[发明专利]耐受开放珠湿度暴露的环氧粘合剂

说明书

使用核壳橡胶以及如果存在的话少量的其他弹性体材料来制备环氧粘合剂。这些环氧粘合剂含有潜在固化剂和/或高水平的氧化钙的混合物。甚至在该环氧粘合剂固化之前将开放珠或闭合珠暴露于湿空气持续延长的时间段时，这些粘合剂也表现出优异的粘结特性。

本发明涉及一种新的环氧粘合剂组合物。

环氧粘合剂被广泛地用于汽车的制造中。在诸如这些的应用中，环氧粘合剂几乎总是“增韧”类型，其中将一种或多种弹性体材料结合到配制品中以改善抗断裂性。

在一些制造环境下，有时将环氧粘合剂施加到车辆零件，并且在固化之前保留在车辆零件上延长的时间段。开放珠(open bead)可以在例如周末工厂关闭期间保持未固化若干天。闭合珠(closed bead)可以在零件从冲压工厂运送至组装工厂时保持未固化许多周。

已经发现在这类情况下，用于这些应用的增韧的环氧粘合剂往往在固化时发泡。所得的泡孔结构弱化粘合剂的粘结。当施加的珠具有较小的横截面积时，该问题变得更严重。

在这些条件下表现出减少的发泡的增韧的环氧粘合剂是所希望的。这种粘合剂需要表现出与如在这些应用中使用的现有增韧的粘合剂产品相当的粘合剂特性。

在一个方面中，本发明是一种单组分可热固化的环氧粘合剂。该粘合剂在掺合物中包含：

A)基于该环氧粘合剂的重量的45至75重量百分比的非橡胶改性环氧树脂的混合物，该非橡胶改性环氧树脂含有按重量计至少80％的一种多元酚聚缩水甘油醚或两种或更多种多元酚聚缩水甘油醚的混合物，其中该非橡胶改性环氧树脂的混合物在23℃下是液体并且具有175至250的环氧当量重量；

B)基于该环氧粘合剂的重量的12至25重量百分比的核壳橡胶颗粒；

C)基于该环氧粘合剂的重量的5至25重量百分比的一种或多种包含氧化钙的粒状无机填料，其中该氧化钙构成该环氧粘合剂的重量的至少5重量百分比；以及

D)两种或更多种潜在环氧固化剂，这些潜在环氧固化剂包含：第一潜在环氧固化剂，其在被加热至60℃至120℃范围内的温度时被活化；和第二环氧固化剂，其在被加热至至少140℃的温度时被活化，该两种或更多种环氧固化剂一起以足以固化该环氧粘合剂的量存在，

其中该环氧粘合剂含有基于这些环氧树脂的重量的不多于2重量百分比的弹性体化合物，这些弹性体化合物以环氧基团或环氧-反应性基团封端和/或含有氨基甲酸乙酯基团和/或脲基团。

本发明还是一种单组分可热固化的环氧粘合剂，其在掺合物中包含：

A)基于该环氧粘合剂的重量的45至75重量百分比的非橡胶改性环氧树脂的混合物，其中该非橡胶改性环氧树脂的混合物在23℃下是液体并且具有175至250的环氧当量重量；

B)基于该环氧粘合剂的重量的12至25重量百分比的核壳橡胶颗粒；

C)基于该环氧粘合剂的重量的5至25重量百分比的一种或多种包含氧化钙的粒状无机填料，其中该氧化钙构成该环氧粘合剂的重量的至少5重量百分比；以及

D)两种或更多种潜在环氧固化剂，这些潜在环氧固化剂包含：第一潜在环氧固化剂，其在被加热至60℃至120℃范围内的温度时被活化；和第二环氧固化剂，其在被加热至至少140℃的温度时被活化，该两种或更多种环氧固化剂一起以足以固化该环氧粘合剂的量存在，

其中当暴露于80％相对湿度、35℃空气持续7天时，组分A)和B)一起增加基于组分A)和B)的起始组合重量的按重量计不多于0.75％，并且该环氧粘合剂含有基于该非橡胶改性环氧树脂的混合物的重量的不多于2重量百分比的弹性体化合物，这些弹性体化合物以环氧基团或环氧-反应性基团封端和/或含有氨基甲酸乙酯基团和/或脲基团。

在另一个方面中，本发明是一种单组分可热固化的环氧粘合剂，其在掺合物中包含：