本发明属于胶粘剂技术应用领域，尤其涉及一种用于铝蜂窝结构冷压工艺粘接的环氧树脂胶粘剂及制备方法。
背景技术：
环氧树脂具有优异的粘接、防腐蚀、成型性和热稳定性，在力学、热、电气、和耐化学药品性方面的性能非常优越。由于这些机能和性能，它可以作为涂料、胶粘剂赫尔成型材料，并在电气、电子、光学机械、工程技术、土木建筑及文体用品制造等领域得到了广泛的应用。
据不完全统计，2009年，全世界生产环氧树脂300万多吨；中国生产环氧树脂110万吨。从国内市场看，2002-2013年国内环氧树脂表观消费量年复合增长率在10％以上，远高于全球环氧树脂行业的平均增长率。预计未来国内环氧树脂行业仍能稳定增长，一方面是全球产业转移使得电子、船舶等下游行业都转移到中国生产，拉动了对环氧树脂的需求；另一方面，国内企业生产产品的质量在不断提高，与国外企业相比逐渐具备比较优势。在我国gdp继续保持高增长的态势下，近几年国内环氧树脂需求量年复合增长率可达10％左右，2015年消费总量达到了150万吨，占到全球环氧树脂消费市场60％左右。
对于传统的环氧树脂而言，其本身是线型、热塑性的，与固化剂交联反应后的固化物呈三维网状结构，本身就是硬而脆的状态。然而在一些特殊的环境中，比如在铝蜂窝结构(六角形的铝蜂窝芯和铝板之间的粘接，具有抗高风压、减震，隔音、保温、阻燃和比强度高等优良性能)粘接用胶上，对胶粘剂的粘接性、爬升性以及韧性等方面有非常高的要求。尤其是专用复合工艺冷压技术上，对胶粘剂的要求更加严格，需要在保证足够的操作时间的基础上，还需要在常温甚至低温下有较短的完全固化时间，应对这样的冷压复合工艺，目前环氧树脂胶粘剂市场并没有提供较好的解决方案。
针对轨道交通行业中铝蜂窝结构冷压粘接工艺的问题，本发明提供了一种用于铝蜂窝结构冷压工艺粘接的环氧树脂胶粘剂及制备方法。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种新型的一种用于铝蜂窝结构冷压工艺粘接的环氧树脂胶粘剂及制备方法，该胶粘剂在提供强大粘接力的同时，也保证了胶粘剂的固化速度、爬升高度、柔韧性及耐老化等性能。
具体的，本发明提供了以下技术方案：
一种用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂，包括a组分和b组分。其中a和b的重量比为100：50-80。
其中，所述a组分按其自身总重计，由以下原料组成：双酚a型环氧树脂30-50wt％、聚氨酯改性环氧树脂20-40wt％、核壳结构环氧树脂增韧剂10-15wt％、流平剂0.2-1wt％、填料20-40wt％、起泡剂0.2-1.0wt％；所述b组分按其自身总重计，由以下原料组成：多元异氰酸酯20-30wt％、改性聚酰胺30-50wt％、三乙烯四胺5-10wt％、填料20-40wt％、起泡剂0.2-1.0wt％。
优选地，在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述a组分和所述b组分的重量比为100:60。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述双酚a型环氧树脂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述双酚a型环氧树脂粘度为6000-13000mpa·s/25℃。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述聚氨酯改性环氧树脂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述聚氨酯改性环氧树脂的粘度为15000-25000mpa·s/25℃。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述核壳结构环氧树脂增韧剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述核壳结构环氧树脂增韧剂为共聚的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(mbs)核-壳型增韧剂。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述流平剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述流平剂为反应型丙烯酸类流平剂。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述填料为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述填料为硅微粉、碳酸钙的组合搭配填料。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述起泡剂可以是非离子型的醇类、醚醇、醚类、酯类或离子型的羧酸及其盐类、烷基磺酸及盐、酚类、吡啶类。在一个更优选的实施方案中，所述起泡剂为甲基异丁基甲醇。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述多元异氰酸酯为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述多元异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述改性聚酰胺为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个更优选的实施方案中，所述改性聚酰胺的粘度为10000-20000mpa·s/25℃。
在上述用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂中，所述三乙烯四胺为本领域常用的那些，没有特别的限制。
本发明通过先将粉体状的核壳结构环氧树脂增韧剂溶入双酚a型环氧树脂中制成增韧型液态环氧树脂，使体系增韧效果更优良；同时在b组分的制作中，优先制作了固化剂组分。
在一个优选的实施方案中，所述的一种用于铝蜂窝结构冷压工艺粘接的环氧树脂胶粘剂的制备方法包括以下步骤：打开反应罐，向反应罐中按重量投入双酚a型环氧树脂、核壳结构环氧树脂增韧剂，对反应罐进行加热，加热至反应罐内温度为50-60℃，搅拌40-50min后，再向反应罐中按重量投入聚氨酯改性环氧树脂、流平剂、填料和起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50-60min，制成a组分。打开反应罐，向反应罐中按重量投入多元异氰酸酯、改性聚酰胺和三乙烯四胺，搅拌40-50min后，再向反应罐中按重量投入填料和起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50-60min，制成b组分。
本发明所提供的用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂在热压工艺下正常使用的同时，也能满足冷压工艺下的正常使用。非常适合目前铝蜂窝结构冷压工艺粘接。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。
根据本发明提供的用于铝蜂窝结构粘接的环氧树脂胶粘剂，包含重量比为100：50-80的a组分和b组分；所述a组分由双酚a型环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、核壳结构环氧树脂增韧剂、流平剂、填料和起泡剂组成；所述b组分由多元异氰酸酯、改性聚酰胺、三乙烯四胺、填料和起泡剂组成。
在一个优选实施例中，所述a组分和所述b组分的重量比为100：60。
在一个进一步优选的实施例中，基于所述a组分的总重量，所述a组分由30-50wt％的所述双酚a型环氧树脂、20-40wt％的所述聚氨酯改性环氧树脂、10-15wt％的所述核壳结构环氧树脂增韧剂、0.2-1wt％的所述流平剂、20-40wt％的所述填料和0.2-1.0wt％的所述起泡剂组成。
在一个进一步优选的实施例中，基于所述b组分的总重量，所述b组分由20-30wt％的所述多元异氰酸酯、30-50wt％的所述改性聚酰胺、5-10wt％的所述三乙烯四胺、20-40wt％的所述填料和0.2-1.0wt％的所述起泡剂组成。
在一个进一步优选的实施例中，所述双酚a型环氧树脂粘度为6000-13000mpa·s/25℃。
在一个进一步优选的实施例中，所述聚氨酯改性环氧树脂的粘度为15000-25000mpa·s/25℃。
在一个进一步优选的实施例中，所述核壳结构环氧树脂增韧剂为共聚的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(mbs)核-壳型增韧剂。
在一个进一步优选的实施例中，所述流平剂为反应型丙烯酸类流平剂。
在一个进一步优选的实施例中，所述填料为硅微粉、碳酸钙的组合搭配填料。
在一个进一步优选的实施例中，所述起泡剂为甲基异丁基甲醇。
在一个进一步优选的实施例中，所述多元异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
在一个进一步优选的实施例中，所述改性聚酰胺的粘度为10000-20000mpa·s/25℃。
实施例1
打开反应罐，向反应罐中投入40重量份的双酚a型环氧树脂(8000mpa·s/25℃)和12重量份的mbs核-壳型增韧剂，对反应罐进行加热，加热至反应罐内温度为50℃，搅拌40min后，再向反应罐中依次投入30重量份的聚氨酯改性环氧树脂(15000-25000mpa·s/25℃)、0.6重量份的反应型丙烯酸类流平剂、10重量份的碳酸钙、6.9重量份的硅微粉和0.5重量份的甲基异丁基甲醇，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成a组分。
打开反应罐，向反应罐中投入25重量份的六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、40重量份的改性聚酰胺(10000-20000mpa·s/25℃)和8重量份的三乙烯四胺，搅拌40min后，再向反应罐中投入15重量份的碳酸钙、11.5重量份的硅微粉和0.5重量份的甲基异丁基甲醇，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成b组分。
制得的环氧树脂胶粘剂a、b组分按100：70的比例混合使用。
实施例2
打开反应罐，向反应罐中投入50重量份的双酚a型环氧树脂(8000mpa·s/25℃)和10重量份的核壳结构环氧树脂增韧剂，对反应罐进行加热，加热至反应罐内温度为50℃，搅拌40min后，再向反应罐中依次投入30重量份的聚氨酯改性环氧树脂、0.5重量份的流平剂、9重量份的碳酸钙和0.5重量份的起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成a组分。
打开反应罐，向反应罐中投入30重量份的多元异氰酸酯、40重量份的改性聚酰胺和10重量份的三乙烯四胺，搅拌40-50min后，再向反应罐中投入19.5重量份的碳酸钙和0.5重量份的起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成b组分。
制得的环氧树脂胶粘剂a、b组分按100：50的比例混合使用。
实施例3
打开反应罐，向反应罐中投入30重量份的双酚a型环氧树脂和15重量份的核壳结构环氧树脂增韧剂，对反应罐进行加热，加热至反应罐内温度为50℃，搅拌40min后，再向反应罐中依次投入40重量份的聚氨酯改性环氧树脂、0.5重量份的流平剂、14重量份的碳酸钙和0.5重量份的起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成a组分。
打开反应罐，向反应罐中投入30重量份的多元异氰酸酯、50重量份的改性聚酰胺和5重量份的三乙烯四胺，搅拌40-50min后，再向反应罐中投入14.5重量份的硅微粉和0.5重量份的起泡剂，再进行搅拌，并抽真空脱泡，持续时间50min，制成b组分。
制得的环氧树脂胶粘剂a、b组分按100：70的比例混合使用。该实施例柔韧性更佳。
实施例测试数据
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。