陶氏开发经理：什么是车用聚氨酯粘接系统？

以下为陶氏化学技术服务与开发经理 胡毅勍在第七届全球汽车产业论坛上的演讲——

欢迎大家来到上海，让大家感受一下上海的PM2.5跟其他地方的PM2.5有什么区别。今天轻量化课题对PM2.5的降低有很大的作用，今天将主要介绍陶氏汽车的相关业务—聚氨酯的弹性粘接系统。

这个课题是一个比较冷门的课题，相对来说大家对这一块的认知度也不是很高。陶氏汽车事业部主要有5个方面，风挡的粘接系统，车身的粘接，橡胶金属粘接，第四块是车身的材料。所以我们主要提供的是汽车里面的一些看不到的东西，但是这些东西实际上对汽车包括减重都有很大的贡献。

首先要介绍的是聚氨酯的弹性粘接和复合的粘结。我先介绍一下弹性粘接，其实就是我们前后风挡粘接，这一块内容是陶氏最早发明粘接系统的，大家可以看这个图， 它是把这个挂钩勾在我们玻璃上然后把玻璃拉起来，这就是用的陶氏的风挡粘接材料。1978年陶氏就发明了聚氨酯来做这个粘接技术，因为是最早开发的所以占 的市场份额很大，北美有70%的主机厂用了陶氏的粘接体系，全球也有一半的主机厂采用了陶氏的风挡粘接体系。

现在介绍一下风挡粘接体系的结构。它中间这部分是风挡粘接胶，我们会用玻璃活化剂和车身底涂。这个粘接强度非常高，所有这一套体系简单来说，就是通过化学反 应从玻璃到车身通过化学反应的方式联系到一起，所有的方式都是通过化学反应进行得。我们现在40多年的风挡粘接技术，目前来说主要有四块的比较有特点的四 块技术，我这边主要简单介绍一下，首先第一块就是我们车身免底涂技术，叫P2P，我们这个胶可以直接，刚才介绍的就是一个比较传统的风挡粘接技术，玻璃和 车身都是有底涂处理的，通过这个改善，我们从车身这一块把底涂免去，免去以黑，底涂是溶剂型的产品，里面有很多的溶剂，通过这个步骤的减少，可以减少车身 的碳排放，可以减少掉一个人工在这边做这个操作。有的主机厂是通过机器人来涂这个底涂，也可以介绍到一线的机器人。我们一会会介绍一下P2P的技术，现在 是推广阶段，欧美比较成熟，欧洲是80%以上的主机厂都在用这个技术。国内的话主机厂用的并不是多。还有一个技术就是快速定位技术，它一个主要的作用就 是，风挡在总装车间做完安装之后，通过装备之后有一段时间，在比较寒冷的区域，温度和湿度比较大，这种情况下，如果玻璃胶跟空气中的水份和湿度大的话胶就 非常的慢，就导致玻璃到装的过程当中会出现玻璃的滑移，使我们有一个快速定位的技术，可以有效的防止玻璃移位，不需要额外的固定措施，比如贴一些封箱带， 这是很多车厂在冬天的时候做贴封箱带的玻璃而我们的技术就可以减少这一步。

第三个技术我们提到剥离的免底涂技术，通过我们技术改善，除了车身这一块免底涂以外，也减少了车玻的免底涂还有一个技术就是高模量的技术，在德国的汽车企业 会用这样的技术，它就是我们的剪切模比较高，有一个高的硬度，在做整个车的流转刚度和其他的时候，它能够帮助提高整个车身的转让度。我们去年跟韩国现代做 了一个案例，在我们的体系里面开发了一个高模量的胶，使他们成功实现了车身刚度的提高，同时减少了钢板的厚度。

这是我们在国内主推的P2P的技术，我们有近三年的免底涂的技术开发，这个技术是比较有挑战性的，这是因为油漆体系以及清漆体系来做的，从三涂两烘到现在的 两涂一烘，新的油漆体系，它的清漆一直在变化，有的用到一些含硅的体系，我们要在这个胶里面额外的加入到一些活性成分，比如说催化剂、硅烷物质，通过这些 物质的引入实现跟不同的清漆之间做一个很好的粘接。我们这个技术在欧洲是80%的车厂都已经在推北美的话大部分车厂在推这个技术。现在日系车厂和一些韩系 车厂也在推这个技术。包括现在国内的话我们也是做了好几家，包括大的通用、大众、奥迪都有做这个技术地我们对这个免底涂的技术有一个全方位的方案，包括粘 接技术以及工厂的实施，怎么样帮助车厂能够把这个底涂免掉，能够最终在车型上实施免底涂，希望可以更多的跟我们的车厂合作。

40多年来，这个技术总共有三代的免底涂技术，这一面免底涂技术就是一涂两烘的体系是用溶剂酸等一些化学用品，这些技术性价比高，在欧洲以前用的比较多，通过 催化剂的选择来实现免底涂。第二带的免底涂技术可以使用一些新的技术，比如硅烷的清漆技术，我们也有相应的技术实现，这里面就是相应的加入了一些有效帮助 截面实现第二代的粘接。这一代粘接就是把我们所一些技术都替代了，所以它是非常贵的，覆盖面也最广，我们根据车厂这一块的油漆体系相应的推荐一个P2P的 体系。

我这边再提一下刚刚提到的高模量的系统，这是中国车厂并不是特别在意的地方，觉得风挡粘接胶并不是他们考虑的，一些德系车的风挡粘接胶都用的高能量的，比如 奥迪、大众还有陆虎，都用的这种高模量的车，它相对于传统的玻璃胶，有3倍的提高。比如说陆虎的一款车型就是用的这个高模量。还有一个就是车身和玻璃底涂 系统，这个技术基本上玻璃面和窗框面都是用的这个技术。

我再介绍一下陶氏的复合材料粘接技术。现在车内用的很多的轻量化材料复合材料，包括碳纤维、包括一些塑料门，至少在国内已经看到有6款车型要引入这种塑料门 的技术，这一块陶氏有全套的解决方案，针对一种材料和塑料粘接有全套解决方案。我们这个商标叫Betaforce，它根据客户的要求有不同的模量，满足你 从小件的粘接到结构粘接，它的模量是逐步提高的，有机材料虽然它是高分子的，但是它受温度的影响很小，这是我们新的技术黄线和红线是新的技术，可以看到， 我们车上使用的温度范围内它模量变化是很小的，可以满足一个使用要求。这是我们Betaforce的一个全家福，通过这个来选择我们不同的材料。我这里举 两个例子，一个是2850，这是我们在目前宝马i3，就是碳纤维上用的一个粘接材料，它的特点是10兆帕的模量可以提到免底涂的粘接，通过各种模块粘接的 需要来做这个。9050是一个聚氨酯的粘接体系，它模量达到了2到300兆帕。73100也是粘接材料，它可以粘接一些大包围，以及导流板。这是2850 的一个粘接情况。