[发明专利]用于汽车空腔中的加强和能量耗散的增韧可膨胀环氧树脂

权利要求书

1.一种增强的车辆板件，所述增强的车辆板件具有相对的第一侧面和第二侧面，其中所述第一侧面面对预期的冲击负载并且所述第二侧面背对预期的冲击负载，所述车辆板件具有粘附至所述第二侧面的膨胀聚合物的层，其中所述膨胀聚合物是热膨胀和固化结构粘合剂，所述热膨胀和固化结构粘合剂在固化过程中相对于其初始体积膨胀约150至350％，以形成密度为0.3至1kg/m³的膨胀聚合物，并且所述热膨胀和固化结构粘合剂在固化之前含有：至少一种非橡胶改性环氧树脂；具有异氰酸酯基的反应性增韧剂，所述异氰酸酯基被酚类化合物、氨基酚类化合物、伯或仲的脂族或脂环族胺、苄醇、芳香胺、苄胺、丙烯酸羟烷基酯或硫醇封端或封闭；端环氧基橡胶、核-壳橡胶，或端环氧基橡胶和核-壳橡胶；至少一种膨胀剂；和一种以上的环氧树脂固化剂。

2.根据权利要求1所述的增强的车辆板件，其中所述结构粘合剂在固化之前是液体或膏状物，所述液体或膏状物在25℃的温度具有500Pa·s至1百万Pa·s的粘度。

3.根据权利要求1或2所述的增强的车辆板件，其中所述膨胀剂包含化学发泡剂和可膨胀微球。

4.根据权利要求3所述的增强的车辆板件，其中所述化学发泡剂是偶氮型发泡剂并且所述可膨胀微球具有5至25微米的平均粒度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的增强的车辆板件，其中所述膨胀聚合物的层具有3至12mm的厚度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的增强的车辆板件，其中在所述车辆板件和所述膨胀聚合物的层之间插入有粘合剂膜的层。

7.一种用于制备根据权利要求1-6中任一项所述的增强的车辆板件的方法，所述方法包括对所述车辆板件的所述第二侧面的至少一部分涂敷可热膨胀和可固化的结构粘合剂的层，并且使所述层经受高温，使得所述结构粘合剂相对于其初始体积膨胀约150至350％并且固化，以形成粘附至所述车辆板件的所述第二侧面的密度为0.3至1kg/m³的膨胀聚合物层，其中所述可热膨胀和可固化的结构粘合剂在固化之前含有：至少一种非橡胶改性环氧树脂；具有异氰酸酯基的反应性增韧剂，所述异氰酸酯基被酚类化合物、氨基酚类化合物、伯或仲的脂族或脂环族胺、苄醇、芳香胺、苄胺、丙烯酸羟烷基酯或硫醇封端或封闭；端环氧基橡胶、核-壳橡胶，或端环氧基橡胶和核-壳橡胶；至少一种膨胀剂；和一种以上的环氧树脂固化剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述结构粘合剂包封在热塑性材料中，所述热塑性材料在所述结构粘合剂的膨胀条件下软化或熔融，并且粘附至膨胀且固化的结构粘合剂，以及粘附至基底。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中对所述车辆板件涂布需要烘焙固化的涂层，并且将所述涂层和所述结构粘合剂同时固化。

10.一种车身主体结构，所述车身主体结构包括：

A)第一板件，所述第一板件具有相对的侧边缘部分；

B)第二板件，所述第二板件具有相对的侧边缘部分，所述第二板件的所述相对的侧边缘部分连接至所述第一板件的所述相对的侧边缘部分，以限定所述第一板件和第二板件之间的空腔；和

C)占据所述空腔的至少一部分的膨胀聚合物，其中所述膨胀聚合物是热膨胀和固化结构粘合剂，所述热膨胀和固化结构粘合剂在固化过程中相对于其初始体积膨胀约150至350％，以形成密度为0.3至1kg/m³的膨胀聚合物，并且所述热膨胀和固化结构粘合剂在固化之前含有：至少一种非橡胶改性环氧树脂；具有异氰酸酯基的反应性增韧剂，所述异氰酸酯基被酚类化合物、氨基酚类化合物、伯或仲的脂族或脂环族胺、苄醇、芳香胺、苄胺、丙烯酸羟烷基酯或硫醇封端或封闭；端环氧基橡胶、核-壳橡胶，或端环氧基橡胶和核-壳橡胶；至少一种膨胀剂；和一种以上的环氧树脂固化剂。

11.根据权利要求10所述的车身主体结构，其中所述结构粘合剂在固化之前为液体或膏状物，所述液体或膏状物在25℃的温度具有500Pa·s至1百万Pa·s的粘度。

12.根据权利要求10或11所述的车身主体结构，其中所述膨胀剂含有化学发泡剂和可膨胀微球。

13.根据权利要求12所述的车身主体结构，其中所述化学发泡剂是偶氮型发泡剂，并且所述可膨胀微球具有5至25微米的平均粒度。