專利名稱：汽車用熱固化高強度片狀膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘合劑材料，特別涉及一種汽車用熱固化高強度片狀膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
為了節(jié)省能源，汽車要輕量化，其方法之一是降低制造用鋼板的厚度，但鋼板變薄會使車身剛度下降，尤其車門內(nèi)板、門拉手、引擎蓋內(nèi)側(cè)、車頂、輪罩、側(cè)圍等部位在行駛中易產(chǎn)生噪音和共振，當(dāng)發(fā)生意外碰撞時，沖擊能量吸收變小，容易傷害乘員。要使汽車輕量化，又要不降低車身的剛度，以確保乘員安全，需要研究開發(fā)一種低比重的高強度片狀膠， 使之用于與車身應(yīng)力集中處鋼板的貼合，以提高鋼板的彎曲強度、剛度、抗沖擊性，提升車輛的安全性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決在汽車制造中由于鋼板變薄存在的上述問題，特別提供一種無毒、無味、無污染、且具有良好的油面粘接性，能增加薄鋼板剛度的汽車用熱固化高強度片狀膠及其制備方法。該片狀膠由三層復(fù)合材料構(gòu)成，最上層為玻璃纖維布材料，中間為高強度膠，底層為隔離紙，該復(fù)合材料可根據(jù)需要制成各種幾何尺寸和形狀。這種熱固化高強度片狀膠在保證足夠粘接強度及良好消音減振的同時，還具有很好的手工操作性。可根據(jù)具體位置大小及特殊情況，用手揭去成型膠片隔離紙后，將膠片放在所需處壓實、抹平。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于所述片狀膠包括三層，上層為玻璃纖維布，中間為高強度膠，底層為隔離紙，所述高強度膠是按重量百分比組成的組合物，其組分組成包括合成橡膠20 30%;增塑劑10 15%;環(huán)氧樹脂 20 30% ；熱塑性樹脂5 10% ；增粘樹脂3 6% ；固化劑1 5% ；硫化劑1 6% ；促進(jìn)劑1 2% ；防老劑0. 1 2% ；補強劑3 10% ；碳酸鈣20 30%。一種汽車用熱固化高強度片狀膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟a.按照配方比例將合成橡膠用開煉機進(jìn)行塑煉及混煉后與增塑劑、環(huán)氧樹脂、、增粘樹脂、防老劑、補強劑及配方比例的50%碳酸鈣混合均勻，在轉(zhuǎn)速比為1 :3 9的三輥機上制成均勻膏狀物；b.按照配方比例將熱塑性樹脂、固化劑、硫化劑、促進(jìn)劑及配方比例的50%碳酸鈣與制成均勻膏狀物混合，在轉(zhuǎn)速比1 :2 4的三輥機上制成柔軟固狀物；c.用擠出機按尺寸要求擠出，即為高強度膠；d.在高強度膠的上面敷合一層玻璃纖維布、在高強度膠的下面敷合一層隔離紙，最后按尺寸要求裁斷。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明，可使汽車制造過程中金屬薄板大面積增強剛度，可降低汽車運行中的噪聲，確保汽車的舒適安全。這種熱固化高強度片狀膠與油面金屬材料附著性能好，施工過程中，可用手工直接操作，不粘手、無毒、無味，而且工藝性好，不位移，使用方便?？筛鶕?jù)不同部位、不同尺寸形狀要求裁剪，在25°C下貯存期大于3個月。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明汽車用熱固化高強度片狀膠包括三層，上層為玻璃纖維布，中間為高強度膠，底層為隔離紙，中間層高強度膠中的合成橡膠選用丙烯腈含量31 35%、門尼粘度50 60的丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠中的任意一種或兩種。高強度膠中的增塑劑選用鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的任意一種或兩種。高強度膠中的環(huán)氧樹脂選用環(huán)氧值為0. 48 0. 54mol/100g的雙酚A 二縮水甘油醚E51、環(huán)氧值為0. 41 0. 47mol/100g的雙酚A 二縮水甘油醚E44、環(huán)氧值彡0. 5的酚醛環(huán)氧F51中的任意一種或兩種。高強度膠中的熱塑性樹脂選用分子量為2000 3000的聚氯乙烯糊樹脂P440、醋酸乙烯含量為5%的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊樹脂中的任意一種。高強度膠中的增粘樹脂選用軟化點為80 100°C的萜烯樹脂、石油樹脂中的任意一種。高強度膠中的固化劑選用雙氰胺、癸二酸二酰胼中的任意一種。高強度膠中的硫化劑選用粉末狀硫磺。高強度膠中的促進(jìn)劑選用促進(jìn)劑M (2-巰基苯并噻唑)、促進(jìn)劑DM (二硫化二苯并噻唑)、促進(jìn)劑TMTD (二硫化四甲基秋蘭姆)、促進(jìn)劑CZ (N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺) 中的任意一種或兩種。高強度膠中的防老劑選用防老劑RD (2，2，4-三甲基-1，2_二氫化喹啉聚合體)、 防老劑M6 (2，4，6-三叔丁基苯酚)中的任意一種。高強度膠中的補強劑選用爐法碳黑、槽法碳黑中的任意一種。高強度膠中的碳酸鈣選用用硬脂酸進(jìn)行表面處理的SPT納米碳酸鈣。實施例1 (高強度膠組分按重量百分比)20% 丁腈橡膠；11%鄰苯二甲酸二辛酯； 25%雙酚A 二縮水甘油醚E51 ；10%聚氯乙烯糊樹脂P440 ；4. 5%萜烯樹脂；3. 3%雙氰胺； 2 %硫磺；0. 6%促進(jìn)劑DM ；0. 3%促進(jìn)劑TMTD ；0. 1%防老劑RD ；3. 0%爐法碳黑；20. 2%SPT 納米碳酸鈣。將上述實施例1中的丁腈橡膠用開煉機進(jìn)行塑煉及混煉后，按照配比與鄰苯二甲酸二辛酯、雙酚A 二縮水甘油醚E51、萜烯樹脂、防老劑RD、爐法碳黑及配比的50%SPT納米碳酸鈣混合均勻，在轉(zhuǎn)速比為1 :3 9的三輥機上制成均勻膏狀物；將上述實施例1中的聚氯乙烯糊樹脂、雙氰胺、硫磺、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTD及配比的50%SPT納米碳酸鈣與制成均勻膏狀物混合，在轉(zhuǎn)速比1 :2 4的三輥機上制成柔軟固狀物得到成品料；再在成型擠出機擠出膠片，即為高強度膠；在高強度膠片一面敷玻璃纖維布，另一面敷隔離紙，用裁膠機裁出合格尺寸的膠片即得到成品。實施例2 (高強度膠組分按重量百分比)15% 丁腈橡膠；10%液體丁腈橡膠；8%鄰苯二甲酸二丁酯；2%己二酸二辛酯；2 雙酚A 二縮水甘油醚E44 ；6%氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊樹脂；3. 5%石油樹脂；1. 0%雙氰胺；2. 0%硫磺；1. 2%促進(jìn)劑M ；0. 3%防老劑M6 ；3. 2% 槽法碳黑；25. 8% SPT納米碳酸鈣。
將上述實施例2中的丁腈橡膠用開煉機進(jìn)行塑煉及混煉后，按照配比與液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、雙酚A 二縮水甘油醚E44、石油樹脂、防老劑對6、槽法碳黑及配比的50%SPT納米碳酸鈣混合均勻，在轉(zhuǎn)速比為1 :3 9的三輥機上制成均勻膏狀物；將上述實施例2中的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊樹脂、雙氰胺、硫磺、促進(jìn)劑M及配比的50%SPT納米碳酸鈣與制成均勻膏狀物混合，在轉(zhuǎn)速比1 :2 :4的三輥機上制成柔軟固狀物得到成品料；再在成型擠出機擠出膠片，即為高強度膠；在高強度膠片一面敷玻璃纖維布，另一面敷隔離紙，用裁膠機裁出合格尺寸的膠片即得到成品。實施例3(高強度膠組分按重量百分比):11% 丁腈橡膠；11%端羧基液體丁腈橡膠； 5%鄰苯二甲酸二辛酯；5%癸二酸二辛酯；11. 5%雙酚A 二縮水甘油醚E51 ；10. 5%酚醛環(huán)氧 F51 ；6%聚氯乙烯糊樹脂P440 ；3. 8%萜烯樹脂；1. 0%癸二酸二酰胼；2. 5%硫磺；1. 3%促進(jìn)劑CZ ；0. 5%防老劑RD ；3. 5%爐法碳黑；27. 4% SPT納米碳酸鈣。 將上述實施例3中的丁腈橡膠用開煉機進(jìn)行塑煉及混煉后，按照配比與端羧基液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、雙酚A 二縮水甘油醚E51、酚醛環(huán)氧F51、萜烯樹脂、防老劑RD、爐法碳黑及配比的50%SPT納米碳酸鈣混合均勻，在轉(zhuǎn)速比為1 :3 9的三輥機上制成均勻膏狀物；將上述實施例3中的聚氯乙烯糊樹脂、癸二酸二酰胼、硫磺、 促進(jìn)劑CZ及配比的50%SPT納米碳酸鈣與制成均勻膏狀物混合，在轉(zhuǎn)速比1 :2 4的三輥機上制成柔軟固狀物得到成品料；再在成型擠出機擠出膠片，即為高強度膠；在高強度膠片一面敷玻璃纖維布，另一面敷隔離紙，用裁膠機裁出合格尺寸的膠片即得到成品。以上成品在140 170°C條件下加熱30 60min固化，測得技術(shù)指標(biāo)為外觀(目測)黑色片狀，無斷裂、皺折、分層；隔離紙剝離性隔離紙可剝離，剝開后隔離紙上無殘膠；初始粘接力(N/25mm) :15 ；密度(g/cm3) :1. 32 ；不揮發(fā)物含量(% ) :98. 5 ；彎曲強度 (N): 2mm 位移102，最大值310。
權(quán)利要求
1. 一種汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于所述片狀膠包括三層，上層為玻璃纖維布，中間為高強度膠，底層為隔離紙，所述高強度膠是按重量百分比組成的組合物，其組分組成包括合成橡膠20 30%增塑劑10 15%環(huán)氧樹脂20 30%熱塑性樹脂5 10%增粘樹脂3 6%固化劑1 5%硫化劑1 6%促進(jìn)劑1 m防老劑0. 1 2%補強劑3 10%碳酸鈣20 30%。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的合成橡膠選用丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠中的任意一種或兩種。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的增塑劑選用鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的任意一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的環(huán)氧樹脂選用雙酚A 二縮水甘油醚E51、雙酚A 二縮水甘油醚E44、酚醛環(huán)氧F51中的任意一種或兩種。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的熱塑性樹脂選用聚氯乙烯糊樹脂P440、醋酸乙烯含量為5%的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊樹脂中的 任意一種。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的增粘樹脂選用萜烯樹脂、石油樹脂中的任意一種。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的固化劑選用雙氰胺、癸二酸二酰胼中的任意一種。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的硫化劑選用粉末狀硫磺。
9.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的促進(jìn)劑選用促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTD、促進(jìn)劑CZ中的任意一種或兩種。
10.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的防老劑選用防老劑RD、防老劑M6中的任意一種。
11.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的補強劑選用爐法碳黑、槽法碳黑中的任意一種。
12.如權(quán)利要求1所述的汽車用熱固化高強度片狀膠，其特征在于高強度膠中的碳酸鈣選用納米碳酸鈣。
13.一種汽車用熱固化高強度片狀膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟a.按照配方比例將合成橡膠用開煉機進(jìn)行塑煉及混煉后與增塑劑、環(huán)氧樹脂、、增粘樹脂、防老劑、補強劑及配方比例的50%碳酸鈣混合均勻，在轉(zhuǎn)速比為1 :3 9的三輥機上制成均勻膏狀物；b.按照配方比例將熱塑性樹脂、固化劑、硫化劑、促進(jìn)劑及配方比例的50%碳酸鈣與制成均勻膏狀物混合，在轉(zhuǎn)速比1 :2 4的三輥機上制成柔軟固狀物；c.用擠出機按尺寸要求擠出，即為高強度膠；d.在高強度膠的上面敷合一層玻璃纖維布、在高強度膠的下面敷合一層隔離紙，最后按尺寸要求裁斷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車用熱固化高強度片狀膠及其制備方法。汽車用熱固化高強度片狀膠包括三層，上層為玻璃纖維布，中間為高強度膠，底層為隔離紙。高強度膠是由合成橡膠；增塑劑、環(huán)氧樹脂、熱塑性樹脂、增粘樹脂、固化劑、硫化劑、促進(jìn)劑、防老劑及碳酸鈣制備而成。采用本發(fā)明，可使汽車制造過程中金屬薄板大面積增強剛度，可降低汽車運行中的噪聲，確保汽車的舒適安全。這種熱固化高強度片狀膠與油面金屬材料附著性能好，施工過程中，可用手工直接操作，不粘手、無毒、無味，而且工藝性好，不位移，使用方便?？筛鶕?jù)不同部位、不同尺寸形狀要求裁剪，在25℃下貯存期大于3個月。
文檔編號C09J127/06GK102181238SQ20111009811
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者吳子剛, 張衛(wèi)軍, 朱興明, 李士學(xué), 李建武, 梁玉才, 王永明, 郭亞昆, 高之香 申請人:三友(天津)高分子技術(shù)有限公司