專利名稱：一種膠黏劑及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠黏劑及其制備方法和使用方法，尤其是一種車用結(jié)構(gòu)膠及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
目前汽車結(jié)構(gòu)件連接主要還是采用焊接方式，但隨著汽車對(duì)減輕重量、降低成本、 提高抗沖擊性的要求日益增高，采用焊接方式已滿足不了這些要求了 ；焊接的方式將被膠接或膠接與焊接相結(jié)合的方式所取代。其中，膠接常采用的膠黏劑為結(jié)構(gòu)膠。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)膠可利用環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠、丙烯酸酯和聚氨酯等材料制備得到。其中， 環(huán)氧樹(shù)脂以其優(yōu)異的機(jī)械性能以及能良好的滿足目前汽車制造工藝的要求，得到了廣泛的應(yīng)用。通常，環(huán)氧膠黏劑具有高強(qiáng)度、高硬度，但在碰撞過(guò)程中呈現(xiàn)脆性。特別是汽車用抗沖擊性環(huán)氧膠黏劑，需在汽車使用的整個(gè)環(huán)境溫度范圍內(nèi)具有高強(qiáng)度、高硬度，同時(shí)要在沖擊載荷作用的時(shí)候具有足夠的韌性和柔性，抗沖擊性。為了滿足上述要求，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種膠黏劑，包括60-75%的環(huán)氧樹(shù)脂、 4-8%的固化劑雙氰胺、0. 5-2%的固化促進(jìn)劑二氯苯(基)二甲脲、0. 5-1%的導(dǎo)電性碳黑、 2-5%的白炭、15-30%的特殊填充劑混合物、1-2%的吸濕劑氧化鈣、2-5%的環(huán)氧大豆油，其中，特殊填充劑混合物選自硫酸鋇、氫氧化鋁、二氧化硅、沖擊緩沖亞克力粉、滑石粉、碳酸鈣中的至少一種。上述膠黏劑在施膠后高溫烘烤前粘接強(qiáng)度太低，導(dǎo)致需要在后續(xù)工藝中采用點(diǎn)焊或鉚接固定粘接的鋼板，以免脫落和移位；并通過(guò)高溫烘烤使其牢固粘結(jié)。但是，點(diǎn)焊或鉚接對(duì)產(chǎn)品的外觀影響很大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的膠黏劑的初始粘度低的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種粘結(jié)劑， 將該膠黏劑涂布到鋼板表面后，鋼板之間即具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度。無(wú)需再進(jìn)行點(diǎn)焊或鉚接。本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑包括樹(shù)脂組分和固化組分，其中，所述樹(shù)脂組分包括主體樹(shù)脂、增韌劑和填料；所述主體樹(shù)脂包括第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-300，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為65-100°C ；所述固化組分包括常溫固化劑。同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了上述膠黏劑的制備方法，包括將主體樹(shù)脂、增韌劑和填料混合、研磨并脫泡得到樹(shù)脂組分；采用常溫固化劑作為固化組分，得到膠黏劑。另外，上述膠黏劑的使用方法包括將樹(shù)脂組分和固化組分混合均勻，然后涂覆在鋼板基材的待粘結(jié)面上，形成0. 5-1. 5mm厚的粘結(jié)層，然后將鋼板基材的待粘結(jié)面相向壓合，保持壓力為0. 1-0. 5Mpa，放置10-25h。
本發(fā)明的發(fā)明人采用第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂，并結(jié)合常溫固化劑，制備得到膠黏劑，可極大的提高其涂布到鋼板表面后的初始粘結(jié)強(qiáng)度。便于后續(xù)的加工處理，不用進(jìn)行點(diǎn)焊或鉚接，提高了產(chǎn)品的外觀性能。同時(shí)該膠黏劑的粘結(jié)強(qiáng)度高，使用溫度范圍廣。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑包括樹(shù)脂組分和固化組分，其中，所述樹(shù)脂組分包括主體樹(shù)脂、增韌劑和填料；所述主體樹(shù)脂包括第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-300，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為65-100°C ；所述固化組分包括常溫固化劑。優(yōu)選情況下，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-220，第二環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為 65-85°C。進(jìn)一步優(yōu)選為，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為450-850，更優(yōu)選為450-550。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑體系中，采用上述第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂配合使用，一方面可提高固化后膠黏劑的韌性，另一方面可提高膠粘劑在室溫時(shí)的初粘力，無(wú)需對(duì)鋼板進(jìn)行另外的點(diǎn)焊或鉚接，還可改善膠粘劑的抗沖洗能力。根據(jù)本發(fā)明，上述第一環(huán)氧樹(shù)脂具體的物質(zhì)沒(méi)有太大要求，只需滿足上述環(huán)氧當(dāng)量的要求即可，優(yōu)選情況下，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，例如環(huán)氧樹(shù)脂E-51、E-44、E-54、E-42中的一種或多種，更優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂， 例如環(huán)氧樹(shù)脂E-51或E-44。同樣，對(duì)于本發(fā)明中的第二環(huán)氧樹(shù)脂，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種滿足上述要求的環(huán)氧樹(shù)脂，例如所述第二環(huán)氧樹(shù)脂選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和/ 或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，更優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，例如環(huán)氧樹(shù)脂E-20、E-12，更優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)脂E-20。在本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹(shù)脂E-51、E-44、E-M、E-42以及E_20、E_12是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的具體的環(huán)氧樹(shù)脂，正如現(xiàn)有技術(shù)中公知的93#汽油，其組成為公知的。其中，E系列環(huán)氧樹(shù)脂為國(guó)內(nèi)通用型樹(shù)脂，E型環(huán)氧樹(shù)脂是由雙酚A (2，2-雙(4-羥基苯基) 丙烷)和環(huán)氧氯丙烷在堿性介質(zhì)中縮聚合成的線型聚合物，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中原料配比的不同，得到不同分子量等級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂。所述第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂可以采用同一類物質(zhì)，例如可以均為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，只需使其環(huán)氧當(dāng)量和軟化點(diǎn)在上述要求的范圍內(nèi)即可。上述第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂均可通過(guò)商購(gòu)得到，例如廣州宏昌公司生產(chǎn)的128、901。為了保證本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑的初始粘結(jié)強(qiáng)度，以及最終固化后的力學(xué)性能， 優(yōu)選情況下，所述樹(shù)脂組分中，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的含量為 60-80wt%,所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的含量為20-40wt%，更優(yōu)選為所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的含量為 65-75wt%，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的含量為25-35wt%。在本發(fā)明中，采用的固化組分中，至少含有常溫固化劑，采用該常溫固化劑結(jié)合前述的第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂的體系，可使制備得到的膠黏劑在常溫下的初始粘結(jié)強(qiáng)度高。上述常溫固化劑為現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種在常溫下即可對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化的固化劑，例如，所述常溫固化劑選自聚酰胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺、己二胺、二乙氨基丙胺、間苯二胺、端氨基聚醚胺中的一種或多種；優(yōu)選為聚酰胺、三乙烯四胺、端氨基聚醚胺中的一種或多種。上述固化組分用于對(duì)樹(shù)脂組分進(jìn)行固化，其含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，為了進(jìn)一步保證膠黏劑的初始粘結(jié)強(qiáng)度，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，常溫固化劑含量為10-50wt%，優(yōu)選為25-45wt%。上述樹(shù)脂組分中，增韌劑可以采用本領(lǐng)域公知的增韌劑，例如環(huán)氧大豆油。其含量沒(méi)有什么特別，例如，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述增韌劑的含量為20-35wt%，優(yōu)選為 25-35wt%。在本發(fā)明中，為了進(jìn)一步提高膠黏劑的初始粘結(jié)強(qiáng)度和韌性，尤其是低溫和高溫條件下的綜合力學(xué)性能，本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑中，所述增韌劑包括聚氨酯、端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物和端羧基丁腈橡膠。對(duì)于上述增韌劑中各組分的含量，可在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述增韌劑中，聚氨酯的含量為6-15wt%，端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物的含量為10-25wt%，端羧基丁腈橡膠的含量為2-12wt%。進(jìn)一步優(yōu)選為聚氨酯的含量為 7-12wt%,端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物的含量為15-20wt%，端羧基丁腈橡膠的含量為 5-10wt%。上述聚氨酯可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的聚氨酯，優(yōu)選情況下，所述聚氨酯中，端異氰酸酯當(dāng)量為1000-2000 ；優(yōu)選為1200-1800。上述聚氨酯可通過(guò)商購(gòu)得到，例如艾迪科公司生產(chǎn)的QR9466。上述端羧基丁腈橡膠也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的端羧基丁腈橡膠，優(yōu)選情況下，端羧基丁腈橡膠中，丙烯腈含量為10-25 wt %，優(yōu)選為12-23wt%。對(duì)于本發(fā)明公開(kāi)的端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物，可通過(guò)商購(gòu)得到，也可自制，具體的，端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物的制備方法為將環(huán)氧當(dāng)量為150-300的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量為450-550的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺混合均勻，在90-150°C下快速攪拌反應(yīng)2-4h。在上述制備方法中，所述環(huán)氧當(dāng)量為150-300的環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧當(dāng)量為450-550 的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺的重量比為60-80 20-40 40-80 ；優(yōu)選為65-75 :25-35 50-70。 并且，環(huán)氧當(dāng)量為150-300的環(huán)氧樹(shù)脂選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，例如環(huán)氧樹(shù)脂E-51、E-44、E-M、E-42中的一種或多種；環(huán)氧當(dāng)量為450-550的環(huán)氧樹(shù)脂選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，例如環(huán)氧樹(shù)脂E-20。以上二者采用的環(huán)氧樹(shù)脂種類可以相同或不同，只需滿足上述環(huán)氧當(dāng)量條件即可。另外，對(duì)于上述填料，可采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種填料，例如可以選用硫酸鋇、 氫氧化鋁、二氧化硅、沖擊緩沖亞克力粉、滑石粉、碳酸鈣中的至少一種。在本發(fā)明中，所述填料選自石英粉、氧化鋁、黏土、白云石、碳纖維、玻纖維、聚合物纖維、氧化鈦、炭黑、氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、重晶石、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈣、綠泥石中的一種或多種。所述填料的含量沒(méi)有太大的限制，優(yōu)選情況下，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述填料的含量為 10-30wt%，更優(yōu)選為 15-25wt%。為了進(jìn)一步提高本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑的綜合力學(xué)性能，根據(jù)本發(fā)明，所述樹(shù)脂組分中還包括偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑中的一種或多種。上述偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑均為本領(lǐng)域公知的各種偶聯(lián)劑、觸變劑，優(yōu)選情況下，所述偶聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷和/或Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述觸變劑選自氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土或氫化蓖麻油中的一種或多種；其中，所述耐熱劑為酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，其環(huán)氧值為 0. 30-0. 60mol/100g，優(yōu)選為0. 35-0. 5mol/100g。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑體系中，采用環(huán)氧值在上述范圍內(nèi)的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂作為耐熱劑，可極大的提高該膠黏劑的耐熱性能，大大提高了膠黏劑的使用溫度范圍。在本發(fā)明中，上述偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述偶聯(lián)劑的含量為0-3wt%，觸變劑的含量為0-3wt% ； 耐熱劑的含量為0-15wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為所述偶聯(lián)劑的含量為l_3wt%，觸變劑的含量為 l-3wt% ；耐熱劑的含量為7-15wt%。對(duì)于上述公開(kāi)的膠黏劑，將固化組分與樹(shù)脂組分混合后進(jìn)行使用時(shí)，即可得到初始粘結(jié)強(qiáng)度高的粘結(jié)劑。在本發(fā)明中，作為進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述固化組分中還包括高溫固化劑和固化促進(jìn)劑。在采用常溫固化劑的基礎(chǔ)上，結(jié)合高溫固化劑和固化促進(jìn)劑的進(jìn)一步作用，可提高膠黏劑固化后的力學(xué)性能。上述高溫固化劑和固化促進(jìn)劑均可采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的高溫固化劑和固化促進(jìn)劑，優(yōu)選情況下，所述高溫固化劑選自甲基胍、二甲基胍、三甲基胍、四甲基胍、二甲基異雙胍、四甲基異雙胍、六甲基異雙胍、本胍胺樹(shù)脂、甲氧基甲基-乙氧甲基苯胍胺、雙氰胺或葵二酸二酰胼中的一種或多種；所述固化促進(jìn)劑選自咪唑及其衍生物、脒基脲及其衍生物、 2，4，6-三(二甲胺基甲基)酚、4，4，_亞甲基雙(苯基-二甲脲)中的一種或多種。高溫固化劑和固化促進(jìn)劑的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)， 所述高溫固化劑的含量為3_5wt%，固化促進(jìn)劑的含量為0. 5-1. 5wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為所述高溫固化劑的含量為4_5wt%，固化促進(jìn)劑的含量為1-1. 5wt%。本發(fā)明中還公開(kāi)了上述膠黏劑的制備方法，包括將主體樹(shù)脂、增韌劑和填料混合、研磨并脫泡得到樹(shù)脂組分；采用常溫固化劑作為固化組分，得到膠黏劑。上述混合和研磨的方法為本領(lǐng)域公知的，例如可以在三輥研磨機(jī)上軋成均勻膏狀物。在上述方法中，當(dāng)含有偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑中的一種或多種時(shí)，可將偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑中的一種或多種與主體樹(shù)脂、增韌劑和填料共同混合、研磨和脫泡，得到樹(shù)脂組分。同樣的，當(dāng)需要使用高溫固化劑和固化促進(jìn)劑時(shí)，還包括將高溫固化劑和固化促進(jìn)劑與常溫固化劑一同混合，得到固化組分。在混合時(shí)，添加的各組分的含量如前所述，在此不再贅述。同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了上述膠黏劑的使用方法，包括將樹(shù)脂組分和固化組分混合均勻，然后涂覆在鋼板基材的待粘結(jié)面上，形成0. 5-1. 5mm厚的粘結(jié)層，然后將鋼板基材的待粘結(jié)面相向壓合，保持壓力為0. 1-0. 5Mpa，放置10-2釙。為了進(jìn)一步提高膠黏劑粘結(jié)后的力學(xué)性能，在所述固化組分中還包括高溫固化劑和固化促進(jìn)劑，并且，經(jīng)過(guò)上述壓合和放置后，再將壓合后的鋼板基材在160-210°C下烘烤 20-100min。以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。將80重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-42 (廣州宏昌公司生產(chǎn)，環(huán)氧當(dāng)量為觀0)和20重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-12 (廣州宏昌公司生產(chǎn)，環(huán)氧當(dāng)量為655，軟化點(diǎn)為80°C)與12重量份重晶石、20重量份環(huán)氧大豆油、2重量份氨丙基三乙氧基硅烷混合，經(jīng)三輥研磨機(jī)上軋成均勻膏狀物并脫泡后得到樹(shù)脂組分。
取15重量份的三乙烯四胺作為固化組分。上述樹(shù)脂組分和固化組分共同組成膠黏劑Si。實(shí)施例2
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。將環(huán)氧當(dāng)量為180的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量為475的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺按照重量比80 20 50混合均勻，然后在150°C下快速攪拌反應(yīng)池，得到端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物。將60重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-M (廣州宏昌公司生產(chǎn)，環(huán)氧當(dāng)量為180)和40重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-12(廣州宏昌公司生產(chǎn)，環(huán)氧當(dāng)量為655，軟化點(diǎn)為80°C)與15重量份碳酸鈣、 18重量份端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物、8重量份聚氨酯(端異氰酸酯當(dāng)量為2000)、 10重量份端羧基丁腈橡膠(丙烯腈含量為10wt%)、2重量份Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，經(jīng)三輥研磨機(jī)上軋成均勻膏狀物并脫泡后得到樹(shù)脂組分。取50重量份的端氨基聚醚胺作為固化組分。上述樹(shù)脂組分和固化組分共同組成膠黏劑S2。實(shí)施例3
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。膠黏劑的制備方法與實(shí)施例2相同，不同的是，固化組分中還含有4重量份的二甲基胍和1重量份的脒基脲。上述樹(shù)脂組分和固化組分共同組成膠黏劑S3。實(shí)施例4
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。將環(huán)氧當(dāng)量為195的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量為475的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺按照重量比60 40 70混合均勻，然后在100°C下快速攪拌反應(yīng)池，得到端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物。將70重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-44 (廣州宏昌公司生產(chǎn)，環(huán)氧當(dāng)量為M0)和30重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-20 (廣州宏昌公司生產(chǎn)的901，環(huán)氧當(dāng)量為475，軟化點(diǎn)為65°C)與25重量份硅酸鎂、12重量份端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物、12重量份聚氨酯(端異氰酸酯當(dāng)量為1400)、4重量份端羧基丁腈橡膠(丙烯腈含量為25wt%)、2重量份縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2重量份氣相二氧化硅、10重量份酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧值為0. 45mol/100g) 混合，經(jīng)三輥研磨機(jī)上軋成均勻膏狀物并脫泡后得到樹(shù)脂組分。取40重量份的聚酰胺、4重量份的雙氰胺和1重量份的4，4’-亞甲基雙(苯基-二甲脲)作為固化組分。上述樹(shù)脂組分和固化組分共同組成膠黏劑S4。實(shí)施例5
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。將環(huán)氧當(dāng)量為240的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量為475的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺按照重量比70 30 60混合均勻，然后在100°C下快速攪拌反應(yīng)池，得到端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物。將75重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-51(廣州宏昌公司生產(chǎn)的128，環(huán)氧當(dāng)量為195)和25重量份的環(huán)氧樹(shù)脂E-20 (廣州宏昌公司生產(chǎn)的901，環(huán)氧當(dāng)量為475，軟化點(diǎn)為65°C)與15重量份硅酸鎂、18重量份端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物、10重量份聚氨酯(端異氰酸酯當(dāng)量為1600)、6重量份端羧基丁腈橡膠(丙烯腈含量為20wt%)、2重量份Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2重量份氫化蓖麻油、8重量份酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧值為0. 4mol/100g) 混合，經(jīng)三輥研磨機(jī)上軋成均勻膏狀物并脫泡后得到樹(shù)脂組分。取40重量份的聚酰胺、5重量份的葵二酸二酰胼和1重量份的4，4’ -亞甲基雙 (苯基-二甲脲)作為固化組分。上述樹(shù)脂組分和固化組分共同組成膠黏劑S5。實(shí)施例6
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。膠黏劑的制備方法與實(shí)施例5相同，不同的是，樹(shù)脂組分中不含端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物。得到膠黏劑S6。對(duì)比例1
本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的膠黏劑及其制備方法。將65%的環(huán)氧樹(shù)脂、4. 5%的固化劑雙氰胺、0. 5%的固化促進(jìn)劑二氯苯(基)二甲脲、0. 5%的導(dǎo)電性碳黑、3. 2%的白炭、23. 3%的特殊填充劑混合物(3%硫酸鋇、5%氫氧化鋁、 4. 8% 二氧化硅、5%沖擊緩沖亞克力粉、洲滑石粉、3. 5%碳酸鈣)、1%的吸濕劑氧化鈣、2%的環(huán)氧大豆油混合，得到膠黏劑Dl。對(duì)比例2
本對(duì)比例用于對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。膠黏劑的制備方法與實(shí)施例5相同，不同的是，樹(shù)脂組分中不含第二環(huán)氧樹(shù)脂，第一環(huán)氧樹(shù)脂的含量為100重量份。得到膠黏劑D2。對(duì)比例3
本對(duì)比例用于對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑及其制備方法。膠黏劑的制備方法與實(shí)施例5相同，不同的是，樹(shù)脂組分中采用環(huán)氧樹(shù)脂E_20(廣州宏昌公司生產(chǎn)的901，環(huán)氧當(dāng)量為475)替換第一環(huán)氧樹(shù)脂。得到膠黏劑D3。實(shí)施例7-12
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑的使用方法。分別將膠黏劑S1-S6涂覆在鋼板基材的待粘結(jié)面上形成Imm厚的粘結(jié)層，然后將鋼板基材的待粘結(jié)面相向壓合，保持壓力為0. 2Mpa，放置Mh。分別得到結(jié)構(gòu)件A1-A6。實(shí)施例13-16
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)的膠黏劑的使用方法。分別將結(jié)構(gòu)件A3-A6在180°C下烘烤30min。分別得到樣品A30-A60。對(duì)比例4-6
分別將膠黏劑D1-D3涂覆在鋼板基材的待粘結(jié)面上形成Imm厚的粘結(jié)層，然后將鋼板基材的待粘結(jié)面相向壓合，保持壓力為0. 2Mpa，放置Mh。分別得到結(jié)構(gòu)件DA1-DA3。對(duì)比例7-9
分別將結(jié)構(gòu)件DA1-DA3在180°C下烘烤30min。分別得到樣品DA10-DA30。在室溫下測(cè)試上述制備得到的結(jié)構(gòu)件A1-A6、DA1-DA3的剪切強(qiáng)度和T剝離強(qiáng)度， 得到的測(cè)試結(jié)果填入表1。分別在室溫、-200C、_40°C下測(cè)試上述制備得到的樣品A30-A60、DA10-DA30的剪切強(qiáng)度、T剝離強(qiáng)度和沖擊剝離強(qiáng)度，得到的測(cè)試結(jié)果填入表2。 其中，剪切強(qiáng)度采用GBT 71M-2008，拉伸速度10mm/s進(jìn)行測(cè)試；T剝離強(qiáng)度采用 GBT 2791-1995，拉伸速度100mm/s進(jìn)行測(cè)試；沖擊剝離強(qiáng)度采用ISOl 1343，
權(quán)利要求
1.一種膠黏劑，包括樹(shù)脂組分和固化組分，其中，所述樹(shù)脂組分包括主體樹(shù)脂、增韌劑和填料；所述主體樹(shù)脂包括第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-300，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為65-100°C ；所述固化組分包括常溫固化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑，其特征在于，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為 450-850。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑，其特征在于，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂選自E-51、E-44、 E-54.E-42中的一種或多種；所述第二環(huán)氧樹(shù)脂選自E-20和/或E-12 ；所述常溫固化劑選自聚酰胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺、己二胺、二乙氨基丙胺、間苯二胺、端氨基聚醚胺中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3中任意一項(xiàng)所述的膠黏劑，其特征在于，所述樹(shù)脂組分中，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的含量為60-80wt%，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的含量為 20-40wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑，其特征在于，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述增韌劑的含量為20-35wt%，所述填料的含量為10-30wt% ；常溫固化劑含量為10_50wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5中任意一項(xiàng)所述的膠黏劑，其特征在于，所述增韌劑包括聚氨酯、端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物和端羧基丁腈橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膠黏劑，其特征在于，所述聚氨酯中，端異氰酸酯當(dāng)量為 1000-2000 ；端羧基丁腈橡膠中，丙烯腈含量為10-25wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的膠黏劑，其特征在于，端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物的制備方法為將環(huán)氧當(dāng)量為150-300的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量為450-550的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺混合均勻，在90-150°C下快速攪拌反應(yīng)2-4h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠黏劑，其特征在于，所述環(huán)氧當(dāng)量為150-300的環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧當(dāng)量為450-550的環(huán)氧樹(shù)脂、端氨基聚醚胺的重量比為60-80 20-40 :40_80。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的膠黏劑，其特征在于，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述增韌劑中，聚氨酯的含量為6-15wt%，端氨基聚醚胺改性環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚物的含量為10-25wt% ； 端羧基丁腈橡膠的含量為2-12wt%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、7中任意一項(xiàng)所述的膠黏劑，其特征在于，所述樹(shù)脂組分中還包括偶聯(lián)劑、觸變劑、耐熱劑中的一種或多種；以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述偶聯(lián)劑的含量為0-3wt%，觸變劑的含量為0-3wt% ；耐熱劑的含量為0-15wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的膠黏劑，其特征在于，所述填料選自石英粉、氧化鋁、黏土、白云石、碳纖維、玻纖維、聚合物纖維、氧化鈦、炭黑、氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、重晶石、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈣、綠泥石中的一種或多種；所述偶聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷和/或 Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述觸變劑選自氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土或氫化蓖麻油中的一種或多種；所述耐熱劑為酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，其環(huán)氧值為0. 30-0. 60mol/100g。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、7、12中任意一項(xiàng)所述的膠黏劑，其特征在于，所述固化組分中還包括高溫固化劑和固化促進(jìn)劑，以主體樹(shù)脂的含量為基準(zhǔn)，所述高溫固化劑的含量為3-5wt%，固化促進(jìn)劑的含量為0. 5-1. 5wt%。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的膠黏劑，其特征在于，所述高溫固化劑選自甲基胍、二甲基胍、三甲基胍、四甲基胍、二甲基異雙胍、四甲基異雙胍、六甲基異雙胍、本胍胺樹(shù)脂、甲氧基甲基-乙氧甲基苯胍胺、雙氰胺或葵二酸二酰胼中的一種或多種；所述固化促進(jìn)劑選自咪唑及其衍生物、脒基脲及其衍生物、2，4，6-三(二甲胺基甲基)酚、4，4’ -亞甲基雙(苯基-二甲脲)中的一種或多種。
15.如權(quán)利要求1所述的膠黏劑的制備方法，包括將主體樹(shù)脂、增韌劑和填料混合、研磨并脫泡得到樹(shù)脂組分；采用常溫固化劑作為固化組分，得到膠黏劑。
16.如權(quán)利要求1所述的膠黏劑的使用方法，包括將樹(shù)脂組分和固化組分混合均勻， 然后涂覆在鋼板基材的待粘結(jié)面上，形成0. 5-1. 5mm厚的粘結(jié)層，然后將鋼板基材的待粘結(jié)面相向壓合，保持壓力為0. 1-0. 5Mpa，放置10-25h。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的使用方法，其特征在于，所述固化組分中還包括高溫固化劑和固化促進(jìn)劑；所述使用方法還包括將壓合后的鋼板基材在160-210°C下烘烤 20-100min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種膠黏劑及其制備方法和使用方法。該膠黏劑包括樹(shù)脂組分和固化組分，其中，所述樹(shù)脂組分包括主體樹(shù)脂、增韌劑和填料；所述主體樹(shù)脂包括第一環(huán)氧樹(shù)脂和第二環(huán)氧樹(shù)脂，所述第一環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-300，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為65-100℃；所述固化組分包括常溫固化劑。將該膠黏劑涂布到鋼板表面后，鋼板之間即具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度。無(wú)需再進(jìn)行點(diǎn)焊或鉚接。
文檔編號(hào)C09J163/00GK102417804SQ20101029477
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者唐富蘭, 賴學(xué)平 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司