CN111169130A - 一种汽车地毯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车地毯，包括依次叠加设置的图案层、厚重层与发泡层，所述图案层自远离厚重层的一端包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。本申请还提供了汽车地毯的制备方法。本发明提供的汽车地毯基于保持现有技术汽车地毯优良的声学性能，创新的将毛绒表面层替换为可定制图案层，并能满足地毯日常使用的性能要求。

Description

一种汽车地毯及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车内饰技术领域，尤其涉及一种汽车地毯及其制备方法。

背景技术

汽车地毯安装在乘员舱内的地板上方，起到重要的声学作用，同时能美化车内环境，为乘员提供一个舒适的驾乘空间。在越来越追求个性化的时代，汽车内饰与外形一样成为购买汽车的一个重要因素，因此对于汽车内饰中面积最大的地毯，体现设计亮点，同时又能兼顾声学要求，还要保持地毯日常使用的功能性，是目前研究的重要方面。

现有的地毯一般采用“表层面饰材料+重质隔音层+软质吸音层”的多层复合结构；在满足一般声学要求的前提下，中高档车型普遍具体采用“针刺/簇绒毯面+EVA厚重层+PU发泡层”。上述汽车地毯的表层面饰材料都是以塑料(PET、PP、PA)纤维丝通过不同工艺制成的毛绒表面，外观上基本千篇一律，整体上没有太大变化，缺乏个性特点。

在成型工艺上，主地毯基本都是采用常规的“热压成型+发泡”的工艺，即在材料制作阶段，先将毛绒毯面/EVA厚重层/低克重无纺布三层材料复合成板材；零件生产时，复合板材在烘箱中加热软化后，置于热压成型模的下模，再模具上模合模，加压冷却后定型，制成成型毯面半成品，粗割掉拉料边边界，然后将半成品置于发泡模中，填充PU发泡料至发泡熟化定型，PU发泡与EVA层集成结合在一起，其中EVA背附的无纺布，是为了增大EVA和PU之间的粘结力，然后再水切割出产品内外轮廓，最终得到完整的零件状态。针对现有技术中汽车地毯的现状，本申请提供了一种新型的汽车地毯。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种汽车地毯，本申请提供的汽车地毯表面为图案层，且能满足地毯日常的性能要求。

有鉴于此，本申请提供了一种汽车地毯，包括依次叠加设置的图案层、厚重层与发泡层，所述图案层自远离厚重层的一端包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。

优选的，所述清漆层为聚氨酯材料层，所述油墨层为印刷有图案的油墨层，所述基底层为TPO薄膜层。

优选的，所述厚重层为EVA厚重层，所述发泡层为PU发泡层。

优选的，所述图案层的厚度为0.45～0.5mm，所述基底层的厚度为0.4～0.45mm。

本申请还提供了一种汽车地毯的制备方法，包括以下步骤：

A)在基底层表面印制油墨形成油墨层，在油墨层表面喷涂清漆形成清漆层，由此得到图案层；

B)将图案层与厚重层进行复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料；所述图案层的基底层与所述厚重层贴合；

C)将所述平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，所述平板材料吸附成型后与发泡层复合，得到汽车地毯。

优选的，所述图案层的制备方法具体为：

将TPO原料经过压延工艺，得到TPO薄膜；

以所述TPO薄膜作为印刷基底，将可定制的图案印制在所述印刷基底表面；在所述可定制的图案表面喷涂透明清漆，得到图案层。

优选的，所述平板材料的制备方法具体为：

将所述图案层的辊卷材料导入厚重层的生产线，并在所述图案层与所述厚重层送料方向的前方设置压辊使两者复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料。

优选的，步骤C)具体为：

将所述平板材料加热，通过自动上料装置将加热后的平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，真空吸附后得到成型半成品；

将所述成型半成品置于发泡模中填充PU发泡料，使PU层与所述成型半成品复合，得到汽车地毯。

优选的，所述火焰处理的氧化火焰的温度为1100～1800℃。

本申请提供了一种汽车地毯，其包括依次叠加设置的图案层、厚重层与发泡层，所述图案层自远离厚重层的一端包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。本申请提供的汽车地毯保留了现有技术中地毯优良的声学性能，且将毛绒表面层替换为图案层，且由于图案层的结构设计以及图案层、厚重层与发泡层的设计，满足了地毯日常使用的性能要求。

附图说明

图1为本发明图案层的结构示意图；

图2为本发明制备平板材料的流程示意图；

图3为本发明平板材料与发泡层复合的流程示意图；

图4为本发明生产的汽车地毯的照片。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

针对现有技术中汽车地毯毛绒表面层的现状，本申请提供了一种表面为图案层的汽车地毯，该汽车地毯的表面图案层可根据需要定制，且可保持原汽车地毯优良的声学性能，满足地毯日常使用的性能要求。具体的，本发明所述汽车地毯包括依次叠加设置的图案层、厚重层与发泡层，所述图案层自远离厚重层的一端包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。

本申请提供的汽车地毯关键是图案层与厚重层、发泡层的复合，以图案层代替了现有技术中的针刺/簇绒毯面；所述图案层是一种多层结构的可印刷膜层，具体包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。上述清漆层实质是透明聚氨酯材料，其用于实现油墨层的保护；上述油墨层为印刷有图案的油墨层，所述基底层为TPO基底层，即所述油墨层可根据客户的实际需要设计不同的图案直接印制于所述基底层表面，不需要再单独增加其他材质作为印刷底材的图案层，简化汽车地毯结构。所述图案层的结构示意图具体如图1所示，根据图1可知，本申请的清漆层相当于图案层的表面保护层，油墨层相当于图案层的可定制图案层，基底层可为TPO薄膜。

在本申请中，所述基底层为TPO基底层，其具有良好的成型拉伸延展性；所述厚重层为EVA厚重层，所述发泡层为PU发泡层，TPO基底层与EVA厚重层极性相同，易于复合且不需要增加中间介质；所述图案层的厚度为0.45～0.5mm，所述基底层的厚度为0.4～0.45mm。

本申请还提供了上述汽车地毯的制备方法，包括以下步骤：

A)在基底层表面印制油墨形成油墨层，在油墨层表面喷涂清漆形成清漆层，由此得到图案层；

B)将图案层与厚重层进行复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料；所述图案层的基底层与所述厚重层贴合；

C)将所述平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，所述平板材料吸附成型后与发泡层复合，得到汽车地毯。

在制备汽车地毯的过程中，首先制备了图案层，即在基底层表面印制油墨形成油墨层，在油墨层表面喷涂清漆形成清漆层，由此得到了包括基底层、油墨层与清漆层的图案层。所述基底层为本领域技术人员熟知的基底，在具体实施例中，所述基底层为TPO薄膜。所述基底层以TPO薄膜为例，则图案层的制备过程具体为：

TPO原料经过压延工艺压制成TPO薄膜，以TPO薄膜作为印刷基底，将可定制的图案直接印制在上面；

在可定制的图案表面喷涂清漆保护层。

上述图案层的三层材料连续生产，可将图案层制成辊卷，便于运输储存，并方便与厚重层复合工序中送料。上述压延工艺与印制的工艺均按照本领域技术人员熟知的方式进行，此处不进行特别的限制。

按照本发明，然后将图案层与厚重层进行复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料。上述复合与火焰处理均按照本领域技术人员熟知的操作方式进行，本申请没有特别的限制。所述厚重层按照本领域技术人员熟知的方式制备即可，对此本申请没有特别的限制。在具体实施例中，所述厚重层采用EVA厚重层。厚重层以EVA厚重层为例，所述平板材料的制备流程具体如图2所示，具体为：

按照现有技术中EVA厚重层的原料配料，原料混合后通过挤出成型机的模头挤出，得到连续的EVA厚重层的板材；

将上述图案层辊卷材料导入连续的板材生产线，并在图案层与上述EVA厚重层的板材送料方向的前方增加一对压辊，利用压辊的压力和EVA厚重层的板材余热温度将两层材料紧密复合，并对厚重层增加火焰处理，得到平板材料。

上述生产平板材料的过程中，增加的压辊可保证图案层与厚重层复合厚度均匀一致，且边送料边辊压，避免了两层内部出现气泡。所述火焰处理是为了提高厚重层在面向发泡层的界面表面的活性。利用火焰处理，瞬间改变厚重层的表面性能，以使后续发泡提高厚重层与发泡层之间的粘结力，不至于出现容易脱离分层的问题。所述火焰处理的氧化火焰的温度为1100～1800℃，在具体实施例中，所述氧化火焰的温度为1200～1600℃。在本申请的连续生产中，为了保证图案层在吸附成型时，不会被吸附模具的表面和吸附孔影响外观，不采用将图案层贴着模具来成型，而是将厚重层贴着模具来吸附成型，在此情况下，如果是采用常规的复合PET无纺布的方案，PET无纺布蓬松的状态会影响真空吸附过程中的密封效果。

本申请最后将所述平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，平板材料吸附成型后与发泡层复合，得到汽车地毯；此过程的流程如图3所示，具体为：

将上述平板材料在烘箱内加热软化，再通过自动上料机构将平板材料的非图案面贴着真空吸附模表面，启动真空吸附模的吸附后冷却定型，吸附成型完成后得到半成品；

将所述半成品置于发泡模中填充PU发泡料，使PU层与半成品复合，得到汽车地毯。

在上述过程中采用了吸附成型的工艺，避免了常规模具热压成型，上下模合模对表面图案层的破坏；平板材料的非图案面贴着模具进行吸附，避免了吸附工艺过程中对零件表面的不良影响。

本发明在不影响主地毯零件装配以及不影响主地毯作为声学零件的性能的前提下，对主地毯的表面重新设计,完全取代了传统的毛绒表面,创新的设计了新型的可定制图案的地毯表面层以及新方案零件的专门的生产方法。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的汽车地毯的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

将TPO原料经过压延工艺压制成0.4mm的TPO薄膜；以TPO薄膜作为印刷基底，将外观类似塑料件皮纹的图案印制在TPO薄膜表面；在图案表面喷涂透明清漆保护层将图案保护在其中，得到0.465mm的图案层；

提供市售的EVA厚重层，将上述步骤制备的图案层辊卷材料导入连续的EVA厚重层生产线，并在图案层与EVA厚重层送料方向的前方增加一对压辊，利用压辊的压力和EVA厚重层的余热温度，将两层材料紧密复合在一起，并对EVA厚重层增加火焰处理(火焰处理的氧化火焰的温度为1200～1600℃)，得到初始复合材料，然后根据输入的材料尺寸，将初始复合材料按某一长度分切，制作成平板材料；

将复合的平板材料在烘箱内加热，烘箱加热应设置上下不同温度，厚重层侧350℃，图案层侧250℃软化，通过自动上料机构把平板材料的非图案面贴着真空吸附模表面，启动吸附后冷却定型，吸附成型完成后得到成型半成品，将得到的成型半成品粗割掉吸附封边边界，再置于发泡模中，填充PU发泡料，使PU层与成型半成品件复合集成，整体零件再通过水切割工艺，切割产品内外轮廓，最终得到完整的汽车地毯。图4为本实施例制备的汽车地毯的实物照片。如表1所示，表1为上述制备的平板材料与完整的汽车地毯的性能数据表。

表1平板材料与完整的汽车地毯的性能数据表

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种汽车地毯，包括依次叠加设置的图案层、厚重层与发泡层，所述图案层自远离厚重层的一端包括依次叠加设置的清漆层、油墨层与基底层。

2.根据权利要求1所述的汽车地毯，其特征在于，所述清漆层为聚氨酯材料层，所述油墨层为印刷有图案的油墨层，所述基底层为TPO薄膜层。

3.根据权利要求1所述的汽车地毯，其特征在于，所述厚重层为EVA厚重层，所述发泡层为PU发泡层。

4.根据权利要求1所述的汽车地毯，其特征在于，所述图案层的厚度为0.45～0.5mm，所述基底层的厚度为0.4～0.45mm。

5.一种汽车地毯的制备方法，包括以下步骤：

A)在基底层表面印制油墨形成油墨层，在油墨层表面喷涂清漆形成清漆层，由此得到图案层；

B)将图案层与厚重层进行复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料；所述图案层的基底层与所述厚重层贴合；

C)将所述平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，所述平板材料吸附成型后与发泡层复合，得到汽车地毯。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述图案层的制备方法具体为：

将TPO原料经过压延工艺，得到TPO薄膜；

以所述TPO薄膜作为印刷基底，将可定制的图案印制在所述印刷基底表面；在所述可定制的图案表面喷涂透明清漆，得到图案层。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述平板材料的制备方法具体为：

将所述图案层的辊卷材料导入厚重层的生产线，并在所述图案层与所述厚重层送料方向的前方设置压辊使两者复合，同时对所述厚重层进行火焰处理，得到平板材料。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤C)具体为：

将所述平板材料加热，通过自动上料装置将加热后的平板材料的非图案层与真空吸附模表面贴合，真空吸附后得到成型半成品；

将所述成型半成品置于发泡模中填充PU发泡料，使PU层与所述成型半成品复合，得到汽车地毯。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述火焰处理的氧化火焰的温度为1100～1800℃。

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