-
質量第一、客戶至上
16年專注于膠粘制品供應！
進口雙面膠訊：汽車膠粘劑的研究和應用
進口雙面膠訊：隨著汽車制造技術的不斷提高，汽車膠粘劑新品種的開發應用方興未艾，涉及汽車整個制造過程所需的五大類膠種，大小品種40種以上。在我國化工工業不斷發展、原材料日益豐富，合成方法和生產設備不斷創新的過程中，適應汽車用膠的品種將會不斷增加，今后汽車用膠粘劑品種將會向著綠色環保型、高性能型、多功能型方向發展，適合汽車產品使用要求和工藝性能要求的水基膠、熱熔膠、低密度塑溶膠、高強度結構膠等將會得到更多的應用。
汽車制造向節能、環保、安全舒適、低成本長壽命發展的趨勢對汽車膠粘劑的使用性能和工藝性能提出了越來越高的要求。國內外幾種主要汽車膠粘劑的研究和應用情況如下。
汽車折邊膠。折邊膠作為一種車用結構膠，主要用于車門、發動機罩蓋和行李箱蓋板的內外折邊部的粘接，取代原有的點焊結構。折邊膠主要品種有環氧樹脂類、聚氯乙烯類、聚丙烯酸酯類3種類型。環氧樹脂類折邊膠粘接強度高，受熱分解時無腐蝕性氣體放出，綜合性能好，是目前國內外汽車廠家應用最多，也是人們對其進行性能改進研究最多的一類結構膠。環氧樹脂類折邊膠國產化品種較多，這些品種基本上都是按照相關汽車廠家引進車型的技術要求進行開發研制的。為了制得適用于南汽依維柯車型要求的半結構型折邊膠，晨光化工研究院采用聚氨酯改性環氧樹脂的技術路線，將制取的互穿網絡聚合物EPU作為膠料的基材，按不同配比制得不同粘接強度和伸長率的汽車用半結構膠。同時還研制了既能對預聚體的NCO基起作用，又能降低雙氰胺固化劑分解溫度，配膠后作雙氰胺促進劑，在常溫下可長期貯存，而在150～180℃又能迅速固化的固化促進劑ICN，研制的CA-3、CA-4半結構膠的性能達到意大利油漆公司的同類產品水平。
東風汽車公司在輕型車車門折邊膠的開發應用中,采用端羧基丁腈橡膠改性環氧樹脂的方法，合成具有較高活性的嵌段共聚物預聚體并以此為基材成分，調整其他配合劑，研制出具有良好觸變性、油面附著性、低溫流動性和高強度(剪切強度>20MPa)及較高韌性(T形剝離強度>30N.cm-1)的折邊膠，其綜合性能與美國PPG公司的同類產品CorabondHC7707折邊膠相當。為提高工件折邊部位膠粘劑的填充率和降低膠料的預固化溫度，日本研制出“模擬固化”或“假固化”的環氧折邊膠。其方法是在環氧樹脂中加入具有一定形狀的固體丙烯酸酯粉末，這種固體粉末在112～115℃的較低溫度下膨脹形成膠化薄膜，在環氧樹脂還未反應時形成“假固化”。為了減輕汽車質量，汽車用鋼板在盡可能地減薄。傳統的感應加熱固化折邊膠在較高的預固化溫度下可能會導致薄鋼板組件變形，而能在較低感應加熱溫度下固化的單組分環氧樹脂類折邊膠又存在貯存期較短的問題。由美國最新開發的一種低溫感應固化環氧樹脂折邊膠成功地解決了上述問題。其特點是在環氧樹脂基材中加入一種改性胺固化劑，這種改性胺的活化溫度遠低于標準的雙氰胺/脲固化體系，在較低的感應加熱溫度下(此溫度遠低于導致鋼板發生形變的溫度)膠料便可實現預固化，并呈現出對電鍍鋅鋼板、熱浸鍍鋅鋼板和鋁合金鋼板等材料的良好粘接特性。
頂棚膠粘劑。頂棚膠粘劑是指車身內飾軟質或硬質頂棚材料粘接用膠。軟質頂棚由PVC表皮材料或織物與PU軟泡塑料復合而成，硬質頂棚由瓦楞紙與毛氈等材料制做。長期以來，車身軟質頂棚的粘接用膠是溶劑型氯丁橡膠類膠粘劑，這類膠粘劑初粘性好，膠層柔韌，常態粘接強度較高，適合汽車流水線生產使用，但膠中有毒溶劑污染環境、損害工人健康且存在火災隱患，溶劑對PVC表皮內增塑劑易引起PVC折皺或變色而影響美觀;另外，膠層耐熱性差易引起頂棚脫落。開發能克服這些弊端的水基頂棚膠為汽車制造廠所期望。80年代初期，日本研制成功噴涂混合型水基頂棚膠，并在日本汽車行業得到推廣應用。這種膠粘劑是一種由聚丙烯酸酯乳液為主劑和能對該乳液起快速凝膠作用的有機金屬鹽水溶液為膠凝劑的雙組分水基膠。使用中2組分按一定比例經雙口噴槍高壓噴出后霧化混合并在被粘材料PU軟泡上面瞬時凝膠，生成的膠膜便具有粘接性能。東風汽車公司開發研制了雙組分水基頂棚膠，其各項性能指標達到日本雙組分水基膠的技術水平，并在重卡車型上獲得應用。雙組分水基膠在使用中對主劑和膠凝劑的配比有較嚴格的要求,需要配置具有一定壓縮比的主劑泵、2組分比例調配的控制系統和雙口噴槍的噴膠設備，使其應用范圍受到一定限制。
焊縫密封膠。焊縫密封膠是車身涂裝時用到的一類重要膠種，車身面漆前涂于外焊縫，固化后成為具有一定粘接強度的彈性體，能有效地起到密封防漏、增強車體防銹能力和增加車體美觀性能的作用。較早以前，用于車身焊縫密封的膠種是需在現場按比例調配使用的雙組份聚硫橡膠型密封膠，80年代后期，已被PVC塑溶膠所代替，滿足一般使用需求的通用型PVC樹脂型焊縫密封膠目前國內已有許多生產廠家，近年來，隨著PVC樹脂的技術進步和增粘劑、微交聯樹脂以及納米材料的應用，各具特色的高性能的PVC樹脂型焊縫密封膠不斷得到開發與應用，還有油面粘接型，耐前處理液型的PVC塑溶膠開發應用的例子也不乏存在，如LY-2A焊縫密封膠，適用于焊裝工序或涂裝工序車身內外板縫、焊縫的密封，該產品油面粘附性好，可以將車身所有板縫焊縫、接縫、卷邊等在進入前處理線之前全部密封，對電泳漆系統無不良影響，隨底漆、中涂和面漆烘烤溫度固化后，具有良好的粘接強度、彈性、密封性和耐久性。焊縫密封膠的另一開發應用動態是變濕法為干法施工;即以膠帶形態代替糊狀形態，特別是用于車身外焊縫密封，如雙排座的車身頂蓋外焊縫的密封，除了操作方便和環境清潔外，產品外觀平整光滑，大大提高丁車身的密封防銹性和美觀性。
擋風玻璃粘接密封膠。采用“直接粘接法”進行轎車和高檔客車風擋玻璃的裝配，是現今國內汽車廠家已普遍采用的一種先進技術。與傳統的橡膠密封條固定風擋玻璃的裝配工藝相比，它具有固定強度高、密封性能好、裝配工藝簡單、外觀美觀等突出特點。單組分濕氣固化型聚氨酯粘接密封膠是“直接粘接法”最理想的膠粘劑。這種膠粘劑由美國Essex化學公司于70年代初期最先開發研制成功，并作為聚硫橡膠膠粘劑的替代產品最早在美國通用汽車公司得到應用。單組分聚氨酯風擋玻璃膠通常需與玻璃底劑和漆面底劑配套使用，經濕氣固化后的膠料，要求其粘接剪切強度大于3.5MPa，拉伸強度大于5.0MPa，斷裂伸長率達350%以上，另要求在室溫下能快速固化,操作堆積性要好，通常條件下貯存期要在6個月以上。由于這些獨特性能和工藝性能的苛刻要求，加之國內原料和設備的缺乏，研制和生產這種產品非常困難。因此，國內一些引進車型風擋玻璃的粘接裝配所用單組分聚氨酯膠均靠進口。為適應國內汽車工業發展的需要,單組分濕固化聚氨酯風擋玻璃膠被列為國家重點科技攻關膠粘劑新品種開發項目之一。為此，國內相關研究單位積極開發研制，該研制工作立足國內原料和設備條件，以聚醚多元醇和多異氰酸酯為原料，使用中產品性能達到轎車風擋玻璃膠粘劑/密封膠技術要求。近年來，單組分濕固型聚氨酯風擋玻璃膠的開發研究又有新進展，國內奧博公司研制的該類產品采用國產原料，采取獨特的合成配方和工藝。同時研制成功適用于金屬、玻璃、漆面等4種底膠。其產品的物理機械性能和工藝性能達到德國大眾標準。目前系列產品已開始在國內多家汽車廠得到應用。
隔熱阻尼膠板。隔熱阻尼膠板用于汽車底板、車門內板、側圍的鋪放，其作用主要是起隔熱、隔音和減振降噪的作用，在汽車生產中也是用量最大的成形膠接密封材料之一。廣泛應用于重、中、輕、微、轎各種車型上。目前國內有多家生產。國內現有隔熱阻尼膠板產品大都以瀝青和再生橡膠為主體材料，其熱熔型、自粘型和磁性型三種基本型產品目前雖然可以滿足國內大多數汽車廠家的使用要求，但該類產品向著降低密度和無瀝青基材方面發展的趨勢。由于瀝青阻尼膠板可能存在的因受熱和長期使用老化后分解有害物質有損人體健康的問題，開發使用無瀝青阻尼膠板已逐漸得到人們的重視。有資料報道，國外斯太爾、曼以和奔馳等汽車公司已采用無瀝青阻尼膠板。目前在斯太爾公司新建的油漆涂裝生產線上，使用了兩種無瀝青阻尼材料，其主要成分是聚丙烯酸酯和聚醋酸乙烯酯類。第一種是熱熔型的，使用傳統工藝在底漆完成后鋪放，第二種為噴涂型的，是在底漆之后對所需用部位進行噴涂，厚度可達3～5mm，然后和防石擊涂料一起烘烤固化。這種噴涂型阻尼材料與傳統的予成型阻尼膠板相比，具有整體密封性能好、粘接強度高、彈性好、耐寒性能優異的特點。
可預涂微膠囊厭氧膠。可預涂微膠囊厭氧膠是厭氧膠系列的新品種。由于預涂膠可節省生產裝配線的涂膠設備，簡化現場操作，提高生產效率并能有效地確保粘接密封質量而被國內外汽車制造廠家廣泛采用。70年代初，美國樂泰公司開發出系列微膠囊厭氧膠產品及相應涂布工具，其5種預涂膠分別適用于不同強度和使用溫度要求，技術水平居世界領先地位。80年代，國內開發出水基型的GY-540中強度膠和溶劑型的ZY-N1中強度膠，由于外觀和性能與樂泰公司同類產品相比差距較大，不適合機械涂布以致應用受到限制。為實現可預涂高強度微膠囊厭氧膠的國產化，中科院廣州化學研究所和東風汽車公司合作研制成功了高強度微膠囊厭氧GY-560膠。該膠屬于高強度級鎖固密封用可預涂水基型雙組分膠，適合于鋼、鍍鋅、磷化螺紋件等金屬螺栓的預涂鎖固密封，可機械涂布或手工涂布。產品綜合性能達到美國樂泰公司Dri-Loc204膠技術水平，且產品價格較國外同類產品有著明顯的優勢。東風汽車公司每年有400多萬個預涂螺栓采用此膠用于多種車型生產。