【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶粘剂，尤其涉及一种高稳定性低放热结构胶系统料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、环氧树脂因其完全固化后所表现出的优异的机械性能、粘结性能、耐磨损、耐化学腐蚀性能及固化过程中较小的收缩率，已经被广泛应用于各个领域中，也成为风电叶片结构胶的最主要成分。环氧树脂为线性或者支链低分子物质，自身不会固化，必须在一定条件下与固化剂发生反应，形成交联网络结构或体型结构，使环氧树脂与固化剂交联成不溶不熔的结构胶，在风电叶片的粘接过程中才具有使用价值。固化剂对于环氧树脂起着相当重要的作用，固化剂的种类和用量对于固化后的结构胶性能有着重要的影响。
2、风力发电机组叶片在生产过程中，上下壳体合模粘接时需要保证粘接面积和粘接强度，在粘接面上涂抹的结构胶必须充盈，避免合模后出现缺胶等粘接缺陷，以保证壳体及腹板间的有效粘接。因而，要求结构胶在保证常温下打胶过程中具有较好流动性的前提下，还要具备较高的形状保持能力。同时，为了降低成本、提高产品力学性能及固化过程中的尺寸稳定性，通常需要添加硅灰石、磨碎玻纤、碳酸钙等无机增强填料，由于填料密度大于树脂密度，在存储过程中很容易发生树脂液体析出，无机填料沉降的分层现象，导致结构胶使用时混合比例出现偏差，无法达到理想的固化效果。
3、触变性和储存稳定性不仅是风电结构胶产品，也是胶黏剂、涂料、化妆品、食品等众多领域重点关注的性能。常用的改善产品内填料沉降的方法包括对填料表面进行改性以提高填料与树脂的相互作用，加入改善填料分散状态的流变助剂，及加入增稠剂提高连续相的黏度，但是对填料表
4、对于结构胶而言，其主要成分为活性低聚物。固化前，为防止低聚物垂流或塌陷，相关技术中通常使用惰性触变剂来提高黏度，赋予最佳施工性能。气相二氧化硅、气相氧化铝及有机膨润土等具有高比表面积的填料，添加少量就可能显著提高低聚物的零剪切黏度，改善涂料、胶黏剂的抗流挂性，调节其剪切变稀行为，是理想的增稠触变剂，同时较高的比表面积还能吸附连续相液体以防止液体析出行为及填料沉降行为的发生。但是专利技术人发现想要通过添加此类增稠触变剂即可实现上述的全部效果，关键在于要有效调节填料粒子-粒子之间、粒子-基体之间的相互作用，进而获得絮凝的粒子网络结构，仅靠改变填料表面性质无法彻底解决液体析出行为。
5、综上所述，目前国内外市场现有的结构胶存在的问题包括在运输过程中发生开裂，长期存储过程中出现结皮、结块、填料沉降、液体析出，在施胶阶段无法满足各种形状尺寸要求，以及在固化过程中放热剧烈。因此，在满足力学性能要求的同时，如何提高结构胶的稳定性以及保证固化放热过程中的热量平缓均匀是目前该领域内急需解决的问题。
6、因此，亟需开发一种高稳定性低放热结构胶系统料及其制备方法与应用以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高稳定性低放热结构胶系统料及其制备方法与应用，解决了在满足力学性能要求的同时，如何提高结构胶的稳定性以及保证固化放热过程中的热量平缓均匀的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种高稳定性低放热结构胶系统料，包括树脂部分和固化剂部分，所述树脂部分和所述固化剂部分的质量比为10:(4-5)；
3、按质量份数计，所述树脂部分包括双酚a型环氧树脂60-80份、双酚f型环氧树脂2-15份、无机增强填料10-20份、增稠触变剂3-8份；
4、所述固化剂部分包括胺类固化剂56-115份、无机增强填料5-20份、增稠触变剂5-9份以及4-60份改性胺类流变助剂，所述固化剂部分的液体析出率低于2.0%；其中，所述改性胺类流变助剂由胺类物质与能与胺类物质发生加成反应的物质在25-150℃的条件下进行预反应得到，所述胺类物质包括聚醚胺、聚酰胺和脂环胺中的至少一种，所述能与胺类物质发生加成反应的物质包括异氰酸酯、扩链型异氰酸酯、环氧树脂和扩链型环氧树脂中的至少一种。
5、可选的，所述改性胺类流变助剂的预反应中，所述胺类物质用量为10-40份，所述能与胺类物质发生加成反应的物质用量为5-15份。
6、可选的，所述胺类固化剂包含聚醚胺10-40份，聚酰胺和/或脂环胺30-40份。
7、可选的，所述固化剂部分包括胺类固化剂40-70份、无机增强填料5-20份、增稠触变剂5-9份以及4-60份改性胺类流变助剂。
8、可选的，所述无机增强填料包括磨碎玻纤、硅灰石、碳酸钙和熔融二氧化硅中的至少一种。
9、可选的，所述增稠触变剂包括气相二氧化硅、气相氧化铝和有机膨润土中的至少一种。
10、可选的，所述树脂部分还包括增韧剂2-6份和消泡剂0.05-0.2份。
11、第二方面，本专利技术提供了一种高稳定性低放热结构胶系统料的制备方法，包括以下步骤：
12、制备所述树脂部分：按配比准备原料，将树脂部分所需原料混合均匀，得到所述树脂部分；
13、制备所述固化剂部分：p1、将相应重量份数的所述胺类物质与所述能与胺类物质发生加成反应的物质在25-150℃的条件下加热混合，进行预反应，得到所述改性胺类流变助剂；p2、取相应重量份数的所述改性胺类流变助剂，按配比向所述改性胺类流变助剂中加入所述胺类固化剂、所述无机增强填料以及所述增稠触变剂，室温搅拌，得到所述固化剂部分；
14、将所述树脂部分和所述固化剂部分按10:(4-5)的质量比进行混合，得到所述结构胶系统料，所述高稳定性低放热结构胶系统料的放热峰温度低于70℃，凝胶时间大于220分钟，固化时间大于500分钟。
15、可选的，所述步骤p1中：将所述能与胺类物质发生加成反应的物质逐滴加入所述胺类物质中，在100℃下，以100-2000rpm的转速搅拌30min，得到所述改性胺类流变助剂。
16、可选的，所述步骤p1中：先混合所述胺类物质，再将所述能与胺类物质发生加成反应的物质逐滴加入所述胺类物质中，在100℃下，以100-2000rpm的转速搅拌30min，得到所述改性胺类固化剂。
17、第三方面，本专利技术提供了一种高稳定性低放热结构胶系统料的应用，所述结构胶系统料应用于风电叶片的粘接。
18、可选的，所述应用包括：对所述固化剂部分进行应力扫描测试以得到所述固化剂部分的屈服转变曲线和屈服应力值，预测所述固化剂部分的稳定性，当所述固化剂部分的应力高于所述屈服应力值时，所述屈服转变曲线不会出现突变，所述固化剂部分不会发生开裂行为。
19、本专利技术有益效果包括：
20、1.通过本专利技术的制备方法制备得到的结构胶系统料，提高了固化剂部分在运输及储存过程中的稳定性，不会发生开裂、液体析出和填料沉降。
21、2.通过本专利技术的制备方法制备得到的结构胶系统料，降低了树脂部分和固化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，包括树脂部分和固化剂部分，所述树脂部分和所述固化剂部分的质量比为10:(4-5)；
2.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述改性胺类流变助剂的预反应中，所述胺类物质用量为10-40份，所述能与胺类物质发生加成反应的物质用量为5-15份。
3.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述胺类固化剂包含聚醚胺10-40份，聚酰胺和/或脂环胺30-40份。
4.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述固化剂部分包括胺类固化剂40-70份、无机增强填料5-20份、增稠触变剂5-9份以及4-60份改性胺类流变助剂。
5.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述无机增强填料包括磨碎玻纤、硅灰石、碳酸钙和熔融二氧化硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述增稠触变剂包括气相二氧化硅、气相氧化铝和有机膨润土中的至少一种。
7.根据权利要求1
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高稳定性低放热结构胶系统料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的高稳定性低放热结构胶系统料的制备方法，其特征在于，所述步骤P1中：将所述能与胺类物质发生加成反应的物质逐滴加入所述胺类物质中，在100℃下，以100-2000rpm的转速搅拌30min，得到所述改性胺类流变助剂。
10.根据权利要求8所述的高稳定性低放热结构胶系统料的制备方法，其特征在于，所述步骤P1中：先混合所述胺类物质，再将所述能与胺类物质发生加成反应的物质逐滴加入所述胺类物质中，在100℃下，以100-2000rpm的转速搅拌30min，得到所述改性胺类流变助剂。
11.根据权利要求1-7任一项所述的高稳定性低放热结构胶系统料的应用，其特征在于，所述结构胶系统料应用于风电叶片的粘接。
12.根据权利要求11所述的高稳定性低放热结构胶系统料的应用，其特征在于，包括：对所述固化剂部分进行应力扫描测试以得到所述固化剂部分的屈服转变曲线和屈服应力值，预测所述固化剂部分的稳定性，当所述固化剂部分的应力高于所述屈服应力值时，所述屈服转变曲线不会出现突变，所述固化剂部分不会发生开裂行为。
...【技术特征摘要】
1.一种高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，包括树脂部分和固化剂部分，所述树脂部分和所述固化剂部分的质量比为10:(4-5)；
2.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述改性胺类流变助剂的预反应中，所述胺类物质用量为10-40份，所述能与胺类物质发生加成反应的物质用量为5-15份。
3.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述胺类固化剂包含聚醚胺10-40份，聚酰胺和/或脂环胺30-40份。
4.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述固化剂部分包括胺类固化剂40-70份、无机增强填料5-20份、增稠触变剂5-9份以及4-60份改性胺类流变助剂。
5.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述无机增强填料包括磨碎玻纤、硅灰石、碳酸钙和熔融二氧化硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述增稠触变剂包括气相二氧化硅、气相氧化铝和有机膨润土中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高稳定性低放热结构胶系统料，其特征在于，所述树脂部分还包括增韧剂2-6份和消泡剂0.05-...
【专利技术属性】
技术研发人员：林珊珊，吉明磊，宋丽媛，陈翠萍，胡文军，
申请(专利权)人：道生天合材料科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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