汽車玻璃用貼膜標準分析與研究

文/劉峻 秦紫明 章若紅 徐德佳

汽車玻璃用貼膜標準分析與研究

文/劉峻 秦紫明 章若紅 徐德佳

汽車玻璃用貼膜發(fā)展至今不到30年，汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了汽車玻璃用貼膜產(chǎn)業(yè)的高速增長。本文介紹了我國汽車玻璃用貼膜的發(fā)展現(xiàn)狀、種類劃分和其檢測所需考慮的關(guān)鍵因素。通過國內(nèi)外相關(guān)檢測標準的對比，對我國標準中存在問題的分析，為相關(guān)檢測標準完善，以統(tǒng)一我國汽車玻璃用貼膜安全、節(jié)能的判定標準提供參考，更好地服務(wù)汽車產(chǎn)業(yè)。

汽車玻璃用貼膜 檢測 標準化

一、我國汽車玻璃用貼膜概況

汽車玻璃貼膜是一種以聚酯薄膜為基材，經(jīng)著色、鍍膜、復合和施膠等工藝制成，粘貼于汽車玻璃內(nèi)表面，具有改善汽車玻璃光學性能和一定安全性能的功能性薄膜。汽車玻璃用貼膜雖發(fā)展至今不到30年，但由于其具有保證車主用較低的成本賦予汽車玻璃窗更多的安全性、防眩光、隔紫外線、隔熱、防劃傷和保護隱私等多種功效，又逢汽車產(chǎn)業(yè)近10年的蓬勃發(fā)展，該產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品技術(shù)、品質(zhì)快速提升和市場急劇擴大。

2012年我國汽車產(chǎn)量已超過1 900萬輛，按每輛汽車玻璃目前平均約3.2 m2使用面積來計算，其玻璃使用面積則已超過6 000萬m2。網(wǎng)上調(diào)查顯示，各類車主中已經(jīng)貼膜和認為有必要貼膜的人數(shù)約占50%。若以最終市場價最低每平方米100元計算，其年市場份額至少30億元。事實上，高端貼膜的價格往往高達每平方米1 000元，若再計算每年更換貼膜汽車的數(shù)量，這一數(shù)值將更為驚人。就上海而言，截至2012年末，上海市擁有各類民用汽車212.86萬輛，其中，私人汽車141.32萬輛。調(diào)查顯示，上海私車車主認為有必要貼膜的人數(shù)比例幾乎高達99%。以此計算，上海該類市場最低消費額也已遠超億元。但，當前我國車窗膜市場混亂程度讓人咋舌。中央電視臺《每周質(zhì)量報告》曾報道，我國貼膜市場有3 000個貼膜“品牌”，大多質(zhì)次價廉，不少貼膜會出現(xiàn)影響開車視覺、有毒氣體釋放等安全隱患。

為規(guī)范市場，保障消費者利益，針對我國市場上的汽車玻璃用貼膜現(xiàn)狀，首先從該類貼膜制造工藝入手展開研究，從市場的銷售品種來看可大致分為以下3類：

該類貼膜除金屬本色與灰色外，其他顏色都必須在粘貼安裝膠進行染色工藝制作才能實現(xiàn)。而這些顏料由于都是有機成分，受太陽照射后，會老化、分解，由此產(chǎn)生的有毒氣體逐漸釋放于車內(nèi)，常年如此，這些有毒氣體在一定的濃度下有可能危害駕乘人員的身體健康。這些顏料都吸附于薄膜基材表面，非常容易褪色和貼膜模糊，直接影響駕駛員的判斷力，從而大大增加安全隱患。另，這類貼膜顯示的隔熱節(jié)能性能較差。

真空電鍍鋁膜以熱蒸發(fā)鍍鋁層反射陽光，以染色層遮蔽熱蒸發(fā)鍍鋁層的強烈反光以平衡隔熱性能和可視性能。雖其阻隔反射熱量的效果較好，但可視性和透射性能并不理想。此類膜在發(fā)達國家已逐步被淘汰，在我國卻還在被大量使用。

此類單層貼膜僅有一層磁控濺射金屬層，質(zhì)量不穩(wěn)定、褪色較快。多層金屬膜一般是在低壓惰性氣體環(huán)境中將各種金屬或金屬合成靶材被帶電離子撞擊，制成的多層致密低反射高隔熱金屬膜層。該類薄膜具有色彩穩(wěn)定、透過率可選擇和使用壽命長等特點。

高質(zhì)量的汽車玻璃用貼膜還將多層復合膜技術(shù)與多層磁控濺射相結(jié)合，汽車玻璃用貼膜含有耐磨外層、透明基層、膠膜層、紫外防護基層、低反光膜層、強化膠膜層和隔熱基層等，以實現(xiàn)各種節(jié)能安全效果的疊加。汽車隔熱膜的生產(chǎn)技術(shù)從最初的染色（涂色）工藝、真空電鍍鋁膜、真空電鍍鋁層與染色混合膜、磁控濺射金屬膜到磁控濺射多層金屬膜、多層復合膜。隨著技術(shù)的不斷進步，產(chǎn)品的性能也不斷提高，其生產(chǎn)成本與售價有天壤之別。

雖然，汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展為汽車貼膜業(yè)提供了難得的發(fā)展機遇，但目前如何判定汽車玻璃用貼膜的安全和節(jié)能性能成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

二、國內(nèi)外汽車玻璃用貼膜參照標準

汽車玻璃用貼膜生產(chǎn)工藝與技術(shù)的成熟、品質(zhì)的提升逐漸催生了該類產(chǎn)品的標準。在貼膜行業(yè)，就最終用戶而言，貼膜用戶更加關(guān)注的是貼膜玻璃的功能，而非只限于貼膜的特性。故目前出臺的貼膜標準基本都是規(guī)定將貼膜貼在玻璃上制成貼膜玻璃制品后，對貼膜玻璃的透射比、反射比、抗沖擊性和膜層對玻璃碎片的粘結(jié)性等性能進行測試。

貼膜產(chǎn)品最早的標準是在1988年出臺，由日本制定。日本現(xiàn)采用更新的JISR A 5759∶2008《窗玻璃用貼膜》。該標準對貼膜的透射比、反射比、防玻璃飛散等性能做了規(guī)定；歐美國家由于環(huán)境與文化因素，汽車玻璃用貼膜的使用率并不高，故對于汽車玻璃用貼膜本身未制定有關(guān)標準或技術(shù)要求，大多參照玻璃的相關(guān)標準。運用較廣泛的標準有歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)ECE R43∶2000《安全玻璃材料的統(tǒng)一規(guī)定》、ISO 9050∶2003《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)玻璃參數(shù)的測定》、EN 410∶2011《玻璃窗太陽光性能的測定》和EN 15752-1∶2008《建筑玻璃－背部膠粘聚合物薄膜－第1部分：定義和描述》等；美國的相關(guān)行業(yè)協(xié)會如美國金屬/涂布/覆合工業(yè)協(xié)會（AIMCAL）、國際太陽膜協(xié)會（IWFA），其協(xié)會內(nèi)部產(chǎn)品認證也基本以貼膜玻璃效果為依據(jù)。

在我國，與汽車玻璃用貼膜光學性能、老化性能等有關(guān)的標準也沿用了國外基于玻璃檢測的基本思路，現(xiàn)主要標準有：GB 9656-2003《汽車用安全玻璃》、GB/T 5137.1-2002《汽車安全玻璃試驗方法第1部分：力學性能試驗》、GB/T 5137.4-2001《汽車安全玻璃太陽能透射比測定方法》、貼膜玻璃產(chǎn)品協(xié)會標準CAS 141-2007《汽車玻璃窗膜技術(shù)規(guī)范》和CAS 142-2007《建筑玻璃窗膜技術(shù)規(guī)范》、建筑材料行業(yè)標準JC 846-2007《貼膜玻璃》、公安部標準GA/T 744-2007《汽車車窗玻璃遮陽膜》，該類標準同樣是將膜貼在玻璃上進行各種性能的檢測，其檢測方法幾乎等同于玻璃產(chǎn)品。上海地方標準DB31/T 715-2013《汽車玻璃用膜安全節(jié)能技術(shù)要求》即將于今年10月1日實施，《上海市汽車玻璃貼膜施工質(zhì)量驗收標準（技術(shù)規(guī)范）》正在制定中。

三、汽車玻璃用貼膜標準存在問題

由于汽車玻璃用貼膜載體是車窗玻璃本身，其面積大小、使用位置、厚度、曲率、折光度和阻隔性能有所不同，其所需貼膜的性能指標也不同。故在實際操作中很難以貼膜玻璃的指標來準確評估貼膜的各項指標，這為檢測的可行性及數(shù)據(jù)的可比性帶來很大的不確定。同時，玻璃貼膜標準測試方法復雜，檢測費用昂貴，這導致很多檢驗機構(gòu)無法簡便快速地完成產(chǎn)品的質(zhì)量認定，很多企業(yè)也無法承受高額的檢測費用。

我國汽車玻璃用貼膜產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀是：產(chǎn)品品種多、產(chǎn)品檔次參差不齊、貼膜企業(yè)與車窗玻璃企業(yè)結(jié)合緊密度低、整個社會和相關(guān)企業(yè)可承受的檢驗成本也不盡相同。因此，標準的提出應(yīng)基于汽車玻璃用貼膜本身檢驗的需求和我國國情的雙重考慮。

在檢測過程中制定獨立的貼膜檢測標準以評價該類產(chǎn)品的節(jié)能性能、抗老化性能、紫外線阻隔性能和安全指標十分必要。相關(guān)標準的建立可以降低檢驗成本、加快檢驗速度、指導企業(yè)生產(chǎn)、提升產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范市場，最終保護廣大人民群眾人身安全，提高生活品質(zhì)。因此，制定“汽車玻璃用貼膜”標準能夠比“貼膜玻璃”標準更直接地明確貼膜應(yīng)具備的性能及相應(yīng)的測試方法，具有很大的實際意義和使用價值。目前，對于制定汽車玻璃用貼膜標準在以下方面的指標尚有待完善：

①貼膜是塑料制品，其在受熱和受冷過程中可能發(fā)生脹縮，造成玻璃受力不均，引起玻璃破裂。但在溫度變化過程中，貼膜的強度和收縮率控制在多少范圍內(nèi)，可以保證車窗玻璃的安全并未在相關(guān)標準規(guī)范進行規(guī)定；

②塑料貼膜在光照環(huán)境下容易引起老化從而影響光照透射比，繼而影響司機的觀察和判斷；

③汽車玻璃用貼膜中重金屬和有害物質(zhì)含量的限定值應(yīng)控制在什么范圍以內(nèi)，可以保證薄膜在老化過程中，有害物質(zhì)揮發(fā)不會影響乘客身體健康；

④車膜耐磨性能和耐清潔溶劑擦拭性能目前尚無相關(guān)標準。現(xiàn)采用的測試方法主要參照玻璃的耐磨性標準，這會造成不合格率高于實際應(yīng)用情況。如何制定具有可操作性、并能真實反映其材質(zhì)、品質(zhì)的測試方法非常必要；

⑤如何應(yīng)用太陽能總透射比和輻射率之間的關(guān)系以表征汽車玻璃用貼膜隔熱性能，測試結(jié)果達到什么范圍時可認定為節(jié)能貼膜，并未有標準進行界定；

⑥紫外線透過率達到什么范圍可以認定為抗紫外貼膜有待制定相關(guān)的標準。

四、一些建議

對于汽車玻璃用貼膜中以上指標的評判可以從塑料薄膜角度出發(fā)結(jié)合車窗用的特點進行設(shè)計，目前可參照的標準也較多。例如，對于貼膜的老化性能可以參考ISO 4892-2∶2013《塑料-試驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈》；透光性能可參考ASTM D 1003-2011e1《透明塑料透光率和霧度試驗方法》、ASTM G 155-2013《非金屬材料曝曬用氙弧燈設(shè)備操作規(guī)程）》和ISO 9050∶2003；抗穿透性和抗沖擊性可以參考ISO527-3∶1995《薄膜和薄片的拉伸性能的測定》、ISO 6383-2∶1983《塑料薄膜和薄片耐撕裂性試驗方法-埃萊門多夫法》等。

在新的上海地方標準DB31/T 715-2013《汽車玻璃用膜安全節(jié)能技術(shù)要求》制定中就借鑒了上述標準的測試原理，并參照了國內(nèi)外的測試方法和產(chǎn)品標準如GB 18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》、GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條件》、GB/T 2790-1995《膠粘劑1800剝離強度試驗方法撓性材料對剛性材料》、GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》、GB/T 16422.2-1999《塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈》、ISO 9050:2003等制定了相應(yīng)的指標和測試方法。

上海也是貼膜領(lǐng)域國際性領(lǐng)先企業(yè)的研發(fā)中心所在地。DB31/T 715-2013和正在制定的《上海市汽車玻璃膜施工質(zhì)量驗收標準（技術(shù)規(guī)范）》，將有望對汽車玻璃用貼膜質(zhì)量提升和操作中的技術(shù)要求進行完善，這對于上海乃至全國的汽車玻璃用貼膜市場規(guī)范將起到很好的帶頭作用。同時也將為上海的標準化建設(shè)添加精彩的一筆。

The development of car window film has been less than 30 years.With the booming of car industry,the car window film business has also grown at fast pace.The paper introduced the current status of domestic car window film development,classifications,and key elements to be considered in product testing.The paper compared the domestic and foreign standards of car window film,and analyzed the issues exists in Chinese standards.To improved relevant testing standards,the paper provided the references for harmonizing domestic film safety and energy saving standards,which will benefit the industry,including Shanghai's automotive industry.

Automotive glass film;Testing;Standardization

（作者單位：上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院）