劉克慈,李海敏
(天津渤天化工有限責任公司,天津 300480)
中粘度糊樹脂是以糊樹脂粘度的分布來細分,德國VINNOLIT公司對此類產品特點有明確介紹,乳液法生產的,具備中等乳化劑含量、低霧化值的特點,主要應用于發泡汽車內飾或車革,與一般家具沙發革不同的是要求霧化值低,耐磨性比沙發革高10倍以上等特殊性能。
汽車革主要用于汽車座椅、方向盤、表盤、門板4個部分,其中座墊革是最主要的部分。座墊革是一種高品質、高性能、高技術含量的汽車用革,需達到符合人們外觀審美觀念和內部品質要求的完美統一,除了一些基本的理化指標外,汽車座墊革還要具有抗水性、耐磨性、阻燃性、耐溶劑腐蝕、耐黃變、低霧化、對人體無害等性能。隨著人們生活方式的改變,在車里的時間逐漸增多,坐車舒適性的需求越來越高,這就創造了汽車革的巨大需求[1]。
近年來,世界PVC糊樹脂工業快速發展,產能、產量均呈跳躍式增長,其中亞洲地區尤為顯著。國外各大公司大多擁有自己的專有生產技術和產品牌號,為彌補因生產方法不同而造成產品應用上的不足,大多同時建有多種工藝路線的生產裝置,因此市場競爭力極強[2]。
全球最大的PVC糊樹脂生產公司VINNOLIT,非常注重產品質量和新產品開發,每年都會投放大量資源在產品研發和技術改良方面,年產能超過30萬t,在完成增產計劃后,2014年的產能將達到40萬t。VINNOLIT公司除了生產一些主要應用型號外,為了配合不同客戶的生產工藝和最終產品性能要求,研發了一系列特殊性能產品,現時銷售的糊樹脂型號超過30種,其中E 75 SK、E 74 CC是汽車革專用中粘度糊樹脂。
E75SK是一種細顆粒大小的乳液均聚物,為中低粘度的樹脂,增塑糊表現出輕微的假塑性流變行為。適合密實的薄膜生產和化學吹泡沫,典型應用是人造革,特別是汽車的熱成型表面,具備良好的發泡特性、熱穩定性和機械性能,能滿足汽車里的噴射要求,具有較寬的加工范圍。
E74CC是細顆粒的乳液均聚物,增塑糊具有中等粘度和良好的貯存性,在整個剪切范圍內表現為假塑性。應用于汽車領域,適用于所有常用的涂層技術,極低的霧化值,良好的真空成型特性,優秀的壓花持久性,良好的起泡性。特別適合于生產汽車儀表板箔和門板箔,與合適的糊狀PVC樹脂混合,可以降低糊粘度,而不明顯影響霧化值。VINNOLIT公司中粘度糊樹脂指標見表1。

表1 VINNOLIT公司中粘度糊樹脂指標
中國PVC糊樹脂行業發展十分迅猛,現有企業生產能力不斷增加。其中,天津渤天化工產能達到19萬t/a,居亞洲第一位,世界第三位;其他糊樹脂生產企業,如沈陽化工、上海氯堿、郴州華湘等規模都超過10萬t/a,部分企業也都有擴產計劃,競爭激烈。國內糊樹脂總體產能過剩,2013總產能超過110 萬t。
國內糊樹脂下游人造革主要用于制鞋、服裝、箱包、家具、裝飾品等,由于產品性能的原因,國內汽車配件廠用糊樹脂人造革加工座墊,應用于普通的客車及有關車型,而對于高檔汽車內飾革市場涉及不多。因此,中國氯堿企業應加快PVC糊狀樹脂專用料的開發與建設,以減少高端產品的進口需求。
意大利VULCAFLEX公司、德國貝尼克公司、美國世騰等公司為世界高檔PVC汽車革的主要制造商,研發的重點主要集中在提高PVC革的物性,使之具備優異的加工性能和物理機械性能。在汽車工業發達的日本,人工皮革在汽車內飾材料上的應用走在了世界前列,東麗公司、可樂麗、旭化成、共和皮革、阿基里斯、帝人CORDLEY等幾大汽車革生產企業不斷有新產品推出,產量不斷提高。韓國也開始集中精力于汽車內飾材料的商品開發、市場運營,有實力的廠家大元化成、大進化成分別向起亞汽車、美國通用供貨[3]。
中國汽車行業起步較晚,而且中國轎車業是近幾年才發展起來的,人造革、合成革行業與轎車行業之間缺乏相互了解與交流,汽車內飾設計及材料開發相對滯后,高檔的內飾材料基本依賴進口。雖然總體發展水平與國外有很大的差距,但PVC人造革在普通汽車內飾中應用還比較普遍,基本能生產符合汽車內飾使用的面料。作為合成革中的高附加值產品,高檔汽車內飾革有獨特的技術要求,其生產技術難點較多,國內從事該項產品開發的企業不多[4]。
表征起霧程度或量稱為霧化值,霧化值的大小是座墊革的關鍵指標之一。當前測定霧化值的方法主要有2種,即重量法和反射法。其測定原理為將皮塊置于玻璃燒瓶內加熱,使從皮革內揮發出來的物質在一個冷卻的玻璃盤上冷凝(反射法),或是在一張鋁箔上冷凝(重量法)。
影響皮革霧化值的因素很多,制造座墊革的每一道工序對霧值都有不同程度的影響,每一工序都有潛在霧化值。不同汽車廠商對汽車革霧化值的要求見表2。

表2 不同汽車廠商對汽車革霧化值的要求
汽車座墊革的另一個重要性能就是高耐磨性,皮革的耐磨性除與革坯品種、質量密切相關外,還與皮革加工時所用樹脂的性能相關。在要求樹脂的低霧化值前提下,還應具有優異的機械力學性能,重點是耐刮性、耐擦性、耐曲折性、耐光性、遮蓋力和壓花性。不同汽車廠商對汽車革耐磨性的要求見表3。

表3 不同汽車廠商對汽車革耐磨性的要求
阻燃性是汽車內飾革最重要的安全特性。針對皮革易燃而且燃燒后產生有毒氣體和煙霧的特點,國外汽車公司紛紛提出苛刻的內飾革阻燃指標,必須充分重視。不同汽車廠商對汽車革阻燃性能的要求見表4。

表4 不同汽車廠商對汽車革阻燃性能的要求
除上述要求外,還有耐光熱性、耐污性、耐濕熱穩定性、透水汽性、耐遷移性、耐涂層剝落、甲醛含量、氣味、耐霉變等其它性能要求[1]。
據中國汽車工業協會公布,2013年,全國汽車產銷分別為2 211.68萬輛和2 198.41萬輛,比上年分別增長14.8%和13.9%,增速大幅提升,產銷突破2000萬輛,創歷史新高。其中轎車銷量1200.97萬輛,比上年增長11.8%,如果50%的轎車采用人工皮革作為內飾材料,銷售額可達100億元以上。隨著社會經濟水平的不斷進步以及消費者健康、安全意識的增強,人們在追求汽車形狀和動力的同時,也越來越關注汽車內飾的功能和美感,功能化、綠色的汽車革產品也因此將成為汽車內飾革廠家競相開發的重點,作為汽車革原料之一的PVC中粘度糊樹脂必將具有良好的推廣前景和極大的市場潛力。
[1]王全杰,朱先義,趙 佳,侯立杰.汽車革的技術指標及發展趨勢.皮革科學與工程,2008(4):31-32.
[2]歐京陽,佟 波.國內外PVC糊樹脂生產現狀、市場需求與預測.遼寧化工,2002(3):113.
[3]郭景毅,趙 息,馮見艷,曲建波.人工皮革在汽車內飾材料中的應用現狀與發展趨勢.西部皮革,2007(8):7.
[4]李晶晶,趙會新.汽車內飾材料中人造皮革的應用研究.現代商貿工業,2008(8):386-387.