可替换的外部装饰部件制造技术

用于车辆的外部装饰部件包括纤维多孔结构层。所述纤维多孔结构层仅由短纤维组成。至少50％、优选70％到100％的所述短纤维包含由例如CoPET的改性聚酯制成的第一聚合物，所述第一聚合物具有150℃到240℃、优选190℃到240℃的熔融温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车辆的装饰部件。该装饰部件特别适合用在汽车的外侧下部区域，特别是用作汽车下面的覆盖层、发动机区域中的底部发动机外壳或者主区域下面的底部装饰部件。
技术介绍
在过去十年间，汽车工业开始使用覆盖层或者所谓的装饰部件来覆盖朝着道路的汽车侧。来自道路上轮胎的道路噪音的减少以及优化汽车下面区域的空气动力学是这样做的部分原因。许多这种装饰部件被成形或者模塑成三维形状以符合它们将要覆盖的本体部分的几何形状。通常，三维模具和热能被用来形成装饰部件。底部装饰部件和/或底部发动机外壳，这些类型的装饰部件为三维结构部件，它们需要在安装于汽车下面时保持其结构，而不会在使用过程中表现出预定义的下垂水平。根据汽车的类型，这些部件必须能够跨越较大的距离或区域而没有不可接受的下垂的情况。另外，这些部件应该在汽车的整个寿命中能够运行于恶劣的环境下，例如它们在使用中受到石屑、热、冷和/或湿的天气条件并且可能还与道路障碍物碰撞。另外，靠近传动系的部分还暴露于高温。许多这种部件被制成注射成型的塑料部件，有时位于塑料支架和车辆地板之间，被覆盖有吸声材料来增强声学性能。这些部件总的来说很重。趋势是寻找较轻的部件来减小汽车的整体重量并因此减小耗油量。市场上存在由多孔芯层制成的底部装饰部件，其中芯层包含由热塑性粘结剂界定的玻璃纤维。作为热塑性粘结剂，聚丙烯、聚酯或树脂类型被使用。结构刚度基本上来自玻璃纤维的使用。由于在这些部件的生产过程中以及这些部件在汽车中的组装过程中暴露于纤维可能对操作材料的人们造成健康问题，所以玻璃纤维在近年来较少受欢迎。目前市场上的这些部件通常比较重，或者使用的材料会引起其它的问题。存在替代材料和更轻的这种装饰部件的需求，能够抵受相同的条件并且具有声学性能。
技术实现思路
该目的是通过独立权利要求的相应的教导实现的。有利的改良构成从属权利要求的主题。根据本专利技术的第一个方面，用于车辆的外部装饰部件包括纤维多孔结构层。所述纤维多孔结构层仅由短纤维组成。至少50％、优选70％到100％的所述短纤维包含由例如CoPET的改性聚酯制成的第一聚合物，所述第一聚合物具有150℃到240℃、优选190℃到240℃的熔融温度。通过仅使用上述短纤维来提供所述外部装饰部件，每单位体积的短纤维之间的连接件的数目增加，由此改进了所述外部装饰部件的结构稳定性。这可获得外部装饰部件的增加的弯曲刚度和减少的下垂。这用来解决潜在的问题。通过仅使用上述短纤维来提供所述外部装饰部件，所述外部装饰部件的热稳定性得到改进，其允许用在车辆的高温部件附近，例如靠近发动机或靠近排气装置，这特别是因为第一聚合物的特定的熔融温度。这用来解决潜在的问题。定义在本专利技术的范围内，弯曲刚度被理解为本体弯曲的性能，表示当被施加弯曲力矩时本体的曲率。弯曲刚度(N·mm2)被计算为本体的材料的弹性模数E·本体围绕弯曲轴线的横截面的截面惯性矩I。可替换地，弯曲刚度可以通过根据DIN53362的方法在实验上确定。在本专利技术的范围内，例如聚氨酯或聚酯等聚合物的熔融温度是最低温度(℃)，在该温度或该温度以上，聚合物经历从结晶相或半结晶相到固体无定形相的转变。聚合物的熔融温度可以使用根据ISO11357-3的差示扫描量热法(DSC)进行测量。在本专利技术的范围内，AFR或气流阻力是外部装饰部件对于经过上述主平面P的气流的阻力，其通过可从欧拓管理公司(AutoneumManagementAG)购买到的气流阻力测量系统或CARE+系统来测量。可替换地，AFR根据DINEN29053或DIN9053方法A来测量。在本专利技术的范围内，外部装饰部件被理解为用于覆盖车辆本体的一部分的部件，其可以连接到车辆本体，特别是车辆的底部、车辆朝着道路的一侧。底部装饰部件可以形成为单个部件，或者是一起覆盖底部的表面的多个部件。另外，在本专利技术的范围内，外部装饰部件还指覆盖发动机舱区域的下面的一部分的装饰部件，特别是用作底部发动机外壳。然而，外部装饰部件还可以覆盖承受相同或相似条件的汽车外部其它区域。在本专利技术的范围内，所述纤维多孔结构层应被理解为很大程度上有助于所述外部装饰部件的机械稳定性的层。所述外部装饰部件的弯曲刚度主要由所述纤维多孔结构层确定。它的横截面被设计成当在基本水平的平面内被支撑在其边缘处或附近时避免外部装饰部件的不可接受的下垂。所述纤维多孔结构层仅由短纤维组成。在本专利技术的范围内，短纤维是单组分或双组分纤维，优选具有圆形的或波浪状的或三叶形的横截面。所述短纤维在所述纤维多孔结构层中形成纤维网。它们通常通过熔体纺丝法制成，其中材料是熔融的、挤压的、穿过纺丝组件来获得理想的横截面并被冷却。优选地，该工艺包括牵伸步骤或卷曲步骤。产生的长丝被切割成具有预定长度的短纤维。当使用纤维混合物时，纤维在形成纤维层之前混合。所述短纤维在生产后被切割并且捆绑，以用于后续的用途。在切割之前，所述短纤维可以被卷曲以便于更简单的加工。使用本领域技术人员已知的附加的工艺步骤，例如通过梳理-交叉铺网或者气流成网工艺，可以形成纤维垫。该垫可以用于进一步加工根据本专利技术的产品。在本专利技术的范围内，双组分短纤维可以由两种聚合物形成，这两种聚合物组合来形成具有一种聚合物的芯层和具有另一种聚合物的周围皮层的纤维。具体地，双组分纤维可以设置成皮层-芯层、并行的、海中岛或者分段派的布置。另外，纤维可以具有不同的横截面，优选使用的纤维具有圆形的、波浪状的或三叶形的横截面。双组分纤维的生产在本领域是已知的，例如，参见根据P.-A.Koch(2008，ShakerVerlag，ISBN978-38322-7037-7)的纤维表。第一聚合物的根据DSC的熔融温度低于第二聚合物的根据DSC的熔融温度，从而通过加热双组分纤维，第一聚合物和第二聚合物不同地反应。例如，当双组分纤维被加热到一温度，该温度在第一聚合物(皮层聚合物)的根据DSC的软化或熔融温度以上并且在第二聚合物(芯层聚合物)的根据DSC的熔融温度以下，第一聚合物将软化或熔融，而第二聚合物则不会。第一聚合物的软化将使第一聚合物变成粘性的并粘结到很靠近的短纤维。所述芯层聚合物保持完整并形成最终产品中的短纤维的网。在本专利技术的范围内，第一聚合物被理解为通过按照说明在增加的温度软化来支撑或允许所述纤维多孔结构层的至少两个短纤维的物质连接。第一聚合物是改性聚酯，其中在聚合反应过程中使用少量的附加单体来相比于未改性的聚酯减小根据DSC的熔融温度。优选地，CoPET被用作第一聚合物。在本专利技术的范围内，CoPET被理解为改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其中在聚合反应中使用少量的附加单体来相比于聚酯族的其它聚酯减小根据DSC的熔融温度。通常使用的附加单体是二甘醇或间苯二甲酸。在本专利技术的范围内，所述第二聚合物被理解为提供短纤维的改进的完整性和稳定性。为此，所述第二聚合物的熔融温度大于第一聚合物的熔融温度。优选地，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)被用作第二聚合物。在本专利技术的范围内，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)应被理解为聚合物的聚酯族的一种。聚酯是主链中包括酯的官能团的聚合物族。聚酯通常通过二羧酸和乙二醇的反应来制备。PET基本上使用对苯二甲酸和单乙二醇来制备。纤维多孔结构层除非另有声明，下列优选改良中的每一个都可以与本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车辆的外部装饰部件(1)，其包括纤维多孔结构层(2)，其中所述纤维多孔结构层(2)由短纤维组成，其中至少50％、优选70％到100％的所述短纤维包含由例如CoPET的改性聚酯制成的第一聚合物，所述第一聚合物具有150℃到240℃、优选190℃到240℃的熔融温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 EP 14166483.91.用于车辆的外部装饰部件(1)，其包括纤维多孔结构层(2)，其中所述纤维多孔结构层(2)由短纤维组成，其中至少50％、优选70％到100％的所述短纤维包含由例如CoPET的改性聚酯制成的第一聚合物，所述第一聚合物具有150℃到240℃、优选190℃到240℃的熔融温度。2.根据权利要求1所述的外部装饰部件(1)，其中所述第一聚合物形成至少50％、优选70％到100％的所述短纤维的皮层。3.根据前述权利要求中任一项所述的外部装饰部件，其中至少50％、优选70％到100％的所述短纤维包含由PET制成的第二聚合物，所述第二聚合物具有至少240℃的熔融温度，优选其中所述第二聚合物形成所述短纤维的芯层。4.根据前述权利要求中任一项所述的外部装饰部件，其中多达50％的所述短纤维由具有至少240℃的熔融温度的PET组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)包含至少50％、优选70％到100％的第一双组分短纤维，所述第一双组分短纤维的皮层由第一聚合物组成，并且其芯层由第二聚合物组成。6.根据权利要求1到4中任一项所述的外部装饰部件(1)，其中至少10％、优选20％到60％的所述短纤维包含第一聚合物，或由第一聚合物组成。7.根据权利要求5到6中任一项所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)的一些、优选剩余的所述短纤维由第二聚合物组成或者是所述第一双组分短纤维。8.根据权利要求1到4中任一项所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)包含：a)所述第一双组分短纤维；以及b)第二双组分短纤维，所述第二双组分短纤维的皮层具有比所述第一双组分短纤维的皮层的熔融温度低至少20℃的熔融温度；其中所述第一双组分短纤维和第二双组分短纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比安·博德里，文策尔·克劳泽，卢卡·马罗塔，克里斯多佛·诺克，
申请(专利权)人：欧拓管理公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH