CN111867823A - 包含低熔点聚酯树脂的聚酯复合体及其制备方法 - Google Patents

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金宇镇
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Abstract

本发明涉及包含低熔点聚酯树脂的聚酯复合体、其制备方法及包含其的汽车内饰材料。本发明的聚酯复合体包括在聚酯发泡片材与纤维垫层之间包含低熔点聚酯树脂的树脂层，从而在不降低强度、耐久性等物性的情况下也可以提高层叠体之间的粘结性。

Description

包含低熔点聚酯树脂的聚酯复合体及其制备方法
技术领域
本发明涉及包含低熔点聚酯树脂的聚酯复合体及其制备方法。
背景技术
汽车内饰材料，尤其为了适用于内饰材料，需要轻量性、缓冲性、绝热性、成型性、高强度以及节省能量等特性。作为以往的汽车内饰材料使用了低熔点纤维(low meltingfiber)。低熔点树脂为与在265℃或以上的温度熔化的普通聚酯纤维相比，低100℃至200℃的温度熔化的粘结用纤维，无需化学粘结剂的环保材质，具有易于施工的优点。若在这种低熔点树脂纤维层附着由热塑性树脂形成的基材层、软质聚氨酯泡沫层及由纤维层形成的层作为层叠材料，则可以提高耐久性，可以降低单位体积的制备成本。并且，可以获得尺寸变化率低且声音吸收率优异的汽车用内饰材料。
但是，若上述层叠材料使用软质聚氨酯泡沫层，则为了满足汽车内饰材料的物性要求增加厚度，并在制备过程中为了实现不同成分的物质之间的复合化，使用大量的粘结剂，因此，存在VOC量增加且无法再使用的缺点。
因此，需要耐久性优异并能够降低制备成本的单一材质结构的汽车内饰材料。
发明内容
技术问题
本发明提供一种包括含有低熔点聚酯树脂的树脂层，从而聚酯树脂层与纤维垫层之间的粘结性优异的聚酯复合体、其制备方法及包含其的汽车内饰材料。
技术方案
由此，本发明的一实施例提供一种聚酯复合体，包括：
平均重量为400g/m2至900g/m2的聚酯发泡片材；
形成于发泡片材的一面或两面的平均重量为20g/m2至200g/m2的聚酯树脂层；以及
在聚酯树脂层的一面或两面层叠纤维垫层的结构，
上述聚酯树脂层的熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃，
上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度为1kgf/cm2或以上。
此外，本发明的一实施例提供一种聚酯复合体的制备方法，其特征在于，
包括贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤，
在聚酯发泡片材或纤维垫层的一面或两面包括聚酯树脂层，
在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，对聚酯树脂层进行预热并利用模具贴合聚酯发泡片材及纤维垫层，
聚酯发泡片材的平均重量为400g/m2至900g/m2，
聚酯树脂层的平均重量为20g/m2至200g/m2，
聚酯树脂层包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂。
此外，本发明的一实施例提供一种包含上述的聚酯复合体的汽车内饰材料。
发明的效果
本发明的聚酯复合体包括在聚酯发泡片材及纤维垫层之间包含低熔点聚酯树脂的树脂层，从而在不降低强度、耐久性等物性的情况下也可以提高纤维垫层与发泡树脂之间的粘结性。
附图说明
图1为本发明的聚酯复合体的剖视图。
具体实施方式
本发明可以实施多种变更并具有多种实施例，将在附图中例示出特定实施例并进行详细说明。
但是，这并不非表示要将本发明限定于特定的实施方式中，而是应理解为包括本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同物及代替物。
在本发明中，“包括”或“具有”等术语应理解为指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或这些组合的存在，而不是提前排除一个或以上的其他特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或这些组合的存在或附加可能性。
并且，在本发明中，“重量份”是指各成分之间的重量比率。
同时，在本发明中，“熔点”是指固相的树脂开始熔化为液相的温度。
本发明的目的在于，提供一种聚酯复合体及其制备方法，即，在聚酯发泡片材的一面包括包含低熔点聚酯树脂的聚酯树脂层，从而提高纤维垫层和聚酯树脂层的粘结性，并且，先预热聚酯树脂发泡片材之后，通过与纤维垫层贴合来提高耐久性。
具体地，本发明的聚酯复合体在聚酯发泡片材包含低熔点聚酯树脂粉末，从而提高纤维垫层与聚酯树脂发泡片材之间的粘结性，并且，可以先预热聚酯树脂发泡片材之后，通过与纤维垫层贴合来提高耐久性。
以下，详细说明本发明的发泡片材。
聚酯复合体
本发明提供聚酯复合体，其特征在于，包括：
平均重量为400g/m2至900g/m2的聚酯发泡片材；
形成于发泡片材的一面或两面的平均重量为20g/m2至200g/m2的聚酯树脂层；以及
在聚酯树脂层的一面或两面层叠纤维垫层的结构，
上述聚酯树脂层的熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃，
上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度为1kgf/cm2或以上。
如图1所示，本发明的聚酯复合体具有在上述聚酯发泡片材10及纤维垫层30之间形成聚酯树脂层20的结构。具体地，可以是在聚酯发泡片材及纤维垫层之间形成有熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂层的结构。更具体地，在上述聚酯发泡片材及纤维垫层之间可以形成有包含粉末、薄膜及网状物中的一种或以上形态的聚酯树脂层。
并且，本发明的聚酯复合体的上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度可以为1kgf/cm2或以上。具体地，聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度可以为1kgf/cm2或以上、1.2kgf/cm2或以上、1.3kgf/cm2或以上、1.4kgf/cm2或以上、1.5kgf/cm2或以上、1kgf/cm2至3kgf/cm2、1kgf/cm2至2.5kgf/cm2、1kgf/cm2至1.8kgf/cm2、1kgf/cm2至1.7kgf/cm2、1kgf/cm2至1.6kgf/cm2、1.3kgf/cm2至3kgf/cm2、1.3kgf/cm2至2.5kgf/cm2、1.3kgf/cm2至1.8kgf/cm2或1.3kgf/cm2至1.7kgf/cm2。
进一步，本发明的聚酯复合体的挥发性有机化合物(VOCs)排放量可以为10ppm以下。具体地，上述聚酯复合体的挥发性有机化合物排放量可以为10ppm以下、8ppm以下、6ppm以下、5ppm以下、4ppm以下、2ppm以下、0.5ppm至10ppm、0.5ppm至8ppm、0.5ppm至6ppm、0.5ppm至5ppm、0.5ppm至4ppm、0.5ppm至3ppm、0.5ppm至2ppm或0.5ppm至1ppm。
以下，更加具体地说明本发明的聚酯复合体的各成分。
首先，本发明中所使用的聚酯发泡片材为通过对聚酯树脂进行发泡来形成的层，执行在聚酯复合体不过多地增加单位面积的重量的同事，提高弯曲强度和弯曲弹性率的作用。
此时，上述聚酯发泡片材的单位面积的平均重量可以在400g/m2至900g/m2的范围内。具体地，上述聚酯发泡片材的单位面积的平均重量可以为400g/m2至850g/m2、400g/m2至800g/m2、400g/m2至750g/m2、400g/m2至700g/m2、400g/m2至650g/m2、400g/m2至600g/m2、400g/m2至550g/m2、400g/m2至500g/m2、500g/m2至900g/m2、500g/m2至850g/m2、500g/m2至800g/m2、500g/m2至750g/m2、500g/m2至700g/m2、500g/m2至650g/m2、500g/m2至600g/m2、500g/m2至550g/m2、600g/m2至900g/m2、600g/m2至850g/m2、600g/m2至800g/m2、600g/m2至750g/m2、600g/m2至700g/m2、600g/m2至650g/m2、700g/m2至900g/m2、700g/m2至850g/m2、700g/m2至800g/m2、700g/m2至750g/m2、450g/m2至700g/m2、450g/m2至650g/m2、450g/m2至600g/m2、550g/m2至850g/m2或550g/m2至700g/m2。由于包括如上所述的聚酯发泡片材，因此，作为阻燃性、耐化学性优异并不排放环境激素的环保物质，尤其具有机械强度优异的优点。
但是，由于聚酯树脂的熔融强度随着温度的增加而急剧下降，具有能够发泡的熔融粘度的温度范围非常窄，因此，为了发泡聚酯树脂而需要用于提高熔融粘度的特殊技术和精密的温度控制设备，由此，以往利用聚酯树脂难以制备发泡片材。然而，在本发明中，通过精密地调节聚酯树脂的粘度及温度来成功地制备了发泡片材。
作为一例，上述聚酯发泡片材可以是挤出发泡而成。发泡方法的种类大致有微珠发泡或挤出发泡，上述微珠发泡为一般通过加热树脂微珠来进行第一次发泡，并将其适当时间熟成之后，注入板状、桶状的模具中并再次加热，通过第二次发泡进行熔接、成型来制备产品的方法。与此相反，挤压发泡是通过加热来熔融树脂，并对上述树脂熔融物连续地进行挤出及发泡，从而可以简化工序步骤，并能够大量生产，可以防止在微珠发泡时微珠之间发生的龟裂、粒状破坏现象等来实现更优异的弯曲强度、挤出强度。
并且，上述聚酯发泡片材可以不影响聚酯复合体的弯曲弹性率和弯曲强度的同时，实现上述基材的轻量化的范围的平均厚度。具体地，上述聚酯发泡片材可以具有1mm至9mm、1mm至8mm、1mm至7mm、1mm至6mm、1mm至5mm、1mm至4mm、1mm至3mm、2mm至10mm、2mm至9mm、2mm至8mm、2mm至7mm、2mm至6mm、2mm至5mm、2mm至4mm、2mm至3mm、3mm至9mm、3mm至8mm、3mm至7mm、3mm至6mm、3mm至5mm、4mm至9mm、4mm至8mm、4mm至7mm、4mm至6mm、4mm至5mm、5㎜至10mm、5mm至8mm、5mm至7mm、6mm至9mm、6mm至8mm、7mm至10mm、8mm至10mm或9mm至10mm范围的平均厚度。
与此同时，上述聚酯发泡片材的90％或以上的泡孔为闭孔(DIN ISO4590)，上述发泡片材的根据DIN ISO 4590的测量值可意味着泡孔中的90％(v/v)或以上为闭孔。例如，上述发泡片材中的闭孔比率可以为发泡片材中所包括的整个泡孔的平均90％至100％或95％至99％。本发明的聚酯发泡片材具有上述范围内的闭孔，从而在制备聚酯复合体时可以实现优异的耐久性、刚性及强度特性。
此时，上述聚酯发泡片材的平均泡孔数为1mm2内可以包含1至30的泡孔、3至25的泡孔，或3至20的泡孔。并且，上述泡孔的平均大小可以在100μm至800μm范围内。例如，上述泡孔的平均大小可以在100μm至700μm、200μm至600μm或300μm至600μm范围内。其中，例如，泡孔的大小的偏差可以为5％以下、0.1％至5％、0.1％至4％或0.1％至3％范围。由此可知，本发明的聚酯发泡片材是均一大小的多个泡孔被均匀地发泡而成的。
一方面，本发明的发泡片材中所使用的聚酯树脂可以通过对苯二甲酸和1，4-丁二醇的缩聚反应来制备，并均包括芳香族或脂肪族聚酯。另一方面，上述聚酯树脂可以包括阻燃聚酯、生物降解性聚酯、弹性聚酯及再使用聚酯等。例如，本发明中可以使用的聚酯树脂的种类可以为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate，PBT)、聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚乙醇酸(polyglycolic acid，PGA)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚己二酸亚乙基酯(polyethylene adipate，PEA)、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，PHA)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethyleneterephthalate，PTT)及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)组成的组中的一种或以上。具体地，本发明的聚酯发泡片材可以为PET(polyethyleneterephthalate)发泡片材。由于使用上述PET，因此，既环保又易于再使用。
然后，本发明中所使用的纤维垫层是指由纤维形成的层，在聚酯复合体控制单位面积的重量的同时增加基材的硬度，且起到表层作用。此时，纤维垫层可以形成于聚酯发泡片材的一面或两面。
此时，上述纤维垫层可以为选自由基布、无纺布、网状物(Web)、编织物、羊羔皮、天鹅绒等组成的组中的一种或以上，具体地，上述纤维垫层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯，可以是基布、无纺布、网状物(Web)形态。本发明的聚酯复合体包括由上述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成的纤维垫层，从而可以提高聚酯复合体的弯曲强度及弯曲弹性率。
作为一例，上述纤维垫层的单位面积的平均重量可以在110g/m2至140g/m2范围内，具体地，可以在110g/m2至135g/m2、110g/m2至130g/m2、110g/m2至125g/m2、115g/m2至140g/m2、115g/m2至135g/m2、115g/m2至130g/m2或118g/m2至122g/m2范围内进行调节。通过将上述纤维垫层的单位面积的平均重量调节为上述范围内，从而可以防止过度地增加重量的同时，可以维持优异的基材的硬度。
并且，本发明的纤维垫层还可以包含无机纤维。无机纤维可以包括玻璃纤维、金属或金属氧化物的针状形态的结晶及碳纤维中的一种或以上。具体地，上述无机纤维可以为玻璃纤维(GF)。
并且，上述无机纤维的平均直径可以在10μm至1000μm的范围内，更具体地，可以在100μm至900μm、100μm至800μm、100μm至700μm、100μm至600μm、100μm至500μm、100μm至400μm、200μm至1、000μm、200μm至800μm、200μm至600μm、200μm至400μm、300μm至800μm、400μm至600μm、500μm至1000μm、300μm至500μm或150μm至300μm范围内。在本发明，将纤维垫层中所包含的无机纤维的平均直径控制在上述范围内，从而即使包括小于150g/m2的低的平均重量的纤维垫层，也可以提供具有高强度及高耐久性的聚酯复合体。
然后，在本发明中，聚酯树脂层设置于聚酯发泡片材与纤维垫层之间，并执行提高聚酯发泡片材与纤维垫层之间的粘结力的功能。
作为一例，上述聚酯树脂层的熔点(Tm)可以为180℃至250℃，或者熔点不存在。具体地，上述熔点(Tm)可以为180℃至250℃、185℃至245℃、190℃至240℃、180℃至200℃、200℃至230℃或195℃至230℃，或者不存在。
并且，上述聚酯树脂层的软化点可以为100℃至150℃，具体地，可以为100℃至130℃、118℃至128℃、120℃至125℃、121℃至124℃、124℃至128℃或119℃至126℃。
进一步，上述聚酯树脂层可以具有50℃或以上的玻璃化转变温度(Tg)。具体地，上述玻璃化转变温度可以为50℃至80℃，更具体地，可以为61℃至69℃、60℃至65℃、63℃至67℃、61℃至63℃、63℃至65℃、65℃至67℃或62℃至67℃。
并且，上述聚酯树脂层可以具有0.5dl/g至0.75dl/g的固有粘度(I.V)。具体地，上述聚酯树脂层的固有粘度(I.V)可以为0.6dl/g至0.65dl/g、0.65dl/g至0.70dl/g、0.64dl/g至0.69dl/g、0.65dl/g至0.68.dl/g、0.67dl/g至0.75dl/g、0.69dl/g至0.72dl/g、0.7dl/g至0.75dl/g或0.63dl/g至0.67dl/g。
作为一例，上述聚酯树脂层的单位面积的平均重量可以在20g/m2至200g/m2范围内。具体地，聚酯树脂层的单位面积的平均重量可以在20g/m2至190g/m2、20g/m2至180g/m2、20g/m2至160g/m2、20g/m2至140g/m2、20g/m2至120g/m2、20g/m2至100g/m2、50g/m2至190g/m2、50g/m2至180g/m2、50g/m2至160g/m2、50g/m2至140g/m2、50g/m2至120g/m2、50g/m2至100g/m2、100g/m2至190g/m2、100g/m2至180g/m2、100g/m2至160g/m2、100g/m2至140g/m2、100g/m2至120g/m2、80g/m2至150g/m2或80g/m2至100g/m2范围内。本发明通过将聚酯树脂层的单位面积的平均重量控制在上述范围内，从而防止过度地增加聚酯复合体的重量，并且可以在上述的纤维垫层和聚酯发泡片材的重量范围内实现适合的粘结性能，可以在长期使用时抑制纤维垫层与聚酯发泡片材之间的剥离。
本发明的聚酯树脂层包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂，从而起到提高聚酯发泡片材和的粘结性的作用。
具体地，聚酯树脂层可以包含由化学式1及化学式2表示的重复单元。据此，如上所述可以将聚酯树脂层的熔点(Tm)、软化点及玻璃化转变温度(Tg)调节在上述范围内，并以上述范围调节物性的聚酯树脂层可以呈现出优异的粘结性：
[化学式1]
Figure BDA0002689915540000071
[化学式2]
Figure BDA0002689915540000081
在上述化学式1及化学式2中，
m及n表示低熔点聚酯树脂中所包含的重复单元的摩尔分数，
以m+n＝1为基准，n为0.05至0.5。
本发明的聚酯树脂层可以具有包含由化学式1及化学式2表示的重复单元的结构。由上述化学式1表示的重复单元表示聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)的重复单元，由化学式2表示的重复单元执行对包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)重复单元的聚酯树脂改善扯裂特性的功能。具体地，由上述化学式2表示的重复单元通过在与对苯二甲酸酯结合的丙烯链包含甲基(-CH3)作为支链来确保空间，以使所聚合的树脂的主链旋转，从而可以通过增加主链的自由度及诱导树脂的结晶性的降低来降低熔点(Tm)。这可以产生与以往为了降低结晶性聚酯树脂的熔点(Tm)使用包含非对称芳香族环的间苯二甲酸(isophthalic acid，IPA)的情况相同的效果。
此时，在上述聚酯树脂中，作为主要重复单元可以包括由化学式2所示的重复单元，上述化学式2的重复单元与包含酯重复单元的化学式1的重复单元一起用于降低树脂的熔点(Tm)。具体地，基于树脂的总摩尔分数为1，本发明的聚酯树脂层可以包含0.5至1的由化学式1及化学式2表示的重复单元，具体地，可以包含0.55至1、0.6至1、0.7至1、0.8至1、0.5至0.9、0.5至0.85、0.5至0.7或0.6至0.95的由化学式1及化学式2表示的重复单元。
并且，在包含由化学式1表示的重复单元的总百分比为1的情况下(m+n＝1)，聚酯树脂层中所包含的由化学式2表示的重复单元的量可以为0.05至0.5，具体地，可以为0.05至0.4、0.1至0.4、0.15至0.35或0.2至0.3。
具体地，上述聚酯树脂层可以包含具有粉末、薄膜、网状物中的一种或以上形态的聚酯树脂。更具体地，上述聚酯树脂层可以包含具有粉末、薄膜、网状物形态的聚酯树脂。例如，上述聚酯树脂粉末可以为熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂的粉末形态。
并且，在聚酯树脂层包含聚酯树脂粉末的情况下，聚酯树脂粉末的平均粒径可以在1μm至5μm范围内，具体地，聚酯树脂粉末的平均粒径可以在1μm至4.5μm、1μm至4μm、1μm至3.5μm、1μm至3μm、1.5μm至5μm、1.5μm至4.5μm、1.5μm至4μm、1.5μm至3.5μm、1.5μm至3μm、2μm至5μm、2μm至4.5μm、2μm至4μm、2μm至3.5μm、2μm至3μm、3μm至5μm、3μm至4.5μm、2.5μm至4μm、3μm至3.5μm、4.5μm至5μm、2μm至2.5μm或1μm至1.5μm范围内。在本发明中，将聚酯树脂粉末的平均粒径控制在上述范围内，从而当分散在纤维垫层的表面时可以被均匀地分散。
本发明的聚酯复合体可以以多种方式适用于汽车内部的部件或装饰。具体地，上述聚酯复合体可以适用于后备箱内饰材料、顶棚、轮胎套或地毯、遮盖物。例如，在本发明的内饰材料使用于汽车的顶棚的情况下，由于弯曲的弹性率优异且耐久性突出，并可以轻量化，因此，可以有利于改善车辆的燃料消耗率。并且，在本发明的内饰材料使用于地毯的情况下，与以往的材质的PVC相比，由于VOC的产生量少，因此，具有对人体安全的优点。
聚酯复合体的制备方法
并且，在本发明的一实施例中，提供一种聚酯复合体的制备方法，作为如上所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，
包括贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤，
在聚酯发泡片材或纤维垫层的一面或两面包括聚酯树脂层，
在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，对聚酯树脂层进行预热并利用模具贴合聚酯发泡片材及纤维垫层，
聚酯发泡片材的平均重量为400g/m2至900g/m2，
聚酯树脂层的平均重量为20g/m2至200g/m2，
聚酯树脂层包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂。
本发明的聚酯复合体的制备方法不受特别限定，但具有在聚酯发泡片材及纤维垫层之间形成有聚酯树脂层的结构。具体地，可以是在聚酯发泡片材及纤维垫层之间形成有熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂层的结构。更具体地，在上述聚酯发泡片材及纤维垫层之间可以形成有包含粉末、薄膜及网状物形态中的一种或以上的聚酯树脂层。
作为一例，上述贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤可以在加压及加热条件下通过热熔或热接合来执行。具体地，包括对形成于聚酯发泡片材或纤维垫层的熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂层进行预热并利用模具贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤。
例如，在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，可以通过对形成于聚酯发泡片材的聚酯树脂层进行预热并利用模具施加压力来贴合纤维垫层。并且，在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，可以通过对形成于纤维垫层的聚酯树脂层进行预热并利用模具施加压力来贴合聚酯发泡片材。
此时，在贴合步骤中，在预热的聚酯发泡片材或纤维垫层所形成的聚酯树脂层的表面温度可以为120℃至160℃。具体地，上述聚酯树脂层的表面温度可以为120℃至155℃、120℃至150℃、120℃至145℃、120℃至140℃、120℃至120℃、130℃至160℃、130℃至155℃、130℃至150℃、130℃至145℃、130℃至140℃、140℃至160℃、140℃至155℃、140℃至150℃、140℃至145℃、125℃至150℃、125℃至145℃、125℃至135℃、150℃至160℃或135℃至155℃。
并且，上述聚酯树脂层可以在200℃至400℃温度的预热机中加热1分钟至3分钟来进行预热。具体地，上述聚酯树脂层可以在200℃至380℃、200℃至360℃、200℃至340℃、200℃至320℃、200℃至300℃、200℃至250℃、250℃至400℃、250℃至380℃、250℃至360℃、250℃至340℃、250℃至320℃、250℃至300℃或250℃至350℃的预热机中加热1.5分钟至2.5分钟来进行预热。
并且，在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，可以利用温度为40℃至120℃的模具施加压力来成型。此时，施加比大气压高的压力。在同时施加热量和压力的状态下可以成型为所需的形态。具体地，模具的温度可以在40℃至110℃、40℃至100℃、40℃至90℃、40℃至80℃、40℃至70℃、40℃至60℃、50℃至120℃、50℃至110℃、50℃至100℃、50℃至90℃、50℃至80℃、50℃至70℃、50℃至60℃，60℃至120℃、60℃至100℃、60℃至90℃、60℃至80℃、60℃至70℃、70℃至110℃、70℃至100℃、80℃至110℃或90℃至100℃的温度下预热1分钟至3分钟后，可以在通过模具成型的工序中执行。所施加的压力的范围不受特别限制，例如，可以在1.5至10的气压或2至5的气压范围内。
作为一例，上述聚酯发泡片材的单位面积的平均重量可以为400g/m2至900g/m2范围内。具体地，上述聚酯发泡片材的单位面积的平均重量可以为400g/m2至850g/m2、400g/m2至800g/m2、400g/m2至750g/m2、400g/m2至700g/m2、400g/m2至650g/m2、400g/m2至600g/m2、400g/m2至550g/m2、400g/m2至500g/m2、500g/m2至900g/m2、500g/m2至850g/m2、500g/m2至800g/m2、500g/m2至750g/m2、500g/m2至700g/m2、500g/m2至650g/m2、500g/m2至600g/m2、500g/m2至550g/m2、600g/m2至900g/m2、600g/m2至850g/m2、600g/m2至800g/m2、600g/m2至750g/m2、600g/m2至700g/m2、600g/m2至650g/m2、700g/m2至900g/m2、700g/m2至850g/m2、700g/m2至800g/m2、700g/m2至750g/m2、450g/m2至700g/m2、450g/m2至650g/m2、450g/m2至600g/m2、550g/m2至850g/m2或550g/m2至700g/m2。由于包括如上所述的聚酯发泡片材，因此，作为阻燃性、耐化学性优异不排放环境激素的环保物质，尤其可以制备机械强度优异的汽车内饰材料。
作为一例，聚酯树脂层可以包含由化学式1及化学式2表示的重复单元。由此，如上所述可以将聚酯树脂层的熔点(Tm)、软化点及玻璃化转变温度(Tg)调节为上述范围内，并或以上述范围调节物性的聚酯树脂层可以呈现出优异的粘结性：
[化学式1]
Figure BDA0002689915540000111
[化学式2]
Figure BDA0002689915540000112
在上述化学式1及化学式2中，
m及n表示低熔点聚酯树脂中所包含的重复单元的摩尔分数，
以m+n＝1为基准，n为0.05至0.5。
此时，在上述聚酯树脂层中，作为主要重复单元可包括与含有酯重复单元的由化学式1所示的重复单元一起用于降低脂的熔点(Tm)的由化学式2所示的重复单元。具体地，基于树脂的总摩尔分数为1，本发明的聚酯树脂层可以包含0.5至1的由化学式1及化学式2表示的重复单元，具体地，可以包含0.55至1、0.6至1、0.7至1、0.8至1、0.5至0.9、0.5至0.85、0.5至0.7或0.6至0.95。
此外，基于包含由化学式1表示的重复单元的总摩尔分数为1(m+n＝1)，聚酯树脂层中所包含的由化学式2表示的重复单元的量可以为0.05至0.5，具体地，可以为0.05至0.4、0.1至0.4、0.15至0.35或0.2至0.3。
例如，上述聚酯树脂层的熔点(Tm)可以为180℃至250℃，或者熔点不存在。具体地，上述熔点(Tm)可以为180℃至250℃、185℃至245℃、190℃至240℃、180℃至200℃、200℃至230℃或195℃至230℃或者不存在。
此外，上述聚酯树脂层的软化点可以为100℃至150℃，具体地，可以为100℃至130℃、118℃至128℃、120℃至125℃、121℃至124℃、124℃至128℃或119℃至126℃。
具体地，上述聚酯树脂层可以由包含聚酯树脂的树脂组合物形成，且所述聚酯树脂具有粉末、薄膜、网状物中的一种或以上形态。更具体地，上述聚酯树脂层可以由包含粉末、薄膜或网状物形态的聚酯树脂的树脂组合物形成。例如，上述聚酯树脂粉末可以通过将树脂组合物进行涂敷而成，所述树脂组合物包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂的粉末。
根据通过本发明的聚酯复合体的制备方法制备的聚酯复合体，上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度可以为1kgf/cm2或以上。具体地，聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度可以为1kgf/cm2或以上、1.2kgf/cm2或以上、1.3kgf/cm2或以上、1.4kgf/cm2或以上、1.5kgf/cm2或以上、1kgf/cm2至3kgf/cm2、1kgf/cm2至2.5kgf/cm2、1kgf/cm2至1.8kgf/cm2、1kgf/cm2至1.7kgf/cm2、1kgf/cm2至1.6kgf/cm2、1.3kgf/cm2至3kgf/cm2、1.3kgf/cm2至2.5kgf/cm2、1.3kgf/cm2至1.8kgf/cm2或1.3kgf/cm2至1.7kgf/cm2。
进一步，通过本发明的聚酯复合体的制备方法制备的聚酯复合体，其挥发性有机化合物(VOCs)排放量可以为10ppm以下。具体地，上述聚酯复合体的挥发性有机化合物排放量可以为10ppm以下、8ppm以下、6ppm以下、5ppm以下、4ppm以下、2ppm以下、0.5ppm至10ppm、0.5ppm至8ppm、0.5ppm至6ppm、0.5ppm至5ppm、0.5ppm至4ppm、0.5ppm至3ppm、0.5ppm至2ppm或0.5ppm至1ppm。
汽车内饰材料
同时，本发明提供包含本发明的聚酯复合体的汽车内饰材料。
如上所述，本发明的汽车内饰材料包含聚酯复合体，上述聚酯复合体的特征在于，包括：平均重量为400g/m2至900g/m2的聚酯发泡片材；
形成于发泡片材的一面或两面的平均重量为20g/m2至200g/m2的聚酯树脂层；以及
在聚酯树脂层的一面或两面层叠纤维垫层的结构，
上述聚酯树脂层的熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃，
上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度为1kgf/cm2或以上。
本发明的汽车内饰材料包含如上所述的聚酯复合体，因此，在不降低强度、刚性等物性的情况下也可以通过提高纤维垫层和聚酯树脂层的粘结性，来提高层叠体之间的粘结性。
实施例
以下，通过实施例及实验例更加详细地说明本发明。
但是，下述实施例及实验例仅用于例示本发明，而本发明的内容并不限定于下述实施例及实验例。
【实施例1】
为了制备本发明的聚酯复合体，首先，在130℃的温度下对100重量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂进行干燥并去除水分。然后，以100重量份的PET树脂为基准，与去除水分的上述PET树脂一起将1重量份的苯均四酸酐、3重量份的碳酸钙及0.1重量份的Irganox(IRG 1010)投入到第一挤出机，并混合的同时加热至280±5℃来制备树脂熔融物。之后，基于100重量份的PET树脂，作为发泡剂向第一挤出机投入1.5重量份的丁烷气作体，通过进行挤出发泡来制备聚酯发泡片材。上述聚酯发泡片材的单位面积的平均重量为750g/m2，平均厚度为2.5mm，整个泡孔的约97±1％为闭孔，平均泡孔数在1mm2中有12±5个(平均大小：450±20μm)。在所制备的聚酯发泡片材上涂敷聚酯树脂组合物，并形成单位面积的重量为50g/m2的聚酯树脂层。此时，使用了将包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂作为主要成分的聚酯树脂。
形成有聚酯树脂层的聚酯发泡片材通过预热机(300℃、120秒钟)使表面温度成为120℃之后，投入聚酯纤维垫层后，以80℃的高温模具进行挤出(Press)之后，以20℃的冷却模具进行挤出(Press)并制备聚酯复合体。
【实施例2】
除了低熔点聚酯树脂的重量为100g/m2之外，在与实施例1相同的条件下制备聚酯复合体。
【实施例3】
除了使用低熔点树脂粉末之外，在与实施例1相同的条件下制备聚酯复合体。
【比较例1】
除了使用熔点为260℃的聚酯树脂来代替低熔点聚酯树脂之外，在与实施例1相同的条件下制备聚酯复合体。
【比较例2】
除了使用聚乙烯类树脂来代替低熔点聚酯树脂之外，在与实施例1相同的条件下制备聚酯复合体。
【比较例3】
除了使用聚乙烯类树脂来代替低熔点聚酯树脂之外，在与实施例1相同的条件下制备聚酯复合体。
【实验例1】
为了评价本发明的聚酯复合体对外部冲击的抵抗性及层叠体之间的粘结性，即耐久性，将实施例1及比较例1至比较例3的聚酯复合体作为对象测量弯曲弹性率、弯曲强度、剥离强度及VOC排放量，其结果表示于下面表1。
具体地，弯曲弹性率及弯曲强度是，根据ASTM D 790将50mm×150mm的试片的支撑间距(Span)固定为100mm，在以5mm/min的速度施加弯曲荷重的过程中，测量初始试片变形10％时的值。其结果表示于下面表1。
此外，剥离强度测量是指，根据KS M 3725评价方法，将试片以25mm×175mm裁剪之后，通过以重叠方式粘结50mm(在300℃的烘箱预热120秒后，在80℃的温度下挤出(Press)40秒)的方式制作试片后，在抗拉强度试验机上放置剥离10mm的数量，求出以200mm/min的抗拉速率进行剥离时的最大抗拉荷重。
对于VOC产生量，通过静态顶空取样器(Static head space sampler)将颗粒在120℃的温度下挥发30分钟之后，再利用GC来取出顶峰的面积并计算出VOCs产生量。
[表1]
区分 实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2 比较例3
弯曲强度(kgf) 7 10 5 7 6 7
弯曲弹性率(MPa) 300 400 250 380 280 290
剥离强度(kgf/cm<sup>2</sup>) 1.5 2.0 1.3 0.5 0.3 2.0
VOCs(ppm) 1 1 1 1 3 30
观察表1可以确认，在实施例1至实施例3中所制备的聚酯复合体呈现出5kgf至10kgf的弯曲强度及250MPa至400MPa的弯曲弹性率，在比较例1至比较例3中所制备的聚酯复合体呈现出6kgf至7kgf的弯曲强度及280MPa至380MPa的弯曲弹性率，因此呈现出相似水平的强度。并且，通过剥离强度实验可知，在实施例1至实施例3中所制备的聚酯复合体呈现出1.3kgf/cm2至2.0kgf/cm2的剥离强度，并产生小于2ppm的VOCs，与此相反，在比较例1至比较例3中所制备的聚酯复合体呈现出0.3kgf/cm2至0.5kgf/cm2或2.0kgf/cm2的剥离强度，产生3ppm或30ppm的VOCs。
由此可知，本发明的聚酯复合体，由于在聚酯发泡片材与纤维垫层之间包括聚酯树脂层，相比于包括以往的粘结层的汽车内饰材料，可以实现同等水平的弯曲强度和弯曲弹性率，层叠体之间的粘结力优异，并且由于VOC的含量少，因此对人体是安全的。
【实验例2】
为了评价本发明的聚酯复合体的尺寸稳定性，以在实施例1及比较例2中所制备的聚酯复合体试片(直径为200mm的圆形)作为对象进行了如下的实验，其结果表示于表2。
具体地，根据KS R0021的加速耐光性试验，将波长为300nm至400nm、照度为255W/m2的光进行照射90天之后，计算出照射光之前和后的尺寸变化率(即，横向、纵向、高度的平均值变化率)并在表2中示出。此时，测量之前的体积为1m3，尺寸变化率根据下述条件1表示：
[条件1]
Figure BDA0002689915540000151
在条件1中，Lt0表示处理之前的尺寸，Lt1表示处理之后的尺寸。
[表2]
实施例1 比较例2
尺寸变化率(％) 2％ 5％
观察表2可确认，在实施例1中所制备的聚酯复合体的尺寸变化率小于4％，具体为2％，与此相反，在比较例2中所制备的聚酯复合体的尺寸变化率为5％，与实施例1相比，在比较例2中所制备的聚酯复合体的尺寸变化率大于两倍或以上。
由此可知，在照射光的条件下，本发明的聚酯复合体的耐久性优异。
工业应用性
本发明的聚酯复合体，由于包括包含低熔点聚酯树脂的树脂层，因此，上述聚酯复合体的发泡片材与纤维垫层之间的粘结性、耐久性优异，既环保，又能够降低制备成本，因此具有经济性，而且适合用作汽车内饰材料。

Claims (14)

1.一种聚酯复合体，包括：
平均重量为400g/m2至900g/m2的聚酯发泡片材；
形成于发泡片材的一面或两面的、平均重量为20g/m2至200g/m2的聚酯树脂层；以及
在聚酯树脂层的一面或两面层叠纤维垫层的结构，
上述聚酯树脂层的熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃，
上述聚酯树脂层和纤维垫层的剥离强度为1kgf/cm2或以上。
2.根据权利要求1所述的聚酯复合体，其特征在于，上述聚酯树脂层包括具有粉末、薄膜、网状物中的一种或以上形态的聚酯树脂。
3.根据权利要求1所述的聚酯复合体，其特征在于，聚酯树脂层的单位面积的平均重量在50g/m2至200g/m2范围内。
4.根据权利要求2所述的聚酯复合体，其特征在于，在聚酯树脂层包含树脂粉末的情况下，聚酯树脂粉末的平均粒径为0.1μm至5μm。
5.根据权利要求1所述的聚酯复合体，其特征在于，聚酯树脂层包含由下述化学式1及化学式2表示的重复单元：
[化学式1]
Figure FDA0002689915530000011
[化学式2]
Figure FDA0002689915530000012
在上述化学式1及化学式2中，
m及n表示低熔点聚酯树脂中所包含的重复单元的摩尔分数，
以m+n＝1为基准，n为0.05至0.5。
6.根据权利要求1所述的聚酯复合体，其特征在于，聚酯发泡片材为聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片材。
7.一种聚酯复合体的制备方法，包括贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤，
在聚酯发泡片材或纤维垫层的一面或两面包括聚酯树脂层，
在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，预热聚酯树脂层并利用模具贴合聚酯发泡片材及纤维垫层，
聚酯发泡片材的平均重量为400g/m2至900g/m2，
聚酯树脂层的平均重量为20g/m2至200g/m2，
聚酯树脂层包含熔点为180℃至250℃或者软化点为100℃至150℃的聚酯树脂。
8.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，在贴合步骤中预热的聚酯发泡片材或纤维垫层中所形成的聚酯树脂层的表面温度为120℃至160℃。
9.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，在贴合步骤中，利用温度为40℃至120℃的模具施加压力来进行成型。
10.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，聚酯树脂层包含由下述化学式1及化学式2表示的重复单元：
[化学式1]
Figure FDA0002689915530000021
[化学式2]
Figure FDA0002689915530000022
在上述化学式1及化学式2中，
m及n表示低熔点聚酯树脂中所包含的重复单元的摩尔分数，
以m+n＝1为基准，n为0.05至0.5。
11.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，通过对形成于聚酯发泡片材的聚酯树脂层进行预热并利用模具施加压力来贴合纤维垫层。
12.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，在贴合聚酯发泡片材及纤维垫层的步骤中，通过对形成于纤维垫层的聚酯树脂层进行预热并利用模具施加压力来贴合聚酯发泡片材。
13.根据权利要求7所述的聚酯复合体的制备方法，其特征在于，上述聚酯树脂层由包含聚酯树脂的树脂组合物形成，且所述聚酯树脂具有粉末、薄膜、网状物中的一种或以上形态。
14.一种汽车内饰材料，包含权利要求1所述的聚酯复合体。
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