新型胶粘剂在家电行业的应用与研究

龚志伟

珠海格力电器股份有限公司

摘 要： 我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，随着人们对生活品质的追求不断提高，各类家电产品外观设计也发生了颠覆性变革。为保障各类创新性结构能高质量生产，需大力加强工艺技术的研究与开发。

本文主要针对粘贴工艺，介绍压敏胶和结构胶粘剂性能、目前在家电行业的使用情况及未来应用前景。

关键词：新型胶粘剂、家电

引言

胶粘剂定义：通过界面的粘黏附和物质的内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质。

一、压敏胶在家电行业的应用

压敏胶是无固化胶粘剂，拥有持久的高粘性，应用时只需用手或手指施压，不需通过水、溶剂或加热活化，有牢靠的粘接力，有足够的内聚力和弹性。

压敏胶的优点：迅速施胶，无需混合或涂刷，均匀的胶量，比胶水干净，可模切成特殊形状，具有粘弹性，消除脆性，使用时低气味。

压敏胶类型有: 橡胶型、丙烯酸型、有机硅型等，对比如下：

1. 3MVHB超强粘性双面胶带是全丙烯酸结构，不仅可密封隔绝潮气及多数溶剂，更可长期抗紫外线及冷热循环，独特的泡绵可作为极佳的缓冲材料，不同于机械固定之点受力，VHB胶带能够平均分散受力，使用者得以使用较轻薄的材料而无材料变形、金属疲劳等问题。家电行业已成熟应用于玻璃面板与注塑基板之间的粘接、亚克力面板与注塑基板之间的粘接等。

2. 3M设计的薄膜按键开关用胶，可通过长时间及一连串环境变化的考验，仍有优异的变现。特殊的设计，具有良好的密封效果，耐湿，抗温，抗紫外线及耐溶剂性而不变质。优异的粘合效果能防止脱落，溢胶及变形等情况发生。此产品可应用于家电的显示板上。

3. 3M设计的导电导热胶带和薄膜结合了3M胶带技术及现代传导技术，为电子业提供高效能及高可靠度的产品。由压敏胶带到热固式薄膜，提供广泛的选择，3M导电胶带及薄膜可满足不同的机械性能、导电性及环境稳定性等需求。此产品可应用于家电的控制器上。

二、工程胶粘剂在家电行业的应用

1. 改性硅烷密封粘接剂具有硅橡胶耐老化及聚胺酯高强度的双重优势，所以粘接强度高，耐老化性能优异，广泛用于金属、塑料、玻璃等材料之间的自粘与互粘，缝隙与接点的密封。不含异氰酸盐、不含PVC、无溶剂，对人体友善，健康环保。特性：极低气味，无底涂剂可实现对多种基材的粘接，抗紫外线和抗老化性能优异，不霉变，可涂漆。

按成分类别分为单组份和双组份两种，单组份为吸湿固化，固化时间长，粘接范围广，适用于车辆、船舶、工业设备制造维修中的弹性密封；双组份固化时间大大缩短，家电行业的微波炉已有应用，将其应用在家电玻璃面板与注塑基板之间的粘接，家电亚克力面板与注塑基板之间的粘接，具有一定优势。

2. PUR（聚氨酯）胶粘剂属于反应型热熔胶，主要成分是聚氨酯，不含水和溶剂，固含量100%，是一种高性能的环保型胶粘剂。PUR胶粘剂产生粘接力分为两个过程，一是热塑过程：热熔胶使用时是熔融状态；冷却时成为固体，称之为固化，由此提供了初粘力，二是反应过程，热熔胶开始交联反应，它受温度和湿度的影响，完全固化后达到最终的粘合强度，这个过程不可逆。反应过程是胶粘剂和空气中的水汽产生化学反应形成化学键，产生强粘接力，与普通热熔胶相比，具有优异的综合性能，兼有普通热熔胶无溶剂、初粘性高、装配定位迅速等特性，又具有反应型液态胶粘剂特有的耐水、耐候、耐蠕变、耐介质等性能，且固化后不可逆，反应过程及粘接力产生曲线图如下：

PUR胶粘剂与压敏胶可靠性对比验证：

实验条件：分别将压敏胶粘贴的铝制导风板和PUR粘贴的同机型铝制导风板进行两端拉力测试，记录最大拉力值。

实验结果：PUR的拉力约为双面胶拉力的1.5~3倍，同样进行剪切力实验验证，PUR的拉力约为双面胶拉力的1.5~2.5倍，故PUR胶粘剂可靠性优于压敏胶。

成本方面：PUR胶粘剂在同等产品上的用量成本为3M压敏胶的30%左右，成本下降约70%，其高质量、低成本的特性，大大提升了家电产品的竞争力。

PUR粘接工艺主要用于分离式基材间的粘接，比如分离式的铝制材料、分离式的注塑件等。根据目前验证的情况，PUR粘接工艺可在铝+注塑件、铝+铝、注塑件+注塑件、不锈钢+注塑件、不锈钢+不锈钢、亚克力+注塑件等基材的粘接，不适用于PP材质的粘接。对于内喷零件间的粘接适用于水性油墨、油性油墨、丝印等与其他基材的粘接，不适用于陶瓷油墨和烫金层与其他基材的粘接。

结语

随着人们生活水平的不断提升，在高质量发展驱动下，必将推动制造业进行全面转型升级，而工艺技术创新势必成为转型中的核心动力。其中PUR胶粘剂工艺也将逐渐取代传统的压敏胶，成为未来家电产业制造中的一项新的工艺技术。