PUR熱熔膠在汽車內飾工藝上的應用

史千行 范立成

摘 要：長久以來熱熔膠一直被廣泛應用于一次性衛生用品、標簽、包裝等行業。如今隨著熱熔膠技術地不斷發展與市場需求，熱熔膠也逐步在汽車行業中得到了廣泛的應用。尤其在汽車內飾生產過程中，傳統的手工作業逐漸被自動化流水線所取代，其中PUR熱熔膠能滿足各類不同材料的粘結需求，在汽車內飾行業得到了廣泛應用。

關鍵詞：熱熔膠;PUR;汽車行業

隨著消費者對豪華汽車內飾要求的不斷增加以及當前各類材料的日益多樣化，汽車內飾市場也在迅速發展和改變。今年新國六排放標準開始實施，汽車行業節能減排顯得尤為重要，而與此同時又要兼顧環保和健康的理念，對內飾工藝提出了新的要求。新材料新科技的發展帶來了膠粘劑在汽車內飾行業的變革。傳統的液態膠水由于黏接材料受限，需要揮發等原因已逐漸被熱熔膠等其他膠粘劑所替代。

1 熱熔膠的成分及粘接原理

熱熔膠是膠粘劑行業的一個重要類別，具有100%固含量、無溶劑、環保無毒、快速固化的特點，應用十分廣泛。它在室溫下通常呈固態，當加熱到一定溫度便熔融成粘稠液體，涂布、潤濕被粘物后，經過壓合，冷卻至室溫后，在數秒鐘內便能完成粘接[1]。這種粘結方式，耗能少，無污染，固化迅速，且能粘黏的材料廣泛。

以常見的PUR熱熔膠（反應型聚氨酯熱熔膠）為例，這種熱熔膠分子鏈中含有氨基甲酸酯基團（-NHCOO-）或異氰酸酯基（-NCO），并含有增粘樹脂等其他添加劑。加熱到一定溫度后失去氫鍵作用而變成粘稠狀液體，具有很強的粘性，冷卻后又會恢復到原來的狀態[2]。這種特性使其可以反復加熱再冷卻固化，同時又具有粘接強度高、耐低溫、耐磨等優點，綜合性能優良，粘接工藝簡便，浪費少，而且不含有機溶劑，屬于環保安全材料，而且所產生的產品能夠被回收或二次利用。

2 反應型聚氨酯熱熔膠PUR在汽車內飾工業應用的優點

（1）反應型聚氨酯熱熔膠不含任何有機溶劑，不會造成環境污染，為綠色環保型膠黏劑，大部分的PUR膠可以當作生活垃圾處理。不會像溶劑型膠水那有有異味，影響作業人員健康。

（2）施工溫度低。PUR膠的熔融溫度低于一般的熱熔膠黏劑的熔融溫度（170～200℃），在100～150℃即可施工，節省時間，降低能耗。特別適用于對熱敏感材料（如塑料等）的粘接。

（3）不需要固化設備且固化時間非常短。熱熔膠在常溫下固化非常迅速，不影響流水線效率，涂膠完畢的產品可以直接進入下個工位。粘接后的產品無需膠帶或夾具固定，在短時間內被PUR粘牢固定后，直接快速將產品轉入下道加工工位，相比水性膠，大大提高了效率。

（4）單組分包裝，使用方便。為保證PUR膠水不被空氣影響，目前市場的PUR膠都是采用鋁箔袋裝直接使用的。加膠水時只需要更換PUR袋子即可，相比于其他設備加液態膠，PUR膠只需要換袋子，十分方便。換袋子過程中，不用停機，緩存的膠保證此過程中的使用。

（5）性能優良。PUR濕固化后的交聯結構使其性能大幅度提高，具有優良的耐高低溫、耐水、耐化學品和耐溶劑性能。[3]

（6）不與產品直接接觸。汽車的車門內飾板、儀表板、頂棚、地毯及座椅等內飾產品，這部分零部件不光只有裝飾作用，它們所涉及到的功能性、安全性、以及工程屬性是非常豐富的[4]。因此在對汽車內飾材料涂膠的過程中，材料基材的本身特性不能受到影響。常規涂膠方式往往需要涂布頭與產品直接接觸，容易造成基材變形等問題。而熱熔膠在內飾噴涂過程中不管是連接件還是受力交小的裝飾塑料件，噴頭或噴嘴都是不與產品直接接觸的，膠水直接在壓力作用下均勻噴射在基材表面。這種噴涂方式不會對基材造成擠壓與變形。

3 典型應用

以依工玳納特的PUR膠機系統為例，采用18kg袋式熱熔膠機，帶熔缸循環、壓力傳感器和西門子PLC（帶profi總線連接及機械手）配置，使用Kleiberit和Jowat提供的聚氨酯熱熔膠。膠槍和噴嘴也就是我們常說的噴頭，采用UFD Omega噴嘴，具有自主專利，適用于高流量的PUR膠，噴涂效果一致，密度均勻，邊界清晰。可以在滿足客戶要求的條件下，耗費較少的材料。特別適合對PVC，ABS薄膜，泡沫塑料板材，裝飾板等受力較小的零部件進行固定粘合。

4 相關問題及解決方法

4.1 膠路堵塞

解決辦法：采用袋式進膠，保持用多少熔多少的概念，減少熱熔膠的碳化。進膠時只需要更換熔缸內膠袋即可。使用完以后，噴頭應隔絕和空氣接觸。

目前常見的PUR熱熔膠除了外包裝之外還會有一層鋁箔，也是為了隔絕空氣，加熱時，請連鋁箔一同放入膠機。加熱后的PUR膠最好在8小時候內使用完成，避免影響膠水性能。

4.2 喉管內壁結皮

解決辦法：結皮現象難以避免，但是可以改善，需要在不工作的時候較低溫度或者關機，在使用過程中，溫度設置不能超過PUR膠推薦的上限。另外可以選配直徑較大的喉管并保證膠水定期維護，清洗過濾網等管路套件。

參考文獻：

[1]王賢勝.熱熔膠在汽車行業中的應用[J].粘接，2015，36（11）：31-32.

[2]許戈文.水性聚氨醋膠粘劑行業發展[J].涂料技術與文摘，2012，06（06）.

[3]陳精華，石俊杰，張健臻，陳建軍，黃恒超.反應型聚氨酯熱熔膠的研究進展[J].材料導報，2018，32（S1）：268-273.

[4]李紅香.淺析聚氨酯膠粘劑在汽車門內飾產品上的工藝研究[J].化工管理，2016（05）：184-185.