[发明专利]一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及汽车顶棚技术领域，具体地讲是一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚及其制备方法；用于高端车型顶棚，是一种高强度、高吸音、玻璃纤维毡涂胶替代传统的PU层涂胶、双层PU层同步使用的汽车顶棚。

背景技术：

目前常规聚氨酯汽车顶棚的制备方法是PU层滚胶，PU 泡沫内部的开放状和蜂窝状的结构起到了良好的吸音作用，但是多孔材料对低频率声音吸声效果差，即在低频区吸声系数较小。目前公布的相关专利中，高强度高吸音聚氨酯顶棚的制作工艺有以下三类：

干法工艺：相关专利有中国专利CN 103101256 B，涉及的工艺为聚氨酯复合板由自下而上依次叠合的底部面料、胶膜型纤维毡、PU泡板、胶膜型纤维毡及网状热熔胶膜复合而成，胶膜型纤维毡以增强纤维为中芯层，上下两面分别复合有不同克重的网状热熔胶膜，但这种方法属于干法工艺，并且需要提前准备专用的胶膜型纤维毡，工艺流程长顶棚加工工艺范围窄。

双PU层工艺：相关专利有中国专利CN 205272708 U，涉及的制作方法是先将无纺布层1喷撒液体橡胶并撒上玻纤，在PU板一3上喷洒环氧胶并均匀铺上牛皮，在PU板二5上喷环氧胶并撒上玻纤，然后将无纺布层1，PU板一3以及PU板二5与内饰面层7叠在一起热压成型，最后水切成高吸音性的顶棚，由于使用了不同密度的双PU层，增加了顶棚对不同频段的吸音效果，强化了吸音降噪功能；但是，由于环氧胶的气味较大，影响顶棚的气味和VOC性能，并且生产过程中喷洒环氧胶会雾化挥发和切撒玻纤粉尘问题等导致生产环境恶劣。

玻纤滚胶工艺：相关专利有中国专利CN 102795086 B，涉及的制作方法是选用 PU泡棉为顶篷基体，对上下玻璃纤维分别进行滚胶、喷洒纯净水，然后按照针织面料、上层玻璃纤维、PU 泡棉、下层玻璃纤维、非通气层膜、无纺布依次铺料，进行压制成型，这种方法是玻璃纤维毡滚胶，实现了轻量化改善了以往PU层滚胶对PU泡孔的堵塞有利于聚氨酯顶棚的吸音效果；但是，由于顶棚背层使用了非通气层膜，非通气层膜中间层为聚酰胺，聚酰胺的熔点220℃左右在使用工艺温度为130℃条件下会保持完好的薄膜层，而薄膜吸声结构的共振频率通常在200-1000Hz范围，最大吸声系数约为0.3-0.4，非通气层膜的使用，会减弱PU层对高频段噪音的吸收，导致最终顶棚的吸音性能仍然不够理想，满足不了客户对全频段高吸音性能的要求。

在现有技术中，顶棚的高强高吸音主要是增加PU层厚度和增加滚较量，但是PU层滚胶容易堵塞PU泡沫的空隙降低其吸音性能；PU层滚胶，所需胶量过大，成本过高。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，从而提供一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚。

本发明的另一目的是提供一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚的制备方法。

本发明主要解决现有的高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚其低吸音性能较差及成本高的问题。

本发明的技术方案是：一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚，其特殊之处在于，从下而上依此由背层无纺布层、第三胶玻层、第二PU层、第二胶玻层、第一PU层、第一胶玻层、面饰层复合而成；所述的第一胶玻层、第二胶玻层、第三胶玻层是由玻璃纤维毡涂覆不同克重的胶加工而成；所述的第一层PU层密度大于第二PU层密度。

进一步的，所述的胶黏剂为环保型湿固化聚氨酯胶。

本发明的一种高强度高吸音聚氨酯汽车顶棚的制备方法，其特殊之处在于，包括如下工艺步骤：

a滚胶：取玻璃纤维毡进行滚胶机滚胶制成第一胶玻层、第二胶玻层和第三胶玻层，胶辊温度15-45℃、胶辊高度1-3mm，每层胶玻层的滚胶量为：第一层胶玻层17-23g/m²，第二层胶玻层25-30 g/m²，第三层胶玻层30-35g/m²；

b喷洒软化水：取PU层，采用洒水机在PU层的双面均匀喷洒纯净水，单面的洒水量20-30 g/m²；

c铺料：按照从上而下面饰层、第一胶玻层、第一PU层、第二胶玻层、第二PU层、第三胶玻层、背层无纺布顺序整齐铺料；

d压制成型：将铺料完成的材料置于模具中，压制成型后得到顶棚初型，模具温度100-140℃，成型压力8-9MPa，成型保压时间30-45S；

e冷却定型：将压制成型后的顶棚初型置于定型模具中冷却定型，定型时间30-45S；

f机器人水刀切割：将冷却定型后的顶棚初型放到切割模具中，进行水刀切割，切掉边角料后制成顶棚；切割压力2500-3500Pa；