CN104312512A - 一种环保阻燃环氧类汽车折边胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种环保阻燃环氧类汽车折边胶及其制备方法，包含：环氧树脂10-40份、改性环氧树脂5-40份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-8份、固化剂2-10份、阻燃剂10-20份、填料20-50份；以重量计，将环氧树脂10-40份、改性环氧树脂5-40份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-8份、固化剂2-10份、阻燃剂10-20份、填料20-50份加入双行星动力混合搅拌机内混合，抽真空至-0.1～-0.008Mpa，在所述双行星动力混合搅拌机自转速度为500～1000转/分钟，公转速度为5～8转/分钟的条件下，机械搅拌1.5小时，出料，即得所述汽车折边胶。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保阻燃汽车折边胶及其制备方法，应用在汽车焊装工艺上的一种高温固化环氧结构胶，属于单组份环氧胶技术领域。
背景技术
随着汽车制造技术的发展和不断提高的性能要求，胶粘剂的应用越来越广泛，品种已日益齐全，汽车折边胶便是其中应用在汽车焊装工艺上的一类重要胶种。该胶主要用于车门、发动机罩盖、行李箱盖等折边部位的粘接，不仅起到取代点焊、消除凹坑、保证车身平滑美观的作用，还能够增强结构、密封车体，并防止粘接部位因无法涂到油漆而过早锈蚀的发生。
环氧树脂类折边胶因其力学性能优越，环保，成本低，是国内外汽车制造厂家主要的折边胶类型，如红旗、别克、奥迪等，近年来，国内对汽车折边胶的研究，主要集中在力学性能，对汽车安全环保性能密切相关的阻燃性能的研究较少。
目前，国内外对环保问题日益关注，特别是欧洲国家对汽车工业配套产品的环保要求特别关注，很多大型汽车制造商对其配套产品明确要求禁止使用对环境或人体有害的材料。如法国雪铁龙公司对汽车配套产品的使用材料做了明确禁限，如多溴联苯、多溴联苯醚、乙二醇类、邻苯二甲酸二异新酯、镉、汞、铅、六价铬等物质。其中，多溴联苯、多溴联苯醚作为重要的阻燃材料被禁止使用；此外，普通阻燃剂的阻燃性能下降，需要通过大量添加才能达到阻燃效果，但严重影响产品性能，尤其是力学性能。不能同时提高产品力学性能和环保阻燃性能，是国内折边胶发展的一个薄弱环节。
因此，开发一种环保阻燃且力学性能优良的汽车折边胶十分必要。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是解决现有环氧树脂类折边胶不能同时具有较好产品力学性能和环保阻燃性能的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种环保阻燃环氧类汽车折边胶，该胶粘剂为单组份环氧胶粘剂，以重量计，组成包括以下组分及配比：环氧树脂10-40份、改性环氧树脂5-40份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-8份、固化剂2-10份、阻燃剂10-20份、填料20-50份。
所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油脂类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂或其组合物；所述改性环氧树脂为纳米橡胶改性环氧树脂、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂其中的一种或其复配而成；所述偶联剂选自于硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂其中一种或其复配而成；所述稀释剂是普通市售稀释剂，其作用是降低体系粘度，使操作容易；所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中，可以增加环氧树脂固化物的韧性，提高冲击强度和耐磨性，增高环氧胶粘剂的剥离强度和剪切强度；所述固化剂选自于胍及其衍生物、脲及其衍生物、咪唑及其衍生物、有机酰肼及其组合物其中的一种或几种；所述阻燃剂料选自于红磷阻燃剂或以N、P为主要阻燃元素的膨胀型环保阻燃剂；所述填料是金属氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅微粉、硅酸盐或其组合物或选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝等中，可以一定程度上提高固化物韧性的作用；
本发明技术方案带来的有益效果是：本发明针对环氧折边胶不足之处提供一种环保阻燃，力学性能优良的汽车折边胶，通过添加一定量的特殊阻燃剂，明显改善阻燃性能。本发明制备的环保阻燃汽车折边胶，该环保阻燃汽车折边胶剪切强度和T剥离强度均满足结构胶粘剂要求、韧性较好，并且满足环保要求，阻燃性能优良，达到离火燃烧时间≤2s，而且力学性能优良，剪切强度21Mpa，保持率97.3％，T剥离强度211N/25mm，保持率97.1％，并且原料都是市场上常见的产品，简单易得，成本较低。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，该胶粘剂为单组份环氧胶粘剂，以重量计，组成包括以下组分及配比：环氧树脂10份、改性环氧树脂5份、偶联剂3份、稀释剂30份、增韧剂8份、固化剂2份、阻燃剂10份、填料20份。所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油脂类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂或其组合物；所述改性环氧树脂为纳米橡胶改性环氧树脂、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂其中的一种或其复配而成；所述偶联剂选自于硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂其中一种或其复配而成；所述稀释剂是普通市售稀释剂，其作用是降低体系粘度，使操作容易；所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中，可以增加环氧树脂固化物的韧性，提高冲击强度和耐磨性，增高环氧胶粘剂的剥离强度和剪切强度；所述固化剂选自于胍及其衍生物、脲及其衍生物、咪唑及其衍生物、有机酰肼及其组合物其中的一种或几种；所述阻燃剂料选自于红磷阻燃剂或以N、P为主要阻燃元素的膨胀型环保阻燃剂；所述填料是金属氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅微粉、硅酸盐或其组合物或选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝等中，可以一定程度上提高固化物韧性的作用。
在生产本实施例环保阻燃汽车折边胶时，将上述组分按上述配方比例混合后加入双行星动力混合搅拌机内混合，抽真空至-0.1～-0.008Mpa，在所述双行星动力混合搅拌机自转速度为500～1000转/分钟，公转速度为5～8转/分钟的条件下，机械搅拌1.5小时，经搅拌至分散均匀即可，出料，即得所述汽车折边胶。本发明使汽车折边胶的环保性能要求达标，同时基体树脂采用通常的双酚A型环氧树脂，来源容易，市面易购，使用方便。
本实施例的环保阻燃汽车折边胶，对工业产品中禁限用物质严格控制，如：多溴联苯、多溴联苯醚、乙二醇类、邻苯二甲酸二异新酯、镉、汞、铅、六价铬。
本实施例的环保阻燃汽车折边胶性能优良，选择无机磷系阻燃剂或以N、P为主要阻燃元素的膨胀型环保阻燃剂，具有阻燃效果好、热稳定性好、不挥发、不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点。
本实施例的环保阻燃汽车折边胶性能优良，使用本发明所选用的阻燃剂添加量小，对产品力学性能影响小，普通环氧树脂与改性环氧树脂配合使用，汽车折边胶力学性能优良。
本实施例的环保阻燃汽车折边胶主要用于汽车的车门、发动机罩盖、行李箱等折边部位的粘接。
实施例2
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂25份、改性环氧树脂23份、偶联剂2份、稀释剂15份、增韧剂4份、固化剂6份、阻燃剂15份、填料35份。
实施例3
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂40份、改性环氧树脂40份、偶联剂3份、稀释剂30份、增韧剂8份、固化剂10份、阻燃剂20份、填料50份。
实施例4
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂10份、改性环氧树脂5份、固化剂2份、阻燃剂10份、填料20份。
实施例5
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂13份、改性环氧树脂13份、稀释剂13份、增韧剂3份、固化剂2份、阻燃剂13份、填料26份。
实施例6
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂26份、改性环氧树脂13份、偶联剂1份、稀释剂13份、增韧剂5份、固化剂4份、阻燃剂13份、填料26份。
实施例7
与实施例1基本相同，本实施例的环保阻燃环氧类汽车折边胶，组分及配比：环氧树脂33份、改性环氧树脂15份、偶联剂1份、稀释剂13份、增韧剂3份、固化剂7份、阻燃剂13份、填料30份。
本发明解决了现有折边胶存在环保指标偏低、施胶工艺性能差、储存期短、模量低、耐湿热性能差等问题。
以上所述本发明的实施例方案，都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的保护范围，任何相当的含义和范围内的任何比例改变，若没有带来其他显著的、意想不到效果，都应认为也包括在本权利要求书的范围内。
Claims (10)
1.一种环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：其为单组份环氧胶粘剂，以重量计，包括以下组分及配比：环氧树脂10-40份、改性环氧树脂5-40份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-8份、固化剂2-10份、阻燃剂10-20份、填料20-50份。
2.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油脂类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂其中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述改性环氧树脂为纳米橡胶改性环氧树脂、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂其中一种或其复配而成。
4.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述偶联剂选自于硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂其中一种或其复配而成。
5.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述稀释剂是普通市售稀释剂。
6.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述固化剂选自于胍及其衍生物、脲及其衍生物、咪唑及其衍生物、有机酰肼及其组合物其中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述阻燃剂料选自于红磷阻燃剂、N、P为主要阻燃元素的膨胀型环保阻燃剂其中一种或其复配而成。
9.根据权利要求1所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于：所述填料是金属氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅微粉、硅酸盐或选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝其中一种或几种。
10.一种制造权利要求1至9之一所述的环保阻燃环氧类汽车折边胶，其特征在于，包括以下步骤：
以重量计，将环氧树脂10-40份、改性环氧树脂5-40份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-8份、固化剂2-10份、阻燃剂10-20份、填料20-50份加入双行星动力混合搅拌机内混合，抽真空至-0.1～-0.008Mpa，在所述双行星动力混合搅拌机自转速度为500～1000转/分钟，公转速度为5～8转/分钟的条件下，机械搅拌1.5小时，出料，即得所述汽车折边胶。
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