[发明专利]具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料、涂层及合成革

说明书

本发明涉及一种具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料、涂层及合成革，具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料按重量份数计，各组分及其含量为：聚氨酯浆料100份，水凝胶0.1‑10份，电解质0.1‑5份，导电助剂0.5‑20份，分散助剂0.1‑5份；涂层由所述的具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料制得；合成革包括所述涂层。本发明通过添加水凝胶与电解质，使得导电皮层内部及表面分布有吸附在水凝胶内部的电解液，水凝胶在接触涂层的人体皮肤时，人体的汗液与电解质层形成电流通路，从而减小人体与聚氨酯涂层之间的阻抗，达到传递人体电信号效果。

技术领域

本发明属于聚氨酯合成革技术领域，涉及一种具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料、涂层及合成革。

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方向盘、扶手座椅等领域。若对这些人体直接接触部位进行电信号的采集，则可以实现对驾驶者的呼吸率、心跳次数、心电图等人体健康数据的实时收集，经过一定的分析后对驾驶者是否疲劳驾驶、是否处于亚健康状态做出提醒，实现驾驶的智能化。

利用皮革接触面来实现人体电信号的传输的必要条件是皮革需要具备稳定的电信号传输效果，即皮革有较小的表面电阻。

目前低电阻的合成革主要是用于控制触摸屏电子产品，即低电阻合成革作为一个电容器元件的一个电极使用，需要皮革有较小的电阻，如专利：CN201310041617.3、CN201210331259.5、CN201410754345.6、CN201610473517.1、CN201810119510.9、CN201620514384.3、CN201822007527.3，这类产品只需要材料的表面电阻做到某一值以内就可以实现相关的触控功能。

现有的低电阻材料可很好的应用于控制触摸屏电子产品，然而实验发现将这类材料用作汽车的方向盘的面皮时，却难以获得人体电信号数据，如何建立皮革与人体之间有效的信号传递能力成为开发智能方向盘的关键。

发明人在开发过程中发现，人体与皮革表面的接触电阻(或称接触阻抗)大小，是影响皮革与人体皮肤接触时传输电信号能力的关键。而目前的导电合成革技术主要是解决减小皮革表面电阻的问题，而还没有意识到要解决皮革与人体接触电阻的问题。发明人提供了一种人体与皮革表面低阻抗的低电阻的涂层材料才能实现人体电信号的传输，以期实现智能健康驾驶。

目前的导电合成革技术主要是解决减小皮革电阻的问题，然而将其用作人体接触面革以获取人体电信号时效果并不理想，发明人认为其本质在于现有技术没有解决皮革与人体接触电阻问题。

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，提供一种具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料，该涂层材料具有较低的人体与皮革表面接触电阻，具有稳定的人体电信号的传输，以期实现智能健康驾驶。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

具有传输人体电信号效果的聚氨酯涂料，按重量份数计，各组分及其含量为：聚氨酯浆料100份，水凝胶0.1-10份(水凝胶的份数不应超过10份，否则会吸附大量的水蒸气，严重影响环境内的湿度，进而造成人体舒适度下降)，电解质0.1-5份，导电助剂0.5-20份，分散助剂0.1-5份。

本发明的聚氨酯涂料中含有0.1-10份的水凝胶，水凝胶可以吸附环境中的水分直至与环境平衡，而电解质和水一起进入水凝胶内部形成离子液体，离子液体使得随水凝胶均匀的分布在聚氨酯涂层表面和内部，在与人体接触时，人体皮肤汗腺分泌的汗液与水凝胶共同组成电流传导介质，在电磁场(通过外加电路产生)下，人体的汗液与涂层中水凝胶电解质形成电流通路，从而减小人体与聚氨酯涂层表面之间的阻抗，以此传输人体内部电信号。