專(zhuān)利名稱(chēng)：導(dǎo)電性皮革以及方向盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電性皮革，以及使用該導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)。
背景技術(shù)：
車(chē)輛上設(shè)置有方向盤(pán)即圓柄用以操作行駛方向。方向盤(pán)的結(jié)構(gòu)通常為在金屬芯材上卷有由天然或人工皮革等制成的表皮材料。方向盤(pán)由于在車(chē)輛行進(jìn)中由駕駛員手握進(jìn)行操作，因此使用頻率很高，在耐磨損性等耐久性方面上對(duì)于用于方向盤(pán)的表皮材料即其皮革，就有了很高的要求。因此，例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種表皮材料，該表皮材料具有通過(guò)添加細(xì)粉末，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下將表面粗糙度Ra控制在0.5-30 μ m范圍內(nèi)的表涂層。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1，通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，能夠在令膜厚變薄的同時(shí)，確保足夠的耐磨損性。[專(zhuān)利文獻(xiàn)I]日本專(zhuān)利特開(kāi)2006-307397號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，近年來(lái)，對(duì)于將車(chē)輛行駛中駕駛員的心電圖、脈搏數(shù)、心跳數(shù)等心跳數(shù)作為電子信息來(lái)獲取，并將其充分應(yīng)用到車(chē)輛控制中的研究正在進(jìn)行當(dāng)中。駕駛時(shí)駕駛員直接接觸最多的地方就是方向盤(pán)。因此就有了對(duì)于駕駛員直接接觸的方向盤(pán)表面即皮革給予導(dǎo)電性，將其作為電極來(lái)利用的需求。 要給予皮革導(dǎo)電性，則可以考慮涂布導(dǎo)電性涂料，將相關(guān)皮革變?yōu)閷?dǎo)電性皮革的辦法。在此，將導(dǎo)電性涂料涂布在皮革上，利用該皮革試制了方向盤(pán)，其中該導(dǎo)電性材料含有在大量導(dǎo)電性材料中導(dǎo)電率最高的銀。然而，使用含有銀的導(dǎo)電性涂料的話，在用涂布后的皮革對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行卷皮的工序中，當(dāng)進(jìn)行拉伸時(shí)皮膜上會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)幾mm程度的細(xì)小龜裂。此外將銀用作涂料的話，會(huì)導(dǎo)致分散性差，成分偏析，耐磨損性等機(jī)械性能下降。本發(fā)明鑒于這類(lèi)課題，目的是提供一種可確保高導(dǎo)電性以及耐久性的導(dǎo)電性皮革，以及使用該導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)。解決課題的方法為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的導(dǎo)電性皮革，其代表性結(jié)構(gòu)的特征在于:在天然或者人工皮革的表面形成涂層，該涂層由樹(shù)脂制的底涂層以及表涂層構(gòu)成，其中表涂層由在底涂層上成膜的第一表涂層、在第I表涂層上成膜的第2表涂層構(gòu)成；對(duì)在第2表涂層上使用的樹(shù)脂施行交聯(lián)，而對(duì)于第I表涂層上使用的樹(shù)脂未施行交聯(lián)；第I表涂層或第2表涂層的至少一方含有碳系導(dǎo)電性粒子。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)最外表層即第2表涂層上所用的樹(shù)脂施行交聯(lián)，使關(guān)聯(lián)樹(shù)脂硬化，能夠達(dá)到提高表涂層整體耐久性的目的。另一方面，由于沒(méi)有對(duì)于其下層的第I表涂層所用的樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)，因此能夠防止表涂層的過(guò)度硬化，確保柔軟性，可以在卷皮工序中于拉伸時(shí)抑制龜裂的發(fā)生。并且，在如上面所述那樣將硬度即柔軟性調(diào)整到最合適的表涂層上，通過(guò)含有即使在無(wú)數(shù)導(dǎo)電性材料中也屬于不易產(chǎn)生龜裂的碳系導(dǎo)電性粒子，能夠給予涂層進(jìn)而皮革以導(dǎo)電性。這樣一來(lái)，可以制造出保證高導(dǎo)電性以及耐久性的導(dǎo)電性皮革。上述的碳系導(dǎo)電性粒子包含在第I表涂層以及第2表涂層的兩者中為宜。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得更高的導(dǎo)電性效果。上述的底涂層在皮革表面上成膜，具有比表涂層更高的密封性與柔軟性為宜。這樣一來(lái)，能夠達(dá)到提高皮革與表涂層之間密封性的目的，并且給予涂層整體以柔軟性。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明涉及的方向盤(pán)，其代表性結(jié)構(gòu)的特征為:利用上述導(dǎo)電性皮革進(jìn)行卷皮。這樣一來(lái)，能夠?qū)⒎较虮P(pán)作為電極來(lái)利用，通過(guò)它可獲得電子信息。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種確保高導(dǎo)電性與耐久性的導(dǎo)電性皮革，以及使用該導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)。


圖1為例示使用本實(shí)施形態(tài)涉及的導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)的圖。圖2為例示圖1中導(dǎo)電性皮革的層結(jié)構(gòu)概況的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。相關(guān)實(shí)施形態(tài)所示的尺寸、材料和其他具體數(shù)值等，只 不過(guò)是用來(lái)便于理解本發(fā)明的例示而已，除了特別的提示之外并不限定本發(fā)明。此外，在本說(shuō)明書(shū)以及圖面上，對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有同樣功能與結(jié)構(gòu)的要素，附加同一個(gè)符號(hào)來(lái)省略重復(fù)說(shuō)明，并且對(duì)于與本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)的要素省略圖示。圖1為例示使用本實(shí)施形態(tài)涉及的導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)100的圖。如圖1所示，本實(shí)施形態(tài)的方向盤(pán)100中，在金屬制的芯材102上卷有下述導(dǎo)電性皮革110。由此，可以將方向盤(pán)100作為電極使用，可獲取駕駛員的心跳數(shù)等電子信息。另外，本實(shí)施形態(tài)中將導(dǎo)電性皮革110用于方向盤(pán)100上,但并不局限于這一種例子。在方向盤(pán)100的外，下述導(dǎo)電性皮革110還可用于設(shè)置在車(chē)輛上的其他構(gòu)件上，也可以用于車(chē)輛以外的地方。圖2為例示圖1中導(dǎo)電性皮革110的層結(jié)構(gòu)概況的剖面圖。以下參照?qǐng)D2對(duì)于本實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電性皮革Iio進(jìn)行說(shuō)明。圖2所示的導(dǎo)電性皮革110通過(guò)在皮革112的表面形成涂層114來(lái)制造。皮革112是涂有涂層114的被涂體，無(wú)論天然皮革還是人造皮革均可適當(dāng)?shù)厥褂?。作為天然皮革例如可以使用牛皮、馬皮、羊皮、山羊皮、豬皮、鳥(niǎo)類(lèi)皮、爬蟲(chóng)類(lèi)皮等等。作為人造皮革可以使用聚氯乙烯皮革、聚氨酯皮革、乙烯皮革等等。另外，皮革112在形成下述涂層114的前，可以適當(dāng)進(jìn)行鞣制處理等。對(duì)于相關(guān)處理由于是從業(yè)者眾所周知的內(nèi)容，以下省略說(shuō)明。鞣制工序是使用鞣制劑來(lái)提高皮革112的耐熱性以及對(duì)化學(xué)試劑和微生物的耐受性，并且給予其柔軟性的處理。作為鞣制劑可以適當(dāng)使用鉻化合物以及醛化合物等已知的鞣制劑。在進(jìn)行鞣制工序完畢后，根據(jù)需要，有時(shí)也會(huì)在鞣制工序后進(jìn)行再度鞣制工序，之后，進(jìn)行使用染料對(duì)皮革進(jìn)行染色的工序，之后利用甲酸進(jìn)行固著處理。在固著處理后進(jìn)行加脂工序。加脂工序中，通過(guò)使用加脂劑即油劑對(duì)于皮革進(jìn)行處理，防止皮革112的纖維黏著，確保柔軟性。作為加脂劑可以使用陰離子系加脂劑、陽(yáng)離子系加脂劑、兩性加脂劑、非離子系加脂劑、中性油等。加脂工序后的皮革112在安裝工序中利用定型機(jī)進(jìn)行去水，之后在懸掛干燥(Hang Drying)工序中進(jìn)行干燥。之后，在振動(dòng)工序中，由振動(dòng)機(jī)進(jìn)行拉伸，擴(kuò)大其面積。振動(dòng)工序后的皮革112在空打工序中將纖維舒展，之后于張網(wǎng)干燥工序中進(jìn)行熱風(fēng)干燥，然后再度進(jìn)行振動(dòng)工序。如上所述，在經(jīng)過(guò)各工序處理后的皮革112上形成涂層114。涂層114是通過(guò)在皮革112表面涂布涂料來(lái)形成的。本實(shí)施形態(tài)中，涂層114是由從皮革112的表面?zhèn)纫来涡纬傻牡淄繉?16、第I表涂層118a、第2表涂層118b這三層構(gòu)成。以下將第I表涂層118a以及第2表涂層118b統(tǒng)稱(chēng)為表涂層118。底涂層116在皮革112表面上成膜，其密封性與柔軟性比表涂層118更高。這樣一來(lái)，能夠提高皮革112與表涂層118的密封性，并且對(duì)涂層114給予柔軟性。第I表涂層118a是在底涂層116上成膜的層，第2表涂層118b是在該第I表涂層118a上成膜的層；如下文所述，通過(guò)這兩個(gè)層，對(duì)涂層114乃至導(dǎo)電性皮革110給于導(dǎo)電性。底涂層116、第I表涂層118a以及第2表涂層118b各自是通過(guò)涂布不同涂料來(lái)成膜的，但是為了便于理解，先對(duì)于全部涂料中共通的材料進(jìn)行詳述，再對(duì)于各層的特殊材料進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)中，涂料里含有樹(shù)脂成分以及溶劑。作為樹(shù)脂成分，可以適用聚氨酯樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、乙烯酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、硝化纖維樹(shù)脂、纖維酯系樹(shù)脂、有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、氟改性丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、氟改性丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酪蛋白等。另外，這些樹(shù)脂中可以只使用一種，也可以將兩種以上混合使用。

溶劑可以是水系或者有機(jī)溶劑系的任意一種，但從環(huán)保方面以及安全衛(wèi)士方面考慮，優(yōu)選水系。另外，涂料中也可以使用將上述樹(shù)脂成分分散在水系或者有機(jī)溶劑系的溶劑中而成的加工成乳膠等形態(tài)的物質(zhì)。本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)對(duì)于形成第2表涂層118b的涂料添加交聯(lián)劑，對(duì)第2表涂層118b所用的樹(shù)脂即樹(shù)脂成分施行交聯(lián)。這樣一來(lái)，可以提高第2表涂層118b即涂膜的耐磨損性和耐熱性，實(shí)現(xiàn)提高表涂層118整體耐久性的目的。作為交聯(lián)劑例如可以適用異氰酸酯化合物、氮丙啶、環(huán)氧化合物等。但，當(dāng)交聯(lián)劑的比例過(guò)大時(shí)，涂膜會(huì)變硬，影響質(zhì)感，因此其與上述樹(shù)脂成分的配比優(yōu)選設(shè)定為:交聯(lián)劑為30%以下。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)第2表涂層所用的樹(shù)脂施行交聯(lián)，但對(duì)第I表涂層所用的樹(shù)脂沒(méi)有施行交聯(lián)，即，對(duì)形成第I表涂層118a的涂料不添加交聯(lián)劑。由此，能夠防止表涂層118整體的過(guò)度硬化，確保柔軟性，在對(duì)芯材102進(jìn)行卷皮的過(guò)程中抑制拉伸時(shí)龜裂的發(fā)生。接著，作為本實(shí)施形態(tài)進(jìn)一步的特征，第I表涂層118a以及第2表涂層118b所用的涂料中含有導(dǎo)電性顏料。換言之，形成第I表涂層118a與第2表涂層118b的涂料為導(dǎo)電性涂料。本實(shí)施形態(tài)中，在導(dǎo)電性顏料中使用了碳系導(dǎo)電性粒子。這樣一來(lái)，可以對(duì)涂層114乃至皮革112給予導(dǎo)電性，并且抑制涂層114中龜裂的產(chǎn)生。此外，碳系導(dǎo)電性粒子在經(jīng)濟(jì)與耐氧化方面也十分出色，在易于調(diào)色黑色系皮革產(chǎn)品方面也非常理想。作為碳系導(dǎo)電性粒子，具體來(lái)說(shuō)可以使用乙炔黑、爐襯黑、科琴碳黑等，可以將它們單獨(dú)使用或者兩種以上組合使用。此外碳系導(dǎo)電性粒子的形狀可以使用球狀、鱗片狀、針狀、樹(shù)枝狀等任意形態(tài)。另外，為了提高導(dǎo)電性，更優(yōu)選具有碳納米管結(jié)構(gòu)。上述碳系導(dǎo)電性粒子優(yōu)選平均粒子徑為50-2000nm，更優(yōu)選為100-1000nm。這是因?yàn)樵谄骄Ｗ訌匠^(guò)2000nm的情況下，涂膜表面的平滑性與保存穩(wěn)定性會(huì)變壞；在不足50nm的情況下，涂膜即皮膜的隱蔽性會(huì)變?nèi)酰瑢?duì)導(dǎo)電性涂料的分散變得困難。另外，通常碳系導(dǎo)電性粒子具有疏水性表面。因此，在上述溶劑為水系，即本實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電性涂料為水性涂料的情況下，優(yōu)選通過(guò)表面處理即化學(xué)處理使碳系導(dǎo)電性粒子的表面特性為親水性，以提高分散性。作為主要的表面處理方法，可以列舉:使用硝酸、次氯酸、臭氧、過(guò)氧化氫、可羅那放電處理、等離子體進(jìn)行的氧化處理；使用亨舍爾混合機(jī)等邊攪拌碳素系粒子，邊直接添加或者用有機(jī)溶劑等稀釋后添加適量硅烷偶聯(lián)劑的干式法表面處理；在有機(jī)溶劑或者水中令碳系粒子分散成懸浮狀態(tài)時(shí)，噴涂硅烷偶聯(lián)劑的噴涂法表面處理等。另外，作為硅烷偶聯(lián)齊U，優(yōu)選具有氨基、縮水甘油基、巰基等親水性官能基的硅烷偶聯(lián)劑。如上所述，通過(guò)表面處理得到的碳系導(dǎo)電性粒子能夠在水中適當(dāng)?shù)胤稚?。另外，在碳系?dǎo)電性粒子的分散中，可以使用能夠給予剪剪切力的攪拌機(jī)或者分散機(jī)。具體來(lái)說(shuō)，可以使用溶解機(jī)、速攪機(jī)、亨舍爾混合機(jī)、球磨機(jī)、油漆攪拌機(jī)、輥、噴射磨、超聲波分散裝置等。此時(shí)，根據(jù)需要也可以適當(dāng)添加親水性的有機(jī)溶劑和分散劑、界面活性劑等。此外，碳系導(dǎo)電性粒子可以加入其它結(jié)構(gòu)成分中，也可以事先與粘合劑樹(shù)脂一起混合，或者在水或者有機(jī)溶劑中分散之后使用。另外，本實(shí)施形態(tài)中例示結(jié)構(gòu)為:各自形成第I表涂層118a以及第2表涂層118b的兩種涂料均含有作為導(dǎo)電性顏料 的碳系導(dǎo)電性粒子。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得更高的導(dǎo)電性效果。但是，這只是一個(gè)例子，碳系導(dǎo)電性粒子只要包含在第I表涂層118a或者第2表涂層118b的至少一方中即可，即使只有一方含有該粒子也能獲得充分的導(dǎo)電性效果。另夕卜，在令第I表涂層118a或者第2表涂層118b任意一方含有碳系導(dǎo)電性粒子的情況下,考慮到物理強(qiáng)度以及質(zhì)感，優(yōu)選令最表面層即第2表涂層118b含有碳系導(dǎo)電性粒子。利用能夠給予剪切力的攪拌機(jī)或者分散機(jī)將上述結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行混合，就可以制造本實(shí)施形態(tài)的涂料，即第I表涂層118a以及第2表涂層118b中的導(dǎo)電性涂料。另外，作為能夠給予剪切力的攪拌機(jī)或者分散機(jī)，可以使用已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的溶解機(jī)等。此外，在不影響本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，也可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)配各種著色劑、分散劑、消泡劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、蠟、消光劑、增塑劑等。如上所述制造的涂料，根據(jù)需要使用蠟紙和蠟布來(lái)分離去除雜質(zhì)和凝集粒子。之后，按照順序在皮革112表面進(jìn)行涂布，從而在皮革112上形成由底涂層116、第I表涂層118a及第2表涂層118b構(gòu)成的涂層114。另外，關(guān)于涂布方法，可以任意采用輥式涂布法、噴涂法、噴霧法等已知的方法。形成有涂層114的皮革112再經(jīng)空打工序以及振動(dòng)工序，成為導(dǎo)電性皮革110。另夕卜，形成涂層114前后的皮革處理工序說(shuō)只不過(guò)是一般的工序例示而已，并不限于此。因此,上述說(shuō)明的多項(xiàng)工序并沒(méi)有必要全部實(shí)施,此外根據(jù)需要也可以追加其他工序。如上述說(shuō)明所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)涉及的導(dǎo)電性皮革，能夠通過(guò)未對(duì)樹(shù)脂施行交聯(lián)的第I表涂層118a確保柔軟性，同時(shí)通過(guò)對(duì)樹(shù)脂施行交聯(lián)的第2表涂層118b實(shí)現(xiàn)提高耐久性的目的。并且，使由此而硬度即柔軟性達(dá)到最優(yōu)化的表涂層118包含不易產(chǎn)生龜裂的碳系導(dǎo)電性粒子，從而對(duì)皮革給予導(dǎo)電性。由此，卷皮工序中能夠抑制拉伸時(shí)龜裂的產(chǎn)生，可以制造出確保高導(dǎo)電性與耐久性的導(dǎo)電性皮革，也能通過(guò)使用這種導(dǎo)電性皮革來(lái)將方向盤(pán)作為電極利用。以上參照附圖對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說(shuō)明，但以上所述的實(shí)施形態(tài)只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，除此之外的實(shí)施形態(tài)也可以用各種方法來(lái)實(shí)施或者完成。只要在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有旨在特別限定的記述，本發(fā)明的附圖所示的詳細(xì)部件形狀、大小以及結(jié)構(gòu)配置等都沒(méi)有限制。此外，本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中所用的表現(xiàn)以及用詞，是以進(jìn)行說(shuō)明為目的，只要沒(méi)有旨在特別限定的記述，并不限定于此。因此，作為從業(yè)者應(yīng)當(dāng)理解:在專(zhuān)利權(quán)利要求范圍所述的范疇內(nèi)，明顯可以構(gòu)想到各種變形例或者修正例，對(duì)此當(dāng)然也是屬于本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi)的。工業(yè)上利用的可行性本發(fā)明可以用于具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電性皮革，以及使用該導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)。符號(hào)說(shuō)明100方向盤(pán)102 芯材 110導(dǎo)電性皮革112 皮革114 涂層116底涂層118表涂層118a第I表涂層118b第2表涂層
權(quán)利要求
1.種導(dǎo)電性皮革，其特征為， 在天然或者人工皮革的表面形成涂層，該涂層由樹(shù)脂制的底涂層以及表涂層構(gòu)成，所述表涂層由在所述底涂層上成膜的第I表涂層及在該第I表涂層上成膜的第2表涂層構(gòu)成； 對(duì)在所述第2表涂層上使用的樹(shù)脂施行交聯(lián)，而對(duì)所述第I表涂層上使用的樹(shù)脂未施行交聯(lián)；該第I表涂層或該第2表涂層的至少一方含有碳系導(dǎo)電性粒子。
2.按權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性皮革，其特征為，所述碳系導(dǎo)電性粒子包含在第I表涂層以及第2表涂層的兩者中。
3.按權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性皮革，其特征為，所述底涂層在所述皮革表面上成膜，其密封性與柔軟性比所述表涂層還高。
4.一種方向盤(pán)，其特征在于，使用權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性皮革進(jìn)行了卷皮。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠確保高導(dǎo)電性及耐久性的導(dǎo)電性皮革，以及使用該導(dǎo)電性皮革的方向盤(pán)。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性皮革的結(jié)構(gòu)，其特征在于在天然或者人工皮革的表面形成涂層，該涂層由樹(shù)脂制的底涂層以及表涂層構(gòu)成，其中表涂層由在底涂層上成膜的第一表涂層、在第1表涂層上成膜的第2表涂層構(gòu)成；對(duì)在第2表涂層上使用的樹(shù)脂施行交聯(lián)，而對(duì)于第1表涂層上使用的樹(shù)脂未施行交聯(lián)；第1表涂層或第2表涂層的至少一方含有碳系導(dǎo)電性粒子。
文檔編號(hào)B62D1/06GK103097553SQ20118004367
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者關(guān)谷由衣, 植木彰, 小林和則 申請(qǐng)人:奧托立夫開(kāi)發(fā)公司