[发明专利]一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺，复合材料自下而上由生物催化阻隔层、网格增强吸附层、微孔粘结胶膜层、PU泡板、微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层和生物催化阻隔层复合而成，其制备方法包括：将增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维经开松机开纤后，再经梳理机梳理成薄网，交叉铺网形成纤维层，并经撒粉机撒入无机吸附粉体，随后经辊压与层叠后进行双面针刺，在复合机的履带上热压复合，冷却、切割，喷洒生物酶、随即移入密闭储藏室，得到汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料。本发明避免了生产、储存、运输及安装前外界环境对材料的污染，可省去粘结胶膜，同时保证剥离强度，有利于材料的轻量化。

技术领域

本发明涉及聚氨酯泡沫复合材料技术领域，尤其涉及一种汽车顶棚用健康 舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺。

背景技术

近年来，车内空气质量问题引起了人们的广泛关注，具体包括异味和可挥 发性有机物(VOC)。“汽车异味”已连续两年成为J.D.POWER年度报告中消费 者反应最高的问题，根据环境专家抽查的汽车检测结果显示，90％以上的汽车内 空气质量不合格，尤其是新生产的汽车内空气质量最差，约70％的新车内有毒有 害挥发性有机物含量超标，主要污染物为醛系物、苯系物、丙酮等小分子物质。 汽车行业所说的狭义“VOC”指的是国标所规定的8项有机挥发物，是异味的重 要组成成分，直接威胁人体健康。车内主要气味物质除以上8项外，还有烷烃 类、芳香烃类、酯类、醚类等，中国汽车技术研究中心采用GC-MS对车内气味全谱测试，分析得出气味成分有130多种物质，车内异味直接影响驾乘者的感 官感受。内饰中的有害物质是车内VOC和气味的主要来源，这些有害物质会对 驾乘者的内分泌系统、免疫系统、生殖系统及神经系统产生不良影响，严重者 可造成白血病、肝中毒等。在汽车内饰件中，顶棚作为使用面积最大的部件， 以15％的空气质量贡献率位居第二，仅次于真皮座椅。现市面上超过85％的乘用 车的顶棚材料为聚氨酯泡沫复合材料，一般由聚氨酯泡沫基材层、增强纤维层、 粘结层和无纺布层组成，以上各组分对车内空气质量均有贡献作用，但聚氨酯 泡沫是最主要的异味来源。对于消费者来说，低VOC代表着更少的挥发物和析 出物，表现为车内环境的健康性，低气味为驾驶感受提供舒适性，健康、舒适 性已经成为消费者购车的主要关注点。

为了解决上述问题，目前公布的解决方法主要有以下三类：

一是开发低气味低VOC含量的聚氨酯原料。如专利CN106632963A、CN104130389A、CN101240055A等对聚氨酯原料重新处理、重新和成或优化选择， 但是聚醚多元醇和异氰酸酯的合成难度大，催化剂、抗氧剂、泡沫稳定剂等助 剂选择范围窄，原料替换所需投入大，耗时长，并且产业化难度大。

二是设计新型汽车顶棚结构。如专利CN201756096U公开了一种汽车顶棚， 由顶盖和顶棚内饰层组成，在顶棚内饰层上设有多个隐形布兜，所述隐形布兜 内设有吸附层；专利CN106427814A公开了一种汽车顶蓬内饰板，包括上支撑板 和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板通过多个弹性连接件连接，在下支撑板 上设有凹槽，凹槽内放置装有活性炭的纱布袋。新型结构中设有吸附物质，能 吸附有害气体，但顶棚结构重新设计所需的材料、工艺转换成本高，汽车主机 厂需要经过长周期的试制与认证，且汽车行业对价格敏感，可行性并不高。