3 Faktoren, die die Abriebfestigkeit von PVC-Leder für Autositze und die Lösung beeinflussen

Schnelle Imbissbuden

 Dieser Artikel richtet sich an Hersteller von PVC-Leder, um die Abriebfestigkeit ihrer Produkte zu verbessern, oder als Leitfaden für Käufer von PVC-Leder, um gute PVC-Ledermaterialien für Autositze oder andere Anwendungen zu unterscheiden.

In diesem Artikel werden die Grundformel und die Leistung von PVC-Leder für Autositze sowie deren Auswirkungen auf die Abriebfestigkeit vorgestellt.

Basierend auf dem PVC-Leder von Autositzen werden zwei Testmethoden des Taber-Abriebfestigkeitstests und des Martindale-Abriebfestigkeitstests mit unterschiedlichen Testprinzipien verwendet, um die Auswirkung der Texturgröße, des Gehalts an verschleißfesten Additiven, der Art und des Gehalts an Weichmachern auf die zu überprüfen Verschleißfestigkeit von PVC-Leder.

 

Die Änderung des Aussehens, der Qualität und des Glanzes vor und nach dem Tragen wurden verwendet, um es zu charakterisieren.

 

Die Testergebnisse zeigen, dass:

 

• Die feine Textur verbessert die Abriebfestigkeit von PVC-Leder.

 

• Die Zugabe von Fluorsilikon-Abriebadditiven innerhalb von 7% kann die Abriebfestigkeit von PVC-Leder signifikant verbessern, und die Abriebfestigkeit nimmt nach 7% ab;

 

• Plastifizierung Unter den gleichen Bedingungen des Wirkstoffgehalts ist die Abriebfestigkeit von PVC-Leder mit Weichmacher 911 besser als bei DPHP.

 

• Basierend auf der Autolederformel wird die Abriebfestigkeit von PVC-Leder leicht verringert, wenn der Weichmachergehalt zunimmt.

 

 

Warum ist für Autositz-PVC-Leder ein Abriebfestigkeitstest erforderlich?

 

Um die Wettbewerbsfähigkeit der Marke zu erhalten oder zu erreichen, bemühen sich derzeit große Automobilunternehmen um eine schlanke Kostenkontrolle.

Das Gleichgewicht zwischen Kosten, Leistung und wahrgenommener Qualität ist ein wichtiges Thema. Als wichtiger funktionaler Bestandteil des Fahrzeuginnenraums ist der Fahrzeugsitz besonders wichtig für Design, Materialauswahl und Kostenkontrolle.

 

PVC-Kunstleder ist ein häufig verwendetes Sitzbezugsmaterial und es ist auch das erste Kunstledermaterial, das erfunden und angewendet wird. Viele Autohersteller haben die Menge an Echtleder- und Mikrofaser-Ledermaterialien auf den Sitzen schrittweise verringert und PVC-Kunstleder als alternatives Material verwendet, was nicht nur viel Geld spart, sondern auch ein ähnliches Aussehen und ein ähnliches Gefühl wie echtes Leder aufweist .

 

Kunstlederformulierungen für Automobile bestehen üblicherweise aus PVC-Harz, Weichmachern, Stabilisatoren, Flammschutzmitteln, Schaumbildnern, Oberflächenbehandlungsmitteln und Grundgeweben. Die Grundstoffe umfassen üblicherweise Gewirke, Vliesstoffe oder Mikrofaserstoffe. Der Produktionsprozess Im Allgemeinen gibt es Beschichtungsverfahren und Kalandrierverfahren. PVC-Leder für Autositze muss eine bestimmte Lichtalterungsbeständigkeit (Lichtechtheit), Wetteralterungsbeständigkeit, hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit, Reibbeständigkeit, mechanische Eigenschaften, chemische Beständigkeit, Abriebfestigkeit und Umweltschutz aufweisen.

 

Da unterschiedliche Bereiche des Sitzbezugs unterschiedliche Anforderungen an die Verschleißfestigkeit des Materials stellen, wirkt sich die Verschleißfestigkeit von PVC-Kunstleder auf die Anwendungsverteilung auf dem Sitz aus. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Erforschung und Diskussion der Faktoren, die die Verschleißfestigkeit von PVC-Kunstleder für Autositze beeinflussen.

 

 

Abriebfestigkeitsprüfverfahren & PVC-Lederprobe

 

• PVC-Lederprobe

 

Dieser Artikel untersucht hauptsächlich die Auswirkungen von Texturmorphologie, verschleißfesten Additiven, Plastifizierungstyp und -gehalt auf die Verschleißfestigkeit von PVC-Leder.

Alle Muster werden von demselben Lieferanten bereitgestellt, der in einem Beschichtungsverfahren auf der Grundlage der aktuellen PVC-Lederformel hergestellt wird, die den technischen Standards des Unternehmens entspricht, und nur bestimmte Faktoren ändern, die getestet werden müssen. Das Spezifische ist in Tabelle 1 aufgeführt.

 

Variable Faktoren	Faktor Details	Kontrollierte Faktoren
Textur （A1 # / A2 # / A3 #）	Feine Textur / mittlere Textur / grobe Textur	Fluorfreies Silizium, DPHP
Weichmacher DPHP （B1 # / B2 # / B3 # / B4 #）	39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8%	7% Fluorsilikon, feine Textur
Plasticizer 911 （C1#/C2#/C3#/C4#）	39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8%	7% Fluorsilikon, feine Textur
Verschleißfeste Fluorsiliciumadditive （D1 # / D2 # / D3 # / D4 #）	0% / 4% / 7% / 11.1%	911, feine Textur
Hinweis: Die detaillierte Formel ist hier nicht aufgeführt

Tabelle 1 Testprobenformel

 

• Hauptabriebfestigkeitsprüfgerät

Taber-Abriebtester (CS-10/1000 g), Martindale-Abriebtester (Lissajous-Zahlen) Analysenwaage, Glanzmesser, Color Light Box zur Bewertung der Ergebnisse

 

 

• Prüfmethoden für Abriebfestigkeit

 

Taber-Methode

Testen Sie alle Proben und wählen Sie 3 Proben für jede Gruppenprobe aus. Test gemäß QB / T 2726-2005 Standard. Die Probe ist eine runde Probe mit einem Durchmesser von 106 mm (mit einem Befestigungsloch von etwa 5 mm in der Mitte). Die Schleifscheibe ist vom Typ CS-10, der aufgebrachte Druck beträgt 1000 g, die Drehzahl beträgt 60 U / min und die Zählung beträgt das 1000-fache und das 2000-fache. Notieren Sie die Änderung des Aussehens und den Verschleißwert der Probe (in mg).  Erfahren Sie mehr über Taber Abrasion Tester.

 

 

Martindale-Methode

Testen Sie alle Proben gemäß dem Standard GB / T 21196.2 ~ 4 und bereiten Sie 3 Proben für jede Gruppe vor. Das Reibungsmedium ist das in der Norm angegebene Wollschleifmittel, die Probe ist eine runde Probe mit einem Durchmesser von 140 mm, die Last beträgt 1600 g unter Verwendung der Lissajous-Spur, die Geschwindigkeit beträgt 60 U / min und die Zählung beträgt 10 000 mal und 20 000 mal. Notieren Sie die Änderung des Erscheinungsbilds der Probe im Winkel von 60 °, um die Glanzänderung des abgenutzten Bereichs zu ermitteln. Erfahren Sie mehr über Martindale Abrasion Tester.

 

Auswertung der Abriebfestigkeitsergebnisse

 

Einfluss der Textur auf die Abriebfestigkeit

 

Führen Sie die Abriebfestigkeitstests nach Taber und Martindale an der Gruppe 3 von Proben durch. Der Faktor der Testvariablen ist die Textur des PVC-Leders. In Tabelle 2 sind die Testergebnisse aufgeführt:

Proben-Nr.	1000 Zeiten		2000 Zeiten
	Abriebverlust / mg	Optik	Abriebverlust / mg	Optik
A1 #	23.6	Die Textur ist leicht abgenutzt, Klasse 4/5	40.3	Die Textur ist offensichtlich abgenutzt, Klasse 4
A2 #	26.5	Die Textur ist leicht abgenutzt, Klasse 4/5	42.7	Die Textur ist offensichtlich abgenutzt, Klasse 4
A3 #	28.7	Die Textur ist leicht abgenutzt, Klasse 4/5	43.4	Die Textur ist offensichtlich abgenutzt, Klasse 4

Tabelle 2 Taber-Verschleißabriebfestigkeitstestergebnisse (Textureffekt)

 

Proben-Nr.	10000 Zeiten		20000 Zeiten
	∆UB (60 °)	Optik	∆UB (60 °)	Optik
A1 #	1.2	Die Oberfläche ist deutlich heller	1.6	Die Oberfläche ist deutlich heller
A2 #	1.6	Die Oberfläche ist deutlich heller	1.7	Die Oberfläche ist deutlich heller
A3 #	1.8	Die Oberfläche ist deutlich heller	1.8	Die Oberfläche ist deutlich heller

Tabelle 3 Ergebnisse des Martindale-Abriebfestigkeitstests (Textureffekt)

 

Aus den Daten in Tabelle 2 und Tabelle 3 können wir erkennen, dass sich die Verschleißfestigkeit allmählich verschlechtert, wenn die Oberfläche von PVC-Leder allmählich von einer feinen Textur zu einer groben Textur übergeht, aber dieser Trend ist nicht offensichtlich. Dies kann daran liegen, dass je feiner die Oberflächentextur des PVC-Leders ist, desto kleiner die Oberflächenrauheit und desto kleiner der Reibungskoeffizient zwischen der Schleifscheibe und der Oberfläche des PVC-Leders ist, so dass die feinkörnige PVC-Lederoberfläche vorliegt eine etwas bessere Beständigkeit gegen Reibung und Verschleiß.

 

 

Der Einfluss von Weichmachergehalt und -typ auf die Verschleißfestigkeit

 

Taber- und Martindale-Abriebtests wurden an den beiden unterschiedlichen Einflussfaktoren Weichmachertyp und Weichmachergehalt durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4, Tabelle 5, Tabelle 6 und Tabelle 7 gezeigt. Aus den Daten in Tabelle 4, Tabelle 5, Tabelle 6 und Tabelle 7 können wir sagen:

 

Proben-Nr.	1000 Zeiten		2000 Zeiten
	Abriebverlust / mg	Optik	Abriebverlust / mg	Optik
B1 #	11.4	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	17.7	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
B2 #	12.6	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	20.0	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
B3 #	13.3	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	20.4	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
B4 #	14.8	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	20.9	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5

Tabelle 4 Ergebnisse des Taber-Abriebfestigkeitstests (Einfluss des Weichmachers DPHP)

 

Proben-Nr.	10 000 mal		20 000 mal
	∆UB (60 °)	Optik	∆UB (60 °)	Optik
B1 #	0.4	Keine offensichtliche Änderung	0.6	Keine offensichtliche Änderung
B2 #	0.4	Keine offensichtliche Änderung	0.6	Keine offensichtliche Änderung
B3 #	0.4	Keine offensichtliche Änderung	0.6	Keine offensichtliche Änderung
B4 #	0.4	Keine offensichtliche Änderung	0.6	Keine offensichtliche Änderung

Tabelle 5 Ergebnisse des Martindale-Abriebfestigkeitstests (Einfluss des Weichmachers DPHP)

 

 

Proben-Nr.	1000 Zeiten		2000 Zeiten
	Abriebverlust / mg	Optik	Abriebverlust / mg	Optik
C1 #	6.6	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	16.6	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
C2 #	7.3	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	17.1	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
C3 #	7.9	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	18.2	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
C4 #	8.3	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	18.9	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5

Tabelle 6 Taber-Abriebfestigkeitstestergebnisse (Weichmacher-911-Effekte)

 

Proben-Nr.	10 000 mal		20 000 mal
	∆UB (60 °)	Optik	∆UB (60 °)	Optik
C1 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung
C2 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung
C3 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung
C4 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung

Tabelle 7 Ergebnisse des Martindale-Abriebfestigkeitstests (Wirkung des Weichmachers 911)

 

Wenn der Weichmachergehalt innerhalb eines bestimmten Bereichs zunimmt, sind die Taber-Abriebwerte alle nehmen in unterschiedlichem Maße zu, und die Zunahme der Verschleißzahl führt zu einer signifikanten Zunahme des Verschleißes;

Mit der Erhöhung des Weichmachergehalts innerhalb eines bestimmten Bereichs ändert sich der Glanz der Testprobenoberfläche nach Martindale-Verschleiß nicht wesentlich, und der Oberflächenglanz von PVC-Leder nimmt mit zunehmender Verschleißzahl leicht zu.

 

Dies kann auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass PVC-Pulver und Weichmacher die beiden größten und wichtigsten Komponenten der PVC-Kunstlederformel für Autositze sind. PVC-Pulver bietet hauptsächlich die „Steifigkeit“ von Kunstleder, während Weichmacher hauptsächlich die „Flexibilität“ von Kunstleder bieten. Mit zunehmendem Weichmachergehalt nimmt die Oberflächenflexibilität von PVC-Kunstleder zu, und die fast vollständig starre CS10-Schleifscheibe führt nach dem Kontakt mit der Oberfläche der Testprobe zu einer stärkeren Verformung, was zu einer Erhöhung des Oberflächenreibungskoeffizienten führt Der Taber-Verschleiß nimmt ebenfalls zu. Mit zunehmender Verschleißzahl wird der Verschleiß größer.

 

Bei der Martindale-Methode wird ein Wolltuch verwendet, um die Testprobe zu kontaktieren, und auf der Rückseite des Wolltuchs befindet sich ein Schwammkissen. Die durch eine leichte Änderung des Weichmachergehalts verursachte Änderung der Weichheit der Probenoberfläche kann durch den Schleifkopf nahezu gepuffert werden. Wenn der Weichmacher innerhalb eines bestimmten Bereichs erhöht wird, ändert sich daher der Oberflächenglanz der Probe nicht, aber die Oberfläche der Testprobe wird mit zunehmendem Verschleiß etwas heller.

 

Ein Vergleich der Testergebnisse von zwei Weichmachern, DPHP und 911, zeigt dies. Bei gleichem Weichmachergehalt hat der 911-Weichmacher einen niedrigeren Abriebwert als der DPHP-Weichmacher Taber, und die Änderung des Oberflächenglanzes nach Martindale-Verschleiß ist geringer. Dies kann auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass obwohl das Molekulargewicht des 911-Weichmachers größer als das von DPHP ist, die tatsächliche Verarbeitungstemperatur höher ist und die Gesamtverträglichkeit mit PVC-Pulver besser sein kann. Darüber hinaus enthält der 911-Weichmacher längere Äste und die Weichmacheroberfläche. Die Beweglichkeit ist geringer und die Auswirkung auf die Haftung der Beschichtung auf der PVC-Schicht ist geringer, sodass das Leder mit dem 911-Weichmacher eine bessere Abriebfestigkeit aufweist.

 

 Der Gehalt an verschleißfesten Additiven beeinflusst die Abriebfestigkeit von PVC

 

Bei PVC-Leder beeinflusst der Gehalt an Abriebhilfe in der Oberflächenschicht die Abriebfestigkeit der Testprobe. Taber- und Martindale-Abriebfestigkeitstests wurden an den Proben des Einflussfaktors von Fluorsilikonadditiven durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 und Tabelle 9 aufgeführt.

 

Proben-Nr.	1000 Zeiten		2000 Zeiten
	Abriebverlust / mg	Optik	Abriebverlust / mg	Optik
D1 #	19.5	Die Textur ist leicht abgenutzt, Klasse 4/5	30.9	Die Textur ist offensichtlich abgenutzt, Klasse 4/5
D2 #	11.1	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	18.7	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
D3 #	6.6	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	16.6	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5
D4 #	8.9	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5	17.5	Keine offensichtliche Änderung, Stufe 4/5

Tabelle 8 Taber-Abriebfestigkeitstestergebnisse (PVC-Leder mit abriebfestem Fluorsilikon-Hilfsmittel verwendet)

 

Proben-Nr.	10 000 mal		20 000 mal
	∆UB (60 °)	Optik	∆UB (60 °)	Optik
D1 #	1.2	Die Oberfläche ist deutlich heller	1.6	Die Oberfläche ist deutlich heller
D2 #	0.4	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung
D3 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung
D4 #	0.2	Keine offensichtliche Änderung	0.4	Keine offensichtliche Änderung

Tabelle 9 Martindale-Abriebtestergebnisse (PVC-Lederprobe mit Abriebhilfe Fluorsilikon F-SI verwendet)

 

Aus den Daten in Tabelle 8 und Tabelle 9 ist ersichtlich, dass, wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven in der Oberflächenschicht von PVC-Kunstleder weniger als 7% beträgt, sich der Oberflächenglanz der Testproben nach Taber-Abrieb und Martindale ändert Der Abrieb nimmt mit zunehmenden Verschleißfestigkeitsadditiven zu.

 

Und diese Änderung ist offensichtlicher, wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven weniger als 4% beträgt. Mit zunehmender Anzahl von Taber-Verschleiß nimmt der Verschleiß jeder Testprobe zu, und mit zunehmender Anzahl von Martindale-Verschleiß nimmt die Änderung des Oberflächenglanzes zu. Wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven in der Oberflächenschicht zwischen 7% und 11% liegt, steigt stattdessen der Taber-Abriebwert an, aber der Oberflächenglanz der Testprobe bleibt nach Martindale-Verschleiß unverändert.

 

Dies kann auf die Abnahme des Reibungskoeffizienten der Testprobenoberfläche nach Zugabe von Fluorsilikonadditiven zur Oberflächenschicht zurückzuführen sein.

 

Wenn die Zugabemenge mit zunehmender Zugabemenge weniger als 7% beträgt, nimmt der Oberflächenreibungskoeffizient der Testprobe deutlicher ab. Je kleiner der Taber-Abrieb ist, desto geringer ist die Änderung des Oberflächenglanzes der Testprobe nach dem Martindale-Abrieb .

 

Wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven 7% bis 11% beträgt, nimmt der Taber-Abrieb zu. Dies ist auf die übermäßige Zugabe von Fluorsilikonadditiven zurückzuführen, die die Haftung zwischen der verschleißfesten Beschichtung und der PVC-Schicht verringern und die umfassende Verschleißfestigkeit des Materials verringern. Nach dem Matindale-Abriebtest steigt der Oberflächenglanz der Testprobe nicht signifikant an. Es kann sein, dass diese Verringerung der Haftung nicht ausreicht, um die Verschlechterung der Testergebnisse von Matindale zu beeinflussen.

 

Zusammenfassung

 

Durch die Untersuchung der Faktoren von PVC-Kunstleder für Autositze können die folgenden Schlussfolgerungen gezogen werden.

 

• PVC-Kunstleder, je kleiner die Textur, desto höher die Oberflächenabriebfestigkeit, aber diese Verbesserung ist nicht sehr offensichtlich. Bei der Gestaltung des Sitzes kann im Bereich mit hohem Verschleiß eine feine Textur gewählt werden, um die Verschleißfestigkeit des Materials zu verbessern.

 

• Durch den Vergleich der beiden Weichmachermaterialien 911 und DPHP ist das Kunstleder aus 911-Weichmacher beim Taber-Abrieb und Martindale-Abrieb offensichtlich besser als DPHP. Basierend auf der Automobil-PVC-Lederformel nimmt innerhalb eines bestimmten Bereichs und mit zunehmendem Weichmachergehalt der Taber-Verschleiß zu, aber der Glanz der Testprobe bleibt nach Martindale-Verschleiß im Wesentlichen unverändert.

 

• Wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven in der Oberflächenschicht weniger als 7% beträgt, zeigen der Taber-Abriebwert von PVC-Kunstleder und die Änderung des Oberflächenglanzes der Testprobe nach Martindale-Verschleiß mit zunehmender Fluorosilikon-Zugabe unterschiedliche Abnahmegrade . Wenn der Gehalt an Fluorsilikonadditiven 7% bis 11% beträgt, steigt der Taber-Abriebwert von PVC-Kunstleder an und der Oberflächenglanz der Testprobe bleibt nach dem Tragen von Martindale im Wesentlichen unverändert.

 

• Mit zunehmender Häufigkeit des Taber- und Martindale-Verschleißes von PVC-Kunstleder zeigen der Materialverschleißwert und die Glanzänderung der Oberfläche der Testprobe unterschiedliche Grade der Zunahme.