CN210415729U - 一种汽车内饰顶棚 - Google Patents

Abstract

一种汽车内饰顶棚，包含骨架、面料以及把骨架和面料粘接在一起的热熔胶膜。骨架层的材料从面层到背层依次包含面层无纺布、面层玻纤毡、PU泡沫板、背层玻纤毡、背层无纺布，以及把PU泡沫板、玻纤毡与上下层无纺布粘接在一起的PU成型胶，其中面层无纺布为防渗胶无纺布。采用热熔胶膜作为骨架和面料的粘接材料，避免了溶剂胶或水性胶的使用，改善了汽车内饰顶棚的VOC和气味指标，可改善车内空气质量，而且成本上具有很大优势。

Description

一种汽车内饰顶棚

技术领域

本申请涉及一种汽车内饰顶棚，属于汽车内饰顶棚技术领域。

背景技术

汽车内饰顶棚分为干法和湿法，干法采用热熔胶粉作为基材的粘接材料，基材在模具上和面料通过一次模压即可，不适合造型复杂的顶棚。高档轿车多数顶棚造型比较复杂，需要采用湿法工艺。湿法工艺首先通过一次模压制作出骨架，然后通过二次模压用胶粘剂把面料粘贴在骨架上，所以称为两步湿法。

两步湿法粘接面料所用的胶粘剂早期多采用溶剂胶（溶剂型的PU胶），因为顶棚上难免会有溶剂残留，所以气味和VOC指标较差，目前处于逐步淘汰的阶段。取代溶剂胶的主要替代技术是水性胶。水性胶也属于PU胶，使用时把乳液和固化剂混合好，喷涂到骨架上，经过烘干除水后，在热模具内与面料粘接。

水性胶仍然不是完美的，一方面材料成本高、使用成本也高，另一方面仍然没有彻底解决VOC和气味问题。相对于溶剂胶来说，水性胶成本更高，而且使用过程中对烘干除水工序的要求非常严格，需要设置专用的烘干设备，设备投资也比较大。水性胶的乳液在丙酮中合成，然后把丙酮全部脱除再做成水性乳液，不可避免地含有丙酮残留，影响气味和VOC。

本申请的目的是提供一种成本低、气味和VOC指标好的顶棚技术方案，解决水性胶的成本高和气味和VOC指标仍然不能满足的问题。

实用新型内容

本申请的技术方案如下：

一种汽车内饰顶棚，其特征在于包含骨架、面料以及把骨架和面料粘接在一起的热熔胶膜，其中骨架层的材料从面层到背层依次包含面层无纺布、面层玻纤毡、PU泡沫板、背层玻纤毡、背层无纺布，以及把PU泡沫板、玻纤毡与上下层无纺布粘接在一起的PU成型胶，这里的面层无纺布为防渗胶无纺布。

进一步，所述的防渗胶无纺布包含水刺无纺布层、与水刺无纺布粘接的第一热熔粘接层、阻胶层、与玻纤毡和成型胶粘接的第二热熔粘接层。

进一步，所述的第一热熔粘接层和第二热熔粘接层的材质为PE，阻胶层的材质为PP。

进一步，所述的第二热熔粘接层表面经过电晕处理。

进一步，所述的背层无纺布为经过打孔处理的淋膜无纺布。

进一步，所述的经过打孔处理的淋膜无纺布，小孔孔径为20-200微米，孔距为1.5-4.5mm。

进一步的，所述的面料包含表层的针织布和软泡，软泡通过火焰复合到针织布上。

进一步的，所述的热熔胶膜与软泡通过火焰复合到一起。

相对于溶剂胶和水性胶来说，热熔胶膜为高分子材料，不含有溶剂，也不含有小分子物质。所以采用热熔胶膜作为粘接材料，替代溶剂胶和水性胶，避免引入大量的小分子物质，改善了顶棚的VOC和气味指标。

热熔胶膜与溶剂胶和水性胶相比，工艺上有特殊要求，不是简单的材料替代就能够实现的，骨架材料也需要进行适当的优化。骨架材料的表层采用防渗胶无纺布，避免了成型胶渗出而导致的粘模问题，所以可以不用使用脱模剂，有利于通过热熔胶膜粘接面料和骨架。

防渗胶无纺布采用PP作为阻胶层，PE作为粘接层，在模具温度下，熔点较低的PE熔化实现粘接，熔点较高的PP不熔化实现阻胶。第二粘接层的PE进行电晕，增加了表面能，解决了极性的PU成型胶与非极性的PE层粘接不良的问题。

背层无纺布采用淋膜打孔布，利用淋膜方案，来阻挡大部分成型胶的渗出，在淋膜上打孔，解决了上、下层无纺布都有膜，不能透气的问题，允许气体从淋膜打孔布上的小孔排出。

附图说明

图1为胶膜顶棚的材料结构；

图2为防渗胶无纺布的材料结构。

1-针织布；2-软泡；3-热熔胶膜；4-防渗胶无纺布；5-上玻纤毡；6-PU泡沫板；7-下玻纤毡；8-背层无纺布；41-水刺无纺布；42-第一热熔层；43-阻胶层；44-第二热熔层。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，顶棚主要包括面料层和骨架层。面料层包含针织布1、软泡2和热熔胶膜3；顶棚骨架从面层到背层依次为：防渗胶无纺布4、上玻纤毡5、PU泡沫板6、下玻纤毡7、背层无纺布8，另外还包括图中未示出的成型胶。

防渗胶无纺布4为水刺布与阻胶膜复合而成，包含35-40g/m²的水刺布41与30-35g/m²阻胶膜。阻胶膜由第一热熔层42、阻胶层43和第二热熔层44构成，其中第一热熔层42和第二热熔层44为改性PE，中间的阻胶层43为PP或PA，每一层的克重在10g/m²左右。裸露在外的第二热熔层44表面经过电晕处理，表面能在38达因/cm以上。

背层无纺布8为淋膜打孔无纺布，首先在35-45g/m²的水刺布上淋20-30g/m²的PE膜，电晕到表面能38达因/cm以上，然后从PE膜一侧按照2mm的间距打上直径100um左右的小孔。

在一次模压生产骨架时，采用PU板辊胶的方式，使PU成型胶（图中未示出）在PU板上均匀分布，并在PU板上均匀洒水。材料从上到下按照防渗胶无纺布4、上玻纤毡5、PU泡沫板6、下玻纤毡7、背层无纺布8依次铺好，其中防渗胶无纺布4的电晕PE一面44朝向上层玻纤毡5，背层无纺布8淋膜一面朝向下层玻纤毡7。在成型模具内，上述材料压制成顶棚骨架，透过玻纤毡到达上、下无纺布，把各种材料粘接在一起，并使PU泡沫板定型。

在二次模压过程中，顶棚骨架与面料在复合模具内通过胶膜复合到一起。面料包含表层的针织布1和下面的软泡2，二者通过火焰复合粘贴在一起。热熔胶膜3与软泡2也可以通过火焰复合粘接到一起，而且软泡与针织布1和热熔胶膜3的火焰复合可以在软泡的两面同时进行。模具的温度把热熔胶膜3熔化，使面料的软泡2与骨架上的防渗胶无纺布4的无纺布层41粘接在一起。

在成型过程中，由于使用了防渗胶无纺布4，其中的阻胶层43在成型过程中不会熔化，所以成型胶不会渗透出来，不会粘模。因此不需要使用脱模剂，避免了脱模剂对胶膜粘接的影响。背层无纺布8具有淋膜，所以可减少胶的透出，在淋膜上打孔形成的小孔，在成型过程中作为排气的通道，排出气化的水蒸气和反应产生的CO₂，避免了气体积压导致的鼓泡和脱层。当然，淋膜打孔布不可避免地存在一定程度的透胶，通过其他手段来解决。这里主要的目标是确保骨架的面层不透胶，不影响面料与骨架的粘接，毕竟热熔胶膜的渗透性要比溶剂胶和水性胶差。也就是通过骨架材料的结构优化来克服热熔胶膜渗透性的不足。

实施例2

顶棚骨架的材料结构，面层到背层依次为：防渗胶无纺布4、上玻纤毡5、PU泡沫板6、下玻纤毡7、背层无纺布8。防渗胶无纺布4为35-40g/m²水刺布41与30-35g/m²阻胶膜复合而成，阻胶膜的上下两层42和44为改性PE，中间层43为PP或PA，每一层的克重10g/m²左右，其中裸露在外的PE层44表面经过电晕处理，表面能在38达因/cm以上。背层无纺布8为淋膜水刺无纺布，在35-45g/m²的水刺布上淋20-30g/m²的PE膜，PE膜的表面经过电晕处理，表面能达到38达因/cm以上。

采用玻纤辊胶的方式，使PU成型胶（图中未示出）在玻纤毡上均匀分布，并在PU板上均匀洒水。材料从上到下按照防渗胶无纺布4、上玻纤毡5、PU泡沫板6、下玻纤毡7、背层无纺布8依次铺好，其中防渗胶无纺布4的电晕PE一面44朝向上层玻纤毡5，背层无纺布8淋膜一面朝向下层玻纤毡7。在成型模具内，上述材料压制成顶棚骨架。

顶棚骨架与面料通过胶膜在复合模具内复合到一起。面料的结构为针织布1+软泡2，热熔胶膜3也通过软泡2与针织布火焰复合到一起。

面料与骨架在复合模具内进行复合，模具的温度把胶3膜熔化，是面料的软泡2与骨架上的防渗胶无纺布4的无纺布层41粘接在一起。

在成型过程中，由于使用了防渗胶无纺布4，其中的阻胶层43在成型过程中不会熔化，所以成型胶不会渗透出来，不会粘模。因此不需要使用脱模剂，避免了脱模剂对胶膜粘接的影响。背层无纺布8具有淋膜，所以可减少胶的透出。由于采用玻纤辊胶，胶量减少，所需要的水量也减少，所以在成型过程中产生的气体也少，再通过成型过程中的开模排气操作，可基本消除气体积压导致的鼓泡和脱层。

对照例1

顶棚骨架的材料结构，面层到背层依次为：水刺无纺布、上玻纤毡、PU泡沫板、下玻纤毡、防渗胶无纺布。水刺无纺布为克重40-50g/m²的PET水刺布，无淋膜。防渗胶无纺布为35-40g/m²水刺布与30-35g/m²阻胶膜复合而成，阻胶膜的上下两层为改性PE，中间层为PP或PA，每一层的克重10g/m²左右，其中防渗胶无纺布上裸露在外的PE层表面经过电晕处理，表面能在38达因/cm以上。在骨架成型过程中，采用玻纤辊胶的方式施胶。

由于背层采用了防渗胶无纺布，所以背面没有透胶，不需要喷脱模剂。但是面层采用的是没有淋膜的普通水刺布，即使采用胶量较少的玻纤辊胶工艺，也必然存在成型胶渗出粘模的问题，必须喷脱模剂才能正常脱模。

由于骨架的面层有脱模剂污染，所以与胶膜的粘接力不好，存在局部脱层或剥离力不足的情况，这是不能允许的缺陷。

对照例2

顶棚骨架的材料结构，面层到背层依次为：淋膜水刺无纺布、上玻纤毡、PU泡沫板、下玻纤毡、防渗胶无纺布。淋膜水刺无纺布为克重40-50g/m²的PET水刺布，并且表面还带有20-25g/m²的淋膜。防渗胶无纺布为35-40g/m²水刺布与30-35g/m²阻胶膜复合而成，阻胶膜的上下两层为改性PE，中间层为PP或PA，每一层的克重10g/m²左右，其中防渗胶无纺布上裸露在外的PE层表面经过电晕处理，表面能在38达因/cm以上。在骨架成型过程中，采用玻纤辊胶的方式施胶。

由于背层采用了防渗胶无纺布，所以背面没有透胶，不需要喷脱模剂。面层采用的是淋膜的水刺布，阻胶作用有限，即使采用胶量较小的玻纤辊胶工艺，仍然会有局部透胶，还需要用脱模剂处理。这些有脱模剂污染的区域，在用胶膜复合面料后，仍然存在脱层的风险，这是不能允许的。

而且，由于面层的淋膜水刺无纺布和背层的防渗胶无纺布都有膜、不透气，所以成型过程中产生的气体不能排出，导致开模后产品表面有鼓包的现象，即使进行返修处理避免报废，也会影响效率。

对照例3

顶棚骨架的材料结构，面层到背层依次为：防渗胶无纺布4、上玻纤毡5、PU泡沫板6、下玻纤毡7、背层无纺布8。防渗胶无纺布4为35-40g/m²水刺布41与30-35g/m²阻胶膜复合而成，阻胶膜的上下两层42和44为改性PE，中间层43为PP或PA，每一层的克重10g/m²左右，其中防渗胶无纺布4上裸露在外的PE层44表面经过电晕处理，表面能在38达因/cm以上。背层无纺布8这里采用淋膜水刺无纺布，为40-50g/m²的水刺无纺布，表面淋20-30g/m²的PE膜制成，未经打孔处理。骨架成型过程中，采用PU板辊胶工艺。

这个对照例3相对于实施例2来说，辊胶工艺存在差别，实施例2中采用玻纤辊胶工艺，这里仍然采用PU板辊胶工艺。PU板辊胶工艺的胶量大、水量大，骨架成型过程中产生的气体多，难以通过开模排气排掉，所以容易产生无纺布的鼓包。

由于面层采用了防渗胶无纺布，不在有透胶的问题。但是背层的淋膜水刺布也是不透气的，所以成型过程中产生的气体不能排出，导致防渗胶无纺布可能鼓包。即使进行返修处理避免报废，也会影响效率。

通过上面的实施例和对照例可以看出，在用胶膜复合面料的时候，顶棚骨架的面层无纺布必须采用防渗胶无纺布，而且背层最好采用有一定透气性的淋膜打孔无纺布。如果采用不打孔的普通淋膜水刺布，要采用胶量较小的玻纤辊胶工艺，否则两面都不透气，可能出现面层鼓泡的问题。如果面层用淋膜水刺无纺布，或者用淋膜打孔布、普通水刺布，会因为透胶而产生粘模，从而需要喷脱模剂，最终影响胶膜与骨架的粘接力。

Claims (8)

1.一种汽车内饰顶棚，其特征在于包含骨架、面料以及把骨架和面料粘接在一起的热熔胶膜，其中骨架层的材料从面层到背层依次包含面层无纺布、面层玻纤毡、PU泡沫板、背层玻纤毡、背层无纺布，以及把PU泡沫板、玻纤毡与面层防渗胶无纺布和背层无纺布粘接在一起的PU成型胶，这里的面层无纺布为防渗胶无纺布。

2.如权利要求1所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的防渗胶无纺布包含水刺无纺布层、与水刺无纺布粘接的第一热熔粘接层、阻胶层、与玻纤毡和成型胶粘接的第二热熔粘接层。

3.如权利要求2所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的第一热熔粘接层和第二热熔粘接层的材质为PE，阻胶层的材质为PP。

4.如权利要求2所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的第二热熔粘接层表面经过电晕处理。

5.如权利要求1所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的背层无纺布为经过打孔处理的淋膜无纺布。

6.如权利要求5所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的经过打孔处理的淋膜无纺布，小孔的孔径为20-200微米，孔距为1.5-4.5mm。

7.如权利要求1所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，所述的面料包含针织布和软泡，软泡通过火焰复合到针织布上。

8.如权利要求7所述的汽车内饰顶棚，其特征在于，热熔胶膜与软泡通过火焰复合到一起。

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