由于pvc材料具有良好的手感和花紋成型性且材料成本低等優點,因此目前PVC搪塑仍是使用最廣的儀表板表皮加工工藝,PVC粉料占據了搪塑成型工藝的絕大部分市場。由于PVC材料的玻璃化溫度較高,材料在低溫環境下發脆,易造成無縫氣囊儀表板在低溫狀態爆破時,氣囊區域PVC表皮碎裂而飛出,對乘客產生安全隱患,PVC在抗老化性、增塑劑遷移等方面也存在問題,因此出于安全及環保原因,目前各主機、飾件及材料生產廠商相繼開發出了PVC的替代材料及工藝。
由此可見,隨著環保要求的不斷提高,與環境相容性較差的材料將逐漸被替代。今后,儀表板表皮材料將在以下性能上不斷改進:優良的安全性能,低溫性能;優良的老化性能,抗UV性能;易于循環使用;減小成霧性;材料無害性、與環境及人的相容性。
根據儀表板表皮性能這些發展要求,世界各主機、飾件及材料生產廠商不斷開發出新的材料及成型工藝以滿足表皮性能的發展要求,以下將對儀表板飾面表皮的一些性能優異的新材料及其成型工藝進行介紹。
搪塑成型工藝
搪塑工藝是當前一項成熟并使用廣泛的成型工藝,其加工成型工藝簡單,是目前應用最廣的工藝。目前搪塑模可采用的皮紋也越來越廣,如縫紉線(StitchLine),主要的環保新材料有熱塑性聚烯烴(TPO)、熱塑性聚氨酯(TPU)粉料。
1.熱塑性聚氨酯TPU
熱塑性聚氨酯TPU結合了橡膠的物理機械性能,具有優良熱塑性及工藝加工性。其優點有:是一種環保型的材料,可回收循環使用;具有優良的物理機械性能、可使用較薄的表皮厚度;良好的耐化學性、耐老化性、抗摩損性;TPU搪塑料無須添加增塑劑,其具有良好的氣味及散發特性;優良的低溫性能,在低溫狀態下保持著優良的彈性,玻璃化溫度為-50℃。
TPU搪塑粉料分二種,一種為芳香族聚氨酯,另一種為脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族異氰酸脂MDI及聚醚組成,脂肪族聚氨酯由脂肪族異氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚組成。由于芳香族異氰酸脂存在不飽和鍵,易產生變黃及粉化現象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需噴上涂層,以防止表皮變黃。目前開發的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族體系,脂肪族聚氨酯具有優良的抗紫外線、耐光性,因此無須對表皮表面進行噴涂處理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本卻影響了TPU材料的推廣。由于脂肪族TPU優良的耐光性及舒適的手感,其在中高端的產品上應有較好的應用前景。