自動車用合成皮革で最も一般的に使用されるポリマー基材は何ですか?

自動車内装材の技術革新は止まらず、 自動車用合成皮革 中心的な役割を果たしています。この材料の性能、耐久性、触感、環境への優しさはすべて、その中心成分であるポリマー基材によって決まります。専門的な自動車内装サプライチェーン内で、最も主流で広く使用されているポリマー基材は、主にポリウレタン (PU) とポリ塩化ビニル (PVC) の 2 つのシステムに集中しています。

ポリウレタン (PU): 高性能と環境保護の代名詞

現在の自動車市場では、主流のハイエンド用途にはポリウレタン (PU) 合成皮革が間違いなく好まれています。 PU 素材の人気は偶然ではありません。これらは、天然皮革と従来のプラスチックの間のパフォーマンスの最適なバランスを提供します。

1. 構造と利点：通気性と耐加水分解性

PU 合成皮革の主な利点は、その微多孔質構造にあります。湿式法またはより高度な無溶剤法で製造されたPUは、天然皮革と同様の多孔質層を形成し、優れた通気性と吸湿性を与えます。これは、長期間使用するカーシートにとって非常に重要であり、乗り心地を効果的に向上させます。

化学的には、自動車グレードの PU は通常、ポリエステル ポリオールまたはポリエーテル ポリオールとイソシアネートを反応させることによって製造されます。ポリエーテル PU は、優れた耐加水分解性により OEM に好まれています。自動車の内装は高温多湿に長期間さらされるため、耐加水分解性が材料の耐用年数の重要な指標となります。

2. 製造プロセスのアップグレード: 無溶剤 PU および TPU

低 VOC と環境保護に対する自動車業界の要件を満たすために、従来の湿式プロセス PU (DMF などの溶剤を使用) は段階的に廃止または改良されています。現在の技術的焦点は次のことに移りつつあります。

無溶剤 PU: 反応性ポリウレタン (RPU) または水性ポリウレタン (水性 PU) 技術を利用することで、発生源での有機溶剤の使用を排除し、内装トリムからの VOC 排出を大幅に削減し、VDA 270/278 などの厳しい空気品質基準を満たします。

熱可塑性ポリウレタン (TPU): TPU は、優れた機械的特性、耐摩耗性、リサイクル性を備えています。自動車用合成皮革分野では、TPU は高性能表面コーティングや基材としてよく使用され、特に軽量化とリサイクル性が最重要視される電気自動車 (EV) の内装に使用されます。

ポリ塩化ビニル (PVC): 耐久性とコスト効率

ポリ塩化ビニル (PVC) 合成皮革は、その優れた耐久性と大幅な費用対効果により、数十年にわたり中級および低価格帯の自動車市場を独占してきました。

1. 性能特性: 傷つきにくく、掃除が簡単

PVCの化学構造により、耐傷性、耐油性、洗浄性に優れています。配合中の可塑剤の比率を調整することで、材料の柔らかさを柔軟に制御できます。 PVC レザーは、耐久性が最も重要視される自動車のドアパネル、ダッシュボード下部、トラックなどの内装用途によく使用されます。

2. 課題と代替策: 環境圧力

しかし、PVC は環境への懸念により大きな課題に直面しています。従来の PVC の製造と廃棄物処理は環境リスクを引き起こす可能性があり、その製造は塩素に依存しています。さらに、柔らかさを実現するために必要なフタル酸エステル系可塑剤は、世界的な自動車内装規制で厳しく制限されています。その結果、高級乗用車用途と主流乗用車用途の両方で、PVC がポリウレタン (PU) に徐々に置き換えられています。

新興基板と今後の動向

従来の PU や PVC に加えて、自動車用合成皮革業界は、持続可能性、バイオベースの材料、循環経済に対する将来の需要を満たすために、新しいポリマー基材を積極的に模索しています。

バイオベースの PU/PVC: 再生可能資源 (コーンスターチやヒマシ油など) を利用して一部の石油ベースの原材料を置き換え、バイオベースのポリオールを製造することで二酸化炭素排出量を削減します。

再生PET基材：再生ポリエチレンテレフタレート（PET）を合成皮革の基布として使用することで、廃プラスチックの再利用が可能となり、製品のグリーンサプライチェーンの価値を直接高めます。