[發(fā)明專利]一種復(fù)合膜材料結(jié)構(gòu)的剖析方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710026132.1
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101109740A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明春
• 申請（專利權(quán)）人: 劉明春
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N21/25;G01N25/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對未知熱熔膜結(jié)構(gòu)材料成分的分析方法，具體地說是用于汽車內(nèi)飾件用熱熔膜的材質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的鑒別與分析。

背景技術(shù)

隨著汽車整車行業(yè)和汽車部件的生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，汽車整車對部件的要求越來越高，因此對汽車部件具體性能的要求也越來越具體和明確。通氣污染性就是其中一種特別提出的性能要求，該性能要求評價在部件通氣狀態(tài)下表面吸附雜物后對表面的污染程度。通常通氣污染性的主要影響因素為面料和部件中所使用的熱熔膜的選擇，而熱熔膜的功能主要為粘結(jié)面料和基材或其它物質(zhì)。工藝溫度升高，粘結(jié)性升高，但同時通氣污染性能也降低。因此熱熔膜的成分的確定對改進(jìn)汽車內(nèi)飾件制作工藝和提高部件性能起到關(guān)鍵性的作用。另外，在汽車內(nèi)飾件制作過程中必然會產(chǎn)生很多的廢料和邊角料，分析熱熔膜的成分對回收廢料和邊角料的工藝的確定具有很大的幫助。此外，在選擇熱熔膜時，盡量選擇環(huán)保型的熱熔膜也符合全球環(huán)保的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種復(fù)合膜材料結(jié)構(gòu)的剖析方法，以便從部件性能、生產(chǎn)工藝、回收工藝以及環(huán)保等方面綜合考慮，選擇適當(dāng)?shù)臒崛勰ぃ煌瑫r，該方法具有比較強的通用性。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，復(fù)合膜材料結(jié)構(gòu)的剖析方法包括以下步驟：

1、從熱熔膜的生產(chǎn)商初步觀察和了解熱熔膜是單層相同材質(zhì)還是多層不同材質(zhì)，但是成分未知。

2、若是單層相同材質(zhì)，直接采用紅外光譜儀對該樣品取樣進(jìn)行分析，確定其成分組成。然后，采用差熱分析掃描儀(DSC)測試樣品成分的熔融溫度范圍，除進(jìn)一步確定成分外，還有助于我們優(yōu)化工藝參數(shù)，盡可能節(jié)約能源。

3、若是多層不同材質(zhì)，先對樣品的上下表面進(jìn)行全反射紅外光譜測試，確定上下表面材料的成分，然后對樣品進(jìn)行透射紅外光譜測試，確定整個樣品的成分組成。對照全反射紅外光譜和透射紅外光譜的分析結(jié)果，從而確定樣品中間層的成分。最后通過差熱分析掃描儀(DSC)測試樣品各成分的熔融溫度范圍。

4、根據(jù)紅外光譜和DSC的分析結(jié)果，在不同溫度下(熔融溫度前后)對熱熔膜進(jìn)行熱處理，冷卻后在光學(xué)顯微鏡下觀察各部分的晶相變化，進(jìn)一步確定樣品成分，從而優(yōu)化工藝參數(shù)。

本發(fā)明的特點是對鑒別不同結(jié)構(gòu)的熱熔膜具有一定的通用性，通過采用紅外光譜，DSC以及光學(xué)顯微鏡三種方法相結(jié)合，能有效地、比較全面地鑒別出熱熔膜各部分的成分組成及結(jié)構(gòu)組成，對正確選擇熱熔膜、改進(jìn)生產(chǎn)工藝和回收工藝具有很大的幫助。

附圖說明

圖1為熱熔膜上表面的全反射(ATR)紅外光譜圖。

圖2為熱熔膜的下表面全反射(ATR)紅外光譜圖。

圖3為熱熔膜的透射紅外光譜圖。

圖4為熱熔膜的DSC曲線圖。

圖5.a是原始熱熔膜的顯微鏡照片。

圖5.b是在135℃下熱處理2min后復(fù)合膜的顯微鏡照片。

圖5.c是在150℃下熱處理2min后復(fù)合膜的顯微鏡照片。

圖5.d是在240℃下熱處理2min后復(fù)合膜的顯微鏡照片。

具體實施方式

1、取某頂棚熱熔膜作為分析樣品，從生產(chǎn)商了解到該熱熔膜為三層熱熔膜。

2、對樣品的上下表面進(jìn)行全反射紅外光譜測試，所得到的譜圖如附圖1和2所示，經(jīng)過比對分析，得出上下表層的物質(zhì)都是聚乙烯(PE)。

3、通過對樣品進(jìn)行透射紅外光譜測試(如附圖3)，分析得出整個熱熔膜熱熔膜中除了PE外還有聚酰胺(PA)，并可能存在EVA。

4、通過DSC測試(如附圖4)，可以看出分別在大約89℃、117℃和220℃處出現(xiàn)吸熱峰，而這三個溫度恰恰是EVA、PE、PA的熔融特征溫度，由此可以進(jìn)一步確定這種熱熔膜，是由三種材質(zhì)組成的，即EVA、PE、PA。

5、通過光學(xué)顯微鏡觀察到(如附圖5)，該熱熔膜在110℃熱處理后表面沒有任何變化，120℃熱處理后表面有小部分熔融而中間層有晶相，135℃熱處理后表面熔融部分?jǐn)U大而中間層仍有晶相，直到220℃以上熱處理后，表面熔融中間層晶相完全消失。這進(jìn)一步有效的證明了，該種熱熔膜具有以下的組成結(jié)構(gòu)：中間層為PA，兩側(cè)為PE，而PE和PA之間通過EVA黏結(jié)。

這樣的分析結(jié)果不但告訴我們這種熱熔膜的材質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)組成，而且還指導(dǎo)我們制定相應(yīng)的工藝方案，也解釋了為什么該種熱熔膜在保證了黏結(jié)功能的情況下仍能確保通氣污染性合格。

圖5中的a是原始熱熔膜(即復(fù)合膜)的顯微鏡照片(250倍)；