In che modo la pelle sintetica per autoveicoli fa fronte ai cambiamenti delle prestazioni in ambienti a temperature estremamente alte/basse?

I materiali per gli interni automobilistici, in particolare la pelle sintetica, vengono sottoposti a test rigorosi in diversi climi in tutto il mondo. Dai deserti torridi del Medio Oriente al freddo pungente della Siberia, la pelle sintetica per il settore automobilistico deve mantenere le sue proprietà meccaniche, l'aspetto estetico e il comfort di guida in ambienti con temperature estremamente alte e basse. Questa durabilità e stabilità sono criteri fondamentali per misurare la qualità professionale della pelle sintetica di livello automobilistico.

Sfide delle temperature estremamente elevate e contromisure per i materiali polimerici

1. Ottimizzazione dell'invecchiamento termico e della resistenza all'idrolisi

La sfida: poliuretano (PU) pelle sintetica è altamente suscettibile all'idrolisi in ambienti ad alta temperatura e umidità elevata, con conseguente degrado del materiale, appiccicosità superficiale, screpolature e persino desquamazione (comunemente nota come "idrolisi"). Il cloruro di polivinile (PVC), d'altra parte, può diventare duro, appiccicoso o fragile a causa della migrazione del plastificante.

Contromisure professionali:

Sistema PU: il policarbonato diolo (PCDL), con resistenza superiore alle alte temperature e all'idrolisi, viene utilizzato al posto del tradizionale poliolo poliestere come materia prima portante per la pelle sintetica PU. Allo stesso tempo, l'aggiunta di un agente antiidrolisi ad alta efficienza (come la carbodiimmide) consuma umidità e sostanze acide, ritardando efficacemente la rottura della catena principale e migliorando significativamente la resistenza all'idrolisi.

Sistema PVC: selezionare plastificanti ad alte prestazioni con alto peso molecolare e bassa volatilità, come plastificanti polimerici o plastificanti trimellitati, per ridurre la migrazione alle alte temperature e mantenere la flessibilità del materiale e l'essiccazione della superficie.

2. Rilascio di COV e stabilità termica

La sfida: le alte temperature accelerano il rilascio di solventi residui e sostanze a basso peso molecolare all'interno del materiale, portando a concentrazioni eccessive di composti organici volatili (COV) all'interno del veicolo, con un impatto negativo sulla qualità dell'aria.

Contromisure professionali: 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.

Degrado delle prestazioni a temperature estremamente basse pur mantenendo la flessibilità

Nelle regioni fredde, dove le temperature scendono sotto lo zero, la mobilità della catena molecolare della pelle sintetica è limitata, rendendo il materiale duro e fragile, con un impatto negativo sul comfort e sulla durata fisica.

1. Flessibilità alle basse temperature e resistenza alla flessione

La sfida: a basse temperature, la pelle sintetica al di sotto della temperatura di transizione vetrosa (Tg) perde rapidamente la sua elasticità. Quando viene pressato, piegato o colpito, è soggetto a fratture fragili a bassa temperatura o a fessurazioni flessibili a bassa temperatura.

Contromisure professionali:

Sistema PU: regolare il rapporto dei segmenti morbidi nella formulazione PU, selezionare polieteri o poliesteri a catena lunga con eccellente flessibilità a bassa temperatura come materie prime e progettare una bassa temperatura di transizione vetrosa.

Sistema in PVC: utilizzare plastificanti specializzati a bassa temperatura (come gli adipati). Questi plastificanti abbassano efficacemente la temperatura di transizione vetrosa del PVC, garantendo che il materiale mantenga sufficiente morbidezza e resistenza alla flessione anche a temperature fino a -30°C o addirittura -40°C.

2. Stabilità dimensionale e gestione dello stress termico

La sfida: gli interni automobilistici sono generalmente laminati o stampati con più materiali, ciascuno con coefficienti di dilatazione termica variabili. Severi cicli ad alta e bassa temperatura possono generare uno stress termico significativo tra la pelle sintetica e il substrato (come parti in plastica o strati di schiuma), portando potenzialmente alla delaminazione o alla deformazione dimensionale.

Contromisure professionali:

Progettazione strutturale: utilizzare adesivi e substrati con coefficienti di dilatazione termica simili per ottenere una deformazione coordinata.

Selezione del materiale: utilizzare la nuova pelle sintetica ecologica a base di POE (elastomero poliolefinico) o Si-TPV (vulcanizzato termoplastico siliconico). Di solito hanno un'eccellente stabilità termica e dimensionale in un ampio intervallo di temperature, evitando efficacemente la deformazione interna causata dallo stress termico.