CN101801726A

CN101801726A - 机动车辆的车身组合件

Info

Publication number: CN101801726A
Application number: CN200880107378A
Authority: CN
Inventors: 黑田良
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-08-11
Also published as: US20090079216A1; EP2188153A1; BRPI0815942A2; JP2009073458A; WO2009039319A1; KR20100075519A

Abstract

本发明公开了一种机动车辆的车身组合件，所述车身组合件包括机动车辆的外部车身结构、以距所述外部车身结构预定的距离设置在所述外部车身结构与乘客室之间的内侧构件、以及包括水蒸气可透过的金属化复合片材的内部构件，所述复合片材包括具有第一外表面和第二外表面的片层和至少一个位于所述片层的所述第一外表面上的多层涂层，所述多层涂层包括邻近所述片层的第一外表面的第一金属涂层与沉积在所述金属层上的外部有机涂层，所述第一金属涂层具有介于约15纳米和200纳米之间的厚度，所述外部有机涂层的组成包含选自以下的金属：有机聚合物、有机低聚物以及它们的组合，所述外部有机涂层具有介于约0.2微米和2.5微米之间的厚度。金属化复合片材在预定距离内设置在外部车身结构与内部构件之间，使得第一金属涂层面向外部车身结构并且金属化复合片材与外部车身结构之间的距离为至少6mm。本发明的车身组合件通过由车顶和/或门板模块反射进和反射出热辐射来改善汽车热效率，而不会增加模块内发生湿气冷凝的风险。

Description

机动车辆的车身组合件

发明背景

1.发明领域

本发明涉及提供热阻隔性能的机动车辆的车身组合件，所述车身组合件借助由车顶和/或门板模块反射辐射能或者射入或射出极少辐射能而保持机动车辆内部冬暖夏凉，以增强内部结构的绝缘性能并改善热能管理，导致车辆具有改善的能量效率，而不会增加车顶和/或门板模块内部发生湿气冷凝的风险。

2.相关领域描述

机动车辆包括安装在外部车身组合件内的内部结构(乘客室)，所述外部车身组合件具有包括金属车顶在内的外部车身结构。已知为了预防天气影响并提供良好的温度调节效应，可将车顶隔热结构连接到金属车顶上以缓冲向内部结构的热传递。在夏季(暖季)，一些入射的辐射能被反射回金属车顶，而一些入射的辐射能则被传递至车顶隔热结构，其中一些能量被吸收而一些能量被进一步传递至乘客室内部。在冬季(冷季)，辐射能被反向传递。此外，为了根据外部天气调节内部结构的温度，机动车辆通常装备有空调系统。出于环境保护和能量守恒的目的，优选通过辐射能的被动管理来增强车辆的能量效率而不是利用能量密集型的空调系统来调控乘客室的温度。

已尝试提供温度调控效应，例如，美国公布US 2001/0009725A1公开了在车顶内包括红外线反射金属化基底。然而，该组合件容许通过车顶的热传导，这与改善温度调控的目标相违背。此外，所述材料应理想地防止在车顶隔热结构内发生湿气冷凝，同时提供对空气和液体水的屏障并增强车辆的能量效率。

由以上讨论所显而易见的是，需要一种用于机动车辆的车身组合件中具有改善的水蒸汽渗透性及热阻隔性能的材料。

发明概述

根据第一实施方案，本发明涉及机动车辆的车身组合件，所述车身组合件包括机动车辆的外部车身结构、以距所述外部车身结构预定的距离设置在外部车身结构与乘客室之间的内部构件、以及水蒸汽可透过的金属化复合片材，所述复合片材包括具有第一外表面和第二外表面的片层以及至少一个位于所述片层的所述第一外表面上的多层涂层，所述多层涂层包括：邻近所述片层的第一外表面的第一金属涂层和沉积在所述金属层上的外部有机涂层，所述第一金属涂层具有介于约15纳米和200纳米之间的厚度；所述外部有机涂层的组成包含的材料选自有机聚合物、有机低聚物以及它们的组合，所述外部有机涂层具有介于约0.2微米和2.5微米之间的厚度，其中所述金属化复合片材在所述预定距离内设置在所述外部车身结构与所述内部构件之间，使得所述第一金属涂层面向所述外部车身结构，并且所述金属化复合片材与所述外部车身结构之间的距离为至少6mm。

附图概述

图1为根据现有技术位于机动车辆的车身组合件内的车顶隔热的示意性剖面图。

图2为根据本发明的一个实施方案用于布置在机动车辆的车身组合件内的车顶隔热的示意性剖面图。

图3和4比较了根据本发明和现有技术的车顶隔热结构分别在夏季和冬季测量的温度变化。

发明详述

如本文所用，术语“非织造织物”、“非织造片”、“非织造层”和“非织造纤维网”是指单独股线(例如纤维、长丝或细线)的结构，所述股线以无规方式定位以形成不含可确认图案的平面材料，其与针织或者编织的织物形成对比。术语“纤维”用于本文以包括短纤维以及连续长丝。非织造织物的实例包括熔喷纤维网、纺粘非织造纤维网、闪蒸纺丝纤维网、包括粗梳纤维网和气流法纤维网的短纱基纤维网、射流喷网、以及包括一种以上的非织造纤维网的复合片材。

术语“织造片”用于本文是指通过编织交叉的经线和纬线图案形成的片结构。

如本文所用，术语“纺粘纤维”是指通过将熔融热塑性材料由喷丝头的多个细小的、通常为圆形的毛细管挤出成纤维而被熔纺的纤维，随后通过拉伸并随后淬灭纤维而迅速减小挤出纤维的直径。

如本文所用，术语“熔喷纤维”是指通过熔喷而被熔纺的纤维，所述熔喷包括通过多个毛细管将可熔融加工的聚合物作为熔融流挤出到高速气体(例如空气)流中。

如本文所用，术语“纺粘-熔喷-纺粘非织造织物”(“SMS”)是指包括熔喷纤维网的多层复合片材，所述熔喷纤维网夹置在两个纺粘层之间并结合到两个纺粘层上。可将附加的纺粘层和/或熔喷层掺入到复合片材中，例如纺粘-熔喷-熔喷-纺粘纤维网(“SMMS”)等。

如本文所用，术语“丛丝”是指多个细的、带状、无规长度薄膜-原纤元件的三维整体网络或纤维网，并且具有小于约4微米的平均薄膜厚度以及小于约25微米的中值原纤宽度。在丛丝结构中，薄膜-原纤元件一般与该结构的纵向轴线共延对齐，并且它们以不规则的间隔在贯穿该结构的长度、宽度和厚度的多个位置间歇联合与分离以形成连续的三维网络。丛丝薄膜-原纤元件的非织造纤维网在本文称作“闪纺丛丝片”。

如本文所用，术语“带材”是指扁平股线，例如由薄膜狭条形成的扁平股线。

如本文所用，术语“金属”包括金属合金以及金属。

术语“车顶模块组合件”用于本文是指用于机动车俩的顶部，所述机动车辆为例如汽车、卡车、火车、大篷车和公交车。车顶模块组合件包括外部车身结构(诸如金属顶部)、内部构件、内侧构件以及其他顶部元件，所述内侧构件形成乘客室的内部头顶表面并包括织造或非织造材料例如布或如所需要的通常用于机动车内部的任何其他材料。

术语“门板组合件”用于本文是指用于机动车辆的车身组合件，所述车身组合件包括侧面外部车身结构(诸如金属门)、内部构件、内侧构件以及其他顶部元件，所述内侧构件形成乘客室的内部侧面并包括织造或非织造材料例如布或如所需要的通常用于机动车内部的任何其他材料。

在一个实施方案中，本发明涉及包括外部车身结构与内侧构件的顶部模块组合件，所述组合件具有位于外部车身结构与内侧构件之间的内部构件。内部构件以与外部车身结构间隔开的关系定位，使得在外部车身结构与内部构件之间存在间隙。所述间隙为至少约6mm，甚至介于约6mm和20mm之间。已发现间隙与内部构件共同起作用以改善车顶模块组合件的能量效率。

内部构件为金属化的水蒸汽可透过的复合片材，所述复合片材通过用至少一个金属层涂覆水蒸汽可透过片层的至少一侧并将至少一个薄有机涂层涂覆在相对片层的金属层侧面上而形成。所述涂层优选利用气相沉积技术在一定条件下真空形成，所述条件大体上涂覆片层而不显著降低其水蒸汽渗透性。复合片材具有高度的水蒸汽渗透性及良好的热阻隔性能。也可选择复合片材以提供对液体水侵入的高阻隔(高静水压头)，其在诸如房屋包裹物和屋顶内衬的建筑最终用途中也很重要。由本发明的复合片材提供的性能平衡优于当前可利用的用于建筑工业中的金属化片材。用于制造本发明的车顶模块组合件的复合片材提供适用于车顶模块组合件中的薄的、坚固的、可透气的空气和热屏障。当用作用于机动车辆的车顶模块组合件中的内部构件时，所述复合片材在水蒸汽渗透性和热阻隔性能方面是有益的，从而导致车辆能量效率的改善。

所述复合片材包括以下结构：片材/M/L2、片材/L1/M/L2及片材/L1/M/L2/M/L3等，其中片材为水蒸汽可透过的片层，M为低比辐射率的金属层，并且L1、L2和L3为包括有机聚合物或有机低聚物或它们的共混物的有机涂层。缩写“L1”用于本文是指在将金属层沉积到片材上之前沉积到片材表面上的任选的中间有机涂层。已发现，与不包括中间涂层的复合片材相比，所述中间涂层可改善复合片材的热阻隔性能。复合片材包括至少一个覆盖金属层的外部有机涂层，例如上述结构中的L2和L3。在具有一个以上金属层的复合片材结构中，各个金属层可由相同或不同的金属形成并且可具有相同或不同的厚度。类似地，在具有一个以上有机涂层的结构中，各个有机涂层可具有相同或不同的组成和/或厚度。每个金属层可组成一个以上的相邻金属层，其中所述相邻的金属层可相同或不同。类似地，每个有机层可组成一个以上的相邻有机层，其中所述相邻的有机层可相同或不同。可将片层涂覆在一侧上，例如上述结构中，或者涂覆在两侧上，例如在以下结构中：L2/M/片材/M/L2、L2/M/L1/片材/L1/M/L2等。

在本发明的一个实施方案中，水蒸汽可透过片层的一侧或两侧包括多孔的外表面，例如涂覆有有机层和金属层的纤维表面或多孔薄膜。有机层和金属层沉积在多孔表面上，使得仅涂覆侧上的纤维或薄膜的暴露表面或

“外”表面被涂覆而不覆盖小孔。这包括纤维之间的空隙空间或孔壁的内表面，以及当由涂覆侧上的片层外表面观察时暴露的纤维表面；但是织物的内部结构中的纤维表面保持未涂布。

适于形成本发明的车顶模块组合件的水蒸汽可透过的片层可具有相对低的透气率，例如介于约5和约12,000格雷秒之间，甚至介于约20和约12,000格雷秒之间，甚至介于约100和约12,000格雷秒之间，并且甚至介于约400和约12,000格雷秒之间，所述相对低的透气率一般认为提供空气渗透屏障。作为另外一种选择，可选择具有相对高的透气率的水蒸汽可透过的片层，例如具有小于5秒的格雷希尔透气率的片材，其中透气率落在弗雷泽透气率的范围内。具有相对高透气率的复合片材可具有的水蒸汽渗透率为至少约35g/m²/24小时，甚至至少约200g/m²/24小时，甚至至少约600g/m²/24小时，并且具有的静水压头为至少约20cm H₂O，甚至至少约50cm H₂O，甚至至少约100cm H₂O，并且甚至至少约130cm H₂O。复合片材优选具有至少约35N/cm的拉伸强度。

合适的水蒸汽可透过的片层为多孔片材，该多孔片材包括织造织物，例如织造纤维片材或带材，或非织造织物，例如闪纺丛丝片、纺粘非织造片、纺粘-熔喷非织造片、纺粘-熔喷-纺粘非织造片、以及包括非织造或织造织物或稀松布与水蒸汽可透过的膜层的层压板、所述水蒸汽可透过的膜层如微孔薄膜、微穿孔薄膜或水蒸汽可透过的单片薄膜。起始片层可包括已利用常规涂覆方法进行涂覆的水蒸汽可透过的片材。例如，起始片层可包括已涂覆有聚合物膜层并微穿孔的织造带的片材。片层可由多种聚合物组合物形成，例如聚烯烃(如聚丙烯或高密度聚乙烯)、聚酯或聚酰胺。

在一个实施方案中，形成用于车顶模块组合件的内部构件的复合片材的水蒸汽可透过的片材为闪纺丛丝聚烯烃片材，例如Tyvek 闪纺高密度聚乙烯，得自E.I.du Pont de Nemours and Company，Inc.(Wilmington，DE)。合适的闪纺丛丝薄膜-原纤材料可由合成的可结晶有机聚合物制成，其包括聚烃如线性聚乙烯、有规立构聚丙烯或聚苯乙烯；聚醚如聚甲醛；乙烯基聚合物如聚偏氟乙烯；脂族与芳族聚酰胺，例如聚己二酰己二胺和聚间苯二甲酰间苯二胺；脂族与芳族聚氨酯，例如由乙二醇双氯甲酸酯与1，2-乙二胺形成的聚合物；聚酯如聚羟基特戊酸和聚对苯二甲酸乙二酯；共聚物如聚对苯二甲酸乙二酯-间苯二甲酸酯及等同物。所述聚合物应具有至少成膜分子量。水蒸汽可透过的片材可为闪纺丛丝片与一个或多个附加层的层压板，例如包括闪纺丛丝片与熔纺纺粘片的层压板。用于形成丛丝薄膜-原纤股线材料的纤维网层的闪蒸纺丝方法公开于美国专利公开3,081,519(Blades等人)、3,169,899(Steuber)、3,227,784(Blades等人)、3,851,023(Brethauer等人)中，其内容据此以引用方式并入。

水蒸汽可透过的起始片层可为如建筑工业中所用的可商购获得的房屋包裹物或屋顶内衬产品。用于房屋建筑中的闪纺丛丝片材包括

SUPRO屋顶内衬、

适于用作水蒸汽可透过的片层的其他房屋包裹物产品包括Air-

Buildingwrap(由Fabrene，Inc.，North Bay，Ontario制造)，其为一侧涂覆有白色聚乙烯并穿孔的高密度聚乙烯切膜的织造织物，

Housewrap(由Owens Corning，Toledo，OH制造)，其为一侧被涂覆并穿孔的聚丙烯切膜的织造织物，Pinkwrap

Housewrap(由Owens Corning，Toledo，OH制造)，其为被微穿刺并具有波纹表面的正交层压聚烯烃薄膜，Tuff

Housewrap(由Cellotex Corporation，Tampa，FL制造)，其为一侧被涂覆并穿孔的高密度聚乙烯薄膜的织造织物，Tuff Weather(由Cellotex Corporation，Tampa，FL制造)，其为结合到非织造稀松布上的聚烯烃片材，所述非织造稀松布已被压花以在表面上形成小窝，GreenguardUltra

(由Amoco，Smyrna，GA制造)，其为一侧被涂覆并穿孔的聚丙烯切膜的织造织物，

Plus Housewrap(由Dow ChemicalCompany，Midland，MI制造)，其为已涂覆有透明涂层的未穿孔非织造薄膜，以及

Housewrap(由Reemay，Old Hickory，TN制造)，其为涂覆的纺粘聚丙烯片材。

在一些情况下，可期望利用大体上空气不可透过的但水蒸汽可透过的片层。例如，水蒸汽可透过的片层可包括非织造或织造织物或稀松布与水蒸汽可透过的膜层的层压板，其中所述水蒸汽可透过的膜层为微孔薄膜或单片薄膜。一般来讲，将一个或多个水蒸汽可透过的膜层夹置在外部非织造或织造织物或稀松布层与金属之间，并且将有机涂层沉积在所述外层中的至少一个上，使得外部有机涂层形成复合片材的外表面。在一个此类实施方案中，将水蒸汽可透过的膜层夹置在两个短纤维非织造层之间，或者夹置在两个连续长丝非织造层之间，或者夹置在两个织造织物之间。外部织物或稀松布层可相同或不同。

水蒸汽可透过的单片(无孔)薄膜由聚合材料形成，所述聚合材料可被挤出为薄的、连续的、水蒸汽可透过的、并且大体上液体不可透过的薄膜。可利用常规的挤压涂布方法将膜层直接挤压到第一非织造或织造基底层上。优选地，单片薄膜不大于约3密耳(76微米)厚，甚至不大于约1密耳(25微米)厚，甚至不大于约0.75密耳(19微米)厚，并且甚至不大于约0.60密耳(15.2微米)厚。在挤压涂布方法中，挤压层与基底层一般通过在两个辊(加热辊或非加热辊)之间形成的辊隙，该步骤一般是在膜层完全固化之前以便改善层之间的粘结。可将第二非织造或织造基底层引入到辊隙中，位于相对第一基底的薄膜侧面上，以形成水蒸汽可透过的、大体上空气不可透过的层压板，其中单片薄膜夹置在两个基底层之间。

适于形成水蒸汽可透过的单片薄膜的聚合材料包括诸如嵌段聚醚酯共聚物的嵌段聚醚共聚物、聚醚酰胺共聚物、聚氨酯共聚物、聚(醚酰亚胺)酯共聚物、聚乙烯醇、或它们的组合。优选的共聚醚酯嵌段共聚物为具有软聚醚链段和硬聚酯链段的嵌段式弹性体，如Hagman的美国专利4,739,012所公开的，该专利据此以引用方式并入。合适的共聚醚酯嵌段共聚物包括

共聚醚酯嵌段共聚物，其由E.I.du Pont de Nemours andCompany(Wilmington，DE)销售，以及

聚醚-酯共聚物，其由DSMEngineering Plastics(Heerlen，Netherlands)制造。合适的共聚醚酰胺聚合物为以商品名得自Atochem Inc.(Glen Rock，N.J.，USA)的共聚酰胺。

为Elf Atochem，S.A.(Paris，France)的注册商标。合适的聚氨酯为热塑性氨基甲酸酯，其以商品名

得自The B.F.Goodrich Company(Cleveland，Ohio，USA)。合适的共聚(醚酰亚胺)酯描述于Hoeschele等人的美国专利4,868,062中。单片膜层可由多层水蒸汽可透过的膜层构成。此类薄膜可与由一种或多种上述可透气的热塑性薄膜材料构成的层共挤出。

微孔薄膜为本领域熟知，例如由聚烯烃(如聚乙烯)与细小颗粒填料的混合物形成的那些，所述混合物被熔融挤出、浇铸或吹制成薄膜并单轴或双轴拉伸以形成不规则形状的微孔，所述微孔由薄膜的顶部表面连续延伸至底部表面。美国专利公开5,955,175公开了一种具有约0.2微米的标称孔径的微孔薄膜。可利用本领域已知的方法如热层压或粘合层压将微孔薄膜层压在非织造或织造层之间。

微穿孔薄膜如下形成：将聚合物浇铸或吹制成薄膜，接着对该薄膜机械穿孔，如欧洲专利公布EP 1 400 348 A2中普通公开的，该专利公布指出微穿孔直径通常接近0.1mm至1.0mm。

根据本发明，利用大体上不会降低片材的水蒸汽透过率的方法，将金属和有机涂层沉积在多孔片材上。涂层大体上沉积在薄片材料的整个表面上，但是材料的孔口大体上不被覆盖。根据本发明的一个实施方案，水蒸汽可透过的片层包括纤维非织造织物或织造织物。作为另外一种选择，水蒸汽可透过的片层可为织物-薄膜层压板，其中所述织物包括层压板的外表面，或者层压板的外表面可为微穿孔薄膜。将金属和有机涂层沉积在织物或微穿孔薄膜上，如果是织物，则使得复合片材的涂覆表面上的单根织物股线的暴露表面大体上被覆盖，但是股线之间的空隙空间或孔大体上未被涂覆材料覆盖。所谓“大体上未被覆盖”是指纤维之间至少35％的空隙空间不含涂层。在一个实施方案中，有机涂层的总合并厚度小于非织造纤维网的纤维直径。就非纤维片而言，片表面上至少35％的表面孔大体上未被覆盖。这提供具有如下水蒸汽渗透率的涂覆复合片材，所述水蒸汽渗透率为起始薄片材料的水蒸汽渗透率的至少约80％，甚至至少约85％，并且甚至至少约90％。

当将涂覆复合片材的水蒸汽渗透率与未涂布起始片材的水蒸汽渗透率相比时，用作对照物的起始片材应大体上等同于用于制备比较其水蒸汽渗透率的具体复合片材的起始薄片材料。例如，应使用来自相同的用于制备涂覆片材的辊、批次等的薄片样本来测量起始片材的水蒸汽渗透率。片层的一部分可在涂覆之前被掩盖以便掩盖部分在涂覆过程期间不被涂覆，并且对由片材的邻近未涂覆和涂覆部分截取的样本进行测量。作为另外一种选择，未涂覆样本可由片层辊的始端和/或末端截取并与由相同辊制成的涂覆样本相比。

由于涂层在孔之上不连续，因此水蒸汽渗透率不受显著影响。本领域已知的真空气相沉积方法优选用于沉积所述金属和有机涂层。金属与有机涂层的厚度优选控制在一定范围内，所述范围提供具有不大于约0.15，甚至不大于约0.12，并且甚至不大于约0.10的比辐射率的复合片材。

选择外部有机涂层的厚度和组成，使得除了不显著改变片层的水蒸汽渗透率之外，其还不会显著增加金属化基底的比辐射率。外部有机涂层优选具有介于约0.2μm和2.5μm之间的厚度，其对应于介于约0.15g/m²至1.9g/m²之间的有机涂覆材料。在一个实施方案中，外部涂层具有介于约0.2μm和1.0μm(约0.15g/m²至0.76g/m²)之间，或者介于约0.2μm和0.6μm(约0.15g/m²至0.46g/m²)之间的厚度。当使用中间涂层时，中间和外部有机层的合并厚度优选不大于约2.5μm，甚至不大于约2.0μm，甚至不大于约1.5μm，以便水蒸汽可透过的片材表面上的孔大体上未被覆盖。在一个实施方案中，中间和外部有机涂层的合并厚度不大于约1.0μm。就片材/L1/M/L2结构而言，中间涂层优选具有介于约0.02μm和2μm之间的厚度，对应介于约0.015g/m²和1.5g/m²之间。在一个实施方案中，中间涂层具有介于约0.02μm和1μm(0.015g/m²和0.76g/m²)之间，或者介于约0.02μm和0.6μm(0.015g/m²和0.46g/m²)之间的厚度。当沉积附加金属和有机层时，调整每个有机涂层的厚度，使得全部有机涂层的总合并厚度不大于约2.5μm，或者不大于约1.0μm。如果外部有机涂层太薄，则其也许不能保护金属层免受氧化，从而导致复合片材的比辐射率增加。如果外部有机涂层太厚，则复合片材的比辐射率会增加，从而导致更低的热阻隔性能。

在一些情况下，可期望中间有机涂层非常薄，例如介于约0.02μm和0.2μm(大约0.015g/m²至0.15g/m²)之间。一个此类实例为当片层包括闪纺丛丝片或其他非织造片时，其中所述丛丝或纤维在其表面上具有接近500nm或更少的部件。这比非织造片的表面“宏粗糙”细小得多，其中所述宏粗糙部件是由纤维本身(峰和谷)及纤维之间的间隙造成的。图2A为原子力显微照片(AFM)，其示出了由单个未涂布的高密度聚乙烯丛丝表面上的非晶形区(暗区)和晶体片造成的表面部件。所述晶体片为大约25nm厚和120至450nm长。重要的是，片材的宏粗糙度不会通过镀金属和涂覆而显著改变，因为这样的话会导致纤维之间的空隙空间减少或阻塞以及片材水蒸汽渗透率的降低。极薄的聚合物层将消除存在于单根纤维表面上的微粗糙度而不影响纤维片的宏粗糙度。就闪蒸纺丝聚乙烯而言，涂层将需要至少与聚乙烯的层状微晶一样厚，其为大约25nm厚。

适用于有机涂层的组合物包括聚丙烯酸酯聚合物和低聚物。涂料材料可为交联的化合物或组合物。适于制备有机涂层的前体化合物包括真空相容单体、低聚物或低分子量聚合物以及它们的组合。真空相容单体、低聚物或低分子量聚合物应具有足够高的蒸汽压，以在蒸发器内快速蒸发而不会进行热降解或聚合反应，并且同时不应具有过高的蒸汽压以至于破坏真空体系。蒸发的难易取决于分子量及单体、低聚物或聚合物之间的分子间力。通常，用于本发明中的真空相容单体、低聚物及低分子量聚合物可具有最多约1200的重均分子量。用于本发明中的真空相容单体优选可独自地辐射聚合或者借助于光引发剂辐射聚合，并且包括与羟基、醚、羧酸、磺酸、酯、胺及其他官能团官能化的丙烯酸酯单体。涂料材料可为疏水性化合物或组合物。根据本发明的一个优选实施方案，涂料材料可为交联的、疏水性的和疏油性的氟化丙烯酸酯聚合物或低聚物。真空相容低聚物或低分子量聚合物包括如上所述官能化的二丙烯酸酯、三丙烯酸酯和更高分子量的丙烯酸酯，脂族、脂环族或芳族低聚物或聚合物以及氟化丙烯酸酯低聚物或聚合物。用于本发明中的表现出很低分子间相互作用的氟化丙烯酸酯可具有至多约6000的重均分子量。优选的丙烯酸酯在分子内具有至少一个双键，并且优选至少两个双键，以提供高速聚合反应。用于本发明涂层中的丙烯酸酯的实例及丙烯酸酯的平均分子量描述于美国专利公开6,083,628和WO 98/18852中。

适于形成本发明的复合片材中的金属层的金属包括铝、金、银、锌、锡、铅、铜、以及它们的合金。金属合金可包括其他金属，只要合金组合物提供低比辐射率的复合片材。每个金属层具有介于约15nm和200nm之间，或者介于约30nm和60nm之间的厚度。在一个实施方案中，金属层包括铝，所述铝具有介于约15和150nm之间，或者介于约30和60nm之间的厚度。用于形成金属层的方法为本领域所知并包括热阻式蒸发、电子束金属气相沉积或溅射。如果金属层太薄，则不能获得所需的热阻隔性能。如果金属层太厚，则其会断裂并剥落。一般优选利用可提供所需的热阻隔性能的最低金属厚度。金属层反射红外线辐射或者放射很少红外线辐射，提供降低能量损失并保持车辆内部冬暖夏凉的热屏障。

材料的热阻隔性能可由其比辐射率来表征。比辐射率为由表面辐射的每单位面积功率与相同温度下由黑体辐射的每单位面积功率之比。因此，黑体具有的比辐射率为一，并且理想反射体具有的比辐射率为零。比辐射率越低，则热阻隔性能就越高。每个金属层及邻近的外部有机涂层优选在真空下相继沉积而不暴露于空气或氧气，以便不存在金属层的显著氧化。抛光铝具有介于0.039至0.057之间的比辐射率，银具有介于0.020和0.032之间的比辐射率，并且金具有介于0.018和0.035之间的比辐射率。未涂布的铝层一般在暴露于空气和水分时在其表面上形成薄的氧化铝层。氧化膜的厚度随着几小时内持续暴露于空气而增加，此后氧化层达到防止或显著妨碍使氧气与金属层接触的厚度，减少进一步氧化。氧化的铝具有介于约0.20至0.31之间的比辐射率。通过借助在将铝层暴露于大气之前沉积外部有机涂层而最小化铝的氧化程度，复合片材的比辐射率与未保护的铝层相比显著改善。外部有机涂层还保护金属在辊处理、运输和最终使用安装期间免受机械磨损。

在真空下用有机和金属层气相沉积涂覆片层的方法更具体地描述于美国专利公布专利US2006/0040091中。

在另一个实施方案中，本发明涉及包括内部构件的门板组合件。如上所述，内部构件以与外部车身结构间隔开的关系设置在外部车身结构与内侧构件之间。内部构件为如上所述形成的金属化的水蒸汽可透过的复合片材。

图1示出了现有技术的车顶模块组合件的比较实施例，其中未安装作为内部构件的金属化复合片材，而是将毡层安装在内侧构件与外部金属车顶之间。在内侧构件与外部金属车顶之间存在空气空间。

图2为用于本发明的机动车辆的车身组合件的示意图，其示出了本发明的车顶模块组合件的一个实施例，其中金属化复合片材作为内部构件安装在毡层与外部金属车顶之间，并且其为水蒸汽可透过的并包括涂覆有金属和有机涂层的片层。可安置内部构件使得金属化侧面面向内侧和/或外侧。在内部构件与外部金属车顶之间存在间隙。所述间隙可包括空气或绝热材料(不导热)，例如泡沫或纤维绝缘材料。图1中所示出的车身组合件也可用作门板组合件。

测试方法

在以下非限制性实施例中，采用以下测试方法来测定各种报道的特性及性能。ASTM是指美国材料试验学会。IS0是指国际标准组织。TAPPI是指纸浆与造纸工业技术协会。

基重由ASTM D-3776确定，其据此以引用方式并入本文。

厚度由ASTM D1777确定，其据此以引用方式并入本文。

温度利用置于内侧构件与毡层之间的两个热电偶来测量车顶组合件(位于顶板构件与毡层之间)内的温度随时间的变化。

实施例

以下所定义的缩写用于如下实施例中：

单体/低聚物组成：

1.TRPGDA＝三丙二醇二丙烯酸酯

2.SR606＝活性聚酯二丙烯酸酯

3.SR9003＝丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯

4.HDODA20％C18＝己二醇二丙烯酸酯与硬脂酸单丙烯酸酯的混合物(按重量计80/20)

5.TM/TRPGDA＝按重量计80/20的

TM/TRPGDA，其中

TM为氟化甲基丙烯酸酯低聚物

TRPGDA、SR606、SR9003、HDODA和硬脂酸单丙烯酸酯可从SartomerCompany(Exton，PA)商购获得。TM氟化甲基丙烯酸酯低聚物可得自E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington，DE)。以上缩写在通过固化相应单体形成的聚丙烯酸酯层的实施例中也有所使用。

制造两个车顶模块组合件，如图1和2所示，两者分别不含根据现有技术的内部构件而是包括根据本发明的内部构件。

3460M金属化房屋包裹物用作内部构件，其得自E.I.du Pont de Nemours andCompany(Wilmington，DE)，具有62g/m²的基重和185μm的厚度。

房屋包裹物用具有2.5的复合光密度的大约36nm厚的铝层进行金属化处理并利用柔性版印刷方法涂覆有1.5g/m²的有机漆涂层。使车顶模块组合件暴露于模拟的夏季和冬季条件。用电加热器加热外部钢表面至约72℃以模拟夏季条件，并且用干冰冷却至约-6℃以模拟冬季条件。测量内侧(顶板)构件与毡层之间的温度随时间的变化并将结果绘制在图3(夏季)和4(冬季)中。结果表明使用根据本发明的内部构件保持了车顶模块组合件的内部的冬暖夏凉。

Claims

1.机动车辆的车身组合件，所述车身组合件包括：

机动车辆的外部车身结构；

内侧构件，所述内侧构件以距所述外部车身结构预定的距离设置在所述外部车身结构与乘客室之间；

内部构件，所述内部构件包括水蒸汽可透过的金属化复合片材，所述复合片材包括具有第一外表面和第二外表面的片层和至少一个位于所述片层的所述第一外表面上的多层涂层，所述多层涂层包括：第一金属涂层和沉积在所述金属层上的外部有机涂层，所述第一金属涂层邻近所述片层的第一外表面并且具有介于约15nm和200nm之间的厚度；所述外部有机涂层的组成包含选自以下的材料：有机聚合物、有机低聚物以及它们的组合，所述外部有机涂层具有介于约0.2微米和2.5微米之间的厚度；以及

间隙，所述间隙位于所述金属化复合片材与所述外部车身结构之间并且为至少6mm；

其中所述内部构件在所述预定距离内设置在所述外部车身结构与所述内侧构件之间。

2.权利要求1的车身组合件，其中所述片层包括以下材料中的至少一种：非织造织物、织造织物、非织造织物-薄膜层压板、织造织物-薄膜层压板、水蒸汽可透过的薄膜以及它们的复合材料。

3.权利要求1的车身组合件，其中所述外部车身结构为车顶，并且所述内侧构件为顶板构件。

4.权利要求1的车身组合件，其中所述外部车身结构为车门，并且所述内侧构件为内侧门板。

5.权利要求1的车身组合件，其中所述金属化复合片材与所述外部车身结构之间的距离介于约6mm和约20mm之间。

6.权利要求1的车身组合件，其中所述间隙包含空气。

7.权利要求1的车身组合件，其中所述间隙包含绝热材料。

8.权利要求1的车身组合件，所述车身组合件还包括位于所述金属化片材与所述内侧构件之间的绝缘材料。