[发明专利]胶粘剂组合物

说明书

公开了一种基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物，其包含：(I)液体树脂体系，其包含：(a)至少一种环氧树脂；以及(b)至少一种增韧剂；其中在15℃的温度下以上液体树脂体系的粘度小于约800Pa s；并且其中在60℃的温度下以上液体树脂体系的粘度大于约5Pa‑s；(II)固体材料，其包含：(c)至少一种疏水性气相二氧化硅，其中所述气相二氧化硅以大于5重量百分比的浓度存在于所述胶粘剂组合物中；以及(III)固化剂材料，其包含：(d)至少一种潜在的热活化的固化剂；其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的流变性使得所述胶粘剂组合物在15℃或更高的温度下可泵送；并且其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物展现出耐洗掉性的增加；一种用于制造以上胶粘剂组合物的方法；以及一种用于将金属基材与以上胶粘剂组合物粘接在一起的方法。

技术领域

本发明涉及一种耐洗掉的基于环氧的结构胶粘剂组合物。

背景技术

在典型的汽车制造过程中，将尚未固化的单组分(1K)耐碰撞胶粘剂(CDA)糊剂以机器人方式施加到车辆的金属面板上。然后，将金属面板配合在一起，并沿着粘接线机械紧固或焊接，以将面板锁定在位。接下来，使具有金属面板(机械紧固在一起)的整个车身经受一系列喷雾和浴，以：(1)去除油/污垢和/或(2)将涂层施加在车身表面上以用于防腐蚀。

未固化的CDA应设计成在汽车制造过程期间忍受相对高温(例如，最高达约60℃)并暴露于大量水。如果CDA无法经受以上条件，则当使车身经受洗涤/处理浴时CDA将从车身“洗掉”。然后，从车身表面洗掉的CDA将接触并污染洗涤/处理浴。对于原始工程制造商(OEM)来说，甚至更大的问题是分散于洗涤/处理浴中的已洗掉的CDA通常将再沉积到其中不期望已洗掉的CDA沉积的车身的不同区域的车身的表面上。随后，再沉积的CDA将需要手动去除并且修复车身表面区域，在车身表面区域中不希望地再沉积已洗掉的CDA，从而导致了不希望的浪费时间和额外的工作。需要这种额外的去除和修复工作，以防止车身表面区域的油漆缺陷，在车身表面区域中不希望地再沉积已洗掉的CDA。

除了需要在高温下具有适当流变性的CDA以防止洗掉之外，CDA还应在低温下具有良好的可泵送性，即CDA应该具有流变材料特性，使得CDA能够在低至15摄氏度(℃)的温度下泵送。随着材料冷却，包括CDA的大多数材料的粘度都以指数方式增加。出于以上原因，迄今为止，在维持CDA的可泵送性的同时，实现CDA的流变特性以使洗掉最小化是本领域技术人员的挑战。迄今为止，已知的胶粘剂不提供可接受的耐洗脱性并且在低温下不可泵送。因此，在维持CDA在低温下可泵送性的流变要求的同时，增加CDA的耐洗掉性特性将是制造CDA领域的进步。

发明内容

出人意料地已经发现，通过在环氧胶粘剂组合物中包含(i)预定粘度的液体树脂和(ii)预定比率的疏水性气相二氧化硅:液体树脂，在维持其在低温下可泵送性的流变要求的同时，可以改进胶粘剂的耐洗掉性。

本发明涉及一种具有有益的流变特性的基于环氧的耐碰撞胶粘剂(CDA)组合物。在一个实施例中，本发明的CDA组合物在冷的温度(例如，小于()约25℃)下可泵送，并且在大于或等于(≥)约15℃的温度下展现出耐洗掉性的增加。通过组合：(I)液体树脂体系、(II)固体材料、以及(III)固化剂材料，提供冷可泵送的耐洗掉的CDA组合物。通过以至少大于0.08的疏水性气相二氧化硅:液体树脂的比率(即，组分(II):组分(I)的比率)的胶粘剂，有益地展现出耐洗掉性的增加。