＊匡建武 張金暉 蔣曉兵

（蘇州貝斯特裝飾新材料有限公司 江蘇 215000）

1.研究背景

（1）歷史背景。在國(guó)內(nèi)，合成革首先被應(yīng)用到的領(lǐng)域是鞋子還有皮包，后來(lái)才逐漸被應(yīng)用到其他領(lǐng)域，由于我國(guó)汽車(chē)行業(yè)起步較晚，人造革（指的是以PVC為材料的人工皮革）是在建國(guó)之后才逐漸被應(yīng)用的，人造革是塑料工業(yè)中發(fā)展較早的行業(yè)之一，后來(lái)陸續(xù)出現(xiàn)的有PU人造革，以樹(shù)脂為原材料，相較于PVC材料來(lái)說(shuō)更加環(huán)保。以P樹(shù)脂與普通化纖無(wú)紡布為原料生產(chǎn)的人造PU合成革，以及發(fā)明出了以超細(xì)纖維無(wú)紡布與PU為基礎(chǔ)的合成革，被稱(chēng)為超細(xì)纖維PU合成革（簡(jiǎn)稱(chēng)超纖革）。隨著國(guó)內(nèi)科技的高速發(fā)展，人們消費(fèi)觀(guān)念的不斷改變，先進(jìn)工藝設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，使得合成革行業(yè)不斷進(jìn)步發(fā)展，更多的新型材料被研發(fā)制作出來(lái)，使得我國(guó)的人造革合成革發(fā)展成為領(lǐng)先的行業(yè)之一。

（2）材料的性能比較分析?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)在汽車(chē)內(nèi)飾中所應(yīng)用到的人造皮革以PVC人造革和PU合成革為主，后繼開(kāi)發(fā)出有其他的新型材料。最開(kāi)始汽車(chē)內(nèi)飾材料所采用的是PVC人造革，外觀(guān)和手感與天然皮革十分相似，但是比天然皮革更具環(huán)保理念，優(yōu)點(diǎn)是外觀(guān)鮮艷、耐磨損、物理性能、不易腐蝕等；PU合成革則分為干法、濕法和環(huán)保型三類(lèi)，PVC人造革與PU合成革在汽車(chē)內(nèi)飾中的應(yīng)用以及作用基本一致，但是因?yàn)镻U合成革相較于PVC人造革來(lái)說(shuō)，手感更好，可供選擇的紋理樣式更多，耐清洗不易掉色，更重要的是PU材料更加環(huán)保，不會(huì)對(duì)人體造成極大的傷害，所以使得PVC人造革在汽車(chē)內(nèi)飾中的應(yīng)用逐漸減少，后來(lái)被新型的更加環(huán)保的材料（例如PU合成革）所替代。

2.PVC材料分析

(1)PVC受熱分析

PVC受熱分析：①PVC會(huì)因受熱而加速降解，加熱后產(chǎn)生“共軛多烯”，由于加熱后會(huì)產(chǎn)生暗棕色和硬脆片，很容易被識(shí)別出來(lái)，這同時(shí)也意味著PVC的熱老化將同時(shí)對(duì)變色和柔韌性產(chǎn)生負(fù)面影響（PVC材料可能變得偏黃，更脆）；②PVC加熱后會(huì)產(chǎn)生鹽酸，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)后，鹽酸釋放出催化劑并加速脫氫氯化反應(yīng)；③之后，尿素濃度變高，較高的尿素（尿烷）濃度也會(huì)加速PVC材料的泛黃（更好的說(shuō)法是褐變，但褐變發(fā)生不明顯的時(shí)候看起來(lái)是泛黃的）；④沒(méi)有涂層的PVC總是比帶有涂層的相同PVC（BC或TC，PU或ACR）更好，隨著熱老化的增加，溫度的增加會(huì)使變色效果弱化（在變化上呈非線(xiàn)性）；⑤與PU相比，PVC上的ACRYLIC底漆有助于減少熱變色。

為什么丙烯酸會(huì)有所改善呢？PVC上的丙烯酸底漆更硬，具有更好的增塑劑阻隔性能，同時(shí)也產(chǎn)生了彎曲風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，丙烯酸聚合物不具有典型的PU UREA基團(tuán)。

(2)防止胺物質(zhì)影響的對(duì)策

通常情況下，材料表皮層會(huì)有一層抗胺物，安定劑中含有一定量的抗胺物成分，抗胺物會(huì)吸收從海綿中滲透進(jìn)來(lái)的胺物質(zhì)并反應(yīng)，通過(guò)增加0.5%的安定劑來(lái)增加表皮層中的抗胺物，從而達(dá)到抑制黃變影響。但是抗胺物不適合單獨(dú)添加，當(dāng)異?；蛱厥馇闆r下海綿中含有的胺物質(zhì)比抗胺物更多時(shí)，胺物質(zhì)就會(huì)溢出。

黃變反應(yīng)的原理：(-CH2-CHCl-)n+R-N3→-CH2-CHNHR+HCl。

防止黃變反應(yīng)：NaClO4+R-N3(3級(jí)胺)→Na+R-N3+ClO4-。

PVC里面會(huì)有小部分游離小分子物質(zhì)，其中有酰胺類(lèi)的物質(zhì)會(huì)與海綿復(fù)合時(shí)帶進(jìn)來(lái)的胺類(lèi)似物性反應(yīng)，高氯酸鈉（NaClO4）會(huì)跟胺結(jié)合，實(shí)現(xiàn)防止胺與PVC結(jié)合時(shí)氯化氫（HCI)的產(chǎn)生。

(3)總結(jié)

①抗胺物對(duì)控制PVC材料的黃變很有效。②初期產(chǎn)品針對(duì)座椅開(kāi)發(fā)其中耐氨劑添加量不夠，扶手總成條件遠(yuǎn)高于座椅總成要求，現(xiàn)在增加0.5%的添加量，產(chǎn)品達(dá)到了需要的效果。③增加含抗胺物的安定劑實(shí)現(xiàn)控制PVC材料的黃變。

3.PVC汽車(chē)內(nèi)飾材料的應(yīng)用

（1）制作坐墊。近幾年,隨著人們生活品質(zhì)的提高，人造汽車(chē)內(nèi)飾的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，相較于天然皮革，人造皮革在汽車(chē)內(nèi)飾中的應(yīng)用更加廣泛，因?yàn)槠鋬r(jià)格上更具優(yōu)惠，制作工期短，產(chǎn)品上市快，使得廠(chǎng)家能得到的利益更高，且人造汽車(chē)內(nèi)飾的均質(zhì)性更好，制作較于天然皮革來(lái)說(shuō)更加簡(jiǎn)單，所以天然皮革在汽車(chē)中內(nèi)飾中的應(yīng)用逐漸被人造皮革所取代，也使得合成革行業(yè)飛速發(fā)展。在國(guó)內(nèi)，汽車(chē)座套上所采用的材料一般有PVC人造革和PU合成革。但是由于人們環(huán)保型理念的不斷增強(qiáng)，市場(chǎng)對(duì)于材料的要求越來(lái)越高，在汽車(chē)坐墊上的要求，除了物理強(qiáng)度，還有對(duì)其VOC含量的要求，所以近年來(lái)，新型環(huán)保材料不斷被研發(fā)出來(lái)，在市場(chǎng)上得到應(yīng)用。日本汽車(chē)生產(chǎn)量在世界高居榜首，且近年來(lái)日本汽車(chē)用革也以?xún)晌粩?shù)遞增，除了天鵝絨和針織面料以外，其他面料的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，使得合成革受到了更多的關(guān)注與重視，在合成革的制作上，除了對(duì)舒適度的要求，安全環(huán)保也被包含在了設(shè)計(jì)理念之中。

（2）頂篷面料。目前在國(guó)內(nèi)，在外汽車(chē)頂篷內(nèi)飾的制作中，應(yīng)用較多的材料是針織面料、無(wú)紡布面料和PVC面料三種。針織面料可供選擇的花紋較多，外觀(guān)美觀(guān)，易清洗，一般分為經(jīng)編和緯編針織布兩種。雖然經(jīng)編布在各種汽車(chē)面料中的價(jià)格高居榜首，但是由于它質(zhì)量極好，具有不易脫散，經(jīng)過(guò)多次清洗不易變色且紋理花樣眾多的優(yōu)點(diǎn)，深受大眾喜愛(ài)，目前在頂篷面料當(dāng)中的應(yīng)用還是最多的，例如目前在中高端車(chē)頂棚內(nèi)飾材料的應(yīng)用中，使用最多的還是經(jīng)編布，擁有的市場(chǎng)較大。無(wú)紡布質(zhì)輕容易成型，能輕松解決汽車(chē)內(nèi)飾構(gòu)件表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，且質(zhì)量好，穩(wěn)定性極強(qiáng)，除此之外，無(wú)紡布的材料主要是天然纖維，綠色環(huán)保，深受大眾喜愛(ài)，除了舒適度較高以外，還具有抗菌性，不易發(fā)霉等特點(diǎn)。在使用PVC材料作為汽車(chē)頂篷的面料時(shí)，需要格外注意，因?yàn)槿羰窃诓僮魃弦粋€(gè)疏忽，在使用時(shí)就很容易產(chǎn)生龜裂等問(wèn)題，再加上近年來(lái)PVC面料被爆出的關(guān)于環(huán)保的缺陷，使得PVC材料近幾年來(lái)逐漸被其它新型環(huán)保材料所取代。

（3）PVC塑料。PVC塑料的主要成分是化合物聚氯乙烯。因?yàn)镻VC塑料的用途廣泛，在生產(chǎn)制作過(guò)程中，根據(jù)產(chǎn)品的不同用途添加不同的添加劑，使得產(chǎn)品組分不同，最后生產(chǎn)出來(lái)的各種制品呈現(xiàn)出不同的性能，PVC一般分為軟PVC和硬PVC，由于軟PVC中含有柔軟劑，不易保存，所以在內(nèi)飾材料的應(yīng)用中，一般選用硬PVC材料。雖然PVC塑料價(jià)格便宜，在汽車(chē)內(nèi)飾中應(yīng)用廣泛，但是由于PVC受熱容易分解，且容易產(chǎn)生有害氣體，隨著越來(lái)越多的新型環(huán)保材料被研發(fā)出來(lái)，PVC材料逐漸被新型復(fù)合塑料所代替。

（4）PVC的防火性能。PVC一開(kāi)始被廣泛應(yīng)用是因?yàn)樗娜紵匦?，PVC材料不易燃燒，雖然發(fā)生意外情況時(shí)，PVC材料燃燒會(huì)產(chǎn)生具有刺激性味的氣體，對(duì)環(huán)境和人體的危害性大，但是不得不承認(rèn)它的防火性能優(yōu)于其他材料，因此被廣泛用于防火應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)調(diào)查顯示，以PVC材料為主的汽車(chē)內(nèi)飾材料在燃燒時(shí)較為穩(wěn)定，并且由于其自身具有難燃的特點(diǎn)，在汽車(chē)著火時(shí)，以此材料為主的汽車(chē)內(nèi)飾材料燃燒速度慢，使得車(chē)上的人有更多的時(shí)間逃跑，生還幾率增大。但與此同時(shí)，由于它作為汽車(chē)內(nèi)飾材料，環(huán)保性不強(qiáng)，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧和有毒氣體以及滴落物，對(duì)人體對(duì)環(huán)境的危害性極大，因此，對(duì)于PVC材料的研究還需深入。

4.未來(lái)與展望

（1）PU合成革及其應(yīng)用前景。PU合成革是用PU代替PVC應(yīng)用在人造革上。如今的市場(chǎng)對(duì)于汽車(chē)內(nèi)飾材料性能要求比較高?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外PU合成革公司，行業(yè)內(nèi)的各個(gè)研究人員所研究的主要方向都在于高固含量樹(shù)脂方面，目的是在減少溶劑的同時(shí)，提高PU合成革的強(qiáng)度、耐刮性和耐磨性，減少溶劑是為了在生產(chǎn)過(guò)程中減少對(duì)環(huán)境的影響，減少合成革中的VOC含量，達(dá)到綠色環(huán)保的目的。

環(huán)保型PU材料現(xiàn)在是整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)使用無(wú)毒、無(wú)污染、節(jié)能PU材料，并推廣新型環(huán)保合成革在汽車(chē)內(nèi)飾以及更多領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，可以極大地促進(jìn)我國(guó)合成革產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（2）新型環(huán)保內(nèi)飾材料。隨著科技的進(jìn)步，高科技產(chǎn)品的推廣與使用，人們對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾材料要求越來(lái)越多，隨之而產(chǎn)生的新型材料也接踵而至，更多的應(yīng)用在汽車(chē)內(nèi)飾中，促進(jìn)合成革產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來(lái)超纖皮革材料發(fā)展十分迅速，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)獨(dú)特，所以造就了其撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度高，耐折性好，耐寒性好的特點(diǎn)，由于超細(xì)纖維合成革的仿真性好，VOC含量低，更具環(huán)保特色，并且表面易清洗，受到了大眾的一致好評(píng)，所以在汽車(chē)內(nèi)飾的應(yīng)用中逐漸替代了天然皮革，而更多新型環(huán)保的產(chǎn)品也逐漸被研發(fā)出來(lái)，在汽車(chē)內(nèi)飾中被應(yīng)用推廣。

5.總結(jié)

隨著科技的進(jìn)步，高科技產(chǎn)品的推廣與使用，人們生活品質(zhì)的提高了，對(duì)于汽車(chē)內(nèi)飾材料要求也越來(lái)越高，不僅要求其更加舒適耐用，還增加了其他很多關(guān)于環(huán)保方面的需求，極大的促進(jìn)了我國(guó)合成革工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。雖然之前人們一致追捧的是真皮汽車(chē)內(nèi)飾，認(rèn)為真皮能代表?yè)碛姓叩牡匚簧矸莸淖鹳F，但是隨著人們對(duì)于環(huán)保與健康的認(rèn)識(shí)的提高，因?yàn)榄h(huán)保衛(wèi)生等問(wèn)題，一些新型環(huán)保的材料相繼誕生，為人們所追捧，市場(chǎng)逐漸傾向于新型環(huán)保材料的發(fā)展，天然皮革逐漸被這些后生所替代。因此，環(huán)保性，舒適性，安全性逐漸成為了汽車(chē)內(nèi)飾材料發(fā)展的重點(diǎn)。越來(lái)越多的新型人工皮革材料被研發(fā)出來(lái)，應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，為人們的生活帶來(lái)更多的便捷。

相信隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，合成革行業(yè)的不斷發(fā)展，更多新型材料能被研發(fā)出來(lái)，不止應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾材料，也在其他領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。