使用纳米级超顺磁性聚（甲基）丙烯酸酯聚合物粘接构造材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种用含有通过聚（甲基）丙烯酸酯包封或部分未包封的纳米级、超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性粉末的混合材料将多种材料粘附性的粘接在一起的方法，以及它们的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用含有通过聚(甲基)丙烯酸酯包封或部分未包 封的纳米级、超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性粉末的混合材料将多种材料粘附性的粘接在一起的方法，以及它们的用途。技术背景在在DE 10037883 (Henkel)中为了用微波辐射的方法加热基质， 其使用了 0， l-70wt。/。的磁性颗粒。所用基质为由于加热而凝固的粘合 剂。对粘合剂进行加热还可以用于软化粘合剂。其没有描述颗粒和聚 合物之间的相互作用。DE 10040325 (Henkel)描迷了 一种包括将可孩吏波活化的底漆和 热熔粘合剂应用于基质并使用微波进行加热和粘接的方法。DE 10258951 ( Sus Tech GmbH)描述了 一种含有铁酸盐颗粒化 合物(用油酸表面改性)和PE、 PP、 EVA和共聚物的粘合剂薄片。 这种铁酸盐颗粒还可以用硅烷、季胺化合物和饱和/不饱和脂肪酸以 及强无机酸的盐改性。DE 19924138 (Henkel)描述了一种具有纳米级颗粒的粘合剂组合物。EP 498998描述了一种通过微波加热聚合物的方法，其中铁磁性 颗粒分散在聚合物基质中且用微波照射，铁磁性颗粒仅仅分散在聚合 物基质中。WO 01/28771 (Loctite)描述了一种舍有10-40wa可吸收微波 的颗粒、可固化组分和固化剂的可固化组合物。组分仅仅是混合在一 起。WO 03/042315 ( Degussa )公开了 一种用于制备热固性塑料的粘合剂组合物，其含有聚合物的共混物和交联剂颗粒，交联剂颗粒由铁 磁性、亚铁磁性、超顺磁性或顺磁性的填料组成，且交联刑单元与填 料颗粒化学连接。填料颗粒还可以是表面改性的。填料颗粒可以具有 核/壳结构。相应获得的粘合剂可以通过将其加热到高于极限温度或 足够使表面改性的填料颗粒的热分解基团的化学键断裂的温度而再 次分开。DE-A-10163399描述了 一种具有相干相且其中分散着至少一种 超顺磁性纳米级颗粒的微粒相的纳米微粒制剂。这种颗粒具有在2 到100 nm范围内的体积平均颗粒直径并含有至少一种通式为 MIIMIII04的混合的金属氧化物，其中Mil表示含有至少两种不同的 二价金属的第一金属组分，Mill表示另外的含有至少一种三价金属 的金属组分。相干相可以由水、有机溶剂、可聚合的单体、可聚合的 单体的混合物、聚合物和混合物组成。优选将其制备成粘合剂组合物 的形式。DE 10116721 (BMW)描述了一种用于车体构造，特别是用于密封 边缘接缝的双组分粘合剂。这种粘合剂分两个阶段反应，第一个反应 以化学性双组分反应而发生，其形成摸上去坚硬且抗洗刷的产物。反 应在室温或温和加热下进行。加热以感应方式或通过IR辐射发生。第 二个-类似的化学-反应在涂底漆炉中发生。EP 1186642 (Sika)描述了特征为树脂组分和固化组分的双组分 体系，为了提供期望的早期强度和可操纵性，其部分固化例如通过UV 辐射而发生。这种体系经过两个不一样的操作， 一个固化操作是在室 温下在至少一种树脂和至少一种固化剂之间的反应，且存在至少一个 通过固化操作而交联的其它的交联体系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种将不同的材料粘附性的粘接在一起的 方法，优选为两阶段的方法。这一目的通过一种用含有通过聚合物包封的纳米级超顺磁性、铁 磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的混合材料，或通过含有包封的或未包封的超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的混合物的混合材料 粘接的方法而实现，这种混合材料存在于粘合剂基质中。优选使用聚 (甲基)丙烯酸酯包封颗粒。通过使用由聚合物包埋的纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或 顺磁性颗粒，获得了颗粒与聚合物壳层之间增强的相互作用，并且因 此有可能实现对与现有技术中需要的相比，具有更少量的纳米级超顺 磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的粘合剂进行加热。采用本专利技术含有混合材料的粘合剂，有可能制备2-阶段粘合剂， 其在一种材料中实现普通的粘合剂粘接效应(初步的粘合剂粘接，固 定)并且通过引入高能量进行最终的粘合剂粘接。第一个阶段为物理 转化，第二个阶段为化学转化。本专利技术的混合材料优选包埋于环氧粘 合剂的环氧基质中。在环氧粘合剂中引入能量，优选为感应能量，依 靠在第一个阶段中通过聚合物将纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性 或顺磁性颗粒包封起来、进行胶凝化并且因此允许初步粘合剂粘合以 及在第2个步骤中，由于进一步引入能量、环氧基质交联、最后发生 粘合剂粘合的事实产生两个粘合剂阶段。已经发现可能对不能感应加热的材料进行突出的粘合剂粘合。将 感应能量特别用于加热粘合剂并且因此导致其预胶凝化和/或固化。在 第一步中(预胶凝化)引入的能量，优选感应能量用于引起包封纳米 级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的聚合物的初始溶胀或 溶解。与存在于周围基质中的增塑剂相关，形成了一种具有类似凝胶的橡胶-弹性体行为的糊剂。预胶凝化在50"c到ioox:之间的温度下发 生。预胶凝化的粘合剂在要粘接的材料之间产生了足够品质的粘合。 因此甚至在这一阶段，制备出了正如期望的摸上去坚硬且抗洗刷的产 物，例如在汽车工业中。在后续的固化步骤中，补充供应的能量引发 制备最后整体化材料体系的交联反应。固化步骤在14ox:-20ox:的温 度下发生。要粘接的材料的加热是不必要的。因此可以避免有害现象，举例 来说例如由于加热的材料(车体組件)的变形。此外，当然还可能进行可感应加热的材料的粘接。优势在此依次是甚至厚的粘合剂层可以 活化而不必对要粘合的材料进行不必要的剧烈加热，这同样会导致变 形情况。使用相对厚的粘合剂层是所期望的，特别是当有变化的尺寸 公差时。不足够的胶凝或用树脂化油过度加热、难以除去的情况是常 规的粘接技术的情形中的结果。本专利技术的粘合剂可以通过感应能量的方法直接活化。由于要粘接 的材料的可加热性没有效果，因此有可能粘接所有能想到的材料的结 合。有可能将可感应加热的材料相互粘接或与不可诱导性加热的材料 粘接，或者还可将不可感应加热的材料互相粘接起来。具体实施方式纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒是乳化的，没 有预先活化或初步涂覆，其处于由一种或多种单体、水和惰性溶剂形 成的体系中，其中适当的辅助有乳化剂和/或疏水性试剂，且聚合随后 通过平常的技术引发。纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性 颗粒可以包封在具有聚合物或聚合物共混物的一层或多层壳的核/壳 结构中。核可以用一层或者也可以用两层或多层壳或者用具有梯度的 壳包封。壳可以具有类似的或不同的聚合物组成，或者壳中的聚合物 组成可以变化(梯度)。在第一步中通过微乳液聚合将核/壳体系的第一层壳应用于核。其 它适当的壳通过通过计量加入单体流而原位形成。使用的单体为(甲基)丙烯酸酯的混合物。聚甲基丙烯酸甲酯通常通过含有曱基丙烯酸甲酯的混合物自由 基聚合而获得。 一般说来这些混合物含有基于单体重量的至少40wt%，优选至少60wtW且特别优选至少80wtW的甲基丙烯酸甲酯。 此夕卜，这些用于制备聚甲基丙烯酸甲酯的混合物可以含有能够与甲基 丙烯酸甲酯共聚合的另外的(甲基)丙烯酸酯。这里(甲基)丙烯酸 酯的表迷不仅代表甲基丙烯酸酯，举例来说例如甲基丙烯酸甲酯、甲 基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
粘合剂，含有通过聚（甲基）丙烯酸酯包封的纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S罗斯，G勒登，JH沙特卡，M布劳姆，M普里德尔，G齐默尔曼，A许特，
申请(专利权)人：赢创罗姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]