As dispersões de poliuretano (PUD) transparentes à base de água evoluíram nos interiores automotivos, passando de revestimentos protetores tradicionais a soluções de materiais multifuncionais que combinam desempenho ambiental, aparência, conforto tátil e interação inteligente. A RELANET desenvolveu uma plataforma de PUD transparente à base de água para oferecer outra opção às montadoras. As seções a seguir descrevem as características do R-5610.
1. Características de desempenho do produto
- 1. Alta transparência e clareza óptica
A transparência é uma das principais vantagens do R-5610 em interiores automotivos. O manuscrito de origem relata transmitância luminosa acima de 90% (Figura 1). O poliuretano alifático à base de água, sintetizado a partir de isocianatos alifáticos como HDI ou IPDI, pode oferecer resistência ao amarelamento, resistência às intempéries e alta transparência. Enquanto um poliuretano aromático pode apresentar amarelamento evidente após três a seis meses de exposição ao ar livre, um PUD alifático pode manter a cor por um a três anos na comparação indicada. A camada transparente resultante preserva a textura e a cor naturais do substrato e oferece uma base óptica para integrar outras funções, por exemplo, permitindo que as cores dinâmicas de uma tela de papel eletrônico sob a camada permaneçam visíveis.
Figura 1. Transmitância luminosa do PUD R-5610 à base de água da RELANET
- 2. Atributos ambientais e relacionados à saúde
Como sistema à base de água, o R-5610 tem baixo teor de VOC e baixo odor e busca melhorar a qualidade do ar da cabine. O PUD transparente da RELANET pode ser produzido em instalações avançadas sem uso de solventes, reduzindo consideravelmente as emissões de VOC. Alguns produtos em desenvolvimento também usam matérias-primas renováveis para reduzir a pegada de carbono de uma formulação de revestimento ou adesivo. Por exemplo, na dispersão de poliuretano à base de água de origem renovável citada pelo manuscrito, 38% do conteúdo de carbono das matérias-primas veio de insumos vegetais. Esse valor de origem renovável descreve aquele material em desenvolvimento e não se aplica automaticamente a todos os lotes de R-5610. O ensaio de odor é apresentado na Figura 2.
Figura 2. Ensaio de odor
- 3. Resistência às intempéries e ao amarelamento
Os interiores automotivos enfrentam exposição prolongada ao sol e a altas temperaturas, impondo requisitos severos de resistência às intempéries. Com uma estrutura molecular alifática, um PUD transparente pode resistir ao amarelamento, à pulverulência e às fissuras causados pela radiação ultravioleta. Revestimentos de interiores automotivos podem precisar suportar calor de 70-85°C, dezenas de milhares de ciclos de abrasão, transpiração, migração e contaminação; uma deficiência em qualquer desses aspectos pode impedir a aprovação da montadora. O poliuretano alifático à base de água é adequado a aplicações que exigem uma ou mais destas características: resistência ao amarelamento, exposição de longo prazo, aparência transparente, flexibilidade e processamento de menor emissão. No ensaio de R-5610 relatado pela RELANET, a variação de b após envelhecimento em estufa a 85°C foi inferior a 1, indicando alta resistência ao amarelamento. Os dados estão na Tabela 1.
Figura 3. Corpos de prova
Figura 4. Colorímetro
Tabela 1. Dados do ensaio de índice de amarelamento dos corpos de prova
| Condição | L | a | b | ΔYI |
|---|---|---|---|---|
| Referência | 99,95 | 0,03 | -0,01 | 0,01 |
| 500 horas | 104,36 | 0,01 | -0,13 | -0,22 |
| 750 horas | 104,72 | -0,01 | -0,18 | -0,31 |
| 1.000 horas | 104,51 | 0,00 | -0,17 | -0,29 |
| 1.600 horas | 104,17 | -0,03 | -0,09 | -0,17 |
- 4. Desempenho mecânico e durabilidade
O PUD transparente à base de água apresenta alto desempenho mecânico e de colagem no ensaio da fonte. Os dados estão na Figura 5.
| Força máxima de descolamento (N) | Força mínima de descolamento (N) | Força média de descolamento (N) | Resistência ao descolamento (N/mm) |
|---|---|---|---|
| 80,555 | 39,741 | 60,935 | 6,093 |
Figura 5. Ensaio de resistência de colagem do R-5610
- 5. Efeitos táteis e visuais ajustáveis
O projeto da estrutura molecular pode dar ao PUD transparente à base de água uma variedade de efeitos táteis:
- Efeito autofosqueante: alguns PUDs produzem uma superfície fosca pela própria estrutura química e física da resina, sem adição de pó fosqueante. Isso evita sedimentação e defeitos causados por partículas e produz uma aparência uniforme e durável de baixo brilho. Um PUD autofosqueante pode dar aos interiores automotivos brilho muito baixo e um toque macio e encorpado, semelhante ao da pele, reduzindo a impressão visual de baixo custo do plástico moldado.
- Transparência em substratos escuros: um PUD autofosqueante desenvolvido para substratos escuros pode aumentar a profundidade da cor, mantendo um toque refinado semelhante ao da pele e bom nivelamento.
