多层结构粘合剂膜制造技术

本发明专利技术涉及结构粘合剂膜用于粘结和密封面板之间的包边凸缘连接体的用途。所述结构粘合剂膜包括至少一个粘合剂层以及至少一个具有多孔结构的层。所述粘合剂层包含环氧化合物以及环氧固化剂。

Multilayer adhesive film

The invention relates to the use of a structural adhesive film for binding and sealing flange connections between panels. The structural adhesive film comprises at least one adhesive layer and at least one layer with a porous structure. The adhesive layer comprises an epoxy compound and an epoxy curing agent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层结构粘合剂膜
本专利技术涉及使用用于粘结和密封面板(例如类似或相异材料面板)之间的包边凸缘连接体的结构粘合剂膜。本专利技术还涉及一种用于粘结和密封部件的方法。
技术介绍
交通工具(例如，汽车、飞机、船等)中的接头(例如，金属接头)可通过使用粘合剂形成。例如，粘合剂可用于将金属面板(例如，车身顶盖)粘结至交通工具的支撑结构或底盘。另外，粘合剂可用于连接交通工具闭合面板组件的两个金属面板。交通工具闭合面板组件通常包括外金属面板和内金属面板组件，借此，通过将外面板的边缘折叠到内面板的边缘上方而形成包边结构。通常，在内外面板之间提供粘合剂以将所述面板粘结在一起。另外，通常需要在金属面板的接头处施用密封剂以提供足够的防腐蚀保护。例如，美国专利号6,000,118公开了在两个面板的相向表面之间使用可流动密封剂珠，以及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薄膜。通过在完整的面板组件上执行烘烤操作，该漆状膜固化为固态的不透水状态。美国专利号6,368,008公开了使用粘合剂将两个金属面板固定在一起形成接头。接头的边缘通过金属涂层进一步密封。WO2009/071269公开了作为包边凸缘的密封剂的可膨胀糊状环氧粘合剂。另一种包边结构公开于美国专利号6,528,176中。已经进行了进一步的努力来开发粘合剂组合物，通过该粘合剂组合物，可使用粘合剂将两个面板(例如，金属面板，具体地交通工具闭合面板的外面板和内面板)连接，而无需另外的材料用于密封接头。因此，理想的是开发在提供充分粘结的同时密封接头并提供耐腐蚀性的粘合剂系统。在例如WO2007/014039中已描述了一种部分解决方案，其公开了一种由可膨胀热固性膜增韧的发泡膜的可热膨胀和可固化的环氧基前体，该发泡膜包含固态和液态环氧树脂的混合物，并宣称能够在固化时提供有利的能量吸收特性和间隙填充特性。
技术实现思路
除了与本领域中先前公开的粘合剂组合物和系统相关联的任何技术优点之外，仍需要表现出优异物理特性的任何一种或组合的高性能结构粘合剂膜，这些物理特性例如，处于未固化状态时的形态稳定性、柔韧性、稳健性和处理特性；以及固化后优异的粘结和密封性能。此外，在一些情况下，在两个面板之间具有根据本专利技术的未固化和未膨胀结构粘合剂膜的面板或板(例如，包边金属面板组件)可在放入固化炉之前穿过一个或多个浴。在该工序期间，液体可进入两个面板之间靠近粘合膜的空间。在固化期间，当施加热量时，液体可变成气态并试图逸出。该过程可能会影响固化的结构粘合膜的外观以及密封功能。此外，汽车制造商更希望用于连接包边接头的两个面板的粘合剂膜完全覆盖外金属面板的外边缘，该外边缘包围在内面板的边缘上方。因此，本专利技术的目的是利用包边粘合剂本身来保护外面板的外边缘。外面板边缘优选被完全覆盖并且还呈现良好的视觉外观。鉴于上述情况，还需要一种改进的结构粘合剂膜，该结构粘合剂膜将上述特性与完全覆盖外面板的边缘相结合，并且在固化之后呈现膨胀膜的良好的视觉外观。在本专利技术的上下文中，具有“良好视觉外观”的膜被定义为具有平滑表面的膜，该平滑表面基本上线性地延伸并且基本上平行于它粘结的面板的边缘。除膜的线性和平行延伸之外，具有良好外观的膜具有基本不含类似于气泡或滞留气体的不规则部分的平滑表面。换句话讲，良好的视觉外观意味着固化后的膨胀胶带具有不含气泡痕迹的大致平滑的表面。根据一个方面，本专利技术涉及使用结构粘合剂膜，该结构粘合剂膜包括：至少一个粘合剂层；以及至少一个具有多孔结构的层。粘合剂层包含用于粘结和密封面板(例如，类似或相异金属或其它材料、面板)之间的包边凸缘连接体的环氧化合物以及环氧固化剂。贯穿本说明书所使用的术语“膜”主要涉及二维制品，其厚度比它们的宽或长薄得多。膜可为条状、薄片状、带状、片状、薄板状等形式。已经发现，包含环氧化合物以及环氧固化剂的结构粘合剂膜可为高性能结构粘合剂膜提供良好的基础，该高性能结构粘合剂膜表现出优异的物理性质之一或其任何组合，例如，处于未固化状态时的形态稳定性、柔韧性、稳健性和处理特性；以及固化后优异的粘结和密封性能。另外，本专利技术的结构粘合剂膜特别适用于自动处理和应用，尤其是通过快速机器人设备。根据本专利技术的结构粘合剂膜包含含有环氧化合物的热固性组合物。环氧化合物可具有小于250g/当量的当量重量。按照本说明书，本领域中技术人员将容易辨别可用于本文的合适的环氧化合物。用于本文的环氧化合物优选选自具有平均环氧官能度的环氧化合物的组，即，每分子聚合性环氧基团的平均数目至少为2，并且更优选为2或3至4。任何具有至少一个通过开环反应聚合的环氧乙烷环的有机化合物都可用作根据本专利技术的结构粘合剂膜的热固性组合物中的环氧化合物。广义上被称为环氧树脂的此类材料包含单体环氧化合物和聚合物型环氧化合物，并且可为脂族、脂环族、芳族或杂环。可用的材料通常每分子具有至少两个聚合性环氧基团，并且更优选地，每分子具有2个或3个至4个聚合性环氧基团。这些环氧化合物在室温下通常为液体或半液体，并且还经常被称作反应性环氧稀释剂或反应性环氧冲淡剂。这些化合物优选选自双酚和多酚或者脂族或脂环族羟基化合物的任选地取代的二缩水甘油醚和多缩水甘油醚的组。可用于本文的合适的环氧化合物可以商品名EpicoteTM828从迈图高新公司商购获得；以商品名DER331、DER332和DER334从陶氏化学公司商购获得；以商品名828从锐意卓越产品公司商购获得；以商品名825/826/830/834/863/824从Polysciences公司商购获得；以商品名EPR164从瀚森化工公司商购获得；以商品名GY259/260从亨斯迈公司商购获得；或以商品名A1900从LeunaHarze公司商购获得。可用于结构粘合剂膜的环氧化合物优选衍生自双酚A、双酚E、双酚F、双酚S、脂族和芳族胺(诸如亚甲基双苯胺)、氨基酚、卤素取代的双酚树脂、线型酚醛树脂、脂族环氧树脂、以及它们的组合和/或两者间的组合。更优选地，有机环氧树脂选自包括双酚A和双酚F的二缩水甘油醚和环氧线型酚醛树脂的组。基于热固性组合物的总重量计，结构粘合剂膜的热固性组合物中的环氧化合物的量通常介于30重量％和60重量％之间，优选介于40重量％和60重量％之间，更优选介于50重量％和60重量％之间。包括在根据本专利技术的结构粘合剂膜中的至少一个具有多孔结构的层提供了提高结构粘合剂膜的稳定性的附加优点，这使得能够更稳固地覆盖待粘结的一个面板的外边缘。多孔层还可向结构粘合剂膜提供贴合性，该多孔层例如可用于在将其施加到任何一个面板之前预先形成结构粘合剂膜，并且因此它更适用于自动处理和应用，尤其是通过快速机器人设备。最后，该层的多孔性可帮助在固化步骤期间生成的上述气体逸出两个面板之间靠近膜的空间。多孔性或层也可帮助在固化过程期间吸收来自粘合剂层的粘合剂。所述层的这些特性中的每一种特性都可形成对面板的外边缘的良好覆盖以及固化之后胶带的良好外观。具有多孔结构的层可例如为多孔载体层。在优选的实施方案中，多孔层为低密度延展性稀松布或网。低密度使得层的多孔性具有上述优点。多孔层也可为擦拭物，例如射流喷网式擦拭物。水刺也被称为水力缠结。它是用于由梳理法、气流成网法或润湿成网法制成的湿润或干燥纤维网的粘结过程，所得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.结构粘合剂膜用于粘结和密封面板之间的包边凸缘连接体的用途，所述结构粘合剂膜包括：‑至少一个粘合剂层；以及‑至少一个具有多孔结构的层，其中所述粘合剂层包含环氧化合物以及环氧固化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 EP 15195400.51.结构粘合剂膜用于粘结和密封面板之间的包边凸缘连接体的用途，所述结构粘合剂膜包括：-至少一个粘合剂层；以及-至少一个具有多孔结构的层，其中所述粘合剂层包含环氧化合物以及环氧固化剂。2.根据权利要求1所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述至少一个粘合剂层包含环氧化合物、环氧固化剂、热塑性树脂以及任选的增韧剂。3.根据权利要求1或2所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述至少一个粘合剂层包含环氧化合物、热塑性树脂、环氧固化剂，以及此外的包含至少一个环氧部分和至少一个直链或支链烷基基团的至少一种组分和/或至少一种矿物填料，其中所述至少一种矿物填料能够吸收水。4.根据权利要求1所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述至少一个粘合剂层包含环氧化合物、环氧固化剂、以及丙烯酸类聚合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述至少一个粘合剂层还包含增韧剂和/或发泡剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述多孔层选自织造织物或针织织物或非织造织物。7.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述多孔层为射流喷网式织物或水刺成网式织物。8.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合剂膜的用途，其中所述多孔层衍生自棉、玻璃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、碳化物或芳族聚酰胺纤维或金属或它们的组合。9.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合剂膜的用途，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊丽莎白·屈拉，苏海勃·埃尔吉姆阿维，斯蒂芬·吕贝，筱崎光太郎，上田纱织，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US