汽车用聚氨酯胶粘剂的研究进展
汽车用聚氨酯材料的应用与研究进展
汽车用聚氨酯材料的应用与研究进展首先，聚氨酯材料在汽车制动系统中的应用得到了广泛关注。
制动系统是汽车行驶和停车的关键部件之一，要求具有较高的耐热性、耐久性和耐磨性。
聚氨酯材料具有优异的耐热性和耐磨性，可用于制动鼓、制动片、制动盘等制动系统零部件的制造，提高了制动系统的性能和寿命。
其次，聚氨酯材料在汽车悬挂系统中的应用也越来越普遍。
悬挂系统对汽车行驶的平稳性和舒适性有着重要影响，聚氨酯材料因其良好的弹性和吸震性能，可用于制造悬挂系统的减震器、悬挂弹簧等零部件，提高了汽车的悬挂性能和乘坐舒适性。
此外，聚氨酯材料还广泛应用于汽车密封件的制造。
汽车的密封件主要用于防止水汽、尘埃、噪音和振动进入车内，聚氨酯材料因其优异的密封性能和耐候性，可用于制造汽车门窗密封条、发动机密封件、排气系统密封件等，提高了汽车的密封性和安全性。
此外，聚氨酯材料在汽车隔音材料中的应用也越来越多。
随着人们对汽车乘坐舒适性的不断追求，汽车的隔音性能也变得越来越重要。
聚氨酯材料因其良好的吸音性能和阻尼性能，可用于制造汽车隔音板、隔音垫等，提高了车内的静音效果，提升了汽车乘坐的舒适性。
最后，聚氨酯复合材料的研究进展也为汽车工业带来了新的发展机遇。
聚氨酯复合材料是将聚氨酯与其他增强材料（如碳纤维、玻璃纤维等）复合制备而成的材料，在强度、刚度和耐腐蚀性等方面表现出了更优异的性能。
因此，聚氨酯复合材料在汽车车身结构件和底盘部件中得到了广泛应用，能够显著降低汽车的重量，提高其安全性和燃油经济性。
综上所述，汽车用聚氨酯材料在汽车工业中具有广泛的应用前景。
随着汽车技术的不断进步和人们对汽车性能和舒适性的要求不断提高，聚氨酯材料的应用将会进一步拓展，为汽车工业带来更多的创新和发展机遇。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用
技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期：2018-12-17作者简介：李国遵（1988-），男，硕士，主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作，发表多篇论文、专利。
E-mail:liguozun@。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵，高之香，李士学，李建武,陈雨，赵苗（三友（天津）高分子技术有限公司，天津300211）摘要:通过查阅国内外相关文献资料，简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容，综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展，并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。
关键词:聚氨酯胶粘剂；合成;改性;应用；研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922（2019）05-0177-04随着科学技术的发展，我国胶粘剂工业持续快速发展。
硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。
聚氨酯（PU）胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。
聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）或（和）异氤酸酯基团（-NCO）的粘合剂。
分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。
异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团（-NCO）的化合物，该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构，能与各种含活泼氢的化合物进行反应。
在聚氨酯胶粘剂领域，主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。
根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。
1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯，即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯，由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。
mdi基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究
mdi基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究1概述mdi基水性聚氨酯胶粘剂（polyurethane adhesive）是一种穿透性胶粘剂，可以同时实现强度和附着力，是目前工业制造过程中广泛使用的胶粘剂之一。
一般来说，mdi基水性聚氨酯胶粘剂具有优异的机械强度、耐热强度、耐非常冷和高温环境耐久性，广泛应用于家具制造、汽车制造、家电机械以及建筑行业。
2合成过程MDI基水性聚氨酯胶粘剂的研制过程大致可分为以下几个步骤：（1）合成MDI基原料：用特殊的化学原料（如挥发性溶剂，四氯化碳，甲苯）经过精确控制合成反应，以生成MDI（氨基甲酰二苯甲醚）及其他MA（甲氨基苯甲酰二酸）等组份。
（2）合成溶剂：将MDI和MA混合，加入水或醇为溶剂制成合成水性溶液；（3）引入增强剂：注入胶粘剂合成溶液中的增强剂（如矿物油、溶剂油、界面活性剂等）可使该水性聚氨酯胶粘剂的机械之强度和粘接性能更为优异;（4）合成聚氨酯。
将上述各原料混合，加入所需的各种增强剂，利用连乳剂工艺或者聚氨酯柔性膜工艺，进行低温反应或高温反应，以生成具有高强度、高粘接力、耐环境及机械性能的富弹性水性聚氨酯胶粘剂。
3性能特点MDI基水性聚氨酯胶粘剂具有良好的粘接性能，能有效满足特定的粘接任务。
它具有良好的机械强度，耐冷热，抗紫外线等特性，能够提供更稳定的结构支撑，增强制造件整体的可靠性。
它还具有优异的耐热能力和附着力，有效提高了制件性能，确保了粘接件获得良好的湿稳定性。
此外，它不仅具有良好的抗化学腐蚀性能，而且还能有效降低上衣层渗透性，从而改善了产品的耐久性。
4结论MDI基水性聚氨酯胶粘剂具有优异的机械强度、耐热强度、耐非常冷和高温环境耐久性，对建筑行业，家具制造行业，汽车制造行业，家电机械行业等有很大的助力和作用。
同时，它还具有良好的抗化学腐蚀性能，抗紫外线能力，改善表面渗透性，能够持久耐久，更安全，满足现代行业多种需求。
聚氨酯胶粘剂开题报告
聚氨酯胶粘剂开题报告聚氨酯胶是一种优质的胶粘剂，具有极佳的粘接性能和广泛的应用领域。
本文旨在通过开题报告分析聚氨酯胶粘剂的研究现状、问题和解决方案，并提出研究的目的、内容和方法。
一、研究现状聚氨酯胶粘剂具有许多优越特性，如强度高、耐热、耐候性好等。
因此，它广泛应用于汽车、建筑、航空航天等领域。
目前，国内外已有很多关于聚氨酯胶粘剂的研究。
其中，国外研究主要集中在胶粘剂的基础性能和应用性能方面，而国内研究则主要关注聚氨酯胶粘剂的合成方法及其应用。
二、存在问题尽管聚氨酯胶粘剂具有优秀的性能，但仍面临一些问题。
首先，聚氨酯胶粘剂存在合成方法复杂、生产成本高的问题，不利于大规模生产和应用。
其次，聚氨酯胶粘剂的使用寿命和粘接强度有待改进。
最后，聚氨酯胶粘剂在特殊环境下的应用性能尚未得到深入研究。
三、解决方案针对聚氨酯胶粘剂存在的问题，本研究拟提出以下解决方案。
首先，通过优化聚氨酯胶粘剂的合成方法，减少原料成本，并提高产品质量和性能稳定性。
其次，通过改进胶粘剂的配方和工艺条件，提高聚氨酯胶粘剂的使用寿命，并增强粘接强度。
最后，研究聚氨酯胶粘剂在高温、低温、潮湿等特殊环境下的应用性能，提出相应的改进措施。
四、研究目的本研究的目的是通过对聚氨酯胶粘剂的研究，改进其合成方法、提高粘接性能和寿命，并拓宽其应用领域。
具体目标如下：1.优化聚氨酯胶粘剂的合成方法，降低生产成本，提高产品质量；2.改进聚氨酯胶粘剂的粘接性能，提高粘接强度和使用寿命；3.研究聚氨酯胶粘剂在特殊环境下的应用性能，改进其适应能力。
五、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1.聚氨酯胶粘剂的合成方法优化研究；2.聚氨酯胶粘剂的性能测试和分析；3.聚氨酯胶粘剂的粘接性能研究；4.聚氨酯胶粘剂的特殊环境应用性能研究。
六、研究方法本研究将采用实验方法和理论分析相结合的方式进行。
首先，将优化聚氨酯胶粘剂的合成方法，通过调整反应条件和添加助剂等手段，提高产品的合成效率和质量。
聚氨酯浇注轮胎胶料的研究
聚氨酯浇注轮胎胶料的研究引言：轮胎是车辆重要的组成部分，其性能直接影响到车辆的运行安全和舒适性。
目前市场上主要采用的轮胎制作材料是橡胶，由于橡胶材料具有良好的耐磨性和抗老化性能，被广泛应用于轮胎制作领域。
然而，随着轮胎制造技术的不断发展，发现了一种新型的轮胎制作材料，聚氨酯浇注轮胎胶料。
本文将对聚氨酯浇注轮胎胶料的研究进行探讨，包括其制备方法、性能评价以及应用前景等方面。
一、聚氨酯浇注轮胎胶料的制备方法1.原材料选择：聚氨酯浇注轮胎胶料的主要原材料是聚酯多元醇、异氰酸酯、填充剂、稳定剂和交联剂等。
其中，聚酯多元醇和异氰酸酯是主要的反应物，填充剂用于增加材料的硬度和机械强度，稳定剂用于防止材料老化，交联剂用于改善材料的耐磨性和耐温性能。
2.配方设计：通过合理调配各种原材料的比例，设计出适合轮胎制作的浇注胶料配方。
在配方设计中需要考虑到轮胎的具体应用场景以及使用要求，例如耐磨性、抗压性等。
3.混炼工艺：将配方中的各种原材料按一定比例加入混炼机中进行搅拌混合，使之充分相互渗透和混合。
在混炼过程中需要控制好搅拌温度、时间和功率等参数，以确保材料的均匀性和化学反应的进行。
4.成型工艺：将混炼好的材料注入到轮胎模具中进行浇注成型，然后经过烘干、硫化等工艺处理，最终得到聚氨酯浇注轮胎胶料。
二、聚氨酯浇注轮胎胶料的性能评价1.耐磨性：聚氨酯浇注轮胎胶料的耐磨性能好，能够在各种路面条件下保持较好的使用寿命。
2.抗老化性：聚氨酯浇注轮胎胶料能够抵抗紫外线、氧气、湿气等外界环境的侵蚀，有较好的抗老化性能。
3.抗压性：聚氨酯浇注轮胎胶料具有较高的抗压强度，能够承受较大的轮胎载荷。
4.冷热弯曲性：聚氨酯浇注轮胎胶料在低温和高温条件下仍能保持较好的弯曲性能，不易破裂或变形。
三、聚氨酯浇注轮胎胶料的应用前景由于聚氨酯浇注轮胎胶料具有耐磨性、抗老化性以及抗压性等优异性能，并且制备相对简单，被广泛应用于轮胎制造领域。
随着汽车工业的快速发展，对轮胎性能要求的不断提高，聚氨酯浇注轮胎胶料有望在未来取得更广泛的应用。
水性聚氨酯胶黏剂国内外发展情况
1.国外研究进展国外对聚氨酯的研究较早。
20 世纪 40 年代,德国的拜耳就建成了聚氨酯试验车间, 美国、英国于20 世纪 5 0 年代相继开始了工业化, 20 世纪 60 年代杜邦公司首次工业化生产了水性聚氨酯, 20 世纪 70年代以来德国对水性聚氨酯进行了大量的研究工作, 对自乳化稳定机理及相转变过程进行了描述与解释。
20 世纪 80 年代后 , 美国、日本、荷兰等国家开始生产和应用聚氨酯。
由于合成技术的发展和性能的不断改进, 使水性聚氨酯进入飞速发展阶段, 涉及的领域涵盖皮革、纸张、纺织、涂料、胶黏剂等。
进入 21 世纪后, 聚氨酯的应用领域不断拓宽, 特别是世界范围内日益高涨的环保要求, 更加快了水性聚氨酯工业的发展步伐。
经过几十年的发展, 聚氨酯产品在汽车涂料、胶黏剂等领域已接近或达到溶剂型产品水平, 原料生产实现了规模化, 异氰酸酯、聚醚多元醇等聚氨酯基本原料的先进生产技术只掌握在少数几家跨国公司( 如BASF, Bayer, H untsman,DuPONT 等)手中,他们在世界各地建立了特大规模(10万t/a以上)的生产装置,这对中国规模较小、技术相对落后的原料企业的发展构成了一定威胁。
国外水性聚氨酯胶黏剂的发展速度明显快于其他胶黏剂产品 , 且品种多、产量大。
例如 : 拜耳公司U53 , U 54 等系列产品; 日本大日本油墨公司的H ydr an H W 及 AP 系列; 日本公司的聚氨酯乳液CV C36 及水性乙烯基聚氨酯胶黏剂 CU 系列等 [ 5] 。
这些胶黏剂一般都具有较好的初黏性、耐水性、耐温性。
近年来环境保护的压力迫使一些传统产品逐渐淡出市场, 而代之以水性、高固含量、粉末产品等。
水性聚氨酯胶黏剂以其独特的优异性能, 正面临前所未有的发展机遇, 需求量正以 16% ~ 30% 的速度增长, 是其他胶黏剂产品增长速度的 2 倍以上, 并且向着高性能、功能化和进一步扩大应用领域方向发展。
聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用
聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用聚氨酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产中的粘合剂，具有优异的粘附性能和机械性能，同时还具有耐化学腐蚀、耐热、耐候性和电绝缘性等优良特性。
随着科学技术的不断发展和进步，人们对聚氨酯胶粘剂的研究不断深入，合成改性技术也不断提升，应用领域也日益拓展。
本文将对聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成改性与应用进行综述。
一、聚氨酯胶粘剂的研究进展1. 合成方法聚氨酯胶粘剂的合成方法主要包括溶液聚合法、乳液聚合法、热固法和辐射固化法等。
溶液聚合法是目前应用最为广泛的一种合成方法，通过二元异氰酸酯与双官能度化合物（如聚醚、聚酯等）反应得到聚氨酯，再将聚氨酯与单官能度原料进行加成反应得到胶粘剂。
2. 结构特征聚氨酯胶粘剂的结构特征主要取决于原料的选择和反应条件的控制。
通常情况下，聚氨酯胶粘剂具有交联结构，即聚氨酯分子链之间存在交联点，这种交联结构决定了聚氨酯胶粘剂的机械性能和耐化学性能。
3. 性能改进近年来，随着聚氨酯胶粘剂的研究深入，人们通过改变原料配方、引入新的功能单体和采用新的合成方法等手段，不断提升聚氨酯胶粘剂的性能，使其在粘接强度、耐热性、耐老化性和电绝缘性等方面有了显著改进。
二、聚氨酯胶粘剂的合成改性1. 功能单体的引入在聚氨酯胶粘剂的合成过程中，引入具有特定功能基团的单体可以有效改善胶粘剂的性能。
引入含硅单体可以提高胶粘剂的耐热性和耐老化性，引入含氟单体可以提高胶粘剂的耐化学腐蚀性能。
2. 交联剂的选择聚氨酯胶粘剂的交联剂对其性能也有着重要影响。
合适的交联剂可以提高胶粘剂的强度和硬度，改善其耐热性和耐溶剂性能。
常用的交联剂包括异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚多元醇等。
3. 分子量控制分子量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一。
合适的分子量可以提高胶粘剂的粘接强度和柔韧性，同时还能影响胶粘剂的固化速度和成膜性能。
三、聚氨酯胶粘剂的应用1. 汽车制造聚氨酯胶粘剂在汽车制造中有着广泛的应用，主要用于车身板件、玻璃钢制品和橡胶制品等的粘接。
聚氨酯材料在汽车中应用
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聚氨酯品种
硬泡
半硬泡
软泡
聚与氨弹酯性橡体胶
弹合性成纤革维和
表面涂材料料与
聚氨酯合成
异异异异 Isocynate
PM与MDI TDI
异异异 Polyols
聚酯型多元醇聚醚型多元醇
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汽车用聚氨酯技术应用发展趋势分析
由于聚氨酯制品原料繁多,结构多变、合成与成型工艺多 种多样,因此可制成多种制品用于汽车零部件
据国际市场数据，一般聚氨酯占轿车用塑胶的20%，平均 每辆轿车的使用量为18公斤，多数采用MDI（二苯基甲烷 二异氰酸酯）为基材的产品系列，但汽车座垫仍有50%以 上采用TDI（甲苯二异氰酸酯）为基材的产品系列
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汽车用聚氨酯技术应用发展趋势分析
聚氨酯软质泡沫塑料主要用于卧车和长车的坐垫、背 靠和头枕。一般采用热成型和冷成型两种加工方法。这些 制品是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量最大的部位,也是人们 乘坐舒适最敏感的地方。用高活性聚醚与聚合多元醇为原 料制造的高回弹冷成型座垫回弹性高,压陷承载性能好 ,乘 坐起来比较舒适。
被世界工业界成为是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚 苯乙烯之后的第五大塑料，年总产量已经超过了1000万 吨。
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聚氨酯材料性能优异
① 聚氨酯泡沫的隔热、隔音是目前所有合成材料中性能最 优异的
② 耐磨性、耐油性、防水性极为优异 ③ 物性范围宽，加工性好，可据不同物性要求灵活设计 ④ 高分子结构，并可现场加工成型
全聚氨酯rrim14汽车用聚氨酯技术应用发展趋势分析聚氨酯还可制成涂料和粘结剂在汽车上粘结剂主要使用在车门玻璃窗防雨密封等方面还有顶逢成型时内包覆聚氯乙烯表皮与聚氨酯泡沫复合材料其粘结均采用聚氨酯粘结剂聚氨酯粘结剂既可制成弹性组成又可制成刚性组成适用性广耐低温粘结强度高在汽车工业中将会有很大发展
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汽车用聚氨酯胶粘剂的研究进展
作者:沈慧芳,陈焕钦
摘要:介绍了几种最常用的聚氨酯胶粘剂,如单组分湿固化聚氨酯挡风玻璃密封胶、粘接ＦＲＰ和ＳＭＣ材料用聚氨酯结构胶粘剂、汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂等在汽车制造和修理上的应用现状及各自的研究进展,展望了汽车用聚氨酯胶粘剂的未来发展前景。
关键词:聚氨酯;胶粘剂;汽车;应用
随着我国汽车工业的快速发展,汽车用胶粘剂和密封胶的市场需求日益加大。
新型汽车结构中引入大量的轻质金属、复合材料和塑料,造成汽车用胶粘剂和密封胶持续增长[1,2],汽车内饰件也是胶粘剂用量增长的一个领域。
目前我国轿车每辆用胶约20ｋｇ,中型车16ｋｇ,重型车约22ｋｇ。
预计2010年,我国汽车工业对各种类型的胶粘剂和密封胶的总需求量将达到10万ｔ,其中聚氨酯胶为1480ｔ。
按照胶粘剂的基础材料来分类可分为聚氯乙烯胶、沥青底涂胶、氯丁胶、丁基胶、丁苯胶、聚氨酯胶、环氧胶、丙烯酸酯胶等。
聚氨酯胶粘剂有比环氧树脂胶粘剂更优良的韧性、室温固化性和对塑料件更好的粘接性,它的粘接强度高,耐冲击和耐化学品性能好,粘接材料范围广,在汽车等运动工具上的适应性更好。
因此聚氨酯胶粘剂已在美、日等国汽车制造中获得了广泛的应用,成为汽车用主要胶种之一。
1 汽车用聚氨酯胶粘剂的特点及主要品种
聚氨酯胶粘剂是多元异氰酸酯和多元醇反应的产物,因其主体树脂分子中含有大量极性基团和活性反应基团,可对多种基材(如金属、塑料、木材、织物、玻璃等)有极好的粘接性,并能常温固化;使用不同原料配制聚氨酯胶粘剂,可以得到从柔软到坚硬的一系列不同硬度的胶粘剂,能满足不同基材粘接和使用条件的要求[3]。
聚氨酯胶粘剂还有一些特殊的优点,如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性等。
在汽车上应用最为广泛的聚氨酯胶粘剂主要有装配挡风玻璃(前挡风玻璃、侧窗和后窗)用单组分湿固化聚氨酯密封胶;粘接玻璃纤维增强塑料(ＦＲＰ)和片状模塑复合材料(ＳＭＣ)的结构胶粘剂、内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及水性聚氨酯胶等。
2 挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯密封胶
这是一种反应型密封胶,在其主体材料中含有端异氰酸酯基团,能在室温下与空气中的水分反应,形成高强度弹性体。
单组分湿气固化聚氨酯挡风玻璃密封胶是“直接粘接法”最理想的胶粘剂,目前采用“直接粘接法”安装汽车玻璃几乎100%采用这种胶粘剂。
使用这种胶,可以把挡风玻璃设计成宽敞明亮的流线型,能将玻璃和车身紧密地结合为一个整体,增强车身刚性及抗扭曲能力,保证密封效果,提高汽车安全性。
这种密封胶由美国Ｅｓｓｅｘ化学公司于70年代初期最先开发研制成功,并最早在美国通用汽车公司得到应用。
它在先进的汽车生产国应用已经普及。
其特点是固化速度快、粘接强度高。
现美国Ｅｓｓｅｘ公司、日本Ｓｕｎｓｔａｒ公司和德国Ｓｉｋａ公司等均有生产。
这类密封胶适用于多孔性表面,对诸如玻璃、金属等非多孔性表面,需与底剂配合使用。
最近,国外聚氨酯挡风玻璃密封胶已出现了无底剂型新产品,瑞士ＥＭＳＴＯＧＯ公司的Ｔｏｇｏｃｏｌｌｆ502挡风玻璃胶已取消漆面底剂,使用中只需配备玻璃底剂,从而简化了操作工艺。
在过去相当长的一段时间内,我国汽车制造业一直从国外进口聚氨酯挡风玻璃胶,直到“八五”期间,研制开发这种胶才被列入国家重点科技攻关项目。
为此,国内相关单位积极开发研制,如长春汽车材料研究所与吉林省华祥实业公司合作研制的汽车挡风玻璃胶立足国内原料和设备条件,以聚醚多元醇和多异氰酸酯为原料,加入改性剂ＰＢ,采用特殊的合成工艺,得到的产品主要技术指标达到国外公司同类产品水平。
原山东化工厂从欧洲引进了该胶的生产技术,生产的ＡＭ140单组分无溶剂聚氨酯挡风玻璃胶,已经迅速占领了中国的客车市场。
深圳奥博胶粘剂化工有限公司采用国产原料和独特的合成配方和工艺,其产品的物理力学性能和工艺性能达到德国大众(ＴＬＶＷ52280)标准。
目前,奥博公司的3种系列产品已开始在国内多家汽车厂得到应用。
目前我国开发的产品在技术和质量上与国外尚有一定的差距,产品多用于高档客车。
中国的轿车生产线还基本被国外同类产品占领着。
我国的奥迪、切诺基、富康、小红旗、桑塔纳2000型及夏利轿车均采用聚氨酯挡风玻璃胶来装配玻璃,单车用量平均为800～1000ｍＬ。
因此,进一步提高产品的性能,占领中国的轿车市场是当务之急,开发单组分湿固化瞬时定位型聚氨酯挡风玻璃胶应是下一步努力的方向。
3 ＦＲＰ、ＳＭＣ材料用聚氨酯结构胶粘剂
由于汽车工业的发展要求汽车构件轻量化,近年来,采用轻质高强度的工程塑料代替钢板的技术发展很快,特别是玻璃纤维增强塑料(ＦＲＰ)和片状模塑复合材料(ＳＭＣ)广泛用于汽车上。
ＦＲＰ、ＳＭＣ制造的车身面板和外装件(如车身顶蓬、座舱顶盖等)在美国、欧洲和日本相继广泛采用。
但ＦＲＰ、ＳＭＣ不能使用传统的焊接技术与车身构架组装,必须采用粘接技术。
ＰＵ结构胶粘剂有单组分和双组分2种,用于汽车结构部件的聚氨酯胶粘剂一般是无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂。
双组分聚氨酯胶粘剂对各种塑料、橡胶、金属、木材等都有良好的粘接性。
对于玻璃、热塑性塑料、热固性塑料及金属涂层等热膨胀系数差异非常大的材料,双组分ＰＵ胶粘剂都具有良好的粘接性能。
早在1967年,美国国际收割机(ＩＨ)公司就把双组分聚氨
酯结构胶用于重型卡车的ＳＭＣ发动机罩的粘接。
福特汽车公司从1977年开始采用聚氨酯系列胶粘剂粘接小汽车的发动机罩、驾驶室顶、车身板等部件,到1981年该公司安装了完全自动化的用聚氨酯胶粘剂粘接汽车塑料部件的生产线。
欧洲自1973年开始在汽车部件的粘接上取得很大的成效。
日本20世纪70年代后期从美国引进聚氨酯胶粘剂技术,1984年起应用于丰田汽车公司几种轿车的生产中。
我国双组分聚氨酯结构胶粘剂研发和应用均较晚,大量由国外进口,1997年就进口了约4000ｔ]。
为了改变这种现状,国内一些科研机构和生产企业也做了大量工作:如黎明化工研究院研制出双组分室温固化聚氨酯结构胶粘剂ＬＭＪ962,性能达到意大利355牌水平。
李志岩等人研制成一种汽车内饰件用双组分聚氨酯粘合剂,可粘合轿车内顶蓬各种材料,完全可以满足ＡＵＤＩ、ＪＥＴＴＡ等轿车内顶蓬自动化流水线生产要求。
4 汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂
水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。
欧洲最早研究开发聚氨酯水分散液体系,在20世纪70年代后形成了几种较为成熟的制备方法,如丙酮法、预聚体分散法、熔融分散法等。
20世纪80年代有了应用于皮革涂饰、织物整理、涂料的聚氨酯水分散液,直到90年代才逐渐在汽车内饰件粘接上应用[12]。
聚氨酯水分散体的特点是黏度与分子质量无关,无毒、无污染、不可燃,对多种材料有良好的粘合性。
大多数水性聚氨酯是线性热塑性聚氨酯,由于其涂膜没有交联,分子质量较低,因而耐水性、耐溶剂性、胶膜强度等性能还较差,必须对其进行改性,以提高其性能[14]。
欧洲水性密封胶发展迅速[15],市场每年约需水性聚氨酯粘合剂超过6000ｔ[16]。
在汽车内饰用水性聚氨酯粘合剂研制方面,美国、日本和欧洲仍走在前列。
日本Ｓｕｎｓｔａｔ、Ｓｕｎｎｅｘ公司最新研制的单组分和双组分水性聚氨酯胶粘剂已用于汽车内饰。
日本三洋化学工业公司开发了用于汽车内饰的离子型水性聚氨酯粘合剂,具有良好的粘接性和贮存稳定性,特别适合于ＰＶＣ基材的粘接。
美国ＥｖｏｄｅＴａｎｎｅｒ公司开发了ＥＶ
ＯＴｅｃｈ385系列水性聚氨酯胶粘剂,所粘接的硬质基材为ＡＢＳ、聚丙烯纤维板等,粘接的软质基材包括织物、乙烯基塑料等,具有耐高温、耐水、粘接强度高等性能,用于汽车的仪表板、前车门、后车门和杂物箱等部位[17]。
汽车顶蓬胶粘剂用于将软质顶棚材料粘贴到车身顶盖上,增添车内美观。
此外,汽车防声、阻尼涂料也已水性化并实际应用。
国内水性聚氨酯粘合剂的应用和研究尚处于起步阶段。
黎明化工研究院开发了外交联型阳离子水分散液胶粘剂Ｊ961,可用于ＡＢＳ/尼龙、ＰＶＣ/ＰＥ泡沫、帆布/金属、玻璃钢/ＰＳ泡沫等粘接[12]。
晨光研究院、安徽大学、山西化工研究所都相继开展了这方面的研究工作,从产品结构来看,主要是乳液型,水溶性次之,原料多是聚醚型多元醇和ＴＤＩ,制备方法一般是自乳化、羧酸型、阴离子体系[14]。
但水性粘合剂应用水平不高,生产厂家不多,且品种单一,尚无大量商品上市。
5 结束语
国内相关企业和研究单位应加快研究步伐,加强国内汽车工业用聚氨酯类胶粘剂的研制开发工作,尤其是单组分湿固化瞬时定位型聚氨酯挡风玻璃胶、ＦＲＰ面板材料用聚氨酯结构胶粘剂、汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂等高性能、高功能的品种[18]。
另外,我国适应环保要求的水性聚氨酯胶粘剂、无溶剂型和反应性热熔聚氨酯胶粘剂等正处于研制或小装置试生产阶段。
为了顺应全世界范围内限制挥发性有机化合物(ＶＯＣ)环保法规的要求,我国应致力开发环保型聚氨酯胶粘剂。
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