一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法技术

本申请涉及结构胶技术领域，特别涉及一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法。本申请的结构胶包括以下质量百分比的原料：环氧树脂30％

【技术实现步骤摘要】
一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法


[0001]本申请涉及结构胶
，特别涉及一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]结构胶指强度高，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。在汽车装配过程中，与传统的采用机械紧固方式连接金属部件相比，采用结构胶可以满足钣金件粘接、增强车身结构、取代部分焊点、加强车身结构粘接韧性、满足碰撞要求、降低车身重量、降低综合成本等需求，尤其是应用在钢铝混合结构粘接和全铝结构粘接，已得到广泛关注。
[0003]市场上现有的车身结构胶普遍采用纳米橡胶或核壳橡胶增韧环氧树脂的方法提高韧性，导致产品粘度普遍较大，特别是冬季气温较低时，需要专业设备加热后方可施工，对施工设备要求高，无法满足所有汽车主机厂的使用要求。
[0004]因此，有必要提供一种低粘度的结构胶。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，以解决相关技术中结构胶粘度大的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，包括以下质量百分比的原料：环氧树脂30％
‑
45％、活性稀释剂5％
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10％、增韧剂15％
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30％、固化剂3％
‑
5％、促进剂0.3％
‑
1.0％和填料17％
‑
33％；其中，所述填料包括质量比为15/>‑
29：2
‑
4的纳米笼形氧化硅和二氧化硅。
[0007]一些实施例中，所述结构胶包括以下质量百分比的原料：环氧树脂35％
‑
40％、活性稀释剂6％
‑
8％、增韧剂20％
‑
25％、固化剂4％
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5％、促进剂0.5％
‑
1.0％和填料24％
‑
32％。
[0008]一些实施例中，所述结构胶包括以下质量百分比的原料：环氧树脂38.0％、活性稀释剂6.0％、增韧剂20.0％、固化剂3.5％、促进剂0.5％和填料32％。
[0009]一些实施例中，纳米笼形氧化硅和二氧化硅的质量比为20
‑
25： 2
‑
3。
[0010]一些实施例中，所述纳米笼形氧化硅由乙烯基三甲氧基硅烷和有机酮制得。
[0011]一些实施例中，所述纳米笼形氧化硅通过以下过程制备：向乙烯基三甲氧基硅烷加入有机酮，之后滴加酸溶液进行加热反应，反应结束后，离心、洗涤、重结晶、干燥，即得到纳米笼形氧化硅。
[0012]一些实施例中，所述有机酮选用丙酮。
[0013]一些实施例中，所述增韧剂选用笼形氧化硅改性环氧聚合物和封闭NCO的聚氨酯预聚物中的至少一种；笼形氧化硅改性环氧聚合物由 1，3
‑
二乙烯基
‑
1，1，3，3
‑
四甲基二硅氧烷铂、烯丙基缩水甘油醚、四甲基二硅氧烷和纳米笼形氧化硅制得；其中，笼形氧化硅改
性环氧聚合物的官能度为2
‑
4，封闭NCO的聚氨酯预聚物是NCO封端的聚氨酯预聚物与羟基化合物、氨基化合物反应形成的预聚物。
[0014]一些实施例中，所述笼形氧化硅改性环氧聚合物通过以下过程制备：向1，3
‑
二乙烯基
‑
1，1，3，3
‑
四甲基二硅氧烷铂中加入烯丙基缩水甘油醚混合均匀，之后滴加四甲基二硅氧烷，加热反应，反应结束后，蒸馏，得到液体中间体；向纳米笼形氧化硅中加入有机溶剂和催化剂，得到混合物A；向液体中间体中加入有机溶剂混合均匀，得到混合物B；将混合物B滴加到混合物A中，加热反应，反应结束后，过柱、蒸发，即得到笼形氧化硅改性环氧聚合物。
[0015]一些实施例中，所述有机溶剂选用甲苯。
[0016]一些实施例中，所述催化剂选用卡斯特催化剂。
[0017]一些实施例中，所述环氧树脂选用双酚A二缩水甘油醚和双酚F 二缩水甘油醚中的至少一种。
[0018]一些实施例中，所述活性稀释剂选用烷基或烷氧基二醇单/双缩水甘油醚、烷基或烷氧基二醇单/双苯酸酯中的至少一种。一些优选实施例中，所述活性稀释剂选用烷基或烷氧基二醇双缩水甘油醚、烷基或烷氧基二醇双苯酸酯中的至少一种。更优选地，所述活性稀释剂选用聚乙二醇二缩水甘油醚和/或二甘醇二苯甲酸酯。
[0019]一些实施例中，所述固化剂选用双氰胺。
[0020]一些实施例中，所述促进剂选用有机脲及其衍生物。一些优选实施例中，所述促进剂选用芳香族二脲、脂环族二脲、脂肪族二脲或其组合物。更优选地，所述促进剂选用脂环族二脲。
[0021]第二方面，本申请提供了一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶的制备方法，包括以下步骤：
[0022]步骤S101，将环氧树脂和增韧剂在60℃
‑
70℃条件下搅拌混合至完全溶解，得到混合物C；
[0023]步骤S102，在30℃
‑
40℃条件下将混合物C、活性稀释剂、固化剂、促进剂、填料搅拌混合至分散均匀，得到混合物D；
[0024]步骤S103，对所述混合物D进行真空搅拌脱泡，即得到结构胶。
[0025]一些实施例中，所述纳米笼形氧化硅由乙烯基三甲氧基硅烷和有机酮制得。
[0026]一些实施例中，所述纳米笼形氧化硅通过以下过程制备：向乙烯基三甲氧基硅烷中加入有机酮，之后滴加酸溶液进行加热反应，反应结束后，离心、洗涤、重结晶、干燥，即得到纳米笼形氧化硅。
[0027]一些实施例中，所述有机酮选用丙酮。
[0028]一些实施例中，所述酸溶液选用盐酸溶液。
[0029]一些实施例中，所述增韧剂选用笼形氧化硅改性环氧聚合物和封闭NCO的聚氨酯预聚物中的至少一种；笼形氧化硅改性环氧聚合物由 1，3
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二乙烯基
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1，1，3，3
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四甲基二硅氧烷铂、烯丙基缩水甘油醚、四甲基二硅氧烷和纳米笼形氧化硅制得；其中，笼形氧化硅改性环氧聚合物的官能度为2
‑
4，封闭NCO的聚氨酯预聚物是NCO封端的聚氨酯预聚物与羟基化合物、氨基化合物反应形成的预聚物。
[0030]一些实施例中，所述笼形氧化硅改性环氧聚合物通过以下过程制备：向1，3
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二乙烯基
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1，1，3，3
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四甲基二硅氧烷铂中加入烯丙基缩水甘油醚混合均匀，之后滴加四甲基二
硅氧烷，加热反应，反应结束后，蒸馏，得到液体中间体；向纳米笼形氧化硅中加入有机溶剂和催化剂，得到混合物A；向液体中间体中加入有机溶剂混合均匀，得到混合物B；将混合物B滴加到混合物A中，加热反应，反应结束后，过柱、蒸发，即得到笼形氧化硅改性环氧聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：环氧树脂30％
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45％、活性稀释剂5％
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10％、增韧剂15％
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30％、固化剂3％
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5％、促进剂0.3％
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1.0％和填料17％
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33％；其中，所述填料包括质量比为15
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29：2
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4的纳米笼形氧化硅和二氧化硅。2.根据权利要求1所述的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：环氧树脂35％
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40％、活性稀释剂6％
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8％、增韧剂20％
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25％、固化剂4％
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5％、促进剂0.5％
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1.0％和填料24％
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32％。3.根据权利要求1所述的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：环氧树脂38.0％、活性稀释剂6.0％、增韧剂20.0％、固化剂3.5％、促进剂0.5％和填料32％。4.根据权利要求1
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3任一项所述的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，所述纳米笼形氧化硅由乙烯基三甲氧基硅烷和有机酮制得。5.根据权利要求4所述的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，所述纳米笼形氧化硅通过以下过程制备：...

【专利技术属性】
技术研发人员：石腾龙，熊芬，陈林，沈鹏，张丽萍，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：