快速固化的耐油粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种可固化粘合剂组合物前体，该可固化粘合剂组合物前体包含第一部分(A)，该第一部分(A)包含：至少一种二胺，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％，至少一种基于酚类脂质的胺环氧固化剂，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％，以及至少一种无机填料材料，其量基于部分(A)的总量为10重量％至60重量％；以及第二部分(B)，该第二部分(B)包含：至少一种第一环氧树脂，其量基于部分(B)的总量为15重量％至60重量％，至少一种粘度调节剂，其量基于部分(B)的总重量为1重量％至25重量％，以及至少一种环氧反应性增韧剂，其量基于部分(B)的总量为0.1重量％至10重量％。至10重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】快速固化的耐油粘合剂组合物


[0001]本公开涉及可固化的两部分粘合剂组合物前体和由其获得的粘合剂组合物。此外，本公开还涉及一种用于粘接性地连接部件的方法。此外，本公开还涉及如本文所述的可固化粘合剂组合物及其前体在工业制造和组装操作中的用途，特别是在汽车工业中的白车身工艺中的用途。

技术介绍

[0002]车辆中的金属接合可通过使用粘合剂形成。例如，可使用粘合剂将金属面板例如车身顶盖粘结到车辆的支承结构或底盘。另外，可使用粘合剂接合车辆闭合面板的两个金属面板。车辆闭合面板通常包括外金属面板和内金属面板的组件，由此通过将外面板的边缘折叠到内面板的边缘上而形成包边结构。通常，在内外面板之间提供粘合剂以将所述面板粘合在一起。另外，通常需要在金属面板的接合部处施加密封剂以提供足够的耐腐蚀性。例如，US 6,000,118公开了在两个面板的相向表面之间使用可流动的密封剂珠，并且在外面板上的凸缘与内面板的暴露表面之间使用未固化漆状树脂的薄膜。通过在完整的门面板上进行烘烤操作，该漆膜固化为固态的不透水状态。US 6,368,008公开了粘合剂用于将两个金属面板固定在一起的用途。接合部的边缘还通过金属涂层密封。WO 2009/071269公开了作为包边凸缘的密封剂的可膨胀糊状环氧树脂粘合剂。另外的折边结构在US 6,528,176中公开。
[0003]已经作出进一步努力来开发粘合剂组合物，由此可以使用粘合剂来接合两个金属面板(特别是车辆闭合面板的外面板和内面板)，而无需另外的材料来密封接合部。因此，期望开发出在提供充分粘结的同时还密封接合部并提供耐腐蚀性的粘合剂系统。一种部分解决方案已在例如WO 2007/014039中描述，该专利公开了一种膨胀热固性膜增韧的发泡膜的可热膨胀且可固化的环氧基前体，该发泡膜包含固体环氧树脂和液体环氧树脂的混合物，并且声称在固化时提供有利的能量吸收特性和间隙填充特性两者。另一种部分解决方案已在WO 2011/141148中描述，该专利描述了一种在环境温度下为固体且触摸起来干燥的热活化结构粘合剂，该热活化结构粘合剂可以被活化以在高温下产生粘合特性，并且可以在不固化的情况下进行模制。
[0004]目前，在汽车工业中，经典的接合技术诸如焊接和铆接通过使用结构粘合剂而大大加宽。就这一点而言，示例为闭合件如门和罩，其通常由铝和/或钢基底，即金属板或部件制成。虽然在这些方法中处理和使用粘合剂越来越被充分理解，但仍存在挑战。具体地讲，挑战起因于通常用油或润滑剂涂覆金属基底以用于例如压印工艺的事实。另外的挑战起因于腐蚀预防的必要性。这意味着在一些情况下，金属基底已经涂覆有防腐蚀剂，并且预期粘合剂与该涂层相容。在其他情况下，对金属基底进行预组装(有时包括掺入粘合剂)，然后用防腐蚀剂涂覆。汽车工业中常用的工艺包括这样的情况，即，将粘合剂和任选地涂油或润滑的金属部件组合成一个组件，任选地形成、弯曲或部分地焊接该组件，以及然后涂覆该组件。使用腐蚀保护剂的涂覆可借助于电涂覆(或电涂层)，通过将组件浸入电涂覆浴中并施
加一定的电压来进行。然后粘合剂的固化通常在烘箱中固化电涂层时发生。
[0005]此外，通常需要在一定处理时间内在金属部件组件中实现粘合剂的一定处理强度，使得组件可移动到常用生产线中的下一个步骤。这可通过粘结层的快速局部点感应固化来实现。该感应固化步骤也可能是必要的，以将粘结层硬化至一定程度，使得粘合剂将不会在通常在此类制造过程中进行的后续洗涤步骤期间在电涂覆之前被洗掉。然而，发现该感应固化步骤可能导致面板变形，特别是当温度超过某些水平时。在将不同金属组装在一起的混合应用中，例如将钢板与铝板组装在一起，该变形甚至可能会加剧。面板变形是高度不期望的，因为其引起质量问题并且通常引起稳定性问题。
[0006]与汽车工业中的白车身应用相结合的另一个挑战是所谓的保压时间敏感性。保压时间通常被定义为在将粘合剂施加到基底上之后直到通常在电涂层烘箱中进行最终固化过程的时间。该时间段可在24小时至若干周之间变化。一般来讲，保压时间越短，粘合剂性能越好。假定其原因是过早且缓慢的固化积聚。即，在长保压时间期间，粘合剂将继续聚合(即，固化)。由该现象引起的问题是在粘合剂/金属表面中没有实现足够的粘合强度，特别是当金属也至少部分地被油和/或油脂覆盖时。
[0007]虽然目前存在可商购获得用于汽车工业中的制造操作(诸如白车身应用)的结构粘合剂的多个示例，但仍然需要表现出诸如改善的耐油性/耐油脂性、低感应固化温度和降低的保压时间敏感性之类的特性的组合的改善的粘合剂。

技术实现思路

[0008]本公开提供了一种包含第一部分(A)和第二部分(B)的可固化粘合剂组合物前体。第一部分(A)包含至少一种二胺，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％；至少一种基于酚类脂质的胺环氧固化剂，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％；以及至少一种无机填料材料，其量基于部分(A)的总量为10重量％至60重量％。第二部分(B)包含至少一种第一环氧树脂，其量基于部分(B)的总量为15重量％至60重量％；至少一种粘度调节剂，其量基于部分(B)的总重量为1重量％至25重量％、优选地3重量％至20重量％、更优选地5重量％至15重量％；以及至少一种环氧反应性增韧剂，其量基于部分(B)的总量为0.1重量％至10重量％。
[0009]本公开还提供了通过将如本文所述的可固化粘合剂组合物前体的部分(A)和部分(B)固化而获得的可固化粘合剂组合物。
[0010]另外，本公开涉及一种用于粘结部件的方法，该方法包括以下步骤：提供如本文所述的粘合剂；将所述粘合剂组合物施加到第一部件的表面的至少一部分上；将第二部件施加到被施加到所述第一部件的所述粘合剂组合物上；在第一温度下执行第一固化步骤以至少部分地固化所述粘合剂组合物的至少一部分；以及在高于所述第一温度的第二温度下执行第二固化步骤，从而完全固化所述粘合剂组合物。
[0011]此外，本公开涉及如本文所述的可固化粘合剂组合物前体或如本文所述的可固化粘合剂组合物用于粘结部件的用途。
具体实施方式
[0012]在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本公开的应用并不限于下面
描述中给出的构造与部件布置方式的细节。本专利技术能够具有其他实施方案，并且能够以各种方式实践或实施。如本文所用，术语“一个”、“一种”和“所述”可互换使用并且意指一个或多个；并且“和/或”用于指示一种或两种所描述的情况可能发生，例如A和/或B包括(A和B)和(A或B)。而且，在本文中，由端点表述的范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。而且，在本文中，表述“至少一个”包括一个及大于一的所有数字(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。与意在具有限制性的“由......组成”的使用相反，使用“包括”、“含有”、“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可固化粘合剂组合物前体，所述可固化粘合剂组合物前体包含：(a)第一部分(A)，所述第一部分(A)包含：(i)至少一种二胺，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％；(ii)至少一种基于酚类脂质的胺环氧固化剂，其量基于部分(A)的总重量为10重量％至50重量％；(iii)至少一种无机填料材料，其量基于部分(A)的总量为10重量％至60重量％；(b)第二部分(B)，所述第二部分(B)包含：(i)至少一种第一环氧树脂，其量基于部分(B)的总量为15重量％至60重量％；(ii)至少一种粘度调节剂，其量基于部分(B)的总重量为1重量％至25重量％；(iii)至少一种环氧反应性增韧剂，其量基于部分(B)的总量为0.1重量％至10重量％。2.根据权利要求1所述的可固化粘合剂组合物前体，其中所述至少一种环氧反应性增韧剂为酚类脂质的单缩水甘油醚。3.根据权利要求1或权利要求2所述的可固化粘合剂组合物前体，其中所述至少一种粘度调节剂包括至少部分氢化的双酚缩水甘油醚。4.根据前述权利要求中任一项所述的可固化粘合剂组合物前体，其中部分(A)中的所述至少一种二胺包括优选地选自聚醚胺和/或聚酰氨基胺的至少一种聚合物二胺。5.根据前述权利要求中任一项所述的可固化粘合剂组合物前体，其中所述至少一种基于酚类脂质的胺环氧固化剂的所述酚类脂质是选自丙基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、十二烷基苯酚和基于腰果酚的化合物的烷基酚。6.根据前述权利要求中任一项所述的可固化粘合剂组合物前体，其中部分(A)和/或部分(B)，优选地部分(A)还包含至少一种金属盐催化剂。7.根据前述权利要求中任一项所述的可固化粘合...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海勃，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：