[發(fā)明專利]一種聚乳酸復(fù)合板材及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210330026.7
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114953686A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅浩;范喜龍;于洪陽;孟玲玲;楊天博;王雪;張斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 韓承志

本發(fā)明提供一種聚乳酸復(fù)合板材及其制備方法和應(yīng)用。所述聚乳酸復(fù)合板材包括依次疊加設(shè)置的聚乳酸基板、纖維層、粘接層和裝飾面料層；所述制備方法包括如下步驟：(1)在裝飾面料層的一側(cè)涂覆粘接劑，將纖維層與涂覆有粘接劑的裝飾面料層的一側(cè)進(jìn)行復(fù)合，壓制，得到聚乳酸纖維板；(2)將聚乳酸基板的各原料組分混合后，將其澆筑于聚乳酸纖維板遠(yuǎn)離裝飾面料層的一側(cè)，共同擠出，得到所述聚乳酸復(fù)合板材。本發(fā)明中提供的聚乳酸復(fù)合板材，一側(cè)為絨面，一側(cè)為光面，可直接用作汽車行李箱和成員艙的中間格擋區(qū)域的內(nèi)飾板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車內(nèi)飾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚乳酸復(fù)合板材及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚乳酸是人工合成的可生物降解的熱塑性脂肪族聚酯，它不僅來源于玉米、谷物等可再生資源,而且還具有良好的生物相容性，是最有前途的可生物降解高分子材料之一，廣泛用于生物醫(yī)用材料、包裝材料、日用塑料制品、紡織面料、農(nóng)用地膜等領(lǐng)域。聚乳酸雖然具有類似于聚苯乙烯的力學(xué)特性，彎曲模量和拉伸強(qiáng)度較好，但是由于聚乳酸本身為線型聚合物，聚合物的相對分子量分布過寬，這使得聚乳酸材料的強(qiáng)度較低、脆性高、熱變形溫度較低、抗沖擊性差、熱穩(wěn)定性較差，使聚乳酸的實際應(yīng)用受到限制，尤其是將聚乳酸制成板材后難以達(dá)到產(chǎn)品要求。

目前的聚乳酸板材多采用單層吸塑，或者復(fù)合層熱壓方式進(jìn)行制備汽車內(nèi)飾零部件。單層吸塑板材由于聚乳酸材料本身性能較低，使得產(chǎn)品的耐熱、耐沖擊等性能不高，產(chǎn)品應(yīng)用性不高；而采用復(fù)合結(jié)構(gòu)熱壓聚乳酸板材雖然解決了板材的強(qiáng)度性能，但是由于耐熱性涉及材料本身性能，復(fù)合結(jié)構(gòu)方案并未解決產(chǎn)品質(zhì)量問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)中一般通過多層復(fù)合的方式，將聚乳酸板材與其他板材進(jìn)行復(fù)合，綜合各層的優(yōu)勢，實現(xiàn)協(xié)同得作用以得到具有優(yōu)異綜合性能的板材。

CN105437636A公開了一種多層復(fù)合高強(qiáng)韌聚乳酸復(fù)合板。所述多層復(fù)合高強(qiáng)韌聚乳酸復(fù)合板從上至下包括聚乳酸/聚碳酸酯復(fù)合板、聚乳酸/淀粉/纖維復(fù)合板，聚乳酸/聚乳酸接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯復(fù)合板；所述聚乳酸/聚碳酸酯復(fù)合板為聚乳酸、聚碳酸酯為主要原料熔融擠出制得的板材，聚乳酸/淀粉/植物纖維復(fù)合板為以聚乳酸、塑化淀粉、植物纖維為主要原料熔融擠出制得的板材，聚乳酸/聚乳酸接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯復(fù)合板為以聚乳酸、聚乳酸接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯為主要原料熔融擠出制得的板材。該技術(shù)方案通過采用分別擠出，層壓成型的方法制備得到了具有較高強(qiáng)度和韌性的聚乳酸復(fù)合板。

CN104401078A公開了一種多層聚乳酸復(fù)合板材及其制備方法。所述多層聚乳酸復(fù)合板材由三層結(jié)構(gòu)組成：第一層為耐沖擊增韌聚乳酸復(fù)合層，第二層為高性能纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合層，第三層為耐沖擊增韌聚乳酸復(fù)合層；所述聚乳酸復(fù)合板材的克重為500～3500g/m²，所述的第一層和第三層重量總和占總重量比為40～60％，第二層重量占總重量比為40～60％。該技術(shù)方案的復(fù)合板材的三層結(jié)構(gòu)分別制備，經(jīng)熱軋后成型，具有高模量、高強(qiáng)度、高韌性及生物可降解性的特點。

眾所周知，聚乳酸材料作為生物降解材料中性價比最高的品種，被公認(rèn)為21世紀(jì)綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的重點生態(tài)材料，因此，將其用于汽車內(nèi)飾領(lǐng)域，可減少石油資源消耗，降低碳排放，提高汽車產(chǎn)品的可回收利用率及可再生利用率，因此，由聚乳酸板材制汽車內(nèi)飾件成為研究熱點。但是汽車內(nèi)飾件，由其是用于行李箱和內(nèi)飾成員艙的中間格擋區(qū)域的內(nèi)飾件，要求內(nèi)飾件面向行李箱的一側(cè)為絨面，而面向成員艙的一側(cè)為光面，而現(xiàn)有技術(shù)中，雖然通過多層板材進(jìn)行復(fù)合的技術(shù)方案，制備得到了具有較好力學(xué)性能的聚乳酸復(fù)合板材，但是制備得到的聚乳酸板材兩側(cè)均具有光滑的外觀，均為單側(cè)裝飾板，無法直接用于行李箱和成員艙的中間格擋區(qū)域的內(nèi)飾板。因此，如何制備得到一種具有雙側(cè)裝飾結(jié)構(gòu)的聚乳酸復(fù)合板材，使其可直接用作行李箱和成員艙的中間格擋區(qū)域的內(nèi)飾板，已成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供聚乳酸復(fù)合板材及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明中通過對聚乳酸復(fù)合板材結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使其一側(cè)為絨面，一側(cè)為光面，可直接用作汽車行李箱和成員艙的中間格擋區(qū)域的內(nèi)飾板。