汽車工業發展對聚氨酯材料的新要求

    聚氨脂材料的正確使用,可以滿足汽車在動力性、舒適性、外觀、內飾軟化、輕量化、使用壽命等方面的高性能要求,是現代汽車制造中不可缺少的重要材料。汽車上除了使用長劍的發泡聚氨脂材料制作零件外,還大量使用非發泡聚氨脂材料,如熱塑性聚氨脂彈性體、聚氨脂灌封材料、聚氨脂涂料和聚氨脂膠粘劑等。這些新型材料的應用,使汽車的行駛安全性和乘坐舒適性都得到了很大程度的提高。
    聚氨脂材料在汽車工業中的應用越來越廣泛,已經成為汽車上用量大的塑料品種之一。汽車制造業每年聚氨脂的使用量超過100萬噸,2006年,我國汽車工業產量超過720萬輛。一般聚氨脂占車用塑膠的15%,平均每輛車的使用量為15kg,總用量將達到10萬噸以上,多數采用MDI系列產品。
    根據汽車構件的不同,聚氨脂以泡沫塑料、彈性體、膠粘劑等不同形態和性能來適應汽車的要求,比如聚氨脂泡沫塑料隨著配方的改變,具有質量輕、隔熱、回彈性好、舒適性好、低溫性能好、耐用、安全性和吸振性較高等特點,其優越性是其他材料不能相比的。
汽車和家電產品的廢泡沫塑料回收已越來越受到人們的重視。近,國外汽車生產商已經能夠回收使用30%的回收廢泡沫塑料。其生產過程是將廢泡沫塑料進行清洗、粉碎、干燥,后用粘合劑將這些廢泡沫塑料粘在一起,即可用于生產地毯襯背及其他墊材。
一、汽車內飾件的應用
1、儀表板
(1)表皮材料
    目前,汽車制造商在汽車內飾方面追求進一步提高內部空間的舒適、安全和美觀,可以說,汽車內飾越來越向高級化方面發展。這種高級化先體現在采用了多種性能各異的材料(纖維織物、真皮革、植毛),使車內所有表面軟飾化并力求美化(花紋深粗、木紋、顏色匹配)。軟飾表面材料與內部吸音、吸振材料和骨架材料復合成車內頂棚、豪華儀表板、方向盤、座椅等。但這種發展實際上與材料再生利用、降低成本自相矛盾,因此,開發既能滿足內飾高級化、軟飾化、個性化,又能滿足輕量化、低成本、材料再生利用要求的內飾用新材料是當務之急。
    BASF公司開發了一種用于汽車內部裝飾的聚氨脂彈性體蒙皮材料(TPU)Elastoskin用于儀表板和門板內飾件面層,其性能優于目前采用的聚氯乙烯(PVC)及其他蒙皮材料,成本比用PVC等蒙皮材料還低,是PVC理想的替代品。該材料具有優異的機械性能、非常好的皮革粒面感、柔韌性和豪華感,可用于雙色制品;優異的耐久性(耐氣候、耐高低溫、耐擦傷)使其成為高品質C級以上轎車內飾件表皮材料的選。目前該材料已用于Buick Park Avenue、Oldsmobile Aurora及Cadillac CTS等轎車的儀表板和門內板,還將用于Cadillac Seville和Cadillac Deville等新車型,此材料在汽車內飾件方面的應用才剛剛開始。使用芳香族聚氨脂噴涂成型表皮的更大意義在于為生產聚氨脂一體化(聚氨脂噴涂表皮+低密度聚氨脂緩沖泡沫+聚氨脂短切纖維骨架)的可回收儀表提供了一條有效途徑。
    另外,Bayer的熱塑性聚氨脂采用吹塑成型工藝用于汽車儀表板和門板。據稱,該工藝比澆注成型可節省70%的時間。
(2)儀表板緩沖層
    儀表板外表皮采用真空成形后,中間填充半硬質聚氨脂泡沫塑料,并與金屬或塑料骨架固定。半硬質聚氨脂泡沫塑料的特點是具有較高的壓縮負荷、突出的減震性能,非常適于制造汽車儀表板以及扶手、門柱等部件的防護墊層材料。
(3)骨架材料
    一種聚氨脂結構反映模塑(SRIM)技術在歐美已有廣泛使用,可以有效減輕零部件的質量。其工藝過程是:先預成型表皮,將玻纖氈放入模具,然后再注入聚氨脂樹脂,熟化成型(微發泡)。用這種工藝可生產多種汽車飾件,如門內飾板、衣帽架、儀表板骨架和頂棚骨等。SRIM的優點飾可以根據零部件力學性能的不同,靈活設計壁厚、弧度或加強筋。與注塑等產品相比,SRIM具有較低的車內噪聲,還能提高產品的物理性能,如密度更低、延伸率更高、不容易產生臭味及發霉問題等,創造出舒適的車內環境。 [-page-] 
     國內現有的車門板生產技術是,事先在模具中鋪入玻璃纖維,然后注入組合料,合模后熟化模塑出所需的汽車儀表板、門板、空調罩等內飾件。另一種是短切玻璃纖維噴射成型。
RIM、RPIM技術成型的聚氨脂制品在汽車上主要用于方向盤、保險杠、車身壁板、發動機罩、行李箱蓋、散熱器格柵、檔泥板、擾流板等。RPIM質量只有鋼材的55%,但零件表面質量合尺寸穩定性需要進一步改進,總體來講用量不是很大。
2、汽車的座墊、靠背、頭枕
    汽車上座墊、靠背、頭枕是聚氨脂泡沫塑料在汽車上用量很大的部位,也是人們乘坐舒適性敏感的地方,因而對產品的性能要求也很嚴格。
    目前,國內汽車用的聚氨脂泡沫座墊大多為均一密度的冷熟化產品。近幾年發展起來的新型汽車座墊采用的是雙硬度或多硬度泡沫,這種雙硬度座墊的生產既可以采用聚醚多元醇和異氰酸酯經由雙頭或多頭混合頭注入模具來實現,也可以采用全MDI冷模塑工藝,通過改變異氰酸酯指數來準確控制座墊不同部位的硬度――座墊中部柔軟、兩側較硬。軟泡沫給人以舒適感,兩側堅硬部分提供支撐性能,當汽車高速行駛或轉彎時,有助于保持駕駛員和乘客的身體穩定,提高乘坐的安全性。一汽集團富奧公司已采用3組分混合技術生產出雙硬度和多硬度泡沫,技術水平在國內居于地位。
3、車用扶手
    扶手的結構中間有鋼骨架于門板固定、外層覆蓋自結皮半硬質聚氨脂泡沫塑料,表面具有裝飾性花紋,使人們在乘坐時有舒適感和安全感。在轎車的左、右門內護板上也有擱手,其材質有自結皮半硬質聚氨脂泡沫塑料、也有搪塑表皮中填泡沫塑料結構。使用在該部位的材質應耐汗、無氣味、硬度指標和高、低溫性能等都好。
4、方向盤總成
    我國乘用車的方向盤基本上都是以半硬質自結皮聚氨脂泡沫塑料作為外覆蓋層、內部由鋼骨架經焊接而成,現已逐漸轉向鎂鋁合金整體壓鑄。覆蓋層的硬度一般在Shore A 60~80。
5、隔音、隔熱用途的泡沫塑料
(1)汽車頂棚、門內板
     車內頂棚是采用各種材料復合加工成型的制品,要求具有隔熱、吸音、隔音、吸振等多種功能。軟質頂棚采用聚氨脂泡沫塑料復合纖維織物、無紡布及人造革等材料制成,硬質頂棚是采用織物纖維、玻璃纖維、紙板和聚氨脂泡沫經過層合壓制得到的。
    汽車上使用聚氨脂泡沫塑料片材的地方也較多,如座椅的面料目前采用較多的是紡織物+PU+針織合成纖維。頂內飾采用PVC薄膜+PU復合后,在其表面沖有個小孔,再用粘接劑貼于駕駛室頂內。
    門立柱裝飾板材料采用PP和PPO??紤]刀材料成本,將來高流動、高剛性、抗沖擊性狼嚎的PP材料具有一定的優勢。門立柱裝飾板表面色澤必須與車內整體顏色匹配,要求防靜電、耐擦傷、美觀,因此發展丙烯板材與表面裝飾材料一體真空成型或熱壓成型的生產技術能夠滿足批量不是很大的轎車生產的需求。
(2)密封用聚氨脂泡沫塑料
在汽車的暖風空調系統、儀表板總成、電器部分或其它部位都有一些矩形軟質聚氨脂泡沫塑料的密封塊。車身A、B柱空腔泡沫澆注,有的用減震膨脹膠片,以減少車身的震動和噪聲。
(3)微孔聚氨脂用作車底板減震墊
    微孔聚氨脂泡沫塑料有望在大多數車體中替代橡膠材料用作車身底板減震墊。北美汽車制造廠正在努力使汽車更加安靜和舒適。減震墊安裝在車的底盤上,用于隔離車體與框架,以改善乘車及駕駛質量。微孔聚氨脂是獨特的隔音、消振(NVH)的革新材料。
    微孔聚氨脂作為橡膠車體裝配的替代品,具有競爭性的價格,能有效地改善減震性能、延長材料性能保持時間、減輕質量,并且改善了組裝工藝。使用微孔聚氨脂的另一個優點是,通過改變材料密度,可方便地使車身底盤防震膠墊佳化,而不是像傳統工藝那樣必須通過改變材料生產配方或產品幾何形狀來調整。后者需制作原型,成本高且費時。
    低發泡PVC材料+PU發泡材料+多孔材料這種復合結構多用于輕型客車上,將低發泡PVC材料采用真空吸塑后定形,在局部填充發泡PU材料,并在背面局部粘貼多孔材料。該結構既富有彈性又比較挺刮而且腳感性、隔音、隔熱性能較好。 [-page-]
二、冷藏車保溫層
    為了有效保證車身內飾隔音、隔熱的效果,除了冷藏車中間的保溫層使用硬質聚氨脂泡沫塑料外,廂式面包車還采用現場噴泡的方式來擴大硬質聚氨脂泡沫塑料的應用――在車身頂部及兩側內部采用現場噴涂硬質聚氨脂泡沫塑料,并與車身內、外蒙皮粘結乘一個有機整體,從而有效地提高車體的隔熱、保溫和密封性能,防止車身腐蝕、減小車體震動、降低車內噪聲。每臺車估計用量在20kg左右。
    硬質聚氨脂泡沫塑料制成的發動機隔熱罩由聚氨脂泡沫、玻璃纖維氈、尼龍織物層或鋁薄膜復合壓制而成,具有質輕、隔熱性好的特點。
    玻纖增強聚氨脂泡沫塑料在汽車制造上的應用也在逐步擴大,如汽車整體頂內飾制件,車頂內飾采用紡織物加玻璃纖維增強PU制成。再如輪罩檔泥板、油底殼檔泥板等制件輕薄、形狀復雜,對工藝要求較高,而且要求防石濺、耐沖擊并能承受高、低溫性能。
三、熱塑性聚氨脂彈性體
1、熱塑性聚氨脂彈性體及其特點
    聚氨脂彈性體在整個聚氨脂工業中所占比重雖然不大,但其品牌之多,應用領域之廣,卻是其他聚氨脂所必能比擬的。在混聚、澆注、熱塑性3類聚氨脂彈性體中,熱塑性聚氨脂彈性體(TPU)發展快。目前國內TPU產業的現狀和發展趨勢是:高端產品市場基本被歐美、日韓等和臺灣所控制,國內TPU生產廠僅能供應一些低端產品和通用性的品種,但國內TPU產業正展現出蓬勃的發展勢頭,未來有著巨大的發展空間。澆注型聚氨酯彈性體(CPU)品種多,是一種應用范圍很光的液體橡膠,約占聚氨酯彈性體總產量的60%,但在汽車上使用不多。混煉型聚氨酯彈性體(HPU)的產量小,僅占聚氨酯彈性體總產量的10%左右,其大的優點是能采用橡膠機械加工成型,添加碳黑等填充劑也很容易,近年的用量以10%左右的速度逐年增長。但從總體看,其物理機械性能不如CPU,硬度調節范圍也較窄。
    熱塑性聚氨酯彈性體在性能及加工工藝上有以下主要特點:
優點:a、耐磨耗性在各類TPE中是大的;b、具有高強度、高韌性、高透明的特性;c、抗疲勞性、耐寒性和耐油性好;d、環保無毒可回收,可用于醫療器材;
缺點:a、耐熱性一般;b、耐候(紫外線)不足(可添加紫外線安定劑補強);c、成品殘留應力大、易粘模具。
2、熱塑性聚氨酯彈性體在汽車工業中的應用
    聚氨酯彈性體具有優異的性能(如彈性好、耐磨、耐疲勞、耐油脂、低溫柔性好、耐輻射)及優良的加工性能,已在迅速發展的汽車工業得到了廣泛應用,如保險杠、儀表板、車內電纜包覆層、車后窗、門窗封條、變速換擋旋鈕、油封、減振墊、汽車薄壁油箱及汽車雪地輪胎防滑產品等。
    在汽車零部件上常使用的是那氏硬度為A65~A90的TPU,且市場前景十分廣闊。國產邵氏A65的TPU很少見到,一般是有牌號無現貨(產品介紹中有,但不生產),國內相關企業只能生產硬度較高的產品。 [-page-] 
    國外僅有美國GLS公司采用德國巴斯夫公司的原料生產和開發一系列高性能的熱塑性聚氨酯母料及合金,產品的邵氏硬度范圍是A45~A65。熱塑性聚氨酯母料及合金適于擠出、注塑、涂覆。通過母料改性可以提高合金的硬度、彈性、延伸性和熔點,使產品兼具熱塑性橡膠(TRP)、熱塑性硫化橡膠(TPV)和純熱塑性聚氨酯的性能,具有液晶、導電、耐油和耐化學品等性能。與常規熱塑性聚氨酯相比,更易加工、原料運輸方便,而價格與常規熱塑性聚氨酯差不多。
    汽車車廂用TPU耐磨防護涂層、車內減振涂層、汽車扇平電線電纜絕緣和保護層已在歐洲得到應用。我國轎車產量的快速增加,將帶動TPU在汽車工業中的使用量以@)%的速度增長。
3、汽車點火線圈用聚氨酯灌封材料
    干式點火線圈是汽車點火線圈的發展方向。線圈的灌封工藝分為硬灌封和軟灌封兩種。其中軟灌封是采用具有彈性的聚氨酯作為灌封材料,封裝的點火線圈環境適應能力強、抗振性能和耐冷熱循環性能特別優異,能較好地適應汽車點火線圈高性能化發展的要求。在20世紀90年代初期,美國等發達就已經將彈性聚氨酯用于封裝汽車點火線圈。如美國EPIC公司的聚氨酯灌封材料是一種性能優良的灌封材料,它黏度小、使用時間長、固化物富有彈性、具有優良的電氣性能和耐冷熱循環性能,特別是耐高溫性能優異。
4、聚氨酯輪胎的研究與應用現狀
    早在20世紀60年代,人們就開始了將聚氨酯彈性體用于輪胎的研究。與橡膠相比,聚氨酯彈性體具有優異的耐磨性、耐介質性和較高的抗撕裂強度。加之生產工藝簡單、投資少、廢舊輪胎容易實現回收利用,所以是制造輪胎的理想材料。輪胎采用澆注工藝制造,其結構和目前生產的橡膠輪胎有很大的區別,聚氨酯輪胎一般均勻性更好,而且不會出現胎面剝離現象。國外用聚氨酯硬泡做輪輞中心部件、聚氨酯彈性體做輪輻制成的輪胎已開始實用化實驗,這種輪胎不需要充氣,滾動阻力減少5%。
    高耐溫性能不好曾是影響聚氨酯輪胎實用化的主要原因。在制動過程中,由于輪胎胎面與路面摩擦時熱量累積快、升溫高,致使輪胎性能迅速下降(100°C時的耐磨性和抗撕裂強度只相當于常溫下的20%左右)。聚氨酯中氮基甲酸酯基含量高可能是導致聚氨酯輪胎高溫性能較差的主要原因,一種較好的解決方案是,采用三聚異氰酸酯為原料,這樣制得的聚氨酯彈性體耐高溫性能非常好,通常可耐170°C的高溫,高可達210°C,而且其他物理機械性能如撕裂強度、耐磨性能等都有所提高,因此這一問題已基本得到解決。
    美國固特異輪胎橡膠公司在這方面已取得一定成果。隨著聚氨酯材料性能及其輪胎制造工藝的改善,大規模生產聚氨酯輪胎在不久的將來會成為現實。
四、聚氨酯涂料
    聚氨酯涂料具有低溫下快速固化、物理性能好以及施工方便的特點。聚氨酯涂料在顏色和保光性方面的性能尤為突出,具有優異的耐化學品性、出色的耐候性以及物理機械性能,漆膜顏色豐滿,、流平性和鮮映性好;柔韌性和硬度適中,有碰橫的綜合性能指標。不論是溶劑型還是水性的聚氨酯,都是一種很優越的涂料體系。正式由于聚氨酯涂料的這種耐久性,使其成為對提了產品保護性能要求極高的終端市場的理想選擇。雙組分聚氨酯涂料不僅用于客車,也廣泛用于豪華轎車。
    聚氨酯防擦傷抗石擊涂料已用于汽車車體的防護。美國MOVAY公司開發了一種新型汽車面涂,這種面漆為高固體分單組分聚氨酯改性聚合物,可用于剛性和柔性汽車底材上,并且有優異的耐酸性、硬度以及顏料的容合性。
    近年來,由于汽車上大量使用塑料配件,故要求開發一種能與車身相匹配的塑料件用涂料。由此誕生了一個新的技術領域――柔感涂料,其在汽車領域的應用已經開始增長。目前新一代雙組分聚氨酯涂料已經問世,它可低溫快速固化而且具有活性期長(10d以上)、固體份高(近50%)的優點。 [-page-] 
    汽車保護膜材料的性能要求是:韌性好、耐久性好,不受氣候和溫度變化影響,即使曝露在戶外陽光下,數年之后也不泛黃開裂;具有極好的光學透明度,光透過率高達94%,而霧濁水平低于1%,透過保護膜能顯示出油漆的本色。
    聚氨酯薄膜用于包覆汽車發動機罩前緣、汽車前后保險杠、車門下圍板、鑰匙鎖裝置、門鎖把手、輪罩邊緣、面漆以及其他需要保護(免受石片擊打、磨損等)的部位。如美國Avery Dennison工業公司推出的0.2 mm厚的透明脂肪族熱塑性聚氨酯薄膜,有非常高的光澤,與汽車的亮涂層匹配,可以保持車的外觀良好。據稱美國3M公司也有類似產品。
五、汽車減振輔助彈簧
    某轎車的前、后獨立懸掛減振器用輔助彈簧,由圓柱狀塔形微孔聚氨酯彈性體(微發泡型)制成,采用此種彈簧系統對提高車輛性能有特別明顯的效果。彈簧的拉伸強度≥20N/mm2、伸長率≥300%、撕裂強度≥8N/ mm2。彈簧壓縮應力上升很少,直到形變達到35%左右時應力才明顯上升,此時形變則迅速增加接近大值,滿足了汽車形式平穩性和乘坐舒適性的要求,大大提高了減振器的使用壽命。有的車輛采用空氣彈簧與微孔聚氨酯彈性體彈簧配合使用,以縮小設計體積、提高車輛的行駛穩定性。車用微孔聚氨酯彈性體按其所用二異氰酸酯的類型有NDI型和MDI型兩種,都是國外公司的產品,兩者的主要區別在于它們的動態性能和靜態性能。目前超過90%的高級豪華轎車都采用微孔聚氨酯減振緩沖塊,與橡膠減振緩沖塊相比,它具有非常高的可壓縮性、變形能力和優良的力學性能以及突出的耐動態疲勞性。
六、汽車用聚氨酯粘膠劑
1、擋風玻璃膠和結構膠
    目前,我國轎車每輛用膠越20kg、中型16kg、重型車約22kg。預計到2010年,我國汽車工業對各種類型粘膠劑和密封膠的總需求量將達到10萬t,其中聚氨酯膠為1480t。在汽車上應用為廣泛的聚氨酯粘膠劑主要有裝配擋風玻璃(前擋風玻璃、側擋風玻璃和后窗)用單組分濕固化工聚氨酯密封膠、汽車內飾件用膠粘劑和FRP面板材料用聚氨酯結構膠粘劑韌性優良、室溫固化、粘接強度高、耐沖擊和耐化學品性能好、粘接材料范圍廣,在汽車等運動工具上的適應性更好。因此聚氨酯粘膠劑已在美、日等國的汽車制造中獲得了廣泛的應用,成為汽車用主要膠種之一。
    傳統的單組分濕氣固化聚氨酯擋風玻璃膠除具有良好的粘接強度和沖擊強度外,還具有耐老化、耐低濕、耐疲勞、耐水、耐油等特點,其中耐低溫性和耐油性能尤為突出。此外,還具有使用方便、粘接強度高、堆積性能好等特性,是目前車窗玻璃、車身板件等裝配中采用粘接工藝簡便,不僅增強了密封性、減少了振動,還能提高車身的整體剛性。使用時通常要與清洗劑、玻璃底劑、漆面底劑配合使用。新型的聚氨酯擋風玻璃膠可以免去玻璃底劑。國外95%以上的汽車廠商采用車窗玻璃直接粘接工藝,我國汽車生產中采用此種工藝的不僅在中、高檔轎車和豪華客車,在普及型乘用車上也得到了廣泛使用,如哈飛、吉輕生產的微型面包車。
    目前聚氨酯粘接劑的原料主要從國外進口。國外生產風擋玻璃用聚氨酯密封膠的廠家較多,主要有:美國的Essex公司和3M公司、日本的Sunstar公司、積水化學公司的橫濱橡膠公司、德國的Bostik公司和Teroson公司、瑞士的Sika公司等等。 [-page-]
新型的高模量玻璃用聚氨酯密封膠的強度比原來提高2倍,高初始粘度玻璃用聚氨酯密封膠避免了玻璃的滑動偏移,低導電性玻璃用聚氨酯密封膠可以提高窗式收音天線的接受效果,預涂型玻璃用聚氨酯密封膠可以簡化安裝工藝等。
    聚氨酯類結構粘接劑用于粘接豪華客車車身板件、行李艙板件、前后蒙皮及其它車身部件,消除了車身蒙皮表面的焊點,使車身結構平整光滑。
汽車工業的發展要求汽車構件輕量化,僅年來,用輕質高強度的工程塑料代替鋼板的技術發展很快,如玻璃纖維增強塑料(FRP)和片狀模塑復合材料(SMC)制造的車身面板和外裝件(如車身頂篷、座艙頂蓋等)已在美國、歐洲和日本相繼得到廣泛采用。但FRP和SMC不能使用傳統的焊接技術與車身構架組裝,必須采用粘接技術,因此,聚氨酯粘接工藝今后將獲得更廣泛的應用。
2、水性聚氨酯膠
    汽車內飾用泡沫背襯乙烯基塑料、織物與纖維板和其他硬質基材的粘接,過去一直使用溶劑型膠粘劑。但隨著環保法規的日趨嚴格,各國大力開發了水性膠粘劑升級產品。成本和能耗高是水性聚氨酯膠擴大使用的障礙,近幾年內還不能取代溶劑型聚氨酯膠。目前發達正進一步致力于水性聚氨酯膠降低成本,提高性能的研究工作。
    水性聚氨酯粘合劑不含溶劑,不會釋放甲醛和苯,因此在使用時不會危害工人的身體健康,也不會危害乘車人的健康。水性聚氨酯膠性能優越,具有耐水性、耐介質性、粘接強度高、貯存穩定、低溫度環境下成膜性能好、不可燃等特點,加上安全環保的優勢,使之成為水性粘膠劑的主要發展方向之一。目前上超過過/3的汽車頂蓬內襯用粘膠劑都屬于該類產品,國內轎車生產也正相繼采用這一技術。目前,這種新型環保粘合劑已經相繼在一汽、上汽等國內汽車制造商生產的轎車上采用。
    在汽車內飾用水性聚氨酯粘合劑的研制方面,美國、日本和歐洲走在前列。美國Leung、Pak T等開發的、適用于熱成型層壓工藝的水性聚氨酯膠,其粘接強度和耐熱性能遠高于目前使用的溶劑型膠或其他水基膠,可用于制造汽車儀表板、門板以及其他內飾件。美國Erode-Tanner公司開發了EVO-Tech385系列水性聚氨酯膠粘劑,能粘接的硬質基材為ABS、聚丙烯纖維板等,能粘接的軟質基材包括織物、乙烯基塑料等,該膠粘劑具有耐高溫、耐水、粘接強度高等性能,可用于汽車的儀表板、前車門、后車門和雜物箱等部位。日本針對水性聚氨酯初粘力小的問題,在聚氨酯中引入環氧樹脂,成為地研制出具有良好初粘性的產品。日本Sunstar公司和Sunnex公司新研制的單組分和雙組分水性聚氨酯膠粘劑已用于汽車內飾。日本三洋化學工業公司開發的、用于汽車內飾的、離子型水性聚氨酯粘合劑,具有良好的粘接性和貯存穩定性,特別適用于PVV基材的粘接。 [-page-]
七、應用技術展望和用量預測
    近來許多汽車內飾件呈現出以聚烯烴(PO)泡沫塑料取代聚氨酯(PUR)材料的發展趨勢,幾種聚烯烴泡沫塑料正在不斷挑戰聚氨酯泡沫塑料在許多方面的應用,包括汽車內裝飾件表層、泡沫、涂復纖維、織物和隔音系統。發泡聚烯烴替代聚氨酯泡沫塑料的推動力在于產品成本,還有制品的回收性和是否能夠減少毒氣的排放,因為在PUR泡沫加熱層壓織物過程中會產生有毒氣體。
    汽車儀表板的功能多、零件多、結構復雜,汽車內飾件材料的回收利用先應該考慮儀表板。目前的儀表板大多由PVC表皮+半硬發泡PU+骨架構成,因此材料的回收利用非常困難。儀表板的發展趨勢是,設計上容易拆卸且容易裝配,選材上符合設計要求并考慮回收可能性,盡量做到美觀和低成本。這就有可能促進熱塑性塑料儀表板和單一品種塑料儀表板的發展,但應滿足安全、美觀的要求。
    轎車的車內頂蓬一般由玻璃縣委+發泡聚氨酯+表面裝飾織物等成型,貨車一般采用表面附有人造革或纖維織物的泡沫片粘貼性頂棚??紤]功能和回收利用要求,將來的發展趨勢是骨架、吸音、隔熱和表皮材料盡量為同種材料,或者使用不需分離、可直接一次性回收使用的增強復合材料。
    PU革逐漸替代PVC人造革。PVC人造革作為代人工皮革產品,以其近似天然皮革,外觀鮮艷,知底柔軟、耐磨、耐折、耐酸堿等特點,從20世紀70年代發展至今,已經有了相當大的規模,但由于透氣性和吸濕性較差,近幾年的發展已經受到一定的限制。目前,凡是使用PVC的場合,PU均能成為其替代品。PU不僅有卓越的高強度、韌性、耐老化、透氣、透濕、不透水、耐油,而且是種成熟的環保材料。
    一汽集團富奧江森公司是汽車內飾制品行業的骨干廠,每年座椅、儀表板等軟化制品耗用的聚氨酯遠材料達1萬多t,僅長春就需用4000t。為捷達、奧迪、馬自達、解放汽車配套供應的座椅、儀表板等軟化制品的品種多達100多種,每年耗用聚氨酯原材料3000多t。聚氨酯泡沫和制品存在的技術問題:如MDI、TDI和添加劑混合料的存放穩定性,產品性能的耐濕熱老化性、發泡工藝不穩定形成的產品空泡、開裂等缺陷。聚氨酯泡沫和制品發展需求將逐漸向:輕量化、多硬度、低氣味、低霧度、耐老化、存放穩定性以及更加環保發展。