专访 | 长顺集团低VOC聚醚产品助力绿色汽车内饰

  • 焉知
  • 2019-06-03 17:49:16
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专访长顺集团“低VOC聚醚产品在汽车方面的应用”

VOC聚醚产品在汽车方面的应用


聚醚这个产品可能稍微大家有点陌生,但是说到它的下游产品聚氨酯,相对来说会比较熟悉一点。在汽车内饰里面座椅的表皮,无纺布都是经常可以看得到摸得着的,聚氨酯产品就填充在座椅等内部的填充物,目的是提供相应的支撑的性能。

 

长顺集团主要产业就是聚氨酯,旗下子公司,长华就是聚醚产品的生产制造,长泰是聚醚下游客户生产商,金智达类似于一个产品的复合,思百舒是组合料的供应商,贝内克长顺,是长顺集团跟德国大陆集团的合资企业,主要是做PVC的表皮,TPO发泡材料,它们还共同成立了一个研发中心,主要是为前面几家公司产品开发应用研发提供技术支持。


 

一、聚氨酯在汽车材料的应用

 

一辆车可能会占到20-25公斤,最大是座椅及头枕,可以占到12-15公斤。剩下包括车顶棚,立柱填充,发动机隔热垫,发动机机舱罩,方向盘,地垫。


就目前汽车行业发展趋势来看,它对于材料的VOC气味要求越来越严格,消费者对于整车内饰的气味的要求愈发严格,需求也更加多元化,发展方向包括了安全、舒适、经济、环保四方面。


VOC和低气味可以把它放在安全舒适这块,特别是天热之后,汽车经过高温暴晒,这个时候就有一定的气味。同时VOC挥发对人体带来一定的危害。


VOC是一大类物质,包括在常温下是容易挥发的一些有机物,经常提到的五苯三醛只是VOC里面比较容易检测或者危害比较大的八类物质。


汽车内VOC主要来源可以概括为五大类:泡沫、塑料件、胶水、皮革、纺织。




汽车座椅的泡沫用量在12公斤左右,对于VOC贡献还是相对比较大的。另外制品表面越大,对整体散发贡献也会大一些,像刚才上面提到的五苯三醛就是目前VOC管控的八类物质。


长顺集团根据行业发展和客户要求开发几款可以满足客户要求和低气味的几款产品。开发出了一款新型的低气味,低VOC聚醚多元醇。


相比常规的制品最终发成座椅泡沫件的话,它的VOC值都是有明显下降的,最常规的VOC230,现在可以降到78,奔驰对VOC要求是小于100FOG要求小于250


之前有用这款聚醚做出来的泡沫做了一下五苯三醛的测试,测试结果可以看出来明显低于主机厂的要求,气味目前可以达到3.0的级别,但这个级别目前还是一个非常主观的判断标准,3.0的描述的就是意思就是可以闻到这个气味,但是可以接受的气味,不是很刺激的感觉。


其中还针对汽车顶棚开发出了一款新兴的,包括醛类和VOC都有明显下降的产品。两款不同的产品,甲醛降低效果也是非常明显的,从1.7降到0.4,一个从1.6降到0.9,基本上下降幅度都在50%以上。


另外也测试了VOC,五苯三醛和气味,从大众汽车要求来看是非常明显低于这个标准要求的。气味方面,大众要求是小于3.5


由于苯乙烯是聚合物多元醇的主要原料,虽然在最终制品中苯乙烯已经通过聚合变成了其他的物质,但是由于它是材料,所以不可避免在最终饰品中会有少量的残留。


而长顺可以把苯乙烯残留做到3PPM以下,现在市场主流都会在10%PPM左右。聚合物多元醇可以用在座椅和其他的应用上。


长顺从原料到制品到客户提供一系列综合解决方案,长华从原料选择,客户常态,到最终客户可以形成很好的生态闭环,它们也在生产工艺上做一些调整,尽可能把聚醚原料这块做一些改善,到客户那边有一个很好的快速反馈,可以很好的把整个开发周期做得越来越短,可以很好的呼应一个客户的需求。


二、聚醚原料的品质监控


聚醚原料主要是环氧丙烷和环氧乙烷,这是大宗的石化产品,对他们的监控主要是监控它PO中环氧丙烷醛和EO中环氧乙烷醛的含量。


因为这些醛在聚醚生产过程当中对聚醚当中全类物质会有很明显的贡献,尽可能在POEO入场前就需要把它进行指标的把控。苯乙烯要控制它的乙苯含量,这也是五苯三醛主要控制的物质。

 

三、聚醚生产工艺


它们也做了一系列的优化,包括氮气保护尽可能的隔绝氧气,因为氧气对聚醚全类产生是有非常大的促进作用。所以我们尽可能在生产过程当中隔绝氧气。


本身聚醚生产过程是相对温度比较高的,最高可能要接近150度,在聚醚生产相当于各项指标达到要求之后,在而转移到当日罐储存的时候,所以就是要把这个温度从150度急速降到30-40度的范围,尽可能避免当日罐中可能由于温度较高,有少量微量氧气存在的话,可能会有一定的醛类产生。


另外有一台高压发泡线可以模拟客户实际的生产过程,而且也有一些成功的合作案例,客户那边可能整个生产线日常比较忙,很少有时间做新产品的开发,这样的话,可以实验用高压机模拟客户实际生产情况。


在这边基本模拟差不多了配方,物性都可以达到要求之后,可以直接到客户那里进行试机,这样的话,可以快速的完成客户新产品的开发,尽量减少它的开发周期。


根据市场要求同时也购买了像GC-MS/TDSHS-GC这种检测设备,不单单是聚醚生产过程中原料的控制,在后期的产品开发,跟客户的合作,也会针对一些泡沫下游制品测一些,比如说GC-MS可以测VDA278,色谱可以对VDA277做总碳TVOC的测试。


为了安全环保,长顺拥有一整套的测试方法来全方位地保护用户及消费者的安全。


这就是聚醚多元醇和聚合物多元醇的应用范围


采访实录:

 

针对长顺集团的产品在汽车领域的发展“焉知汽车”也采访江苏长顺集团有限公司


焉知:您能简单介绍一下长顺集团吗?长顺集团关于汽车领域的一些产品和服务?


长顺:我们长顺集团旗下有很多子公司,有做基础原料的,有做制品的,当然我们也有自己的研究院,这样的话就可以形成新的产品在研究院研发,研发成功我们自己也具备生产能力,我们有一个生态闭环。


焉知:轻量化与环保是主机厂越来越看重的了,那么作为供应商如何对待轻量化与环保的呢?怎样落实在产品上的?


长顺:由于现在环保和轻量化在汽车产品身上越来越重要,而我们也有很多工作就是围绕在就如何实现轻量化与环保,其实轻量化与环保二者并不矛盾,在轻量化上我们通过新型材料技术,降低密度也会达到很好的轻量化的效果。并且我们虽然是降低密度但依旧能够保证材料在应用的时候的支撑性。环保方面我们有一整套的测试环节,可以有效地保证安全性。


焉知:聚醚多元醇有没有反应性阻燃的,聚醚多元分为反应型的聚醚多元醇,带阻燃的聚醚多元醇?


长顺:现在软泡这块做得阻燃性相对会少一点,可能都是需要外加阻燃剂。硬泡相对会多一些,可能阻燃多元醇会多一些。


焉知:目前直接反应型的阻燃多元醇是没有的,对吧?


长顺:反应型阻燃多元醇也是有的,长华这块业务也是接下来的研发方向,硬泡多元醇阻燃是有很多的。


焉知:硬泡已经很成熟了,软泡还是没有的?


长顺:软泡相对比较少。