一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法
阅读说明：本技术 一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法 (Method for improving bonding force of insulating layer and alumina plate ) 是由 俞金发 朱良科 林士兵 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及复合材料技术领域,尤其涉及一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法。所述方法为在氧化铝板表面喷涂胶黏剂,使氧化铝板与绝缘层之间形成一层连接层,所述胶黏剂由丙烯酸树脂、偶联剂、聚醚多元醇、引发剂、异氰酸酯交联剂、溶剂组成。本发明通过添加钛酸酯偶联剂,制得对氧化铝材质粘接力学性能优良的粘合剂产品。本发明制得的胶黏剂抗老化性能好,极大地提高了产品的使用寿命及应用安全性。(The invention relates to the technical field of composite materials, in particular to a method for improving the binding force of an insulating layer and an alumina plate. The method comprises the step of spraying an adhesive on the surface of an aluminum oxide plate to form a connecting layer between the aluminum oxide plate and an insulating layer, wherein the adhesive is composed of acrylic resin, a coupling agent, polyether polyol, an initiator, an isocyanate crosslinking agent and a solvent. According to the invention, a titanate coupling agent is added to prepare an adhesive product with excellent mechanical property for bonding an alumina material. The adhesive prepared by the invention has good ageing resistance, and the service life and the application safety of the product are greatly improved.)
技术领域
本发明涉及复合材料
技术领域
，尤其涉及一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法。背景技术
随着汽车轻量化的发展，钢铝车身被各大车厂大范围的应用，近几年来新能源车在全球的快速发展，对轻量化车身材料的要求也越来越高，全铝车身在新能源车身上的减重意义明显，车身的轻量化为增加电池装载量、提高续航里程提供了强有力的保证。但是由于现阶段车身拼接多采用结构胶粘接工艺，但是市场上现用的结构胶产品大多对氧化铝板材的粘接力不够理想，开发一款高强度的氧化铝材料粘接用结构胶就显得尤为重要。
基于上述情况，本发明提出了一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种提高绝缘层与氧化铝板结合力的方法，所述方法为在氧化铝板表面喷涂胶黏剂，使氧化铝板与绝缘层之间形成一层连接层，丙烯酸树脂15～25份、三异硬酯酸钛酸异丙酯4～8份、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷6～10份、乙烯基三异丙氧基硅烷3～7份、偶氮二异丁腈1～3份、二苯基甲烷二异氰酸酯2～6份、乙酸丁酯40～50份、二甲苯55～65份、聚四氢呋喃二醇10～20份。
优选地，所述偶联剂包括铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂的一种或两种以上的组合。
优选地，所述钛酸酯偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯。
优选地，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂中的组合。
优选地，所述氨基硅烷偶联剂包括3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种的组合。
优选地，所述乙烯基硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
优选地，所述异氰酸酯交联剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地，所述溶剂为乙酸丁酯和二甲苯的组合物。
优选地，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇。
优选地，所述胶黏剂由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂15份、三异硬酯酸钛酸异丙酯4份、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷6份、乙烯基三异丙氧基硅烷3份、偶氮二异丁腈1份、二苯基甲烷二异氰酸酯2份、乙酸丁酯40份、二甲苯55份、聚四氢呋喃二醇10份。
优选地，所述胶黏剂由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂25份、三异硬酯酸钛酸异丙酯8份、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷10份、乙烯基三异丙氧基硅烷7份、偶氮二异丁腈3份、二苯基甲烷二异氰酸酯6份、乙酸丁酯50份、二甲苯65份、聚四氢呋喃二醇20份。
本发明还提供一种上述胶黏剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸树脂、二甲苯加入到反应釜内，以转速100～120rpm搅拌混合15～20min，并升温至80～85℃，保持该温度；
(2)将偶氮二异丁腈、乙酸丁酯和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，以2～3滴/秒匀速滴加到反应釜内，边滴加边搅拌，滴加完成后作保温反应20～30min；
(3)将三异硬酯酸钛酸异丙酯、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、聚四氢呋喃二醇加入到反应釜内，搅拌混合反应40～45min，出料，即得。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明通过添加钛酸酯偶联剂，制得对氧化铝材质粘接力学性能优良的粘合剂产品。
2.本发明制得的胶黏剂抗老化性能好，极大地提高了产品的使用寿命及应用安全性。
3.本发明原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；同时，制备方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
实施例1
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将丙烯酸树脂、二甲苯加入到反应釜内，以转速100rpm搅拌混合20min，并升温至80℃，保持该温度；
(2)将偶氮二异丁腈、乙酸丁酯和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，以2滴/秒匀速滴加到反应釜内，边滴加边搅拌，滴加完成后作保温反应30min；
(3)将三异硬酯酸钛酸异丙酯、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、聚四氢呋喃二醇加入到反应釜内，搅拌混合反应40min，出料，即得。
实施例2
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将丙烯酸树脂、二甲苯加入到反应釜内，以转速120rpm搅拌混合15min，并升温至85℃，保持该温度；
(2)将偶氮二异丁腈、乙酸丁酯和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，以3滴/秒匀速滴加到反应釜内，边滴加边搅拌，滴加完成后作保温反应20min；
(3)将三异硬酯酸钛酸异丙酯、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、聚四氢呋喃二醇加入到反应釜内，搅拌混合反应45min，出料，即得。。
实施例3
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将丙烯酸树脂、二甲苯加入到反应釜内，以转速100rpm搅拌混合15min，并升温至85℃，保持该温度；
(2)将偶氮二异丁腈、乙酸丁酯和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，以2滴/秒匀速滴加到反应釜内，边滴加边搅拌，滴加完成后作保温反应30min；
(3)将三异硬酯酸钛酸异丙酯、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、聚四氢呋喃二醇加入到反应釜内，搅拌混合反应45min，出料，即得。
对比例1
(1)将丙烯酸树脂、二甲苯加入到反应釜内，以转速100rpm搅拌混合15min，并升温至85℃，保持该温度；
(2)将偶氮二异丁腈、乙酸丁酯和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，以2滴/秒匀速滴加到反应釜内，边滴加边搅拌，滴加完成后作保温反应30min；
(3)将3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、聚四氢呋喃二醇加入到反应釜内，搅拌混合反应45min，出料，即得。
表1
物料种类
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
丙烯酸树脂
15
20
25
25
三异硬酯酸钛酸异丙酯
4
6
8
/
3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷
6
8
10
10
乙烯基三异丙氧基硅烷
3
5
7
7
偶氮二异丁腈
1
2
3
3
二苯基甲烷二异氰酸酯
2
4
6
6
乙酸丁酯
40
45
50
50
二甲苯
55
60
65
65
聚四氢呋喃二醇
10
15
20
20
实施例4剥离强度测试
将实施例1～3、对比例1所得的胶黏剂涂覆于氧化铝板上表面，并将PVC绝缘层粘接于氧化铝板上表面，使得试样样品粘接于PVC绝缘层和氧化铝板之间形成连接层，得复合氧化铝板。将复合氧化铝板固定于万能拉力机下夹具处，将拉杆与上夹具固定，向拉杆施加竖直向上的拉力，直至试样样品层被拉破或脱胶，记录剥离强度值，测试结果见表2。
另取经实施例1～3、对比例1所得的胶黏剂连接好的复合氧化铝板，在氙弧灯下暴露2000h后，采用上述方法测试剥离强度，测试结果见表3。
表2剥离强度测试结果(N/mm)
表3老化后的剥离强度测试结果(N/mm)
连接层与氧化铝板的剥离强度
连接层与PVC绝缘层的剥离强度
实施例1
11.6
9.2
实施例2
10.2
8.3
实施例3
11.4
10.2
对比例1
5.4
4.8
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
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