汽车内衬构件及制造汽车内衬构件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括装饰覆层以及泡沫层的汽车内衬构件。本发明还涉及一种制造这种汽车内衬构件的方法。
【背景技术】
[0002]现有技术已公开了大量包含装饰覆层以及在其后布置的泡沫覆层的汽车内衬构件。通常将由塑料构成的成型表皮用作装饰覆层。现有技术所公开的泡沫覆层同样多数由塑料构成。举例而言，现有技术公开过具有由PVC构成的装饰覆层以及由聚氨酯构成的泡沫覆层的汽车内衬构件。但包含PVC装饰覆层及聚氨酯泡沫覆层的汽车内衬构件没有足够的耐老化性。为了改善耐老化性，已知方案可使用由聚氨酯构成的装饰覆层来替代PVC表皮作为装饰覆层。但由聚氨酯构成的装饰覆层相对昂贵，因此，目前耐老化的汽车内衬构件的生产成本整体上相对较高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，实现一种汽车内衬构件，使其具有相对较高的耐老化性，同时不会产生过高的生产成本。本发明的另一目的是实现一种制造这种汽车内衬构件的方法。
[0004]根据本发明，所述装饰覆层除布置于所述装饰覆层的暴露面上的由含有软化剂的塑料构成的第一层外，还具有第二层，其布置于所述第一层的朝向所述泡沫覆层的背面上。所述第二层采用某种构建方案，使得所述第一层中所含软化剂在所述第二层中的迀移速度低于在所述第一层和/或所述泡沫覆层中的迀移速度，以及/或者所述第二层的软化剂含量高于所述第一层。如果所述第二层的迀移速度低于所述第一层，则所述第二层可以由不含软化剂的塑料构成。这两种方案(在第二层中的低迀移速度或者高软化剂浓度)均可增强耐老化性，因为第一层中的软化剂浓度降低的速度会有所下降。同时可以避免用成本相对较高的聚氨酯来构建整个装饰覆层。所述第二层例如可以仅由不含软化剂的材料构成。在软化剂在第二层中具有如上述的低迀移速度的方案中，还增大了渗入泡沫覆层的软化剂的量，从而改善了泡沫覆层的耐老化性。本文中，不含软化剂的材料指的是某种材料，其软化剂含量不超过所述第一层的软化剂含量的10%。所述第二层的软化剂含量甚至可以少于所述第一层的软化剂含量的5%或者1%。在一些实施方式中，装饰覆层可以仅由第一层和第二层构成。
[0005]例如可以将PVC用作所述第一层的含有软化剂的塑料。PVC的特点是易加工且成本较低。为了实现较软的装饰覆层，PVC需要有相对较高的软化剂含量，但根据本发明，这一点不会给汽车内衬构件带来问题，因为所述第二层至少部分地防止了软化剂朝泡沫覆层迀移。与不设第二层相比，第一层的少量软化剂才能渗入泡沫覆层，因此，所述第二层改善了所述汽车内衬构件的耐老化性。
[0006]所述第二层可以由热塑性的材料构成。这一点有利于进行加工，因为这样就能大体上使用相同的加工步骤来加工PVC成型表皮。热塑性聚氨酯(TPU)对于第二层而言是特别合适的材料，因为出乎意料的是，这种材料特别有效地防止软化剂穿过第二层进入泡沫覆层。除TPU外也可以将漆料(例如丙烯酸漆)用作所述第二层的材料。也可以将特别的含有软化剂的材料(例如塑料溶胶)用作所述第二层的材料。
[0007]整体而言，所述装饰覆层的硬度可为40肖氏A至90肖氏A，优选为60肖氏A至80肖氏A，以及特别优选为65肖氏A至75肖氏A的硬度。上述范围内的硬度使得装饰覆层获得舒适的柔软手感，其中所述软化剂的含量同时可以保持在其范围内。在所述装饰覆层的第一层中的软化剂含量，例如可以为20%至60%，优选为30%至50%。这些百分比值均为重量百分比。作为软化剂，所述装饰覆层的第一层可以含有邻苯二甲酸盐，例如DEHP(邻苯二甲酸二乙基己基酯)或者DINP (邻苯二甲酸二异壬酯)。
[0008]所述装饰覆层的厚度例如可为0.5 mm至2 mm。所述装饰覆层的尤佳厚度为0.8mm至1.2 mm。第一层的厚度可以大于0.4 mm或大于0.5 mm。同时，所述第一层的厚度可以小于0.8 mm，小于0.7 mm或者小于0.6 mm。在第一层采用上述厚度的情况下，通过结合第二层来实现足够稳定的装饰覆层，其中，材料成本同时保持在其范围内以及实现具有某一重量的汽车内衬构件时，该重量不会因装饰覆层的过大厚度而增加。所述第二层的厚度优选小于所述第一层的厚度。出乎意料的是，厚度小于所述第一层厚度的第二层就足以通过显著降低软化剂迀移，来大幅提高汽车内衬构件的耐老化性。所述第二层的厚度可以大于0.2 mm或0.3 mm并且同时小于0.5 mm甚至小于0.4 mm。所述泡沫覆层的厚度可为2mm至20 mm，优选为6 mm至10 mm，视【具体实施方式】而定。
[0009]所述泡沫覆层可以含有聚氨酯。特定而言，所述泡沫覆层可以含有非热塑性聚氨月旨，亦即，其在加热至低于化学分解温度的情况下不会发生熔化。这种聚氨酯相对于热塑性聚氨酯较为廉价。
[0010]为实现尽可能轻的汽车内衬构件，所述装饰覆层的层中的至少一个可采用发泡方案。可以使得所述第一层采用发泡方案，而所述第二层采用较为紧凑、不形成空腔的构建方案，也可以相反，所述第二层采用发泡方案，所述第一层采用紧凑方案。也可以使得所述第一层和所述第二层均采用发泡方案。出乎意料的是，特别是当使用经发泡的第二层时，能够大幅降低软化剂迀移从而显著提高汽车内衬构件的耐老化性。如果将第一层发泡，该第一层可以构建为包含密闭的可视表面的整体泡沫。为达到与皮革相近的视觉效果，所述第一层的可视表面可以具有粒状结构。所述装饰覆层的厚度例如可为0.6 g/cm3至I g/cm3或0.8 g/cm3至 0.9 g/cm3 ο
[0011]所述泡沫覆层的抗压强度可以为20 kPa至100 kPa，优选为30 kPa至80 kPa，特别优选为40 kPa至60 kPa，视【具体实施方式】而定。这些值涉及的是40%的压缩程度。采用上述抗压强度一方面实现汽车内衬构件的舒适柔软手感，同时在汽车内衬构件老化后，其外形基本上保持不变。
[0012]除装饰覆层和泡沫覆层外，所述汽车内衬构件还可以具有载体。所述载体可以布置于所述泡沫覆层背离所述装饰覆层的一面上。该载体例如可以具有热塑性材料，特别是聚烯烃，如聚丙烯。所述载体的硬度可以为50肖氏D至90肖氏D，优选为65肖氏D至75肖氏D。所述载体可以用人造纤维(例如玻璃纤维)或者自然纤维进行增强，视【具体实施方式】而定。纤维比例例如可以为10%至60%，优选为20%至30%。所述载体材料也可以含有作为填料的滑石。滑石的比例例如可以为10%至40%，优选为15%至25%。这些百分比均为重量百分比。所述载体的厚度例如可以为0.5 mm至5 mm，优选为I mm至4 mm,特别优选为 2 mm und 3 mm。
[0013]例如可以通过以下方式来制造前述的汽车内衬构件:首先将一含有软化剂的材料(例如PVC)送入铸模以形成第一层。随后将一不含软化剂的塑料(例如TPU)送入所述铸模，该不含软化剂的塑料在所述第一层的背面上形成第二层。下一方法步骤系制成一泡沫覆层，其中在所述第二层的背离所述第二层的一面上将所述泡沫覆层与所述装饰覆层连接。在一种实施方式中，可以通过用聚氨酯泡沫塑料对所述装饰覆层进行反喷涂来形成所述泡沫覆层。这样做的优点是，构建所述泡沫覆层以及将其与所述装饰覆层进行连接可以在单独一个方法步骤中进行。
[0014]为了构建所述装饰覆层的第一层，例如可以将包含含软化剂的塑料的粉末或者颗粒的盒子放置到所述铸模上，其中使得所述铸模与所述粉盒一同旋转。为使所述粉末或者颗粒附着于所述铸模上，可以对该铸模进行预热。为实现尽可能均匀的覆层，可将所述安装有粉盒的铸模转动至少两次。也可以以类似的方式制成所述第二层，亦即，构建所述第一层时，将所述粉盒与所述铸模分离并用另一粉盒取而代之，其充填有不含软化剂的塑料(例如热塑性聚氨酯)的颗粒或者粉末。为构建所述第二层，可将所述铸模与所述另一粉盒一起旋转一次或者多次。作为用搪塑法制造所述第二层(亦即，将铸模与含有一不含软化剂的塑料的粉盒一同旋转)的替代方案，也可以用喷射法将该不含软化剂的塑料涂覆至所述第一层的背面。
[0015]出乎意料的是，制造本发明的包含第一层和第二层的装饰覆层的过程中，在制成第二层后无需采用任何加热步骤(所谓的凝胶化步骤)。通过以下方式来实现这一点:由含有软化剂的塑料(根据现有技术，该塑料需要经过凝胶化步骤的处理)构成的第一层的厚度可小于在现有技术中仅由含软化剂的塑料构成的成型表皮。这样就能在制成所述第二层前就对所述第一层进行充分加热，于是不需要采用凝胶化步骤。当所述第二层同样由搪塑步骤制成时，无需在涂覆第二层后实施凝胶化步骤也能对第一层进行特别可靠的凝胶化，因为用于焊接第二层所需的热量首先穿过第一层并对该第一层进行充分加热，从而实现了凝胶化。如前所述，即使在凝胶化步骤并不一定必要的情况下，在所述方法的至少一些实施方式中仍可实施凝胶化步骤。
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