專利名稱：熱塑性樹脂迭層構件及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂迭層構件及其制備方法和用途，本發明尤其涉及具有良好特性的熱塑性樹脂迭層構件及其制備方法和用途，上述良好特性包括基層與外層之間的粘合強度，回收再利用性，及表面觸覺，耐熱，吸聲，熱屏蔽和耐沖擊等。
由外層和基層組成的樹脂迭層構件通過分別模制外層和基層并將其彼此粘合制成。外層和基層之間的粘合是通過熱真空模塑法或熱粘結模塑法完成的。這種粘合方法在下文進行描述。
真空模塑法在韓國專利公開號1999-58663和日本專利公開號平成一343477中公開。根據該專利申請，柔軟的聚氯乙烯外層被固定到有真空吸緊裝置的模具內，聚碳酸酯合成樹脂基層也固定到該模內。在要粘合的物品被充分預熱后，含有粘合劑的聚亞安酯發泡材料噴射在外層和基層之間以進行發泡和加壓模塑。由于上述物品，即聚氯乙烯，聚碳酸酯和聚亞安酯都是極性樹脂，所以該真空模塑法具有外層和基層之間之間的粘合強度好的優點。
但是，該方法也有缺點需要昂貴的在高壓條件下運行的真空設備和壓縮設備，物品在預熱期間可能變形，由于難以將樹脂迭層構件撕成片，所用材料不可能實現回收再利用，發泡材料的不均勻可能產生劣質產品，當抽真空和加熱時，外層可能產生收縮或不均勻現象，最后，軟性聚氯乙烯內含有的增塑劑對人體有害。
熱粘結模塑法所用材料的回收再利用比上文所述的真空模塑法更先進，該方法已在日本專利公開號平成12-282001和韓國專利公開號1999-43059中公開。根據這些專利申請，熱粘結模塑法是聚烯烴樹脂外層和聚烯烴合成樹脂基層充分預熱后，在兩層之間使用粘合劑使物品在高壓下加壓形成樹脂迭層構件。這種熱粘結模塑法的優點是樹脂迭層構件可回收利用。
但是，這種方法也有缺點。聚烯烴樹脂構成的基層作為非極性樹脂缺乏強度，而且，它與外層的粘合力不好；因而外層可從基層上剝離，由于粘合劑和類似物的惡臭使得工作環境令人不愉快，在預熱期間，物品可能變形，另外還需要在高溫和高壓下運行的設備。
為了改進上文所述的基層和外層之間粘合力不好的缺陷，建議的一種方法是在基層上預先涂覆一底層，或者基層或外層用等離子體，電暈，電子射線，高頻微波，熱空氣加熱或火焰處理方式進行表面處理。
上述方法可以提高基層和外層之間的粘合力。但是，該方法也有缺陷。前一種在基層上預涂覆底層的情況中，需要另增加一些工序，而后一種對基層和外層進行表面處理的情況中，必須用一些昂貴的附加設備，因而導致制造成本的增加。
本發明的另一目的是提供一種熱塑性樹脂迭層構件的制備方法，其中，不需要特別昂貴的真空設備，制造工藝簡單從而降低制造成本，且生產率較高，而且諸如粘合劑的有害化學物的使用減小到某種程度，降低了在制造工藝過程中及最終產品由于惡臭產生的不愉快。
本發明的另一目的是提供了熱塑性樹脂迭層構件的用途。
為達到本發明的上述目的，熱塑性樹脂迭層構件包括外層，基層，和位于外層和基層之間的粘結層，其中，粘結層包括至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料的材料，并在某一區域具有至少一個接線端子以供電和/或供熱。
為達到本發明的上述目的，制備熱塑性樹脂迭層構件的方法包括在外層和基層之間插入粘結層的步驟，其中粘結層包括至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料的材料，并在某一區域具有至少一個接線端子以供電或供熱，并通過端子將電或熱供給粘結層以將基層和外層粘合在一起。
為達到本發明的上述目的，制備熱塑性樹脂迭層構件的方法包括制備雙層片材的步驟，其中外層被粘合到粘結層上，該粘結層包括至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料的材料，并在某一區域具有至少一個接線端子以供電或供熱，將基層放在雙層片材的粘結層上，通過端子將電或熱提供給粘結層以將基層和外層粘結到一起。
在該方法中，為了更好地加工，層壓板模塑設備用于制備雙層片材。
為達到本發明的上述目的，熱塑性樹脂迭層構件用作汽車內飾，土木工程件和其它構件，諸如吸聲組件，絕熱組件，保溫組件，防護涂層組件，抗振組件和隔聲組件，用于污水管和水管的抗振隔聲組件，用于熱水“ondol”的隔音組件(即韓國的埋入地板式采暖系統)，塑料家俱，各種多層墊，把手，沙發，椅子，各種玩具，鞋子中底和高爾夫球袋等。
在本發明中，電阻發熱材料或熱傳導材料選自下述材料組，鎢(W)，鎳(Ni)，鉻(Cr)，硅(Si)，鋁(Al)，碳(C)，鐵(Fe)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈦(Ti)，錳(Mn)，鉆(Co)，釩(V)，鋯(Zr)，鉬(Mo)，銅(Cu)，銀(Ag)，鎘(Cd)，錫(Sn)，鉛(Pb)，不銹鋼，上述金屬的合金，及其混合物，并以板，網，固體粉末和涂于樹脂膜上的薄膜的形式使用。
粘結層選自下述材料組i)至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料，有或沒有各種孔的金屬網或金屬板；ii)通過將至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料的材料涂覆在至少一個聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iii)將至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料的材料滲透到聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iv)它們的結合。
在薄膜iii)中，考慮到可分散性，電阻發熱材料和熱傳導材料最好以粉沫狀形式滲透。且ii)和iii)中薄膜所使用的電阻發熱材料和熱傳導材料的數量按重量算最好是聚合樹脂膜(或片)或用于形成片材的聚合樹脂重量的0.5-80wt％。如果所使用的電阻發熱材料和熱傳導材料的數量按重量算小于0.5wt％，粘結層的熱特性不足以降低基層和外層之間的粘合力。如果所用的量按重計算大于80wt％，不能完成片材(膜)的模塑。用于i)到iv)的聚合樹脂可以是至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂中的材料。
用于本發明的熱塑性樹脂可以從如下組中選擇，聚乙烯(PE，HDPE，LDPE，LLDPE，VLDPE，ULDPE，UHDPE)，聚丙烯(PP共聚物，PP均聚物，PP三聚物)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂，苯乙烯-丙烯腈(SAN)樹脂，K-樹脂，SBS嵌段共聚樹脂，PVDC樹脂，EVA樹脂，丙烯酸樹脂，鄰苯基酚(butral)樹脂，硅樹脂，聚酰胺(PA，PA6，PA66，PA46，PA610，PA6/66，PA6/12，PA6T，PA12，PA1212，PAMXD6)樹脂，乙烯一四氟乙烯共聚物，液晶聚合物，聚對苯二甲酸丁酯，聚醚醚酮，聚醚酮，聚醚單酮，聚乙烯萘，聚對苯二甲酸乙酯，聚酰亞胺，聚縮醛，聚酰胺酰亞胺，聚苯醚，聚苯氧，聚碳酸酯，聚苯硫，聚砜，多硫乙基砜，聚四氟乙烯，聚醚砜，聚醚酰亞胺，乙烯丙烯二烯烴單體橡膠，乙烯丙烯橡膠，苯乙烯丁二烯橡膠，丁二烯橡膠，乙烯丙烯辛烯橡膠，異戊二烯橡膠，丙烯腈橡膠，和硅橡膠。
本發明所使用的熱粘合樹脂可以是帶有一個或多個極性官能團的改良樹脂，并具體選自如下材料組，改良丙烯酸烯烴樹脂，改良馬來酸烯烴樹脂，改良氯烯烴樹脂，改良硅烷烯烴樹脂，離子鍵樹脂，改良尼龍烯烴樹脂，改良環氧樹脂，乙烯乙烯基醇(EVOH)樹脂，乙烯乙烯基醋酸樹脂，熱融粘合樹脂，及它們的混合物和合成物。
基層可以由上文所述的熱塑性樹脂或熱塑性樹脂與至少一種耐熱增強填料混合形成的合成樹脂制成。
用于本發明的填料可以選自如下材料組，玻璃填料(玻璃纖維，玻璃氈，玻璃珠，研磨的玻璃纖維，切短的玻璃纖維)，云母，滑石，硅灰石，碳酸鈣，石棉，高嶺土，碳纖維，尼龍纖維，植物纖維，鋸末，粘土，硅石，石墨，煙灰，廢紙和下腳纖維。
如果外層是由一單層構成的，該外層由選自下述材料組的至少一種材料制成，即熱塑性樹脂，熱粘合樹脂，和含有至少一種填料和至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂的樹脂的合成樹脂。
如果外層是多層構件，則下層被粘到粘結層并與聚合樹脂成形，該聚合樹脂是至少一種選自下述材料組的材料，即熱塑性樹脂，熱粘合樹脂和含有至少一種填料和至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂的合成樹脂；該頂層是單層或多層構件，并由至少一種選自下述材料組的材料制成，即木質或金屬薄膜，紙，天然織物，合成織物，人造革，毛氈，無紡布，泡沫板，蜂窩板，聚合物板或膜。
各種添加劑可以添加到用于形成基層，外層，粘結層的聚合物樹脂內。該添加劑可以根據模塑方法和用途進行適當選擇。添加劑的數量可以根據添加劑的用途變化。
用于本發明的添加劑可以選自下述材料組，即熱穩定劑，抗氧化劑，紫外線穩定劑，炭黑，導電材料，制核劑，脫模劑，阻燃劑，防靜電劑，輔助處理劑，著色劑，功能顏料或染料，交聯劑，增塑劑和硫化劑。
在本發明的熱塑性樹脂迭層構件中，基層的厚度可以根據用途及模塑方法變化，因而并未限定具體范圍。就具有緩沖功能的多層片材而言外層的厚度最大可以是200mm，且最好小于50mm，以在貼合面的弧形部分展示良好的粘合力。粘結層的厚度最好小于外層厚度的一半，以便在制成的迭層構件內使外層有良好外觀。
通過一下結合附圖對優選實施例的說明，能更充分理解本發明。
首先，描述本發明的原理。
眾所周知，迭層構件的再利用是基于樹脂迭層構件的基層和外層中聚合樹脂成分的化學相似性。而且，樹脂迭層構件的再利用性大體是由于基層和外層材料的易于分離。當基層與外層的成分不同時，例如，基層由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯合成樹脂構成，而外層由聚氨酯樹脂(或聚氯乙烯樹脂)構成，基層和外層之間不容易分離，于是樹脂迭層構件的再利用性不好。因而，如果基層和外層能夠很容易地彼此分離，共聚物和聚碳酸酯合成樹脂能用作用于再利用的較好熱塑性樹脂。
就現有技術所使用的真空模塑和熱粘合模塑而言，由于基層和外層之間的粘合是通過物理化學的不可逆方法獲得的，它們不容易分離，樹脂迭層構件的再利用性也不好。但是，在本發明中，基層和外層之間的粘合是通過可逆粘合方法獲得的，于是粘結和分離都很容易，因而樹脂迭層構件的再利用性很好。
除此之外，眾所周知基層和外層之間的粘合強度是基于所要粘附的物品的化學特性。而且，粘合強度大體與所要粘附物品的可混合性及其界面上的流動性緊密相關。例如，水和酒精具有相似的混合系數彼此混合得很好(即彼此結合得很好)。但是，相反，水和油具有完全不同的混合系數，使得它們彼此混合得不好(即彼此結合得不好)；由于水分子在其界面上具有低流動性，因而冰難以與另一塊冰結合。
使用先有的粘合劑會降低所要粘附物品間混合系數的差異，因而能提高物品間的粘合強度。
有關基層和外層之間粘合的最重要的事實是，粘合特性不是完全被所要粘附的物品影響，確切地說，是受所要粘附物品間的界面特性所影響。特別是，界面特性對于粘合眾所周知的具有低導熱性的聚合樹脂模塑材料非常重要。因而，在聚合樹脂迭層材料的制造中，通過模給整個要粘附的物品提供熱，壓力和真空吸力，導致要進行預模塑的基層和外層的變形及浪費能量。
因此，如果僅在粘合界面上進行可逆的粘合方法，結果，不必進行諸如預熱的預處理，因而工藝簡單，并能獲得具有良好再利用性和粘合強度的樹脂迭層構件。
本發明的樹脂迭層構件能夠通過下述方法制成，該方法的特征在于，含有電阻發熱材料和/或熱傳導材料的粘結層插入基層和外層之間，通過一個或多個設置在粘結層上的接線端子提供電或熱，致使要粘附物品在基層與外層之間的界面上融合，從而粘合物品。與先有技術相比較，本發明有意識地并可逆地控制粘合界面上的發熱(即樹脂融合)和冷卻(即樹脂固化)。因而，在據本發明的樹脂迭層構件中，基層和外層之間的粘合強度非常好，而且加熱使它們很容易分離，從而使材料有較好的再利用性。
現在，將結合附圖更詳細地描述本發明的最佳實施例。
圖1是根據本發明的熱塑性樹脂迭層構件的一個實施例的剖視圖。
如圖1所示，據本發明的熱塑性樹脂迭層構件包括基層1，形成于基層1上的粘結層2和形成于粘結層2上的外層3。用于供電或供熱的一個或多個接線端子設置在部分粘結層2上，特別是暴露于外側的邊緣上。
根據模塑方法或使用意圖本發明中所使用的基層可以通過諸如注塑成型，板模壓成型，擠壓成型，吹塑成型或壓模成型等，多種形式的模塑方法制備。基層可以由諸如熱塑性樹脂或熱塑性樹脂與填充劑混合制成的合成樹脂制成。
本發明所使用的熱塑性樹脂可選自如下材料組，即聚乙烯(PE，HDPE，LDPE，LLDPE，VLDPE，ULDPE，UHDPE)，聚丙烯(PP共聚物，PP均聚物，PP三聚物)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂，苯乙烯-丙烯腈(SAN)樹脂，K-樹脂，SBS嵌段共聚樹脂，PVDC樹脂，EVA樹脂，丙烯酸樹脂，鄰苯基酚(butral樹脂，硅樹脂，聚酰胺(PA，PA6，PA66，PA46，PA610，PA6/66，PA6/12，PA6T，PA12，PA1212，PAMXD6)樹脂，乙烯一四氟乙烯共聚物，液晶聚合物，聚對笨二甲酸丁酯，聚醚醚酮，聚醚酮，聚醚單酮，聚乙烯萘，聚對苯二甲酸乙酯，聚酰亞胺，聚縮醛，聚酰胺酰亞胺，聚苯醚，聚苯氧，聚碳酸酯，聚苯硫，聚砜，多硫乙基砜，聚四氟乙烯，聚醚砜，聚醚酰亞胺，乙烯丙烯二烯烴單體橡膠，乙烯丙烯橡膠，苯乙烯丁二烯橡膠，丁二烯橡膠，乙烯丙烯辛烯橡膠，異戊二烯橡膠，丙烯腈橡膠，和硅橡膠。
本發明所使用的填充劑可以從如下材料組中選擇，即玻璃填料(玻璃纖維，玻璃氈席，玻璃珠，研磨的玻璃纖維，切短的玻璃纖維)，云母，滑石，硅灰石，碳酸鈣，石棉，高嶺土，碳纖維，尼龍纖維，植物纖維，鋸末，粘土，硅石，石墨，煙灰，廢紙和下腳纖維。
本發明所使用的外層可以根據其使用意圖由一單層或多層構件制成的片材或薄膜制備，且借助板模壓成型，膜模塑成型，泡沫板成型或迭層共擠壓成型方法制備。
如果外層由一單層構成，該外層由選自含有用于形成基層的材料和熱粘合樹脂的材料組中的至少一種聚合樹脂形成。
本發明中使用的熱粘合樹脂可以是具有一個或多個極性官能團的改性樹脂，且具體選自如下材料組，改良丙烯酸烯烴樹脂，改良酸烯烴樹脂，改良氯烯烴樹脂，改良硅烷烯烴樹脂，離子鍵樹脂，改良尼龍烯烴樹脂，改良環氧樹脂，乙烯乙烯基醇(EVOH)樹脂，乙烯乙烯基醋酸樹脂，熱融粘合樹脂，及它們的混合物和合成物。
如果外層是多層構件，則底層被粘合到粘結層上，且該底層由選自含有用于形成底層的材料和熱塑性樹脂的至少一種聚合樹脂制成，而頂層是單層或多層構件，由至少一種選自下述材料組的材料制成，即木質或金屬薄膜，紙，天然織物，合成織物，人造革，毛氈，無紡布，泡沫板，蜂窩板，聚合物板或膜。
粘結層插入基層和外層之間，并通過電阻發熱方式或熱傳導方式裝將基層粘合到外層上。
通過下述方式制備通過電阻發熱方式形成的粘結層首先，單層或多層構件的片材由電阻發熱材料制備，該材料是通過電阻產發熱的材料。相應地，很多材料都可以用作電阻發熱材料，只要該材料由于電阻而具有發熱特性。例如鎢(W)，鎳(Ni)，鉻(Cr)，硅(Si)，鋁(Al)，碳(C)，鐵(Fe)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈦(Ti)，錳(Mn)，鈷(Co)，釩(V)，鋯(Zr)，鉬(Mo)，銅(Cu)，銀(Ag)，鎘(Cd)，錫(Sn)，鉛(Pb)，不銹鋼，上述金屬的合金，及其混合物。
粘結層是由選自如下材料組的一種材料制成的，即i)至少一種選自電阻發熱材料有或沒有各種孔的金屬網或金屬板；ii)通過將至少一種選自電阻發熱材料的材料涂覆在至少一個聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iii)通過將至少一種選自電阻發熱材料的材料滲透到聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iv)它們的結合。
本發明中所使用的金屬最好具有高于聚合樹脂熔點的居里溫度，用于形成基層和外層的粘合界面。
粘結層中使用的聚合樹脂可以選擇用于形成基層，用于形成外層的材料組中的材料，及熱粘合樹脂，且最好是熱粘合樹脂以便獲得良好的粘附能力。
制備粘結層片材后，兩個可連接到電源上的接線端子設置在該片材上，以得到粘結層，該層通過電阻發熱方式粘附到基層和外層上。起初，端子的位置沒有限定，但是端子最好設置在暴露于外側的邊緣部分。
以如下方式制備由熱傳導材料形成的粘結層首先，由熱傳導材料制備單層或多層構件的片材。此時，只要具有熱傳導特性的材料都可以用作熱傳導材料。例如鎢(W)，鎳(Ni)，鉻(Cr)，硅(Si)，鋁(Al)，碳(C)，鐵(Fe)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈦(Ti)，錳(Mn)，鉆(Co)，釩(V)，鋯(Zr)，鉬(Mo)，銅(Cu)，銀(Ag)，鎘(Cd)，錫(Sn)，鉛(Pb)，不銹鋼，上述金屬的合金，及其混合物。
用類似于上述電阻發熱方式所形成的粘結層，熱傳導材料所形成的粘結層由選自如下材料組的材料制成i)至少一種選自熱傳導材料，有或沒有各種孔的金屬網或金屬板；ii)通過將至少一種選自熱傳導材料的材料涂覆在至少一個聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iii)通過將至少一種選自熱傳導材料的材料滲透到聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；iv)它們的結合。
熱傳導聚合樹脂可以選擇類似的電阻發熱材料。
制備粘結層片材后，至少一個連接到熱源上的接線端子設置在該片材上以形成粘結層，該粘結層通過熱傳導粘附到基層和外層上。
如果可能的話，電阻發熱材料和熱傳導材料可以相互組合使用。
各種添加劑可添加到用于形成基層，外層和粘結層的聚合樹脂中。該添加劑可根據模塑方法和用途進行適當選擇。添加劑的數量可根據添加用途變化。
本發明所使用的添加劑可以從如下材料組中選擇即熱穩定劑，抗氧化劑，紫外線穩定劑，炭黑，導電材料，制核劑，脫模劑，阻燃劑，防靜電劑，輔助處理劑，著色劑，功能顏料或染料，交聯劑，增塑劑和硫化劑。
用片狀模塑設備同時制成的組合層代替分別制備的外層和粘結層。在這種情況下，外層和粘結層可以以多層片材形式預先粘合。該方法對允許壓延工藝和外層寬度等于粘結層寬度有利。其優點是與獨立地制備外層與粘結層相比，降低了工藝數量并提高了生產率。
現在，外層和基層的粘合制備將描述如下。
在基層上設置粘結層，該粘結層含有電阻發熱材料或熱傳導材料，外層設置在粘結層上，隨后，它們固定在模內。
當電或熱通過一個或多個端子提供給粘結層時，在基層和外層之間的粘結界面上生成熱量。所生成的熱熔化基層和外層兩層之間粘結界面上的聚合樹脂。提高了熔融的聚合樹脂的流動性，從而得到基層和外層之間的熱熔粘合。當基層和外層之間的粘結界面上的聚合樹脂充分熔化時，來自外部的電或熱被切斷以冷卻熔融的聚合樹脂，隨后得到熱塑性樹脂迭層構件。
根據本發明的樹脂迭層構件具有低的變形性，良好的表面觸覺，耐熱性，吸聲性，絕熱性，和耐沖擊性，制備容易而簡單。因此，熱塑性樹脂迭層構件可用于汽車內飾，用于土木工程件和其它構件的吸聲組件，絕熱組件，保溫組件，防護涂層組件，抗振組件和隔聲組件，用于污水管和水管的抗振隔聲組件，用于熱水“ondol”的隔音組件(即韓國的埋入地板式采暖系統)，塑料家俱，各種多層墊，把手，沙發，椅子，各種玩具，鞋子中底和高爾夫球袋。
在下文中，將結合多個例子更詳細地描述本發明，但是本發明的范圍不限于下述例子。
例1根據本發明的由電阻發熱制備的樹脂迭層構件如下所示添加20wt％的玻璃纖維到聚丙烯共聚物中，并借助雙軸向擠壓機擠壓該混合物，制備合成樹脂。通過將合成樹脂噴射到注塑成型設備內而制備基層。
可從Montell公司得到的名稱為Lameskin的軟性涂敷片材產品用作外層。該Lameskin產品是硬質聚烯烴(TPO；表層)/發泡聚丙烯/聚丙烯三層構件的片材。
由0.1mm直徑的不銹鋼金屬絲1mm×1mm的方孔制成獨立的金屬網。兩電接頭設置在金屬網兩端以用作粘結層。
基層，粘結層和外層隨后被放入壓模設備的模具中，且通過端子給粘結層供電以粘合基層和外層，從而得到樹脂迭層構件。
就分離的容易性進行實驗以檢測再利用性，通過端子給已制成的樹脂迭層構件的粘結層供電，使基層和外層分離成片。肉眼可以看到已分離的基層段。
例2根據本發明由熱傳導方式制備樹脂迭層構件如下所述通過添加20wt％的玻璃纖維到丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂中，并借助雙軸向擠壓機擠壓該混合物而制備合成樹脂。將合成樹脂噴射到注塑成型設備內而制備基層。
由軟性聚氯乙烯和發泡尿烷雙層構件的片材制成外層。
使用層壓模制設備，以粘附到熱熔粘合樹脂片材上的金屬銅網的形式制成迭層片材。熱熔粘合樹脂片材包括30wt％的導電炭黑。一個或多個端子設置在迭層片材上，以用作粘合層。
基層，粘合層和外層隨后被放到壓模設備的模具內，通過端子給粘結層供熱以粘合基層和外層，從而得到樹脂迭層構件。
就分離的容易性進行實驗以檢測再利用性，來自加熱器的熱通過端子提供已制成的樹脂迭層構件的粘結層，并使基層和外層分離成片。肉眼可以看到已分離基層的分割段。
比較例1為了與例1進行比較，根據先有技術用熱粘合成型方式制備樹脂迭層構件如下所示通過添加20wt％的玻璃纖維到聚丙烯共聚物中并借助雙軸向擠壓機擠壓該混合物而制備合成樹脂。通過將合成樹脂噴射到注射成型設備內而制備基層。
可從Montell公司得到的名稱為Lameskin的軟性涂敷片材產品用作外層。該Lameskin產品是硬質聚烯烴(TPO；表層)/發泡聚丙烯/聚丙烯三層構件的片材。
首先，改性氯化物樹脂粘合劑被涂敷在基層上。
使用熱壓模設備。基層放入到預先加熱到150℃的模具內并被繼續加熱。
外層使用加熱箱單獨預熱到150-180℃。
外層在保持預熱條件下放在模具內的基層上，隨后熱壓模運行以制成樹脂迭層構件。
就分離的容易性進行實驗，以檢測再利用性，已制成的樹脂迭層構件預熱到150-200℃，隨后，基層和外層被分離成片。已分離基層的分割段是可觀察估測的。
比較例2為了與例2進行比較，根據先有技術由真空模塑方式制備樹脂迭層構件如下所述添加20wt％的玻璃纖維到丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂中，并借助雙軸向擠壓機擠壓該混合物而制備合成樹脂。通過將合成樹脂噴射到注射成型設備內而制備基層。
首先，使用片材模塑設備制備軟性聚氯乙烯片材。
軟性聚氯乙烯片材是使用真空模塑設備真空模塑以制成產品的表層。
基層放到預熱到100-150℃的發泡壓縮成型設備的模具內，并持續加熱。
真空模塑所制成的表層放在預熱的基層上，隨后，用于發泡的聚氨酯(多元醇和異氰酸鹽)液體原料噴射在基層和表層之間。
多元醇和異氰酸酯在發泡壓縮模內壓縮預定時間，以完成交聯聚合和發泡反應，從而得到樹脂迭層構件。
就分離的容易性進行實驗，以檢測再利用性，已制成的樹脂迭層構件預熱到150-200℃，隨后基層和外層被分離成片。可觀察估測已分離基層的分割段。
例1和例2及比較例1和比較例2所制備的樹脂迭層構件的特性根據下文所述的方法測量。其結果列于表1。
(1)基層和外層之間的界面粘合強度準備25mm寬，150mm長的試樣。試樣一端沿長度方向剝開30mm長后，用張力試驗器夾住，隨后試驗進行，用200m/min的拉伸速度剝開試樣，以測量界面粘合強度。
(2)抗沖擊性根據ASTM D 256的方法測量。
(3)抗彎強度根據ASTM D 790的方法測量。
(4)易分離性(再利用性)基層和外層中的每一個都分別進行分離，肉眼可見外層材料在基層界面上的殘留污染物的數量。
表1
如表1所示，比較例1的樹脂迭層構件具有好的再利用性能，但是界面粘合強度及抗沖擊性不好。比較例2的樹脂迭層構件具有好的界面粘合強度和抗沖擊性，但是再利用性能不好。而例1和例2的樹脂迭層構件具有好的再利用性能(易分離性)，抗沖擊性，抗彎強度和界面粘合強度。
下面描述的是根據例1和例2及比較例1和比較例2的樹脂迭層構件制備的比較和分析項目。其結果列于表2。
表2
如表2所示，與比較例1和比較例2的樹脂迭層構件的制備不同，在例1和例2的樹脂迭層構件的制備中，基層和外層的粘合工藝不能在低溫下使用室溫時的模具完成。因此，例1和例2的粘合工藝適于噴塑成型，于是樹脂迭層構件能使用與形成基層同樣的噴塑成型方法制備，而不需任何高溫高壓下的分離工藝。
根據本發明制備熱塑性樹脂迭層構件的方法既不需要預熱工藝也不需要昂貴的真空設備。該方法還能在室溫和低壓下完成，從而簡化了工藝并能提高生產率。該方法也能粘附基層和外層而不需在基層和外層之間有任何有機粘合劑，從而提供了令人愉快的工作環境和使用條件。由于該方法不使用任何發泡劑和粘合劑，因而并不產生負面效果。由于基層和外層的粘合與分離被有意地采取給粘結層的接線端子提供電或熱以熔化粘合界面上的樹脂的方法，因而該方法提供了較好的材料再利用性能。
特別是，本發明的粘合方法在粘合同類非極性聚合樹脂時，如已知的具有較低粘合強度的聚烯烴材料時非常有用。
由于根據本發明含有電阻發熱材料或含有位于熱塑性樹脂迭層構件中的導熱金屬網的粘合層，金屬網用作抵御外部沖擊以提高抗沖擊性的高抵抗裝置。因而，根據本發明的樹脂迭層產品用于要求具有抗沖擊性的產品上，例如，汽車內飾，如儀表板，因而乘客的安全在汽車碰撞中被大大提高了。本發明的熱塑性樹脂構件還有一些諸如表面觸覺，耐熱性，吸聲性，絕熱性，和抗沖擊性的良好特性。因此，它能被用于汽車內飾，用于土木工程件和其它構件的吸聲組件，絕熱組件，保溫組件，防護涂層組件，抗振組件和隔聲組件，用于污水管和水管的抗振隔聲組件，用于熱水“ondol”的隔音組件(即韓國的埋入地板式采暖系統)，塑料家俱，各種多層墊，把手，沙發，椅子，各種玩具，鞋子中底和高爾夫球袋。
結合其最佳實施例已完全顯示和描述了本發明，但是應理解，本發明還有各種變化，修改和其它用途。
權利要求
1.熱塑性樹脂迭層構件包括外層；基層；設置在外層和基層之間的粘結層，該粘結層包括至少一種選自含有電阻發熱材料和熱傳導材料的材料組中的一種材料，并在某一區域具有至少一個接線端子用于供電和/或供熱。
2.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，電阻發熱材料選自如下材料組，鎢(W)，鎳(Ni)，鉻(Cr)，硅(Si)，鋁(Al)，碳(C)，鐵(Fe)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈦(Ti)，錳(Mn)，鈷(Co)，釩(V)，鋯(Zr)，鉬(Mo)，銅(Cu)，銀(Ag)，鎘(Cd)，錫(Sn)，鉛(Pb)，不銹鋼，上述金屬的合金，及其混合物。
3.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，熱傳導材料選自如下材料組中，鎢(W)，鎳(Ni)，鉻(Cr)，硅(Si)，鋁(Al)，碳(C)，鐵(Fe)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈦(Ti)，錳(Mn)，鈷(Co)，釩(V)，鋯(Zr)，鉬(Mo)，銅(Cu)，銀(Ag)，鎘(Cd)，錫(Sn)，鉛(Pb)，不銹鋼，上述金屬的合金，及其混合物。
4.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，粘結層由選自如下材料組中的一種材料制成，至少一種選自熱傳導材料，有或沒有各種孔的金屬網或金屬板；通過將至少一種選自熱傳導材料的材料涂覆在至少一個聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；通過將至少一種選自熱傳導材料的材料滲透到聚合樹脂膜(或片)上而形成的薄層膜；及它們的結合。
5.如權利要求4所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，該聚合樹脂是至少一種選自下述材料組的材料，即熱塑性樹脂，熱粘合樹脂和含有至少一種填料和至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂的一種合成樹脂。
6.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，基層由聚合樹脂形成，該聚合樹脂是至少一種選自含有熱塑性樹脂和包括至少一種填料和至少一種熱塑性樹脂的合成樹脂。
7.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，當外層由單層構成時，該外層由聚合樹脂形成，該聚合樹脂是至少一種選自下述材料組的材料，即熱塑性樹脂，熱粘合樹脂和包括至少一種填料和至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂的一種合成樹脂。
8.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，當外層是多層時，下層被粘到粘結層并與聚合樹脂成形，該聚合樹脂是至少一種選自下述材料組的材料，即熱塑性樹脂，熱粘合樹脂和含有至少一種填料和至少一種選自熱塑性樹脂和熱粘合樹脂的一種合成樹脂；該頂層是單層或多層構件，并由至少一種選自下述材料組的材料制成，即木質或金屬薄膜，紙，天然織物，合成織物，人造革，毛氈，無紡布，泡沫板，蜂窩板，聚合物板或膜。
9.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，外層，基層或粘結層包括至少一種熱塑性樹脂，該熱塑性樹脂選自如下材料組中，聚乙烯(PE，HDPE，LDPE，VLDPE，ULDPE，UHDPE)，聚丙烯(PP共聚物，PP均聚物，PP三聚物)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂，苯乙烯-丙烯腈(ASN)樹脂，K-樹脂，SBS嵌段共聚樹脂，PVDC樹脂，EVA樹脂，丙烯酸樹脂，鄰苯基酚(butral)樹脂，硅樹脂，聚酰胺(PA，PA6，PA66，PA46，PA610，PA6/66，PA6/12，PA6T，PA12，PA1212，PAMXD6)樹脂，乙烯一四氟乙烯共聚物，液晶聚合物，聚對笨二甲酸丁酯，聚醚醚酮，聚醚酮，聚醚單酮，聚乙烯萘，聚對苯二甲酸乙酯，聚酰亞胺，聚縮醛，聚酰胺酰亞胺，聚苯醚，聚苯氧，聚碳酸酯，聚苯硫，聚砜，多硫乙基砜，聚四氟乙烯，聚醚砜，聚醚酰亞胺，乙烯丙烯二烯烴單體橡膠，乙烯丙烯橡膠，苯乙烯丁二烯橡膠，丁二烯橡膠，乙烯丙烯辛烯橡膠，異戊二烯橡膠，丙烯腈橡膠，和硅橡膠。
10.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，外層，基層或粘結層包括至少一種熱粘合樹脂，該熱粘合樹脂選自如下材料組中，改良丙烯酸烯烴樹脂，改良馬來酸烯烴樹脂，改良氯烯烴樹脂，改良硅烷烯烴樹脂，離子鍵樹脂，改良尼龍烯烴樹脂，改良環氧樹脂，乙烯乙烯基醇(EVOH)樹脂，乙烯乙烯基醋酸樹脂，熱融粘合樹脂，及它們的混合物和合成物。
11.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，外層，基層或粘結層包括至少一種選自如下材料組的填料，玻璃填料(玻璃纖維，玻璃氈，玻璃珠，研磨的玻璃纖維，切短的玻璃纖維)，云母，滑石，硅灰石，碳酸鈣，石棉，高嶺土，碳纖維，尼龍纖維，植物纖維，鋸末，粘土，硅石，石墨，煙灰，廢紙和下腳纖維。
12.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，外層，基層或粘結層包括至少一種選自如下材料組的添加劑，熱穩定劑，抗氧化劑，紫外線穩定劑，炭黑，導電材料，制核劑，脫模劑，阻燃劑，防靜電劑，輔助處理劑，著色劑，功能顏料或染料，交聯劑，增塑劑和硫化劑。
13.如權利要求1所述的熱塑性樹脂迭層構件，其特征在于，熱塑性樹脂迭層構件用作汽車內飾，用于土木工程件和其它構件的吸聲組件，絕熱組件，保溫組件，防護涂層組件，抗振組件和隔聲組件，用于污水管和水管的抗振隔聲組件，用于熱水“ondol”的隔音組件(即韓國的埋入地板式采暖系統)，塑料家俱，各種多層墊，把手，沙發，椅子，各種玩具，鞋子中底和高爾夫球袋。
14.一種用于制備熱塑性樹脂迭層構件的方法，包括如下步驟在外層和基層之間插入粘結層，其特征在于，粘結層包括至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料中的材料，并在某一區域具有至少一個接線端子以供電或供熱，通過端子將電或熱提供給粘結層以將基層和外層粘合在一起。
15.一種用于制備熱塑性樹脂迭層構件的方法，包括如下步驟制備雙層片材，其特征在于，外層被粘合到粘結層上，該粘結層包括至少一種選自電阻發熱材料和熱傳導材料中的材料，并在某一區域具有至少一個接線端子以供電或供熱；將基層放在雙層片材的粘結層上；通過端子將電或熱提供給粘結層以將基層和外層粘結到一起。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，層壓板模塑設備用于制備雙層片材。
全文摘要
本發明提供了一種熱塑性樹脂迭層構件及其制造方法，構件包括外層；基層；和設在其間的粘結層，該粘結層選自電阻發熱材料和熱傳導材料，并在某一區域具有至少一個接線端子用于供電和/或供熱。該樹脂迭層材料具有諸如基層和外層之間的粘合強度，再利用性，及表面觸覺，耐熱，吸聲，熱屏蔽和耐沖擊等良好性能。因而被用作汽車內飾，土木工程件和其它構件，諸如吸聲組件，絕熱組件，保溫組件，防護涂層組件，抗振組件和隔聲組件，用于污水管和水管的抗振隔聲組件，用于熱水“ondol”的隔音組件(即韓國的埋入地板式采暖系統)，塑料家俱，各種多層墊，把手，沙發，椅子，各種玩具，鞋子中底和高爾夫球袋。
文檔編號B29K105/22GK1393336SQ02124819
公開日2003年1月29日 申請日期2002年6月20日 優先權日2001年6月20日
發明者張弘根, 姜正淑, 羅美香 申請人:張弘根