汽车内饰的表皮材料及其制造方法与流程

1.本发明涉及汽车装饰领域，具体涉及一种汽车内饰的表皮材料及其制造方法。


背景技术：

2.在一些现有的方案中，汽车内饰的表皮材料是通过丝网印刷工艺使用油墨形成的图案制造的。然而，丝网印刷对于设计改变来说不够灵活，并且对于高级的图案设计具有大的槽尺寸和技术限制。在另一些现有的方案中，汽车内饰的表皮材料是使用紫外线(ultraviolet rays,uv)墨水形成的图案制造的，需要用紫外线照射灯照射。


技术实现要素：

3.本发明一实施例提供了一种汽车内饰的表皮材料，包括：无纺布基布；涂覆于所述无纺布基布的表面的含有添加剂的粘合剂；数码印花设计，其包括位于所述粘合剂上的颜料墨水；以及涂覆于所述数码印花设计上的保护涂层，其中，所述添加剂用于防止所述颜料墨水的扩散。
4.在一些实施例中，所述粘合剂可以包括树脂。
5.在一些实施例中，所述粘合剂还可以包括发泡剂、ph调节剂和水。
6.在一些实施例中，所述添加剂可以包括海藻酸钠。
7.在一些实施例中，所述添加剂还可以包括尿素和羧甲基纤维素钠中的至少一种。
8.在一些实施例中，所述粘合剂可以包括树脂、ph调节剂和水，所述添加剂包括海藻酸钠、尿素和羧甲基纤维素钠，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述海藻酸钠的质量浓度为5％至25％，所述水的质量浓度为30％至80％，所述尿素的质量浓度为3％至8％，所述羧甲基纤维素钠的质量浓度为1％至5％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。
9.在一些实施例中，所述颜料墨水可以包括颜料、水、树脂、胶水和ph调节剂。
10.在一些实施例中，所述颜料的质量浓度为0.1％至5％，所述水的质量浓度为50％至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。
11.在一些实施例中，所述保护涂层可以包括树脂、水、胶水和ph调节剂。
12.在一些实施例中，所述水的质量浓度为50％至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。
13.在一些实施例中，所述表皮材料还可以包括涂覆在所述保护涂层上的集水薄膜。
14.在一些实施例中，所述集水薄膜可以包括碳氟化合物。
15.在一些实施例中，所述表皮材料可应用于汽车顶棚、门侧、立柱装饰和/或后部包装。
16.本发明一实施例还提供了一种汽车内饰的表皮材料的制造方法，包括：提供无纺布基布；对所述无纺布基布进行预处理，所述预处理包括在所述无纺布基布的表面涂覆粘合剂和添加剂；在所述粘合剂和添加剂上形成数码印花设计，所述数码印花设计包括颜料
墨水；以及在所述数码印花设计上涂覆保护涂层，其中，所述添加剂用于防止所述颜料墨水的扩散。
17.在一些实施例中，所述粘合剂和添加剂可以以泡沫的形式涂覆。
18.在一些实施例中，所述对所述无纺布基布进行预处理可以包括：同时将所述粘合剂和添加剂涂覆在所述无纺布基布的表面。
19.在一些实施例中，所述对所述无纺布基布进行预处理可以包括：在所述无纺布基布的表面涂覆粘合剂；以及将所述添加剂涂覆在所述粘合剂上。
20.在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过喷涂在所述保护涂层上形成集水薄膜。
21.在一些实施例中，所述添加剂可以包括海藻酸钠。
22.在一些实施例中，所述添加剂还可以包括尿素和羧甲基纤维素钠中的至少一种。
附图说明
23.从以下描述和所附权利要求，结合附图，本发明的前述和其它特征将变得更加明显。应理解，这些附图仅描绘了根据本发明的若干实施方案，因此不应视为对其范围的限制，还可以通过使用附图之外的特征和细节来描述本发明。
24.图1是本发明实施例提供的一种汽车内饰的表皮材料的结构示意图；以及
25.图2是本发明实施例提供的一种汽车内饰的表皮材料的制造方法的流程图。
具体实施方式
26.在以下详细描述中，参考了附图，附图形成了所述详细描述的一部分。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施方案不意味着限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施方案，并且可以进行其它改变。容易理解的是，如本文一般描述的并且在附图中示出的本发明的方面可以按各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，所有这些都是明确预期的并且构成本发明的一部分。
27.在一些现有的方案中，汽车内饰的表皮材料是通过丝网印刷工艺使用油墨形成的图案制造的。然而，丝网印刷对于设计改变来说不够灵活，并且对于高级的图案设计具有大的槽尺寸和技术限制。在另一些现有的方案中，汽车内饰的表皮材料是使用紫外线(uv)墨水形成的图案制造的，需要用紫外线照射灯照射。
28.本发明实施例提供了一种新的汽车内饰的表皮材料，采用了颜料墨水和数码印花工艺。
29.图1是本发明实施例提供的一种汽车内饰的表皮材料100的结构示意图。
30.参考图1，所述汽车内饰的表皮材料100包括：无纺布基布101、含有添加剂的粘合剂103、数码印花设计105以及保护涂层107。所述表皮材料100可应用于汽车顶棚、门侧、立柱装饰和/或后部包装。
31.在本发明的实施例中，所述数码印花设计105包括颜料墨水。所述颜料墨水具有良好的耐水性、耐光性和耐腐蚀性。
32.在一些实施例中，所述粘合剂103涂覆于所述无纺布基布101的表面，例如，所述无
纺布基布101的上表面，以增强所述无纺布基布101与所述数码印花设计105之间的附着力。
33.在一些实施例中，所述粘合剂103可以包括树脂。在一些实施例中，所述树脂可以包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或混合物。所述树脂可以改善所述无纺布基布101表面的物理化学性质，例如耐磨性、耐候性或耐化学性，以提高所述表皮材料100的质量。
34.在一些实施例中，所述粘合剂还可以包括ph调节剂和水。所述ph调节剂使得所述粘合剂103呈弱碱性，从而更容易与所述无纺布基布101的纤维粘合。在一些实施例中，所述粘合剂103还包括发泡剂。发泡工艺有利于所述粘合剂103均匀地涂覆在所述无纺布基布101上。
35.为了防止所述数码印花设计105中的颜料墨水扩散，所述粘合剂103中含有所述添加剂。在一些实施例中，所述添加剂包括海藻酸钠。基于海藻酸钠，所述无纺布基布101中的纤维之间产生毛细作用。海藻酸钠可以使得所述数码印花设计105中所含的颜料墨水均匀地分布在所述无纺布基布101上，并防止所述颜料墨水的扩散和渗透。因此，可以提高数码印花的着色强度和上色率，增强所述数码印花设计105中图案的色泽以及图案轮廓的光洁度，从而保证所述数码印花设计105具有良好的质量。
36.在一些实施例中，所述添加剂还包括尿素和羧甲基纤维素钠中的至少一种。所述尿素和羧甲基纤维素钠可以进一步阻止所述颜料墨水的扩散，并提高所述无纺布基布101表面的耐磨性和耐候性。
37.在一些实施例中，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述海藻酸钠的质量浓度为5％至25％，所述水的质量浓度为30％至80％，所述尿素的质量浓度为3％至8％，所述羧甲基纤维素钠的质量浓度为1％至5％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％，所述发泡剂的质量浓度为1％至5％。
38.在一些实施例中，所述树脂的质量浓度为15％，所述海藻酸钠的质量浓度为10％，所述水的质量浓度为60％，所述尿素的质量浓度为5％，所述羧甲基纤维素钠的质量浓度为2％，所述ph调节剂的质量浓度为3％，所述发泡剂的质量浓度为2％。
39.在一些实施例中，所述数码印花设计105包括所述颜料墨水以及位于含有所述添加剂103的粘合剂上的图案。
40.在一些实施例中，所述颜料墨水可以包括颜料、水、树脂、胶水和ph调节剂。所述颜料是基于所述表皮材料100的实际颜色要求选择的。所述树脂可以改善所述数码印花设计105的物理化学特性，例如耐磨性、耐候性或耐化学性。所述胶水用于在形成所述数码印花设计105的数码印花工艺中确保喷嘴液滴具有合适的形状和喷射速度，从而获得更好的印刷质量。所述ph调节剂使得所述颜料墨水呈弱碱性，防止颜料墨水水解，并减少对喷嘴的腐蚀。
41.在一些实施例中，所述颜料墨水中的胶水的含量对于所述数码印花设计105的特性是比较重要的。一方面，所述颜料墨水中的胶水含量不能过高。与现有的丝网印刷技术相比，本发明实施例中所述胶水的含量较少，以防止在数码印花工艺中喷嘴堵塞。另一方面，所述颜料墨水中的胶水含量也不能过低。如果所述颜料墨水中的胶水太少，所述颜料墨水的附着力会很弱，相应的，所述数码印花图案105的耐磨性和耐光性较差，容易导致表皮材料褪色。
42.在一些实施例中，所述颜料的质量浓度为0.1％至5％，所述水的质量浓度为50％
至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。该配置可以增强所述数码印花图案105与所述无纺布基布101的表面之间的结合，提高所述表皮材料的耐磨性、耐候性和耐化学性，以及减少数码印花工艺中墨水对喷嘴和墨水传递系统的腐蚀。
43.在一些实施例中，所述颜料的质量浓度为2％，所述水的质量浓度为70％，所述树脂的质量浓度为20％，所述胶水的质量浓度为5％，所述ph调节剂的质量浓度为3％。
44.涂覆在所述数码印花图案105上的所述保护涂层107用于防止所述数码印花设计105被损坏。在一些实施例中，所述保护涂层107包括树脂、水、胶水和ph调节剂。所述树脂可以改进所述数码印花设计105表面的物理化学特性，例如耐磨性、耐候性或耐化学性。所述ph调节剂使得所述保护涂层107呈弱碱性，有利于所述保护涂层107、所述数码印花设计105、所述含添加剂的粘合剂103以及所述无纺布基布101之间的附着。所述胶水用于保证在形成所述保护涂层107的旋转丝网印刷工艺中存在合适的浆料输出。
45.在一些实施例中，对于所述保护涂层107，所述水的质量浓度为50％至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。
46.在一些实施例中，所述表皮材料还可以包括涂覆在所述保护涂层107上的集水薄膜，以增强所述表皮材料的防水性和抗污染性。在一些实施例中，所述集水薄膜包括碳氟化合物。
47.从以上内容可以看出，将所述添加剂与所述粘合剂一起涂覆于所述无纺布基布的表面，可以防止所述颜料墨水的扩散和渗透。从而提高了数码印花的着色力和上色率，增强了所述数码印花设计中图案的色泽以及图案轮廓的光洁度，使得所述数码印花设计具备良好的质量。
48.进一步的，所述保护涂层可以防止所述数码印花设计被损坏，进一步提高所述数码印花设计的理化性能。
49.进一步的，传统的丝网印刷被数码印花工艺所取代，使得设计变更更加灵活，并为高级的图案设计提供了便利。
50.本发明一实施例还提供了将上述表皮材料中的任一种用作顶篷饰面材料、立柱饰面材料、门饰饰面材料、后部包装和/或货物挡风板的用途。
51.图2是本发明实施例提供的一种汽车内饰的表皮材料的制造方法200的流程图。
52.参考图2，在步骤s201中，提供一种无纺布基布。
53.在一些实施例中，对无纺纤维进行针刺工艺以形成所述无纺布基布。
54.在一些实施例中，所述针刺工艺采用数台针织机。例如，可以采用四台针织机。
55.在步骤s203中，对所述无纺布基布进行预处理，所述预处理包括在所述无纺布基布的表面涂覆粘合剂和添加剂。
56.在一些实施例中，可以以泡沫的形式涂覆所述粘合剂和添加剂。
57.在一些实施例中，对所述无纺布基布进行预处理包括：同时将所述粘合剂和添加剂涂覆在所述无纺布基布的表面。
58.在一些实施例中，对所述无纺布基布进行预处理包括：在所述无纺布基布的表面涂覆胶浆；以及用烘缸烘干所述胶浆，以在所述无纺布基布上形成所述粘合剂和添加剂。干
燥温度可以为130℃至180℃，并且所述烘缸的速度可以为5m/min到20m/min。
59.在一些实施例中，对所述无纺布基布进行预处理包括：在所述无纺布基布的表面涂覆粘合剂；以及将所述添加剂涂覆在所述粘合剂上。
60.在一些实施例中，所述粘合剂可以包括树脂。在一些实施例中，所述树脂可以包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或混合物。所述树脂可以改善所述无纺布基布的表面的物理化学性质，例如耐磨性、耐候性或耐化学性，以提高所述表皮材料的质量。在一些实施例中，所述粘合剂还可以包括ph调节剂和水。所述ph调节剂使得所述粘合剂呈弱碱性，从而更容易与所述无纺布基布的纤维粘合。在一些实施例中，所述粘合剂还包括发泡剂。
61.为了防止所述数码印花设计中的颜料墨水扩散，还涂覆所述添加剂。在一些实施例中，所述添加剂包括海藻酸钠。基于海藻酸钠，所述无纺布基布中的纤维之间产生毛细作用。海藻酸钠可以使得所述数码印花设计中所含的颜料墨水均匀地分布在所述无纺布基布上，并防止所述颜料墨水的扩散和渗透。因此，可以提高数码印花的着色强度和上色率，增强所述数码印花设计中图案的色泽以及图案轮廓的光洁度，从而保证所述数码印花设计具有良好的质量。
62.在一些实施例中，所述添加剂还包括尿素和羧甲基纤维素钠中的至少一种。所述尿素和羧甲基纤维素钠可以进一步阻止所述颜料墨水的扩散，并提高所述无纺布基布的表面的耐磨性和耐候性。
63.在一些实施例中，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述海藻酸钠的质量浓度为5％至25％，所述水的质量浓度为30％至80％，所述尿素的质量浓度为3％至8％，所述羧甲基纤维素钠的质量浓度为1％至5％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％，所述发泡剂的质量浓度为1％至5％。
64.在一些实施例中，所述树脂的质量浓度为15％，所述海藻酸钠的质量浓度为10％，所述水的质量浓度为60％，所述尿素的质量浓度为5％，所述羧甲基纤维素钠的质量浓度为2％，所述ph调节剂的质量浓度为3％，所述发泡剂的质量浓度为2％。
65.在步骤s205中，在所述粘合剂和添加剂上形成数码印花设计。
66.在一些实施例中，所述数码印花设计包括所述颜料墨水以及位于所述粘合剂和添加剂上的图案。
67.在一些实施例中，所述颜料墨水可以包括颜料、水、树脂、胶水和ph调节剂。所述颜料是基于所述表皮材料的实际颜色要求选择的。所述树脂可以改善所述数码印花设计的物理化学特性，例如耐磨性、耐候性或耐化学性。所述胶水用于在形成所述数码印花设计的数码印花工艺中确保喷嘴液滴具有合适的形状和喷射速度，从而获得更好的印刷质量。所述ph调节剂使得所述颜料墨水呈弱碱性，防止颜料墨水水解，并减少对喷嘴的腐蚀。
68.在一些实施例中，所述颜料的质量浓度为0.1％至5％，所述水的质量浓度为50％至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。该配置可以增强所述数码印花图案与所述无纺布基布的表面之间的结合，提高所述表皮材料的耐磨性、耐候性和耐化学性，以及减少数码印花工艺中墨水对喷嘴和墨水传递系统的腐蚀。
69.在一些实施例中，所述颜料的质量浓度为2％，所述水的质量浓度为70％，所述树脂的质量浓度为20％，所述胶水的质量浓度为5％，所述ph调节剂的质量浓度为3％。
70.所述数码印花工艺包括注射过程。具体地，对喷嘴中的颜料墨水施加高频机械力或电磁热冲击，从而使得较小液滴的颜料墨水从喷嘴喷射。在计算机系统的控制下，液滴可以实现指定的图案。在一些实施例中，施加频率可以为5000次/秒至20000次/秒，每秒从喷嘴喷射的液滴数可以为5000至20000，并且每个液滴的体积可以为50pl至500pl。
71.如背景中所述，一些现有的解决方案采用uv墨水来形成汽车内饰的表皮材料。为了干燥uv墨水，需要uv照射灯来照射uv墨水。在本发明的实施例中，包括树脂的颜料墨水可以通过热固化工艺干燥，而无需使用uv照射灯。
72.本发明实施例采用数码印花工艺，使得设计变更更加灵活，为高级的图案设计提供了便利。
73.在步骤s207中，在所述数码印花设计上涂覆保护涂层。
74.所述保护涂层用于防止所述数码印花设计被损坏。在一些实施例中，所述保护涂层可以使用圆网印刷工艺或通过喷涂的方式进行涂覆。
75.在一些实施例中，所述保护涂层包括树脂、水、胶水和ph调节剂。所述树脂可以改进所述数码印花设计表面的物理化学特性，例如耐磨性、耐候性或耐化学性。所述ph调节剂使得所述保护涂层呈弱碱性，有利于所述保护涂层、所述数码印花设计、所述粘合剂与添加剂以及所述无纺布基布之间的附着力。所述胶水用于保证在旋转丝网印刷工艺中存在合适的浆料输出。
76.在一些实施例中，对于所述保护涂层，所述水的质量浓度为50％至90％，所述树脂的质量浓度为5％至30％，所述胶水的质量浓度为3％至15％，所述ph调节剂的质量浓度为1％至5％。
77.在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过喷涂在所述保护涂层上形成集水薄膜。所述集水薄膜用于增强所述表皮材料的防水性和抗污染性。在一些实施例中，所述集水薄膜包括碳氟化合物。
78.在一些实施例中，所述方法还可以包括：在形成所述集水薄膜之后，使用烘箱对整个无纺布基布、粘合剂和添加剂、数码印花设计、保护涂层和集水薄膜进行干燥。在干燥工艺中，烘箱内的温度可以为120℃至180℃，烘箱的速度可以为10m/min至30m/min。
79.所述集水薄膜形成后的干燥工艺可以带走挥发性有机化合物(volatile organic chemicals，vocs)，以降低vocs的含量，从而提高表皮材料的气味水平。
80.基于上述过程，可以形成所述汽车内饰的表皮材料。
81.尽管本文已公开各个方面和实施方案，但是其它方面和实施方案将对本领域技术人员显而易见。本文所公开的各个方面和实施方案出于是说明的目的且并不意图为限制性的，其中真正的范围和精神由所附权利要求书指示。