CN112358838A - 一种双组份环氧结构胶胶黏剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其原料组份以质量百分数计包括：A组份，A组份的质量百分数以100%计，包括：40‑60%的环氧树脂、5‑10%的增塑剂、20‑40%的增韧剂、10‑20%的填料；B组份，B组份的质量百分数以100%计，包括：20‑35%的环氧固化剂、10‑20%的助剂、10‑25%的增塑剂、35‑45%的填料；其中A组份与B组份的质量比为3:1。上述双组份环氧结构胶胶黏剂固化温度低、操作简单、储存期长，能够满足飞机、汽车等常规机械结构件的粘接要求。

Description

一种双组份环氧结构胶胶黏剂
技术领域
本发明涉及环氧树脂胶黏剂技术领域，特别是涉及一种双组份环氧结构胶胶黏剂，可广泛用于飞机、汽车等领域的机械结构件的粘接。
背景技术
现代汽车、飞机工业的技术进步，要求结构轻量化、节能环保化、美观舒适化等，需要采用铝合金、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，必然要大量以粘接代替焊接，使用胶黏剂的用量明显增加。环氧树脂结构胶黏剂是一种用于受力构件，能够传递载荷，承受较大应力和具有高强度的胶黏剂。结构胶主要用于汽车上结构件粘接，用于替代或部分替代焊接工艺，减少焊接裂纹，提高汽车安全使用性，同时可以有效的减轻整车质量，提高车辆的整体性能。
常用的环氧树脂结构胶胶黏剂为单组份环氧结构胶胶黏剂，单组份环氧结构胶胶黏剂一般使用的是潜伏性固化剂，加热固化，潜伏性固化剂在温度升高时，固化剂被激活，材料逐步固化，材料过期无法正常使用，或者采取严格的储存条件，来保证单组份环氧结构胶存放的温湿度，所以单组份环氧结构胶胶黏剂存在不易保存的问题，限制了其应用条件及使用范围。
发明内容
为了改善现有单组份结构胶存在的问题，本发明提供了一种双组份环氧结构胶胶黏剂，双组份环氧结构胶胶黏剂在室温下固化，相对于单组份环氧结构胶，A、B组份分开放置，不会发生固化反应，密封条件下存放时间可在半年以上，储存期长、工艺简单、便于运输。
本发明采取的技术方案为：
一种双组份环氧结构胶胶黏剂，由以下质量百分比的原料组成：
A组份，A组份质量百分数以100%计，包括：
环氧树脂40-60%、增塑剂5-10%、增韧剂20-40%、填料10-20%；
B组份，B组份质量百分数以100%计，包括：
环氧固化剂20-35%、助剂10-20%、增塑剂10-25%、填料35-45%；
其中A组份与B组份的质量比为3:1。
本发明的优点：
本发明的胶黏剂剪切强度可以达到20MPa以上，T剥离强度可以达到4N/mm以上，冲击剥离强度可以达到10N/mm以上，可以满足常规结构件的强度要求。另外本发明的胶黏剂为双组份结构胶胶黏剂，环氧树脂与其固化剂分为A、B组份分开放置，材料储存期长，可以达到半年以上，方便运输，易于保存。
本发明的双组份环氧结构胶胶黏剂固化温度低、操作简单，能够满足飞机、汽车等常规机械结构件的粘接要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。但并不对本发明作任何限制。
一种双组份环氧结构胶胶黏剂，由以下质量百分比的原料组成：
A组份，A组份质量百分数以100%计，包括：
环氧树脂40-60%、增塑剂5-10%、增韧剂20-40%、填料10-20%；
B组份，B组份质量百分数以100%计，包括：
环氧固化剂20-35%、助剂10-20%、增塑剂10-25%、填料35-45%；
其中A组份与B组份的质量比为3:1。
可选的，环氧树脂包括环氧树脂E-44、环氧树脂E-51、环氧树脂AL-3040和环氧树脂E-54中的任意一种或者几种组合。
可选的， A组份和B组份的增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、十二烷基缩水甘油醚、邻苯二甲酸二癸酯、聚丁二烯中的任意一种或者几种组合。
可选的，增韧剂为纳米核壳改性树脂、端羧基液态丁腈橡胶、端氨基液态丁腈橡胶、糊树脂中的任意一种或者几种组合。
可选的，所述的A组份和B组份的填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、气相白炭黑中的任意一种或者几种组合。
可选的，固化剂为脂肪胺固化剂、酚醛胺固化剂、脂环胺固化剂中的任意一种或者几种组合。
可选的，助剂为抗氧剂、抗紫外线剂、防老剂、偶联剂中的任意一种或者几种组合。
一种双组份环氧结构胶胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：A组份的制备
（1）按照配方量称取环氧树脂与增韧剂，在50-70℃低温下加热20-30分钟，混合均匀；
（2）按照配方量加入填料与增塑剂，搅拌后在真空高速搅拌脱泡机上以2000-3000r/min速度脱泡180-300秒至均匀混合物，即得到A组份；
步骤二：B组分制备
（1）按照配方量称取固化剂、填料、增塑剂与助剂，搅拌后在真空高速搅拌脱泡机上以2000-3000r/min速度脱泡180-300秒至均匀混合物，即得到B组份；
将制备的A、B组份按照质量比3:1混合即得双组份结构胶。
实施例1
（1）将质量百分比分别为40%的环氧树脂E51与35%的纳米核壳改性树脂放置在50-70℃的烘箱里加热20-30分钟，期间搅拌两次，使材料混合均匀；
（2）向上述混合材料里面加入质量百分比分别为5%的十二烷基缩水甘油醚、2%的气相白炭黑、18%的纳米碳酸钙，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到A组份；
（3）称取质量百分比分别为3%的双氰胺固化剂、15%的脂肪胺固化剂、10%的脂环胺固化剂、15%的邻苯二甲酸二癸酯、2%的十二烷基缩水甘油醚、2%的偶联剂、2%的防老剂、6%的抗氧剂、40%的纳米碳酸钙与5%的气相白炭黑，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到B组份；
（4）将A、B组份按照质量比3:1充分混合，即得到双组份环氧结构胶胶黏剂。
实施例2
（1）将质量百分比分别为40%的环氧树脂E51与30%的纳米核壳改性树脂、5%的端羧基液态丁腈放置在50-70℃的烘箱里加热20-30分钟，期间搅拌两次，使材料混合均匀；
（2）向上述混合材料里面加入质量百分比分别为5%的邻苯二甲酸二辛脂、5%的邻苯二甲酸二癸酯、4%的气相白炭黑、11%的轻质碳酸钙，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到A组份；
（3）称取质量百分比分别为3%的双氰胺固化剂、20%的脂肪胺固化剂、8%的脂环胺固化剂、10%的邻苯二甲酸二癸酯、5%的十二烷基缩水甘油醚、2%的偶联剂、2%的防老剂、6%的抗氧剂、40%的纳米碳酸钙与4%的气相白炭黑，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到B组份；
（4）将A、B组份按照质量比3:1充分混合，即得到双组份环氧结构胶胶黏剂。
实施例3
（1）将质量百分比分别为30%的环氧树脂E51、10%的环氧树脂E-44与20%的纳米核壳改性树脂、10%的端羧基液态丁腈放置在50-70℃的烘箱里加热20-30分钟，期间搅拌两次，使材料混合均匀；
（2）向上述混合材料里面加入质量百分比分别为4%的邻苯二甲酸二辛脂、6%的邻苯二甲酸二癸酯、5%的气相白炭黑、15%的纳米碳酸钙，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到A组份；
（3）称取质量百分比分别为3%的双氰胺固化剂、25%的脂肪胺固化剂、3%的酚醛胺固化剂、6%的邻苯二甲酸二癸酯、8%的邻苯二甲酸二辛脂、2%的偶联剂、2%的防老剂、6%的抗氧剂、40%的纳米碳酸钙与5%的气相白炭黑，混合均匀后，在真空高速搅拌脱泡机上以2000r/min速度脱泡300秒至均匀混合物，即得到B组份；
（4）将A、B组份按照质量比3:1充分混合，即得到双组份环氧结构胶胶黏剂。
Figure 369061DEST_PATH_IMAGE002
下表为以上3个实例的性能测试结果：
从上表中可以看出不同方案下材料的剪切强度都可以达到20Mpa以上，1小时内可以达到表干，3小时内可以完全固化。使用过程中可以根据产品不同的需求对原料进行相应的调整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：由A组份与B组份组成，其原料组份以质量百分数计包括：
A组份，A组份质量百分数以100%计，包括：
环氧树脂40-60%、增塑剂5-10%、增韧剂20-40%、填料10-20%；
B组份，B组份质量百分数以100%计，包括：
环氧固化剂20-35%、助剂10-20%、增塑剂10-25%、填料35-45%；
使用时，A组份与B组份的质量比为3:1。
2.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的环氧树脂为环氧树脂E-44、环氧树脂E-51、环氧树脂AL-3040和环氧树脂E-54中的任意一种或者几种组合。
3.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的A组份和B组份的增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、十二烷基缩水甘油醚、邻苯二甲酸二癸酯、聚丁二烯中的任意一种或者几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的增韧剂为纳米核壳改性树脂、端羧基液态丁腈橡胶、端氨基液态丁腈橡胶、糊树脂中的任意一种或者几种组合。
5.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的A组份和B组份的填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、气相白炭黑中的任意一种或者几种组合。
6.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的环氧固化剂为双氰胺固化剂、脂肪胺固化剂、酚醛胺固化剂、脂环胺固化剂中的任意一种或者几种组合。
7.根据权利要求1所述的一种双组份环氧结构胶胶黏剂，其特征在于：所述的助剂为抗氧剂、抗紫外线剂、防老剂、偶联剂中的任意一种或者几种组合。
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