CN107722900A - 一种双组份结构胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组份结构胶，包括：A组分按质量百分含量，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～5％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4‑丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按质量百分含量，改性聚醚胺63％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2.0％；A和B质量比2:1，该胶使用方便。

Description

一种双组份结构胶
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车领域使用的双组份结构胶。
背景技术
随着汽车工业技术的飞快进步，人们对汽车性能的各方面都提出了更高的要求，希望在结构上能更加的简单、轻捷；而在驾驶上能够更加安全化；汽车尾气的排放对环境造成了不可忽视的污染，汽车设计上的节能环保是未来的发展趋势；当然汽车设计的美观舒适化也是是必不可少的。因此，在汽车的制造上就需要采用更多不同的车身材料来满足发展趋势，比如：铝合金、玻璃钢、蜂窝夹层结构、塑料、橡胶等新型材料取代传统的钢材，而新型材料的固定以及安装必然需要使用大量的粘接代替传统材料钢材的焊接，这就促使胶黏剂用量明显增加。
目前使用较多的是单组份结构胶，单组份结构胶在粘结应用领域用途广泛，它是一种低温储存、无溶剂、使用方便的体系，不像双组份结构胶，需要复杂的点胶计量设备，以确保在动态过程中精准的混合比例，从而保证粘结强度的设计要求。单组份结构胶仅需要简单的气压或机械压点胶设备，加热固化后即能达到优良的粘结性能。最典型的例子就是环氧单组份结构胶。通常单组分环氧树脂结构胶中脂肪族胺类多元胺使用双氰胺类或潜伏性胺类化合物。这些脂肪族胺类多元胺的共同特点是它们在常温下都是以固态形式存在，粒径在微米级，均匀分散在环氧树脂液相中。因其活性，为避免提前固化，必须保存于低于零下20℃温度环境，给运输和存储带来极大不便，这样也就限制了其应用范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种双组份结构胶，该双组份结构胶室温下固化，使用方便、快速、高效，可以有效地粘接，能够很好得适应汽车生产过程中总装工序、焊装工序对粘结的要求，相对于单组份结构胶需要提前固化、容易吸潮以及尺寸不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种双组份结构胶，包括A组分和B组分，A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～5％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2.0％；所述A组分和B组分的体积比为2:1。
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～50％、固体环氧树脂17％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.3％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.0％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～65％、端氨基液体丁腈橡胶23％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～4.96％、氧化钙1.0％～1.18％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8％～2.0％。
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂16％～17％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.1％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.2％～1.5％、硅烷偶联剂2％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚3％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～66％、端氨基液体丁腈橡胶25％～28％、碳黑0.03％～0.04％、气相二氧化硅1.5％～2.0％、碳酸钙3.96％～4％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～23％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～3.98％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8％～2.0％
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～50％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯4％～5％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅1％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.2％、硅烷偶联剂1.5％～2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～23％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～1.97％、碳酸钙3％～4％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂17％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅1％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.0％～1.2％、硅烷偶联剂1.5％～2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺65％～66％、端氨基液体丁腈橡胶22％～25％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.5％～1.97％、碳酸钙4％～8％、氧化钙1.48％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2％。
优选的，所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～17％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂16％～18％、气相二氧化硅0.8％～1％、硅灰石6％～8％、氧化钙1.2％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶23％～28％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～2％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.18％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：双组份结构胶使用时直接涂沬于修复的地方即可使用方便，双组分的环氧树脂胶，只要一经混合就开始在室温下固化，十分快速、高效，可以有效地粘接，能够适应汽车生产过程中总装工序、焊装工序对粘结的要求，并且广泛应用于汽车后市场例如4S店等。双组份结构胶相对于单组份的优势：1、无需预热加热即可固化，从而实现冷身车间；2、保证运转过程中双组份结构胶尺寸稳定，可长期存放，并且不会吸潮；3、耐电泳烘烤(180℃)，保证尺寸稳定，无需后续再钣金整形。
关于A组分说明如下：
所述双酚A型环氧树脂的作用：主体成分，固化后提供产品的强度和粘接。
所述固体环氧树脂的作用：主体成分，由于分子链较长，固化后能改善产品的韧性和提高粘接性能。
所述聚丁二烯的作用：提高体系的柔韧性和对强度起补充作用，以及改善产品在低温下的性能。
所述PU改性环氧树脂的作用：环氧树脂增韧剂，提高体系的柔韧性及粘接性能。
所述气相二氧化硅的作用：提高体系的触变性能，添加量提高影响体系的粘度和产品的机械性能。
所述硅灰石的作用：填料，降低成本，对产品的机械性能有补充作用，添加量提高会影响产品密度和强度性能。
所述氧化钙的作用：吸湿剂，吸收产品中的水分。
所述硅烷偶联剂的作用：优异的粘接促进剂，分子中含有两个基团，一个基团能和无机质材料(如玻璃、金属等)化学结合，另外一个基团能和有机质材料(合成树脂等)化学结合。
所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚的作用：稀释剂，调整产品的粘度。添加量提高降低产品的机械性能。
关于B组分说明如下：
所述改性聚醚胺的作用：固化剂，并能在一定程度上提高双组份结构胶的柔韧性。
所述端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)的作用：增韧剂，提高产品的强度和韧性，其次B组分的粘度和量的调整性变得灵活。
所述碳黑的作用：着色剂。
所述气相二氧化硅的作用：提高体系的触变性能，添加量提高影响体系的粘度和产品的机械性能。
所述碳酸钙的作用：填料，降低成本，对产品的机械性能有补充作用，添加量提高会影响产品密度和强度性能，双组份结构胶的稳定性下降、硬度上升、柔韧性降低。
所述氧化钙的作用：吸湿剂，吸收产品中的水分。
所述N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的作用：优异的粘接促进剂。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种双组份结构胶，包括A组分和B组分，A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～5％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2.0％；所述A组分和B组分的体积比为2:1。
实施例1
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％、固体环氧树脂18％、聚丁二烯4％、PU改性环氧树脂16％、气相二氧化硅1.2％、硅灰石6％、氧化钙1.3％、硅烷偶联剂1.5％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚4％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％、端氨基液体丁腈橡胶28％、碳黑0.04％、气相二氧化硅1.0％、碳酸钙4.96％、氧化钙1.0％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷2.0％。
实施例2
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％、固体环氧树脂17％、聚丁二烯4％、PU改性环氧树脂16％、气相二氧化硅0.8％、硅灰石5％、氧化钙1.2％、硅烷偶联剂2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚4％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺66％、端氨基液体丁腈橡胶25％、碳黑0.04％、气相二氧化硅2.0％、碳酸钙3.96％、氧化钙1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％。
实施例3
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂55％、固体环氧树脂16％、聚丁二烯3％、PU改性环氧树脂15％、气相二氧化硅0.8％、硅灰石5％、氧化钙1.0％、硅烷偶联剂2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺70％、端氨基液体丁腈橡胶22％、碳黑0.02％、气相二氧化硅1.0％、碳酸钙3.98％、氧化钙1.0％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷2.0％。
实施例4
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％、固体环氧树脂16％、聚丁二烯5％、PU改性环氧树脂15％、气相二氧化硅1％、硅灰石8％、氧化钙1.0％、硅烷偶联剂2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚4％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％、端氨基液体丁腈橡胶23％、碳黑0.03％、气相二氧化硅1.97％、碳酸钙4％、氧化钙1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％。
实施例5
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％、固体环氧树脂17％、聚丁二烯3％、PU改性环氧树脂18％、气相二氧化硅1％、硅灰石6％、氧化钙1.0％、硅烷偶联剂2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺65％、端氨基液体丁腈橡胶22％、碳黑0.02％、气相二氧化硅1.5％、碳酸钙8％、氧化钙1.48％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷2％。
实施例6
所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％、固体环氧树脂16％、聚丁二烯3％、PU改性环氧树脂18％、气相二氧化硅1％、硅灰石8％、氧化钙1.5％、硅烷偶联剂1.5％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚3％。
所述B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺70％、端氨基液体丁腈橡胶23％、碳黑0.02％、气相二氧化硅1.0％、碳酸钙3％、氧化钙1.18％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8％。
上述实施例1-6中的双组份结构胶的A组分和B组分均需要分开进行生产。
A组分的制备过程，包括以下步骤：1)称量双酚A型环氧树脂、固体环氧树脂、聚丁二烯、PU改性环氧树脂、气相二氧化硅、硅灰石、氧化钙、硅烷偶联剂、1,4-丁二醇二缩水甘油醚；2)投放原材料；3)高速分散，温度控制在＜45℃，时间控制在60～120min之间；4)真空，温度控制在＜45℃，时间控制在30～40min之间，真空度＜-0.08MPa；5)半成品检验；6)调整粘度；7)包装、成品检验。
B组分制备过程，包括以下步骤：1)称量改性聚醚胺、端氨基液体丁腈橡胶、碳黑、气相二氧化硅、碳酸钙、氧化钙、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；2)投放原材料；3)高速分散，温度控制在＜45℃，时间控制在60～120min之间；4)真空，温度控制在＜45℃，时间控制在30～40min之间，真空度＜-0.08MPa；5)半成品检验；6)调整粘度；7)包装、成品检验。
然后将A组分和B组分的体积比2:1混合。
上述实施例1至6分别对应的双组份结构胶的性能如下：
从上表可以看出，本发明申请双组份结构胶的性能均满足相应的技术要求。
本发明申请的双组份结构胶使用时直接涂沬于修复的地方即可使用方便，双组分的环氧树脂胶，只要一经混合就开始在室温下固化，十分快速、高效，可以有效地粘接，能够适应汽车生产过程中总装工序、焊装工序对粘结的要求。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双组份结构胶，其特征在于：包括A组分和B组分，A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～5％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2.0％；所述A组分和B组分的体积比为2:1。
2.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～50％、固体环氧树脂17％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.3％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.0％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～65％、端氨基液体丁腈橡胶23％～28％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～4.96％、氧化钙1.0％～1.18％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8％～2.0％。
3.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂16％～17％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.1％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.2％～1.5％、硅烷偶联剂2％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚3％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺63％～66％、端氨基液体丁腈橡胶25％～28％、碳黑0.03％～0.04％、气相二氧化硅1.5％～2.0％、碳酸钙3.96％～4％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
4.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅0.8％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.0％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～23％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～2.0％、碳酸钙3％～3.98％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8％～2.0％。
5.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～50％、固体环氧树脂16％～18％、聚丁二烯4％～5％、PU改性环氧树脂15％～16％、气相二氧化硅1％～1.2％、硅灰石5％～8％、氧化钙1.0％～1.2％、硅烷偶联剂1.5％～2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～4％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶22％～23％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～1.97％、碳酸钙3％～4％、氧化钙1.0％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
6.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂50％～55％、固体环氧树脂17％～18％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂15％～18％、气相二氧化硅1％～1.2％、硅灰石5％～6％、氧化钙1.0％～1.2％、硅烷偶联剂1.5％～2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺65％～66％、端氨基液体丁腈橡胶22％～25％、碳黑0.02％～0.04％、气相二氧化硅1.5％～1.97％、碳酸钙4％～8％、氧化钙1.48％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～2％。
7.如权利要求1所述的一种双组份结构胶，其特征在于：所述A组分按照质量百分含量以100％计，双酚A型环氧树脂48％～55％、固体环氧树脂16％～17％、聚丁二烯3％～4％、PU改性环氧树脂16％～18％、气相二氧化硅0.8％～1％、硅灰石6％～8％、氧化钙1.2％～1.5％、硅烷偶联剂1.5％～2.2％、1,4-丁二醇二缩水甘油醚2％～3％；B组分按照质量百分含量以100％计，改性聚醚胺68％～70％、端氨基液体丁腈橡胶23％～28％、碳黑0.02％～0.03％、气相二氧化硅1.0％～2％、碳酸钙3％～8％、氧化钙1.18％～1.5％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5％～1.8％。
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