[发明专利]增塑剂中的交联性粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及增塑剂中的交联性粘合剂。

背景技术

粘接表示一种属于接合类的制造方法。像熔接和焊接那样，粘接属于制造技术的材料决定的(stoffschlüssig)接合方法。通过粘接，利用粘合剂将接合部件材料决定地连接。

粘合剂通过物理(少数情况下还有化学)相互作用而附着于接合表面。这种附着现象也称为粘附。与熔接或焊接不同，粘接技术属于低热接合方法。在粘接中也不发生在添加材料和接合部件之间的扩散过程。因此，粘接连接头经常具有比焊接连接头低的强度。然而，这种不利性能可通过大面积的粘接而得到弥补。

从工业角度看，粘接是一种能够将几乎所有材料彼此和互相连接的接合方法。在此，粘接技术是尤其温和的，因为它不要求高热，高热可能导致接合部件的翘曲、冷却应力或组织结构改变。为了粘接，也不需要在接合部件中的任何削弱性孔(例如在螺纹连接或铆接中的那样)。此外，在粘接中力以面的方式从一个接合部件转移到另一个接合部件。

粘接的技术转化是高要求的。在粘合剂和接合部件表面之间的边界层中的附着的机械负荷以及它的稳定性及其它决定质量的性能不能在没有破坏的情况下进行测试。因此，在技术上必须良好控制粘接工艺，使得可以依靠在没有完全测试情况下的结果。

粘接连接头由两个接合部件和位于其间的粘合层组成。在相界面处，在发挥重要作用的湿润后，发生相互作用(物理吸附、化学吸附)和机械形状配合连接。这三种效果一起确保附着力(粘附)。为了最佳湿润，粘合剂在接合操作期间必须是液态的。它最终通过物理凝固过程或通过化学反应而获得其内部强度(内聚)。

优于常规连接方法的许多优点促进粘接的增加的传播。特别在轻型结构中，喜欢使用粘合剂，因为在此可以连接低厚度的部件。这通过热接合方法是成问题的直至不可能的。

粘合剂还可以同时充当密封剂。粘合剂阻止冷凝水渗透和与此相关的腐蚀。

通过粘合剂可以接合不适于热接合方法的材料(玻璃-金属，木材-金属，铝-钢)。在金属的情况下，由粘合剂提供的(典型的)电和热绝缘阻止局部电池的形成和与此相关的接触腐蚀。另外，可以粘接具有不同热膨胀系数的材料，因为对于这种接合方法必须将明显更少的热能输入接合部件。

在汽车工业内，将许多生产工艺自动化。例如，在车体制造中，将许多部件彼此粘接。在那种情况下，例如，将粘合剂施涂于车体金属板上，在粘合剂没有固化的情况下将该车体金属板组装、清洁、涂漆。仅在最后的制造步骤之一中才加热构件以将漆烘烤但同时也使粘合剂固化。

在接合工艺后，也在未固化的粘合剂的情况下，必须将构件彼此牢固地连接，以致它们在通过机械暴露，例如通过运输运动的其它制造步骤中不分离。存在各种完成这一点的可能方法。一种常用的方法在此是粘接和点焊的组合。通过施加的焊点使构件固定，并且该构件由此可以不损伤地通过制造工艺。构件的最终强度(其例如在碰撞性能中反映)通过这种粘接而达到。这一方法的缺点是由两种接合方法的组合引起的高制造成本和复杂性，以及粘合剂由于附加的焊点而遭受的热暴露(其导致潜在弱点)。

在通过粘接而制造车体部件方面的另一个可能方案在于直接在接合工艺后加热构件，以引起粘合剂在略微低于固化温度的温度下的预固化。之后，进一步加工经接合的车体部件，在制造工艺结束时涂漆，并随后经由另一个热步骤烘烤所述漆并且将粘合剂最终固化。在这种情况下的缺点是附加的加热步骤，该步骤是耗时和耗能的。

因此，在金属加工工业中，希望具有良好的在低温下的粘合性能和在此具有良好的加工性能的粘合剂。优选希望仅在稍微升高的温度下预粘接，并在高温下进行最终粘接。

发明内容

本发明的目的是提供用于粘合剂的添加剂。另外，本发明的目的是开发经由输入热量而受控固化并在稍微升高的温度下快速地显示良好粘附性能的粘合剂。此外，粘合剂应该能够粘接各种不同的材料。它应该是1-组分体系，该1-组分体系排除2-组分体系的不利方面，例如由于必要的混合操作引起的更长加工时间，和由于组分的不完全混合引起的更差性能。此外，采用1-组分体系意于利用与在2-组分体系情况下相比为较不昂贵和复杂的加工系统。

这一目的已经通过聚合物混合物达到，该聚合物混合物包含聚合物A和聚合物B以分散形式在增塑剂或环氧树脂中的混合物，所述聚合物A包含具有官能团-NRH和(甲基)丙烯酸酯的聚合物，所述聚合物B包含具有官能团-NR-CH₂OH和(甲基)丙烯酸酯的聚合物。