CN108130042A - 一种汽车用结构胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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刘婷婷
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Abstract

本发明公开了一种汽车用结构胶粘剂及其制备方法。本发明提供的汽车用结构胶粘剂包括高强度环氧树脂10‑20份、核壳增韧材料20‑40份、耐高温改性树脂10‑15份、活性填充剂10‑30份、高效固化剂2‑10份。本发明制备的汽车用结构胶粘剂具有较好的增韧效果，其具有高剪切强度、高剥离强度、高冲击剥离强度，并且产品成本低，环保性好，是高端汽车用的良好结构胶粘剂。

Description

一种汽车用结构胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车材料领域，具体涉及一种汽车用结构胶粘剂及其制备方法。
背景技术
目前汽车在生产焊接过程中，工件结构之间的粘接需经点焊工艺实现，但是在个别条件下，点焊操作存在困难，需在钣金粘接处涂结构胶实现结构粘接，这样就可以减少甚至取消点焊，而且通过结构胶也能够达到高强度粘接的目的。这就要求结构胶的性能不同于一般的胶粘剂，要求在实现高剪切强度、高剥离强度、高冲击剥离强度，以及其它一系列主要产品指标需要达到更高的标准。目前汽车行业结构胶市场基本被外资企业垄断，随着汽车质量的提升，结构胶的单车用量在不断增加，在这种情况下，国内企业需要实现结构胶的国产化、开拓高端产品市场空间、实现更佳的产品效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高剪切强度、高剥离强度、高冲击剥离强度的汽车用结构胶粘剂及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种汽车用结构胶粘剂包括如下重量份组分：高强度环氧树脂10-20份、核壳增韧材料20-40份、耐高温改性树脂10-15份、活性填充剂10-30份、高效固化剂2-10份。
进一步优选的，上述汽车用结构胶粘剂包括如下重量份组分：高强度环氧树脂15份、核壳增韧材料30份、耐高温改性树脂12份、活性填充剂20份、高效固化剂6份。
进一步的，上述汽车用结构胶粘剂中，所述高强度环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚F环氧树脂中的一种或几种混合。上述高强度环氧树脂固化后交联，具有较高剪切强度。
进一步的，上述汽车用结构胶粘剂中，所述核壳增韧材料为日本钟渊MX-154和/或络合化学EPX-225。
进一步的，上述汽车用结构胶粘剂中，所述耐高温改性树脂为耐高温酚醛环氧树脂，所述耐高温酚醛环氧树脂的环氧当量为190-240g/eq、软化点在80-90℃。能够提升产品耐温性能。
进一步的，上述汽车用结构胶粘剂中，所述活性填充剂为纳米活性碳酸钙，其粒径0.01-0.1μm。
进一步的，上述汽车用结构胶粘剂中，所述高效固化剂为日本四国化成的双氢胺固化剂。日本四国化成(SHIKOKU)的双氢胺固化剂的粒径10μm，熔点为130-140℃，固化性能良好，安全性高。
上述汽车用结构胶粘剂的制备方法包括步骤：
S1.混合：在温度不超过60℃条件下将高强度环氧树脂、核壳增韧材料、耐高温改性树脂、活性填充剂、高效固化剂搅拌30-60min，搅拌混合后的物料通过三辊机研磨；
S2.抽真空搅拌：研磨后物料放入搅拌缸中，进行抽真空搅拌，抽真空搅拌时间为30-60min，真空度不低于0.08MPa，温度不超过60℃，然后挤出包装。
本发明提供的汽车用结构胶粘剂具有如下有益效果：
本发明制备的汽车用结构胶粘剂具有较好的增韧效果，其具有高剪切强度、高剥离强度、高冲击剥离强度，并且产品成本低，环保性好，是高端汽车用的良好结构胶粘剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。所述实施例仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。各实施例中所使用的活性纳米填充剂为粒径在0.01-0.1μm的纳米活性碳酸钙，使用的高效固化剂2MZ即日本四国化成(SHIKOKU)的双氢胺固化剂2MZ固化剂。
实施例1
汽车用结构胶D-285配料及生产实例：
1)材料配比：环氧树脂E51计20重量份、核壳增韧材料EPX-225计30重量份、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431计15重量份、活性纳米填充剂25重量份、高效固化剂2MZ计10重量份。
汽车用结构胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1.混合:采用高速行星搅拌机，在温度50℃条件下将环氧树脂E51、核壳增韧材料EPX-225、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431、活性纳米填充剂、高效固化剂2MZ搅拌30-60min；
S2.搅拌混合后的物料通过三辊机研磨，消除胶中的颗粒，达到均匀分散的目的，研磨2遍，辊距2mm；
S2.抽真空搅拌：研磨后物料放入搅拌缸中，进行抽真空搅拌，抽真空搅拌时间为30min，真空度不低于0.08MPa，温度控制40℃，然后挤出包装。
实施例2
汽车用结构胶D-285配料及生产实例：
1)材料配比：环氧树脂E51计10重量份、核壳增韧材料EPX-225计20重量份、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431计10重量份、活性纳米填充剂30重量份、高效固化剂2MZ计2重量份。
汽车用结构胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1.混合:采用高速行星搅拌机，在温度60℃条件下将环氧树脂E51、核壳增韧材料EPX-225、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431、活性纳米填充剂、高效固化剂2MZ搅拌30-60min；
S2.搅拌混合后的物料通过三辊机研磨，消除胶中的颗粒，达到均匀分散的目的，研磨1遍，辊距2mm；
S2.抽真空搅拌：研磨后物料放入搅拌缸中，进行抽真空搅拌，抽真空搅拌时间为60min，真空度不低于0.08MPa，温度控制60℃，然后挤出包装。
实施例3
汽车用结构胶D-285配料及生产实例：
1)材料配比：环氧树脂E51计15重量份、核壳增韧材料MX-154计40重量份、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431计15重量份、活性纳米填充剂10重量份、高效固化剂2MZ计5重量份。
汽车用结构胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1.混合:采用高速行星搅拌机，在温度40℃条件下将环氧树脂E51、核壳增韧材料MX-154、耐高温酚醛环氧树脂NPPN431、活性纳米填充剂、高效固化剂2MZ搅拌30-60min
S2.搅拌混合后的物料通过三辊机研磨，消除胶中的颗粒，达到均匀分散的目的，研磨2遍，辊距1mm；
S2.抽真空搅拌：研磨后物料放入搅拌缸中，进行抽真空搅拌，抽真空搅拌时间为50min，真空度不低于0.08MPa，温度控制不超过50℃，然后挤出包装。
实施例1至3制备的产品按照Q/JD 958-2017检测依据检测性能如下：不挥发物质量含量达到99.41％，盐雾试验结果显示其连续喷雾720h无不良反应。拉伸剪切强度不低于30MPa，冲击剥离强度不低于35N/mm，T型剥离强度不低于8N/mm，对点焊强度无不良影响，涂装前处理适应性良好。

Claims (8)

1.一种汽车用结构胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份组分：
高强度环氧树脂10-20份、核壳增韧材料20-40份、耐高温改性树脂10-15份、活性填充剂10-30份、高效固化剂2-10份。
2.根据权利要求1所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份组分：
高强度环氧树脂15份、核壳增韧材料30份、耐高温改性树脂12份、活性填充剂20份、高效固化剂6份。
3.根据权利要求1或2所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，
所述高强度环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚F环氧树脂中的一种或几种混合。
4.根据权利要求1或2所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，
所述核壳增韧材料为日本钟渊MX-154和/或络合化学EPX-225。
5.根据权利要求1或2所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，
所述耐高温改性树脂为耐高温酚醛环氧树脂，所述耐高温酚醛环氧树脂的环氧当量为190-240g/eq、软化点在80-90℃。
6.根据权利要求1或2所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，
所述活性填充剂为纳米活性碳酸钙，其粒径0.01-0.1μm。
7.根据权利要求1或2所述的汽车用结构胶粘剂，其特征在于，
所述高效固化剂为日本四国化成的双氢胺固化剂。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的汽车用结构胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1.混合：在温度不超过60℃条件下将高强度环氧树脂、核壳增韧材料、耐高温改性树脂、活性填充剂、高效固化剂搅拌30-60min，搅拌混合后的物料通过三辊机研磨；
S2.抽真空搅拌：研磨后物料放入搅拌缸中，进行抽真空搅拌，抽真空搅拌时间为30-60min，真空度不低于0.08MPa，温度不超过60℃，然后挤出包装。
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