專利名稱：汽車內(nèi)飾板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車內(nèi)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復(fù)合而成的汽車內(nèi)飾板。
背景技術(shù)：
近年來，可生物降解產(chǎn)品因其環(huán)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(chǎn)品不僅本身使用方便，而且具有環(huán)境適應(yīng)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(fā)可生物降解產(chǎn)品用作汽車內(nèi)飾板的各種商業(yè)用途，例如頂棚基材。
汽車內(nèi)飾板必須可以進行充分的環(huán)保處理，尤其是可進行廢棄物處理；而且還必須易于生產(chǎn)。當(dāng)作為汽車內(nèi)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。
以下多種復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品<1>至<5>可以用作汽車內(nèi)飾板。
<1>一種汽車內(nèi)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，然后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；然后，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(nèi)飾板，是將填充玻璃纖維的發(fā)泡聚丙烯樹脂與表面材料如非織物和織物進行模內(nèi)發(fā)泡，從而得到的一體模制材料。
<3>一種具有發(fā)泡夾層結(jié)構(gòu)的模制頂棚基材，含有薄膜層，該薄膜層的兩表面上是用粘合劑粘合的可發(fā)泡片狀材料，例如苯乙烯。
<4>一種汽車內(nèi)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，然后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(nèi)飾板，其包含一層剛性高的工程塑料發(fā)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(fā)泡材料的外表面。
日本專利申請JP-A-2004-284246公開了一種相關(guān)的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品和其生產(chǎn)方法。JP-A-2004-284246公開了一種復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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，并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，將上述類似的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品用作汽車內(nèi)飾板時，會產(chǎn)生以下問題。
生產(chǎn)復(fù)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(chǎn)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，它還要求模制溫度不低于200℃，在此溫度下，熱固性樹脂會熱固化，所以需要升高溫度并延長模制時間，這樣一來會增加工作量和生產(chǎn)成本。更進一步說，得到的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品包含有大量的苯酚樹脂，在空氣中會蒸發(fā)出游離甲醛或苯酚，造成非環(huán)境友好的空氣污染。
另外，該產(chǎn)品由于是由熱固性樹脂組成的，所以在丟棄后很難回收利用。
如<2>項中所述的模制頂棚基材必需足夠厚且重，以達到要求的剛性。模制頂棚基材也有缺點，因為其加熱塑模后的尺寸收縮很嚴重。進一步來說，由于模制頂棚基材包含玻璃纖維，所以廢棄后燃燒時，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，希望回收利用模制頂棚基材，但是由于其中的玻璃纖維已被切斷，所以回收利用模制頂棚基材是不可能的。
如<3>項中所述的模制頂棚基材是一種由熱固性樹脂發(fā)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，模制頂棚基材必需在要求苛刻的環(huán)境下加熱，因為片材在加熱溫度升高的環(huán)境下，會出現(xiàn)下垂現(xiàn)象。這就需要有一臺例如精確控溫的昂貴的加熱設(shè)備，如紅外加熱儀，增加了原始成本。模制頂棚基材還有個缺點，即加熱成型后的尺寸收縮很嚴重。另外，模制頂棚基材含有用作發(fā)泡劑的有機溶劑，即使在成型后，產(chǎn)品中還會含有少量有機溶劑，它會增加汽車車廂里的VOC(揮發(fā)性材料)含量，造成空氣污染。
如<4>項中所述的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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(dāng)復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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(chǎn)生有害的VOC，例如催化劑胺，結(jié)果造成空氣污染。
如<5>項中所述的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品含有昂貴的工程塑料發(fā)泡材料，它會增加部分生產(chǎn)成本。
綜上所述，生產(chǎn)如<1>、<3>、<4>和<5>項所述的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品，需要有粘合工序，包括使用粘合劑，因而是個復(fù)雜的步驟。另外，<1>到<5>中所述的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)品都含有石化材料，而這些材料廢棄后是無法降解而回收利用的，而且當(dāng)這些產(chǎn)品燃燒時，會帶來環(huán)保問題，包括增加了地球上的二氧化碳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車內(nèi)飾板和這種汽車內(nèi)飾板的生產(chǎn)方法，該汽車內(nèi)飾板能進行充分的環(huán)保處理，特別是廢棄物處理，而且容易生產(chǎn)，當(dāng)其作為頂棚基材用于汽車內(nèi)部時，車內(nèi)乘客不會產(chǎn)生身體不適并且沒有下垂現(xiàn)象。
為了達到這一目的，根據(jù)本發(fā)明提供的汽車內(nèi)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，其中基層由下述復(fù)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，并且，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。
至于構(gòu)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復(fù)合，僅通過可生物降解樹脂的粘合而形成板材。因此并不需要單獨粘合。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?；厥盏腜ET纖維、可生物降解樹脂都可以用來制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(huán)境友好材料。更進一步來說，不需要單獨制備粘合劑，這就可以降低設(shè)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，制得的內(nèi)飾板肯定是經(jīng)久耐用的。
另外，把竹纖維和棉、麻或棉麻混合物按適當(dāng)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，由于可生物降解樹脂牢牢地粘合于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，粘合后的形狀可以得到很好的保持，可以制得三維深拉性的汽車內(nèi)飾板。另外，制得的汽車內(nèi)飾板沒有有害物質(zhì)如溶劑、苯酚和甲醛等，所以是環(huán)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(nèi)飾板的表面質(zhì)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(yīng)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(nèi)飾板的經(jīng)久耐用。
汽車內(nèi)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，由于可生物降解樹脂可以牢牢地粘合于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，于是粘合物的形狀得以很好得保持，容易制得三維深拉性的汽車內(nèi)飾板，并將其用作車內(nèi)頂棚基材，能夠經(jīng)久耐用。
為了達到該目的，本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)汽車內(nèi)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干纖維層壓方法，來生產(chǎn)有預(yù)定厚度氈制品形狀的基層；把表面層層壓到基層的至少一個表面上；并且熱壓基層和表面層，通過加熱和壓力產(chǎn)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(yù)定形狀的復(fù)合材料板。
至于構(gòu)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復(fù)合在一起，形成板材。可生物降解樹脂可以牢牢地粘合于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(chǎn)品成本。另外，制得的汽車內(nèi)飾板中不含有害物質(zhì)如溶劑、苯酚、甲醛等所以它是環(huán)境友好產(chǎn)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(chǎn)性。
優(yōu)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(nèi)飾板的耐用性。
為了達到這一目的，發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)汽車內(nèi)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干纖維層壓方法，形成有預(yù)定厚度的氈制品狀的基層；將基層進行第一次熱壓，得到基層板；并且將含有一種回收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于第一次熱壓的相關(guān)參數(shù)，這使得通過加熱和加壓產(chǎn)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，從而制得有預(yù)定形狀的復(fù)合材料板。
至于構(gòu)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(fā)生損害，例如非織物或織物的脫落，并且可以提高內(nèi)飾板表面的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明一種具體實施方式
的剖切示意圖，其作為汽車內(nèi)飾板的頂棚基材安裝于汽車內(nèi)。
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是制造圖1所示頂棚基材的第一步工序示意圖。
圖4A至圖4D是制造圖1所示頂棚基材的第二步工序示意圖。
圖5是制造圖1所示頂棚基材過程中干纖維層壓法使用的梳理裝置示意圖。
具體實施例方式
圖1顯示了安裝于車內(nèi)、用作本發(fā)明的汽車內(nèi)飾板的頂棚基材，圖2A顯示了頂棚基材的剖面結(jié)構(gòu)。
頂棚基材1包含上表面、從前、后、左、右頂梁L1央緊的外圍、以及頂部L的內(nèi)壁表面，該上表面有層理且粘合到頂部L的內(nèi)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的上表面粘合于頂部L的內(nèi)壁表面，而表面層3則層疊于基層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的上下表面都粘合于上表面層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制得的復(fù)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(jīng)過煮沸和破壞處理竹子得到?；蛘?，可以將竹子浸漬在弱堿中，從該溶液中得到所需的纖維，因為竹漿已經(jīng)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制成的織物中提取得到。
這里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”使用一種采用氣流成網(wǎng)、梳理(如圖5示)、起絨、混合、展平等工序的干纖維層壓法，從而混合在一起并且形成有恒定厚度的大塊氈制品F1(參見圖3A)。
關(guān)于大塊氈制品F1中各成分的混合比例，大塊氈制品含有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(jù)以下公式(1)限定的范圍內(nèi)進行設(shè)定第一纖維∶第二纖維∶PBS樹脂纖維＝30～70∶10～60∶20～60(1)設(shè)定這一混合比例(wt％)的依據(jù)如下所述。
首先說明為什么設(shè)定竹纖維的wt％或更多的30，這是因為把大塊氈制品當(dāng)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制品F1在成型時有理想的可處理性。具體地講，當(dāng)只使用竹纖維時，得到的大塊氈制品在成型時表現(xiàn)出很差的可處理性，當(dāng)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(dāng)熱拉伸時，會凸出于大塊氈制品的表面而使其表面變得粗糙。因此，當(dāng)在大塊氈制品中加入棉纖維或麻纖維合用時，有抑制氈制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(jù)上述觀點，在形成基層2之前，氈制品F1中各成分的混合比例可以設(shè)定在公式1規(guī)定的范圍內(nèi)。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(yīng)減小。
接下來描述如圖3A所示的層壓于表面層2下表面的表面層3。
基層大塊氈制品F1在將要形成基體層2之前，其下表面層壓于非織物或織物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層壓于基層2的下表面后，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(xiàn)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(xiàn)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，并且同非織物或織物粘合在一起。
在這里使用的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(chǎn)品會退化。因此優(yōu)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(dāng)PBS樹脂纖維進行這樣的加工，得到的板材作為汽車內(nèi)飾板的頂棚基材1使用時，可以在70℃-95％RH下經(jīng)過900小時老化后，仍保持50％或更多的拉伸強度。
頂棚基材1中的基體層2中包含有占其30～70wt％的竹纖維，這樣可以防止頂棚基材1的下垂。由于PBS樹脂纖維可以牢牢地粘合于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復(fù)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，并且無法將它從這些樹脂上剝離。
頂棚基材1是用非石化產(chǎn)品制得的，所以是環(huán)境友好材料。換言之，當(dāng)使用回收于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(zhì)，例如溶劑、苯酚和甲醛等，所以是環(huán)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(dāng)它用作汽車內(nèi)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(wěn)定性也更好。
如前所述是關(guān)于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層壓到大塊氈制品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用大塊氈制品F1在高壓下進行壓縮，使其形成一塊板材(基層板F1’)；然后如圖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，對層壓于基層板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(shè)定低于第一次熱壓的相應(yīng)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(chǎn)步驟中可以包括只把基層2制成板材，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(fā)明，但是本發(fā)明不限于以下實施例。
實施例生產(chǎn)本發(fā)明的汽車內(nèi)飾板和對照例的汽車內(nèi)飾板，然后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(chǎn)本發(fā)明的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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(yù)定厚度的大塊氈制品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學(xué)公司生產(chǎn)；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制品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然后冷卻。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(chǎn)品并不理想。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(huán)境下，經(jīng)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，并且粘合到由回收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(chǎn)本發(fā)明的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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(yù)定厚度的大塊氈制品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學(xué)公司生產(chǎn)；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制品的一個表面上。通過熱壓，將壓層熱壓、然后冷卻。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(chǎn)品并不理想。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(huán)境下，經(jīng)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，并且粘合到由回收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(chǎn)對照例1的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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，制得有預(yù)定厚度的大塊氈制品。
苯酚樹脂粉酚醛型苯酚樹脂(由Asahi有機化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn))棉和麻纖維∶苯酚樹脂粉末＝70∶30(wt％)(3)通過熱壓，將上述物質(zhì)混合、熱壓、然后冷卻。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)制得的板材表面用PE基熱熔融粘合劑涂層，然后將其粘合到由回收PET纖維制成的非織物上。
使用一種已知的方法，在下述操作條件(1)～(5)下，生產(chǎn)對照例2的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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，制得有預(yù)定厚度的大塊氈制品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學(xué)公司生產(chǎn)；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制品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然后冷卻。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(chǎn)品并不理想。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(huán)境下，經(jīng)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，并且將其粘合到由回收PET纖維制成的非織物上。

使用一種已知的方法，在下述操作條件(1)～(5)下，生產(chǎn)對照例3的復(fù)合纖維樹脂產(chǎn)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，制得有預(yù)定厚度的大塊氈制品。
PBS樹脂GS Pla，Mitsubishi化學(xué)公司生產(chǎn)；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制品的一個表面上。通過熱壓，將壓層加熱、然后冷卻。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(chǎn)品并不理想。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(huán)境下，經(jīng)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，并且將其粘合到由回收PET纖維制成的非織物上。
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(shù)據(jù)都列于表1和表2中，以進行對比。



表1中的術(shù)語“表面粘合性”顯示了表面層剝離測試的結(jié)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制成后，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，并在表1中以“表面層破裂”表示。
結(jié)果顯示，實施例1和實施例2的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品作為頂棚基材使用時，沒有氣味問題。當(dāng)其作為頂棚使用時，這些產(chǎn)品的表面并不粗糙。當(dāng)乘客接觸到頂棚時，身體不會產(chǎn)生不適感。這些產(chǎn)品的特別優(yōu)點是，它們含有可生物降解和水解的PBS樹脂，將其加入到產(chǎn)品中是作為粘合劑使用的，在產(chǎn)品中還有回收材料和源自天然材料的纖維，所以這些產(chǎn)品是環(huán)境友好產(chǎn)品。
另一方面，對照例1的產(chǎn)品會產(chǎn)生相當(dāng)多的甲醛、總VOC，并含有苯酚樹脂(熱固性樹脂)制成的粘合劑。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(chǎn)成本。
另外，對照例2的產(chǎn)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(chǎn)品的竹纖維中沒有混合棉纖維或麻纖維。因此，在大塊氈制品中只有竹纖維，它表現(xiàn)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(dāng)它作為頂棚使用時，對照例3的產(chǎn)品表現(xiàn)出表面相當(dāng)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(nèi)飾板使用時的一些情況，本發(fā)明也可作為箱型貨車車蓋的內(nèi)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(nèi)飾板使用時的特性。
權(quán)利要求
1.一種汽車內(nèi)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，其特征在于，所述基層含有下述組成的復(fù)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(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾板，其特征在于，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(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾板，其特征在于，所述可生物降解樹脂在末端被封閉。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾板，其特征在于，作為汽車頂棚基材。
5.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述汽車內(nèi)飾板的方法，包括用干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(yù)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(chǎn)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(yù)定形狀的復(fù)合材料板。
6.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述汽車內(nèi)飾板的方法，包括用干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(yù)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(chǎn)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(yù)定形狀的復(fù)合材料板。
全文摘要
一種汽車內(nèi)飾板，包含基層；層壓于該基層至少一個表面上的非織物或織物表面層。該基層含有如下復(fù)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(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者寺澤勇, 常岡和記, 木村宏 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社