覆盖有整体铸塑光稳定包覆材料的汽车内饰制件及其制造方法
2019-11-22

覆盖有整体铸塑光稳定包覆材料的汽车内饰制件及其制造方法

公开了一种包括可固定在汽车上构成车辆部分内饰的板状构件(10,100)的制件及其制造方法。根据该方法,通过将含热塑性聚氨酯和热活化的交联剂的水分散组合物(36)涂敷在模具表面(34)上,然后使组合物(42)干燥来形成界定至少有部分显露的构件外表面的外层(26,126),接着,使包含(i)聚氯乙烯树脂和至少一种增塑剂和/或(ii)热塑性聚氨酯材料的组合物在仍处于模具表面的外层内表面(266)上凝胶化,然后将凝胶化的组合物熔融而形成与外层在界面上成化学键合的内层(28),将与外层成化学键合的内层和刚性基体(22,122)结合成整体,以使刚性基体起增强外层的作用,板状构件显露的外表面具有仿真皮的外观和手感,显露部分的压感是由内层和任选填充的半刚性聚氨酯微孔泡沫体中间层(30,130)赋予的。

通常,内层28的厚度为约40密耳-约60密耳(即:约0.040英寸-约0.060英寸,或约0.10厘米-约0.15厘米)。

优选的增塑剂具有足够的结合能结合在PVC基质中而构成聚合物基质的永久性部分,从而使制成的融合制件在高于和低于使用环境条件下具有良好的弯曲性和耐候性。

图9说明了本发明的下一步骤。如图9所示,将层合复合结构24从第一模具表面34上脱膜(即:取出)。这种脱模操作可在模具温度为例如约140°F(约60℃)下进行。脱模操作常常是一项劳动强度较大、单调乏味而耗时的工作。在脱模期间,层合复合结构24受到的撕裂或过度拉伸作用可对其形成不可逆的损坏,因而只得将层合复合结构24作为碎片处理。这类脱模问题及无效率问题可通过实施本发明而在很大程度上得以克服,因为本发明的外层26与内层28之间的界面化学键合增强了层合复合结构24,在脱模过程就不会发生外层26与内层28分离现象了。

优选的组合物42包含低分子量增塑剂和中等分子量增塑剂两种。选用低分子量增塑剂是为获得低温柔软性,因此在低温如-30℃下,内层28的性能不会受影响。例证性的低分子量增塑剂是邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯(称作DUP)。另一方面,选用中等分子量增塑剂是为了使内层28具有高温稳定性。例证性的中等分子量增塑剂是苯三甲酸三辛酯(TOTM)。

此外,该PVC组合物42可包含一种或多种PVC与其它聚合物(如一种或多种聚氨酯)的共聚物合金或共混物。这类共聚物合金及共混物可通过本领域技术熟练人员熟知的技术(如配混)来制备。

图4所示的是本发明方法利用的有第一模具表面34的第一模具部件32,该第一模具部件32最好是以电解沉积法将镍沉积在刚性的铸塑环氧树脂基体上,然后在沉积/电镀过程终了除去环氧树脂基体而制得的可在制模组件上安装和调节的自承性模具。将第一模具表面34成形为基本上对应于所需外层26构型所规定的构型,并使其具有与外层26所要求的织构基本成互补的织构和仿真皮的纹理。

当水分散组合物36涂敷在热的第一模具表面34上时会使光稳定热塑性聚氨酯中一个或多个侧羟基和/或羧基官能基团与热活化的反应性交联单体发生反应,从而得到交联的光稳定聚氨酯。该第一模具表面34应加热到足够高的温度以利于促使发生交联反应,但不能高到使组合物36从模具表面34脱层的程度。最好将第一模具表面34加热到约140°F(60℃)一约160°F(71.1℃)。在涂敷水分散组合物36前将第一模具表面34加热到这样高的温度,也足以熔化和分散施加在第一模具表面34上的半永久性脱模剂如微晶蜡脱模剂。热的模具表面会使蜡分散剂蒸发,从而在第一模具表面34上形成一薄层微晶蜡,但微晶蜡不会聚集在模具表面的纹理中。

根据这些公开内容所述,热塑性固状PVC包覆材料是由糊料搪塑或滚铸PVC制造的,而糊料搪塑或滚塑PVC可通过将增塑溶胶导入金属模具中或使PVC干粉在金属模具中滚翻,直至物料沿温热的模具表面形成凝胶状态,然后经加热至熔融,再经冷却而成的。

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虽然在上面已经就车门板的制造方面对本发明方法作了具体说明,但本方法同样也适用于其它板状构件的制造,其中包括如仪表板、扶手、头枕、地板托架、膝垫、杂物箱箱门,这是不言而喻的。根据本发明方法制造的仪表板已分别在图2和图3的透视图和断面图中(以数字100表示)作了说明。图3断面图所示的仪表板100包括刚性基体122、外层126和内层128(通常用数字124表示层合复合结构)以及中间层130。