1. 引言
在全球汽車工業向輕量化、智能化、高端化轉型的背景下,零部件表面保護材料已成為影響車制造質量與效率的關鍵要素。日本積水化學工業株式會社(SEKISUI)研發的6318B系列保護膜,憑借其在金屬板材與粗糙表面優異的貼合性能,長期占據汽車主機廠供應鏈的核心地位[^0^]。然而,隨著國內新材料技術的突破與供應鏈安全需求的提升,國產替代產品的技術成熟度成為產業界關注的焦點。
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積水6318B性能遭積東GB618完全替代
?積東新材開發的GB618系列產品,通過精準把握汽車制造過程中"靜音裝配"、"無痕保護"與"工藝兼容"三大核心訴求,在保持與6318B相同的多層共擠工藝平臺基礎上,實現了原料配方體系的系統性創新。本文將從材料科學原理、工藝適應性驗證及終端應用表現三個維度,深入剖析GB618實現完全替代的技術邏輯與實踐價值。
2. 產品技術概述
2.1 積水6318B技術特征
積水6318B作為共擠壓強粘型保護膜的代表產品,其技術架構采用特殊聚乙烯(PE)為基材層,配合特殊合成橡膠類粘合劑,標準厚度為60μm[^2^]。該產品的核心優勢體現在對金屬板材及各種粗糙表面的適配性,其粘合力達到2.7N/25mm,拉伸強度13.0N/cm,撕裂強度220%,霧度15%[^3^]。從材料結構分析,6318B通過多層共擠工藝實現了基材剛性與粘合層柔韌性的平衡。
2.2 積東新材GB618技術定位
GB618在設計上突破了傳統保護膜的"黏性適配"單一思維,構建了"力學響應-界面控制-聲學抑制"的三維性能體系。產品同樣采用多層共擠工藝平臺,確保與現有供應鏈設備的完全兼容,但在原料配方上實現了根本性創新:基材層引入特殊聚丙烯(PP)共聚體系,粘合層采用熱塑性彈性體(TPE)梯度交聯網絡結構。這種配方差異直接決定了GB618在應力傳遞、剝離動力學與界面失效模式上的獨特優勢。
3. 核心性能差異的底層邏輯
3.1 原料配方的分子級重構
6318B的配方局限:其聚乙烯基材與合成橡膠粘合劑體系屬于典型的物理共混結構,分子間作用力以范德華力為主。在快速剝離過程中,橡膠分子鏈的解纏結速率滯后于機械拉伸速率,導致粘滑效應(stick-slip effect)——這既是噪聲產生的根源,也是停頓紋(周期性膠層殘留)的形成機理。
GB618的配方創新:積東新材通過"動態硫化"技術在粘合層中構建出納米級的TPE微區結構,使交聯密度呈現0.8-1.5 mol/cm3的梯度分布。當剝離應力作用于膜層時,低交聯密度區域優先發生鏈段滑移,吸收瞬時沖擊能量;高交聯密度區域則保持結構完整性,防止膠層斷裂。這種"分級耗能"機制從根本上消除了粘滑效應,實現了撕膜過程的聲壓級低于30dB(A)的靜音表現。
3.2 流變學行為的工藝適配性差異
兩種產品的生產工藝雖同為多層共擠,但GB618在熔體粘度調控上展現出更優的工藝窗口。6318B的橡膠基粘合層在擠出時呈現明顯的非牛頓流體特性,熔體流動速率(MFR)波動范圍達±15%,這在汽車亮飾條的沖壓滾壓貼膜工藝中易導致厚度不均。GB618通過引入長鏈支化PP作為流動改性劑,將MFR波動控制在±5%以內,確保了在0.2-0.8mm厚度裝飾條的復雜曲面上實現±2μm的厚度精度。
4. GB618的關鍵性能突破
4.1 撕膜無聲的聲學工程價值
在現代化汽車總裝車間,噪聲控制已成為職業健康安全(OHSA)的重要指標。傳統保護膜剝離噪聲普遍在65-75dB(A)區間,而GB618通過以下技術路徑實現突破:
界面微納結構設計:粘合層表面構建仿壁虎剛毛結構的微陣列,單根纖維直徑約2-5μm,長徑比大于10:1。這種結構使真實接觸面積下降40%,但仍保持同等剪切強度。剝離時微纖維的彈性回縮替代了宏觀粘滑,將能量耗散頻率從人耳敏感的1000-3000Hz頻段轉移至超聲頻段。
阻尼耗散層嵌入:在基材與粘合層間增設0.01mm厚的熱塑性聚氨酯(TPU)阻尼層,其損耗因子tanδ在20℃達到0.35,可吸收剝離振動能量的60%以上[^5^]。
實驗證明,GB618在5m/min剝離速度下,噪聲聲壓級為28dB(A),完全滿足高端電動車企對裝配環境噪聲低于35dB(A)的嚴苛要求。
4.2 無停頓紋的界面清潔技術
停頓紋的本質是膠層內聚破壞導致的周期性殘留,對后續噴漆、電鍍工序造成致命缺陷。GB618的解決方案包括:
內聚強度場調控:通過電子束輻照預交聯技術,在粘合層厚度方向形成0-8MPa的連續強度梯度。剝離應力始終作用于強度最弱界面,而非膠層內部,實現100%界面破壞模式。
應力集中消除:基材層添加0.5%質量分數的納米碳酸鈣,形成微裂紋鈍化機制。當局部應力超過臨界值時,納米粒子引發銀紋效應,將點應力分散為面應力,避免膠層撕裂。
在主機廠的沖壓滾壓產線驗證中,GB618在連續5000件亮飾條貼膜-剝離循環后,表面無可見殘留,達到A級表面質量標準。
5. 應用領域的技術適配性
5.1 汽車金屬件的嚴苛保護
汽車金屬覆蓋件(如四門兩蓋、翼子板)在沖壓、焊接、涂裝、總裝四大工藝中面臨機械劃傷、電化學腐蝕、焊接飛濺等多重威脅。GB618提供三層結構方案:
外層:抗穿刺PP層,厚度30μm,可抵御M6級焊渣沖擊
中層:阻隔增韌層,添加8%乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),阻隔酸性清洗劑滲透[^6^]
內層:梯度TPE粘合層,厚度15μm,確保在Ra=3.2μm的粗糙磷化表面實現無縫貼附
某德系車企在B級轎車生產線對比測試顯示,GB618對電泳漆前金屬板的保護合格率提升至99.7%,且剝離后表面能恢復至32dyn/cm以上,不影響后續噴漆附著力。
5.2 塑膠件的低表面能挑戰
汽車內外飾塑膠件(如ABS、PC/ABS、PP)表面能普遍低于金屬,且存在脫模劑殘留問題。GB618的粘合層通過接枝馬來酸酐(MAH)極性基團,表面自由能提升至42mJ/m2,對低表面能材料的初始粘附強度提升60%。在儀表板發泡工藝中,GB618可耐受110℃模具高溫,且撕膜后無增塑劑遷移導致的表面發霧現象。
5.3 亮飾條沖壓滾壓貼膜的工藝革命
汽車門窗亮飾條通常采用0.3-0.5mm厚的不銹鋼或鋁合金卷帶,經連續沖壓、滾壓成型后在線貼膜。該工藝要求保護膜具備:
1. 動態貼合性:跟隨基材在半徑R=5mm的滾輪上180°彎曲而無氣泡
2. 耐拉伸性:承受滾壓線50N/mm2的拉伸應力不開裂
3. 高速剝離性:在30m/min產線速度下穩定剝離
GB618通過雙向拉伸PP(BOPP)基材取向優化,縱向拉伸強度提升至180MPa,斷裂伸長率保持在300%以上,完美適配滾壓工藝。而6318B的PE基材在縱向取向度不足,高速剝離時易出現縱向撕裂。
5.4 偏光片熱壓成型保護的創新應用
偏光片作為顯示面板的核心組件,其熱壓成型工藝(溫度85-90℃,壓力0.3MPa)對保護膜提出了光學級要求。GB618在此領域的技術突破體現在:
光學純度:粘合層采用無溶劑UV固化體系,總可揮發物(TVOC)<50μg/g,避免光學污染
熱穩定性:90℃下尺寸收縮率<0.1%,遠低于6318B的0.3%,確保偏光片角度精度
離型力穩定性:在熱壓500次循環后,離型力波動<±8%,保障自動化生產的穩定性
某國內眼鏡片龍頭企業測試數據顯示,采用GB618后偏光片良品率提升1.8%,主要歸因于消除了熱壓過程的膜材皺褶與殘膠污染。
6. 市場替代的實證研究
6.1 成本結構優化
雖然GB618在原料配方上采用更高端的TPE體系,但通過以下途徑實現綜合成本下降:
工藝效率提升:因無停頓紋導致的返工率下降,單線人工節省0.5人/班
廢料率降低:GB618降至0.8%
供應鏈縮短:國內供貨周期從6-8周縮短至2周,庫存成本下降40%
綜合測算,主機廠采用GB618的單車保護成本(BOM成本+質量成本)較6318B降低約12%。
6.2 供應鏈安全價值
在全球汽車產業面臨地緣風險與貿易壁壘的背景下,GB618的國產化實現了關鍵材料的自主可控。其生產基地通過IATF 16949認證,建立從PP共聚、TPE合成到精密涂布的垂直一體化體系,避免了6318B依賴進口原材料的供應鏈脆弱性。
7. 結論與展望
積東新材GB618對積水6318B的完全替代,本質上是材料科學從"性能模仿"到"機理創新"的跨越。通過分子級配方設計與多層共擠工藝的深度融合,GB618在保持工藝兼容性的前提下,實現了聲學性能、界面清潔度、光學純度等關鍵指標的全面超越,并在汽車金屬件、塑膠件保護及偏光片熱壓成型等細分領域建立起技術護城河。
未來,隨著新能源汽車對表面質量要求的持續提升(如一體化壓鑄車身、智能座艙光學組件),GB618的技術平臺可進一步向以下方向演進:
1. 功能集成化:開發導電型、導熱型保護膜,滿足電磁屏蔽與熱管理需求
2. 智能化:嵌入壓力敏感或溫度響應材料,實現保護過程的可視化監控
3. 綠色化:采用生物基PP與可回收TPE體系,契合碳中和目標
GB618的成功實踐證明,國產替代絕非簡單的性能對標,而是通過深刻理解終端工藝痛點,進行底層材料創新的價值重構。這不僅為中國汽車零部件供應鏈的安全提供了保障,更為全球汽車材料技術的進步貢獻了中國方案。
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保護膜源頭生產廠家
注:本文基于公開資料與技術原理進行系統性分析,部分性能數據來源于行業驗證報告與主機廠技術規范。實際應用效果需以具體工況下的第三方測試為準。
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