[发明专利]一种车用环保丙烯酸密封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种车用水性丙烯酸密封胶，按重量分数包括如下组分：改性丙烯酸乳液40％‑60％、水性环氧树脂乳液5‑10％、填料45‑60％、分散剂0.5‑2％、增稠剂1‑5％、消泡剂0.1‑1％；本发明采用有机硅对丙烯酸乳液进行改性，将性能优良的Si‑O键引入到丙烯酸结构中，制备成性能优良的硅丙乳液，兼顾了有机硅和丙烯酸的双重性质，提高了粘接强度和耐水性能。同时，配方中加入的水性环氧树脂乳液可与丙烯酸开环聚合，进一步增强其力学性能。

技术领域

本发明属于密封胶技术领域，具体涉及一种车用环保水性丙烯酸密封胶及其制备方法。

背景技术

密封胶是一种流动的或可挤注的不定型材料，能嵌填封闭接缝，能依靠干燥、温度变化、溶剂挥发、化学交联与基材稳定粘接，并逐渐定型成为塑性固态、粘弹态或弹性密封材料。当密封胶应用于汽车制造时，可保持整个车体的密封，隔绝外界的潮气、灰尘及烟雾。

汽车的密封性能直接关系到汽车的舒适性和整车寿命。目前，汽车用密封胶主要有橡胶型和PVC塑溶胶型，橡胶型密封胶能常温固化，具有较高的弹性和韧性，但其中含有对人体有害的有机溶剂(绝大多数含有甲苯、二甲苯)，在使用过程中不断挥发造成严重的环境污染；PVC密封胶基本不含挥发性有机溶剂，具有较好的密封性能，但在固化时必须经过高温烘烤，在使用范围上受到限制。

水性丙烯酸密封胶是以水性丙烯酸乳液为基料制成的环保型产品，主要用于汽车、机车车身焊缝、竹木地板等接缝处的粘接和密封。该产品可常温固化，具有施工方便、不污染环境、与底材附着力强、弹性持久、密封性好等优点。如CN2014106846979公开了一种水性丙烯酸密封胶及其制备方法，所述密封胶包括水性丙烯酸乳液、填料、分散剂、增稠剂、高效触变剂、杀菌剂、消泡剂等。固化过程具有超低的VOC排放量，绿色环保。然而，现有水性密封胶还存在粘接强度低，耐水性差的缺陷，急需开展新型丙烯酸乳液密封胶体系的研制。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种车用水性丙烯酸密封胶体系，通过对丙烯酸乳液的改性，提高了粘接强度和耐水性，具体研究方案如下：

一种车用水性丙烯酸密封胶，按重量分数包括如下组分：改性丙烯酸乳液40％-60％、水性环氧树脂乳液5-10％、填料45-60％、分散剂0.5-2％、增稠剂1-5％、消泡剂0.1-1％；

所述改性丙烯酸乳液为有机硅改性丙烯酸乳液，具体方法是将有机硅预聚体乳液与少量NaHCO₃、引发剂、乳化剂、预乳化好的丙烯酸乳液在80-95℃下反应制得；所述有机硅预聚体乳液为十二烷基苯磺酸、八甲基环四硅氧烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在PH值为6-7的条件下反应制得；所述丙烯酸乳液为丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯的混合物；

所述水性环氧树脂乳液为E-51水性环氧树脂乳液，由十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂进行乳化制得；

所述填料包括滑石粉、重质碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅中的一种或多种的混合物；

所述分散剂为钛酸酯型分散防沉剂，优选牌号为YB-401；

所述增稠剂为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素中的一种或多种的混合物；

所述消泡剂为有机硅消泡剂；

本发明还提供所述水性丙烯酸密封胶的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将改性丙烯酸乳液、环氧树脂乳液、填料、分散剂按质量比称量后加入高速分散机中进行高速分散30-40min，分散温度30-40℃；

(2)保持温度不变，按质量比加入增稠剂，继续分散1-2h，待体系均一，粘度不再增加；

(3)保持温度不变，按质量比加入消泡剂，继续分散20-30min，真空除气泡，降温出料得水性丙烯酸密封胶。