CN113583604B - 一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

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％‑45％、活性稀释剂5％‑10％、增韧剂15％‑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。本申请提供的结构胶以纳米笼形氧化硅和二氧化硅的混合物作为填料，纳米笼形氧化硅具有优异的增韧增强特性，对温度不敏感，能够有效提高结构胶的冲击剥离强度、降低粘度。

Description

一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

因此，有必要提供一种低粘度的结构胶。

发明内容

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。

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％-10％、增韧剂15％-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。

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％-5％、促进剂0.5％-1.0％和填料24％-32％。

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％。

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。

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。

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。

一些实施例中，所述有机酮选用丙酮。

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。

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。

一些实施例中，所述有机溶剂选用甲苯。

一些实施例中，所述催化剂选用卡斯特催化剂。

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。

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。

一些实施例中，所述固化剂选用双氰胺。

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。

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：

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；

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；

步骤S103，对所述混合物D进行真空搅拌脱泡，即得到结构胶。

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。

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。

一些实施例中，所述有机酮选用丙酮。

一些实施例中，所述酸溶液选用盐酸溶液。

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。

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。

一些实施例中，所述有机溶剂选用甲苯。

一些实施例中，所述催化剂选用卡斯特催化剂。

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。

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。

一些实施例中，所述固化剂选用双氰胺。

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。

一些实施例中，步骤S103中，真空搅拌脱泡的工艺参数为：真空压力不小于-0.09MPa，脱泡搅拌时间为30min-40min。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请提供的结构胶以纳米笼形氧化硅和二氧化硅的混合物作为填料，纳米笼形氧化硅具有优异的增韧增强特性，对温度不敏感，能够有效提高结构胶的冲击剥离强度、降低粘度；实验证明，本申请提供的结构胶在0℃、23℃、 35℃之间的压流粘度变化以及在-30℃、23℃、80℃之间的冲击剥离强度变化较小，性能受环境温度影响小，在满足汽车零部件结构粘接力学性能要求的基础上，对应用环境的适用性更高，能够满足汽车主机厂在不同环境下的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种低粘度、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。

图1是本申请一种低粘度、高冲击剥离强度的结构胶的制备方法的流程示意图，参考图1，本申请提供的结构胶的制备过程为：

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；

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；

步骤S103，在30℃-40℃、真空压力不小于-0.09MPa的条件下，对混合物D进行搅拌脱泡30min-40min，即得到结构胶。

其中，各原料的质量百分比为：环氧树脂30％-45％、活性稀释剂 5％-10％、增韧剂15％-30％、固化剂3％-5％、促进剂0.3％-1.0％和填料 17％-33％；填料由质量比为15-29：2-4的纳米笼形氧化硅和二氧化硅混合构成。

纳米笼形氧化硅的制备过程为：向乙烯基三甲氧基硅烷加入丙酮，之后滴加盐酸溶液进行反应，反应结束后，离心、洗涤、重结晶、干燥，即得到纳米笼形氧化硅。

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甲苯和卡斯特催化剂，得到混合物A；向液体中间体中加入甲苯混合均匀，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；本实施例中，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。

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；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；固化剂选用双氰胺；促进剂选用有机脲及其衍生物。

下面结合实施例和对比例对本申请提供的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶及其制备方法进行详细说明。

以下实施例中，各原料的来源为：

环氧树脂：双酚A环氧GELR 128购自宏昌化工，双酚A环氧 BE-188EL购自长春化工，双酚F环氧NPEF-170购自中国台湾南亚。

活性稀释剂：二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)购自广州正通化工有限公司，聚丙二醇二缩水甘油醚XY-207购自安徽新远化工有限公司。

增韧剂：有机硅纳米橡胶颗粒P52购自德国WACKER公司；MBS纳米橡胶颗粒B564购自日本钟渊；封闭NCO的聚氨酯预聚物QR 9466购自日本ADEKE。

促进剂：有机脲U-52和有机脲U-35均购自美国CVC。

填料：气相二氧化硅H20购自德国瓦克。

其余试剂均为常规市售。

纳米笼形氧化硅的制备过程为：将1kg乙烯基三甲氧基硅烷和10 L丙酮装入配有磁力搅拌器的20L烧瓶中，然后滴加1.5kg质量分数为37％的盐酸溶液于40℃搅拌、回流48h直至烧瓶壁上观察到白色固体粉末，反应混合物变成棕色，之后离心分离得到白色粉末，用乙醇洗涤，在丙酮和二氯甲烷(体积比3:1)的混合物中重结晶，并在真空干燥箱中于60℃干燥12h，即得乙烯基纳米笼形氧化硅。

笼形氧化硅改性环氧聚合物的制备过程为：

(1)在配有搅拌子、冷凝管的1L三颈烧瓶中加入85g烯丙基缩水甘油醚和50mg/L的1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷铂混合均匀，在70℃条件下将50g四甲基二硅氧烷滴加到烧瓶中，氮气保护下反应8h，反应结束后，减压蒸馏提纯产物，得到无色透明的液体中间体；

(2)在1L三口烧瓶中加入12g乙烯基纳米笼形氧化硅、50mL甲苯和50mg/L卡斯特催化剂，得到混合物A；

(3)将39g步骤(1)中的液体中间体和50mL甲苯混合均匀，得到混合物B；

(4)将混合物B滴加到步骤(2)的混合物A中，于70℃氮气气氛中反应8h，反应结束后，冷却至室温，得到的反应溶液流过中性氧化铝的柱子以除去催化剂，利用甲苯作冲洗液，减压旋蒸除去甲苯，即得到无色透明的液体笼形氧化硅改性环氧聚合物。

本申请实施例中，通过调整乙烯基纳米笼形氧化硅、烯丙基缩水甘油醚的比例可以制备出不同官能度的笼形氧化硅改性环氧聚合物, 当乙烯基纳米笼形氧化硅与烯丙基缩水甘油醚的质量比为(15-25)： 100时，可制备2-4官能度的笼形氧化硅改性环氧聚合物。

实施例1：

实施例1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：

步骤S101，按质量百分比计，称取36.0％双酚A环氧GELR 128、 15.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(3官能度)、5.0％聚氨酯预聚物QR 9466在65℃条件下搅拌混合4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、8.0％二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、3.5％双氰胺、0.5％有机脲U-52、28.5％纳米笼形氧化硅、3.5％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在35℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例1的结构胶原料组成见表1。

表1：实施例1的结构胶原料组成

实施例2：

实施例2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：

步骤S101，按质量百分比计，称取20.0％双酚A环氧BE-188EL、 15.0％双酚F环氧NPEF-170、10.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(4官能度)、10.0％聚氨酯预聚物QR 9466在62℃条件下搅拌混合4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、8.0％聚丙二醇二缩水甘油醚XY-207、4.5％双氰胺、0.5％有机脲U-52、28.5％纳米笼形氧化硅、3.5％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在36℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例2的结构胶原料组成见表2。

表2：实施例2的结构胶原料组成

实施例3：

实施例3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：

步骤S101，按质量百分比计，称取40.0％双酚A环氧BE-188EL、 20.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(2官能度)、5.0％聚氨酯预聚物QR 9466在68℃条件下搅拌混合4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、5.0％二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、4.0％双氰胺、0.3％有机脲U-52、21.7％纳米笼形氧化硅、 4.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在38℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例3的结构胶原料组成见表3。

表3：实施例3的结构胶原料组成

实施例4：

实施例4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：

步骤S101，按质量百分比计，称取40.0％双酚A环氧BE-188EL、 25.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(2官能度)、5.0％聚氨酯预聚物QR 9466在65℃条件下搅拌混合4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、5.0％聚丙二醇二缩水甘油醚XY-207、4.5％双氰胺、0.8％有机脲U-52、15.7％纳米笼形氧化硅、4.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在38℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在38℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.05MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例4的结构胶原料组成见表4。

表4：实施例4的结构胶原料组成

实施例5：

实施例5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：

步骤S101，按质量百分比计，称取32.5％双酚A环氧BE-188EL、 25.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(2官能度)在63℃条件下搅拌混合 4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、9.2％二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、3.0％双氰胺、0.3％有机脲U-52、28.0％纳米笼形氧化硅、 2.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在32℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在32℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.07MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例5的结构胶原料组成见表5。

表5：实施例5的结构胶原料组成

实施例6：

实施例6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：

步骤S101，按质量百分比计，称取30.0％双酚A环氧BE-188EL、 15.0％双酚F环氧NPEF-170、15.0％笼形氧化硅改性环氧聚合物(3官能度)、5.0％聚氨酯预聚物QR 9466在65℃条件下搅拌混合4h至完全溶解，得混合物C；

步骤S102，按质量百分比计，称取混合物C、5.0％聚丙二醇二缩水甘油醚XY-207、5.0％双氰胺、1.0％有机脲U-35、20.0％纳米笼形氧化硅、4.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在35℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得混合物D；

步骤S103，在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.06MPa 条件下对混合物D真空脱泡30min，即得结构胶。

实施例6的结构胶原料组成见表6。

表6：实施例6的结构胶原料组成

对比例1：

对比例1提供了一种车身结构胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量百分比计，称取30.0％双酚A环氧BE-188EL、15.0％双酚F环氧NPEF-170、15.0％MBS纳米橡胶颗粒M711增韧剂、5.0％聚氨酯预聚物QR 9466在65℃条件下搅拌混合至完全溶解，得到第一液体混合物；

(2)按质量百分比计，称取混合物C、5.0％蓖麻油三缩水甘油醚 GE-35、5.0％双氰胺、1.0％有机脲U-35、20.0％纳米笼形氧化硅、4.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在35℃、公转15Hz、自转30Hz 条件下搅拌35min至分散均匀，得到第二液体混合物；

(3)在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa条件下对第二液体混合物真空脱泡30min，即得结构胶。

对比例1的结构胶原料组成见表7。

表7：对比例1的结构胶原料组成

对比例2：

对比例2提供一种车身结构胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量百分比计，称取30.0％双酚A环氧BE-188EL、15.0％双酚F环氧NPEF-170、15.0％MBS纳米橡胶颗粒M711、5.0wt％聚氨酯预聚物QR 9466在68℃条件下搅拌混合至完全溶解，得到第一液体混合物；

(2)按质量百分比计，称取第一液体混合物、在35℃条件下将混合物C、5.0％蓖麻油三缩水甘油醚GE-35、5.0％双氰胺、1.0％有机脲 U-35、20.0％纳米碳酸钙、4.0％气相二氧化硅H20分别加入到动混机中，在35℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得到第二液体混合物；

(3)在35℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa条件下对第二液体混合物真空脱泡30min，即得结构胶。

对比例2的结构胶原料组成见表8。

表8：对比例2的结构胶原料组成

对比例3：

对比例3提供一种车身结构胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量百分比计，称取35.0％双酚A环氧BE-188EL、5.0％聚氨酯改性环氧树脂UA 10、8.0％聚丁二烯环氧树脂2000#、7.0％封闭NCO 的聚氨酯预聚物QR 9466、15.0％MBS纳米橡胶颗粒M711在66℃条件下搅拌混合至完全溶解，得到第一液体混合物；

(2)按质量百分比计，称取第一液体混合物、5.0％蓖麻油三缩水甘油醚GE-35、4.0％双氰胺、0.5％有机脲U-52、12.5％纳米碳酸钙、2.0％氧化铜、6.0％硅酸镁CMS-444分别加入到动混机中，在32℃、公转15Hz、自转30Hz条件下搅拌35min至分散均匀，得到第二液体混合物；

(3)在32℃、公转15Hz、自转10Hz、真空压力-0.08MPa条件下对第二液体混合物真空脱泡30min，即得结构胶。

对比例3的结构胶原料组成见表9。

表9：对比例3的结构胶原料组成

对实施例1-实施例6以及对比例1-对比例3的结构胶进行性能测试：

1、压流粘度测试：

按照QC/T 852中压流粘度测定方法。

将待测样品打入压流粘度罐，并拧上对应喷嘴(直径4.0mm、长 14.5mm)，放入要求温度的恒温水槽中，至少恒温30min；

将压流粘度罐装在专用支架上，调节气压为0.5Mpa，下方放置天平和一次性杯；

开始测试，平行测量三次取算术平均值，并计算每分钟挤出的试样质量。

分别测试5℃/20℃/35℃下的压流粘度，单位以g/min表示。

2、冲击剥离强度测试：

所用试片均为宝钢DC04冷轧碳钢“Y”字型试片 (90mm*20mm*1.0mm)，将试片用丙酮(或丁酮)擦洗干净，晾干后在表面均匀涂上防锈油(QUAKER 6130N)，涂油量约2.5g/m²。

按ISO 11343标准，将结构胶粘附于两试片之间，将固定好的试片经过180℃×30min固化后取出，在室温下放置1h，去掉夹具。

在-30±1℃/23±1℃/80±1℃下进行冲击剥离强度测试，单位以 N/mm表示。

按照上述测试方法对实施例1至6的结构胶以及对比例1至3的结构胶进行5℃/20℃/35℃下的压流粘度、-30℃/23℃/80℃的冲击剥离强度，统计结果见表10：

表10：实施例1-6及对比例1-3的结构胶性能测试结果

从表10可以看出，与对比例1至3相比，实施例1至6的车身结构胶通过筛选特定种类的环氧树脂、活性稀释剂、增韧剂、固化剂、促进剂、填料，以特定比例和工艺制备的产品，5℃/20℃/35℃下的压流粘度均不低于10g/min，-30℃/23℃/80℃的冲击剥离强度均不低于 30N/mm且最高可达48N/mm；同时，结构胶在5℃、20℃、35℃之间的压流粘度变化和在-30℃、23℃、80℃之间的冲击剥离强度变化较小，降低了环境温度对产品性能的影响，在满足汽车零部件结构粘接力学性能要求的基础上，提高了产品对应用环境的适用性。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

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％-45％、活性稀释剂5％-10％、增韧剂15％-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；

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；

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；

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；

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。

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％-40％、活性稀释剂6％-8％、增韧剂20％-25％、固化剂4％-5％、促进剂0.5％-1.0％和填料24％-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所述的低粘度、高冲击剥离强度的结构胶，其特征在于，所述有机酮选用丙酮。

5.根据权利要求1-3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。

6.根据权利要求1-3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，所述固化剂选用双氰胺；所述促进剂选用有机脲及其衍生物。

7.权利要求1-3任一项所述低粘度、高冲击剥离强度的结构胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

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；

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；

S103，对所述混合物D进行真空搅拌脱泡，即得到结构胶。

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