄膜、稀松布、稀松膜、箔、机织织物、涂层等等。装饰层650可以例如由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性弹性体等的热塑性薄膜形成。装饰层650可以包含地毯、橡胶或其它美观的覆盖物。装饰层650还可以是多层结构，其包括由例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等形成的泡沫核心。织物可以粘结至泡沫核心，例如由天然和合成纤维制成的机织织物、在针刺法等之后的有机纤维无纺织物、起绒织物、针织品、植绒织物或其它此类材料。织物还可以用热塑性粘合剂粘结至泡沫核心，所述热塑性粘合剂包括压敏性粘合剂和热熔性粘合剂，例如聚酰胺、改性聚烯烃、尿烷和聚烯烃。还可以使用纺粘、热粘合、水刺、熔喷、湿法成网和/或干法成网工艺来产生装饰层650。

在一些实施方案中，本文所述的多个层和组件可以直接布置到彼此上，不插入任何层或材料来连接组件。举例来说，层可以彼此相邻，不使用任何粘合剂来将层彼此连接。在粘合剂合乎需要的情况下，可以使用一种或多种热塑性聚合物粘合剂。举例来说，可能需要使用粘合剂将表层或装饰层连接至组合件。在一些实施例中，粘合层的热塑性组分可以包含热塑性聚合物，例如聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯。在其它情况下，粘合层的热塑性聚合物可以包含增塑与未增塑的聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁烯四氯酸盐以及聚氯乙烯，以及这些材料彼此或与其它聚合物材料的共混物。其它适用于粘合层中的热塑性聚合物包括(但不限于)聚芳醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚芳醚酮、聚苯硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、液晶聚合物、商业上称为的聚(1,4亚苯基)化合物、例如Bayer的PC的高耐热聚碳酸酯、高温尼龙以及硅酮，以及这些材料彼此或与其它聚合物材料的共聚物、掺合物以及共混物。必要时，粘合剂还可以包含一些热固性材料，包括但不限于环氧化物、环氧树脂、聚酯、聚酯树脂、尿烷、聚氨酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚酰亚胺、氰酸酯、聚氰尿酸酯以及其组合。

在某些实施例中，本文所述的多层组合件可以包括超过三个层，例如可以包括四个、五个、六个或更多个可以膨松的层，其中所述层的至少一层具有与另一层不同的膨松能力。参看图7，制品700包含层710-740，其中层710、740相同且层720、730相同。在一些情况下，层710、740的膨松能力高于层720、730的膨松能力，而在其它配置中，层720、730的膨松能力高于层710、740的膨松能力。层710-740中的每一层可以包括如本文中关于其它层所指出的热塑性材料和增强材料。必要时，具有较高膨松能力的层可以包括膨松剂或比具有较低膨松能力的层更多的膨松剂。虽然未显示，但是表层可以存在于制品700的一个或两个表面上，且必要时，还可以存在装饰层。

参看图8，显示制品800的另一个配置，其包含层810-840，其中层810、820相同且层830、840相同。在一些情况下，层810、820的膨松能力高于层830、840的膨松能力，而在其它配置中，层830、840的膨松能力高于层810、820的膨松能力。层810-840中的每一层可以包括如本文中关于其它层所指出的热塑性材料和增强材料。必要时，具有较高膨松能力的层可以包括膨松剂或比具有较低膨松能力的层更多的膨松剂。虽然未显示，但是表层可以存在于制品800的一个或两个表面上，且必要时，还可以存在装饰层。

参看图9，显示制品800的另一个配置，其包含层810-850，其中层910、940相同且层920、930、950相同。在一些情况下，层910、940的膨松能力高于层920、930、950的膨松能力，而在其它配置中，层920、930、950的膨松能力高于层910、920的膨松能力。层910-940中的每一层可以包括如本文中关于其它层所指出的热塑性材料和增强材料。必要时，具有较高膨松能力的层可以包括膨松剂或比具有较低膨松能力的层更多的膨松剂。虽然未显示，但是表层可以存在于制品900的一个或两个表面上，且必要时，还可以存在装饰层。

在一些实施方案中，层可以包括额外材料或添加剂以赋予所需物理或化学特性。举例来说，一种或多种染料、调质剂(texturizing agent)、着色剂、粘度调节剂、防烟剂、增效材料、膨松剂、粒子、粉末、杀生物剂、泡沫或其它材料可以与预浸料或核心混合或者加入至预浸料或核心中。在一些情况下，层可以包含约0.2重量百分比至约10重量百分比的量的一种或多种防烟组合物。说明性防烟组合物包括(但不限于)锡酸盐、硼酸锌、钼酸锌、硅酸镁、钼酸钙锌、硅酸钙、氢氧化钙以及其混合物。必要时，可以存在增效材料以增强预浸料或核心的物理特性。必要时，可以存在增强膨松能力的增效材料。说明性增效材料包括(但不限于)三氯苯磺酸酯钠钾、二苯基砜-3-磺酸酯以及其混合物。

在某些实施例中，多层组合件的每一层可以分开产生，然后组合在一起以形成多层组合件，或层可以在彼此上形成以装配成多层组合件。举例来说，每一层可以在湿法成网或其它工艺中分开产生，然后组合在一起，从而提供多层组合件。在产生本文所述的多个层时，可能需要使用湿法成网工艺。举例来说，可以在例如空气或其它气体的气体存在下，搅拌或搅动包含分散物质，例如热塑性材料、纤维和任选地膨松剂材料以及任选地任一种或多种本文所述的添加剂(例如其它膨松剂或阻燃剂)的液体或流体介质。然后分散液可以铺至例如金属丝网筛或其它支撑材料的支撑物上。所搅拌的分散液可以包含一种或多种活性剂，例如阴离子型、阳离子型或非离子型，例如Industrial Soaps有限公司以名称ACE液体出售的活性剂、Glover Chemicals有限公司以FN 15材料出售的活性剂和Float-Ore有限公司以AMINE Fb 19材料出售的活性剂。这些试剂可以帮助空气在液体分散液中分散。所述组分可以在空气存在下加入至混合罐、浮选槽或其它合适装置中，从而提供分散液。虽然希望使用水性分散液，但也可以存在一种或多种非水性流体，以有助于分散，改变流体的粘度，或以其它方式赋予分散液或层以所需物理或化学特性。

在某些情况下，在分散液已经混合足够时间之后，可以将悬浮着材料的流体布置到网筛、移动中的金属丝或其它合适的支撑结构上，从而提供铺设的材料的网。可以提供吸力或减压到网以从铺设的材料中去除任何液体，从而留下热塑性材料、膨松剂和存在的任何其它材料，例如纤维、添加剂等。可以将所得到的网干燥、压实、按压、膨松、分层、上浆或以其它方式进一步加工，从而提供所需层或制品。在一些情况下，在干燥、压实、按压、膨松、分层、上浆或其它进一步加工之前，可以将添加剂或额外膨松剂材料加入至网中，从而提供所需层或制品。在其它情况下，在干燥、压实、按压、膨松、分层、上浆或其它进一步加工之后，可以将膨松剂加入至网中，从而提供所需层或制品。虽然可以使用湿法成网工艺，但取决于热塑性材料、膨松剂材料以及其它存在的材料的性质，可能需要使用气流成网工艺、干混工艺、梳针工艺(carding and needle process)或其它已知的用于制造无纺产品的工艺作为替代。

在一些配置中，本文所述的层可以通过在表面活性剂存在下将热塑性材料、纤维以及任选的微球膨松剂组合在水溶液或泡沫中来产生。可以将组合的组分混合或搅动足以分散多种材料并提供材料的基本上均质的水性混合物的时间。然后将分散的混合物铺在例如金属丝网或具有所需孔隙率的其它网丝或支撑物的任何合适的支撑结构上。然后水可以通过金属丝网排出，形成网。使网干燥且加热至超过热塑性粉末的软化温度。然后使网冷却并按压至预定厚度，从而产生孔隙含量在约1百分比至约95百分比之间的复合片材。在一替代实施方案中，水性泡沫还包括粘合剂。在一些配置中，在网加热至超过热塑性粉末的软化温度之后，然后可以将包含热塑性聚合物和热固性材料的粘合层布置在网上。

在某些实施例中，一层或多层可以呈GMT形式产生。在某些情况下，GMT一般可以使用短切玻璃纤维、热塑性材料、膨松剂以及任选的热塑性聚合物薄膜和/或机织织物或无纺织物制备，所述材料是用玻璃纤维或如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、PC/PBT的共混物或PC/PET的共混物的热塑性树脂纤维制造。在一些实施方案中，PP、PBT、PET、PC/PET共混物或PC/PBT共混物可以用作树脂。为了产生玻璃毡，可以将热塑性材料、增强材料、膨松剂和/或其它添加剂加入或计量供给至分散泡沫中，所述分散泡沫含于装有叶轮的开顶式混合罐中。不希望受任何特定理论束缚，泡沫的夹带的空气袋的存在可以帮助分散玻璃纤维、热塑性材料以及膨松剂。在一些实施例中，可以经由分配岐管将玻璃和树脂的分散混合物抽吸至位于造纸机网部上方的网前箱中。接着当使用真空将分散的混合物提供至移动中的金属丝网筛中时，可以去除泡沫，而不去除玻璃纤维、膨松剂或热塑性塑料，从而连续产生均匀的纤维湿网。湿网可以通过合适温度下的干燥器，以减少水分含量并熔化或软化热塑性材料。当热网离开干燥器时，通过将玻璃纤维、膨松剂、热塑性材料以及薄膜的网通过一组加热滚筒的捏夹，然后将粘合剂喷至网的表面上，可以将例如包含热塑性聚合物和热固性材料的粘合层的表层铺至网上。必要时，例如无纺和/或机织织物层或表层的额外层也可以附接至网的一边或两边，以便于处理玻璃纤维增强毡。然后复合材料可以通过张力辊并连续切割(切)成所需尺寸，以供以后形成最终产品制品。关于此类GMT复合材料的制备的进一步信息，包括适用于形成此类复合材料的材料和加工条件，描述于例如美国专利No.6,923,494、4,978,489、4,944,843、4,964,935、4,734,321、5,053,449、4,925,615、5,609,966以及美国专利申请公布No.US 2005/0082881、US2005/0228108、US 2005/0217932、US 2005/0215698、US 2005/0164023以及US 2005/0161865中。

在一些情况下，每一层可以分开形成片材，然后用于提供多层制品。举例来说，湿法成网工艺可以用于产生具有低膨松能力的第一片材。湿法成网工艺也可以用于产生膨松能力比第一片材高的第二片材。每个片材可以在彼此连接前进行加工。举例来说，每个片材可以进行压缩以提供所需厚度。两个第一片材可以连接至第二片材，从而提供类似于图2中所示的3层组合件。虽然连接工艺可以变化，但是在一些情况下，将一个第一片材加热至使热塑性组件软化的温度。然后第二片材布置在热的第一片材上，且施加额外加热以软化所布置的第二片材。然后在加热下另一个第一片材布置在所布置的热的第二片材上。三层“熔化”在一起，从而各层彼此连接。可以使用例如模制、热成形等工艺来施加压力和/或温度，以帮助片材彼此连接。在其它情况下，可以通过将材料以液体浆液形式布置到片材上并使水蒸发，留下热塑性材料和增强材料，将一个片材成形至另一片材上。一旦浆液因化，那么另一片材可以使用相似的方法在所固化的片材的顶部上成形。

本文所述的制品可以使用合适的工艺，包括(但不限于)模制、热成形、拉伸或其它成形工艺加工成所需配置或形状。在一些情况下，此类工艺用于赋予所需配置和/或使制品的多个层膨松。举例来说，在制品设计成能充当车辆底板的情况下，底板可以按照所需方式成形和/或切割。参看图10，显示车辆底板1000，其布置并连接至包含组件1005a、1005b的车架。底板1000是大致平面结构，其包含一个或多个本文所述的多层组合件，例如关于图1-9所示和所述的多层组合件，或由本领域的普通技术人员考虑本公开的益处后所选择的其它相似的多层组合件。底板1000可以通过例如螺钉、螺杆等合适的扣件和任选地利用一种或多种粘合剂连接至车架。在一些情况下，车门、车顶组合件和其它组件可以布置到底板1000上，以提供用户驾驶室。必要时，出于美观或其它原因，地毯、泡沫填料等可以连接至底板1000。

在一些实施方案中，后部储物厢的承载底板可以使用本文所述的制品产生。参看图11，显示深拉制品1100的侧视图，其可以用作承载底板。制品1100典型地位于车辆后部，例如运动型多功能车或小型货车的后部储物部分，并被设计成能容纳组件、齿轮、行李、备用轮胎等以供储物。还可以存在盖子或覆盖物(未显示)以将组件封闭在承载底板1100内并保护其避免被看到。承载底板1100可以包含例如任何本文所述的多层组合件，例如关于图1-9所示和所述的多层组合件，或由本领域的普通技术人员考虑本公开的益处后所选择的其它相似的多层组合件。

在一些实施方案中，承载底板可以包括结构构件或板条以在必要时提供额外强度。举例来说，一个、两个、三个或更多个金属条或构件可以位于承载底板内，例如位于核心层或任何其它层中，以提供额外强度。如以下实施例中更详细地描述，承载底板的某些配置可以在所选重量下提供不超过所期望量的偏斜，例如如使用始于2010年4月1日的ASTM D790-10测试。如果特定的承载底板构造偏斜超过所期望的量，例如在100kg载重下偏斜不超过10mm，那么核心层或其它层可以例如通过改变材料和/或通过包括结构构件来改变以提供满足所需技术要求的承载底板。

在一些实施方案中，本文所述的制品可以配置成车辆外部或壳体，例如休闲车外板、船体或可能需要承受一定重量或力的其它结构面板。该等面板特别适用于高湿度环境，因为核心层一般对水暴露不敏感且在暴露于水时特性不会有很大程度的改变。

在某些实施例中，所选择的核心层和其它层的确切性质可能至少部分地取决于包括多个层的制品的所需声学性质。举例来说，本文所述的核心层的某些配置可以提供优良的吸音作用，但是可能不具有所期望的隔音特性。可以选择声学性质补充核心层的声学性质的表层或其它层以提供具有优良的吸音作用和隔音性质的复合结构。

在一些实施方案中，本文所述的制品的核心层可以防水。举例来说，在承载底板的许多配置中，核心层可以是基于纸的材料。基于纸的材料暴露于水会大大降低核心层的强度且可能加速霉菌生长。通过使用如本文所述的核心层，使得水暴露不会改变制品的总强度。

以下描述某些实施例，以更好地说明本文所述的一些新颖方面和配置。

实施例1

使用Superlite^TM材料(可以从Hanwha Azdel公司获得)作为表层和聚氨酯泡沫块(6磅/立方英尺)产生车辆承载底板。Superlite^TM材料存在于聚氨酯泡沫块的两侧上。整个面板厚度是21.5mm，面板重量是约5332gsm，且面板密度是0.24g/cm³。在45kg载重下(使用815mm的支撑物宽度和380mm的支撑物长度)，观察到偏斜1.8mm(或0.34mm/1000gsm质量)。在60kg载重下，偏斜2.39mm。在此实施例1和以下实施例中，将承载底板的试样放到规定尺寸的支撑物上，并将砝码放在跨距上。然后测量偏斜的距离。

实施例2

测量若干比较承载底板的偏斜值以与实施例1进行比较。第一承载底板和第二承载底板各自包括玻璃纤维增强的聚氨酯表皮材料和蜂窝状纸核心层。第一承载底板(比较承载底板#1)是20mm厚，重约3235gsm，并具有约0.14g/cm³的板密度。第二承载底板(比较承载底板#2)是约16.6mm厚，重约3950gsm，并具有约0.25g/cm³的板密度。还使用聚丙烯吹塑法产生第三承载底板以产生表层。第三承载底板(比较承载底板#3)是空心的，并包括18.6mm的厚度、5520gsm的重量以及0.3g/cm³的板密度。表1中显示在实施例1的相同45kg载重、60kg载重以及承载条件下的偏斜结果。

表1

比较表1中的结果与实施例1的结果，观察到实施例1承载底板偏斜比任何比较承载底板少。另外，实施例1承载底板每1000gsm质量的偏斜比次佳的比较承载底板少约超过30％。

实施例3

在从实施例1和2的三个承载底板(实施例1承载底板和比较承载底板#1和#2)中的每个底板切割的试样(3英寸宽和14英寸长)上进行加热循环。所用测试条件是95+/-3％相对湿度，在40+/-2℃下，历时18小时。然后将10kg砝码放在每个试样上。来自实施例1的承载底板的试样承受住10kg砝码，偏斜最少。来自比较承载底板#2和#3的试样在10kg砝码下都失败(断裂)。

实施例4

在更重的重量下测试来自实施例1的承载底板的试样以测量偏斜。在220kg下，测得偏斜是3.1mm。去除220kg重量后，承载底板的试样显示出约0.1mm的永久偏斜(类似于实施例1-3中使用其它重量发生的永久偏斜)。

实施例5

通过将两个Superlite^TM表层与XL4核心(聚丙烯/玻璃纤维材料)组合来产生复合板，每一种材料是从Hanwha Azdel公司(Forest,VA)购得。Superlite^TM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心层每侧上的Superlite^TM表层的重量约相同。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

实施例6

通过将两个Superlite^TM表层与XL4核心(都从Hanwha Azdel公司购得)组合来产生复合板。SuperliteTM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心一侧上的一个Superlite^TM表层的重量与XL4核心另一侧上的另一Superlite^TM表层的重量不同。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

实施例7

通过将两个Superlite^TM表层与XL4核心(都从Hanwha Azdel公司购得)组合来产生复合板。SuperliteTM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心一侧上的一个Superlite^TM表层的重量与XL4核心另一侧上的另一Superlite^TM表层的重量相同或不同。将例如无纺织物的装饰层加入至至少一个Superlite^TM表层。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

实施例8

通过将两个Superlite^TM表层与包含可膨胀微球膨松剂的XL4核心组合来产生复合板，每一种材料是从Hanwha Azdel公司(Forest,VA)购得。Superlite^TM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心层每侧上的Superlite^TM表层的重量约相同。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

实施例9

通过将两个Superlite^TM表层与包含可膨胀微球膨松剂的XL4核心(都从Hanwha Azdel公司购得)组合来产生复合板。SuperliteTM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心一侧上的一个Superlite^TM表层的重量与XL4核心另一侧上的另一Superlite^TM表层的重量不同。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

实施例10

通过将两个Superlite^TM表层与包含可膨胀微球膨松剂的XL4核心(都从Hanwha Azdel公司购得)组合来产生复合板。SuperliteTM表层的重量在约500gsm至约3000gsm内变化，且XL4核心层的重量在约500gsm至约1600gsm内变化。XL4核心一侧上的一个Superlite^TM表层的重量与XL4核心另一侧上的另一Superlite^TM表层的重量相同或不同。将例如无纺织物的装饰层加入至至少一个Superlite^TM表层。确切尺寸可以变化且说明性总尺寸包括约18英寸至约36英寸的长度、约8英寸至约22英寸的宽度以及约6mm至约50mm的厚度。

当引入本文公开的实施例的要素时，冠词“一(a/an)”和“所述(the/said)”意图指存在一种或多种要素。术语“包含(comprising)”、“包括(including)”以及“具有(having)”意在开放式的，并意指除所列要素以外还可能存在额外要素。本领域的普通技术人员考虑本公开的益处后将认识到实施例的多个组件可以与其它实施例中的多个组件互换或代替。

虽然以上已经描述了某些方面、实施例以及实施方案，但是本领域的普通技术人员在考虑本公开的益处后将认识到所公开的说明性方面、实施例以及实施方案的添加、代替、修改以及改变是可能的。