一种油面施工良好的预成型汽车减震膨胀胶带及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车车身内外板减震复合材料领域，特别是涉及一种油面施工良好的 预成型汽车减震膨胀胶带及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代轿车车身用骨架构件和外板蒙皮互相连接，形成美观的外表和高强度的承载 结构。车辆在行驶、怠速等过程中，车身外板蒙皮等薄弱部位会产生振动，形成激励源，把振 动传给车体，以振动形式进行传播，进而引起车身上其它部件的振动，降低驾乘舒适性。为 防止外板与加强筋之间的振动传播，目前汽车外板与加强筋之间采用减震胶、胶带等高分 子材料类产品进行减震，这类材料通过电泳工序固化，形成高弹态橡胶，将蒙皮与加强筋连 接在一块。通过应用这类产品，起到了防振、控制共振、阻尼等作用，从而避免或消除车辆低 频振动，提升车辆NVH性能。与用于该部位的糊状减震胶相比，膨胀胶带产品无需专门涂胶 设备，宽度、厚度预成型避免了糊状胶容易出现的过多造成浪费，过少减振失败问题。
[0003] 中国专利公开CN102181241A描述了一种汽车专用热膨胀带状胶及其制备方法。 汽车专用热膨胀带状胶由合成橡胶、增塑剂、软化剂、附着力促进树脂、硫化剂、促进剂、活 化剂、防老剂、发泡剂、补强剂、碳酸钙制备而成。但由于该产品不含增粘树脂，在低温油面 条件下施工性不佳。
[0004] 中国专利公开CN101921549A提供了一种自粘性热固化膨胀胶带及其制备方法。 膨胀胶带由顺丁橡胶并用天然橡胶，再加入填充剂、增粘剂、硫化剂、促进剂、发泡剂等，在 密炼机中经过"三步密炼法"混炼均匀后，再经过挤出机挤成胶条状，用带有隔离纸的自动 卷取装置卷取成盘，即得膨胀胶带。但由于该产品中含有沥青、机油等成分，VOC含量高，环 保性能差。
【发明内容】
[0005] 基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种油面施工良好的预成型汽车减 震膨胀胶带及其制备方法，其施工性能优异，具有极佳的油面施工性、抗下垂性、减震性，不 含有机溶剂、沥青等有毒有害成分，无毒、无刺激性气味，对环境无污染。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种油面施工良好的预成型汽车减震膨胀胶 带，该胶带的成分按重量百分比计为：4~6%的固体环氧树脂、20~30%的固体非极性橡 胶、15~20%的液体橡胶、10~20%的软化剂、0. 3~0. 6%的环氧树脂固化剂、0. 5~1 % 的橡胶硫化剂、0. 5~1%的硫化促进剂，5~10 %的发泡剂、5~7 %的发泡促进剂、5~ 10 %的触变剂和20~30 %的填料。
[0007] 本发明实施例提供一种油面施工良好的预成型汽车减震膨胀胶带的制备方法，用 于生产权利要求本发明所述的膨胀胶带，按本发明的配方取制备膨胀胶带的各原料，包括 以下步骤：
[0008] 1)将固体环氧树脂、固体非极性橡胶和液体橡胶混合均匀后，在加压式捏炼机中 捏炼7~11分钟；
[0009] 2)将剩余的各原材料混合后，逐步加入所述加压式捏炼机，每次加入混合原料总 重量的三分之一，在加压式捏炼机中捏炼5~8分钟；将剩余的所有原材料加入并混合均匀 后，得到膨胀胶带基体组合物；
[0010] 3)将上述制得的所述膨胀胶带基体组合物，按照所需宽度、厚度尺寸通过橡胶挤 出机挤出成型，并在挤出过程中铺敷隔离纸，得到的产品即为油面施工良好的预成型汽车 减震膨胀胶带。
[0011] 本发明的有益效果为：该膨胀胶带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，使得该膨胀胶带可以在低温下油面钢板上施工， 保证产品的施工性能。其减震效果优良，低温施工效果良好，不流淌，不污染电泳槽液，可有 效减少减震材料用量，降低车身重量，有利于汽车主机厂节约能源，提高生产效率。
【具体实施方式】
[0012] 下面对本发明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 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0013] 本发明实施例提供一种油面施工良好的预成型汽车减震膨胀胶带，该胶带的成分 按重量百分比计为：4~6%的固体环氧树脂、20~30%的固体非极性橡胶、15~20%的 液体橡胶、10~20%的软化剂、0. 3~0. 6%的环氧树脂固化剂、0. 5~1%的橡胶硫化剂、 0. 5~1%的硫化促进剂，5~10%的发泡剂、5~7%的发泡促进剂、5~10%的触变剂和 20~30 %的填料。
[0014] 上述膨胀胶带原料中的固体环氧树脂可以采用环氧当量为400~1400g/eq的双 酚A类固体环氧树脂，考虑原材料易购性和成本，优选采用E-20环氧树脂。该膨胀胶带中， 当固体环氧树脂用量（按重量百分比）低于4%时膨胀胶带附着力差；当环氧树脂用量（按 重量百分比）高于6%时，产品相分离，成形性差，而采用4~6%的固体环氧树脂，使得该 膨胀胶带既有较好的附着力，又有较好的成形性。
[0015] 上述膨胀胶带中采用的非极性橡胶可以是顺丁橡胶、丁苯橡胶或三元乙丙橡胶， 考虑原材料易购性和成本，优选采用固态顺丁橡胶BR9000和丁苯橡胶1502。该膨胀胶带 中，当固体非极性橡胶用量（按重量百分比）低于20%时，膨胀胶带挤出成型性差，容易变 形；当固体非极性橡胶用量的重量百分比高于20%时，膨胀胶带粘性差，施工性不好。而采 用20~30%的固体非极性橡胶，使得该膨胀胶带既能保证挤出成型性，又不易变形。
[0016] 上述膨胀胶带中的液态橡胶可以采用分子量为800~3500的聚丁二烯液态橡胶、 聚异丁烯、聚异戊二烯、三元乙丙液态橡胶中的任一种或任意几种，具体可采用带或不带活 性端基（-0H、-C00H、）的聚丁二烯液态橡胶，考虑原材料易购性和成本，优选采用分子量在 1000左右的液态聚丁二烯（1，2-LPB)。该膨胀胶带中，当液体橡胶用量（按重量百分比）低 于15%时，产品不易成型，初粘性低，低温施工性差；高于20%时，膨胀胶带挤出成型性差， 容易变形；而采用15~20%的液体橡胶，使得该膨胀胶带既保证了产品易成型，初粘性高， 低温施工性好，又保证了膨胀胶带具有较好的挤出成型性，不容易变形。
[0017] 上述膨胀胶带中的软化剂可以采用邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二 辛酯、环烷油、石蜡油中的任意一种或几种混合使用，考虑原材料易购性和成本，优选环烷 油。该膨胀胶带中，当软化剂用量（按重量百分比）低于10%时，产品不易成型，固化后硬 度高；高于20%时，膨胀胶带挤出成型性差，容易变形；而采用10~20%的软化剂，既能保 证产品容易成型，固化后硬度不高；又能保证膨胀胶带的挤出成型性，不容易变形。
[0018] 上述膨胀胶带中的环氧树脂固化剂可以采用咪唑衍生物、酰肼类固化剂、二氰二 胺、砜类固化剂等环氧潜伏性固化剂，考虑原材料易购性和成本，优选采用二氰二胺。该膨 胀胶带中当环氧树脂固化剂用量（按重量百分比）低于0.3%时，产品固化不充分，剪切强 度达不到要求；当环氧树脂固化剂用量（按重量百分比）高于〇. 6%时，成本增加，储存期 降低；而采用〇. 3~0. 6%的环氧树脂固化剂，既能保证产品固化充分，满足剪切强度的要 求，又避免成本增加以及降低储存期。
[0019] 上述膨胀胶带中的橡胶硫化剂可以采用硫磺、硫磺给予体、过氧化物等橡胶硫化 剂，考虑原材料易购性、环保和成本，优选采用硫化给予体类，如DTDM。该膨胀胶带中，当橡 胶硫化剂用量（按重量百分比）低于〇. 5%时，产品固化不充分，硬度达不到要求；当橡胶 硫化剂用量（按重量百分比）高于1%时，成本增加，储存期降低；而0.5~1%的橡胶硫化 剂既能避免成本增加，储存期降低，又能保证产品固化充分，使硬度达到要求。
[0020] 上述膨胀胶带中硫化促进剂可以采用促进剂DM(二硫化二苯并噻唑）、促进剂 TMTD(二硫化四甲基秋兰姆）、促进剂CZ(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺）中的任意一种 或两种，考虑原材料易购性和储存期，优选选择CZ。该膨胀胶带中，当硫化促进剂用量（按 重量百分比）低于〇. 5%时，产品低温固化不充分，硬度达不到要求；当橡胶硫化促进剂用 量（按重量百分比）高于1%时，储存期降低；而采用〇. 5~1%的硫化促进剂既能保证产 品低温固化充分，硬度达到要求，又不会影响产品存储期，避免了储存期降低。
[0021] 上述膨胀胶带中的发泡剂可以采用对甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、N，N-二亚硝基五亚 甲基四胺、偶氮二甲酰胺、复配偶氮二甲酰胺类发泡剂，考虑与发泡速度与硫化速度匹配 性，优选偶氮二甲酰胺发泡剂（AC发泡剂）。该膨胀胶带中，当发泡剂用量（按重量百分比） 低于5%时，膨胀率达不到要求；当发泡剂用量（按重量百分比）高于10%时，剪切强度达 不到要求；而采用5~10%的发泡剂，既能使产品膨胀率达到要求，又不影响产品的剪切强 度，使产品的剪切强度也达到要求。
[0022] 上述膨胀胶带中的发泡剂促进剂可以采用氧化锌、硬脂酸或其混合物，考虑发泡 与硫化速度匹配性，优选氧化锌。该膨胀胶带中，当触变剂用量（按重量百分比）低于5% 时，不易挤出成型；当触变剂用量（按重量百分比）高于10%时，产品稠度过多，生产困难； 而采用5~10%的触变剂，既能使产品易挤出成型，又不会使产品稠度过多，造成生产困 难。
[0023] 上述膨胀胶带中的触变剂可以采用纳米碳酸钙、气相法白炭黑、炭黑、有机膨润土 或几种触