本公開(kāi)涉及一種用于車(chē)輛內(nèi)部的面板以及一種用于生產(chǎn)此類面板的方法。本文所公開(kāi)種類的面板可用作例如車(chē)輛駕駛艙、車(chē)門(mén)、立柱、車(chē)頂、后備箱或其他車(chē)輛隔室和部件的裝飾件、襯里、覆蓋物或結(jié)構(gòu)件。
背景技術(shù):
1、在此類面板中使用的材料理想地應(yīng)該是堅(jiān)固、有彈性、耐用、輕質(zhì)并且節(jié)省成本的。天然纖維復(fù)合材料,諸如天然纖維增強(qiáng)的熱塑性塑料,越來(lái)越多地被用作用于車(chē)輛內(nèi)飾面板的常規(guī)材料(諸如全塑料材料或合成纖維增強(qiáng)的塑料(包括碳纖維或玻璃纖維增強(qiáng)的塑料))的更具可持續(xù)性的替代或補(bǔ)充。雖然使用天然纖維復(fù)合材料可以改善車(chē)輛的生態(tài)足跡,但仍期望進(jìn)一步的改進(jìn)。特別地,需要能夠回收利用天然纖維復(fù)合材料或包含此類材料的產(chǎn)品以減少浪費(fèi)并更有效地利用其中所包含的原材料的產(chǎn)品和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,本公開(kāi)的一個(gè)目的是提出一種用于車(chē)輛內(nèi)部的面板以及一種生產(chǎn)這種類型面板的方法,該面板使得能夠回收利用天然纖維復(fù)合材料或包含此類材料的產(chǎn)品。
2、該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板以及根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)施方案在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中進(jìn)行描述。
3、本文所提出的用于車(chē)輛內(nèi)部的面板包括:
4、由第一復(fù)合材料制成的第一層,該第一復(fù)合材料包含第一熱塑性聚合物組分和嵌入在該第一熱塑性聚合物組分中的多根第一天然纖維;以及
5、由第二復(fù)合材料制成的第二層,該第二復(fù)合材料包含第二熱塑性聚合物組分和嵌入在該第二熱塑性聚合物組分中的多根第二天然纖維。
6、該第一天然纖維的平均長(zhǎng)度小于該第二天然纖維的平均長(zhǎng)度。
7、包含在第一復(fù)合材料中的第一天然纖維可來(lái)源于包含具有相對(duì)較長(zhǎng)平均長(zhǎng)度的天然纖維的前體材料,例如通過(guò)研磨或碾磨前體材料。該前體材料可以是或包括使用過(guò)的產(chǎn)品,諸如以前使用過(guò)的面板,使用過(guò)的包含嵌入在熱塑性聚合物組分中的較長(zhǎng)天然纖維的產(chǎn)品。
8、因此,當(dāng)生產(chǎn)本文所提出類型的面板時(shí),可以回收天然纖維復(fù)合材料或包含此類材料的產(chǎn)品,以便減少浪費(fèi),并且更有效地利用其中所包含的原材料。
9、多根第二天然纖維中的一些或全部可基本上彼此平行地取向。具體地,多根第二天然纖維可形成織造或非織造織物、薄紙、針織物、稀松布、鋪設(shè)結(jié)構(gòu)等中的至少一種,所述織造或非織造織物、薄紙、針織物、稀松布、鋪設(shè)結(jié)構(gòu)等至少包括多根相互平行取向的第二天然纖維的子集。
10、第一天然纖維和/或第二天然纖維可以相對(duì)于彼此以基本上無(wú)規(guī)的取向而定向。多根第一天然纖維的多個(gè)子集和/或多根第二天然纖維的多個(gè)子集可相對(duì)于彼此以基本上無(wú)規(guī)的取向而定向,每個(gè)子集包括一根或幾根纖維。例如,如果包含在第一復(fù)合材料中的第一天然纖維來(lái)源于包含如上所述的相對(duì)較長(zhǎng)平均長(zhǎng)度的天然纖維的前體材料,特別是通過(guò)研磨或碾磨所述前體材料,則研磨或碾磨工藝產(chǎn)生磨?;蝾w粒,這些磨粒或顆??杀患庸こ傻谝粡?fù)合材料。如果前體材料包含相互平行取向的天然纖維,則磨?;蝾w粒也可包含多組相互平行的纖維。然而,該多組相互平行的纖維相對(duì)于彼此以基本上無(wú)規(guī)的取向而定向。如果前體材料包含無(wú)規(guī)取向的纖維,則第一天然纖維也以無(wú)規(guī)取向而定向。
11、該第一層還可包括嵌入第一熱塑性聚合物組分中的填料顆粒,特別是玻璃珠和/或木粉。填料顆粒的密度可低于第一熱塑性聚合物組分的密度。
12、該第一層還可包括嵌入在該第一熱塑性聚合物組分中的氣泡。該第一層可包括發(fā)泡劑以產(chǎn)生氣泡。
13、該面板還可包括支撐層。該支撐層可布置在該第一層與該第二層之間。該支撐層可布置在該第一層的背離該第二層的一側(cè)上。該支撐層可以布置在該第二層的背離該第一層的一側(cè)上。該第一層和/或該第二層可包含柔軟的和/或柔性的和/或可彎曲的和/或可折疊的材料,其可被支撐在該支撐層上。該支撐層可以比該第一層和/或該第二層更具剛性。該支撐層本身可包含柔軟的和/或柔性的和/或可彎曲的和/或可折疊的材料;將該第一層和/或該第二層與該支撐層相結(jié)合可提供剛性增加的接合結(jié)構(gòu)。該第一層和/或該第二層可以是基本上剛性的層??梢蕴峁┒鄠€(gè)支撐層。
14、該第一熱塑性聚合物組分和該第二熱塑性聚合物組分中的至少一者可以是或包含聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸和聚醚醚酮中的至少一種。該第一天然纖維和該第二天然纖維中的至少一者可以是或包含韌皮纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維、劍麻纖維、洋麻纖維、玄武巖纖維、椰殼纖維、藤條纖維、龍舌蘭纖維、鳳梨纖維和香蕉纖維中的至少一種。
15、該第一熱塑性組分可包含回收的熱塑性材料。該第一熱塑性組分可包含新的(非回收的)熱塑性材料。例如,如果包含在第一復(fù)合材料中的第一天然纖維來(lái)源于如上所述的包含纖維和熱塑性組分的前體材料,則可以在生產(chǎn)第一層的同時(shí)增加熱塑性材料的額外供應(yīng)以補(bǔ)充存在于前體材料中的熱塑性組分。額外供應(yīng)可包括回收的和/或新的熱塑性材料。
16、本文所提出的用于生產(chǎn)所提出類型的面板的方法包括:
17、提供該第一復(fù)合材料,該第一復(fù)合材料通過(guò)包括研磨或碾磨第三復(fù)合材料的工藝而生產(chǎn),該第三復(fù)合材料包含第三熱塑性聚合物組分和多根第三天然纖維,其中該第一天然纖維的平均長(zhǎng)度小于該第三天然纖維的平均長(zhǎng)度,其中研磨或碾磨該第三復(fù)合材料將該第三天然纖維轉(zhuǎn)變成該第一天然纖維;以及
18、由該第一復(fù)合材料形成該第一層。
19、該第一層可由該第一復(fù)合材料通過(guò)擠出而形成。該方法可包括通過(guò)層壓工藝和/或壓延工藝接合該第一層、該第二層和該支撐層,如果提供的話。
20、本文所提出的面板可以通過(guò)包括與本文所提出方法的某些步驟等同的或由其產(chǎn)生的特征來(lái)進(jìn)一步研發(fā);或者反過(guò)來(lái),本文所提出的方法可以包括與本文所提出的面板的任選特征相對(duì)應(yīng)的附加步驟。
1.一種用于車(chē)輛內(nèi)部的面板(100,100'),所述面板(100,100')包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板(100,100'),其中所述第一天然纖維(111)和/或所述第二天然纖維(121)相對(duì)于彼此以基本上無(wú)規(guī)的取向而定向,并且/或者其中所述多根第一天然纖維(111)的多個(gè)子集和/或所述多根第二天然纖維(121)的多個(gè)子集相對(duì)于彼此以基本上無(wú)規(guī)的取向而定向,每個(gè)子集包括一根或幾根纖維。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100'),其中所述第一層(110)還包括嵌入在所述第一熱塑性聚合物組分(112)中的多個(gè)填料顆粒(113),特別是玻璃珠和/或木粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面板(100,100'),其中所述填料顆粒(113)的密度低于所述第一熱塑性聚合物組分(112)的密度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100'),其中所述第一層(110)還包括嵌入在所述第一熱塑性聚合物部件(112)中的氣泡(114)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面板(100,100'),其中所述第一層(110)包括發(fā)泡劑(115)以產(chǎn)生所述氣泡(114)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100'),所述面板還包括支撐層(130)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100'),其中所述第一熱塑聚合物組分和所述第二熱塑聚合物組分(112,122)中的至少一者是或包含聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸和聚醚醚酮中的至少一種,并且/或者其中所述第一天然纖維和所述第二天然纖維(111,121)中的至少一者是或包括韌皮纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維、劍麻纖維、洋麻纖維、玄武巖纖維、椰殼纖維、藤條纖維、龍舌蘭纖維、鳳梨纖維和香蕉纖維中的至少一種。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100'),其中所述第一熱塑性聚合物組分(112)包含回收的熱塑性材料。
10.一種用于生產(chǎn)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(100,100')的方法,所述方法包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述第一層(110)由所述第一復(fù)合材料通過(guò)擠出而形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,所述方法包括通過(guò)層壓工藝和/或壓延工藝接合所述第一層(110)、所述第二層(120)和所述支撐層(130),如果提供的話。