[发明专利]可热硬化的制剂

说明书

本申请涉及一种可热膨胀的制剂，其包含特定重量比的低分子量多官能丙烯酸酯和至少一种过氧化物，用于密封空腔的包含该制剂的柱状填充物(pillar fillers)，这种柱状填充物的制备方法以及使用这种柱状填充物密封结构部件中空腔的方法。

现代的汽车和汽车零件具有大量必须密封的空腔，以防止湿气和污染物进入，因为这会导致车身部件从内部腐蚀。这特别适用于现代自承载式车身结构，其中重的框架结构被重量轻、结构上稳定的由预制腔型材制成的框架支架代替。这类结构全身具有一系列必须密封以防止湿气和污染物进入的空腔。这类密封另外用来避免空气声在此类空腔中传输，从而降低使人不愉快的汽车行驶噪声和风噪声，因此提高汽车内的驾乘舒适性。

这类含有空腔的框架和车身部件可例如用半壳构件预制而成，之后通过焊接和/或粘合将所述半壳构件接合形成空心型材。在这种结构化方法中，在汽车车身构造的早期状态下，空腔因而是容易接近的，因此在车身壳体的该阶段中，可通过机械连接、插入适合的保持装置、孔之中或者焊接对密封和隔音柱状填充物进行固定。此外，由钢、铝或塑料材料制成的这种空心型材可在挤压工艺中通过液压成形、压铸法或通过牵引法来制造。于是，只有通过这些型材端部的截面开口才能接近所形成的空腔。

密封和/或对这类空腔具有声学效果的柱状填充物也常被称为柱状填料、隔板或隔音板。它们通常完全由可热膨胀的模制品构成，或者由包含载体和在周围区域内的可膨胀性聚合物制剂的模制品构成。这些柱状填充物通过悬挂、夹住、螺旋紧固或焊接在暴露的构造单元上而固定在车身壳体中。在所述构造单元已装入车身壳体后和车身构造其它预处理之后，然后利用来自用于阴极浸渍涂布的固化炉的工艺热，以触发柱状填充物的可膨胀部分发生膨胀，从而密封空腔的截面。

在这方面，这些柱状填充物的设计和几何形状以及可热膨胀的制剂的组成是近来已成为不断优化对象的参数。

因此，例如，DE-A1-196 32 351中描述了包含共聚物和至少一种发泡剂的混合物的可发泡化合物。

WO-A1-2001/30906也涉及可热膨胀的化合物的优化，并提出了在膨胀之前的化合物中包含至少一种改性聚乙烯、至少一种酰肼发泡剂、至少一种烃类树脂和至少一种含硫的固化剂。

在WO-A1-2008/034755中，其另外提出从至少一种酐官能化的热塑性材料、氨基官能化的潜伏性固化剂和至少一种潜伏性发泡剂制造这种可热固化的化合物。

对可热膨胀的制剂在未膨胀以及膨胀后的状态下的要求，近来已变得不断更加严格。

因此，例如，感兴趣的是，膨胀状态下的可热膨胀的制剂表现出甚至在涂油金属片上的良好粘合性。

还存在的问题是，并非汽车的所有部件在固化炉中被加热至相同的温度。因此，在固化期间，一些区域可能更接近热源，因而受到更高的温度(过固化)。

相比之下，由于结构上的原因，其它区域可能屏蔽了加热，从而没有达到最佳的固化温度(欠固化)。因此，特别是结构空腔中的区域常被厚金属壁遮蔽，由于围绕它们的物质，它们没有被加热至最佳温度，即于是这些区域仅短时间达到最高温度，于是其也大多明显低于最优条件。因此，有利的是，以使其在宽温度范围内进行充分膨胀和特别是在较高温度下不再萎缩的方式制备可热膨胀的制剂。

最后，应配制可热膨胀的制剂，以使其还可以尽可能完全填充狭窄的空腔，从而使复杂的空腔结构也能实现最佳密封。

迄今为止，现有技术的组合物已不能完全满足对这类柱状填充物的所有要求。

现已发现，包含可过氧化物交联的聚合物、特定重量比的多官能丙烯酸酯与过氧化物、以及同时存在的发泡剂混合物的组合的组合物，高度满足对这类可热膨胀的制剂的要求。

因此，本发明的第一主题是可热膨胀的制剂，其包含

(a)至少一种可过氧化物交联的聚合物，

(b)至少一种低分子量的多官能丙烯酸酯，

(c)至少一种过氧化物，以及

(d)至少两种彼此不同的发泡剂，

其中，至少一种过氧化物与至少一种低分子量的多官能丙烯酸酯的质量比为至少1:3。

本发明必不可少的第一组分是可过氧化物交联的聚合物。原则上，可与过氧化物交联的所有热塑性聚合物和热塑性弹性体均可以考虑。本领域技术人员称为可过氧化物交联的那些聚合物，其中自由基引发剂可从主链或侧链提取一个氢原子，以致在第二反应步骤中攻击其它聚合物链的自由基保留下来。