CN109263193A - 一种声弱化装饰部件的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法为：将装饰层和纤维层分别在300‑500℃下进行烘温处理，然后冷压复合；将复合后得到的构件进行结构化处理，得到声弱化装饰部件。本发明通过对工艺的调整，实现了装饰层和纤维层的良好复合，能够针对性地控制部件的声学性能，更加灵活地调节装饰部件的吸隔声性能，同时克服了现有技术中制备工艺复杂、步骤繁多的问题，大大提高生产效率，具有良好的经济效益和应用前景。

Description

一种声弱化装饰部件的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于汽车及轨道交通零部件技术领域，具体涉及一种声弱化装饰部件的制备方法及其应用。
背景技术
随着我国汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的声学性能也倍加关注。汽车发动机、传动系统及排气系统这些噪声源直接连接到汽车底板，汽车行驶时，这些部件产生的噪声会通过底板直接传到车内，在车内形成噪声污染，影响车内乘客的舒适度。
由于车外噪声源主要通过汽车底板传到车内，因此汽车车厢内的地毯是降低车内噪声最直接和有效的零件。现有的汽车地毯主要由装饰层和纤维层复合而成，装饰层主要是起美观和装饰的作用，利用纤维层衰减声音的能力实现对声音的有效衰减。
现有工艺中，一般通过将装饰层和纤维层热压成型来实现汽车地毯的制备。例如CN107554040A公开了一种汽车用轻量化地毯的生产工艺，该工艺首先将硬层与软层纤维毡分别热压控厚，然后硬层与经过烘温的面毯贴合，再将高流阻网状膜两面喷胶，分别贴合硬层与软层。CN1799827A公开了一种汽车内饰用复合材料及其制造方法。其制造方法是已脱模剂层(4)为下层，夹心层(3)为中间层，脱模剂层(2)为上层，堆成一叠，移置加热装置的上下加热板之间，在低压高温加热后使三层片材粘合成“软三明治”式的估价材料，再讲所述估价材料移入成型模具下模已放底料层(5)的上面，同时将面料层(1)覆盖于骨架材料的上面，合模加压成型，冲切需开孔洞、切除边角，抬起上模去除制品。
现有的制备汽车地毯的方法有很多，主要存在着步骤繁多，生产效率不高，结合强度不够以及灵活性不足等问题。随着行业的高速发展，汽车声弱化装饰部件已经向着创新、高效的方向倾斜，因此，如何有效地简化生产工序，提高生产效率，同时提高产品各层之间的结合强度，得到高品质产品，已成了汽车行业中急需解决的一个重点问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种声弱化装饰部件的制备方法，实现了装饰层和纤维层的良好复合，能够针对性地控制部件的声学性能，更加灵活地调节装饰部件的吸隔声性能，同时克服了现有技术中制备工艺复杂、步骤繁多的问题，大大提高生产效率，具有良好的经济效益和应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在300-500℃下进行烘温处理，然后冷压复合；
(2)对步骤(1)复合后得到的构件进行结构化处理，得到声弱化装饰部件。
本发明将装饰层和纤维层先分别烘温，然后进行复合，实现了二者的良好结合，使二者之间具有更好的结合强度和透气性，与现有的热压成型技术相比，在相同的厚度和面积质量下，流阻更小。
根据本发明，步骤(1)所述烘温处理的温度为300-500℃，例如可以是300℃、330℃、350℃、380℃、400℃、430℃、450℃、480℃或500℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
上述烘温处理的温度对于装饰层和纤维层的复合至关重要，当温度过低时，二者不能实现良好结合，在外力的作用下极易分离；当温度过高时，装饰层上表面材料容易发生降解，导致失去粘性，对于装饰层与纤维层之间的结合强度是不利的。
根据本发明，步骤(1)所述烘温处理的时间为30-70s，例如可以是30s、40s、50s、60s或70s，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(1)所述烘温处理结束后，使得装饰层与纤维层贴合一面的温度＞120℃。贴合面的温度过低时，装饰层和纤维层的结合强度不够，很容易产生脱落现象。
根据本发明，步骤(1)所述装饰层为簇绒毯、非纺织毯或针织面料中的至少一种，例如可以是簇绒毯、非纺织毯或针织面料中的任意一种，典型但非限定性的组合为：簇绒毯和非纺织毯，簇绒毯和针织面料，非纺织毯和针织面料，簇绒毯、非纺织毯和针织面料。
根据本发明，步骤(1)所述纤维层的材质为PET、聚酰胺、聚丙烯晴、腈纶纤维、涤纶纤维、棉纤维、PE、PP或低熔点PET纤维中的至少一种，例如可以是PET、聚酰胺、聚丙烯晴、腈纶纤维、涤纶纤维、棉纤维、PE、PP或低熔点PET纤维中的任意一种，典型但非限定性的组合为：PET和聚酰胺，聚丙烯晴和腈纶纤维，涤纶纤维和棉纤维，PE和PP等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(1)复合后得到的构件的流阻＜15000rayls。
本发明步骤(1)所得复合构件中不同的区域密度并不一定相同，相应的，不同区域的流阻也不一定相同，但应保证流阻最大的面积区域不超过15000rayls。
根据本发明，步骤(1)复合后得到的构件的厚度为5-20mm，例如可以是5mm、8mm、10mm、13mm、15mm、18mm或20mm，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(2)所述结构化处理的时间为30-70s，例如可以是30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s、65s或70s，以及上述数值之间具体的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(2)中使用带型腔的结构对步骤(1)所得复合后的构件进行结构化处理。
根据本发明，步骤(2)所述结构化处理过程中，所用型腔结构的表面温度控制为0-50℃，例如可以是0℃、10℃、20℃、30℃、40℃或50℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
作为优选的技术方案，步骤(2)所述结构化处理的操作包括以下步骤：
(a)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(b)对另一纤维层进行烘温，烘温结束后与步骤(a)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到声弱化装饰部件。
根据本发明，所述透气粘结层为低VOC的热熔胶，利用低VOC的热熔胶代替传统的溶剂胶，可以大大降低零部件VOC排放对环境的影响。
根据本发明，所述透气粘结层的材质为聚烯烃类、PP、PE、PU、EVA或聚酰胺中的至少一种，例如可以是聚烯烃类、PP、PE、PU、EVA或聚酰胺中的任意一种，典型但非限定性的组合为：聚烯烃类和PP，PE和PU，EVA和聚酰胺，聚烯烃类、PP和聚酰胺等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，所述另一纤维层的材质为PET、PP、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、棉或低熔点纤维中的至少一种，例如可以是PET、PP、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、棉或低熔点纤维中的任意一种，典型但非限定性的组合为：PET和PP，聚氨酯和聚酰胺，棉和低熔点纤维等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
本发明步骤(2)所述另一纤维层是指和步骤(1)所得复合构件中的纤维层不同的任意纤维层。
根据本发明，步骤(b)所述烘温的温度为300-500℃，例如可以是300℃、330℃、350℃、380℃、400℃、430℃、450℃、480℃或500℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(b)所述烘温的时间为20-50s，例如可以是20s、25s、30s、35s、40s、45s或50s，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，步骤(b)得到的声弱化装饰部件的流阻＜17000rayls。
为了节省时间，提高工作效率，本发明步骤(a)所述喷洒熔胶的过程中同时进行步骤(b)对纤维层进行烘温的操作，确保烘温与喷胶同步完成。
本发明在步骤(b)中将工件置于模具冷压，利用冷压设备带冲切功能，相当于成型加冲切去边角料，减少了后续一道水刀切割工序，进而提高了工作效率。
本发明所选用的透气粘结层中的材料以粘结态存在，纤维层中的材料以纤维态存在。
作为优选的技术方案，本发明所述声弱化装饰部件的制备方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在300-500℃下进行烘温处理30-70s，烘温后使装饰层与纤维层贴合一面的温度均＞120℃，然后二者冷压复合；复合后得到的构件厚度为5-20mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(3)对另一纤维层在300-500℃下烘温20-50s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的声弱化装饰部件的制备方法的应用，所述方法应用于对汽车与轨道交通领域的装饰部件或声弱化装饰部件的制备。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明通过对工艺的改进，实现了将装饰层和纤维层的良好复合，使二者之间具有更好的结合强度和透气性，同时降低了流阻，进而获得更好的衰减声音的效果。
(2)本发明提供的声弱化装饰部件的制备方法，克服了现有技术中制备工艺复杂、步骤繁多的问题，大大提高生产效率。
(3)本发明提供的方法能够针对性地控制部件的声学性能，更加灵活地调节装饰部件的吸隔声性能，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例制备得到的声弱化装饰部件的结构示意图；
图中：1-装饰层，2-纤维层，3-透气粘结层，4-纤维层。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
本发明具体实施方式部分中，装饰层选用簇绒毯、非纺织毯或针织面料中的至少一种；纤维层的材质选用PET、聚酰胺、聚丙烯晴、腈纶纤维、涤纶纤维、棉纤维、PE、PP或低熔点PET纤维中的至少一种；透气粘结层为低VOC的热熔胶，材质选用聚烯烃类、PP、PE、PU、EVA或聚酰胺中的至少一种；另一纤维层的材质选用PET、PP、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、棉或低熔点纤维中的至少一种。
实施例1
本实施例提供了一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层1和纤维层2分别在300℃下进行烘温处理60s，使装饰层1和纤维层2贴合一面的温度达到130℃；然后对二者进行冷压复合，复合后得到的构件厚度为15mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层3；
(3)在步骤(2)喷胶的同时将纤维层4在350℃下烘温30s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层3贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件，所得声弱化装饰部件的结构如图1所示。
步骤(2)和步骤(3)所述整个结构化处理的时间为40s。
实施例2
本实施例提供了一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在400℃下进行烘温处理40s，使装饰层和纤维层贴合一面的温度达到150℃；然后对二者进行冷压复合，复合后得到的构件厚度为10mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(3)在步骤(2)喷胶的同时将另一纤维层在400℃下烘温20s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件。
步骤(2)和步骤(3)所述整个结构化处理的时间为30s。
实施例3
本实施例提供了一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在500℃下进行烘温处理50s，使装饰层和纤维层贴合一面的温度达到180℃；然后对二者进行冷压复合，复合后得到的构件厚度为20mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(3)在步骤(2)喷胶的同时将另一纤维层在450℃下烘温35s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件。
步骤(2)和步骤(3)所述整个结构化处理的时间为40s。
实施例4
本实施例提供了一种声弱化装饰部件的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在350℃下进行烘温处理70s，使装饰层和纤维层贴合一面的温度达到160℃；然后对二者进行冷压复合，复合后得到的构件厚度为5mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(3)在步骤(2)喷胶的同时将另一纤维层在500℃下烘温25s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件。
步骤(2)和步骤(3)所述整个结构化处理的时间为35s。
对比例1
与实施例1相比，除了步骤(1)中烘温的温度调整为250℃外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。
结果显示，开模后，所述复合构件中的装饰层和纤维层瞬间脱开，二者没有粘结在一起。
对比例2
与实施例1相比，除了步骤(1)中烘温的温度调整为600℃外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。
结果显示，所述复合构件中的装饰层和纤维层勉强粘接在一起，施加很小的剥离力就能脱开，导致复合构件的结合强度非常小。
对比例3
与实施例1相比，除了控制步骤(1)中的烘温温度和时间，使得装饰层和纤维层贴合一面的温度为90℃外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。
结果显示，所述复合构件中的装饰层和纤维层虽然粘结在一起，但稍微用力即能将二者撕开，二者只有部分区域实现了粘结。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种声弱化装饰部件的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在300-500℃下进行烘温处理，然后冷压复合；
(2)对步骤(1)复合后得到的构件进行结构化处理，得到声弱化装饰部件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述烘温处理的时间为30-70s。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述烘温处理结束后，装饰层与纤维层贴合一面的温度均＞120℃。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述装饰层为簇绒毯、非纺织毯或针织面料中的至少一种；
优选地，步骤(1)所述纤维层的材质为PET、聚酰胺、聚丙烯晴、腈纶纤维、涤纶纤维、棉纤维、PE、PP或低熔点PET纤维中的至少一种。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)复合后得到的构件的流阻＜15000rayls；
优选地，步骤(1)复合后得到的构件的厚度为5-20mm。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述结构化处理的操作包括以下步骤：
(a)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(b)对另一纤维层进行烘温，烘温结束后与步骤(a)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到声弱化装饰部件。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述透气粘结层为低VOC的热熔胶；
优选地，所述透气粘结层的材质为聚烯烃类、PP、PE、PU、EVA或聚酰胺中的至少一种；
优选地，所述另一纤维层的材质为PET、PP、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、棉或低熔点纤维中的至少一种。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(b)所述烘温的温度为300-500℃；
优选地，步骤(b)所述烘温的时间为20-50s；
优选地，步骤(b)得到的声弱化装饰部件的流阻＜17000rayls。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将装饰层和纤维层分别在300-500℃下进行烘温处理30-70s，烘温后使装饰层与纤维层贴合一面的温度均＞120℃，然后二者冷压复合；复合后得到的构件厚度为5-20mm，流阻＜15000rayls；
(2)在步骤(1)复合后得到的构件纤维层一侧表面喷洒熔胶，形成透气粘结层；
(3)对另一纤维层在300-500℃下烘温20-50s，烘温结束后与步骤(2)得到的透气粘结层贴合，置于模具中进行冷压，得到流阻＜17000rayls的声弱化装饰部件。
10.如权利要求1-9任一项所述的声弱化装饰部件的制备方法的应用，其特征在于，所述方法应用于对汽车与轨道交通领域的装饰部件或声弱化装饰部件的制备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000006705A (ja) * 1998-06-22 2000-01-11 Ikeda Bussan Co Ltd 車両用フロアカーペット及びその製造方法
CN102481881A (zh) * 2009-10-13 2012-05-30 名古屋油化株式会社 汽车用内装材

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