3 facteurs influençant la résistance à l'abrasion du cuir PVC des sièges d'auto et la solution

À emporter rapide

 Cet article est destiné aux fabricants de cuir PVC pour améliorer les performances de résistance à l'abrasion de leurs produits, ou comme guide pour l'acheteur de cuir PVC pour distinguer les bons matériaux en cuir PVC pour siège de voiture ou d'autres applications.

Cet article présente la formule de base et les performances du cuir PVC pour sièges d'auto, ainsi que leurs effets sur les performances de résistance à l'abrasion.

Sur la base du cuir PVC des sièges d'auto, deux méthodes de test de résistance à l'abrasion Taber et de test de résistance à l'abrasion Martindale avec différents principes de test sont utilisées pour vérifier l'effet de la taille de la texture, la teneur en additifs résistant à l'usure, le type et la teneur en plastifiants sur le résistance à l'usure du cuir PVC.

 

Le changement d'apparence, le changement de qualité et le changement de brillance avant et après l'usure ont été utilisés pour le caractériser.

 

Les résultats des tests montrent que:

 

• La texture fine contribue à améliorer la résistance à l'abrasion du cuir PVC;

 

• L'ajout d'additifs d'abrasion fluorosilicone à moins de 7% peut améliorer considérablement la résistance à l'abrasion du cuir PVC, et la résistance à l'abrasion diminuera après 7%;

 

• Plastification Dans les mêmes conditions de teneur en agent, la résistance à l'abrasion du cuir PVC avec plastifiant 911 est meilleure que celle du DPHP.

 

• Sur la base de la formule du cuir automobile, lorsque la teneur en plastifiant augmente, la résistance à l'abrasion du cuir PVC sera légèrement réduite.

 

 

Pourquoi un test de résistance à l'abrasion est-il nécessaire pour le cuir PVC de siège d'auto?

 

À l'heure actuelle, afin de maintenir ou d'atteindre la compétitivité de la marque, les grands constructeurs automobiles s'efforcent de contrôler les coûts au plus juste.

Comment équilibrer les coûts, les performances et la qualité perçue est une question importante. En tant qu'élément fonctionnel important de l'intérieur du véhicule, le siège du véhicule est particulièrement critique pour la conception et la sélection des matériaux et le contrôle des coûts.

 

Le cuir artificiel en PVC est un matériau de revêtement de siège couramment utilisé, et c'est également le premier matériau en cuir artificiel inventé et appliqué. De nombreux constructeurs automobiles ont progressivement diminué la quantité de cuir véritable et de matériaux en cuir microfibre sur les sièges et ont adopté le cuir artificiel en PVC comme matériau alternatif, ce qui non seulement peut économiser beaucoup d'argent, et avoir une apparence et une sensation de toucher similaires au cuir véritable. .

 

Les formulations de cuir artificiel pour automobiles sont généralement composées de résine PVC, de plastifiants, de stabilisants, d'ignifugeants, d'agents moussants, d'agents de traitement de surface et de tissus de base. Les tissus de base comprennent généralement des tissus tricotés, des tissus non tissés ou des tissus en microfibre. Le processus de production Il existe généralement une méthode de revêtement et une méthode de calandrage. Le cuir PVC pour sièges d'auto doit avoir une certaine résistance au vieillissement à la lumière (solidité à la lumière), résistance au vieillissement climatique, résistance aux températures élevées et basses, résistance au frottement, propriétés mécaniques, résistance chimique, résistance à l'abrasion et protection de l'environnement.

 

Étant donné que différentes zones de la housse de siège ont des exigences différentes pour la résistance à l'usure du matériau, la résistance à l'usure du cuir artificiel en PVC affectera sa répartition d'application sur le siège. Cet article se concentre sur la recherche et la discussion des facteurs affectant la résistance à l'usure du cuir artificiel PVC pour sièges d'auto.

 

 

Méthodes d'essai de résistance à l'abrastion et échantillon de cuir PVC

 

• Spécimen de cuir PVC

 

Cet article étudie principalement les effets de la morphologie de la texture, des additifs résistants à l'usure, du type de plastifiant et du contenu sur la résistance à l'usure du cuir PVC.

Tous les échantillons sont fournis par le même fournisseur, produits par un processus de revêtement, basé sur la formule actuelle du cuir PVC qui répond aux normes techniques de l'entreprise, et ne modifient que certains facteurs qui doivent être testés. Le spécifique est répertorié dans le tableau 1.

 

Facteurs variables	Détails des facteurs	Facteurs contrôlés
Texture: A1 # / A2 # / A3 #）	Texture fine / texture moyenne / texture grossière	Silicium sans fluor, DPHP
Plastifiant DPHP （B1 # / B2 # / B3 # / B4 #）	39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8%	7% de fluorosilicone, texture fine
Plasticizer 911 （C1#/C2#/C3#/C4#）	39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8%	7% de fluorosilicone, texture fine
Additifs fluorosilicium résistants à l'usure （D1 # / D2 # / D3 # / D4 #）	0% / 4% / 7% / 11.1%	911, texture fine
Remarque: la formule détaillée n'est pas répertoriée ici

Tableau 1 Formule de l'échantillon d'essai

 

• Appareil d'essai de résistance à l'abrasion principal

Taber Abrasion Tester (CS-10/1000 g), Martindale Abrasion Tester (chiffres de Lissajous) Balance analytique, brillancemètre, Color Light Box pour l'évaluation des résultats

 

 

• Méthodes d'essai de résistance à l'abrasion

 

Méthode Taber

Testez tous les échantillons et sélectionnez 3 échantillons pour chaque échantillon de groupe. Test selon la norme QB / T 2726-2005. L'échantillon est un échantillon rond d'un diamètre de 106 mm (avec un trou de montage d'environ 5 mm au milieu). La meule est de type CS-10, la pression appliquée chargée est de 1000 g, la vitesse de rotation est de 60 tr / min et le compte est de 1000 fois et 2000 fois. Enregistrez le changement d'apparence et la valeur d'usure de l'échantillon (en mg).  En savoir plus sur le testeur d'abrasion Taber.

 

 

Méthode Martindale

Testez tous les échantillons selon la norme GB / T 21196.2 ~ 4 et préparez 3 échantillons pour chaque groupe. Le moyen de friction est l'abrasif de laine spécifié dans la norme, l'échantillon est un échantillon rond d'un diamètre de 140 mm, la charge est de 1600 g, en utilisant la piste Lissajous, la vitesse est de 60 tr / min et le comptage est de 10 fois et 000 20 fois. Enregistrez le changement d'apparence de l'échantillon à un angle de 000 ° pour identifier le changement de brillance de la zone usée. En savoir plus sur le testeur d'abrasion Martindale.

 

Évaluation des résultats de résistance à l'abrasion

 

Effet de la texture sur la résistance à l'abrasion

 

Effectuer les tests de résistance à l'abrasion Taber et Martindale sur le 3 groupe d'échantillons, le facteur variable de test est la texture du cuir PVC, le tableau 2 liste les résultats des tests:

Spécimen No.	1000 fois		2000 fois
	Perte d'abrasion / mg	Aspect	Perte d'abrasion / mg	Aspect
A1 #	23.6	La texture est légèrement usée, grade 4/5	40.3	La texture est visiblement usée, grade 4
A2 #	26.5	La texture est légèrement usée, grade 4/5	42.7	La texture est visiblement usée, grade 4
A3 #	28.7	La texture est légèrement usée, grade 4/5	43.4	La texture est visiblement usée, grade 4

Tableau 2 Résultats du test de résistance à l'abrasion à l'usure Taber (effet de texture)

 

Spécimen No.	10000 fois		20000 fois
	∆UB (60 °)	Aspect	∆UB (60 °)	Aspect
A1 #	1.2	La surface est nettement plus lumineuse	1.6	La surface est nettement plus lumineuse
A2 #	1.6	La surface est nettement plus lumineuse	1.7	La surface est nettement plus lumineuse
A3 #	1.8	La surface est nettement plus lumineuse	1.8	La surface est nettement plus lumineuse

Tableau 3 Résultats du test de résistance à l'abrasion Martindale (effet de texture)

 

À partir des données du tableau 2 et du tableau 3, nous pouvons dire que lorsque la surface du cuir PVC passe progressivement d'une texture fine à une texture grossière, la résistance à l'usure se détériore progressivement, mais cette tendance n'est pas évidente. Cela peut être dû au fait que la texture de surface du cuir PVC est fine, plus la «rugosité» de la surface est petite et plus le coefficient de frottement entre la meule et la surface du cuir PVC est petit, de sorte que la surface du cuir PVC à grain fin a une résistance légèrement meilleure au frottement et à l'usure.

 

 

L'influence de la teneur et du type de plastifiant sur la résistance à l'usure

 

Des tests d'abrasion de Taber et Martindale ont été réalisés sur les deux différents facteurs d'influence du type de plastifiant et de la teneur en plastifiant. Les résultats sont présentés dans les tableaux 4, 5, 6 et 7. À partir des données des tableaux 4, 5, 6 et 7, nous pouvons dire:

 

Spécimen No.	1000 fois		2000 fois
	Perte d'abrasion / mg	Aspect	Perte d'abrasion / mg	Aspect
B1 #	11.4	Pas de changement évident, niveau 4/5	17.7	Pas de changement évident, niveau 4/5
B2 #	12.6	Pas de changement évident, niveau 4/5	20.0	Pas de changement évident, niveau 4/5
B3 #	13.3	Pas de changement évident, niveau 4/5	20.4	Pas de changement évident, niveau 4/5
B4 #	14.8	Pas de changement évident, niveau 4/5	20.9	Pas de changement évident, niveau 4/5

Tableau 4 Résultats du test de résistance à l'abrasion Taber (influence du plastifiant DPHP)

 

Spécimen No.	10 000 fois		20 000 fois
	∆UB (60 °)	Aspect	∆UB (60 °)	Aspect
B1 #	0.4	Aucun changement évident	0.6	Aucun changement évident
B2 #	0.4	Aucun changement évident	0.6	Aucun changement évident
B3 #	0.4	Aucun changement évident	0.6	Aucun changement évident
B4 #	0.4	Aucun changement évident	0.6	Aucun changement évident

Tableau 5 Résultats du test de résistance à l'abrasion Martindale (influence du plastifiant DPHP)

 

 

Spécimen No.	1000 fois		2000 fois
	Perte d'abrasion / mg	Aspect	Perte d'abrasion / mg	Aspect
C1 #	6.6	Pas de changement évident, niveau 4/5	16.6	Pas de changement évident, niveau 4/5
C2 #	7.3	Pas de changement évident, niveau 4/5	17.1	Pas de changement évident, niveau 4/5
C3 #	7.9	Pas de changement évident, niveau 4/5	18.2	Pas de changement évident, niveau 4/5
C4 #	8.3	Pas de changement évident, niveau 4/5	18.9	Pas de changement évident, niveau 4/5

Tableau 6 Résultats du test de résistance à l'abrasion Taber (effets du plastifiant 911)

 

Spécimen No.	10 000 fois		20 000 fois
	∆UB (60 °)	Aspect	∆UB (60 °)	Aspect
C1 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident
C2 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident
C3 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident
C4 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident

Tableau 7 Résultats du test de résistance à l'abrasion Martindale (effet du plastifiant 911)

 

À mesure que la teneur en plastifiant augmente dans une certaine plage, les valeurs d'abrasion Taber tous augmentent à des degrés divers, et l'augmentation du nombre d'usure se traduira par une augmentation significative de l'usure;

Avec l'augmentation de la teneur en plastifiant dans une certaine plage, la brillance de la surface de l'échantillon d'essai après l'usure Martindale ne change pas de manière significative, et la brillance de surface du cuir PVC augmente légèrement avec l'augmentation du nombre d'usure.

 

Cela peut être dû au fait que la poudre de PVC et le plastifiant sont les deux composants les plus importants et les plus importants de la formule du cuir artificiel PVC pour siège auto. La poudre de PVC fournit principalement la «rigidité» du cuir artificiel, tandis que le plastifiant fournit principalement la «flexibilité» du cuir artificiel. Avec l'augmentation de la teneur en plastifiant, la flexibilité de surface du cuir artificiel PVC augmente, et la meule CS10 presque complètement rigide produira une plus grande déformation après avoir été en contact avec la surface de l'échantillon d'essai, ce qui entraînera une augmentation du coefficient de frottement de surface, de sorte que le L'usure du taber augmentera également. À mesure que le nombre d'usure augmente, la quantité d'usure sera plus importante.

 

Dans la méthode Martindale, un chiffon en laine est utilisé pour entrer en contact avec l'échantillon de test, et il y a un tampon éponge à l'arrière du tissu en laine. Le changement de douceur de la surface de l'échantillon provoqué par un léger changement de la teneur en plastifiant peut presque être tamponné par la tête de broyage. Par conséquent, lorsque le plastifiant est augmenté dans une certaine plage, la brillance de surface de l'échantillon ne change pas, mais la surface de l'échantillon d'essai devient légèrement plus brillante lorsque le nombre d'usure augmente.

 

La comparaison des résultats des tests de deux plastifiants, DPHP et 911, le montre. À la même teneur en plastifiant, le plastifiant 911 a une valeur d'abrasion inférieure à celle du plastifiant DPHP Taber, et le changement de brillant de surface après l'usure Martindale est plus petit. Cela peut être dû au fait que, bien que le poids moléculaire du plastifiant 911 soit supérieur à celui du DPHP, la température de traitement réelle est plus élevée et la compatibilité globale avec la poudre de PVC peut être meilleure. De plus, le plastifiant 911 contient des branches plus longues et la surface du plastifiant La mobilité est plus faible et l'effet sur l'adhérence du revêtement à la couche de PVC est plus petit, de sorte que le cuir avec le plastifiant 911 a une meilleure résistance à l'abrasion.

 

 Contenu de l'influence des additifs résistants à l'usure sur la résistance à l'usure du PVC

 

Dans le cuir PVC, la teneur en aide à l'abrasion de la couche de surface affectera la résistance à l'abrasion de l'échantillon d'essai. Des tests de résistance à l'abrasion Taber et Martindale ont été réalisés sur les échantillons du facteur d'influence des additifs fluorosilicone. Les résultats sont énumérés dans les tableaux 8 et 9.

 

Spécimen No.	1000 fois		2000 fois
	Perte d'abrasion / mg	Aspect	Perte d'abrasion / mg	Aspect
D1 #	19.5	La texture est légèrement usée, grade 4/5	30.9	La texture est visiblement usée, grade 4/5
D2 #	11.1	Pas de changement évident, niveau 4/5	18.7	Pas de changement évident, niveau 4/5
D3 #	6.6	Pas de changement évident, niveau 4/5	16.6	Pas de changement évident, niveau 4/5
D4 #	8.9	Pas de changement évident, niveau 4/5	17.5	Pas de changement évident, niveau 4/5

Tableau 8 Résultats des tests de résistance à l'abrasion Taber (cuir PVC avec aide fluorosilicone de résistance à l'abrasion utilisé)

 

Spécimen No.	10 000 fois		20 000 fois
	∆UB (60 °)	Aspect	∆UB (60 °)	Aspect
D1 #	1.2	La surface est nettement plus lumineuse	1.6	La surface est nettement plus lumineuse
D2 #	0.4	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident
D3 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident
D4 #	0.2	Aucun changement évident	0.4	Aucun changement évident

Tableau 9 Résultats du test d'abrasion Martindale (échantillon de cuir PVC avec aide à l'abrasion fluorosilicone F-SI utilisé)

 

À partir des données du tableau 8 et du tableau 9, on peut voir que lorsque la teneur en additifs fluorosilicone dans la couche de surface du cuir artificiel PVC est inférieure à 7%, le changement de la brillance de surface des échantillons d'essai après abrasion Taber et Martindale l'abrasion augmente avec l'augmentation des additifs de résistance à l'usure.

 

Et ce changement est plus évident lorsque la teneur en additifs fluorosilicone est inférieure à 4%. Au fur et à mesure que le nombre d'usure Taber augmente, l'usure de chaque échantillon d'essai augmentera, et à mesure que le nombre d'usure Martindale augmente, le changement de brillant de surface augmentera. Lorsque la teneur en additifs fluorosilicone dans la couche de surface est comprise entre 7% et 11%, la valeur d'abrasion Taber augmente à la place, mais le brillant de surface de l'échantillon à tester reste inchangé après l'usure Martindale.

 

Cela peut être dû à la diminution du coefficient de frottement de la surface de l'échantillon d'essai après l'ajout d'additifs fluorosilicone à la couche de surface.

 

Lorsque la quantité d'addition est inférieure à 7%, à mesure que la quantité d'ajout augmente, le coefficient de frottement de surface de l'échantillon à tester diminue de manière plus évidente, de sorte que plus l'abrasion Taber est petite, plus le changement de la brillance de surface de l'échantillon d'essai après l'abrasion Martindale est petit. .

 

Lorsque la teneur en additifs fluorosilicone est de 7% ~ 11%, l'abrasion Taber augmente. Cela est dû à l'ajout excessif d'additifs fluorosilicone, ce qui réduira l'adhérence entre le revêtement résistant à l'usure et la couche de PVC et réduira la résistance à l'usure globale du matériau; Après le test d'abrasion de Matindale, la brillance de surface de l'échantillon à tester n'augmente pas de manière significative. Il se peut que cette réduction d'adhérence ne soit pas suffisante pour affecter la détérioration des résultats des tests de Matindale.

 

Conclusion

 

Grâce à la recherche sur les facteurs du cuir artificiel PVC pour les sièges d'auto, les conclusions suivantes peuvent être tirées.

 

• Cuir artificiel PVC, plus la texture est petite, plus la résistance à l'abrasion de la surface est élevée, mais cette amélioration n'est pas très évidente. Lors de la conception du siège, une texture fine peut être sélectionnée dans la zone d'usure élevée pour améliorer la résistance à l'usure du matériau.

 

• En comparant les deux matériaux plastifiants du 911 et du DPHP, le cuir artificiel fait du plastifiant 911 est évidemment meilleur que le DPHP en abrasion Taber et en abrasion Martindale. Sur la base de la formule du cuir PVC automobile, dans une certaine plage et avec l'augmentation de la teneur en plastifiant, l'usure du matériau Taber augmente, mais la brillance de l'échantillon d'essai reste fondamentalement inchangée après l'usure Martindale.

 

• Lorsque la teneur en additifs fluorosilicone dans la couche de surface est inférieure à 7%, avec l'augmentation de l'addition de fluorosilicone, la valeur d'abrasion Taber du cuir artificiel PVC et le changement de la brillance de surface de l'échantillon à tester après l'usure Martindale montrent divers degrés de diminution . Lorsque la teneur en additifs fluorosilicone est de 7% ~ 11%, la valeur d'abrasion Taber du cuir artificiel PVC augmentera et la brillance de surface de l'échantillon d'essai restera fondamentalement inchangée après l'usure Martindale.

 

• Avec l'augmentation du nombre d'usures Taber et Martindale du cuir artificiel PVC, la valeur d'usure du matériau et le changement de brillance de la surface de l'échantillon de test montreront différents degrés d'augmentation.