[发明专利]一种低温施工方便的低密度高强度补强胶片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车车身薄钢板补强用胶片领域，尤其是涉及一种低温施工方便的低密度、高强度的补强胶片及其制备方法。

背景技术

现代汽车工业中，汽车车身通过采用更薄的钢板来降低整车重量，达到轻量化，是实现节省能源和降低污染的重要手段之一。但钢板变薄会带来一些负面作用：车身外板局部刚度下降，车门、顶盖、侧围等大面积钣金部位容易在汽车行驶过程中发生振颤、产生噪音，影响整车的NVH性能。为了解决上述弊端，目前汽车工业采取的措施之一就是在薄钢板局部应用补强胶片。

中国专利公开CN1433453A描述了一种具有与浸油金属表面改进的补强胶片，其具有一粘接层，该粘接层包含环氧树脂与含少量腈单体的橡胶的环氧封端加成化合物，该补强胶片在初始厚度1.0mm条件下补强效果不佳。

中国专利公开CN100434474C描述了一种汽车补强胶片粘接层基体复合树脂，该树脂由端羟基液体聚丁二烯、丁腈橡胶、天然橡胶、双酚A型环氧树脂、双氰双胺、橡胶改进剂ZX-8、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、炭黑和过氧化物交联剂按一定配比共混改性而成，然后与市售玻璃纤维压合形成补强胶片。该补强胶片在初始厚度1.0mm条件下补强效果不佳。

其他专利，如中国专利公开CN103509506A均未考虑表述同等初始厚度条件下的补强倍率问题。

中国专利公开CN102101934B描述了一种补强胶片基体组合物，该组合物含有环氧树脂、丁腈橡胶和固化剂，其中，该组合物中还含有粒子直径为10～75μm的中空玻璃微珠，且相对于100重量份的环氧树脂，所述中空玻璃微珠的含量为35～100重量份。但该方案存在实际生产过程中因空心玻璃微珠在捏合、挤出过程破损，造成密度升高、液体成分渗入空心微珠造成施工性下降的缺点。

中国专利公开CN103087663A描述了一种补强胶片基体组合物，该组合物含有环氧树脂、丁腈橡胶、丁苯橡胶、发泡剂、硫化剂、固化剂按一定比例共混改性而成。该方案在稳定性上有改进，但由于基体初始粘度过大，无法获得高膨胀倍率补强胶片，密度降低有限，在同等厚度下的补强效果上仍有不足。

因此，如何使补强胶片密度更低、更薄、用量更少的前提下即可满足汽车工业局部钢板补强要求是需要解决的问题。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种低温施工良好的低密度高强度补强胶片及其制备方法，该胶片在5～15℃的低温条件下在油面钢板上施工优良，固化后垂直膨胀率超过100％，补强倍率达到同样效果条件下初始厚度更薄、重量更轻，用量更少，更有利于汽车轻量化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低温施工方便的低密度高强度补强胶片，该补强胶片由粘接层和玻纤增强层复合而成，其中，所述粘接层由按质量百分比的以下原料组成：固体环氧树脂40～56％、非极性橡胶15～20％、液体橡胶15～20％、环氧树脂固化剂3～6％、橡胶硫化剂0.5～1％、发泡剂5～10％和触变剂5～10％。

本发明实施例还提供一种低温施工方便的低密度高强度补强胶片的制备方法，用于本发明的补强胶片，包括以下步骤：

按本发明所述补强胶片的粘接层配方取各原料和玻纤增强层；

1)将所述原料中的固体环氧树脂和非极性橡胶配好后，在加压式捏炼机中捏炼5～10min；

2)将所述原料中的剩余原料配好后，按每次加入总重量50％的方式逐步加入所述加压式捏炼机，在所述加压式捏炼机中捏炼5～10min，待所有原料加入并混合均匀后，得到粘接层基体组合物；

3)将上述制得的所述粘接层基体组合物通过橡胶挤出机挤成厚度为0.8～1.0mm的胶片，之后在所述胶片上铺敷所述玻纤增强层，用辊往复赶压后使所述胶片与所述玻纤增强层复合成补强胶片，即为低温施工方便的低密度高强度补强胶片。

本发明的有益效果为：该补强胶片的粘接层采用含有与油面相容性好的非极性橡胶、低温粘性比较好的液态橡胶，降低环氧色散力，使得该补强胶片可以在低温下钢板上施工，保证粘接效果；创新性采用固体环氧树脂，在满足环氧树脂用量保证补强效果前提下，避免了粘接层组合物中如果液体环氧树脂过多无法成型、油面施工不佳、体系中因相分离中析出、补强效果不佳问题。该补强胶片的低温施工效果良好，密度低，重量轻，补强效果明显，可有效避免汽车主机厂对补强片的预加热工序、减少补强胶片用量，降低车身重量，有利于主机厂节约能源，提高生产效率。

具体实施方式