摘要：汽车玻璃胶是重要的材料，玻璃胶作为玻璃与车身的粘接密封材料，不仅会永久地留在车上，更具有重要的安全作 用，同时涂胶工艺对整车质量与生产节拍有着重要的影响。文章对汽车玻璃胶在冬季使用过程中易出现的问题进行讨论 和分析，并分别阐述了解决方法。使得在冬季生产环境变差的情况下，能有效提高粘接质量，使粘接结构达到规定强度， 避免产生质量下降和影响生产节拍的问题。
关键词：玻璃胶;底胶;固化;涂布
Sticking Process of Automotive Glass Adhesive Sealant in Winter
Abstract： Glass adhesive is one of major materials which is used for bonding the glasses and the body together, it is not only remained on a vehicle permanently but also plays an significant role in safety. At the same time the sticking process has the
significant influence on complete vehicle quality and production rhythm. The problem which is easy to happen in winter is
discussed and analyzed in this paper, and the countermeasures are described. When the production environment is becoming worse in winter, the countermeasures will improve the quality of adhesive, the sticking structure is allowed to achieve the specific strength, as result, problems about quality and production rhythm is solved.
Key words ： Glass adhesive; Undersealant; Curing; Coating
目前世界上粘接的车窗有95%以上采用的是单组 份湿固化聚氨酯玻璃胶，它具有不需要现场配胶、固化 时间短和粘接强度高等优点。但其配套产品包括玻璃 胶、清洗剂、玻璃底涂和车身底涂，粘接工艺复杂' 由 于冬季气温低，尤其是北方地区空气干燥，对聚氨酯玻 璃胶粘接工艺影响较大，需制定出相应的解决方法，提 高装配质量。
1聚氨酯玻璃胶的特性及固化机理
单组份聚氨酯玻璃胶由多元醇预聚物、增塑剂、填 料及催化剂等组成[1]。其主体材料中含有活泼的NCO基 团(异氰酸酯基团），当暴露于空气中时能与空气中的微 量水分发生反应。粘接时，它能与基材表面吸收的水以 及表面存在的羟基等活性氢基团发生化学反应，生成脲 键结构。因此湿固化聚氨酯胶粘剂固化后的胶层是聚氨 酯-聚脲结构，其固化机理，如图1所示。
一 水 =>
空气中的湿气
2聚氨酯玻璃胶粘接工艺
由于单组份聚氨酯胶是吸湿反应型粘接密封胶， 对环境有特殊的要求。通常以温度1840°C，相对湿度 55%65%为宜。温度低以及湿度大都会降低胶的固化 反应速度，影响整车装配及实验;而当温度和湿度过高 时，由于固化反应太快，可能出现气泡而降低胶的粘接 强度和密封效果。
粘接工艺包括:施工前的准备(环境通风、清洁状 况和所用工具等)—清洁活化—涂底胶—施胶—玻璃 装配—固定—清理—玻璃密封。粘接结构示意图，如图 2所示。
代表NCO(异氰酸酯基）■ 代表活性H 图1聚氨酯固化机理
3冬季粘接工艺易出现的问题
3.1玻璃胶挤出困难
使用涂胶泵或自动涂胶系统不存在玻璃胶挤出困
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难的问题。为了保证涂胶量的稳定性，使用涂胶泵通常 采用带有加热系统的压盘和输胶管路。挤出困难主要 出现在使用管装玻璃胶的气动人工涂胶，由于冬季温 度降低且没有加热设备，造成胶体粘度增大，在涂胶过 程中出胶速度减慢，严重影响生产节拍。
对于该问题主要有2种解决方法:1)根据生产环 境调整玻璃胶配方，使其性能满足冬季涂胶生产要求;
2 )增加烘烤设备对玻璃胶加热保温，如使用恒温箱或 灯照等加热方式，满足涂胶要求。第1种方法需掌握生 产现场的环境变化，且需多次验证效果，实施复杂;第2 种方法只需增加一台简易烘烤设备，对玻璃胶进行加 热保温，实施简单。如果使用恒温箱，加热温度注意不 要超过50 °C，时间不要超过4 h。如果使用灯照加热， 注意不要一直照射某个部位，灯与包装袋距离适当，防 止变质，并可根据室内温度随时调节温度，比第1种方 法容易实施。
3.2车身底涂胶剥落
车身底涂胶作为中间层提高接点的物理性质，并 改进粘接强度，因黏度远低于玻璃胶，底涂胶在使用 时，可渗入多孔或粗糙表面，形成较好的机械连接。底 涂胶一般以反应性聚氨酯为基材和有机溶剂的稀溶液 组成，同玻璃胶一样也是湿气固化型产品。在冬季低温 干燥的环境中涂布后，与车身漆面的接合反应减慢，如 果底胶没有晾干，会影响玻璃胶的初粘性，如图3所 示。粘接玻璃后如果不能完全接合，淋雨试验时，会造 成漏水的风险。
对于此问题的解决:一是将原涂布工序提前，增加固 化结合时间，使其能够完全固化;二是调整产品的配方， 使底涂胶能够满足冬季生产工艺的要求，如图4所示。
图3车身底涂胶剥落 图4符合要求的车身底涂胶
3.3玻璃胶固化速度减慢
单组份聚氨酯玻璃密封胶是一种反应型密封胶， 在室温下与空气中的水分进行反应，形成高强度弹性 体，因此空气中水分对玻璃胶黏剂的固化非常重要。由 于北方冬季温度和湿度均大幅降低，降低了玻璃胶的 固化反应速度，容易出现玻璃下沉及错位，导致漏雨，
影响整车装配。
为解决固化速度慢的问题，可采用在涂胶缝隙周 围喷水雾的方法，增加胶体周围空气湿度，加快其固化 速度，同时由玻璃胶厂家根据生产环境调整玻璃胶配 方为冬季配方产品，满足冬季生产要求。
4单组份聚氨酯玻璃胶的最新发展 4.1新型单组份聚氨酯玻璃胶
1) 快速固化型单组份聚氨酯玻璃胶。目前大多数 厂家使用的PU胶完全固化时间需168 h，现在某些厂 家采用湿度加温差等方法，已经将完全固化时间缩短 到了数小时。
2) 高接触粘性单组份聚氨酯玻璃胶。标准PU粘接 剂初始粘接强度低，需要用夹具或固定胶带定位，容易 出现玻璃下沉和错位，导致漏雨，高接触粘性PU玻璃 粘接剂解决了该问题。
3) 硅烷改性聚氨酯粘接密封胶(MS聚合物)。单组 份PU胶在涂布过程中需要涂布底胶，在高湿热环境下 固化可能产生气泡和裂纹。为改善上述不足，目前开发 出了一种硅烷改性PU胶，该类材料改善了固有聚合物 的物理机械性能，消除了具有刺激性的多异氰酸酯，耐 候性和耐UV性较好，无需底涂。
4.2新粘接工艺
预涂单组份聚氨酯胶粘剂工艺是新粘接工艺的一 种。使用单组份湿气固化聚氨酯玻璃胶粘剂时，必须在 现场对车窗玻璃进行清洗和涂布底胶，施工复杂繁琐。 目前可以采用一种预涂单组份胶施工工艺，首先在车窗 玻璃生产厂家，按照玻璃胶施工工艺清洗，晾干后，涂上 薄薄一层底胶，彻底使其固化，然后供应主机厂。这样在 主机厂只要在已固化的玻璃底胶上直接涂布玻璃胶即 可，省去了前期处理工序。
5结语
汽车玻璃是汽车安全系统的重要组成部分，作为 一个汽车安全部件，国内外法规都对其有严格的要求， 同时粘接工艺也必须符合目前整车制造大批量和短节 拍的生产方式。尤其是在冬季生产环境变差的情况下， 应及时制定对应措施，有效提高粘接质量，使粘接结构 达到规定强度，避免因此产生质量下降和影响生产节 拍的问题。
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