聚氨酯胶粘剂是以多异氰酸酯和聚酯或聚醚为主体材料的胶粘剂的总称。在分子结构中含有多个- NHCOO 和- NCO 的都称聚氨酯,它是多元异氰酸酯和多元醇相互作用的产物。聚氨酯胶粘剂40 年代在德国商品化,半个多世纪来逐渐开发和应用了多种类型的聚氨酯胶粘剂、密封胶,包括多异氰酸酯溶剂胶,反应型单、双组分溶剂胶,无溶剂反应型液体胶, 水分散型、热熔型及反应热熔型聚氨酯胶等。聚氨酯胶粘剂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,并具有很高的反应性,能常温固化;使用不同原料配制的聚氨酯胶粘剂,由于其配比不同,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。特别是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、柔韧性等,因此在国外应用发展很快。
汽车用胶粘剂密封胶种类很多,分类方法也各异。若按其粘接强度,可分为高强度结构胶、中强度的准结构胶和不要求强度的非结构胶及密封胶。按其用途主要分为5 大类:车身用胶,内饰件用胶,挡风玻璃密封胶,刹车蹄片和离合器片胶粘剂,结合面液态密封胶。下面按照聚氨酯胶粘剂的不同种类结合汽车胶粘剂密封胶的分类来概述其在汽车装配和维修过程中的应用及研究进展。
1.单组分湿固化聚氨酯挡风玻璃密封胶
单组分湿固化聚氨酯挡风玻璃密封胶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。采用“直接粘接法”进行轿车和高档客车挡风玻璃的装配,是现今汽车厂家普遍采用的一种先进技术。与传统的橡胶密封条固定玻璃的装配工艺相比,它具有固定强度高、密封性能好、外表美观等突出特点。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,保证密封效果,提高汽车安全性。
单组分湿固化聚氨酯挡风玻璃胶,要求对湿气敏感,固化速度快。固化后仍保持弹性,而且要求贮存稳定性好,是属于技术含量很高的胶种之一。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到达国外公司同类产品水平,在国内属领先。
