熱熔膠在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
王賢勝,東莞市成銘膠粘劑有限公司
汽車行業(yè)綜述
汽車行業(yè)是我國的僅次于房地產(chǎn)行業(yè)的第二大行業(yè)婶肩,又是中國第一大工業(yè)办陷,一定意義上講汽車工業(yè)的發(fā)展水平代表了一個國家的工業(yè)水平。我國正在從汽車大國走向汽車強國律歼,據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計2014年中國汽車產(chǎn)銷量均高于2200萬輛懂诗,是世界第一大國,在外資苗膝、合資品牌的主導(dǎo)下殃恒,中國本土品牌也快速發(fā)展∪杞遥客戶需求方面离唐,安全、舒適问窃、節(jié)約亥鬓、美觀、時尚等特點成為消費趨勢域庇。隨著中國汽車工業(yè)的高速發(fā)展和中國人們的生活水平的提升嵌戈,中國汽車市場一片繁榮,形成了強大的競爭市場听皿,供應(yīng)充足熟呛。所以,人們在注重汽車安全尉姨、駕駛感的同時庵朝,更加關(guān)注汽車室內(nèi)空氣質(zhì)量,不能容忍有刺激性氣味又厉,更加重視生活品質(zhì)九府。熱熔膠具有快速固快,適合自動化高速流水線作業(yè)覆致;熱熔膠粘接材料廣泛侄旬,而汽車主要由大量的金屬和非金屬材料的零配件組成,正好適合這種金屬材料與非金屬材料煌妈,非金材料與非金屬材料之間的粘合儡羔;熱熔膠施工方便婆排,沒有溶劑揮發(fā),無需干燥設(shè)備笔链,可以有多種上膠方式段只,可以噴涂、輥涂鉴扫、刮涂赞枕,或用熱熔膠膜、網(wǎng)坪创、粉等復(fù)合炕婶,可以自動粘接,也可以手動粘接莱预;熱熔膠是100%固含量柠掂,存儲方便,節(jié)能依沮、環(huán)保涯贞、無毒、低氣味危喉、低VOC,符合汽車內(nèi)室環(huán)境要求等等宋渔。所以,熱熔膠越來越廣泛應(yīng)用在汽車制造行業(yè)辜限。
熱熔膠基本概念
熱熔膠是熱熔膠粘劑的簡稱皇拣,是膠粘劑行業(yè)的一個重要類別,具有100%固含量薄嫡、沒有溶劑氧急、環(huán)保無毒、快速固化的特點毫深,廣泛應(yīng)用于自動化包裝吩坝、衛(wèi)生用品、標(biāo)簽?zāi)z帶费什、醫(yī)療钾恢、汽車手素、建筑鸳址、家俬、印刷裝訂泉懦、制鞋稿黍、服裝等行業(yè),通常是指在室溫下呈現(xiàn)固態(tài)崩哩,當(dāng)加熱到一定的溫度便熔融成粘稠的液體巡球,涂布言沐、潤濕被粘物后,經(jīng)過壓合酣栈,冷卻至室溫后险胰,在數(shù)秒鐘內(nèi)便完成粘接的膠粘劑。熱熔膠是由EVA矿筝、PA起便、PO、合成橡膠等主體樹脂佐以增粘樹脂窖维、稀釋劑榆综、抗氧劑等原料,根據(jù)一定的生產(chǎn)工藝铸史,加熱熔融鼻疮,充分?jǐn)嚢杈鶆颍苽涠闪战危瑥V泛應(yīng)用在汽車判沟、建筑、包裝崭篡、印刷裝訂水评、簽標(biāo)膠帶、衛(wèi)生用品等多個行業(yè)中媚送≈性铮可以說,熱熔膠已經(jīng)應(yīng)用在人們生產(chǎn)生活的方方面面了塘偎,吃疗涉、穿、住吟秩、用咱扣、行、玩都有著熱熔膠不可忽視的貢獻涵防。
熱熔膠的形態(tài)各異闹伪,豐富多彩,有棒狀壮池、粒狀偏瓤、片狀、柱狀椰憋、粉狀厅克、膜狀、網(wǎng)狀橙依、球狀证舟、枕頭狀等等硕旗,色彩上有紅黃白黑青蘭紫粉等等。有壓敏型的熱熔膠女责,也有非壓敏型熱熔膠漆枚;有可塑性的熱熔膠,也有反應(yīng)型抵知、不可塑性的熱熔膠浪读。從熱熔膠主體材料可以分為EVA型熱熔膠、PA型熱熔膠辛藻、PE聚酯型熱熔膠碘橘、PO型熱熔膠、SEC型熱熔壓敏膠吱肌、TPU熱熔膠痘拆、PUR熱熔膠,不同主體材料熱熔膠各有特色氮墨,各有優(yōu)缺點纺蛆,如應(yīng)用最為廣泛的EVA熱熔膠,在耐高溫方面局限性明顯规揪,再比如粘接力最強的PUR熱熔膠桥氏,但不是熱塑性材料,不可反復(fù)使用猛铅,并且成本價格高字支,需要高價格的涂膠設(shè)備配套。
熱熔膠的性能評估
熱熔膠作為膠粘劑的一種類型有著自身的特點奸忽,而熱熔膠的檢測方法可根據(jù)膠種的類型和膠種的應(yīng)用進行相應(yīng)的分類堕伪,其中關(guān)于膠種類型分類主要為:非感壓型熱熔膠檢測和感壓型熱熔膠檢測,而兩種不同的檢測方法的主要區(qū)別就在于膠的性質(zhì)所決定的栗菜;例如對于非感壓型熱熔膠(EVA欠雌、POE、PA疙筹、TPU等體系)會檢測外觀富俄、軟化點、粘度而咆、開放時間霍比、固化速度、內(nèi)聚強度翘盖、耐高溫性能桂塞、抗低溫性能、VOC等指標(biāo)馍驯,而對于感壓型熱熔膠(SBC等體系)會檢測外觀阁危、軟化點、粘度汰瘫、三力(初粘狂打、剝離、持粘)混弥、內(nèi)聚強度趴乡、拉伸率、VOC蝗拿、氣味等指標(biāo)晾捏。
另外,針對膠種的不同應(yīng)用需要檢測的內(nèi)容和方法往往會綜合考慮客戶的實際的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用環(huán)境進行相應(yīng)的實驗室模擬評估測試哀托,具體的測試包括:膠的上機性能(客戶的涂布工藝及膠水的耐熱穩(wěn)定性)惦辛,客戶基材的粘結(jié)測試,測試樣品的耐高仓手、低溫性能胖齐,測試樣品的加速老化性能(使用期限)等。
熱熔膠在汽車行業(yè)中的應(yīng)用舉例
隨著環(huán)境環(huán)保和消費者對汽車內(nèi)空氣質(zhì)量的要求嗽冒,加上熱熔膠具有快速固化的特點呀伙,作為環(huán)保型熱熔膠被廣泛應(yīng)用在汽車制造中的汽車頂棚、汽車門板添坊、汽車地毯剿另、汽車線束、輪胎保護贬蛙、汽車標(biāo)簽驰弄、汽車濾芯器、車燈速客、駕駛臺儀表板等部件的粘接上戚篙。
聚氯乙烯頂篷與絕緣層等的粘接:過去大多采用溶劑型膠粘劑,其用量大溺职。這種溶劑膠是用氯丁橡膠岔擂、丁腈橡膠、丁苯橡膠與增粘樹脂一起溶解在溶劑中制成浪耘,粘接過程要通風(fēng)吹干溶劑乱灵,操作環(huán)保惡劣,對操作工作有身體傷害七冲。近年來采用痛倚,熱熔膠網(wǎng)膠膜、散熱熔膠粉澜躺、直接噴涂壓敏熱熔膠等等方法來代替原有粘接工藝蝉稳,大大改善了工作環(huán)境抒蚜,符合VOC及汽車內(nèi)室環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
汽車頂篷及車身其他隔熱防隔音層的復(fù)合現(xiàn)在大量使用熱熔膠耘戚,通常是合成橡膠型熱熔壓敏膠嗡髓。這種類型熱熔膠膠具有較好的抗低溫性能,低氣味收津,低VOC,快速固化饿这,環(huán)保無毒,沒有揮發(fā)性物質(zhì)撞秋,需要專用熱熔膠涂噴設(shè)備长捧,可以定量涂布,適合產(chǎn)生工藝要求吻贿,適合自動化生產(chǎn)串结。
汽車內(nèi)裝飾件的粘接:汽車內(nèi)飾件大多屬于PVC、ABS薄膜廓八、薄片奉芦、板材、泡沫塑料板材剧蹂、地毯及木紋裝飾板等非金屬材料声功。受力較小的裝飾零部件,現(xiàn)在一般都采用熱熔膠粘接宠叼,塑料薄片包裹們的邊緣和裝飾襯板邊時先巴,也用熱熔膠來粘接定位。
汽車車身覆蓋件的焊接密封:對于車身進行密封時冒冬,整輛汽車已處于后期裝置階段伸蚯,施工質(zhì)量要求較高,特別是一些車身外的部位简烤,要求膠縫盡可能小而平滑剂邮,以保證車身美觀。現(xiàn)在多采用熱熔膠代替雙組分橡膠膠粘劑横侦,熱熔膠通常是聚烯烴的或者PUR熱熔膠挥萌。
汽車線束的應(yīng)用:汽車的電氣控制線路組成各種線束,線束的捆扎和固定都采用線束膠帶來實現(xiàn)枉侧。這種用途對線束膠帶具有阻燃性引瀑、強粘合力、耐老化性優(yōu)良榨馁、能抗擊一定的高溫和一定的低溫條件憨栽,捆扎后不要有翹起現(xiàn)象,還要滿足膠帶解卷力適合汽車生產(chǎn)工藝要求。這類熱熔膠目前應(yīng)用最為廣泛的是合成橡膠型熱熔壓敏膠屑柔,漢高屡萤、成銘、富樂等公司提供此類熱熔膠锯蛀。
汽車車門板防水PP膜和發(fā)泡板用的可發(fā)泡熱熔壓敏膠:每扇汽車的車門板內(nèi)部都會用到防水PP膜或發(fā)泡板灭衷。PP膜或發(fā)泡板可以在下雨或洗車時防止水進入汽車內(nèi)部造成零件生銹次慢。傳統(tǒng)上旁涤,汽車裝配廠都使用丁基橡膠基密封膠條將PP膜或發(fā)泡板粘到車身上。近幾年迫像,熱熔壓敏膠已廣泛應(yīng)用在這個領(lǐng)域中劈愚。因為SBC基的熱熔壓敏膠比丁基橡膠基密封膠的彈性更高,在售后服務(wù)市場中修理作業(yè)時闻妓,可以輕易的從車體表面很干凈的移除菌羽。也可以達(dá)到防水的目的。
汽車門板與橡膠密封條的粘接:這類粘接有相當(dāng)一部分是機器人自動化操作由缆,是用熱膠膠來粘接的注祖。這個粘接的要求特別強調(diào)在-40度和108度時熱熔膠是否還保持粘接力,對于粘接強度會關(guān)注粘接后24小時的粘接力均唉。不同的廠家有不同的標(biāo)準(zhǔn)是晨,但都模擬了汽車在現(xiàn)實環(huán)境下的應(yīng)用。
汽車輪胎保護膠:因為汽車輪胎爆胎而發(fā)生的交通事故舔箭,每天都會發(fā)生罩缴,膽小的女司機對于汽車爆胎更是害怕。最近幾年层扶,市面上汽車美容市場提供一種服務(wù)箫章,為車的輪胎涂膠,叫做防爆膠镜会,可以當(dāng)場做實驗檬寂,把涂過膠的輪胎裝上汽車,開到鐵釘板上扎戳表,確實沒有爆胎漏氣桶至。幾年前,我的一個同學(xué)在西安鳳翔二路開過一家這種店扒袖,生意很不錯塞茅,給一個輪胎內(nèi)層涂膠要600-1000元,操作設(shè)備是自動的季率。這種膠是一種熱熔膠野瘦,國內(nèi)現(xiàn)在有好幾家可以提供這類產(chǎn)品,幾年前還是進口的,價格不低鞭光。我奇怪的是為何汽車廠家不把此項技術(shù)引入到整車生產(chǎn)上吏廉,如果應(yīng)用到整車上,爆胎的交通事故不就少多了嗎惰许?
汽車濾芯器用熱熔膠:現(xiàn)今的汽車席覆,大小差異大、品牌品種繁多汹买、動力系統(tǒng)可為汽油佩伤、柴油、液化氣晦毙、電瓶等類型生巡,所用的濾芯器也各不相同,一個汽車通常需要四個濾芯器见妒,發(fā)動機空氣濾芯器孤荣、空調(diào)濾芯器、汽油濾芯器须揣、機油濾芯器盐股,濾芯器為消耗品,通常汽車運行5000公里要更換一次耻卡。在制造濾芯器時疯汁,多處需要粘接,這些粘接大多數(shù)用熱熔膠劲赠。但濾芯器用膠也是各不相同涛目,機油、汽油用的膠多為PA聚酰胺熱熔膠凛澎,而空汽濾清器則多用EVA霹肝、PA、PO多種類型的熱熔膠塑煎。
……
不同的汽車品牌廠商對粘接要求是不同的沫换,他們的關(guān)注點各有差異,但是基本內(nèi)容是相通的最铁,那就是要模擬汽車在實際使用過程中可能面臨的環(huán)境讯赏。抗高溫要求和耐低溫要求是最為關(guān)鍵要求冷尉,汽車在使用過程中會面臨春夏秋冬的變化漱挎,會經(jīng)歷炎炎夏日的暴曬,也會經(jīng)歷大雪紛飛的寒冬雀哨,會面臨南方的濕熱天氣磕谅,也會臨北方干燥炎熱的天氣的考驗等等私爷。
小結(jié)
隨著人們越來越關(guān)注汽車室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,要求汽車內(nèi)無刺激性氣味膊夹,空氣清新衬浑,熱熔膠將會代替溶濟型膠粘劑而廣泛應(yīng)用在汽車內(nèi)飾的各部件的粘接上。熱熔膠在汽車行業(yè)中的應(yīng)用量占比非常小放刨,一輛汽車用熱熔膠不足4公斤工秩,但卻對整個汽車的總體品質(zhì)影響是非常大,可能就是因為采用熱熔膠方式粘接进统,而改善了汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量助币,讓人感受到車的高端。一花一世界麻昼,一膠一天國奠支。小小的一塊熱熔膠內(nèi)部有一個大世界馋辈,這個世界里有小份子抚芦、大份子,有長鏈迈螟,有苯環(huán)等等成份叉抡。弄清楚熱熔壓敏膠的粘接原理,正確把握熱熔壓敏膠內(nèi)在結(jié)構(gòu)答毫,對于選擇合適的熱熔膠產(chǎn)品致關(guān)重要褥民。站在理論的高端,我們才更清楚熱熔膠洗搂、被粘基材消返、粘接工藝、環(huán)境變化等之間對于粘接而言的內(nèi)在關(guān)系耘拇,才能更好把握粘接撵颊。