一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革

摘要

本发明涉及一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层，在合成革表面由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的凹陷；凹陷的任一横截面均为相同的梯形，凹陷的深度H≥聚氨酯涂层厚度的0.03倍，梯形的下底上的内角θ为95°～150°，上底长度L为0.0001～100mm；当凹陷的深度或梯形上、下底长度≤0.001mm时，尺寸偏差为±10％，当凹陷的深度或梯形上、下底长度＞0.001mm时，尺寸偏差为±5％；θ角偏差为±0.5°。本发明采用特殊的梯形结构凹陷作为最小花纹结构单元，可通过激光雕刻技术满足自定义的花纹图案的尺寸精度，具有强烈的多色立体感，花纹表现精准，多色效果细腻。

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯超细纤维合成革技术领域，涉及一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革。

背景技术

聚氨酯超细纤维合成革(简称超纤皮)由于具有类似天然皮革的三维立体结构，从而具备优良的质感和柔软的手感，目前已经大量运用于汽车的内饰、家具、室内装修、高档鞋履等领域。

目前常规的聚氨酯超细纤维合成革表面的皮纹和颜色主要是通过转移涂层来实现，为实现聚氨酯超细纤维合成革革面的立体感，现有技术主要是通过压纹来达到。通过压纹使合成革革面具备立体感会改变合成革的质感和手感，让合成革变硬，而且压纹产生的立体感较为粗犷不细腻，立体皮纹的深浅受到生产条件的限制无法精确控制。

在双色效果上，专利ZL 201020200025.3公开了一种通过压纹后喷涂获取双色效果的方法，该专利公开的合成革虽有双色效果，但为一种粗略的双色效果，没有明确的两种颜色的分界线。另外，该专利公开的合成革双色效果难以控制，喷涂料多的地方颜色深、喷涂料少的地方颜色浅。

基于现有技术的局限性，亟待研究出一种立体效果和颜色表达更加细腻的聚氨酯超细纤维合成革。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括基布层和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层，在合成革表面由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的凹陷，凹陷在合成革表面，凹陷可以是只在聚氨酯涂层，或者是穿过聚氨酯涂层至基布层；基布层上凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层上凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同(而现有技术中基于压纹的方法，凹陷部位被压实，导致凹陷部位的密度大于未经压实的部位)；

所述基布层为聚氨酯超细纤维基布层；

所述凹陷的任一横截面均为相同的梯形，凹陷的深度H(即梯形的高)≥聚氨酯涂层厚度的0.03倍，梯形的下底上的内角θ为95°～150°，上底长度L为0.0001～100mm；

所述凹陷为组成所述具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；当凹陷的深度≤0.001mm时，深度的尺寸偏差为±10％；当梯形上底长度≤0.001mm时，上底长度的尺寸偏差为±10％；当梯形下底长度≤0.001mm时，下底长度的尺寸偏差为±10％；当凹陷的深度＞0.001mm时，深度的尺寸偏差为±5％；当梯形上底长度＞0.001mm时，上底长度的尺寸偏差为±5％；当梯形下底长度＞0.001mm时，下底长度的尺寸偏差为±10％；θ角偏差为±0.5°。

本发明定义了梯形结构凹陷作为最小花纹结构单元的尺寸精度，研究了精度对梯形结构凹陷组合花纹的效果影响，突破传统压花工艺(需要高温高压处理)获得立体皮纹的深浅不一的结构局限所产生的压纹立体感较为粗犷不细腻和立体线条感官差的问题，采用如激光雕刻等方法即可获得高尺寸精度的梯形结构凹陷(由于聚氨酯超细纤维合成革是由聚氨酯和尼龙或涤纶组成，这些材料具有较高的分解温度及不易导热的特点，在激光对聚氨酯超细纤维合成革进行雕刻是为了实现雕刻深度和宽度的精准可控)，并且不改变原有材质的密度，本发明不需要高温高压处理，且很容易得到所需的坡度，并且精度可控。各个花纹结构单元的尺寸的精度控制非常关键，会影响革面效果整体的显色效果，当各花纹结构单元的尺寸偏差较大时，会产生如下问题：第一，不一致的花纹在立体显色上，大尺寸的最小花纹结构单元在视觉上会掩盖小尺寸的最小花纹结构单元的立体显色效果，使得聚氨酯超细纤维革的整体花纹在立体显色效果极差，花纹不细腻等等的问题；第二，梯形结构凹陷关键在于下底上的内角θ角偏差的控制，若各梯形结构凹陷的θ角相差较大，当变动对聚氨酯超细纤维合成革的观察视觉角度时，存在部分坡度被遮挡，部分坡度仍然可见的无规状态，类似于“百叶窗”的协同视觉效果被破坏，聚氨酯超细纤维合成革的花纹在整体上并不能将梯形结构凹陷营造的视觉效果发挥出来，而是呈现较为粗糙、凌乱的视觉感。

当θ＜95°时，因角度过小，致使坡面过窄，上下层颜色过度不佳，颜色较为跳脱呆板，影响立体效果的表达；当夹角θ＞150°时，坡面过宽，上下层颜色过度过于拢长，影响立体效果，梯形结构凹陷的深度也会受到一定的限制。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，基布层的厚度为0.2～4mm，聚氨酯涂层的厚度为0.01～2mm。

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，所述基布层与所述聚氨酯涂层呈不同色相，且色差ΔE≥0.5。

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，凹陷的深度H≥聚氨酯涂层的厚度，且小于聚氨酯超细纤维合成革的总厚度。

当梯形结构凹下的深度H≥聚氨酯涂层的厚度时，底部的聚氨酯超细纤维基布层将被暴露，与现有技术相比，本发明选择了不同色相的材料分别作为基布层与涂层，这是因为，在设计时发现当选择基布层与涂层的色差ΔE≥0.5时，可形成肉眼分辨的明显色差感，在视觉上出现上层平面，凹下面与下层平面的颜色变化，使之立体感更加的明显。

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，凹陷的深度H≥聚氨酯涂层厚度与0.05倍基布层的厚度之和，当凹陷的深度穿透聚氨酯涂层时，并进一步达到基布层厚度的0.05倍时，会形成更为明显的双色渐变效果。

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，基布层的厚度为0.5～2mm，聚氨酯涂层的厚度为0.1～1mm。

如上所述的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，梯形的上底长度L为0.5～10mm。有益效果：

本发明采用特殊的梯形结构凹陷作为最小花纹结构单元，可通过激光雕刻技术满足自定义的花纹图案的尺寸精度，与传统压花工艺相比，本发明的梯形结构凹陷具有强烈的多色立体感，花纹表现精准，多色效果细腻；通过严格控制梯形结构夹角θ角偏差，使得获得的皮革在动态的视角下，使得“百叶窗”的协同的变化视觉效果，另外通过聚氨酯超细纤维基布层与聚氨酯涂层的双色色差，大大增强立体感。

附图说明

图1～3是多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的俯视图，其中，图1中梯形结构凹陷的深度小于聚氨酯涂层的厚度，图2中梯形结构凹陷的深度等于聚氨酯涂层的厚度，图3中梯形结构凹陷的深度大于聚氨酯涂层的厚度；

图4～6是多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的凹陷的横截面示意图，其中，图4中梯形结构凹陷的深度小于聚氨酯涂层的厚度，图5中梯形结构凹陷的深度等于聚氨酯涂层的厚度，图6中梯形结构凹陷的深度大于聚氨酯涂层的厚度；

图7是由梯形结构凹陷组合而成的多色立体花纹；

图8是由梯形结构凹陷连续排列组合而成的多色立体花纹；

其中，1-聚氨酯超细纤维基布层，2-聚氨酯涂层，3-凹陷。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1和4所示，一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层1(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层1一侧的聚氨酯涂层2(材料为水性聚氨酯与杜邦R103的混合物)，在由聚氨酯涂层2外侧向基布层1的方向具有立体结构的梯形凹陷3，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层的厚度为0.2mm，聚氨酯涂层的厚度为0.01mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为0.0003mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.00003mm，梯形的下底上的内角θ为95°，各凹陷内角偏差最高达0.5°，凹陷的上底长度L为0.0005mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为0.00004mm。

实施例2

一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与卡博特炭黑bp2000的混合物)，在由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的梯形凹陷，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层的厚度为0.2mm，聚氨酯涂层的厚度为2mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为1mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.005mm，梯形的下底上的内角θ为150°，各凹陷内角偏差最高达0.1°，上底长度L为50mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为1mm。

实施例3

如图2和5所示，一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层1(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层1一侧的聚氨酯涂层2(材料为溶剂型聚氨酯与巴斯夫Yellow K 1500FP的混合物)，在由聚氨酯涂层2外侧向基布层1的方向具有立体结构的梯形凹陷3，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层与聚氨酯涂层呈不同色相，且色差ΔE为0.5；基布层的厚度为4mm，聚氨酯涂层的厚度为2mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为2mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.01mm，梯形的下底上的内角θ为130°，各凹陷内角偏差最高达0.2°，上底长度L为100mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为5mm。

实施例4

如图3和6所示，一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层1(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层1一侧的聚氨酯涂层2(材料为溶剂型聚氨酯与巴斯夫Scarlet K 3540的混合物)，在由聚氨酯涂层2外侧向基布层1的方向具有立体结构的梯形凹陷3，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层与聚氨酯涂层呈不同色相，且色差ΔE为1.2；基布层的厚度为2mm，聚氨酯涂层的厚度为0.1mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为1.1mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.05mm，梯形的下底上的内角θ为100°，各凹陷内角偏差最高达0.3°，上底长度L为0.5mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为0.01mm。

实施例5

一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与巴斯夫Orange K 2890的混合物)，在由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的梯形凹陷，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层与聚氨酯涂层呈不同色相，且色差ΔE为0.7；基布层的厚度为1.5mm，聚氨酯涂层的厚度为0.5mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为0.55mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.02mm，梯形的下底上的内角θ为110°，各凹陷内角偏差最高达0.4°，上底长度L为6mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为0.1mm。

实施例6

一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与巴斯夫Brown K 3001的混合物)，在由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的梯形凹陷，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层与聚氨酯涂层呈不同色相，且色差ΔE为2.5；基布层的厚度为0.5mm，聚氨酯涂层的厚度为1mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为1.3mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.01mm，梯形的下底上的内角θ为120°，各凹陷内角偏差最高达0.5°，上底长度L为10mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为0.2mm。

由梯形结构凹陷组合而成的多色立体花纹如图7所示；

由梯形结构凹陷连续排列组合而成的多色立体花纹如图8所示。

本发明的一种具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的评价方法为通过视觉目测评价，评价方法为在D65光源下，在正视、左侧方45度斜视、后侧方45度斜视三个角度比对外观效果，对图形线条清晰、协调以及多色效果两个维度进行打分，按照五个等级进行效果评价，如表1所示。

上述实施例1～6中具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的评价结果如表2所示。

对比例1

一种压花型聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与杜邦R103的混合物)；采用压花辊压出压纹面，所述压花辊的纹面的凹陷深度H为0.0003mm；基布层的厚度为0.2mm，聚氨酯涂层的厚度为0.01mm。

与实施例1相比，对比例1采用压纹的方式获得凹陷结构，采用压纹技术实质上通过压实革面，使得压实处的革面产生凹陷，并伴随凹陷处基布层的密度高于周围基布层的密度，这种压力压缩导致的凹陷尺寸偏差极大，通过测量各凹陷深度H的偏差达67％，虽然可以观察到花纹线条，但不清晰、不协调，压纹方式获得的花纹线条在45°斜视时线条变得模糊，无立体感；整体并无多色效果。

对比例2

一种聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与杜邦R103的混合物)，在由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向的方形凹陷，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层的厚度为0.2mm，聚氨酯涂层的厚度为0.01mm；凹陷为组成聚氨酯超细纤维合成革花纹的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为0.0003mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.00003mm，凹陷的宽度L为0.0005mm，各凹陷宽度的尺寸偏差最高为0.00002mm。

对比例2与实施例1相比，不同之处仅在于凹陷结构为深度H为0.0003mm，宽度L为0.0005mm的方形凹陷，对比例2在正视条件下观察多色效果不易察觉，效果不如实施例1的；在45°斜视条件下线条变得不清晰，整体立体效果较差。

对比例3

一种聚氨酯超细纤维合成革，包括聚氨酯超细纤维基布层(浸渍有聚氨酯的尼龙非织造布)和粘合在基布层一侧的聚氨酯涂层(材料为水性聚氨酯与卡博特炭黑bp2000的混合物)，在由聚氨酯涂层外侧向基布层的方向具有立体结构的梯形凹陷，基布层凹陷处的密度与周围基布层的密度相同，聚氨酯涂层凹陷处的密度与周围聚氨酯涂层的密度相同；基布层的厚度为0.2mm，聚氨酯涂层的厚度为2mm；凹陷为组成具有多色立体效果的聚氨酯超细纤维合成革的多色立体花纹中的最小花纹结构单元；凹陷的深度H为1mm，各凹陷深度的尺寸偏差最高为0.005mm，梯形的下底上的内角θ为160°，各凹陷内角偏差最高达0.1°，上底长度L为50mm，各凹陷上底的尺寸偏差最高为1mm。

对比例3与实施例2相比，不同之处仅在于扩大了梯形凹陷内角的角度，由于对比例3的凹陷内角过大，凹陷结构趋于平面化，导致最终呈现的多色效果不佳。

表1外观评价打分表

表2评价结果