环境固化型保护性密封剂制造技术

本发明专利技术涉及可在环境温度下固化的双组分弹性密封剂涂料。该密封剂包含自由基聚合型成分、氧化剂、还原剂、以及可任选的环氧成分、极性蜡和／或流变改进剂。所述自由基聚合型成分包含２５重量％至４５重量％的烷基丙烯酸酯单体和不饱和含磷单体、以及５５重量％至７５重量％的烯键式不饱和液态弹性体聚合物，该烯键式不饱和液态弹性体聚合物的数均分子量为３，０００至９，５００、主链Ｔ↓［ｇ］小于－３０℃。所述弹性体聚合物占所述密封剂的３２重量％至５５重量％，所述环氧成分占所述密封剂的２重量％至１５重量％。所述弹性体密封剂涂料给接缝提供防腐蚀作用，并在较宽的温度范围内保持无裂纹的表面。所述密封剂涂料可用于施加到连接的金属件的接缝处，特别可用于施加到在汽车整体式车身、门、地板、发动机罩、行李舱、行李舱盖等的制造中形成的焊缝处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求2005年5月19日提交的美国临时专利申请No.60/682,733的优先权，并将其以引用方式并入本文。
本专利技术涉及可在环境温度下固化的双组分弹性密封剂涂料。本专利技术还涉及一种用于保护金属接缝免受腐蚀的方法，该方法包括以下过程：将双组分混合物直接布置在金属接缝上作为密封剂涂层，使其在环境温度下发生固化，将抗腐蚀底漆施加到密封剂涂料周围未经涂敷的金属表面上，对该底漆进行加热固化，随后施加至少一种涂漆(例如双层透明涂漆)并使其固化。所述的弹性密封剂涂料给接缝提供防腐蚀作用，并在较宽的温度范围内保持无裂纹的表面。所述密封剂涂料可用于施加到连接的金属件的接缝处，特别可用于施加到在汽车整体式车身、门、地板、发动机罩、行李舱、行李舱盖等的制造中形成的焊缝处。
技术介绍
汽车制造中成形金属冲压件间的连接会形成多种接缝、沟槽和卷边接缝等(下文统称为接缝)。接缝通常发生在地板连接处、行李舱、后挡板、车顶、乘客室、车轮罩、避震器架、车门槛板、防火壁和门边凸缘(door hem flanges)处。通常，在施加底漆和底色之前，这些接缝处覆盖有由常规密封剂形成的珠状薄层，例如将乙烯基塑料溶胶或丁基橡胶密封剂施加到白色车体上作为保护性涂层。工业上有用的是使密封剂在环境条件下固化。例如，Taylor等人的美国专利6,858,260(2005)披露了一种包含环氧化合物和一种或多种多元醇的UV固化型密封剂组合物，该组合物在汽车应用中的-->热烘焙循环过程中表现出较高的耐久性。使用光引发剂使固化能量源局部化的好处被对复杂形状物施加辐射的复杂性所抵消。美国专利No.4,467,071披露了一种适于克服高温强度下所产生的缺陷的丙烯酸结构粘合剂。基于可聚合材料和还原剂的总重量，该结构粘合剂包含：苯乙烯和/或甲基丙烯酸酯单体(10重量％至90重量％、优选为17重量％至87重量％)；选自多种聚合物添加剂中的一种，所述聚合物添加剂例如有丁二烯均聚物和共聚物(1重量％至30重量％、优选为7重量％至27重量％)；PMMA单体(2重量％至60重量％、优选为5重量％至60重量％)；苯乙烯聚合物(2重量％至60重量％、优选5重量％至60重量％)；烯键式不饱和聚氨酯反应产物(10重量％至90重量％、优选为13重量％至83重量％)；官能化的丁二烯聚合物(0.1重量％至20重量％、优选为2重量％至10重量％)；以及环氧树脂(每当量P-OH存在1至5、优选为1.75至4.25环氧当量的环氧树脂)。尽管看到对丙烯酸粘合剂进行改性可提高热强度，但是没有披露涉及其在低于0℃的温度下的挠性以及对金属的粘合作用的内容。工业上重要的是提供这样的保护性密封剂涂料，该涂料可以被施加到最低制备程度的金属(例如电镀锌钢)表面上、可以在环境温度下固化、可以经受不利的固化条件，并且形成不会对涂漆外观造成损害的可涂敷的抗腐蚀屏障，并在0℃以下的温度下保持挠性和无裂纹。专利技术概述在一个方面，本专利技术为一种密封剂，该密封剂适于作为一种100％固含量的金属涂敷用组合物，该组合物在环境温度下可固化成这样一种不沾粘的膜：其足以粘附金属基材，并具有挠性，使得其在5.08cm的心轴上弯曲180°(在-30℃和+23℃下)而不会出现裂纹或从金属基材上剥落。所述的密封剂组合物包含自由基聚合型成分、氧化剂和还原剂，以及可任选的环氧成分、极性蜡和触变剂。所述的自由基聚合型成分包含25重量％至45重量％的烷基丙烯酸酯单体和共-->反应性含磷单体、以及55重量％至75重量％的烯键式不饱和液态弹性体聚合物(数均分子量(MW)为3,000至9,500、主链聚合物链段的玻璃化转变温度(Tg)为-30℃及更低)。32重量％至55重量％的密封剂涂料组合物由液态弹性体聚合物构成，并且2重量％至15重量％的密封剂涂料组合物由环氧成分构成。本专利技术的另一方面在于一种配送装置，其包含两种容器，并具有机械力部件，以便将分开的容器内容物运送通过计量区，然后通过混合区。所述的配送装置是常规的，其包含分别装有组分A和组分B的两种容器，所述组分A和组分B在其混合物被布置到金属基材上之后的几分钟内发生反应，并且在环境温度下经过另一段时间后，所布置的混合物固化成具有永久挠性的粘合性膜，从而成为具有保护性和装饰性的接缝密封物。配送装置通过组分A和组分B的预选体积流量比区将容器内容物运送至计量区。所述体积比可以在通常为1∶1至10∶1的范围内方便地调节。对组分A和组分B中的成分份数进行调节以便适应预选的体积比，这在本领域内是可理解的。组分A的容器内包含以下物质的流体混合物，所述物质为氧化还原体系的一部分、触变剂、极性蜡、25重量％至45重量％的由烷基丙烯酸酯单体和共反应性含磷单体形成的混合物、以及55重量％至75重量％的烯键式不饱和液态弹性体聚合物(数均MW为3,000至9,500，主链Tg为-30℃或更低)。组分B的容器内包含环氧成分、液态载体和氧化还原体系的一部分(例如氧化剂)。环氧成分的量占组分A和组分B合并(按体积比合并)后重量的2重量％至15重量％。在优选的成分配置中，本专利技术为双组分密封剂组合物，其包含体积比为1∶1至10∶1的组分A与组分B的混合物，组分A与组分B分别包含以下成分：-->(组分A)烯键式不饱和成分在自由基聚合型成分中所占的重量％在(A+B)中所占的重量％甲基丙烯酸酯单体不饱和液态弹性体氧化还原体系的还原剂部分极性蜡流变改进剂25重量％至45重量％55重量％至75重量％1重量％至6重量％32重量％至55重量％0.20mol至0.50mol1.5重量％至5重量％(组分B)  在组分B中所占的重  量％在(A+B)中所占的重量％  环氧化合物  氧化还原体系的氧化  剂部分  可任选的无机填料  流变改进剂  载液  1重量％至6重量％  20重量％至80重量％2重量％至15重量％0.50mol至0.80mol0重量％至35重量％专利技术详述根据本专利技术的固化的密封剂组合物的杨氏模量小于35,000磅/平方英寸(241.3N/mm2)。固化的橡胶增韧甲基丙烯酸酯结构粘合剂的杨氏模量为50,000磅/平方英寸及更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室温固化型密封剂组合物，其包含自由基聚合型成分、氧化剂和还原剂；　　　　其中，所述自由基聚合型成分包含２５重量％至４５重量％的烷基丙烯酸酯单体和不饱和含磷单体中的至少一种、以及５５重量％至７５重量％的烯键式不饱和液态弹性体聚合物，该烯键式不饱和液态弹性体聚合物的数均分子量为３，０００至９，５００、主链Ｔ↓［ｇ］为－３０℃或更低；以及　　　　其中所述弹性体聚合物占所述组合物的３２重量％至５５重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-19 60/682,7331.一种室温固化型密封剂组合物，其包含自由基聚合型成分、
氧化剂和还原剂；
其中，所述自由基聚合型成分包含25重量％至45重量％的烷基
丙烯酸酯单体和不饱和含磷单体中的至少一种、以及55重量％至75
重量％的烯键式不饱和液态弹性体聚合物，该烯键式不饱和液态弹性
体聚合物的数均分子量为3,000至9,500、主链Tg为-30℃或更低；以
及
其中所述弹性体聚合物占所述组合物的32重量％至55重量％。
2.根据权利要求1所述的密封剂组合物，其中所述烷基丙烯酸
酯单体包括为α，β-不饱和酯类的、(C1-C4)烷基取代的丙烯酸的C1-C20酯。
3.根据权利要求2所述的密封剂组合物，其中所述烷基丙烯酸
酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙
烯酸环己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙
烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷醇酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸
-4-叔丁基环己酯、甲基丙烯酸-2-异丙基-5-甲基环己酯、甲基丙烯酸
-3，5-二甲基环己酯、甲基丙烯酸-3，3，5-三甲基环己酯、甲基丙烯酸
-3，4，5-三甲基环己酯、甲基丙烯酸-3，3，5，5-四甲基环己酯、甲基丙烯
酸冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸四氢糠酯。
4.根据权利要求3所述的密封剂组合物，其中所述酯类单体选
自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸冰片酯及它们
的混合物。
5.权利要求1所述的密封剂组合物，其还包含环氧成分。
6.权利要求5所述的密封剂组合物，其中所述环氧成分占所述
密封剂组合物的2重量％至15重量％。
7.权利要求6所述的密封剂组合物，其中所述环氧成分占所述
密封剂组合物的6重量％至13重量％。
8.权利要求1所述的密封剂组合物，其还包含极性蜡。
9.权利要求8所述的密封剂组合物，其中在所述密封剂组合物
中，极性蜡的含量为1.5重量％至5重量％。
10.权利要求1所述的密封剂组合物，其中所述自由基聚合型成
分包含烷基丙烯酸酯单体和不饱和含磷单体。
11.权利要求1所述的密封剂组合物，其还包含流变改进剂。
12.根据权利要求1所述的密封剂组合物，其中所述烯键式不饱
和液态弹性体选自甲基丙烯酸酯封端的聚丁二烯、丙烯酸酯封端的聚
丁二烯、甲基丙烯酸酯封端的聚丁二烯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁斯M贝内特，马克W普雷斯利，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]