本发明公开了一种发泡型结构胶及其制备方法，发泡型结构胶带包括以下重量百分比的原料：环氧树脂20‑50%、增韧剂10‑35%、热塑性树脂2‑15%、填料10‑25%、发泡剂1‑15%、发泡促进剂1‑10%、固化剂1‑10%、促进剂0.5‑5%；其中，所述环氧树脂包括双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水甘油醚、双酚A/F的二缩水甘油醚中的至少一种；所述增韧剂选分散在环氧树脂中的核壳聚合物、羧基封端的丁二烯橡胶环氧加合物、聚氨酯改性的环氧树脂、聚醚胺改性的环氧树脂、二聚脂肪酸与环氧树脂的加合物钟的至少一种；所

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112500822 A (43)申请公布日 2021.03.16 (21)申请号 5.9 (22)申请日 2020.11.23 (71)申请人 上海汉司实业有限公司 地址 201514 上海市金山区张堰镇秦望村 七组 (72)发明人 尤佳林孝蔚吴海平向劲松 (51)Int.Cl. C09J 163/02 (2006.01) C09J 163/00 (2006.01) C09J 171/12 (2006.01) C09J 11/04 (2006.01) C09J 11/06 (2006.01) C09J 11/08 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 (54)发明名称 一种发泡型结构胶及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种发泡型结构胶及其制备 方法，发泡型结构胶带包括以下重量百分比的原 料：环氧树脂20‑50%、增韧剂10‑35%、热塑性树脂 2‑15%、填料10‑25%、发泡剂1‑15%、发泡促进剂1‑ 10%、固化剂1‑10%、促进剂0.5‑5%；其中，所述环 氧树脂包括双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水甘油 醚、双酚A/F的二缩水甘油醚中的至少一种；所述 增韧剂选分散在环氧树脂中的核壳聚合物、羧基 封端的丁二烯橡胶环氧加合物、聚氨酯改性的环 氧树脂、聚醚胺改性的环氧树脂、二聚脂肪酸与 环氧树脂的加合物钟的至少一种；所述热塑性树 脂选自固体橡胶、苯氧树脂、热塑性聚醚、热塑性 A 聚氨酯中的至少一种。本发明的发泡型结构胶固 2 化后对粘接层提供良好的粘接强度，并能有 2 8 0 效补偿钣金之间的连接间隙。 0 5 2 1 1 N C CN 112500822 A 权利要求书 1/1页 1.一种发泡型结构胶，其特征是：所述发泡型结构胶带包括以下重量百分比的原料： 环氧树脂20‑50%、增韧剂10‑35%、热塑性树脂2‑15%、填料10‑25%、发泡剂1‑15%、发泡促进剂 1‑10%、固化剂1‑10%、促进剂0.5‑5%；其中，所述环氧树脂包括双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水 甘油醚、双酚A/F的二缩水甘油醚中的至少一种；所述增韧剂选分散在环氧树脂中的核壳聚 合物、羧基封端的丁二烯橡胶环氧加合物、聚氨酯改性的环氧树脂、聚醚胺改性的环氧树 脂、二聚脂肪酸与环氧树脂的加合物中的至少一种；所述热塑性树脂选自固体橡胶、苯氧树 脂、热塑性聚醚、热塑性聚氨酯中的至少一种。 2.依据权利要求1所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述发泡型结构胶带包括以 下重量百分比的原料：环氧树脂20‑35%、增韧剂15‑30%、热塑性树脂2‑10%、填料10‑20%、发 泡剂2‑8%、发泡促进剂1‑6%、固化剂2‑8%、促进剂0.5‑3%。 3.依据权利要求1或2中任意一项所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述填料包 括碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、氧化钙、氢氧化镁、硅灰石、云母粉、膨润土、纤维素、气相二氧 化硅中的任一种或任意几种。 4.依据权利要求1或2中任意一项所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述发泡剂 为物理发泡微球、亚硝酸基盐衍生物、苯磺酰肼类、偶氮类化合物、复配偶氮类化合物中的 任一种或任意几种。 5.依据权利要求1或2中任意一项所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述发泡促 进剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌的任一种或任意几种。 6.依据权利要求1或2中任意一项所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述固化剂 为双氰胺或潜伏型改性胺；所述促进剂为咪唑、叔胺盐、有机脲。 7.依据权利要求1或2中任意一项所述的一种发泡型结构胶，其特征是：所述发泡型 结构胶使用时的固化温度为170℃ ‑180℃，时间为20分钟，固化后的剪切强度大于15Mpa， 膨胀率大于150%。 8.制备权利要求1或2中任意一项所述的发泡型结构胶的方法，其特征是：包括如下 步骤：将配方量的环氧树脂和苯氧树脂加入到线℃下搅拌至 完全溶解，得液态混合物，液态混合物和增韧树脂加入线℃下 混合均匀；再向其中添加填料，在40℃‑50℃下混合均匀；将温度降至30℃‑40℃下分别加入 固化剂和促进剂进行搅拌，均匀搅拌后再加入发泡剂和发泡促进剂至分散均匀，线中所述的制备一种发泡型结构胶的方法，其特征是：真空行星搅拌 机的公转频率20Hz，自转频率是20Hz，线页 一种发泡型结构胶及其制备方法 技术领域 [0001] 本发明涉及粘合剂材料，具体涉及一种发泡型结构胶及其制备方法。 背景技术 [0002] 随着对汽车轻量化要求的逐步的提升，车身连接技术已慢慢的变多的采用热固化环 氧结构胶粘剂替代铆接、焊接等传统连接技术。白车身上使用结构胶粘接可以更有效的提 高车身刚度和耐久性，满足碰撞要求，并且改进车辆在行驶过程中的噪音和震动。 [0003] 常规的结构胶适用于粘接钣金间隙≤2mm，如果粘接更大尺寸的间隙，在白车身的 运输、前处理和电泳工艺期间有可能会出现滑移或脱落，从而无法达到有效粘接。 发明内容 [0004] 针对以上不足，本发明提供了一种发泡型结构胶及其制备方法，可以有效粘接大 于2mm的钣金缝隙，并提供较高的粘接强度。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种发泡型结构胶，所述发泡型 结构胶带包括以下重量百分比的原料：环氧树脂20‑50％、增韧剂10‑35％、热塑性树脂2‑ 15％、填料10‑25％、发泡剂1‑15％、发泡促进剂1‑10％、固化剂1‑10％、促进剂0.5‑5％；其 中，所述环氧树脂包括双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水甘油醚、双酚A/F的二缩水甘油醚中的 至少一种；所述增韧剂选分散在环氧树脂中的核壳聚合物、羧基封端的丁二烯橡胶环氧加 合物、聚氨酯改性的环氧树脂、聚醚胺改性的环氧树脂、二聚脂肪酸与环氧树脂的加合物钟 的至少一种；所述热塑性树脂选自固体橡胶、苯氧树脂、热塑性聚醚、热塑性聚氨酯中的至 少一种。 [0006] 优选的，所述发泡型结构胶带包括以下重量百分比的原料：环氧树脂20‑35％、增 韧剂15‑30％、热塑性树脂2‑10％、填料10‑20％、发泡剂2‑8％、发泡促进剂1‑6％、固化剂2‑ 8％、促进剂0.5‑3％。 [0007] 所述的热塑性树脂优选苯氧树脂，苯氧树脂是双酚A和表氯醇及其衍生物的高分 子量热塑性缩合产物。合适的材料可以再一次进行选择三菱公司的jER1256、jER4250和jER4275。也可 以选择Inchem公司的PKHB、PKHC、PKHH、PKHJ和PKHP。在发泡型结构胶中，更优选使用液体环 氧树脂作为溶剂，将苯氧树脂溶解在其中。考虑到结构胶在施工全套工艺流程中的压流粘度，苯氧树 脂可以以总组分的2‑15％的量存在于胶粘剂中。更优选于2‑10％的量存在于胶粘剂中。添 加了苯氧树脂后能大大的提升胶粘剂在高温下发泡的稳定性，减少发泡过程中的破孔现象，提 高了固化后胶体的本体强度。 [0008] 优选的，所述填料包括碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、氧化钙、氢氧化镁、硅灰石、云母 粉、膨润土、纤维素、气相二氧化硅中的任一种或任意几种。更优选碳酸钙、针状硅灰石和气 相二氧化硅中的至少一种或任意几种。碳酸钙的加入可以有效提升胶粘剂固化后的强度， 针状硅灰石和气相二氧化硅进行搭配也能大大的提升胶粘剂固化过程中的触变性，减少流挂现 象。 3 3 CN 112500822 A 说明书 2/5页 [0009] 优选的，所述发泡剂为物理发泡微球、亚硝酸基盐衍生物、苯磺酰肼类、偶氮类化 合物、复配偶氮类化合物中的任一种或任意几种。发泡型结构胶中当发泡剂含量低于1％ 时，膨胀倍率太低；当发泡剂含量高于15％时，胶粘剂在发泡过程中有可能会出现破孔现象，固 化后的剪切强度太低；而采用1‑10％的发泡剂，使得发泡型结构胶有较高的发泡倍率，又有 较高的剪切强度。 [0010] 优选的，所述发泡促进剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌的任一种或任意几种。 [0011] 优选的，所述固化剂为双氰胺或潜伏型改性胺；所述促进剂为咪唑、叔胺盐、有机 脲。 [0012] 优选的，所述发泡型结构胶使用时的固化温度为170℃‑180℃，时间为20分钟，固 化后的剪切强度大于15Mpa，膨胀率大于150％。 [0013] 本发明还公开一种制备发泡型结构胶的方法，包括如下步骤：将配方量的环氧树 脂和苯氧树脂加入到线℃下搅拌至完全溶解，得液态混合物， 液态混合物和增韧树脂加入线℃下混合均匀；再向其中添加填 料，在40℃‑50℃下混合均匀；将温度降至30℃‑40℃下分别加入固化剂和促进剂进行搅拌， 均匀搅拌后再加入发泡剂和发泡促进剂至分散均匀，线] 优选的，真空行星搅拌机的公转频率20Hz，自转频率是20Hz，线] 本发明的提供的发泡型结构胶的配方中，以特定的环氧树脂作为基体树脂，配合 增韧剂和热塑性树脂，并加入适当含量填料、固化剂、促进剂、发泡剂和发泡促进剂，整体上 能够得到发泡倍率150％，剪切强度15MPa，在固化过程中可以维持良好的触变形态，可提 供补偿较宽汽车钣金间隙的同时也能提供有效的结构粘接。 [0016] 本发明的有益效果为： [0017] (1)所述的发泡型结构胶具有较高的发泡倍率，良好的固化前后的触变形态，较高 的力学粘接性能。 [0018] (2)所述发泡型结构胶有良好的发泡倍率和固化前后的触变稳定性，可有效粘接 钣金间隙厚度≥3mm，解决了现有结构胶最佳钣金粘接厚度2mm，同时也避免了传统结构胶 施胶厚度2mm时易出现滑移等现象。 [0019] (3)所述的发泡型结构胶能够直接进行机器人自动化打胶，提高生产效率，降低人工成 本。 具体实施方式 [0020] 下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。 [0021] 在实施例中使用下述材料。 [0022] 4 4 CN 112500822 A 说明书 3/5页 [0023] [0024] 其余试剂均为常规市售。 [0025] 一种发泡型结构胶的制备方法，包括以下步骤： [0026] (1)按照表1各组分的重量百分比称取原料： [0027] (2)环氧树脂和苯氧树脂加入到线℃下搅拌至完全溶 解，得液态混合物。 [0028] (3)将上述的液态混合物和增韧树脂加入线℃下混合 均匀；再向其中添加填料，在40℃‑50℃下混合均匀。 [0029] (4)将温度降至30℃‑40℃下分别加入固化剂和促进剂进行搅拌，均匀搅拌后再加 入发泡剂和发泡促进剂至分散均匀。 [0030] (5)最后加入气硅，温度控制在30℃‑40℃，搅拌二十分钟后线页 [0033] [0034] 根据以上实施例及比较例制备的发泡型结构胶在冷轧钢板上的剪切、T型剥离强 度、发泡倍率、固化过程中的垂直流动性测试结果如表2所示。 [0035] 其中固化过程中的垂直流动性测试方法如下： [0036] 将厚3mm，宽10mm，长100mm的发泡型结构胶涂覆在厚0.8mm，宽100mm，长300mm的冷 轧钢板上，水平放置20分钟，确保胶条与钢板充分贴合。然后将钢板垂直放入烘箱中，170 ℃‑180℃下固化20分钟，冷却后测试胶条滑移的距离。以移动距离的最大值为试样流动性 测定结果。 [0037] 表2 [0038] 6 6 CN 112500822 A 说明书 5/5页 [0039] [0040] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可 以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替 换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。 7 7

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