具有高熱穩定性的片材的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及片材，其優選具有高熱穩定性，本發明還設及其在制造交通工具的零 部件中的用途。
【背景技術】
[0002] -開始提及的運類片材在本技術領域內是已知的，并且被用于許多領域，例如交 通運輸業。運類片材通常包含非常多樣的材料，例如玻璃纖維、聚氨醋或聚醋。
[0003] US 3966526描述了一種制造汽車內飾的零部件的方法。運些零部件由多個聚苯乙 締樹脂的泡沫層構成。其中的缺點在于，運些零部件不可回收，因此其處理需要高成本。
[0004] US 4840832顯示了用于汽車工業的另一種零部件，即車頂襯里。車頂襯里包含由 聚醋組成的雙組分纖維，雙組份纖維具有低烙點的粘合劑成分和高烙點的穩定聚合物。
[000引 US 5275865公開了用于汽車內飾的另一種車頂襯里，該車頂襯里包含部分定向的 聚醋纖維，但不包含粘合劑。
[0006] US 4119749描述了用于汽車內飾的輕質車頂襯里。該車頂襯里具有多層結構。采 用一層聚氨醋泡沫材料作為忍元件，其中該聚氨醋泡沫材料層的一側設有另一聚氨醋泡沫 材料層。另一側用彈性體溶液浸潰。各層需要被分開來W對車頂襯里進行處理。運增加了處 理的成本。由于選擇運種材料，泡沫材料的回收也是不可能的。
[0007] US 4211590顯示了熱塑性層壓板，其包含熱塑性泡沫忍。熱成形之后，層壓板通過 冷卻進行硬化。運類層壓板被用于汽車內飾，尤其是用作車頂襯里。
[000引從US 5660908公開了用于汽車內飾的另一種車頂襯里。其由聚對苯二甲酸乙二醇 醋構成，并具有加強筋。其中的缺點在于，其缺乏熱穩定性。通過復雜的構造可W獲得足夠 的熱穩定性。運需要昂貴且不便的制造方法。
[0009] -開始提及的運類片材在高溫下通常具有低水平的抗彎剛度，其不能回收，或剛 度高且彈性/可成形性低。運使運類片材的加工變得困難;尤其是將此類片材加工成汽車的 內飾與相當可觀的困難相關聯。為了在維持片材彈性的同時獲得足夠的穩定性，需要多層 架構的設計。運要求昂貴且不便的制造方法。
【發明內容】
[0010] 因此本發明要解決的問題在于，構造和改善一開始提及的那類片材，使其在低價 制造 W后在高溫下具有高水平的抗彎剛度，并且是可回收的、物理上牢固的并且可彈性彎 曲。該片材尤其可W作為交通工具的零部件使用。
[OOU ]本發明通過權利要求1的特征解決了上述問題。
[0012] -開始提及的片材的特征在于，該片材包括由至少一個片層組成的主體，其中至 少一個片層包含第一纖維和第二纖維，第一纖維包含第一聚合物，第二纖維包含第二聚合 物，或者其中至少一個片層包含單一的纖維，該單一的纖維包含第一聚合物和第二聚合物， 其中第一聚合物的冷結晶溫度等于或低于第二聚合物的軟化溫度。
[0013] 冷結晶應理解為:在加熱后超過軟化溫度或玻璃化轉變溫度之后發生的結晶。
[0014] 冷結晶溫度應理解為:發生自由洽的第一最大放熱值時的溫度。放熱應理解為能 量的釋放。
[0015] 軟化溫度，也稱為玻璃化轉變溫度，應理解為:全部或部分的非晶態聚合物從高粘 度或橡膠狀彈性的柔性狀態轉變至玻璃態或硬彈性的狀態時所處的溫度。本發明中的軟化 溫度根據DIN 53765進行測量。
[0016] 單一的纖維應理解為:纖維具有相同的聚合物W及相同的纖維類型。
[0017] 根據本發明意識到，通過第一聚合物的冷結晶，能夠在第二聚合物的軟化溫度或 第二聚合物的軟化溫度W下出現第二聚合物的穩定化。由此使片材在高溫下實現足夠高的 機械強度。另外，該片材的突出之處還在于有優異的聲學特性和較輕的重量。
[0018] 因此解決了 一開始提及的問題。
[0019] 優選地，在第二聚合物的軟化溫度下，第一聚合物發生冷結晶，第二聚合物的軟化 溫度范圍在70至150°C，優選在80至140°C，更優選在90至130°C。運些條件下，使片材在高溫 下具有高的柔性和彈性的易彎性。
[0020] 在運些溫度下，由于第一聚合物的結晶化，第二聚合物會變得穩定。
[0021] 優選地，第一聚合物的冷結晶溫度和第二聚合物的軟化溫度之間沒有區別。然而， 第一聚合物的冷結晶溫度和第二聚合物的軟化溫度之間的區別也可W在1到l〇〇°C的范圍 內，優選在2到80°C的范圍內，更優選在3到60°C的范圍內。運些條件下，由于第一聚合物的 結晶化，使得第二聚合物變得特別穩定。
[0022] 根據一優選的【具體實施方式】，第二聚合物的軟化溫度和/或烙化溫度高于第一聚 合物的軟化溫度和/或烙化溫度。通過考慮聚合物的軟化溫度W及烙化溫度來具體選擇聚 合物，由于第二聚合物升到了第二聚合物的軟化溫度而實現了第一聚合物的特別好的穩定 性。進一步地，通過具體選擇聚合物及其因第一聚合物的冷結晶而導致的結構，片材具有一 定水平的熱穩定性，該熱穩定性明顯高于兩種聚合物的軟化溫度和烙化溫度。
[0023] 按照DIN 53765測量第一聚合物和第二聚合物的軟化溫度差，該差異可W在很寬 的范圍內變化。根據目的不同，第一聚合物的軟化溫度和第二聚合物的軟化溫度的差異至 少是15°C，優選至少是20°C，更優選至少是25°C。優選使用的聚合物具有15至450°C的溫度 差，更優選具有20至150°C的溫度差，更優選具有25至100°C的溫度差。實驗顯示，在運些數 值下，實現了特別高的片材熱穩定性。
[0024] 根據一優選實施方式，第一聚合物和第二聚合物的烙化溫度差至少是fTC，優選至 少為l〇°C，更優選至少為15°C。優選使用的聚合物具有5至200°C的溫度差，更優選具有10至 150°C的溫度差，還更優選具有15至120°C的溫度差。兩種聚合物的該烙化溫度差導致片材 具有良好的熱穩定性W及良好的彎曲特性。
[0025] 各種材料可W被用作聚合物。優選地，聚合物可烙融紡絲。優選地，聚合物中的至 少一種是選自下列物質組的聚醋：聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸丙二醇醋、聚四亞 甲基對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸乙二醇醋(癸）、聚-1,4-環己二醇對苯二甲酸二甲 醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己內醋、聚己二酸 醋、聚徑基脂肪酸醋、聚徑下酸鹽類、聚-3-徑基下酸醋-共-3-徑基戊酸鹽類、聚=亞甲基對 苯二甲酸醋、vec化an纖維、聚糞二甲酸乙二醇醋、上述物質的共聚物和/或它們的混合物。 上述聚合物制成的片材可W很容易地回收利用。
[0026] 最優選的第一聚合物選自下列物質組成的組：聚對苯二甲酸丙二醇醋、聚四亞甲 基對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸乙二醇醋（癸）、聚-1,4-環己二醇對苯二甲酸二甲 醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、聚對苯二甲酸乙二醇醋，更優選的是聚對苯二甲酸丙二醇醋、 聚四亞甲基對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸乙二醇醋、上述物質的共聚物和/或它們的 混合物。
[0027] 另外，最優選的第二聚合物選自下列物質組成的組:聚對苯二甲酸乙二醇醋(癸）、 聚-1,4-環己二醇對苯二甲酸二甲醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋，更優 選的是聚糞二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、上述物質的共聚物和/或它們的混合 物。通過合適地選擇所使用的聚合物，可W影響片材的熱穩定性W及機械性能，尤其是片材 的彈性、可成形性和強度。運使得定制的片材能夠具有各種應用，優選片材用作交通工具內 飾的基材，或者外部區域內的包層材料。
[0028] 特別優選的，第一聚合物是選自下列物質組的聚醋:聚乙醇酸、聚乳酸、聚己內醋、 聚己二酸、聚徑基脂肪酸醋、聚徑下酸鹽類、聚-3-徑基下酸醋-共-3-徑基戊酸鹽類、聚對苯 二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸丙二醇醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、聚S亞甲基對苯二甲酸 醋、vec化an纖維、聚四亞甲基對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸乙二醇醋(癸）、聚-1,4-環己二醇對苯二甲酸二甲醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、上述物質的共聚物和/或它們的混合 物，而第二聚合物包含聚糞二甲酸乙二醇醋。
[0029] 根據優選的實施方式，第一聚合物包含聚對苯二甲酸乙二醇醋和/或共聚對苯二