滤清器胶粘剂创新方向：老配方还能打多久

我从事滤清器研发工作已经有十五年了。在胶粘剂这个领域, 大家感到最为纠结的事情就是它。如果说它是核心, 它其实又不是核心；如果说不重要, 只要一根胶线没有粘好, 整批滤芯就会直接报废。

今年, 行业内问我最多的一个问题就是滤清器胶粘剂接下来还要往哪个方向发展。于是我把这几天思考过的几条路径写了下来, 只是为了起到抛砖引玉的作用。

滤清器胶粘剂怎么改性

聚氨酯这种材料体系, 大家已经在市场上用了将近二十年这么长的时间。现在来看, 它的耐高温性能和耐油性这两项指标, 都已经明显地到达了瓶颈期。在我们的生产流水线方面, 一旦工作环境的温度超过160摄氏度, 胶水连接的那条线就开始出现发脆和脱层的情况。

客户向我们投诉最多的问题, 就是发动机进气用的空气滤芯和机油循环用的机油过滤芯, 在经过高温老化测试之后出现了质量问题。关于改性的这个思路, 其实道理并不复杂, 主要就是针对材料的交联密度还有链段柔性这两个方面来进行调整和改变。把硬段的比例稍微再往上涨个两三个百分点, 同时再加入少量的硅氧烷链段进去。这样一来, 材料的耐温性能能够拉到180度。而且呢, 这样做还不至于对柔韧性造成太明显的不利影响。

真正让人感到棘手的事, 是量产时的产品一致性怎么才能保证稳定。在实验室里小批量配制出来的胶粘剂胶水, 和在生产线上大规模实际运行生产出来的胶水比起来, 摸上去的手感完全就是两个截然不同的概念。 去年的时候, 我们更换了一批作为原料的异氰酸酯预聚体的供货商家, 结果导致产品的玻璃化转变温度指标直接出现了偏离八摄氏度的偏差, 最终因此导致了四十多箱滤芯产品的返工处理。 所以进行材料改性的工作, 绝对不能仅仅只在配方设计上反复折腾调试, 必须把固化工艺参数的设定以及不同基材表面能的相互匹配情况, 同步地进行协调调整, 如果做不到这一点, 那么想要只改进一点点性能, 反而会导致产品整体状况出现更严重的破坏性后果。

滤清器胶粘剂能替代吗

环保方面的压力一年比一年更大, 关于VOC和游离TDI的管控标准也是逐年收紧了。UV固化技术已经在纸质滤芯上了, 开始有小批量应用的情况, 它固化速度快, 这是最大的卖点,能让生产线体的节拍提高两到三倍。

金属骨架和玻纤滤材之间的粘接强度还差那么一口气, 目前只能用在结构件之间的连接上, 核心的密封位置还需要依靠热固化体系来兜底。

我对水性体系进行了长达两年的跟踪, 一直受到干燥速度慢以及初始粘接力不足的困扰。考虑到滤清器生产线的连续作业特点, 在胶点涂布的十几秒时间窗口内, 必须完成压合操作, 而在此期间, 传统水性胶完全无法建立起有效的锚固力。

今年有同行将水性聚氨酯与微胶囊固化剂进行了组合应用, 目前的初步数据显示效果尚可, 但仍需等待大规模试验的验证。

滤清器胶粘剂成本怎么降

创新的东西, 最后都得把账算在成本头上。用聚氨酯胶粘剂的话, 里面光异氰酸酯这一类原料, 就得占去六成的份量, 这两年这行的价格上蹿下跳的, 配方的安稳劲儿受到的冲击, 那都是真真切切的, 挡都挡不住。 走最简单的路子, 就是把硬段和软段的搭配比例挪一挪, 把那价格贵的组分压下去一点, 顺手再把损失掉的性能给补回来。 再有一招呢, 就是换上国产的单体制剂, 我自己拿过三家的国产MDI来测, 有两家批次稳当的程度, 虽然比进口货差了一点火候, 可是价钱便宜了两成, 拿来用在不是那么关键的粘合地方, 那是完全管够用的。

这些方向当中, 没有哪一个是能够在今天这一时刻就已经确定最终结果的, 可是只要大致的道路是正确的, 那么接下来所面临的状况, 就只有关于时间的安排以及关于预算的事情了。每过半年就来跟踪一次相关的测试数据, 这样做起来的效果, 肯定是要比待在办公室里面凭借主观想象去做判断要好得多的。