LEVOTAN® HPP

Polímero ablandador de nueva generación
para tapicería automotriz
de alto rendimiento

1. Introducción

En las últimas dos décadas, el mercado automotriz chino ha experimentado un crecimiento exponencial. La percepción del olor difiere en este mercado de los demás y las reclamaciones de los clientes sobre olores interiores desagradables también han crecido hasta tal punto que todavía se considera el desafío número uno del OEM en este sentido.

Los problemas de olores en el interior de los automóviles han sido constantemente la mayor queja en el mercado automotriz chino.

Source: J.D. Power 2020

Hay muchas explicaciones para este fenómeno además de las diferencias de percepción relacionadas con la cultura. Debido a las crecientes presiones ambientales para reducir el consumo de agua y energía, esto ha llevado a menos lavados y temperaturas de secado más bajas, lo que genera mayores "residuos" en el cuero. Además, los requisitos automotrices cada vez más exigentes, especialmente en lo que respecta a la alta solidez al calor, ha llevado a alejarse de ciertos productos naturales hacia alternativas sintéticas y, por lo tanto, como consecuencia, el olor típico del cuero ha cambiado.

Las influencias perceptivas basadas en la cultura simplemente no se pueden cambiar. Tampoco podemos medir el olor de manera confiable (ante la ausencia de una máquina para medir el olor objetivamente). En conjunto, esto significa que este problema de olor presenta un desafío excepcionalmente difícil de abordar antes de la reclamación. En otras palabras, es probable que esto siga siendo un desafío constante.

2. Problemas de olores

¿De dónde provienen las fuentes del “mal” olor del cuero? Hay muchas fuentes, pero principalmente se originan en cuatro causas principales:

  • Wet-blue o Wet-white: auto oxidación de grasas naturales, o ciertos aditivos como biocidas o compuestos de sulfuro
  • Engrasantes, aldehídos generados por oxidación secundaria de grasas naturales
  • Agentes recurtientes
  • Acabado

El mercado automotriz chino es muy crítico con el olor que emana de los engrases, comúnmente asociado a un olor “animal”. No importa qué tipo de materia prima natural se utilice, con el tiempo comienza a oxidarse y, por lo tanto, desprende un olor característico.

LEVOTAN® HPP es un polímero ablandante inodoro diseñado para reemplazar los engrasantes naturales y evita por completo la fuente típica de olor "animal". LEVOTAN® HPP no contiene estos materiales problemáticos y, debido a su química, posee un rendimiento de solidez al calor extremadamente alto (sin oxidación) y, por lo tanto, cero impacto en el olor.

Resultados de las pruebas

Informe de la prueba: TA 220204, Fecha: 20.06.2022 I Customer: TFL – Huningue I Nombre: Screening – Smell

Determinación de las características de olor de materiales de revestimiento en automóviles según VDA 270

  • Método de prueba: C3 / 80°C / 2 h / 200 cm²

TFL France, S.A.S, Testing Lab, Sabine Dickhaut-Guedemann. The results are only valid for the samples tested in TFL.

3. Requisitos de alta solidez al calor (prueba Toyota)

Durante las últimas dos décadas, los requisitos de amarilleo por calor de los automóviles han aumentado de manera constante. ¿Por qué?Esto se debe principalmente a dos razones fundamentales:

  • Los automóviles han sido diseñados para volverse más aerodinámicos con el parabrisas delantero y la ventana trasera inclinados, de tal manera, que permiten que la luz ultravioleta los atraviese a aprox. 90° de ángulo, lo que aumenta la velocidad de calentamiento en el interior del automóvil. En el pasado, la luz ultravioleta pasaba con un ángulo de ca. 70°.
  • Los diseñadores de interiores de automóviles comenzaron la tendencia de usar colores más claros en lugar de los más tradicionales como el negro o el marrón oscuro.

La velocidad de aumento de la temperatura interna del vehículo se muestra en el siguiente gráfico. Por ejemplo: si la temperatura del aire exterior es de 35 °C, en solo una hora el interior del automóvil puede alcanzar los 59 °C, pero después de dos horas, podría llegar hasta los 120 °C, según las condiciones ambientales predominantes.

Por lo tanto, los productos químicos naturales estándar utilizados en los procesos tradicionales, como los curtientes vegetales o los engrasantes a base de aceite animal, fueron reemplazados por productos sintéticos, con el fin de alcanzar los exigentes requisitos de resistencia al calor. Sin embargo, como consecuencia, debido a este cambio, el conocido “olor a cuero natural” ha desaparecido.

El fabricante de automóviles japonés TOYOTA comenzó a solicitar artículos que amarillean a alta temperatura medidos por su método de prueba TSL5101G 3.23 utilizando las condiciones de 110 ° C durante 400 horas. Las especificaciones para el cuero acabado utilizan la GS (escala de grises) y un grado >4 y Delta E debe ser <3,8 sin cambios extraordinarios.

HONDA, por otro lado, utiliza el método de prueba de resistencia al calor JIS L 0804 / 8102 que se realiza en una botella (250 cm3) con las condiciones de prueba de 110 °C durante 200 horas y 120 °C durante 120 horas. Las especificaciones para el cuero acabado usan el GS y un Grado >4 con cambios leves pero no evidentes y especificación Delta E de <2.0.

¿Cómo lograr altos requisitos de solidez al calor?

Desde el punto de vista de la formulación, es muy importante seleccionar desde el principio un wet-blue o un wet-white adecuado, especialmente con un contenido aceptablemente bajo de grasa natural residual. Sin embargo, desde el punto de vista químico, la principal fuente de bajos valores de amarilleo por calor son los engrasantes de base natural y ciertos curtientes sintéticos que, aunque pueden tener un muy buen efecto blanqueador, pueden ser susceptibles de amarillear con la exposición al calor. (mirar el esquema en la siguiente páguína).

¿Por qué LEVOTAN® HPP?

La química de LEVOTAN® HPP logra los más altos requisitos de amarilleo por calor dando la posibilidad de combinar o reemplazar el 100% de los engrases automotrices estándar dependiendo del artículo requerido, con cromo o sin cromo.

La sustitución parcial de los curtientes sintéticos también es posible utilizando el equilibrio adecuado entre los polímeros acrílicos (por ejemplo, la gama MAGNOPAL® y/o LEUKOTAN®) combinados con cargas proteicas como SELLASOL® FSU.

La aplicación de LEVOTAN® WS en combinación con, por ejemplo, LUBRITAN® GXL puede impartir al cuero una excelente suavidad y firmeza después del proceso de abatanado, especialmente con material sin cromo.

LEVOTAN® HPP es un polímero inodoro biodegradable, compostable y, sin embargo, resistente a la oxidación (libre de ácidos grasos). También posee solidez extrema bajo exposición al calor y la luz sin riesgo de formación de cromo VI.

Dado que el engrase tiene un fuerte impacto en estos requisitos, LEVOTAN® HPP fue especialmente diseñado para reemplazar hasta la oferta completa de engrases de base natural y conferir un excelente rendimiento en artículos de automoción tales como fogging gravimétrico y reflectométrico y haze, así como emisiones y valores de DQO extremadamente bajos.

4. Compostabilidad (biodegradabilidad)

El cuero tratado con LEVOTAN® HPP es compostable. “Los materiales compostables son aquellos que se degradan mediante procesos biológicos para producir CO2, agua, compuestos inorgánicos y biomasa a un ritmo consistente con la biodegradación de los desechos naturales sin dejar restos visualmente distinguibles o niveles inaceptables de residuos tóxicos”. (ASTM Internacional 2012).

4.1. Compostabilidad del cuero sin cromo con LEVOTAN® HPP

Tabla 1: Residuos de degradación de cuero Wet White después de 90 días de finalización de la parte termófilica, seguidos inmediatamente de 90 días de prueba de compostabilidad de la parte mesófilica según ISO 20200.

Test done by Authenticae Ltd.

Figura 1. Cuero libre de cromo (FOC) con LEVOTAN® HPP (a) al comienzo de la prueba, (b) residuos de degradación después de 180 días de completar la prueba de compostabilidad ISO 20200 (los valores se dan en cm).

4.2. Ecotox tras la desintegración de cuero FOC con LEVOTAN® HPP

Los niveles de sustancias químicas tóxicas después de la parte termófila (90 días) muestran muy poca importancia para la muestra de cuero.

4.3. Test de respuesta de plantas según OECD208 y REAL CCS 3.1 (WRAP 3.1)

(1) TgFM is the total top growth fresh mass of plant at 28 days. (2) is the mean top growth fresh mass per plant at 28 days.

Figura 2. Crecimiento de la planta después de 28 días en compost que contiene (A) cuero FOC sin LEVOTAN® HPP; (B) Cuero FOC con LEVOTAN® HPP. Comparación con blank y control sin cuero.

Las dos muestras de prueba (cuero FOC con y sin LEVOTAN® HPP) crecieron menos que las muestras en blanco y de control en el crecimiento superior y en la altura de la planta, lo que indica que LEVOTAN® HPP no afecta significativamente el comportamiento de crecimiento de la planta.

5. Resumen

LEVOTAN® HPP es una nueva generación de polímeros suavizantes que cumple con los últimos estándares ambientales y está específicamente diseñado para cumplir con los más altos requisitos automotrices.

Olor

  • VDA270 (C3/D4/D5)
  • FLTM BO 131-03
  • TSM0508G-2009

Emisiones

  • VDA278, VDA277
  • GMW 15635
  • FTLM BZ108-01 (10L Bag Test)

Nebulización

  • ISO 17071
  • TSM0503G
  • HES D6508-A
  • NES M0602

Físicos

  • TSL 5101G 3.5.2 & 3.4.2
  • ISO 3376
  • ISO 3377-1
  • ISO 2420 (Specific weight)

COD

  • ASTM D1252-06-2020

Solidez al calor y a la luz

  • ISO 17228
  • TSL 5101G 3.23
  • ISO 105-B02 (Xenon Test)
  • ISO 17228 (Climate ageing)

Biodegradabilidad

  • ISO 20200 (Compostability)
  • OECD208 (Ecotox)
  • BOD 28 (Zahn-Wellens)

Estabilidad térmica

  • FMVSS 302 (Flammability)
  • TL 52064 17.2 & 17.4 (Chamber test VW Audi)
  • BMW AA 0420 (Hydrolysis)
  • ISO 3380 (Shrinkage temperature)

Acetaldehído

  • DIN 17226-1
  • VDA 275
  • TSM0508G-2009

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