[发明专利]结构粘合剂组合物的可固化前体

说明书

本公开涉及一种结构粘合剂组合物的可固化前体，该可固化前体包含：a)可阳离子自聚合单体；b)可阳离子自聚合单体的聚合引发剂，所述聚合引发剂在温度T1下引发；c)可固化单体，所述可固化单体不同于所述可阳离子自聚合单体；以及d)所述可固化单体的固化引发剂，所述固化引发剂在温度T2下引发，并且所述固化引发剂不同于所述可阳离子自聚合单体的所述聚合引发剂；以及e)触变剂。根据另一方面，本公开涉及一种结构粘合剂组合物的部分固化前体。根据又一方面，本公开涉及一种粘结两个部件的方法。在又一方面，本公开涉及如上所述的可固化前体或部分固化前体用于工业应用，特别地用于机动车工业的白车身粘结应用的用途。

技术领域

本公开整体涉及粘合剂领域，更具体地涉及特别是用于粘结金属或复合金属部件的结构粘合剂组合物和膜的领域。更具体地，本公开涉及一种结构粘合剂组合物的可固化前体以及部分固化的前体组合物。本公开还涉及一种粘结两个部件的方法以及一种复合制品。本公开还涉及结构粘合剂组合物的可固化前体用于建筑和运输应用，特别地用于机动车工业中的白车身粘结应用的用途。

背景技术

粘合剂已用于多种固定、密封、保护、标记和掩蔽用途。特别优选用于许多应用的一种类型的粘合剂由结构粘合剂代表。结构粘合剂通常为热固性树脂组合物，其可用于代替或增强常规的接合技术，诸如螺钉、螺栓、钉子、U形钉、铆钉和金属熔合工艺(例如焊接、硬钎焊和软钎焊)。结构粘合剂用于多种应用，包括一般用途的工业应用以及在机动车和航天工业中的高性能应用。要作为合适的结构粘合剂，粘合剂应表现出高机械强度和耐用的机械强度，以及高耐冲击性。

特别地，结构粘合剂可用于车辆中的金属接合部。例如，可使用粘合剂将金属面板例如车身顶盖粘结到车辆的支承结构或底盘。另外，可使用粘合剂接合车辆闭合面板的两个金属面板。车辆闭合面板通常包括外金属面板和内金属面板的组件，由此通过将外面板的边缘折叠到内面板的边缘上而形成包边结构。通常，在内外面板之间提供粘合剂以将所述面板粘合在一起。另外，通常需要在金属面板的接合部处施加密封剂以提供足够的耐腐蚀性。例如，美国专利6,000,118(Biernat等人)公开了在两个面板的相向表面之间使用可流动的密封剂珠，并且在外面板上的凸缘与内面板的暴露表面之间使用未固化漆状树脂的薄膜。通过在完整的门面板上进行烘烤操作，该漆膜固化为固态的不透水状态。美国专利6,368,008(Biernat等人)公开了使用粘合剂将两个金属面板固定在一起。接合部的边缘还通过金属涂层密封。WO 2009/071269(Morral等人)公开了作为包边凸缘的密封剂的可膨胀糊状环氧树脂粘合剂。另外的包边结构在美国专利6,528,176(Asai等人)中有所公开。已经作出进一步努力来开发粘合剂组合物，由此可以使用粘合剂来接合两个金属面板(特别是车辆闭合面板的外面板和内面板)，而无需另外的材料来密封接合部。因此，期望开发出在提供充分粘结的同时还密封接合部并提供耐腐蚀性的粘合剂系统。部分解决方案已在例如WO2007/014039(Lamon)中有所描述，该专利公开了膨胀热固性膜增韧的发泡膜的可热膨胀且可固化的环氧基前体，该发泡膜包含固体环氧树脂和液体环氧树脂的混合物，并且声称在固化时提供有利的能量吸收特性和间隙填充特性两者。其他部分解决方案已在EP-A1-2700 683(Elgimiabi等人)和WO 2017/197087(Aizawa)中有所描述，这些专利公开了适用于形成包边凸缘结构的结构粘合剂膜。结构粘合剂膜或胶带通常缺乏弹性且粘着性不足，这使得它们仅部分地适用于包边凸缘粘结。其他部分解决方案已在US-A1-2002/0182955(Weglewski等人)中有所描述，该专利公开了所谓的结构粘结胶带。就粘合强度和耐腐蚀性而言，结构粘结胶带通常是不足的。

在一些特定的粘结应用中，可能需要结构粘合剂来以粘接方式粘结具有挑战性构型或关键拓扑结构的组件。在其中待粘结的部件具有不均匀或不规则间隙的那些情况下尤其如此。部分解决方案已在EP-A1-3 243 885(Koch等人)中有所描述，该专利公开了沿其延伸方向具有不同厚度的结构粘合剂膜。所描述的膜通常不能完全令人满意地在具有更复杂的三维构型或拓扑结构的组件中提供可接受的粘结性能。