CN103568986A

CN103568986A - 一种抗菌汽车顶棚内饰板及其制备方法

Info

Publication number: CN103568986A
Application number: CN201310585821.1A
Authority: CN
Inventors: 王文涛; 李莉; 刘强; 杨安志; 吴成明; 冯擎峰
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: CN103568986B

Abstract

本发明涉及一种抗菌汽车顶棚内饰板及其制备方法，属于汽车内饰技术领域。为了解决现有的抗菌性能差的问题，提供一种抗菌汽车顶棚内饰板，包括基材、装饰层，所述的装饰层通过粘胶层与基材复合为一体，基材和装饰层表面均涂覆有抗菌层，且所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：可溶性银盐：0.5%～1.5%；可溶性锌盐：6.0%～10%；无机多孔矿物材料：60%～70%；助剂：23%～30%。该方法包括将基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理，得抗菌基材；将抗菌液喷涂在装饰材料表面，焙烘处理，得到抗菌装饰层；通过粘胶剂将两者复合为一体，得到抗菌汽车顶棚内饰板。该内饰板具有杀菌效果好，抗菌率达到99%以上，工艺简单的优点。

Description

一种抗菌汽车顶棚内饰板及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车内饰技术领域，涉及一种抗菌汽车顶棚内饰板及其制备方法。

背景技术

随着轿车的普及人们对车内的空气质量的要求越来越高，使降低车内有害物质等成为汽车设计的考虑因素。另一方面，由于汽车内部处于一个相对封闭的环境，内饰零部件的表面是细菌、病毒等微生物滋生的温床，这些微生物通过与人体接触造成交叉感染，对人体产生危害，会引起头痛、发热、突了性喉咙痛、扁桃体感染等过敏性不良反应。并且粘附在内饰部件表面的灰尘、人体汗液、皮脂等与皮肤上的常在菌及外来微生物作用产生的低级脂肪酸和挥发性化合物，极易散发恶臭，严重影响车内环境。而汽车顶棚内饰板作为车内最大的装饰面，零部件表面多为织布面料，极易滋生细菌、病毒等微生物，和人体皮肤接触后，不仅会散发异味，还会造成微生物与人体皮肤交叉感染，影响乘坐人员的健康。因此，如何改善车内的环境，实现杀灭或抑制细菌、病毒等微生物和提升车内的空气环境，保证乘坐人员健康。如中国专利（授权公告号：CN202115443U）公开了一种汽车顶棚内饰板的结构及在装饰层的内侧面粘结有抗菌涂层。然而，一方面，该专利文献中的抗菌涂层实质上的作用是利用抗菌涂层中的材料在表面产生具有强氧化能力的电子空穴对来处理车内空气中的有害物质（如甲醛、苯氨等有害物质），从而达到净化空气的作用。另一方面，虽然，该专利文献中实质上是为了解决车内有害物质的污染，但并未提及该抗菌涂层具有消除致病菌的作用的实质内容，且也没有公开抗菌涂层的材料组成，也没有公开任何具有杀菌作用的效果。另外，本发明人还发现如果仅在装饰层的内侧表面涂有抗菌层达不到较好的抗菌效果，主要原因是由于在装饰层的内侧表面以及内层的基材表面仍会滋生细菌等微生物，达不到较好的杀菌效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种一种抗菌汽车顶棚内饰板及其制备方法，具有杀菌能力强、抗菌效果好和制备工艺简单的技术效果。

本发明的目的之一可通过下列技术方案来实现：一种抗菌汽车顶棚内饰板，包括基材、装饰层，所述的装饰层通过粘胶层与基材复合为一体，所述基材和装饰层的表面均涂覆有抗菌层，且所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

可溶性银盐：0.5%～1.5%；可溶性锌盐：6.0%～10%；无机多孔矿物材料：60%～70%；助剂：23%～30%。

本发明通过在汽车顶棚内饰板的基材和装饰层的表面均涂覆有抗菌层，使整个汽车顶棚内饰板均具有杀菌作用，解决现有的因滋生的细菌等微生物在基材及装饰层的内侧溢出而污染车内的环境，同时，与本发明的抗菌层所选用的原料相结合，能够有效的杀灭和抑制滋生在汽车顶棚内饰板上的细菌、病毒等微生物，实现较好的抗菌效果，抗菌率达到99%以上，从而达到改善车内环境的优点，保证车内乘坐人员的健康。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为优选，所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

可溶性银盐：0.8%～1.2%；可溶性锌盐：7.0%～8.0%；无机多孔矿物材料：62%～66%；助剂：25%～28%。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为进一步的优选，所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

可溶性银盐：1.0%；可溶性锌盐：8.0%；无机多孔矿物材料：65%；助剂：26%。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为优选，所述无机多孔矿物材料选自微硅粉、硼硅酸盐矿物粉和云母石粉中的一种或几种。采用上述无机多孔矿物材料能够使银离子、锌离子吸附在其表面，还能够使本发明的抗菌剂能够有效的涂覆在基材和装饰层的表面形成抗菌层，实现不易脱落的效果。多孔矿物材料还具有吸附有害气体的作用。作为进一步的优选，所述无机多孔矿物材料为硼硅酸盐矿物粉。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为优选，所述无机多孔矿物材料的平均粒径为100nm～200nm。能够提高抗菌层的吸附能力和进一步提高抗菌层与基材或装饰层的结合能力。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为优选，所述助剂为无机硫酸盐，所述无机硫酸盐如硫酸钠、硫酸钙等。能够提高抗菌材料有使用时的分散性，使抗菌层分布更均匀。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，所述可溶性银盐选自硝酸银；所述可溶性锌盐选自硝酸锌、碳酸锌。采用可溶性的银盐或锌盐，能够更有效的涂覆在基材或装饰层的表面。作为优选，所述可溶性银盐为硝酸银；所述的可溶性锌盐为碳酸锌。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板中，作为优选，所述基材为PS基材、PU基材或纤维基材中的一种；所述装饰层为针织布或无纺布。

本发明的另一目的可通过以下技术方案得以实现：一种抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，该方法包括以下步骤：

A、将基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理，然后，进行挤轧10秒～30秒，再在115℃～125℃进行焙烘处理，得到抗菌基材；

B、将抗菌液喷涂在装饰材料的表面，先在95℃～100℃进行烘干处理，再升温至115℃～125℃进行焙烘处理，得到抗菌装饰层；

C、通过粘胶剂将上述得到的抗菌基材与抗菌装饰层复合为一体，得到抗菌汽车顶棚内饰板；

上述步骤A和B中所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，且所述抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

本发明的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，直接将基材（PS基材、PU基材等）浸渍有抗菌液中使有基材表面形成抗菌层即可，不需要将无机抗菌剂添加到基材原料中一起进行共挤出，从而也解决了现有的因在基材原料内加入抗菌剂又要对材料进行改性以保证产品质量等问题，大大的简化了生产工艺，更有利于工业化生产；同时，本发明的焙烘温度的选择是考虑到所选用的抗菌剂，为了使抗菌剂能够有效的与基材或装饰板的表面结合形成抗菌层。上述所述的装饰材料优选针织布或无纺布。上述步骤A所述挤轧工艺是为了使基材表面平整，也为了使抗菌剂能够均匀的浸入基材。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法中，作为优选，所述混合液中抗菌剂与水的质量比为1：20～50。本发明采用水作用溶剂，能够提升车内的环境，且水对环境无污染，不会对车内VOC带来副作用。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法中，步骤A和步骤B并没有严格的顺序要求，本发明上述步骤顺序是为了描述方便。在实际生产中，也可以先制备抗菌装饰层，再制备抗菌基材，或者两步分别同时进行均能够实现本发明的目的。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法中，作为优选，步骤A中所述焙烘处理的温度为120℃，所述焙烘处理的时间为3～5分钟。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法中，作为优选，步骤B中所述焙烘处理的温度为120℃，所述焙烘处理的时间为3～5分钟。

在上述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法中，作为优选，步骤C中所述粘胶剂为水性聚氨酯胶黏剂。采用水性聚氨酯胶黏剂作为粘胶剂使形成粘胶层。不仅具有粘结效果好，该胶黏剂主要采用水作为溶剂，气味低，无毒，有机物挥发性小，对车内环境环保性好的优点。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明抗菌汽车顶棚内饰板在基材和装饰层的表面均涂覆有抗菌层，使整个汽车顶棚内饰板均具有杀菌作用，同时，与所选用的抗菌剂相结合，能够有效的杀灭和抑制滋生在汽车顶棚内饰板上的细菌、病毒等微生物，实现较好的抗菌效果，抗菌率达到99%以上，从而达到改善车内环境的优点，保证车内乘坐人员的健康。

2.本发明的抗菌汽车顶棚内饰板通过在抗菌剂中加入无机多孔矿物材料，能够更有效有吸附抗菌离子银离子和锌离子，同时还能够有效的与基材或装饰板结合，使不易脱落，提高产品的使用寿命。

3.本发明的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，具有工艺简单，选用的原料对环境友好，有利于工业化生产。

附图说明

图1是本发明的抗菌汽车顶棚内饰板的结构示意图。

图中，1、基材；2、装饰层；3、粘胶层；4、抗菌层。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明的抗菌汽车顶棚内饰板，包括基材1、装饰层2，所述的装饰层2通过粘胶层3与基材1复合为一体，所述基材1和装饰层2的表面均涂覆有抗菌层4，且所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

本发明通过要基材和装饰层的表面均涂覆有抗菌剂而形成抗菌层，相当于使基材和装饰层均完全包覆在抗菌层内，从而实现杀灭和抑制滋生在基材和装饰层表面的细菌或病毒等微生物，达到抗菌的效果。所述可溶性银盐优选采用硝酸银；所述可溶性锌盐优选采用碳酸锌。所述助剂优选为无机硫酸盐，所述无机硫酸盐如硫酸钠、硫酸钙等。作为优选，所述无机多孔矿物材料选自微硅粉、硼硅酸盐矿物粉或云母石粉中的一种或几种。进一步优选，所述无机多孔矿物材料的平均粒径为100nm～200nm。

作为优选，上述所述的抗菌层包括以下成分的质量百分比：

进一步的优选，上述所述的抗菌层包括以下成分的质量百分比：

实施例1

将PS基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理10～30秒，然后，取出PS基材进行挤轧10秒～30秒，再升温至115℃进行焙烘处理5分钟，进行焙烘处理目的是使抗菌剂固结在基材的表面且不易脱落，得到抗菌PS基材；

再将抗菌液喷涂在无纺布的表面，使抗菌液涂覆在无纺布的表面，然后，先升温至100℃进行烘干处理3分钟，烘干处理结束后，再升温至125℃进行焙烘处理3分钟，本步的焙烘处理同样是为了使抗菌剂固结在无纺布的表面且不易脱落，得到抗菌装饰层；

采用粘胶剂水性聚氨酯胶黏剂将上述得到的抗菌基材与抗菌装饰层复合为一体，得到抗菌汽车顶棚内饰板。

本实施例中上述所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：20，且所述的抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

硝酸银：1.2%；碳酸锌：7.0%；微硅粉：66%；硫酸钙：25.8%。

实施例2

将PU基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理10秒～30秒，然后，取出PU基材进行挤轧10秒～30秒，再升温至120℃进行焙烘处理4分钟，进行焙烘处理目的是使抗菌剂固结在基材的表面且不易脱落，得到抗菌PU基材；

再将抗菌液喷涂在无纺布的表面，使抗菌液涂覆在无纺布的表面，然后，先升温至95℃进行烘干处理5分钟，烘干处理结束后，再升温至120℃进行焙烘处理4分钟，本步的焙烘处理同样是为了使抗菌剂固结在无纺布的表面且不易脱落，得到抗菌装饰层；

本实施例中上述所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：50，且所述的抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

硝酸银：0.8%；硫酸锌：8.0%；硼硅酸盐矿物粉：62%；硫酸钙：29.2%。

实施例3

将纤维基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理10～30秒，然后，取出基材进行挤轧10秒～30秒，再升温至125℃进行焙烘处理3分钟，进行焙烘处理目的是使抗菌剂固结在基材的表面且不易脱落，得到抗菌纤维基材；

再将抗菌液喷涂在无纺布的表面，使抗菌液涂覆在无纺布的表面，然后，先升温至100℃进行烘干处理4分钟，烘干处理结束后，再升温至115℃进行焙烘处理5分钟，本步的焙烘处理同样是为了使抗菌剂固结在无纺布的表面且不易脱落，得到抗菌装饰层；

本实施例中上述所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：35，且所述的抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

硝酸银：0.5%；碳酸锌：8.0%；微硅粉：63.5%；硫酸钙：28%，且所述微硅粉的平均粒径为100nm。

实施例4

将PU基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理10～30秒，然后，取出PU基材进行挤轧10秒～30秒，再升温至120℃进行焙烘处理5分钟，进行焙烘处理目的是使抗菌剂固结在基材的表面且不易脱落，得到抗菌PU基材；

再将抗菌液喷涂在无纺布的表面，使抗菌液涂覆在无纺布的表面，然后，先升温至100℃进行烘干处理4分钟，烘干处理结束后，再升温至120℃进行焙烘处理4分钟，本步的焙烘处理同样是为了使抗菌剂固结在无纺布的表面且不易脱落，得到抗菌装饰层；

本实施例中上述所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：30，且所述的抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

硝酸银：1.0%；碳酸锌：6.0%；硼硅酸盐矿物粉：70%；硫酸钙：23%，且所述硼硅酸盐矿物粉的平均粒径为200nm。

实施例5

将PU基材浸渍在抗菌液中进行浸渍处理10～30秒，然后，取出PU基材进行挤轧10秒～30秒，再升温至125℃进行焙烘处理3分钟，进行焙烘处理目的是使抗菌剂固结在基材的表面且不易脱落，得到抗菌PU基材；

硝酸银：1.5%；碳酸锌：10%；云母石粉：60%；硫酸钠：28.5%，且所述云母石粉的平均粒径为150nm。

实施例6

硝酸银：1.0%；碳酸锌：8.0%；云母石粉：61%；硫酸钠：30%，且所述云母石粉的平均粒径为150nm。

对照例1

本对照例的抗菌汽车顶棚内饰板具体制备方法与实施例1相应的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法相一致，区别仅在于本对照例1中所述的抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：20，且所述的抗菌剂包括硝酸银和碳酸锌，且所述硝酸银与碳酸锌的质量比（w/w）为1.2：7.0。

对照例2

将抗菌液喷涂在无纺布的表面，使抗菌液涂覆在无纺布的表面，然后，先升温至100℃进行烘干处理3分钟，烘干处理结束后，再升温至125℃进行焙烘处理3分钟，本步的焙烘处理同样是为了使抗菌剂固结在无纺布的表面且不易脱落，得到抗菌装饰层；

采用粘胶剂水性聚氨酯胶黏剂将上述得到的抗菌装饰层与未经过抗菌液处理的PS基材复合为一体，得到抗菌汽车顶棚内饰板。

本实施例中上述所述抗菌液均为抗菌剂与水的混合液，所述抗菌剂与水的质量比（w/w）为1：20，且所述的抗菌剂包括以下成分的质量百分比：

硝酸银：1.2%；碳酸锌：7.0%；微硅粉：66%；硫酸钙：25.8%。

随机选取上述相应实施例以及对照例得到的抗菌汽车顶棚内饰板进行抗菌性能测试，抗菌性能采用标准菌测试（金黄色葡萄球菌和大肠杆菌），抗菌性能测试方法采用GB/T21510-2008附录B中的纳米无机材料抗菌性能的测试方法，具体的测试结果如下表1所示。

表1：

从上述表1中的数据结果可以看出，本发明的抗菌汽车顶棚内饰板具有较高的抗菌效果，还可以看出如果仅在内饰板的装饰层表面喷涂抗菌剂形成抗菌层，其抗菌率达不到本发明的效果，而且抗菌效果也较差。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了基材1、装饰层2、粘胶层3、抗菌层4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种抗菌汽车顶棚内饰板，包括基材（1）、装饰层（2），所述装饰层（2）通过粘胶层（3）与基材（1）复合为一体，其特征在于，所述基材（1）和装饰层（2）的表面均涂覆有抗菌层（4），且所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

2.根据权利要求1所述的抗菌汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述抗菌层包括以下成分的质量百分比：

3.根据权利要求1或2所述的抗菌汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述无机多孔矿物材料选自微硅粉、硼硅酸盐矿物粉和云母石粉中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的抗菌汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述无机多孔矿物材料的平均粒径为100nm～200nm。

5.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述助剂为无机硫酸盐。

6.根据权利要求1或2所述的抗菌汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述可溶性银盐为硝酸银；所述可溶性锌盐为碳酸锌。

7.根据权利要求1或2所述的抗菌汽车顶棚内饰板，其特征在于，所述基材为PS基材、PU基材或纤维基材中的一种；所述装饰层为针织布或无纺布。

8.一种抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

B、将抗菌液喷涂在装饰材料的表面，然后，先在95℃～100℃进行烘干处理，再升温至115℃～125℃进行焙烘处理，得到抗菌装饰层；

9.根据权利要求8所述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，其特征在于，所述混合液中抗菌剂与水的质量比为1：20～50。

10.根据权利要求8所述的抗菌汽车顶棚内饰板的制备方法，其特征在于，步骤B所述的焙烘处理温度为120℃，所述的焙烘处理的时间为3～5分钟。