本發明涉及丙烯酸酯結構膠領域,具體涉及一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠。
背景技術:
汽車尾翼是汽車空氣動力套件中的一部分,在汽車高速行駛時,汽車尾翼使空氣阻力形成一個向下的壓力,抵消汽車的部分升力,有效控制氣流下壓力,使風阻系數相應減小,不僅能夠增加汽車的高速行駛過程中的穩定性還能節省燃油。
目前尾翼的固定主要通過在汽車的相應之處打孔后,使用螺釘固定,或者使用粘合劑將尾翼粘在相應之處。
但是打孔會破壞汽車的結構,因此已避免使用,主要通過粘合劑,將尾翼粘接在汽車的相應之處,尾翼大多采用SMC(Sheet molding compound,一種玻璃鋼材料)制成,由于尾翼位于汽車的外部,粘合劑均會受到外部環境如震動、風、雨和日曬的影響,當SMC材料受到過量紫外線的照射后,容易與粘膠發生脫落。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠,具有較好的耐候性,能夠長期耐受震動、風、雨和過量紫外線并保持較好的粘接性能,避免尾翼發生脫落。
為達到以上目的,本發明采取的技術方案是:
一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠,按體積份,所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和8~12份還原劑;
按質量份,所述氧化劑包括30~45份鄰苯二甲酸二丁酯、8~10份甲基丙烯酸甲酯、5~8份雙酚A型環氧樹脂、10~15份抗沖改性劑、10~17份過氧化苯甲酰和1~5份氣相白炭黑;
按質量份,所述還原劑包括40~53份甲基丙烯酸甲酯、10~20份抗沖改性劑、10~15份氯磺化聚乙烯、0.5~3份促進劑、0.5~1份石蠟、1~5份丙烯酸、0.3~0.6份穩定劑和0.5~2.5份氯化聚丙烯。
在上述技術方案的基礎上,所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和9~11份還原劑;
按質量份,所述氧化劑包括35~40份鄰苯二甲酸二丁酯、8.5~9.5份甲基丙烯酸甲酯、6~7份雙酚A型環氧樹脂、12~14份抗沖改性劑、12~16份過氧化苯甲酰和2~4份氣相白炭黑;
按質量份,所述還原劑包括45~50份甲基丙烯酸甲酯、15~18份抗沖改性劑、8~12份氯磺化聚乙烯、1~2份促進劑、0.6~0.8份石蠟、2~4份丙烯酸、0.4~0.55份穩定劑和1~2份氯化聚丙烯。
在上述技術方案的基礎上,所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和10份還原劑;
按質量份,所述氧化劑包括45份鄰苯二甲酸二丁酯,10份甲基丙烯酸甲酯,8份雙酚A型環氧樹脂、15份抗沖改性劑、17份過氧化苯甲酰和5份氣相白炭黑;
按質量份,所述還原劑包括53份甲基丙烯酸甲酯、20份抗沖改性劑、15份氯磺化聚乙烯、3份促進劑、1份石蠟、5份丙烯酸、0.5份穩定劑和2.5份氯化聚丙烯。
在上述技術方案的基礎上,所述抗沖改性劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(ACR)中的至少一種。
在上述技術方案的基礎上,所述促進劑是環烷酸鈷、乙撐硫脲、三乙胺中的至少一種。
在上述技術方案的基礎上,所述石蠟選用熔點為50℃~55℃的石蠟。
在上述技術方案的基礎上,所述穩定劑是鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、
在上述技術方案的基礎上,所述穩定劑還包括氫醌、萘醌、苯醌、Na鹽中的至少一種。
與現有技術相比,本發明的優點在于:
(1)本發明中的一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠,氧化劑通過甲基丙烯酸甲酯將部分過氧化苯甲酰還和雙酚A型環氧樹脂還原,能夠放出熱量,將氧化劑中的其他組分加熱,不僅便于將其他組分如抗沖改性劑和氣相白炭黑等混合均勻,形成均一的氧化體系,且能夠形成活性較高的氧化體系,然后再與還原劑反應,能夠避免反應過快造成大量集中放熱,能夠將反應中的溫度控制在80℃以下,避免聚熱導致危險,且在該條件下能夠形成良好的粘合體系,各添加劑如穩定劑、氯化聚乙烯等能夠均勻分散在氧化還原反應形成的高分子交聯體系中,得到性能較好的粘合劑。
(2)本發明中的一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠,加入了氯化聚丙烯,鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶等,能夠增加粘合劑的抗氧化能力和抗紫外線能力,進而使得粘合劑在使用時,即使長期暴露在紫外線條件下也能保持較好的粘結性能,同時,還能增加粘合劑的抗震能力。
(3)本發明中的丙烯酸酯膠,涂覆在SMC試片上的剪切強度大于等于7.5MPa,拉拔強度大于等于5.0MPa,且在抗紫外線老化測試:黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),測試過程均是在震動頻率為60HZ的振動條件下進行,如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落等情況。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
本發明實施例提供一種用于粘接汽車SMC尾翼的丙烯酸酯膠,按體積份,所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和8~12份還原劑。
按質量份,所述氧化劑包括30~45份鄰苯二甲酸二丁酯、8~10份甲基丙烯酸甲酯、5~8份雙酚A型環氧樹脂、10~15份抗沖改性劑、10~17份過氧化苯甲酰和1~5份氣相白炭黑。
按質量份,所述還原劑包括40~53份甲基丙烯酸甲酯、10~20份抗沖改性劑、10~15份氯磺化聚乙烯、0.5~3份促進劑、0.5~1份石蠟、1~5份丙烯酸、0.3~0.6份穩定劑和0.5~2.5份氯化聚丙烯。
本發明的氧化劑通過甲基丙烯酸甲酯將部分過氧化苯甲酰還和雙酚A型環氧樹脂還原,能夠放出熱量,將氧化劑中的其他組分加熱,不僅便于將其他組分如抗沖改性劑和氣相白炭黑等混合均勻,形成均一的氧化體系,且能夠形成活性較高的氧化體系,然后再與還原劑反應,能夠避免反應過快造成大量集中放熱,能夠將反應中的溫度控制在80℃以下,避免聚熱導致危險,且在該條件下能夠形成良好的粘合體系,各添加劑如穩定劑、氯化聚乙烯等能夠均勻分散在氧化還原反應形成的高分子交聯體系中,得到性能較好的粘合劑。
且本發明中加入氯化聚丙烯,鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶等,能夠增加粘合劑的抗氧化能力和抗紫外線能力,進而使得粘合劑在使用時,即使長期暴露在紫外線條件下也能保持較好的粘結性能,同時,還能增加粘合劑的抗震能力。
在實際使用中,各組分的配比根據實際需要,在上述范圍內進行選擇,本發明中,還可以在以下范圍中進行選擇:丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和9~11份還原劑;按質量份,氧化劑包括35~40份鄰苯二甲酸二丁酯、8.5~9.5份甲基丙烯酸甲酯、6~7份雙酚A型環氧樹脂、12~14份抗沖改性劑、12~16份過氧化苯甲酰和2~4份氣相白炭黑;按質量份,還原劑包括45~50份甲基丙烯酸甲酯、15~18份抗沖改性劑、8~12份氯磺化聚乙烯、1~2份促進劑、0.6~0.8份石蠟、2~4份丙烯酸、0.4~0.55份穩定劑和1~2份氯化聚丙烯。
其中,最優配比為:丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和10份還原劑;按質量份,氧化劑包括45份鄰苯二甲酸二丁酯,10份甲基丙烯酸甲酯,8份雙酚A型環氧樹脂、15份抗沖改性劑、17份過氧化苯甲酰和5份氣相白炭黑;按質量份,還原劑包括53份甲基丙烯酸甲酯、20份抗沖改性劑、15份氯磺化聚乙烯、3份促進劑、1份石蠟、5份丙烯酸、0.5份穩定劑和2.5份氯化聚丙烯。
抗沖改性劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(ACR)中的至少一種。
促進劑是環烷酸鈷、乙撐硫脲、三乙胺中的至少一種,所述石蠟選用熔點為50℃~55℃的石蠟。穩定劑包括鄰羥基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,還可以包括氫醌、萘醌、苯醌、Na鹽中的至少一種。
其中,抗沖改性劑、促進劑、石蠟和穩定劑在上述成分和范圍中的具體選擇和配比對本發明的丙烯酸酯膠的性能沒有實質性影響。
本發明的丙烯酸酯膠,涂覆在SMC試片上的剪切強度大于等于7.5MPa,拉拔強度大于等于5.0MPa,且在抗紫外線老化測試:黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落等情況。
且本發明所有進行抗紫外線老化測試時,均是在震動頻率為60HZ進行震動的條件下得到的結果。
下面,通過7個實施例對本發明做詳細說明。
實施例1
將60g鄰苯二甲酸二丁酯、16g甲基丙烯酸甲酯、10g雙酚A型環氧樹脂、20g抗沖改性劑、20g過氧化苯甲酰和2g氣相白炭黑混合均勻,得到氧化劑。
將80g甲基丙烯酸甲酯、20g抗沖改性劑、20g氯磺化聚乙烯、1g促進劑、1g石蠟、2g丙烯酸、0.6g穩定劑和1g氯化聚丙烯混合均勻,得到還原劑。
將氧化劑與還原劑按體積比為1:8混合,攪拌均勻得到丙烯酸酯膠。
本實施例中,抗沖改性劑選用質量比為1:1:1的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物。
促進劑選用環烷酸鈷,所述石蠟選用熔點為50℃的石蠟,穩定劑選用質量比為1:2:4的鄰羥基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,和氫醌的混合物。
以SMC制成試片,將本實施例制成的丙烯酸酯膠涂覆在試片上,進行拉伸剪切強度、拉拔強度實驗和抗紫外線老化測試。
經測試得到SMC試片剪切強度為7.5MPa,拉拔強度為5.0MPa。
抗紫外線老化測試采用以下方式(紫外線由功率為6500W的紫外燈提供):黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落情況。
實施例2
將135g鄰苯二甲酸二丁酯、30g甲基丙烯酸甲酯、25g雙酚A型環氧樹脂、45g抗沖改性劑、50g過氧化苯甲酰和15g氣相白炭黑混合均勻,得到氧化劑。
將110g甲基丙烯酸甲酯、60g抗沖改性劑、45g氯磺化聚乙烯、9g促進劑、3g石蠟、15g丙烯酸、1.8g穩定劑和7.5g氯化聚丙烯混合均勻,得到還原劑。
將氧化劑與還原劑按體積比為1:12混合,攪拌均勻得到丙烯酸酯膠。
本實施例中,抗沖改性劑選用質量比為1:3的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的混合物。
促進劑選用質量比為1:3:5的環烷酸鈷、乙撐硫脲與三乙胺的混合物,石蠟選用熔點為53℃的石蠟。穩定劑選用質量比為1:4:3:5:1的鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶萘醌、苯醌、Na鹽的混合物。
以SMC制成試片,將本實施例制成的丙烯酸酯膠涂覆在試片上,進行拉伸剪切強度、拉拔強度實驗和抗紫外線老化測試。
經測試得到SMC試片剪切強度為8.0MPa,拉拔強度為5.2MPa。
抗紫外線老化測試采用以下方式(紫外線由功率為6500W的紫外燈提供):黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落情況。
實施例3
將90g鄰苯二甲酸二丁酯,20g甲基丙烯酸甲酯,16g雙酚A型環氧樹脂、30g抗沖改性劑、35g過氧化苯甲酰和10g氣相白炭黑混合均勻,得到氧化劑。
將105g甲基丙烯酸甲酯、40g抗沖改性劑、30g氯磺化聚乙烯、6g促進劑、2g石蠟、10g丙烯酸、1g穩定劑和5g氯化聚丙烯混合均勻,得到還原劑。
按體積份,將1份氧化劑和10份還原劑攪拌均勻得到丙烯酸酯膠。
本實施例中,抗沖改性劑選用質量比為1:7的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物。
促進劑選用質量比為1:4的乙撐硫脲與三乙胺的混合物,石蠟選用熔點為55℃的石蠟。穩定劑選用質量比為1:1:2的鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和Na鹽的混合物。
以SMC制成試片,將本實施例制成的丙烯酸酯膠涂覆在試片上,進行拉伸剪切強度、拉拔強度實驗和抗紫外線老化測試。
經測試得到SMC試片剪切強度為8.1MPa,拉拔強度為5.3MPa。
抗紫外線老化測試采用以下方式(紫外線由功率為6500W的紫外燈提供):黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環1000h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落情況。
實施例4
將70g鄰苯二甲酸二丁酯,17g甲基丙烯酸甲酯,12g雙酚A型環氧樹脂、24g抗沖改性劑、24g過氧化苯甲酰和4g氣相白炭黑混合均勻,得到氧化劑。
將90g甲基丙烯酸甲酯、30g抗沖改性劑、16g氯磺化聚乙烯、2g促進劑、1.5g石蠟、4g丙烯酸、1g穩定劑和2g氯化聚丙烯混合均勻,得到還原劑。
按體積份,將1份氧化劑和9份還原劑攪拌均勻得到丙烯酸酯膠。
本實施例中,抗沖改性劑選用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,進劑選用環烷酸鈷,石蠟選用熔點為52℃的石蠟。穩定劑選用質量比為1:10的鄰羥基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
以SMC制成試片,將本實施例制成的丙烯酸酯膠涂覆在試片上,進行拉伸剪切強度、拉拔強度實驗和抗紫外線老化測試。
經測試得到SMC試片剪切強度為7.5MPa,拉拔強度為4.8MPa。
抗紫外線老化測試采用以下方式(紫外線由功率為6500W的紫外燈提供):黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落情況。
實施例5
將40g鄰苯二甲酸二丁酯,9.5g甲基丙烯酸甲酯,7g雙酚A型環氧樹脂、14g抗沖改性劑、16g過氧化苯甲酰和4g氣相白炭黑混合均勻,得到氧化劑。
將50g甲基丙烯酸甲酯、18g抗沖改性劑、12g氯磺化聚乙烯、2g促進劑、0.8g石蠟、4g丙烯酸、0.55g穩定劑和2g氯化聚丙烯混合均勻,得到還原劑。
按體積份,將1份氧化劑和11份還原劑攪拌均勻得到丙烯酸酯膠。
抗沖改性劑選用聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物,促進劑選用乙撐硫脲,石蠟選用熔點為55℃的石蠟,穩定劑選用質量比為1:3:6的鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和氫醌的混合物。
以SMC制成試片,將本實施例制成的丙烯酸酯膠涂覆在試片上,進行拉伸剪切強度、拉拔強度實驗和抗紫外線老化測試。
經測試得到SMC試片剪切強度為7.8MPa,拉拔強度為5.0MPa。
抗紫外線老化測試采用以下方式(紫外線由功率為6500W的紫外燈提供):黑暗40分鐘/在照射紫外線下噴酸度為pH值為5的水20分鐘(模擬酸雨天)/紫外線照射160分鐘(模擬日曬)/在照射紫外線下噴水20分鐘(模擬雨天),如此循環800h,被測試的試片與丙烯酸酯膠仍然能夠緊密貼合,沒有發生脫落情況。
實施例6
本實施例中,除了抗沖改性劑選用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,促進劑選用環烷酸鈷外,其他條件和結果均與實施例1相同。
實施例7
本實施例中,除了穩定劑選用質量比為1:2:6:7的鄰羥基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、萘醌、和Na鹽的混合物外,其他條件和結果均與實施例1相同。
本發明不局限于上述實施方式,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。