一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑及其制備方法，由以下組份組成（以重量份數(shù)計(jì)）：環(huán)氧樹(shù)脂100份；活性稀釋劑10-20份；潛伏性固化劑5-15份；碳納米管增韌增強(qiáng)劑10-40份；觸變劑2-20份；填料20-60份；偶聯(lián)劑0.5-5份。本發(fā)明公開(kāi)的膠粘劑在沖擊載荷作用的時(shí)候具有足夠的韌性和柔性，為了能夠使車(chē)身在碰撞時(shí)吸收更多的動(dòng)能，適用于粘接應(yīng)用于汽車(chē)上的新型輕量化材料，并且生產(chǎn)高效，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于粘接應(yīng)用于汽車(chē)上的新型輕量化材料及其制備方法，特別是一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展以及日益突出的能源緊缺問(wèn)題，對(duì)當(dāng)今汽車(chē)設(shè)計(jì)提出的新要求便是降低其制造成本，并提高整車(chē)的燃油效率，而實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)要求的方法就是汽車(chē)輕量化。傳統(tǒng)的汽車(chē)制造連接技術(shù)如焊接、鉚接和鉚栓連接等在一些新型的輕量化材料諸如鋁、鎂、有機(jī)復(fù)合材料以及聚合物上的應(yīng)用將變得非常困難，同時(shí)，在不同材料之間使用傳統(tǒng)的連接工藝也無(wú)法保證其整體性能得到充分的發(fā)揮，因此，通過(guò)車(chē)用結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)，可以有效地發(fā)揮輕量化材料的優(yōu)勢(shì)，從而達(dá)到提高汽車(chē)穩(wěn)定性和乘客舒適性的目標(biāo)。
[0003]但是通常人們認(rèn)為結(jié)構(gòu)膠粘劑粘接的接頭遠(yuǎn)沒(méi)有點(diǎn)焊牢固，其主要原因是雖然普通結(jié)構(gòu)膠粘劑的剪切強(qiáng)度高于金屬的點(diǎn)焊強(qiáng)度，但其剝離強(qiáng)度很低，一般在2N/_以下，而金屬接頭在實(shí)際使用時(shí)受力都有不同程度的剝離傾向，粘接接頭一旦受到剝離力就很容易被破壞。因此對(duì)于新一代的結(jié)構(gòu)膠連接不僅需要具有高的強(qiáng)度，同時(shí)又需要其具有足夠高的剝離強(qiáng)度尤其是在低溫下的剝離強(qiáng)度。這就需要結(jié)構(gòu)膠在沖擊載荷作用的時(shí)候具有足夠的韌性和柔性， 為了能夠使車(chē)身在碰撞時(shí)吸收更多的動(dòng)能，這種抗沖擊性的連接能在超過(guò)其所粘接的底材屈服點(diǎn)的載荷下保持不失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑及其制備方法，具有優(yōu)異的韌性、粘合力、沖擊剝離強(qiáng)度和搭接剪切強(qiáng)度，其搭接剪切強(qiáng)度可達(dá)到35MPa以上，沖擊剝離強(qiáng)度可以達(dá)到45N/mm以上。同時(shí)由于使用的是潛伏性固化劑，貯存運(yùn)送方便，制造的膠粘劑為單組份且常溫貯存穩(wěn)定性達(dá)6個(gè)月，可用于汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等結(jié)構(gòu)件的粘接。
[0005]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，由以下組份組成(以重量份數(shù)計(jì)):環(huán)氧樹(shù)脂100份；活性稀釋劑1020份；潛伏性固化劑515份；碳納米管增韌增強(qiáng)劑1040份；觸變劑220份；填料2060份；偶聯(lián)劑0.55份。
[0006]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的一種改進(jìn)，所述環(huán)氧樹(shù)脂選用雙酚A型E-51、E-44環(huán)氧樹(shù)脂以及酚醛型F-51環(huán)氧樹(shù)脂中的任意一種或多種任意摩爾比的混合物。
[0007]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述活性稀釋劑為新癸酸縮水甘油酯、丁基縮水甘油醚、1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚、1，6_己二醇二縮水甘油醚中的任意一種或多種的任意摩爾比的混合物。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述潛伏性固化劑選用雙氰胺、甲基胍胺、苯基胍胺、己二酸二酰胼、癸二酸二酰胼、2-乙基-4-甲基咪唑中的一種與促進(jìn)劑甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲的混合物，其中促進(jìn)劑甲苯-2，4-二[N, N- 二甲氨基]丙脲在混合物中占比(摩爾比)為0-50%。
[0009]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述碳納米管增韌增強(qiáng)劑是Baytubes?C 150 P。
[0010]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述填料為球形鋁粉、石英粉、氧化鋁粉、硅微粉、碳酸鈣粉、二氧化硅粉體或玻璃微珠中的一種或者幾種的任意質(zhì)量比的組合物。
[0011]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述填料還可以為硅酸鹽類單一組份或者多種硅酸鹽的任意質(zhì)量比的組合物。
[0012]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述觸變劑選
用氣相二氧化硅。
[0013]本發(fā)明公開(kāi)的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的又一種改進(jìn)，所述偶聯(lián)劑為Y-氨丙基二甲氧基硅烷、Y _縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷、Y-疏基丙基二甲氧基娃烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或者多種的任意摩爾比的混合物。
[0014]本發(fā)明公開(kāi) 的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的制備方法，首先，將(以下均以重量份數(shù)計(jì)量)原料包括100份的環(huán)氧樹(shù)脂、10份20份的活性稀釋劑和0.5份5份的偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)2小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ；接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入20份40份的填料和10份40份的碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘40分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm，待混合均勻混合物降至常溫后，再加入5份15份的固化劑，常溫?cái)嚢?0分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合爸內(nèi)加入2份20份的觸變劑，常溫?cái)嚢?0分鐘40分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0015]本發(fā)明是一種單組份環(huán)氧膠粘劑，它以環(huán)氧樹(shù)脂為基材，選用碳納米管這種特殊增韌增強(qiáng)添加劑，再加入固化劑、稀釋劑、觸變劑、偶聯(lián)劑、填料等經(jīng)過(guò)研磨、分散攪拌、真空脫泡制得的膠粘劑。由于使用的是碳納米管增韌增強(qiáng)劑使得該結(jié)構(gòu)膠粘劑具有優(yōu)異的韌性、粘合力、沖擊剝離強(qiáng)度和搭接剪切強(qiáng)度，其搭接剪切強(qiáng)度可達(dá)到35MPa以上，沖擊剝離強(qiáng)度可以達(dá)到45N/mm以上。同時(shí)由于使用的是潛伏性固化劑，制造的膠粘劑為單組份且常溫貯存穩(wěn)定性達(dá)6個(gè)月，可用于汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等結(jié)構(gòu)件的粘接。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0017]在以下實(shí)施例中碳納米管增韌增強(qiáng)劑如碳納米管BaytubeS?C均已包括分散溶劑、表面活性劑以及碳納米管的有效組成。
[0018]實(shí)施例1
E-51環(huán)氧樹(shù)脂50份 F-51環(huán)氧樹(shù)脂50份 新癸酸縮水甘油酯10份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N，N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=0:5) 5份碳納米管Baytubes?C 150 P (拜耳材料科技(BMS)公司生產(chǎn))10份
氣相二氧化硅2份
球形鋁粉20份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷0.5份
按照配比將上述實(shí)施例1組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0019]實(shí)施例2 E-51環(huán)氧樹(shù)脂 50份 F-51環(huán)氧樹(shù)脂 50份 新癸酸縮水甘油酯11份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=1:19) 7份碳納米管 Baytubes?C 150 P13 份
氣相二氧化硅4份
石英粉24份
Y-氨丙基二甲氧基硅烷1份
按照配比將上述實(shí)施例2組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?.5小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例3
E-51環(huán)氧樹(shù)脂100份
新癸酸縮水甘油酯12份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=1:9) 8份碳納米管 Baytubes?C 150 P16 份
氣相二氧化娃6份
氧化鋁粉28份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷1.5份
按照配比將上述實(shí)施例3組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0021]實(shí)施例4
E-44環(huán)氧樹(shù)脂50份 F-51環(huán)氧樹(shù)脂50份 新癸酸縮水甘油酯13份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=3:17) 9份碳納米管 Baytubes?C 150 P19 份
氣相二氧化硅8份
硅微粉32份
Y-氨丙基二甲氧基硅烷2份
按照配比將上述實(shí)施例4組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?40分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0022]實(shí)施例5
F-51環(huán)氧樹(shù)脂100份
新癸酸縮水甘油酯14份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=1:4) 10份碳納米管 Baytubes?C 150 P22 份
氣相二氧化硅10份
碳酸鈣粉36份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷2.5份
按照配比將上述實(shí)施例5組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0023]實(shí)施例6
E-51環(huán)氧樹(shù)脂 50份
F-51環(huán)氧樹(shù)脂 50份
新癸酸縮水甘油酯15份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N，N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=1:3) 11份碳納米管 Baytubes?C 150 P25 份
氣相二氧化硅12份
二氧化硅粉體40份
Y-氨丙基二甲氧基硅烷3份
按照配比將上述實(shí)施例6組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?.5小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0024]實(shí)施例7
E-51環(huán)氧樹(shù)脂50份 E-44環(huán)氧樹(shù)脂50份 新癸酸縮水甘油酯16份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=3:7) 12份碳納米管 Baytubes?C 150 P28 份
氣相二氧化硅14份
玻璃微珠44份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷3.5份
按照配比將上述實(shí)施例7組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0025]實(shí)施例8
E-51環(huán)氧樹(shù)脂 70份 F-51環(huán)氧樹(shù)脂 30份 新癸酸縮水甘油酯17份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=7:13) 13份碳納米管 Baytubes?C 150 P31 份
氣相二氧化娃16份
硅酸鎂粉48份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷4份
按照配比將上述實(shí)施例8組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?.5小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0026]實(shí)施例9
E-44環(huán)氧樹(shù)脂20份 F-51環(huán)氧樹(shù)脂80份 新癸酸縮水甘油酯19份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N, N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=2:3) 14份碳納米管 Baytubes?C 150 P36 份
氣相二氧化硅18份
硅酸鋁鉀粉56份 Y-氨丙基三甲氧基硅烷4.5份
按照配比將上述實(shí)施例9組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢?小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?5分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?5分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0027]實(shí)施例10
E-51環(huán)氧樹(shù)脂 90份 E-44環(huán)氧樹(shù)脂 10份 新癸酸縮水甘油酯20份
甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物(摩爾比:甲苯-2，4-二[N，N-二甲氨基]丙脲:雙氰胺=1:1) 15份碳納米管 Baytubes?C 150 P40 份
氣相二氧化硅20份
硅酸鈉粉60份
Y-氨丙基三甲氧基硅烷5份
按照配比將上述實(shí)施例10組分中將上述量的環(huán)氧樹(shù)脂、活性稀釋劑和偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入上述量的填料和碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?5分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm,待混合均勻混合物降至常溫后，再加入對(duì)應(yīng)量的潛伏性固化劑混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入對(duì)應(yīng)量的觸變劑氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?5分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0028]以上實(shí)施例1至10中，填料不僅限于上述實(shí)施例中的單一組分，還可以為球形鋁粉、石英粉、氧化鋁粉、硅微粉、碳酸鈣粉、二氧化硅粉體、玻璃微珠、硅酸鎂粉、硅酸鋁鉀粉、硅酸鈉粉中任意兩種或者幾種組分的任意摩爾比的混合物，本處不在一一贅述，并且填料的尺寸在10-100微米內(nèi)。[0029]實(shí)施例11-實(shí)施例20
實(shí)施11例至實(shí)施例20分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10，并且實(shí)施11例至實(shí)施例20分別與實(shí)施例1至實(shí)施例10的區(qū)別僅在于:所述活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚；潛伏性固化劑選用甲基胍胺與促進(jìn)劑的混合物；偶聯(lián)劑采用Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；實(shí)施11例至實(shí)施例20分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10各組分用量可以不做改變。
[0030]實(shí)施例21-實(shí)施例30
實(shí)施21例至實(shí)施例30分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10，并且實(shí)施21例至實(shí)施例30分別與實(shí)施例1至實(shí)施例10的區(qū)別僅在于:所述活性稀釋劑為1，4_丁二醇二縮水甘油醚；潛伏性固化劑選用己二酸二酰胼與促進(jìn)劑的混合物；偶聯(lián)劑采用Y-巰基丙基三甲氧基硅烷；實(shí)施21例至實(shí)施例30分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10各組分用量可以不做改變。
[0031]實(shí)施例31-實(shí)施例40
實(shí)施31例至實(shí)施例40分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10，并且實(shí)施例31至實(shí)施例40分別與實(shí)施例1至實(shí)施例10的區(qū)別僅在于:所述活性稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚；潛伏性固化劑選用苯基胍胺與促進(jìn)劑的混合物；偶聯(lián)劑采用Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；實(shí)施31例至實(shí)施例40分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10各組分用量可以不做改變。
[0032]實(shí)施例41-實(shí)施例50
實(shí)施41例至實(shí)施例50分 別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10，并且實(shí)施41例至實(shí)施例50分別與實(shí)施例1至實(shí)施例10的區(qū)別僅在于:所述活性稀釋劑為摩爾比1，4-丁二醇二縮水甘油醚:1，6_己二醇二縮水甘油醚=2:3 ;潛伏性固化劑選用癸二酸二酰胼與促進(jìn)劑的混合物；偶聯(lián)劑采用摩爾比:Y-巰基丙基三甲氧基硅烷:Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷=4:6 ;實(shí)施41例至實(shí)施例50分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10各組分用量可以不做改變。
[0033]實(shí)施例51-實(shí)施例60
實(shí)施51例至實(shí)施例60分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10，并且實(shí)施51例至實(shí)施例60分別與實(shí)施例1至實(shí)施例10的區(qū)別僅在于:所述活性稀釋劑為摩爾比:新癸酸縮水甘油酯:丁基縮水甘油醚=1 ;4 ;潛伏性固化劑選用2-乙基-4-甲基咪唑與促進(jìn)劑的混合物；偶聯(lián)劑采用摩爾比:Y-氨丙基三甲氧基硅烷:Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷=3:7 ;實(shí)施51例至實(shí)施例60分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1至實(shí)施例10各組分用量可以不做改變。
[0034]對(duì)比例I
E-51環(huán)氧樹(shù)脂50份
F-51環(huán)氧樹(shù)脂50份
新癸酸縮水甘油酯15份
甲苯-2，4- 二 [N，N- 二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物10份
氣相二氧化硅10份
氧化鋁粉40份
Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份
按照配比將上述實(shí)施例1組分中50份E-51環(huán)氧樹(shù)脂、50份F-51環(huán)氧樹(shù)脂、15份的新癸酸縮水甘油酯和1份的Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)2小時(shí),攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入40份的氧化鋁粉，常溫?cái)嚢?0分鐘40分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpml200rpm，待混合均勻混合物降至常溫后，再加入10份的固化劑甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲和雙氰胺的混合物，常溫?cái)嚢?0分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100rpm200rpm ;最后，向混合爸內(nèi)加入10份的氣相二氧化硅，常溫?cái)嚢?0分鐘40分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
[0035]上述實(shí)施例按照本方法配制的環(huán)氧膠粘劑在25°C下可貯存6個(gè)月不影響使用，160°C下烘烤0.5小時(shí)即可固化。按照IS01465和IS011343測(cè)試方法對(duì)膠粘劑的搭接剪切性能和沖擊剝離性能進(jìn)行測(cè)試，性能見(jiàn)表1:
【權(quán)利要求】
1.一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:由以下組份組成(以重量份數(shù)計(jì)):環(huán)氧樹(shù)脂一 100份；活性稀釋劑10 — 20份；潛伏性固化劑5 — 15份；碳納米管增韌增強(qiáng)劑10 — 40份；觸變劑2 — 20份；填料20 — 60份；偶聯(lián)劑0.5 — 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述環(huán)氧樹(shù)脂選用雙酚A型E-51、E-44環(huán)氧樹(shù)脂以及酚醛型F-51環(huán)氧樹(shù)脂中的任意一種或多種任意摩爾比的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述活性稀釋劑為新癸酸縮水甘油酯、丁基縮水甘油醚、1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚、1，6_己二醇二縮水甘油醚中的任意一種或多種的任意摩爾比的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述潛伏性固化劑選用雙氰胺、甲基胍胺、苯基胍胺、己二酸二酰胼、癸二酸二酰胼、2-乙基-4-甲基咪唑中的一種與促進(jìn)劑甲苯-2，4-二 [N，N-二甲氨基]丙脲的混合物，其中促進(jìn)劑甲苯-2，4- 二 [N，N- 二甲氨基]丙脲在混合物中占比(摩爾比)為0~50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述碳納米管增韌增強(qiáng)劑是Baytubes?C 150 P。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述填料為球形鋁粉、石英粉、氧化鋁粉、硅微粉、碳酸鈣粉、二氧化硅粉體或玻璃微珠中的一種或者幾種的任意質(zhì)量比的組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述填料還可以為硅酸鹽類單一組份或者多種硅酸鹽的任意質(zhì)量比的組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述觸變劑選用氣相二氧化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為Y-氨丙基二甲氧基硅烷、Y _縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷、Y-疏基丙基二甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或者多種的任意摩爾比的混合物。
10.一種碳納米改性的車(chē)用單組份結(jié)構(gòu)膠粘劑的制備方法，其特征在于:首先，將(以下均以重量份數(shù)計(jì)量)原料包括100份的環(huán)氧樹(shù)脂、10份一 20份的活性稀釋劑和0.5份一5份的偶聯(lián)劑加入行星式高速攪拌機(jī)中，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)一 2小時(shí)，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為IOOrpm一 200rpm ;接著，向攪拌機(jī)內(nèi)加入20份一 40份的填料和10份一 40份的碳納米管增韌增強(qiáng)劑，常溫?cái)嚢?0分鐘一 40分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpm — 1200rpm，待混合均勻混合物降至常溫后，再加入5份一 15份的固化劑，常溫?cái)嚢?0分鐘，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為IOOrpm —200rpm ;最后，向混合釜內(nèi)加入2份一 20份的觸變劑，常溫?cái)嚢?0分鐘一 40分鐘，真空脫泡出料即可得到結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C09J163/00GK103952109SQ201410160887
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】吳之中, 張繼忠 申請(qǐng)人:蘇州之諾新材料科技有限公司