【技术实现步骤摘要】
本申请涉及树脂材料，具体而言涉及一种新能源汽车胶用环氧树脂、环氧树脂组合物及应用。
技术介绍
1、随着碳排放、环保节能等新型能源形式的发展，新能源汽车快速取代传统燃油汽车获得高速的发展，大量车身制造等新技术被不断应用，达到节能、轻量化、可靠性、降本等目标，已成为各大汽车主机厂的售要目标。其中，将传统燃油车的钢架车身等，改用铝车身，已成为新能源汽车的主流，尤其是铝整体车身，减少焊接点，增加有机新材的使用，达到车身减重、增加新能源电池续航能力等核心技术，已成为汽车主机厂研究的重点方向。
2、环氧结构胶可以适应不同材质的粘接需求，粘接过程相对简单，可以快速完成，有助于提高生产效率，此外由结构胶粘接的车身在强度和刚度方面更加均匀，不易产生变形，且环氧胶替代传统的铆钉等金属焊接材料，进一步降低了车身的重量，达到轻量化、节能、高效的目标。
3、传统金属车身用环氧结构胶具有高强度、高粘结的特点，能够承受较大的载荷并在长期使用过程中保持稳定的性能，但对铝汽车身，环氧结构胶出现粘接力不足，尤其冷热老化循环后，低温下粘接力下降的问题，因此需要开发对铝汽车车身具有优异粘接力，经冷热老化后，仍具有有效粘接力、尤其是低温粘接性，从而提高车身寿命的环氧树脂结构胶。
技术实现思路
1、为解决上述存在的问题，本申请提供一种新能源汽车胶用环氧树脂、环氧树脂组合物及应用，该环氧树脂组合物具备低温下的高剥离粘接性、优异的抗冲击性能和高韧性，可以满足汽车制造业中的铝汽车车身对低温条件下高性能结构胶
2、第一方面，本申请提供的一种新能源汽车胶用环氧树脂，采用如以下技术方案:
3、一种新能源汽车胶用环氧树脂，gpc分析中，其由组分b1、组分b2和组分b3构成，各组分含量如下:
4、组分b1 41.1-59.4％
5、组分b2 27.7-35.8％
6、组分b3 12.9-23.3％；
7、上述组分b1的结构式如下:
8、
9、上述组分b2的结构式如下:
10、
11、上述组分b3的结构式如下:
12、
13、，其中n＝2-5。
14、第二方面，本申请提供的一种新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，采用如下技术方案:
15、上述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，即由螺环二醇和环氧氯丙烷经路易斯酸催化进行醚化反应后，所得的醚化产物a再与氢氧化钠发生闭环反应，闭环反应后所得的反应液再依次经精制反应和后处理得到环氧树脂b，其制备反应过程方程式如下:
16、
17、上述的环氧树脂b即为新能源汽车胶用环氧树脂，gpc分析中，其由组分b1、组分b2和组分b3组成，当n＝0时，为组分b1，当n＝1时，为组分b2；当n＝2-5时，为组分b3；具体的组分b1的结构式如下:
18、
19、上述组分b2的结构式如下:
20、
21、上述组分b3的结构式如下:
22、其中n为2-5。
23、优选的，所用的路易斯酸为bf3·et2o、sncl4或alcl3。
24、通过采用上述技术方案:bf3·et2o、sncl4、alcl3作为路易斯酸催化剂对于螺环二醇与环氧氯丙烷的反应具有良好的催化活性，能够提升整体反应效率。
25、上述的一种新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，具体步骤如下：
26、s1、醚化反应:将螺环二醇、甲苯依次加入反应容器中，升温至80-95℃，压力-0.09mpa回流脱水至体系内含水量在0-0.05％时停止回流，此时向体系内充入氮气，在氮气氛围下加入占路易斯酸总量80％-90％的路易斯酸，控制搅拌转速为150-200rpm，在搅拌条件下控制滴加速度为0.85-1.04g/min向体系内匀速滴加环氧氯丙烷，滴加完成后保温1.5-2.5h，然后加入余量路易斯酸，控制温度为85-87℃进行反应1-2h时间，得到反应液ⅰ；
27、上述的螺环二醇、甲苯、路易斯酸催化剂和环氧氯丙烷的用量，按螺环二醇：甲苯：催化剂：环氧氯丙烷的质量比为1：0.58：0.001-0.0036：0.67-0.82；
28、s2、闭环反应:调节s1醚化后所得的反应液ⅰ的压力为-0.09mpa，温度为60-75℃，然后控制滴加速率为0.96-1.05g/min滴加质量百分比浓度为48.5％的naoh水溶液，滴加完成后保温2-5h，滴加过程中回流脱水，然后通入氮气将压力由负压恢复成常压，得到反应液ⅱ；
29、上述的质量百分比浓度为48.5％的naoh水溶液的加入量相对于制备反应液i所用的螺环二醇，按摩尔比计算，螺环二醇：质量百分比浓度为48.5％的naoh水溶液中的氢氧化钠的摩尔比1：2.1-2.3；
30、s3、精制反应:将s2闭环反应完成后的所得的反应液ⅱ在惰性气体氛围下，控制温度为75-85℃，依次加入相转移催化剂、质量百分比浓度为32％的naoh水溶液，进行精制反应2-4h，得粗产物；
31、其中相转移催化剂可为苄基三乙基氯化铵(tebac)、四甲基氯化铵或聚乙二醇；
32、s4、后处理:在s3中的粗产物中加入为粗产物体积0.8-1.2倍量的蒸馏水溶解下层氯化钠，通过静置分相除去水相，然后用蒸馏水进行洗涤3次，第2次洗涤过程中，使用磷酸对残留的氢氧化钠进行中和，将体系ph值调整至7，第3次洗涤后，采用500目硅藻土过滤，所得的滤液控制压力为-0.09mpa、温度为120℃减压蒸馏脱除溶剂后，得到新能源汽车胶用环氧树脂。
33、通过采用上述技术方案:路易斯酸催化剂的两批次加入的方式有利于控制反应速率，使得有效调节产物的分子量分布。
34、优选的，s3步骤中相转移催化剂、质量百分比浓度为32％的naoh水溶液，相对于制备所用的反应液i所用的螺环二醇，按螺环二醇：质量百分比浓度为32％的naoh水溶液：相转移催化剂的质量比1：0.087：0.0006。
35、通过采用上述技术方案:优化了各反应条件的协同作用，可有效的平衡反应速率以及产物分布情况。
36、第三方面，本申请提供的一种环氧树脂组合物，采用如下技术方案:
37、一种含有新能源汽车胶用环氧树脂的环氧树脂组合物，其制备所用原料包含上述的新能源汽车胶用环氧树脂，还包括4,8-三环[5.2.1.o(2,6)]癸烷二甲醇二缩水甘油醚环氧树、封闭型增韧剂、固化剂和促进剂；
38、上述的一种含有新能源汽车胶用环氧树脂的环氧树脂组合物，其制备所用原料组成及用量，按质量份数计算如下:
39、
40、所述的封闭型增韧剂为络合高新材料(上海)有限公司生产的lepro fm 9504、lepro fm 9506、lepro fm 9508、dy965或qr-9466；
【技术保护点】
1.一种新能源汽车胶用环氧树脂，其特征在于，所述的新能源汽车胶用环氧树脂GPC分析中，由组分B1、组分B2和组分B3组成，各组分的质量百分含量如下:
2.根据权利要求1所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，
3.根据权利要求2所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于醚化反应过程所用的路易斯酸为BF3·Et2O、SnCl4或AlCl3。
4.根据权利要求2所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述醚化反应过程中，螺环二醇、路易斯酸催化剂的用量，按螺环二醇：催化剂的质量比为1：0.0018。
6.一种环氧树脂组合物，其特征在于，其制备所用原料包括权利要求1所述的新能源汽车胶用环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的环氧树脂组合物，其特征在于，其制备所用原料组成及用量，按质量份数计算如下:
8.根据权利要求7所述的环氧树脂组合物，其特征在于，其制备所用原料组成及用量，按质量份数计算如下:
9.根据权
10.根据权利要求7-9中任一所述的环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，在容器中依次加入新能源汽车胶用环氧树脂、4,8-三环[5.2.1.O(2,6)]癸烷二甲醇二缩水甘油醚环氧树脂、封闭型增韧剂、固化剂和促进剂，然后控制转速为2000-3000rpm进行均质混合，得到环氧树脂组合物。
11.权利要求6-9中任一所述的环氧树脂组合物作为铝车身汽车结构胶的应用。
12.如权利要求11所述的环氧树脂组合物作为铝车身汽车结构胶的应用，其特征在于控制环氧树脂组合物的涂覆厚度为0.30-0.40mm,涂覆完成后依次控制温度为110℃进行固化1h、150℃进行固化1h。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车胶用环氧树脂，其特征在于，所述的新能源汽车胶用环氧树脂gpc分析中，由组分b1、组分b2和组分b3组成，各组分的质量百分含量如下:
2.根据权利要求1所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，
3.根据权利要求2所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于醚化反应过程所用的路易斯酸为bf3·et2o、sncl4或alcl3。
4.根据权利要求2所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的新能源汽车胶用环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述醚化反应过程中，螺环二醇、路易斯酸催化剂的用量，按螺环二醇：催化剂的质量比为1：0.0018。
6.一种环氧树脂组合物，其特征在于，其制备所用原料包括权利要求1所述的新能源汽车胶用环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的环氧树脂组合物，其特征在于，其制备所...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，王玉勤，王瑞亮，
申请(专利权)人：络合高新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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