车顶模块制造技术

公开了用于机动车辆的车顶模块，其具有外皮、紧邻其上的材料层、间隔层、和周边塑料材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车顶模块本专利技术的主题涉及用于机动车辆的车顶模块(Dachmodul)，其具有外皮(a)，紧邻所述外皮的材料层(b)、间隔层(c)和周围的塑料材料(d)。EP-A-995 667和EP_A_1 077 225描述了汽车外部组件诸如车顶模块、发动机罩 等的制备，其中通过玻璃纤维增强的聚氨酯(PUR)增强经深拉(tiefgezogene)的着色热塑 性膜或金属箔。DE-A-100 57 365描述了具有中间层结构的纤维增强的塑料夹层组件的制备。深拉膜经常不能精确地符合模具的轮廓来运行。这样在膜与模具之间产生气室。 在引入纯平面的(vollfl&chig)玻璃纤维(GF)时，夹带的空气在PUR发泡期间不能从膜与 模具之间选出。由此夹带的气体部分受压；发泡压力低于膜与模具之间空气的压力，导致膜 朝GF PUR方向凸出。这种压痕在将部件脱模之后在膜表面上保持可见。由热塑性塑料、铝卷材涂覆或钢卷材涂覆获得的深拉膜材也可以通过另一工艺来 增强。在这种方法中，将膜置入发泡模具中，并在长纤维注入(LFI)PUR方法中覆盖GF PUR层。将蜂窝状纸板在反应混合物仍是潮湿时置入其中。(蜂窝状纸板可以在其两侧上涂 覆有玻璃非织造物。蜂窝状纸板在该组件中起到间隔物的作用。这样导致相对于传统LFI PUR方法的重量减轻。)现在，通过LFI PUR方法将第二层GF PUR承载在蜂窝状纸板之上。 随后，关闭模具，并将具有LFI PUR的蜂窝状纸板成形为期望的形状。例如，将厚度为12mm的蜂窝状纸板压制成中间区域大约7mm和周围区域大约2mm。 由于周围区域中高的压制程度，膜与发泡模具之间存在的空气被夹带且在发泡过程期间不 能选出。这样产生部分气室，其导致膜中压痕形成。另外，这种方法中难以发泡成实现了高拔出力的螺纹嵌件或具有螺纹连接点的金 属片嵌件。这种构造中，在嵌入状态下构件的修整边突出到机动车的潮湿区域。由于毛细管 作用和蜂窝状纸板的亲水性，可能发生不期望的组件吸水。潮湿蜂窝状纸板可能受到微生 物攻击，和/或在冰冻情况下该组件解冻(冰破裂)；这导致外部涂层和增强材料的分层。 最坏情形下，这样可能导致机械性能的急剧恶化。DE 102 44 287 Al描述了制备由i)膜和ii)含有聚氨酯的增强层组成的复合单 元的方法，其包括步骤(A)将膜(i)置入敞开模具，Bi)在膜(i)之上将聚氨酯体系组分引 入模具内，B2)在引入的聚氨酯体系组分之上将间隔层引入模具内，B3)在置入的间隔层之 上将聚氨酯体系组分引入模具内，和C)关闭模具并使引入的聚氨酯体系组分反应以形成 聚氨酯(ii)，和D)任选地修整伸出的膜，其中选择间隔层的尺寸，使得在该复合单元之内 间隔层的外边缘与所获复合单元的边缘的距离为至少IOmm 300毫米(mm)、优选为15 250mm、更优选为25 220mm、更优选为40 200mm。另外，该说明书涉及由i)膜和ii)含 有聚氨酯的增强层组成的复合单元，其中间隔层嵌入增强层内，其特征在于，嵌入的间隔层 与复合单元的边缘的水平距离为至少IOmm 300毫米(mm)、优选为15 250mm、更优选为 25 220mm、更优选为40 200mm，以及涉及该复合单元用于制备无压痕的机动车车体外部部件、特别是无压痕的车顶模块的用途。在DE 102 44 287 Al的意义上，“无压痕”表示在目视检查制得的复合单元时在膜(i)上未能发现不平整、尤其是突出或凹陷，即该膜水平排列在增强层之上。但是，依据 其中公开的技术教导，不能制得具有高光学表面品质(级别A)的表面。WO 2006/09939A1涉及制备纤维增强的复合组件的方法，其中外膜粘合于含纤维 增强的聚氨酯的层，其特征在于a)将弹性模量为0. 5 50MPa且厚度为0. 3mm 6mm的弹 性中间层施加到厚度范围为0. 2mm 5mm的外膜上；并随后b)将至少一个其它层施加到中 间层的背面，其中施加至少一个含有纤维增强的聚氨酯的层。本专利技术的任务在于提供用于机动车辆的车顶模块，其具有该的绝对刚度，大的表 面承载性，在大的温度范围内大的扭转刚度以及A级表面。在第一实施方案中，上述任务通过用于机动车辆的车顶模块得以解决，该车顶模 块包括外皮(a)，在整个面上紧邻外皮(a)的材料层(b)，该材料层(b)的热膨胀系数不同于外皮 (a)的热膨胀系数，且选择该热膨胀系数以基本上避免在-20°C +80°C范围的温度变化时 该复合材料的变形，紧邻材料层(b)的间隔层(C)，该间隔层(C)包括在一个或两个主表面之上由纤维 增强的聚氨酯层覆盖的芯材，其中所述材料层(b)的周边在背离所述外皮(a)的主表面上无所述间隔层(C)，且 该周边区域由纤维增强的塑料材料(d)覆盖。作为外皮(a)，通常可以使用已知膜、特别是热塑性膜，例如基于丙烯腈_ 丁二 烯-苯乙烯(ABS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、聚碳 酸酯(PC)、热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯和/或聚氯乙烯(PVC)的常见膜。优选地，使用双 层膜作为该热塑性外皮(a)，其中第一层基于PMMA且第二层基于ASA和/或PC。如果使用 双层膜，优选地使多异氰酸酯加聚产物粘合于ASA和/或ASA/PC。另外，作为外皮(a)，可以使用所有常见金属箔，且优选地使用铝箔或钢箔、尤其是 所谓的铝卷材涂层。这种外皮(a)可商购获得，且它们的制备通常是已知的。上述膜的厚度通常为 0. 2 5mm,优选为 0. 5 1. 5mm。例如使用包含聚碳酸酯或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的间隔层和PMMA(聚 甲基丙烯酸甲酯)的表面层的共挤出膜作为外部外皮(a)。但是，单层膜(MonofolieMBS 也是可能的。它们的弹性模量优选地大于800MPa，优选地为IOOOMPa lOOOOOMPa，使得它 们的本征刚度提供基本稳定性(其反作用于材料层(b)由于弹性形变而可能施加的力)。相对于上述外皮(a)而言替换地，这些也可以包括所谓的模内涂覆涂层 (In-Mould-Coating-Beschichtung)或凝胶涂覆涂层(Gel-Coat-Beschichtung)。模内涂覆是在准备好的模具内进行塑料模制部件(Formteil)的涂漆 (Lackierung)的方法。由此，通过适宜涂覆技术将高反应性双组份漆料置于模具内。然后， 根据本专利技术将基于聚氨酯的材料层(b)引入敞开或封闭模具内。由此获得具有精整表面的 组件(这种情形下为车顶模块)，其可以是高光泽到亚光和结构化的(strukturiert)，具体取决于模具的性质。由于模内涂覆涂层(外皮(a))与材料层(b)之间在化学性质方面的相似性， 以及在时间上接近地(zeitnah)组合车顶模块的两个组件，因此在界面处存在牢固的 化学和机械粘合(物质连接(StofTschluss))。甚至在IMC层固化之后修补和覆涂 (tiberlackierung)也是可能的。模内涂覆是·高反应性的(3分钟之后干得不沾灰尘(staubtrocken))；·无溶剂的，依据 VOC 规定(VOC-Richtlinie)； ·色调和最终硬度可变的；·无铬酸盐和铅；· UV-稳定的；和·耐化本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车辆的车顶模块，其包括：外皮（ａ），在其整个表面上紧邻外皮（ａ）的材料层（ｂ），且其热膨胀系数不同于所述外皮（ａ）的热膨胀系数，且选择该热膨胀系数以基本上避免－２０℃～＋８０℃范围的温度变化时该复合材料的变形；紧邻材料层（ｂ）的间隔层（ｃ），该间隔层包括在其一个或两个主表面之上由纤维增强的聚氨酯层覆盖的芯材，其中所述材料层（ｂ）的周边在背离所述外皮（ａ）的主表面上无所述间隔层（ｃ），且该周边区域由纤维增强的塑料材料（ｄ）覆盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施莱尔马克，K弗兰肯，K米勒，HJ利比格，D米斯，D莱格勒，J沃科克，F基塞韦特，M科尔布尔，T斯特默，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]