汽车涂装PVC密封胶开裂问题的分析与防治

蒋荣华，范峰



汽车涂装PVC密封胶开裂问题的分析与防治

蒋荣华，范峰

（浙江豪情汽车制造有限公司，浙江 临海 317000）

在汽车涂装生产作业过程中，车身焊缝密封主要分为车身焊缝密封和扁胶密封，焊缝密封可应用于白车身各部位搭接、包边而产生的焊缝的密封，扁胶密封主要应用与四门两盖包边产生的焊缝搭接密封，扁胶密封相较焊缝密封还具有装饰性能。然而在汽车生产过程中，PVC密封胶的开裂不仅影响了汽车的装饰性能，更降低了车身密封性、降噪隔热性及耐腐蚀性能，需要在涂装作业过程中进行控制、防治。

车身密封；PVC密封胶；密封胶开裂

前言

在汽车涂装生产作业过程中，车身焊缝密封主要以提高汽车车身密封性、降噪隔热性、耐腐蚀性能及美观性能，以达到提高车身舒适性和车身缝隙间的耐腐蚀性的目的，提升用户满意度。

车身焊缝密封主要分为车身焊缝密封和扁胶密封，焊缝密封可应用于白车身各部位搭接、包边而产生的焊缝的密封，扁胶密封主要应用与四门两盖包边产生的焊缝搭接密封，扁胶密封相较焊缝密封还具有装饰性能。然而在汽车生产过程中，PVC密封胶的开裂不仅影响了汽车的装饰性能，更降低了车身密封性、降噪隔热性及耐腐蚀性能，需要在涂装作业过程中进行控制、防治。

1 PVC密封胶及其施工工艺

PVC密封胶是一种聚氯乙烯涂料，其主要成分是聚氯乙烯树脂和增塑剂，并加入填充料、颜料、附着力促进剂、稳定剂等添加剂混合而成的一种固体分高达95%以上的无溶剂型涂料。

PVC密封胶一般采用手动打胶枪和高压喷射打胶机进行焊缝打胶作业。手动打胶枪作业主要采用挤涂的方式将枪管内的胶涂在车身焊缝上，比较灵活，对操作技能和工具的要求不高，质量也比较容易控制，一般用于极不规则和难以采用高压喷射打胶机作业的区域；高压喷射打胶机作业压力大，可以很容易将车身焊缝的缝隙填满，密封的可靠性大大提高。高压喷射打胶机的一般采用尖嘴胶枪（如图1）和扁嘴胶枪（如图2）进行作业，尖嘴胶枪打交作业主要应用于不规则及带有夹层焊缝的密封和总装装配后外观不可见部位的密封作业；扁嘴胶枪一般应用于车身四门两盖的发动机盖、行李箱盖和车身4个车门的包边焊缝的密封作业，其作业一次成型，不需在进行其他修饰、刷涂等作业，其除起到包边部位的密封作业外，还起到装饰包边焊缝的目的。

图1 尖嘴胶枪枪头

图2 扁嘴胶枪枪头

在车身焊缝进行打胶作业后（手动打胶作业和尖嘴胶枪打胶作业），一般还需进行焊缝密封的修饰和刷涂作业，修饰一般需要对焊缝PVC密封胶进行刮平、擦净处理，称之为细密封，刷涂作业只需对焊缝PVC密封胶进行刷平作业，使之完全覆盖焊缝即可。最后再对PVC密封胶进行干燥。

密封胶的干燥工艺目前主要有三种模式：直接烘干、半烘干后再烘干、与中涂湿碰湿后再烘干，不管其采用哪种烘干方式，其密封胶的干燥工艺要求最后都不得低于140℃，并保持20min。随着对涂装成本的控制以及节能环保的要求，目前密封胶的干燥工艺基本以与中涂湿碰湿后再烘干为主，且该工艺也已非常成熟。

2 PVC密封胶开裂介绍及分析

在生产过程中，产品出现PVC密封胶开裂的故障基本均出现在面漆产品干燥后，且开裂部位主要集中在四门两盖扁胶部位和细密封部位，裂纹一般与焊缝搭接位置一致或偏移。

通过调查统计发现，有两种现象引起了我们的关注，一是密封胶开裂的部位均是油漆可覆盖部位的细密封部位和油漆可覆盖的四门扁胶部位，二是车身经过库存后容易产生。

对此我们进行了针对性的试验分析验证，通过PVC密封胶的直接烘干、半烘干后中涂再烘干、与中涂湿碰湿后烘干的三种工艺条件下，结合密封胶的库存进行的对比分析验证，具体结果如下表1：

表1 PVC密封胶实验数据对比

从上表中我们可以看出，不论何种工艺，当中涂后的PVC密封胶库存室会出现胶开裂现象。说明目前PVC密封胶作业的几种主要工艺与其开裂没有必然关系。

PVC密封胶在此三种作业条件下的库存以及PVC密封胶烘干库存后再喷涂中涂而不开裂的现象说明，在一定时间内的库存PVC密封胶会出现一定的物理性能差异，为找到问题产生的主要原因，我们针对库存环境进行了试验，具体结果如下表2：

表2 PVC密封胶开裂实验数据对比

从上表中我们可以看出，当中涂后的PVC密封胶存储条件发生改变时，其产生的结果差异明显，即在湿度不可控或湿度较大的条件下时，库存后的中涂车身喷涂面漆后会产生胶开裂的问题。

在试验过程中我们同时也注意到，在同样的工艺及试验条件下，被中涂漆覆盖的密封胶面漆后会出现胶开裂问题，但未被中涂漆覆盖的密封胶表面漆膜完好，说明中涂漆的特性也会对密封胶开裂产生影响。

通过以上各项试验分析表明，中涂后的密封胶长期暴露在相对潮湿的环境中，喷涂面漆后再度烘烤会导致胶PVC密封胶开裂。中涂后的密封胶经干燥后，其所含水分等基本被全部排出，当其长期暴露在空气中或潮湿的环境中，中涂漆不能有效的隔离空气中的水分，空气中所含的水分部分会被已经干燥的密封胶吸收，而当喷涂面漆后密封胶的膨胀系数会随水分的气化而增大，膨胀的PVC密封胶由高温向低温强冷时，面漆和PVC密封胶遇冷收缩。由于密封胶的作用为密封车身搭接缝隙，缝隙两边的密封胶处于两块钢板之上，遇冷收缩时由于密封胶在两块钢板上附着的影响及收缩率不同的原因，造成密封胶向两边拉裂。虽然密封胶的拉升强度较好，但油漆拉升强度较PVC密封胶明显差异，造成密封胶在高温膨胀时，由于油漆未固化，可以被拉升，但一旦烘烤结束油漆干燥后，密封胶的收缩大于油漆漆膜，密封胶收缩时会产生凹陷及向两边的拉裂就造成了密封胶的开裂。

当密封胶部位未喷涂中涂时，如车身底板、机仓等用尖嘴胶枪敷涂的部位，密封胶即使受潮，吸收了一定量的水分，由于其没有油漆的包裹作用，其水蒸汽也能能有效的被排除，且即使密封胶在强冷时收缩，也不会有油漆的拉裂，故其不会产生开裂现象。

3 PVC密封胶防治

根据生产作业实际和原因分析，我们发现PVC密封胶开裂主要体现在中涂库存问题上，库存时间短则发生密封胶概率低，反之则高，为保障生产的正常进行，我们对中涂后的PVC密封胶在户外、室内及水池旁进行了开裂的对比分析试验，具体结果如下表3：

表3 PVC密封胶开裂条件实验数据对比

通过以上试验分析表明，在存放不超过24小时时，均不会开裂，室内、户外不超过36小时时不会开裂，因此建议在车身不可避免出现库存时，建议不超过存放36小时，如已经预见密封胶需要库存较长时间时，建议不要进行中涂作业，可考虑在电泳或密封胶固化后进行库存（如为PVC密封胶、中涂湿碰湿工艺条件下，密封胶已作业，则建议直接用中涂烤房对其烘干后存放）。

当个别库存车身因不可抗拒原因导致库存超过36小时时（尤其是在空气湿度较大时），甚至更长时，我们可以将库存的车身进入烤房进行一次预烘干，将其进行一次含水量蒸发后再进行面漆喷涂作业，以达到避免密封胶开裂的目的。如果因为生产等原因无法避免中涂后的库存，我们可以通过延长密封胶降温过程时间（如延长面漆烤房降温通道、关闭面漆强冷室等），放缓其降温过程，延长密封胶等的收缩时间，减小收缩受力，以达到减少或避免PVC密封胶开裂的目的。

4 小结

本实验分析仅针对目前某公司生产的PVC密封胶进行的对比试验，该实验结论也仅说明中涂后的密封胶受潮后，面漆烘干后会导致胶开裂问题产生，不说明胶开裂问题均是由于受潮原因产生，即：密封胶覆盖中涂后，已干燥的密封胶受潮会导致PVC密封胶开裂。

本次试验分析也存在很多不足，部分实验分析数据以极性试验验证，仅能说明问题，梯次数据分析存在不足，在PVC密封胶开裂的防止过程中，未对各环境的温湿度进行对比，并在各温湿度环境中存放的时间长度进行试验分析。

[1] 管海顺.汽车车身焊缝胶在轿车涂装生产线上的应用.

[2] 高文化,张国忠.轿车车身用PVC涂料施工工艺简介.

[3] 张虎.涂装现场PVC焊缝胶开裂分析与解决办法.

[4] 王梅丰,王丰万.车身立柱焊缝PVC胶开裂、起鼓问题的分析与解决.

Analysis and Prevention of Cracking of Automotive Sealing PVC Sealant

Jiang Ronghua, Fan Feng

（Zhejiang Hao Qing Automobile Manufacturing Co., Ltd., Zhejiang Linhai 317000）

In the process of automobile painting production, the body weld seal is mainly divided into body weld seal and flat rubber seal. The weld seal can be applied to the sealing of weld seams caused by overlapping and wrapping of white body parts, flat rubber. The main application of the seal is lap joint sealing with the weld produced by the four-door and two-cover edging. The flat rubber seal has decorative properties compared to the weld seal. However, in the automobile production process, the cracking of the PVC sealant not only affects the decorative performance of the automobile, but also reduces the body sealability, noise reduction and heat insulation resistance, and needs to be controlled and controlled during the painting operation.

Body seal;PVC sealant;The cracking of the sealant

U465

B

1671-7988(2018)21-251-03

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1671-7988(2018)21-251-03

蒋荣华，（1984.1），男，涂装工艺工程师，就职于吉利汽车临海公司。主要负责涂装车间的技术质量提升、现场质量问题攻关、工艺优化及工艺质量管理体系的管控及提升以及新车型的工艺验证、品质培育及爬产工作，同时在基建技改方面，负责新工厂规划及老工厂的工艺优化、工艺改善、质量提升、节能降耗、效率提升的策划及改造工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.086