Hoe gaat kunstleer voor auto's om met prestatieveranderingen in omgevingen met extreem hoge/lage temperaturen?

Materialen voor auto-interieur, met name synthetisch leer, worden onderworpen aan strenge tests in verschillende klimaten over de hele wereld. Van de verzengende woestijnen van het Midden-Oosten tot de bittere kou van Siberië, synthetisch leer voor auto's moet zijn mechanische eigenschappen, esthetische uitstraling en rijcomfort behouden in omgevingen met extreem hoge en lage temperaturen. Deze duurzaamheid en stabiliteit zijn kerncriteria voor het meten van de professionele kwaliteit van synthetisch leer van autokwaliteit.

Uitdagingen van extreem hoge temperaturen en tegenmaatregelen voor polymeermaterialen

1. Optimalisatie van de weerstand tegen thermische veroudering en hydrolyse

Uitdaging: Polyurethaan (PU) synthetisch leer is zeer gevoelig voor hydrolyse bij hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid, wat leidt tot materiaaldegradatie, plakkerigheid van het oppervlak, barsten en zelfs afbladderen (algemeen bekend als "hydrolyse"). Polyvinylchloride (PVC) kan daarentegen hard, plakkerig of bros worden als gevolg van migratie van weekmakers.

Professionele tegenmaatregelen:

PU-systeem: Polycarbonaatdiol (PCDL), met superieure weerstand tegen hoge temperaturen en hydrolyse, wordt gebruikt in plaats van traditioneel polyesterpolyol als basisgrondstof voor PU-kunstleer. Tegelijkertijd verbruikt het toevoegen van een zeer efficiënt antihydrolysemiddel (zoals carbodiimide) vocht en zure stoffen, waardoor het breken van de hoofdketen effectief wordt vertraagd en de hydrolyseweerstand aanzienlijk wordt verbeterd.

PVC-systeem: Selecteer hoogwaardige weekmakers met een hoog molecuulgewicht en een lage vluchtigheid, zoals polymeerweekmakers of trimellitaatweekmakers, om migratie bij hoge temperaturen te verminderen en de flexibiliteit en oppervlaktedroogheid van het materiaal te behouden.

2. VOC-afgifte en thermische stabiliteit

Uitdaging: Hoge temperaturen versnellen de uitstoot van resterende oplosmiddelen en stoffen met een laag molecuulgewicht in het materiaal, wat leidt tot overmatige concentraties van vluchtige organische stoffen (VOS) in het interieur van het voertuig, wat een negatieve invloed heeft op de luchtkwaliteit.

Professionele tegenmaatregelen: Automotive-grade synthetic leather strictly adheres to low-VOC production processes, such as using waterborne PU or solvent-free PU technology. Furthermore, by using high-purity raw materials and optimizing the curing process, we ensure that residual monomers and oligomers in the finished product are minimal, meeting stringent automotive VOC standards such as VDA 278 and GB/T 27630.

Prestatievermindering bij extreem lage temperaturen met behoud van flexibiliteit

In koude gebieden, waar de temperatuur onder nul daalt, wordt de mobiliteit van de moleculaire ketens van synthetisch leer beperkt, waardoor het materiaal hard en broos wordt, wat een negatief effect heeft op het comfort en de fysieke duurzaamheid.

1. Flexibiliteit en buigweerstand bij lage temperaturen

Uitdaging: Bij lage temperaturen verliest synthetisch leer onder de glasovergangstemperatuur (Tg) snel zijn elasticiteit. Wanneer het wordt ingedrukt, gevouwen of gestoten, is het gevoelig voor brosse breuken bij lage temperaturen of buigscheuren bij lage temperaturen.

Professionele tegenmaatregelen:

PU-systeem: Pas de zachte segmentverhouding in de PU-formulering aan, selecteer polyethers of polyesters met lange ketens met uitstekende flexibiliteit bij lage temperaturen als grondstoffen, en ontwerp een lage glasovergangstemperatuur.

PVC-systeem: Gebruik speciale weekmakers voor lage temperaturen (zoals adipaten). Deze weekmakers verlagen effectief de glasovergangstemperatuur van PVC, waardoor het materiaal voldoende zachtheid en buigsterkte behoudt, zelfs bij temperaturen zo laag als −30°C of zelfs −40°C.

2. Dimensionale stabiliteit en thermisch spanningsbeheer

Uitdaging: Auto-interieurs zijn doorgaans gelamineerd of gegoten uit meerdere materialen, elk met verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten. Ernstige cycli bij hoge en lage temperaturen kunnen aanzienlijke thermische spanningen veroorzaken tussen synthetisch leer en het substraat (zoals plastic onderdelen of schuimlagen), wat mogelijk kan leiden tot delaminatie of dimensionale vervorming.

Professionele tegenmaatregelen:

Structureel ontwerp: Gebruik lijmen en substraten met vergelijkbare thermische uitzettingscoëfficiënten om gecoördineerde vervorming te bereiken.

Materiaalkeuze: Gebruik nieuw milieuvriendelijk kunstleer op basis van POE (Polyolefin Elastomer) of Si-TPV (Silicone Thermoplastic Vulcanizate). Ze hebben doorgaans een uitstekende thermische stabiliteit en dimensionale stabiliteit in een breed temperatuurbereik, waardoor interne vervorming als gevolg van thermische spanningen effectief wordt vermeden.