【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本教导总体上涉及在室温下固化的双组分环氧黏合剂。该黏合剂提供了高的搭接剪切强度、t-剥离强度和楔形物抗冲击性的优异组合，以及对被润滑剂污染的金属的良好粘附性。
技术介绍
1、环氧基黏合剂在工业中广泛用于初始组装结构和修复目的。单组分黏合剂含有潜伏性固化剂，并且可通过热或另一种刺激活化以引发聚合物前进和随后的聚合和/或交联。在升高的温度(即150-200℃)下固化有助于交联网络和潜在的高强度。韧化剂(例如，增韧剂)的热诱导相分离允许如由抗冲击性或抗剥离性或断裂韧性所指示的高韧性。此外，热施加可以有助于改善对某些污染表面(例如那些被油或油脂污染的表面)的粘附性，其中热可以有助于污染物的置换或溶解。然而，单组分可热活化黏合剂不能在所有应用中使用。例如，轻质材料(例如，铝、碳复合材料)已广泛用于汽车工业中以减轻重量并提高燃料效率。由于不同的热膨胀系数(cte)，这些轻质材料相对于钢随着温度变化而不同地膨胀和收缩。当具有不同cte的材料通过黏合剂粘结在一起时，随着粘附体经历加热和冷却循环，粘结结构发生变形。众所周知，由变形引起的内应力会降低粘附耐久性，并且对不同材料结合提出挑战。
2、与许多热活化黏合剂相比，室温可固化(rtc)黏合剂包括两种组分-通常是树脂组分a和固化剂组分b。固化过程开始于在室温下混合两种组分。当此类黏合剂用于粘结不同材料时，由于在粘结过程期间暴露于温度变化而没有金属膨胀和收缩，因此发生最小变形。这些黏合剂还更好地适合于满足在低温固化体系(即100℃或更低)和其中热固化不可能或不方便的应用环境(例如，在汽车
3、遗憾的是，尽管rtc黏合剂具有上述优点，但匹配可热活化的单组分环氧黏合剂的性能一直是困难的。特别地，双组分材料通常具有较差的韧性(例如，低的抗剥离性和抗冲击性)，并且由于在室温下较高的粘度和受阻的润湿性而在具有污染物(例如，冲压油)的金属上通常具有较差的粘附性。
4、ep2658939描述了包括硫醇和多胺固化剂的组合的结构黏合剂膜。然而，膜被配制成经历两阶段固化过程，其中一个阶段需要额外的热量以活化潜伏性固化剂。因此，既未描述也未设想具有如本文所述的改善的物理特性的组合的室温固化制剂。
5、因此，本教导寻求提供一种室温固化的环氧黏合剂，与现有材料的双组分黏合剂相比，其同时具有高搭接剪切强度、改善的t-剥离强度和冲击剥离强度，以及在被润滑剂污染的金属上增强的粘附性。
技术实现思路
1、本文的教导涉及包含环氧树脂组合物a和固化剂组合物b的双组分黏合剂，其中固化剂组合物b包含至少一种室温固化剂和至少一种每分子具有至少两个反应性基团的扩链剂，以促进固化的黏合剂具有更接近地模仿热塑性塑料的结构。环氧树脂组合物a可以含有环氧/弹性体加合物，固化剂组合物b可以含有胺封端的弹性体。
2、环氧树脂组合物a和/或固化剂组合物b可以包含酚封端的氨基甲酸酯增韧剂。
3、环氧树脂组合物a可以包含二酸加合物。
4、当以254mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，黏合剂可以具有至少6n/mm的t-剥离强度。
5、当根据astm d5868以50.4mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，黏合剂可以具有大于20mpa的搭接剪切强度。
6、当根据iso11343以2m/s测试速率和0.25mm粘合线测定时，当在23℃下固化7天时，黏合剂可以具有大于21n/mm的楔形冲击剥离强度。
7、固化剂组合物b可以包含在约0.5重量％至约30重量％范围内的双官能扩链剂。
8、固化剂组合物b可以包含约0.5重量％至约90重量％的多官能室温固化剂。
9、黏合剂可以包含在环氧树脂组合物a的约1重量％至约60重量％范围内的环氧/弹性体加合物。
10、固化剂组合物b可以包含在约2％至40％范围内的胺封端的弹性体。
11、黏合剂可以包括环氧/二酸加合物，其以环氧树脂组合物a的约0.2重量％至约25重量％，或甚至约6重量％至约10重量％的量存在。
12、黏合剂可以包含在环氧树脂组合物a和/或固化剂组合物b的约2重量％至约50重量％范围内的增韧剂。
13、黏合剂可以包含聚合物颗粒，其以环氧树脂组合物a的至少约3重量％但小于约60重量％，或甚至至少约10重量％但小于约32重量％的量存在。
14、黏合剂可以包含在环氧树脂组合物a的约0.5重量％至约10重量％的范围内的溶解在环氧树脂中的苯氧基。
15、黏合剂可以包括选自单伯胺的双官能扩链剂，所述单伯胺选自1-萘胺、2-萘胺、乙醇胺、苯乙胺、油胺、如2,2'-(亚乙基二氧基)二乙硫醇和1,2-乙二硫醇的二硫醇，或者它们的任何组合。黏合剂可以包括选自胺、胺衍生物、聚酰胺、硫醇或硫醇衍生物或它们的任何组合的室温固化剂。
16、环氧/弹性体加合物中的弹性体可以选自atbn、ctbn、etbn、多硫化物、环氧化物封端的硅氧烷单体或低聚物或它们的任何组合。黏合剂可以包括环氧/二酸加合物，其中二酸组分选自c18二酸、c36二酸或它们的任何组合。
17、增韧剂或与环氧树脂结合的加合物中的增韧剂可以选自苯酚封端的氨基甲酸酯、epoxonic 328或它们的任何组合。
18、聚合物颗粒可以包括聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶或它们的组合的核改性剂。聚合物颗粒可以包括平均尺寸为约100-200nm的核/壳橡胶颗粒。聚合物颗粒可以基本上不含团聚颗粒。
19、黏合剂可以包括一种或多种增强组分。黏合剂可以包括一种或多种增强组分，所述增强组分选自二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土、纳米粘土、玻璃珠或泡、玻璃、碳或陶瓷纤维、尼龙、芳族聚酰胺或聚酰胺纤维、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、硅灰石、蒙脱石或它们的任何组合。黏合剂可以包括二氧化硅和/或钙基增强组分。黏合剂可以包括包含气相二氧化硅的二氧化硅基增强组分。
20、黏合剂可以基本上不含任何需要加热来活化的组分。黏合剂可以具有至少0.2mm的足够厚度，使得其比膜黏合剂更厚。
21、本文所述的黏合剂材料提供与热固化结构黏合剂类似的物理特性，但被替代为两种组分，这两种组分在室温(例如，20℃-25℃)下组合并固化。
22、本文的教导还包括双组分黏合剂，其包含环氧树脂组合物a和固化剂组合物b，其中固化剂组合物b包含至少一种室温固化剂和至少一种扩链剂，所述室温固化剂选自胺、胺衍生物、聚酰胺、硫醇或硫醇衍生物或它们的任意组合，所述扩链剂每分子具有至少两个反应性基团：1-萘胺、2-萘胺、乙醇胺、苯乙胺、油胺、诸如2,2'-(亚乙基二氧基)二乙硫醇和1,2-乙二硫醇的二硫醇，或它们的任意组合。
23、本文的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双组分黏合剂，其包含：
2.根据权利要求1所述的黏合剂，其中，所述环氧树脂组合物A或/和所述固化剂组合物B包含苯酚封端的氨基甲酸酯增韧剂。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的黏合剂，其中，所述环氧树脂组合物A包含二酸加合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当以254mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有至少6N/mm的T-剥离强度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当根据ASTM D5868以50.4mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有大于20MPa的搭接剪切强度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当根据ISO 11343以2m/s测试速率和0.25mm粘合线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有大于21N/mm的楔形冲击剥离强度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物B包含在约0.5重量％至约30重量％范围内的双
8.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物B包含在约0.5重量％至约90重量％范围内的多官能室温固化剂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含在环氧树脂组合物A的约1重量％至约60重量％范围内的环氧/弹性体加合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物B包含在约2％至40％范围内的胺封端的弹性体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含以所述环氧树脂组合物A的约0.2重量％至约25重量％，或者甚至约6重量％至约10重量％的量存在的环氧/二酸加合物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含在所述环氧树脂组合物A和/或所述固化剂组合物B的约2重量％至约50重量％范围内的增韧剂。
13.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含聚合物颗粒，所述聚合物颗粒以所述环氧树脂组合物A的至少约3重量％但小于约60重量％，或甚至至少约10重量％但小于约32重量％的量存在。
14.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含范围为所述环氧树脂组合物A的约0.5重量％至约10重量％的溶解于环氧树脂中的苯氧基。
15.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含选自1-萘胺、2-萘胺、乙醇胺、苯乙胺、油胺和如2,2'-(亚乙基二氧基)二乙硫醇和1,2-乙二硫醇的二硫醇或它们的任何组合的双官能扩链剂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含室温固化剂，所述室温固化剂选自胺、胺衍生物、聚酰胺、硫醇或硫醇衍生物、或它们的任何组合。
17.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述环氧/弹性体加合物中的弹性体选自ATBN、CTBN、ETBN、多硫化物、或它们的任何组合。
18.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包括环氧/二酸加合物，其中所述二酸组分选自C18二酸、C36二酸或它们的任何组合。
19.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述增韧剂或与环氧树脂结合的加合物中的增韧剂选自苯酚封端的氨基甲酸酯、Epoxonic 328或它们的任何组合。
20.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述聚合物颗粒包括聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶或它们的组合的核改性剂。
21.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述聚合物颗粒包括平均尺寸为约100-200nm的核/壳橡胶颗粒。
22.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述聚合物颗粒基本上不含团聚颗粒。
23.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包括一种或多种增强组分。
24.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含一种或多种增强组分，所述增强组分选自二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土、纳米粘土、玻璃珠或泡、玻璃、碳或陶瓷纤维、尼龙、芳族聚酰胺或聚酰胺纤维、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、硅灰石、蒙脱石或它们的任何组合。
25.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包括二氧化硅和/或钙基增强组分。
26.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含二氧化硅基增强组分，所述二氧化硅基增强组分包...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种双组分黏合剂，其包含：
2.根据权利要求1所述的黏合剂，其中，所述环氧树脂组合物a或/和所述固化剂组合物b包含苯酚封端的氨基甲酸酯增韧剂。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的黏合剂，其中，所述环氧树脂组合物a包含二酸加合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当以254mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有至少6n/mm的t-剥离强度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当根据astm d5868以50.4mm/min十字头速度和0.25mm粘结线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有大于20mpa的搭接剪切强度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，当根据iso 11343以2m/s测试速率和0.25mm粘合线测定时，当在23℃下固化7天时，所述黏合剂具有大于21n/mm的楔形冲击剥离强度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物b包含在约0.5重量％至约30重量％范围内的双官能扩链剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物b包含在约0.5重量％至约90重量％范围内的多官能室温固化剂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含在环氧树脂组合物a的约1重量％至约60重量％范围内的环氧/弹性体加合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述固化剂组合物b包含在约2％至40％范围内的胺封端的弹性体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含以所述环氧树脂组合物a的约0.2重量％至约25重量％，或者甚至约6重量％至约10重量％的量存在的环氧/二酸加合物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含在所述环氧树脂组合物a和/或所述固化剂组合物b的约2重量％至约50重量％范围内的增韧剂。
13.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含聚合物颗粒，所述聚合物颗粒以所述环氧树脂组合物a的至少约3重量％但小于约60重量％，或甚至至少约10重量％但小于约32重量％的量存在。
14.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含范围为所述环氧树脂组合物a的约0.5重量％至约10重量％的溶解于环氧树脂中的苯氧基。
15.根据前述权利要求中任一项所述的黏合剂，其中，所述黏合剂包含选自1-萘胺、2-萘胺、乙醇胺、苯乙胺、油胺和如2,2'-(亚乙基二氧基)二乙硫醇和1,2-乙二硫醇的二硫醇或它们的任何组合的双官能扩链剂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的黏合...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·扎普里克，路远，大卫·科萨尔，
申请(专利权)人：泽菲罗斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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