结构粘结剂组合物制造技术

本发明专利技术公开的是组合物，其包括：(a)第一组分，其包含(1)环氧加合物，该加合物是包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反应产物，和(2)第二环氧化合物；(b)具有核/壳结构的橡胶颗粒和/或石墨烯碳颗粒；和(c)第二组分，其在环境或者稍微加热的条件下与第一组分化学反应。这里还公开的是组合物，其包括(a)环氧封端的增韧剂；(b)热活化的潜伏型固化剂；和任选的(c)具有核/壳结构的橡胶颗粒和/或石墨烯碳颗粒；(d)环氧/CTBN加合物；和/或(e)环氧/二聚酸加合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结构粘结剂组合物 专利
本专利技术涉及结构粘结剂组合物，更具体地，本专利技术涉及1K和2K结构粘结剂组合 物。 背景信息 结构粘结剂被用于广泛的多种应用，来将两种或更多种基底材料结合到一起。例 如结构粘结剂可以用于将风轮机叶片结合在一起或者将汽车结构部件结合在一起。 本专利技术涉及单组分（1K)和双组分（2K)粘结剂组合物，其提供了足够的结合强度， 易于施用，并且在可应用之处，具有足够长的存储寿命，用于将基底材料结合在一起。
技术实现思路
本专利技术的一种实施方案公开了一种组合物，其包含（a)第一组分，其包含（i)作为 包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反应产物的环氧加合物；(b)具 有核/壳结构的橡胶颗粒和/或石墨烯碳颗粒；和（c)第二组分，其在环境或稍微加热条件 的下与第一组分化学反应。 本专利技术的另一实施方案公开了一种组合物，其包含（a)环氧封端的增韧剂；和（b) 热活化的潜伏型固化剂；和任选的（c)具有核/壳结构的橡胶颗粒和/或石墨烯碳颗粒； (d)环氧/CTBN加合物；和/或（e)环氧/二聚酸加合物。 【附图说明】 图1是一种特氟龙模板组件的透视图，其用于评价根据本专利技术一种示例性实施方 案的结构粘结剂的拉伸性能。 【具体实施方式】 在下面的【具体实施方式】中，应当理解本专利技术可以赋予不同的可选择的变化和步骤 次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示之处外，表示 例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语 大约修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数 字参数是近似的，其可以根据本专利技术所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算 使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数 值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。 虽然阐明本专利技术宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述 数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的 标准偏差所必然形成的某些误差。 同样，应当理解这里所述任何数字范围目的是包括处于其中的全部的子范围。例 如范围1-10目的是包括在所述最小值1和所述最大值10之间（并包括其）的全部子范 围，即，具有最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。 toon] 在本申请中，单数的使用包括复数和包含单数的复数，除非另有明确规定。另外， 在本申请中，使用或者表示和/或，除非另有明确规定，即使在某些情况中可以明确使 用和/或。 如上所述，通常本专利技术公开1K( 单组分）和2K( 双组分）结构粘结剂组合物， 其用于将两种基底材料结合在一起，用于广泛的多种潜在的应用，在其中基底材料之间的 键合提供了涉及伸长率，拉伸强度，搭接剪切强度，Τ剥离强度，模量或者冲击剥离强度的具 体的机械性能。将该结构粘结剂施用到待结合的材料之一或者之二上。将所述片对齐，并 且可以加入压力和间隔器来控制键合厚度。对于2Κ粘结剂，固化是通过在环境或者稍微加 热的温度将所述组分混合在一起来开始的。与1Κ粘结剂相反，该粘结剂是使用外部源例如 炉子（或者其他加热手段）或者通过使用光化学辐射（UV光等）来固化的。 可以通过结构粘结剂组合物键合的合适的基底材料包括但不限于材料例如金属 或金属合金，天然材料例如木材，聚合物材料例如硬塑料，或者复合材料。本专利技术的结构粘 结剂特别适用于不同的汽车应用和用于风轮机技术。 如上所述，本专利技术的结构粘结剂组合物适用于结合风轮机叶片的两个半壳。在这 个应用中，对于2Κ粘结剂来说，该混合的粘结剂组合物是沿着风轮机叶片的一个或两个半 壳的边缘施用的。该半壳然后压在一起和在环境或者稍微加热条件使得该2Κ粘结剂固化 许多小时。热覆盖（大约70°C)可以施用到该半壳来帮助该固化方法。相反，对于1Κ粘结 齐IJ，与其中组分基本上通过混合来固化的体系相反，使用炉子或者光化学辐射源来完成该 固化方法。 风轮机叶片的半壳或者其他部件可以由金属例如铝，金属合金例如钢，木材例如 筏木，聚合物材料例如硬塑料，或者复合材料例如纤维增强的塑料来形成。在一种实施方案 中，该半壳是由玻纤复合材料或者碳纤复合材料来形成的。 本专利技术的2K结构粘结剂是由两种化学组分（即，第一组分和第二组分）形成的， 其在即将使用之前进行混合。在某些实施方案中，第一组分（即，环氧组分）包含环氧加合 物和另外一种环氧化合物，或者第二环氧化合物。在某些实施方案中，该第二组分包含固化 组分，其与第一组分反应来形成键合，该键合为它施用到其上的基底提供了令人期望的键 合特性。在某些实施方案中，该固化组分是胺化合物，虽然其他固化组分例如硫化物固化组 分也可以选择使用。 该粘结剂组合物中胺与环氧的当量比可以是大约0.5 :1_大约1.5 :1，例如1.0 : 1-1. 25 :1。在某些实施方案中，胺与环氧的当量比稍高于1 :1。如这里所述，在计算环氧当 量比中所用的环氧的当量是基于第一组分的环氧当量，和在计算胺的当量比中所用的胺的 当量是基于第二组分的胺氢当量（AHEW)。 在一种实施方案中，该环氧加合物是作为包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐的 反应物的反应产物而形成的。 在另外一种实施方案中，该环氧加合物是作为包含第一环氧化合物、多元醇和二 酸的反应物的反应产物而形成的。 在仍然的另一种实施方案中，该环氧加合物是作为包含第一环氧化合物、多元醇、 酸酐和二酸的反应物的反应产物而形成的。 在这些实施方案中，该环氧加合物占第一组分的3-50重量％例如3-25重量％，而 该第二环氧化合物占第一组分的50-97重量％例如75-97重量％。 可以用于形成该环氧加合物的有用的第一环氧化合物包括聚环氧化物。合适的聚 环氧化物包括双酚A的聚缩水甘油基醚，例如Ep〇n__K_ 828和1001环氧树脂，和双酚F二环 氧化物，例如EpOll? 862,其市售自Hexion Specialty Chemicals, Inc。其他有用的聚环氧 化物包括多羟基醇的聚缩水甘油基醚，聚羧酸的聚缩水甘油基酯，衍生自烯属不饱和脂环 族化合物的环氧化的聚环氧化物，在环氧分子中含有氧亚烷基的聚环氧化物，和环氧酚醛 树脂。仍然的其他非限定性的第一环氧化合物包括环氧化的双酚A酚醛，环氧化的酚的酚 醛，环氧化的甲酚的酚醛，和三缩水甘油基对氨基酚双马来酰亚胺。 可以用于形成该环氧加合物的有用的多元醇包括二醇，三醇，四醇和高级官能化 多元醇。该多元醇可以基于衍生自乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇等及其混合物的聚醚链。 该多元醇也可以基于衍生自己内酯的开环聚合的聚酯链。合适的多元醇也可以包括聚醚多 元醇，聚氨酯多元醇，聚脲多元醇，丙烯酸多元醇，聚酯多元醇，聚丁二烯多元醇，氢化的聚 丁二烯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚硅氧烷多元醇及其组合。对应于多元醇的多胺也可以使 用，和在这种情况中，将与酸和酸酐形成酰胺，而非羧酸酯。 可以用于形成该环氧加合物的合适的二醇是羟基当量为30-1000的二醇。羟 基当量为30-1000的示例性二醇包括在商标名Teiat本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含：(a)第一组分，其包含：(1)环氧加合物，其是包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反应产物；和(2)第二环氧化合物；(b)具有核/壳结构的橡胶颗粒；和(c)第二组分，其与所述第一组分化学反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.09 US 13/315,5181. 一种组合物，其包含： (a) 第一组分，其包含： (1) 环氧加合物，其是包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反应 产物；和 (2) 第二环氧化合物； (b) 具有核/壳结构的橡胶颗粒；和 (c) 第二组分，其与所述第一组分化学反应。2. 权利要求1的组合物，其进一步包含（d)石墨烯碳颗粒。3. -种组合物，其包含： (a) 第一组分，其包含： (1) 环氧加合物，其是包含第一环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反应 产物；和 (2) 第二环氧化合物； (b) 石墨烯碳颗粒；和 (c) 第二组分，其与所述第一组分化学反应。4. 一种涂覆的基底，其包含权利要求3的组合物。5. -种组合物，其包含： (a) 环氧封端的增韧剂，其是包含环氧化合物、多元醇和酸酐和/或二酸的反应物的反 应产物；和 (b) 热活化的潜伏型固化剂。6. 权利要求5的组合物，其进一步包含（c)具有核/壳结构的橡胶颗粒。7. 权利要求5的组合物，其进一步包含（c)石墨烯碳颗粒。8. 权利要求5的组合物，其进一步包含： (c) 具有核/壳结构的橡胶颗粒；和 (d) 石墨烯碳颗粒。9. 权利要求5的组合物，其进一步包含（c)环氧/CTBN加合物。10. 权利要求5的组合物，其进一步包含（c)环氧/二聚酸加合物。11. 权利要求5的组合物，其进一步包含： (c) 环氧/CTBN加合物；和 (d) 环氧/二聚酸加合物。12. -种组合物，其包含： (a) 环氧封...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·C·德赛，赵天杰，中岛将行，K·G·拉古内森，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US