1. 车用胶粘剂现状

目前我国汽车工业对胶粘剂和密封胶年需总量达1万吨。其中聚氨酯胶约1480吨。聚氨酯胶粘剂在汽车中主要用于风挡玻璃、车身、内饰、仪表、发动机等。目前风窗玻璃胶普遍应用的是单组份湿气固化聚氨酯密封胶，车部件用结构胶多采用无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，空气滤清器用滤芯胶一般是常温固化聚氨酯胶粘剂，而汽车内饰用胶多采用的是水性聚氨酯胶粘剂。

图1 聚氨酯胶粘剂在汽车中的应用

图2 2011年-2015年我国汽车产量图

2. 微胶囊技术简介

2.1 微胶囊

微胶囊-由天然或人工合成的高分子材料研制而成的具有聚合物壁壳的微型容器或包装物，粒径在几微米至几百微米。而微胶囊技术是一种将成膜材料作为壳物质，用固体、液体或气体为芯物质包覆成核壳形态结构的胶囊，可以阻隔和保护芯内物质不受外界环境影响，也不会向外界逸出，直至受到一定条件（压力、温度、光等等）的作用，微胶囊破裂，芯内物质才会得以释出。

图3a 微胶囊示意图

图3b 微胶囊示意图

2.2 微胶囊的制备

2.2.1 传统制备方法

图4 微胶囊传统制备方法

2.2.2 超临界流体快速膨胀技术

超临界流体快速膨胀技术，是制备小而均匀颗粒的新技术，产品纯度高、粒子尺寸可控，在制药行业，食品行业，生物工程领域具有潜在的应用前景。

图5 超临界流体快速膨胀技术

2.2.3 层层自组装技术

自组装技术制备纳/微米结构体系，是目前最引人注目的研究领域之一，通过分子间的化学键或超分子作用在一定的条件下自发的形成特定有序的结构，是一种自下而上的制作方向。制备简单、不需要昂贵的仪器设备、可在分子水平控制组装体系的结构及性质。目前已被广泛应用于生物，医药，远程控制，建筑等领域。

图6a 层层自组装技术

图6b 层层自组装技术

2.3 微胶囊的释放

微胶囊的释放机理主要有三种，一是压力作用使得囊壁破裂而释放出芯材物质，外压主要有压力、剪切、研磨、收缩等，内压主要是蒸汽压和渗透压。二是囊壁降解或者溶解。受热可使囊壁熔融或分解，或以水溶解，使得芯材释放。三是芯材通过囊壁的扩散、渗透而释放出来。总而言之，是通过胶囊破裂而产生的快速释放，或通过囊壁的渗透的缓慢释放。

图7 微胶囊的释放

3. 微胶囊在胶粘剂上的应用

3.1 胶粘剂微胶囊化方式

微型胶囊在胶粘剂中的应用始于上世纪70年代美国乐泰公司微型胶囊厌氧胶的生产。之后逐渐扩展到密封胶、导电胶、日用胶等领域。现已成为制备预涂布、控制固化胶粘剂以及改善胶粘剂剂型的关键技术。微胶囊在胶粘剂中的应用一般有三种方式：粘合料的微包装、部分组分的微包装以及胶粘剂整体的微包装。

图8 胶凝剂微胶囊化方式

3.2 胶粘剂微胶囊的释放

胶粘剂微胶囊的释放有渗透、受热膨胀、剪切和受压等方式。

图9 胶黏剂微胶囊的释放

4. 应用展望

目录

对于汽车用聚氨酯胶而言，微胶囊技术的应用，需要考虑诸多问题：

⊙材质的选择：绿色环保无污染

⊙制备技术：成本低，包覆率高

⊙释放条件：根据释放条件，可顺利破囊

⊙微胶囊质量：稳定性好，重现性高，可准确检测