[发明专利]可固化的环氧树脂-基粘合剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用作粘合剂的组合物以及更特别涉及制备环氧-基粘 合剂组合物，该环氧-基粘合组合物剂具有改进的耐冲击性和/或对于 油质金属基材的粘合性改善。

背景技术

简述相关技术

本领域公开了许多组合物和方法，它们用于制备和使用很多种环 氧-基组合物及其它树脂和添加剂以致力于改善粘合剂的膨胀、耐冲击 性以及其它关键性能，该粘合剂用于粘合、填充和构造复合结构。例 如，公开了用于配制粘合剂的组分以及使用这些组合物以将各种基材 彼此胶粘以及提供结构增强料的专利包括专利号为5,290,857、 5,686,509、5,334,654、6,015,865、5,278,257、6,884,854和 6,776,869的美国专利以及公开号为US 2005-0022929的美国专利申 请。

就先进的结构粘合操作比如车辆组装而言，要求粘合剂提供宽的 固化进度表、刚性改善、焊接处减少和能量/管理。特别地，非常需要 开发可热固化的结构粘合剂，该可热固化的结构粘合剂不仅具有这些 特征而且能够与被油质物质污染的金属表面强力地粘接(特别是由冷 轧钢组成的表面，其优势是价格比可用于车辆结构中的其它类型金属 明显低)。

特别地，已知使用核-壳橡胶颗粒能够改善环氧-基粘合剂的冲击 性能，该核-壳橡胶颗粒稳定地分散在环氧树脂基体中并且是纳米级的 (例如约25至约200纳米)。然而，所述材料倾向于干扰与油污染的金属 表面的强力粘合的固化粘合剂的能力。

发明内容

我们已经发现可以通过混合如下物质制备预想不到的改进的粘合 剂配制物：环氧树脂、橡胶颗粒(优选其具有核-壳结构和/或平均粒度 小于500纳米)、至少一种选自聚氨酯、片状(platy)填料和抗氧化剂 的添加剂、至少一种增塑剂(例如磺酸酯增塑剂、磷酸酯增塑剂)，以 及至少一种能够通过加热而活化的潜伏性固化剂。任选地，上述组合 物还包含螯合物-改性的环氧树脂、辅助抗冲改性剂/增韧剂、除云母 外的填料(例如氧化钙)、触变剂(例如煅制二氧化硅、混合的矿物触变 胶)、或其它佐剂。如果将粘合剂涂布至基材或载体然后热固化，则该 粘合剂产生能与油-污染的金属表面强力结合，同时表现出良好冲击韧 性和/或耐冲击性。

本发明某些实施方案的详细描述

特定的实施方案

在本发明的一个优选实施方案中，该粘合剂组合物包含至少一种 环氧树脂(尤其是诸如双酚A之类的多酚的二缩水甘油醚)、至少一种类 型的核-壳橡胶颗粒、至少一种增塑剂(特别是磷酸酯增塑剂)、至少一 种聚氨酯(特别是异氰酸酯-封端的预聚物和有一个或多个含活性氢基 团的化合物的反应产物，该含活性氢基团是比如羟基和氨基、例如酚 基(phenolic)、苄基醇、氨基苯基或苄基氨基，如美国专利US 5,278,257中公开的那样)、至少一种环氧-基预聚物(该环氧-基预聚 物通过一种或多种诸如胺-封端聚醚之类的胺-封端聚合物与一种或多 种环氧树脂反应获得)、以及至少一种热活化的潜伏性固化剂。

在本发明的另一个优选实施方案中，该粘合剂组合物包含至少一 种环氧树脂(尤其是诸如双酚A之类的多酚的二缩水甘油醚)、至少一种 类型的核-壳橡胶颗粒、增塑剂(特别是磺酸酯增塑剂)、至少一种环氧 -基预聚物(该环氧-基预聚物通过一种或多种诸如胺-封端聚醚之类的 胺-封端聚合物与一种或多种环氧树脂反应获得)、云母和/或滑石、 至少一种抗氧化剂(特别是受阻酚抗氧化剂)以及至少一种热活化的潜 伏性固化剂。

在本发明的又一个优选实施方案中，该粘合剂组合物包含至少一 种环氧树脂(尤其是诸如双酚A之类的多酚的二缩水甘油醚)、至少一种 类型的核-壳橡胶颗粒、增塑剂(特别是磷酸酯增塑剂)、至少一种聚氨 酯(特别是丙烯酸酯-官能化的聚氨酯)、至少一种环氧-基预聚物(该 环氧-基预聚物通过一种或多种诸如胺-封端聚醚之类的胺-封端聚合 物与一种或多种环氧树脂反应获得)、至少一种抗氧化剂(特别是受阻 酚抗氧化剂)以及至少一种热活化的潜伏性固化剂。