ข้อได้เปรียบด้านสมรรถนะหกประการของ RELANET PUD สูตรน้ำสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์

เมื่อรถยนต์พลังงานใหม่เติบโตอย่างรวดเร็ว และข้อกำหนดสิ่งแวดล้อมกับความทนทานของชิ้นส่วนภายในสูงขึ้น โพลียูรีเทนดิสเพอร์ชันสูตรน้ำ (PUD) กำลังทดแทนกาวตัวทำละลายที่ก่อมลพิษสูงในงานหุ้มและยึดติดแผงหน้าปัด แผงประตู เบาะนั่ง และแผงบุหลังคา อุตสาหกรรมยังมีปัญหาสำคัญ: PUD ทั่วไปที่ผลิตในจีนอาจหลุดล่อนเมื่ออุณหภูมิสูงหรือต่ำ สูญเสียแรงยึดติดหลังเร่งอายุด้วยความร้อนชื้นนาน เหลืองใต้ชิ้นส่วนสีอ่อน ยึดวัสดุฐานบางชนิดไม่ดี มีช่วงสภาวะกระบวนการแคบ หรือไม่ผ่านเป้าหมายกลิ่นและ VOC ผลิตภัณฑ์คู่แข่งชั้นนำอาจเด่นด้านหนึ่งแต่ยังอ่อนอีกด้าน ทำให้ผ่านการทดสอบของ OEM ครบทุกสภาวะได้ยาก

RELANET ทำงานพัฒนาโพลียูรีเทนสูตรน้ำสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์มานานกว่าทศวรรษ ทีมงานใช้เทคโนโลยีสายโซ่โมเลกุลโพลีคาร์บอเนตดัดแปรและอะลิฟาติกที่พัฒนาในห้องปฏิบัติการโพลีเมอร์ที่กว่างโจว เพื่อแก้จุดอ่อนที่พบบ่อยในผลิตภัณฑ์หลักของตลาด และพัฒนา R-5670 สำหรับการใช้งานทั่วไป กับ R-5610 PUD สำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์ที่ต้องการความโปร่งใส บทความนี้อธิบายสมรรถนะหกด้านด้วยข้อมูลทดสอบตามมาตรฐาน การเปรียบเทียบหลายมิติ และกราฟ เพื่อแสดงแนวทางที่ระบบ PUD สูตรน้ำของ RELANET ใช้แก้ข้อจำกัดในอุตสาหกรรม และจัดเตรียมแนวทางการยึดติดแบบครบระบบให้ผู้ผลิตรถยนต์และผู้จัดหาชิ้นส่วนภายใน โดยมุ่งเน้นความคงตัวระยะยาว ต้นทุนที่ลดลง และการปล่อยสารที่ลดลง

คำนำ: กรอบการทดสอบอุตสาหกรรม

ต้นฉบับระบุว่าข้อมูลมาจากวิธีทดสอบที่ใช้ทั่วไปในยานยนต์ รวมถึงทดสอบลอก GB/T 2792-2014 ทดสอบแรงดึง ASTM D412 ประเมินคุณภาพอากาศภายในรถ GB/T 27630 เร่งอายุด้วยความร้อนชื้นที่ 60°C และ 95% RH และสลับอุณหภูมิระหว่าง -40°C กับ 105°C โดยเลือกกลุ่มเปรียบเทียบหลักสามกลุ่ม:

คู่แข่ง A; คู่แข่ง B; PUD อ้างอิง; และคู่แข่ง C นำเข้า ต้นฉบับไม่เปิดเผยตัวตนของคู่แข่ง

ตัวอย่างทดสอบ RELANET: PUD R-5670 สำหรับชิ้นส่วนภายใน ซึ่งระบุว่าเป็นรุ่นหลักเชิงพาณิชย์ ตัวอย่างทั้งหมดใช้สารทำแข็งไอโซไซยาเนตชนิดกระจายในน้ำในอัตราส่วน 100:5 เท่ากัน และให้เกิดปฏิกิริยาเชื่อมขวาง 24 ชั่วโมงที่ 23°C คำอธิบายกราฟต่อไปนี้ตรงกับรูปในต้นฉบับ

ข้อได้เปรียบ 1: แรงยึดติดสูงกับวัสดุฐานหลายชนิด เพื่อลดขอบยกตัวและการหลุดล่อน

ความแข็งแรงของการยึดติดเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดของกาวชิ้นส่วนภายใน รอยพับแผงประตู ส่วนโค้งแผงหน้าปัด และวัสดุหุ้มเบาะที่ถูกกดซ้ำ ล้วนต้องอาศัยความแข็งแรงในการลอก 180° ที่คงที่ PUD ทั่วไปมักมีข้อจำกัดกับ PP, TPO และหนังแท้ หลังใช้งานหนึ่งหรือสองปี มุมอาจยกตัวและหลุดล่อนเฉพาะจุด

ข้อมูลเปรียบเทียบจากการวัด (N/m, ความแข็งแรงในการลอก 180°)

ตาราง การยึดเกาะของผลิตภัณฑ์สี่กลุ่ม

คำอธิบายรูป: กราฟเรดาร์หกแกนครอบคลุม ABS, PP, หนังแท้ โฟม PVC และ TPO เส้น RELANET สีน้ำเงินอยู่รอบนอก ส่วนคู่แข่ง A, B และ C อยู่ด้านในตามลำดับ แสดงความครอบคลุมวัสดุฐานหลายชนิดตามรายงาน

การตีความ

การเตรียม PP และ TPO สำหรับระบบ PUD ต้องยืนยันตามรุ่นกาว เกรดวัสดุ สภาพพื้นผิว และกระบวนการจริง ไม่ควรถือว่าการขจัดฝุ่นเพียงอย่างเดียวเพียงพอสำหรับ PUD ทุกระบบ ความสามารถในการยึด PP โดยไม่ใช้ไพรเมอร์ เปลวไฟ หรือพลาสมาได้รับการยืนยันสำหรับ R-7110 และ R-7206 ซึ่งมีพื้นฐานโพลีโอเลฟินไม่มีขั้ว ภายใต้เงื่อนไขวัสดุสะอาดและกระบวนการที่ยืนยันแล้ว ข้อสรุปนี้ไม่ถ่ายโอนไปยัง R-5670 หรือ TPO ทุกชนิด ส่วนแรงลอก ความทนทาน และต้นทุนต้องอ้างอิงตัวอย่างและบันทึกของโครงการนั้น

ข้อได้เปรียบ 2: ความเสถียรของอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -40°C ถึง 105°C สำหรับสภาพอากาศที่รุนแรง

ห้องโดยสารรถยนต์มีช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก: อุณหภูมิอาจลดลงถึง -30°C หรือ -40°C ในฤดูหนาวทางตอนเหนือ ในขณะที่ห้องโดยสารแบบปิดที่เปิดรับแสงแดดในฤดูร้อนอาจเกิน 100°C ได้ PUD ทั่วไปอาจแข็งตัวและแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำ หรือนิ่มลงและกลายเป็นเหนียวที่อุณหภูมิสูง RELANET ปรับพฤติกรรมการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของฟิล์มกาวเพื่อสร้างช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง

การคงความแข็งแรงในการลอกตามระดับอุณหภูมิ

• 1. หลัง 24 ชั่วโมงที่ -40°C มีรายงานการคงความแข็งแรงในการลอก 92% สำหรับ RELANET, 71% สำหรับคู่แข่ง A, 76% สำหรับคู่แข่ง B และ 83% สำหรับคู่แข่ง C นำเข้า
• 2. หลัง 24 ชั่วโมงที่ 105°C มีรายงานการคงความแข็งแรงในการลอก 88% สำหรับ RELANET, 66% สำหรับคู่แข่ง A, 70% สำหรับคู่แข่ง B และ 79% สำหรับคู่แข่ง C
• 3. หลังสลับอุณหภูมิ 100 รอบระหว่าง -40°C กับ 105°C ตัวอย่าง RELANET ไม่แยกชั้นและคงความแข็งแรง 85% ผลิตภัณฑ์เปรียบเทียบสามรายการมีขอบยกตัวเฉพาะจุดและคงความแข็งแรง 58%-72%

รูปที่ 2 การคงความแข็งแรงของการลอกตลอดช่วงอุณหภูมิเต็ม

คำอธิบายรูปภาพ: อุณหภูมิปรากฏบนแกนนอนและความแข็งแรงของการลอกบนแกนตั้ง เส้นโค้ง RELANET สีน้ำเงินค่อยๆ ลดลง เส้นโค้งของคู่แข่ง A และ B ลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำ ในขณะที่คู่แข่ง C ที่นำเข้าจะลดลงมากกว่าที่อุณหภูมิสูง

การตีความ

มีรายงานว่าฟิล์ม RELANET ยืดตัว ณ จุดขาดได้สูงถึง 850% ที่อุณหภูมิห้อง และยังยืดได้ 500%-800% ที่ 10°C เทียบกับ 300%-500% ของกลุ่มเปรียบเทียบ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยป้องกันหนังฉีกระหว่างหุ้มด้วยมือในพื้นที่ผลิตที่หนาว และลดการแตกร้าวเมื่อใช้ในฤดูหนาวรุนแรง เมื่อรับความร้อนฤดูร้อน ชั้นกาวถูกออกแบบไม่ให้ไหลหรือเยิ้มน้ำมันเข้าสู่วัสดุหุ้ม ต้นฉบับอ้างถึงการใช้ในการผลิตจริงทั้งโครงการรถยนต์ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือที่หนาวและภูมิภาคไหหลำที่ร้อน เป็นหลักฐานการรองรับภูมิอากาศกว้าง

ข้อได้เปรียบ 3: ทนความร้อนชื้นและไฮโดรลิซิส 1,000 ชั่วโมง เพื่อลดการพองระยะยาว

ความชื้นสัมพัทธ์ในจีนตอนใต้และพื้นที่ชายฝั่งอาจสูงกว่า 85% ต่อเนื่องเป็นเวลานาน ความชื้นค่อย ๆ ซึมเข้าชั้นกาว ทำให้เกิดไฮโดรลิซิส ฝ้าขาว บวม และหลุดล่อน ต้นฉบับอธิบายว่าเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการเสื่อมชิ้นส่วนภายในหลายจุดหลังใช้งานชายฝั่งสามถึงห้าปี ขณะที่อุตสาหกรรมมักทดสอบไฮโดรลิซิส 500 ชั่วโมง ต้นฉบับ RELANET รายงานการเร่งอายุ 1,000 ชั่วโมง

วัดการเสื่อมสภาพที่ 60°C และ 95% RH เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง

• RELANET R-5670: ฟิล์มยังใส ไม่เกิดฝ้าขาวหรือบวม และคงความแข็งแรงในการลอก 85%
• PUD คู่แข่ง A: ฟิล์มเกิดฝ้าขาวเฉพาะจุดและคงความแข็งแรง 62%
• PUD คู่แข่ง B: เกิดไฮโดรลิซิสเล็กน้อยและคงความแข็งแรง 68%
• PUD คู่แข่ง C: เกิดฝ้าขาวเล็กน้อยและคงความแข็งแรง 75%

ต้นฉบับอ้างถึงการคงสมรรถนะ ≥65% ว่าเป็นเกณฑ์อุตสาหกรรมระดับสูงที่ใช้กันทั่วไป

รูปที่ 3 การคงความแข็งแรงหลังเร่งอายุด้วยความร้อนชื้น 1,000 ชั่วโมง

การตีความ

RELANET ใช้โครงกระดูกพอลิเมอร์โพลีคาร์บอเนตที่ทนไฮโดรลิซิส แทนส่วนโพลีเอสเตอร์ทั่วไปที่เสี่ยงไฮโดรลิซิสมากกว่า ทำให้โมเลกุลน้ำทำลายสายโซ่โพลียูรีเทนได้ยากขึ้น ข้อมูลการผลิตจากผู้ส่งมอบงานดัดแปลงรถในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำจูเจียงและชายฝั่งฝูเจี้ยนที่ต้นฉบับอ้างถึงระบุว่า วัสดุหุ้มภายในยังเรียบและติดแน่นหลังห้าปี โดยไม่พองหรือหลุดจากความชื้น ต้นฉบับระบุอายุใช้งานดีขึ้นมากกว่า 40% เทียบกับผลิตภัณฑ์เปรียบเทียบ และช่วยลดต้นทุนบำรุงรักษาหลังการขายตามไปด้วย

ข้อได้เปรียบ 4: ทนสารเคมี รังสี UV และการเหลือง เพื่อชิ้นส่วนภายในสีอ่อนที่คงสภาพระยะยาว

ชิ้นส่วนภายในสีขาว ครีม และเทาอ่อนพบมากขึ้นในรถยนต์พลังงานใหม่ PUD ชนิดอะโรมาติกอาจเหลืองเมื่อรับรังสีอัลตราไวโอเลต อีกทั้งน้ำยาทำความสะอาดที่มี pH เป็นกลาง ครีมทามือ และผลิตภัณฑ์ดูแลหนังอาจสัมผัสชั้นกาว ทำให้บวมหรือหลุดล่อน ทั้งสองเรื่องเป็นปัญหาการออกแบบที่มีมานาน

สองกลุ่มทดสอบเฉพาะ

• 1. ทดสอบทนสารเคมี: สัมผัสน้ำยาทำความสะอาดชิ้นส่วนภายในชนิดเป็นกลางและน้ำยาบำรุงที่มีน้ำมันซิลิโคนเป็นเวลา 72 ชั่วโมง

RELANET: ไม่บวมและสูญเสียความแข็งแรงน้อยกว่า 6%; คู่แข่ง A: สูญเสีย 21%; คู่แข่ง B: สูญเสีย 17%; คู่แข่ง C นำเข้า: สูญเสีย 11%

• 2. ทดสอบทนการเหลือง: 500 ชั่วโมงที่ 85°C ร่วมกับเร่งอายุด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต 300 ชั่วโมง

RELANET: ความแตกต่างของสี ΔE <1.2 โดยไม่มีสีเหลืองที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

คู่แข่ง A และ B: ΔE >3.8 เหลืองชัดเจน; คู่แข่ง C นำเข้า: ΔE ≈2.1 เหลืองเล็กน้อย

รูปที่ 4 เปรียบเทียบแถบสีหลังทดสอบการเหลือง

การตีความ

โครงสร้างอะลิฟาติกอาจเป็นปัจจัยหนึ่งในการออกแบบเพื่อลดการเหลือง แต่ไม่เพียงพอที่จะสรุปว่าผลิตภัณฑ์ PUD ทุกรุ่นคงสีในทุกสภาวะ ต้องทดสอบการเปลี่ยนสี ลักษณะผิว ความเข้ากันได้กับสารทำความสะอาด และการย้ายตัวของพลาสติไซเซอร์บนวัสดุหุ้ม กาว และโครงสร้างจริง ข้อสรุปจำกัดเฉพาะรุ่นผลิตภัณฑ์ เงื่อนไข และระยะเวลาที่รายงานยืนยัน

ข้อได้เปรียบ 5: ใช้งานในสายการผลิตได้สะดวก ทนความแปรปรวนได้กว้างขึ้น และลดต้นทุนผลิต

แม้กาวให้สมรรถนะดีในห้องปฏิบัติการ ก็ใช้จริงไม่สำเร็จหากไม่เข้ากับสายผลิต RELANET ปรับวัสดุสำหรับหุ้มด้วยมือและระบบอัตโนมัติแยกกัน เพื่อแก้ปัญหาช่วงกระตุ้นกาวแคบ ระยะเวลาเปิดรับการประกบไม่เหมาะสม ใช้พลังงานอบแห้งสูง และชิ้นงานเสียมาก รูปต่อไปเปรียบเทียบพารามิเตอร์กระบวนการ

ตาราง การเปรียบเทียบข้อมูลกระบวนการ

รูปที่ 5 ช่วงอุณหภูมิกระตุ้นกาวและระยะเวลาเปิดรับการประกบที่ใช้งานได้

คำอธิบายรูป: บริเวณสภาวะใช้งานของ RELANET กว้างกว่ากลุ่มเปรียบเทียบ แสดงถึงความทนต่อความแปรปรวนของกระบวนการที่มากกว่า

การตีความ

• 1. หุ้มด้วยมือ: ระยะเวลาเปิดรับการประกบ 8-15 นาทีช่วยให้ค่อย ๆ ปรับวัสดุหุ้มบนผิวโค้งและมุมไม่สม่ำเสมอได้ หลังใช้ในพื้นที่ผลิตช่วงฤดูหนาวของจีนตอนใต้ มีรายงานว่าอัตราชิ้นงานเสียของผู้ปฏิบัติงานที่เพิ่งฝึกใหม่ลดลง 60%
• 2. ผลิตอัตโนมัติ: มีรายงานว่าการกระตุ้นกาวตั้งแต่ 65°C ลดพลังงานเตาอบได้ 20% หนังบางและวัสดุหุ้มสีอ่อนมีโอกาสหดน้อยลงที่อุณหภูมินี้ และเวลาอบแห้ง 3-8 นาทีสามารถปรับให้เข้ากับรอบการผลิตได้
• 3. ประสิทธิภาพการใช้วัสดุ: ในการเปรียบเทียบที่ระบุ ปริมาณกาวต่อพื้นที่ที่ลดลงช่วยลดการใช้วัสดุ 10%-20% ต่อตารางเมตร และลดต้นทุนจัดซื้อเมื่อผลิตปริมาณมาก ฟิล์มแห้งใสและไม่บดบังลายหนัง ช่วยรักษารูปลักษณ์ชิ้นส่วนภายใน

ข้อดี 6: การออกแบบเพื่อสิ่งแวดล้อมที่มีสาร VOC ต่ำเพื่อห้องโดยสารที่ดีต่อสุขภาพมากขึ้น

ประเมินกลิ่นของชิ้นส่วนภายในตาม NES M0160 ฉบับที่ใช้กับโครงการ ส่วน VOC ความทนทาน และข้อกำหนดทางกฎหมายต้องประเมินแยกกัน การระบุวิธีทดสอบไม่ได้หมายความว่าผลิตภัณฑ์หรือโครงการผ่านการทดสอบแล้ว NES M0160 เป็นวิธีทดสอบกลิ่นของชิ้นส่วนภายในในระบบมาตรฐาน Nissan ต้องยืนยันชนิดตัวอย่าง การปรับสภาพ ขั้นตอน และเกณฑ์ของโครงการ วิธีนี้ใช้แทนการทดสอบ VOC หรือการประเมินคุณภาพอากาศของรถทั้งคันไม่ได้ สำหรับโครงการ Nissan ที่มีข้อกำหนดเกี่ยวข้อง ให้ประเมิน VOC ของชิ้นส่วนตามวิธี NES M0402 และเป้าหมาย NES M0403 ฉบับที่โครงการใช้ ผลกลิ่นไม่ยืนยันผล VOC ส่วนความร้อนชื้น ความร้อน การเกิดฝ้าจากสารควบแน่น และการตรวจข้อกำหนด REACH หรือ ELV ต้องมีเอกสารและข้อสรุปแยกกัน

ตาราง การเปรียบเทียบสารอินทรีย์ระเหย

รูปที่ 6 แผนภูมิแท่งเปรียบเทียบการปล่อย VOC

คำอธิบายรูปภาพ: ขีดจำกัดมาตรฐานแห่งชาติจะแสดงด้วยสีแดง และค่า RELANET ที่รายงานอยู่ต่ำกว่าทั้งขีดจำกัดและผลิตภัณฑ์เปรียบเทียบ

การตีความ

ต้นฉบับอธิบายกระบวนการ RELANET ว่าสังเคราะห์โดยไม่ใช้ตัวทำละลาย ไม่เติมฟอร์มาลดีไฮด์ พลาสติไซเซอร์ทั่วไป หรือสารเติมแต่งอันตราย กาวสำเร็จรูปมีกลิ่นอ่อน พื้นที่พ่นจึงหลีกเลี่ยงกลิ่นแรงจากวัสดุตัวทำละลาย และอาจลดความจำเป็นของระบบบำบัดอากาศเสียเฉพาะทาง ทั้งนี้ต้องประเมินสายผลิตครบระบบ ต้นฉบับอ้างการใช้ในห้องโดยสารของ NIO, BYD และ Li Auto และระบุว่าระบบมุ่งสนับสนุนโครงการส่งออกตาม EU ELV กับ REACH เนื่องจากกาวสูตรน้ำไม่ไวไฟและไม่ระเบิดตามการจำแนกที่ระบุ จึงอาจเพิ่มความปลอดภัยในการเก็บและผลิตเมื่อเทียบกับกาวตัวทำละลาย และลดต้นทุนปรับปรุงระบบป้องกันอัคคีภัย

บทสรุป: คุณค่ารวมของ RELANET PUD และเกณฑ์อ้างอิงใหม่สำหรับกาวชิ้นส่วนภายในที่พัฒนาในจีน

สมรรถนะทั้งหกด้านต่อยอดจากการยึดติดพื้นฐานไปสู่ความทนต่อสภาพอากาศ ความทนทาน ลักษณะภายนอก การนำไปใช้ในการผลิต และสุขภาพของผู้โดยสาร: การยึดติดที่แข็งแรงช่วยแก้ปัญหาหลุดล่อนหลังส่งมอบ ช่วงอุณหภูมิกว้างรองรับภูมิอากาศที่หลากหลาย ความต้านทานไฮโดรลิซิสช่วยยืดอายุชิ้นส่วนภายใน ความทนต่อการเหลืองรองรับการออกแบบสีอ่อน ช่วงสภาวะกระบวนการที่เหมาะกับการผลิตช่วยลดต้นทุน และ VOC ที่ลดลงสนับสนุนเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมของผู้ผลิตรถยนต์

เมื่อเทียบกับคู่แข่ง A, B และคู่แข่ง C นำเข้า แนวคิด RELANET คือปรับโมเลกุลเพื่อสร้างสมดุลทั้งระบบ แทนการเพิ่มสมบัติหนึ่งจนเสียอีกสมบัติ ศูนย์วิจัยและพัฒนากว่างโจวยังปรับปรุงสูตรต่อเนื่อง และพัฒนา PUD เฉพาะสำหรับงานพิเศษ เช่น คอมโพสิต PP/ใยแก้ว หนังบางมาก และชิ้นส่วนภายในรถบ้านที่เป็นพื้นที่ปิด โดยสนับสนุนการเลือกกาว ปรับกระบวนการ และทดสอบเร่งอายุ

RELANET จะมุ่งพัฒนาโพลียูรีเทนสูตรน้ำสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์ต่อไป สนับสนุนการเปลี่ยนสู่กระบวนการสูตรน้ำด้วยเทคโนโลยีวัสดุ ผลิตภัณฑ์ที่มีเสถียรภาพ และบริการเทคนิคในพื้นที่อย่างรวดเร็ว เป้าหมายคือร่วมกับผู้ผลิตรถยนต์และผู้ส่งมอบชิ้นส่วนภายในเพื่อพัฒนาวัสดุยึดติดยานยนต์ที่คิดค้นในจีน