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据了解，2010年汽车工业胶粘剂密封胶需求量将达10 8万t?而汽车制造向节能?环保?安全舒适?低成本长寿命发展的趋势对汽车胶粘剂的使用性能和工艺性能提出了越来越高的要求?为此，本文将重点介绍几种汽车胶粘剂的国内外研究和应用情况。

汽车折边胶

折边胶作为一种车用结构胶,主要用于车门?发动机罩盖和行李箱盖板的内外折边部的粘接,取代原有的点焊结构?折边胶主要品种有环氧树脂类?聚氯乙烯类?聚丙烯酸酯类3种类型?环氧树脂类折边胶粘接强度高,受热分解时无腐蚀性气体放出,综合性能好,是目前国内外汽车厂家应用最多,也是人们对其进行性能改进研究最多的一类结构胶?环氧树脂类折边胶国产化品种较多,这些品种基本上都是按照相关汽车厂家引进车型的技术要求进行开发研制的?

为了制得适用于南汽依维柯车型要求的半结构型折边胶,晨光化工研究院采用聚氨酯改性环氧树脂的技术路线,将制取的互穿网络聚合物EPU作为胶料的基材,按不同配比制得不同粘接强度和伸长率的汽车用半结构胶?同时还研制了既能对预聚体的NCO基起作用,又能降低双氰胺固化剂分解温度,配胶后作双氰胺促进剂,在常温下可长期贮存,而在150~180℃又能迅速固化的固化促进剂ICN,研制的CA-3?CA-4半结构胶的性能达到意大利油漆公司的同类产品水平?

东风汽车公司在EQ1030轻型车车门折边胶的开发应用中,采用端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的方法,合成具有较高活性的嵌段共聚物预聚体并以此为基材成分,调整其他配合剂,研制出具有良好触变性?油面附着性?低温流动性和高强度(剪切强度>20MPa)及较高韧性(T形剥离强度>30N·cm-1)的折边胶,其综合性能与美国PPG公司的同类产品CorabondHC7707折边胶相当?

为提高工件折边部位胶粘剂的填充率和降低胶料的预固化温度,日本人芦田正研制出“模拟固化”或“假固化”的环氧折边胶?其方法是在环氧树脂中加入具有一定形状的固体丙烯酸酯粉末,这种固体粉末在112~115℃的较低温度下膨胀形成胶化薄膜,在环氧树脂还未反应时形成“假固化”?

为了减轻汽车质量,汽车用钢板在尽可能地减薄?传统的感应加热固化折边胶在较高的预固化温度下可能会导致薄钢板组件变形,而能在较低感应加热温度下固化的单组分环氧树脂类折边胶又存在贮存期较短的问题?由美国Uniseal公司最新开发的一种低温感应固化环氧树脂折边胶成功地解决了上述问题。其特点是在环氧树脂基材中加入一种改性胺固化剂,这种改性胺的活化温度远低于标准的双氰胺/脲固化体系,在较低的感应加热温度下(此温度远低于导致钢板发生形变的温度)胶料便可实现预固化,并呈现出对电镀锌钢板?热浸镀锌钢板和铝合金钢板等材料的良好粘接特性?

顶棚胶粘剂

顶棚胶粘剂是指车身内饰软质或硬质顶棚材料粘接用胶?软质顶棚由PVC表皮材料或织物与PU软泡塑料复合而成,硬质顶棚由瓦楞纸与毛毡等材料制做?长期以来,车身软质顶棚的粘接用胶是溶剂型氯丁橡胶类胶粘剂(如FN-303?XY-401等),这类胶粘剂初粘性好,胶层柔韧,常态粘接强度较高,适合汽车流水线生产使用,但胶中有毒溶剂(如甲苯)污染环境?损害工人健康且存在火灾隐患,溶剂对PVC表皮内增塑剂的抽提易引起PVC折皱或变色而影响美观;另外,胶层耐热性差易引起顶棚脱落?开发能克服这些弊端的水基顶棚胶为汽车制造厂所期望?

80年代初期,日本Sunstar化学公司研制成功喷涂混合型水基顶棚胶企鹅1230A,并在日本汽车行业得到推广应用?这种胶粘剂是一种由聚丙烯酸酯乳液为主剂和能对该乳液起快速凝胶作用的有机金属盐水溶液为胶凝剂的双组分水基胶?使用中2组分按一定比例经双口喷枪高压喷出后雾化混合并在被粘材料PU软泡上面瞬时凝胶,生成的胶膜便具有粘接性能?按照80年代引进的日产八平柴车身生产技术要求,东风汽车公司和北京航空材料研究院于90年代初合作开发研制了SPJ010双组分水基顶棚胶,其各项性能指标达到日本企鹅1230A双组分水基胶的技术水平,并在东风汽车公司EQ1141G车型上获得应用?双组分水基胶在使用中对主剂和胶凝剂的配比有较严格的要求,需要配置具有一定压缩比的主剂泵?2组分比例调配的控制系统和双口喷枪的喷胶设备,使其应用范围受到一定限制?为此,单组份水基顶棚胶的开发应用就更为汽车厂家所希望?

近年来湖北大学化学系与东风汽车公司工艺研究所共同开展了WH-906水基顶棚胶的研制与应用工作?该胶是一种高固含量(66%~68%)的单组分丙烯酸酯共聚乳液?与其他单组分水基胶相比,该胶初粘性明显提高,耐温性?耐湿性更为优越,但由于胶液水分挥发受高湿和低温环境影响较大,在此环境下使用,就没有双组分水基胶那样好的初粘效果?日本Sunstat?Sunnex公司最新研制的单组分和双组分水基聚氨酯胶粘剂用于汽车内饰已有文章介绍,国内在此方面的研究和应用尚未见报道?