用于汽车内部的环保型人造皮革及其制造方法技术

本文提供了用于汽车内部的环保型人造皮革及其制造方法。该环保型产品使用与例如减少温室气体排放的各种环境法规相容的方法进行制造。该人造皮革包括使用从植物组分中提取的衍生自生物质的组分的包含生物聚氨酯的皮表面层、无溶剂生物聚氨酯粘合剂层、和生物纤维基底层。这些层依次堆叠以最小化对人体有害的有机溶剂和组分的使用。

【技术实现步骤摘要】
用于汽车内部的环保型人造皮革及其制造方法
本专利技术涉及用于汽车内部的环保型人造皮革及其制造方法。更具体地，本专利技术涉及用于汽车内部的环保型人造皮革，其构造成为提供适合于减少温室气体排放和各种环境法规的环保型产品。制造人造皮革以使得使用从植物组分中提取的衍生自生物质的组分的包含生物聚氨酯的皮表面层、无溶剂生物聚氨酯粘合剂层和生物纤维基底层依次堆叠，以在其制造方法期间最小化有机溶剂和对人体有害的组分的使用。
技术介绍
制造人造皮革的普通方法包括通过施用聚氨酯树脂混合液在表皮表面上形成膜，所述聚氨酯树脂混合液在对人体有害的有机溶剂存在下使用基于石油化学资源的多元醇和扩链剂合成。在一些情况下，所述方法还包括将二甲基甲酰胺(DMF)和甲基乙基酮(MEK)施用到形成有各种图案的剥离纸上，并干燥聚氨酯树脂混合液。在随后形成的聚氨酯膜上，施用由包含有机溶剂的石油化学原料合成的聚氨酯粘合剂，由此进行交联反应，然后使用将聚氨酯膜与普通纤维基底层压的方法赋予适当的粘性特征。制造人造皮革和设置在产品的中间层上的粘合剂层的方法包括使用大量的有机溶剂(例如DMF和MEK)。可以进行单独的干燥过程以最小化有机溶剂的剩余量，但是难以完全除去残留的有机溶剂。由于现有技术中的人造皮革利用来源于石油化学资源的原料，所以这种人造皮革具有的缺点是难以积极地符合国际环境法规，例如温室气体排放量的减少和对人体有害而又残留在环境中的排放组分的减少。目前正在开发减少有机溶剂量的方法，例如，已经进行涉及用水性聚氨酯或100％固体无溶剂聚氨酯代替有机溶剂的研究。正在开始研究开发利用衍生自生物质的原料的用于汽车内部的人造皮革及其应用情况。韩国专利第10-0389934号公开了处理人造皮革产品的方法，所述人造皮革产品通过使用水性聚氨酯基粘合剂的水性聚氨酯材料来代替现有技术中的包含有机溶剂的聚氨酯而制造。然而，该水性聚氨酯基粘合剂具有在粘合剂的合成过程中难以调节分子量的缺点，并且由于有限的合成原料，因此耐水解性、粘合强度、耐久性等较弱。另外，在粘合剂原料中包含约50％至60％的水分，其中当干燥粘合剂原料时，能量成本变得过大，并且在粘合剂原料与纤维基底进行层压的过程中难以调节适当的粘性特征。因此，现有技术方法在生产稳定性、产品再现性和粘合强度方面存在缺陷。例如，与使用含有有机溶剂的聚氨酯粘合剂的方法相比，现有技术的方法明显不足。而且，由于利用了衍生自石油化学资源的原料，所以不希望利用现有技术的方法来减少温室气体的排放。公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本文提供了可以根据本文所述的方法而制造的环保型人造皮革。与现有技术方法相比，下面描述的制造方法提供了温室气体排放的减少并且符合各种环境法规。该人造皮革包括依次堆叠的使用从植物组分中提取的衍生自生物质的组分的包含生物聚氨酯的皮表面层、无溶剂生物聚氨酯粘合剂层、生物纤维基底层。这使得最小化对人体有害的有机溶剂和组分的使用。因此，本专利技术的各个方面旨在提供可置于汽车内部的环保型人造皮革。本专利技术的各个方面旨在提供用于制造可置于汽车内部的环保型人造皮革的方法。本专利技术的各个方面旨在提供用于汽车内部的环保型人造皮革，所述用于汽车内部的环保型人造皮革包括依次堆叠的包含生物聚氨酯的皮表面层；无溶剂生物聚氨酯粘合剂层；生物纤维基底层。无溶剂生物聚氨酯粘合剂层包括通过将2重量份至5重量份的异氰酸酯基化合物与100重量份的多元醇混合物聚合而制备的端羟基聚氨酯预聚物。多元醇混合物包含：(1)官能度为2或更大且数均分子量为500至3,000的碳酸酯多元醇，(2)固化温度为18℃至55℃且数均分子量为1,000至3,000的衍生自生物质的结晶酯多元醇，以及(3)官能度为3或更大且数均分子量为50至500的衍生自生物质的扩链剂。生物纤维基底层包括包含聚合物树脂和衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯的复合纺成纤维，其中聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、共聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙交酯，并与衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯以1:1的重量比混合。本专利技术的各个方面涉及用于制造用于汽车内部的环保型人造皮革的方法。所述方法包括(a)在剥离纸上形成生物聚氨酯皮表面层；(b)通过将无溶剂生物聚氨酯组合物施用至生物聚氨酯皮表面层上形成无溶剂生物聚氨酯粘合剂层；以及(c)在无溶剂生物聚氨酯粘合剂层上形成生物纤维基底层，其中所述无溶剂生物聚氨酯粘合剂组合物包括通过将2重量份至5重量份的异氰酸酯基化合物与100重量份的多元醇混合物聚合而制备的端羟基聚氨酯预聚物，所述多元醇混合物包括(1)官能度为2或更大且数均分子量为500至3,000的碳酸酯多元醇，(2)固化温度为18℃至55℃且数均分子量为1,000至3,000的衍生自生物质的结晶酯多元醇，以及(3)官能度为3或更大且数均分子量为50至500的衍生自生物质的扩链剂，并且所述生物纤维基底层包括包含聚合物树脂和衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯的复合纺成纤维。聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、共聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙交酯。聚合物树脂与衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯以1:1的重量比混合。根据本专利技术的示例性实施方案的用于汽车内部的环保型人造皮革可以根据适合于减少温室气体排放和各种环境法规的方法来制造。所述方法包括将使用从植物组分中提取的衍生自生物质的组分的包含生物聚氨酯的皮表面层，无溶剂生物聚氨酯粘合剂层，生物纤维基底层依次堆叠以生产人造皮革。所述方法的优点是最小化有机溶剂和对人体有害的组分的使用。也能够在需要高耐久性能的汽车内部使用环保产品。在一些实施方案中，汽车是环保型汽车，例如但不限于氢车辆、电动车辆和混合动力车辆。下面讨论本专利技术的其它方面和示例性实施方案。应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。本专利技术的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本专利技术的某些原理的具体实施方式中显现或更详细地阐明。附图说明图1是说明根据本专利技术的示例性实施方案的制造人造皮革的方法的示意图。图2是通过扫描电子显微镜(SEM)观察本专利技术的实施例9中制造的人造皮革的横截面的照片。图3是利用根据本专利技术的示例性实施方案的人造皮革的车辆座的示意图。应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本专利技术的基本原理的各个特征。在此所公开的本专利技术的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。在这些图形中，附图标记在贯穿附图的多幅图形中指代本专利技术的同样的或等同的部件。具体实施方式现在将详细提及本专利技术的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于汽车内部的环保型人造皮革，其中依次堆叠包含生物聚氨酯的皮表面层；无溶剂生物聚氨酯粘合剂层；和生物纤维基底层，其中无溶剂生物聚氨酯粘合剂层包括通过将2重量份至5重量份的异氰酸酯基化合物与100重量份的多元醇混合物聚合而制备的端羟基聚氨酯预聚物，所述多元醇混合物包含：1)官能度为2或更大且数均分子量为500至3,000的碳酸酯多元醇，2)固化温度为18℃至55℃且数均分子量为1,000至3,000的衍生自生物质的结晶酯多元醇，以及3)官能度为3或更大且数均分子量为50至500的衍生自生物质的扩链剂，并且生物纤维基底层包括包含聚合物树脂和衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯的复合纺成纤维，其中聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、共聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙交酯，并且聚合物树脂与衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯以1:1的重量比混合。

【技术特征摘要】
2017.05.18 KR 10-2017-00614971.用于汽车内部的环保型人造皮革，其中依次堆叠包含生物聚氨酯的皮表面层；无溶剂生物聚氨酯粘合剂层；和生物纤维基底层，其中无溶剂生物聚氨酯粘合剂层包括通过将2重量份至5重量份的异氰酸酯基化合物与100重量份的多元醇混合物聚合而制备的端羟基聚氨酯预聚物，所述多元醇混合物包含：1)官能度为2或更大且数均分子量为500至3,000的碳酸酯多元醇，2)固化温度为18℃至55℃且数均分子量为1,000至3,000的衍生自生物质的结晶酯多元醇，以及3)官能度为3或更大且数均分子量为50至500的衍生自生物质的扩链剂，并且生物纤维基底层包括包含聚合物树脂和衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯的复合纺成纤维，其中聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、共聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙交酯，并且聚合物树脂与衍生自生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯以1:1的重量比混合。2.根据权利要求1所述的用于汽车内部的环保型人造皮革，其中多元醇混合物包含约65至80重量％的碳酸酯多元醇，约18至26重量％的衍生自生物质的结晶酯多元醇和约2至9重量％的扩链剂。3.根据权利要求1所述的用于汽车内部的环保型人造皮革，其中数均分子量为50至500的衍生自生物质的扩链剂是选自1,3-丙二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甲基戊二醇和二甘醇的一种或多种。4.根据权利要求1所述的用于汽车内部的环保型人造皮革，其中异氰酸酯基化合物为选自六亚甲基二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异氰酸酯H12MDI、二甲苯二异氰酸酯XDI和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的一种或多种。5.根据权利要求1所述的用于汽车内部的环保型人造皮革，其中端羟基聚氨酯预聚物在60℃下的熔体粘度为约2,000至8,000cPs，并且以端羟基聚氨酯预聚物的总重量计具有约1至3重量％的羟基含量。6.根据权利要求1所述的用于汽车内部的环保型人造皮革，其中无溶剂生物聚氨酯粘合剂层在100重量份的端羟基聚氨酯预聚物中包含约10至30重量份的异氰酸酯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建，尹美姃，郑淳俊，李慧敏，车允钟，安圣得，赵承镐，高在镛，宋俊昊，崔譓璘，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，株式会社伯产，现代岱摩斯，
类型：发明
国别省市：韩国,KR