Wie kommt Automobil-Kunstleder mit Leistungsveränderungen in Umgebungen mit extrem hohen/niedrigen Temperaturen zurecht?

Materialien für die Innenausstattung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Kunstleder, werden in verschiedenen Klimazonen auf der ganzen Welt strengen Tests unterzogen. Von den sengenden Wüsten des Nahen Ostens bis zur bitteren Kälte Sibiriens muss Automobil-Kunstleder seine mechanischen Eigenschaften, sein ästhetisches Erscheinungsbild und seinen Fahrkomfort in Umgebungen mit extrem hohen und niedrigen Temperaturen beibehalten. Diese Haltbarkeit und Stabilität sind zentrale Kriterien zur Messung der professionellen Qualität von Kunstleder in Automobilqualität.

Herausforderungen extrem hoher Temperaturen und Gegenmaßnahmen für Polymermaterialien

1. Optimierung der thermischen Alterungs- und Hydrolysebeständigkeit

Herausforderung: Polyurethan (PU) Kunstleder ist in Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit sehr anfällig für Hydrolyse, was zu Materialabbau, Oberflächenklebrigkeit, Rissbildung und sogar Abblättern führt (allgemein als „Hydrolyse“ bekannt). Polyvinylchlorid (PVC) hingegen kann durch Weichmachermigration hart, klebrig oder spröde werden.

Professionelle Gegenmaßnahmen:

PU-System: Polycarbonatdiol (PCDL) mit hervorragender Hochtemperatur- und Hydrolysebeständigkeit wird anstelle von herkömmlichem Polyesterpolyol als Grundrohstoff für PU-Kunstleder verwendet. Gleichzeitig verbraucht die Zugabe eines hochwirksamen Antihydrolysemittels (z. B. Carbodiimid) Feuchtigkeit und saure Substanzen, wodurch der Bruch der Hauptkette effektiv verzögert und die Hydrolysebeständigkeit deutlich verbessert wird.

PVC-System: Wählen Sie Hochleistungsweichmacher mit hohem Molekulargewicht und geringer Flüchtigkeit, wie z. B. Polymerweichmacher oder Trimellitatweichmacher, um die Migration bei hohen Temperaturen zu reduzieren und die Flexibilität und Oberflächentrockenheit des Materials aufrechtzuerhalten.

2. VOC-Freisetzung und thermische Stabilität

Herausforderung: Hohe Temperaturen beschleunigen die Freisetzung von Restlösungsmitteln und niedermolekularen Substanzen im Material, was zu übermäßigen Konzentrationen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) im Fahrzeuginnenraum führt und die Luftqualität beeinträchtigt.

Professionelle Gegenmaßnahmen: 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.

Leistungsabfall bei extrem niedrigen Temperaturen bei gleichzeitiger Beibehaltung der Flexibilität

In kalten Regionen, in denen die Temperaturen unter Null fallen, ist die Beweglichkeit der Molekülketten von Kunstleder eingeschränkt, was dazu führt, dass das Material hart und spröde wird, was sich auf den Komfort und die physische Haltbarkeit auswirkt.

1. Flexibilität und Biegefestigkeit bei niedrigen Temperaturen

Herausforderung: Bei niedrigen Temperaturen verliert Kunstleder unterhalb seiner Glasübergangstemperatur (Tg) schnell seine Elastizität. Beim Pressen, Falten oder Schlagen ist es anfällig für Sprödbruch bei niedrigen Temperaturen oder Biegerisse bei niedrigen Temperaturen.

Professionelle Gegenmaßnahmen:

PU-System: Passen Sie das Weichsegmentverhältnis in der PU-Formulierung an, wählen Sie Polyether oder langkettige Polyester mit ausgezeichneter Kälteflexibilität als Rohstoffe aus und legen Sie eine niedrige Glasübergangstemperatur fest.

PVC-System: Verwenden Sie spezielle Weichmacher für niedrige Temperaturen (z. B. Adipate). Diese Weichmacher senken effektiv die Glasübergangstemperatur von PVC und sorgen dafür, dass das Material auch bei Temperaturen von nur –30 °C oder sogar –40 °C ausreichend Weichheit und Biegefestigkeit behält.

2. Dimensionsstabilität und thermisches Spannungsmanagement

Herausforderung: Autoinnenräume werden typischerweise aus mehreren Materialien laminiert oder geformt, jedes mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Starke Wechselwirkungen bei hohen und niedrigen Temperaturen können zu erheblichen thermischen Spannungen zwischen Kunstleder und dem Substrat (z. B. Kunststoffteilen oder Schaumstoffschichten) führen, was möglicherweise zu Delaminierung oder Dimensionsverformung führt.

Professionelle Gegenmaßnahmen:

Strukturelles Design: Verwenden Sie Klebstoffe und Substrate mit ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, um eine koordinierte Verformung zu erreichen.

Materialauswahl: Verwenden Sie neues umweltfreundliches Kunstleder auf Basis von POE (Polyolefin-Elastomer) oder Si-TPV (Silikon-Thermoplastisches Vulkanisat). Sie verfügen in der Regel über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und Dimensionsstabilität in einem weiten Temperaturbereich und verhindern wirksam eine durch thermische Spannung verursachte Verformung im Inneren.