包含环氧树脂粘合剂和铝薄片的组合物以及制备其的方法技术

可固化粘合剂组合物包含可固化环氧树脂、胺固化剂、增韧剂和铝薄片。铝薄片在其表面的至少一部分上包含脂肪酸研磨助剂。将铝薄片在研磨之后加热。该方法包括：获得在其表面的至少一部分上具有脂肪酸研磨助剂的铝薄片，其中所述铝薄片先前已被研磨；对所述铝薄片进行加热；并随后使铝薄片与包含胺固化剂或可固化环氧树脂的组分进行混合。在一些实施方案中，组分还包含增韧剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含环氧树脂粘合剂和铝薄片的组合物以及制备其的方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月2日提交的美国临时申请62/302,720的优先权，其公开内容以引用方式全文并入本文中。
技术介绍
粘合剂已用于多种结构应用。此类结构应用包括车辆、电脑包、建筑物和器具。例如，结构粘合剂已用于车辆装配(例如汽车和飞机组装)来替代或加强常规接合技术，诸如焊接、螺母和螺栓、以及铆钉。环氧组合物是已知的并且用于结构粘合剂涂覆。增韧剂包括于环氧树脂粘合剂组合物中，以改善粘合剂的抗冲击性。参见例如美国专利6,800,157(Tarbutton等人)。铝薄片已作为填充剂引入涂料和粘合剂。参见例如美国专利4,920,002(Cussot等人)。某些脂肪酸有时在研磨铝薄片期间作为研磨助剂使用。参见例如美国专利3,234,038(Stephens等人)和3,181,962(Rolles)，以及欧洲专利公布0015725(1980年9月17日公布)。
技术实现思路
根据本专利技术的可固化组合物包含铝薄片。我们发现，铝薄片可能由于其板状性质而趋于驱动与粘合剂粘结的制品内聚破坏的失效模式。粘接的接合部的内聚破坏使粘合剂层留在金属上，从而限制失效的接合部处腐蚀。我们不期望铝薄片将影响粘合剂的冲击或剥离强度。现已意料不到地发现，相对于未在研磨之后加热的包括铝薄片的粘合剂，在将脂肪酸涂布的铝薄片引入粘合剂组合物之前加热改善了粘合剂的剥离强度和抗冲击性。在一个方面，本公开提供了可固化粘合剂组合物，其包含可固化环氧树脂、胺固化剂、增韧剂和铝薄片。铝薄片在其表面的至少一部分上包含脂肪酸研磨助剂。将铝薄片在研磨之后加热。在一些实施方案中，将可固化粘合剂组合物包装为两部分粘合剂，其中第一部分包含胺固化剂，第二部分包含可固化环氧树脂，第一部分或第二部分中的至少一者包含增韧剂，并且第一部分或第二部分中的至少一者包含铝薄片。因此，在另一方面，本公开提供包括第一室和第二室的粘合剂分配器。第一室包含第一部分，且第二室包含第二部分。在另一方面，本公开提供了一种在构件之间形成粘合剂粘结物的方法。该方法包括将上述可固化粘合剂组合物施加于两个或更多个构件中至少一者的表面上，连接构件，从而使可固化粘合剂组合物夹在两个或更多个构件之间，并且使可固化粘合剂组合物固化，以在两个或更多个构件之间形成粘合剂粘结物。在另一方面，本公开提供包含夹在至少两个构件之间的固化粘合剂组合物的制品。固化粘合剂组合物在经胺固化剂固化的韧化环氧树脂之内包含铝薄片。铝薄片在其表面的至少一部分上包含脂肪酸研磨助剂。将铝薄片在研磨之后加热。在另一个方面，本专利技术提供了制备可固化粘合剂组合物的至少一部分的方法。该方法包括：获得在其表面的至少一部分上具有脂肪酸研磨助剂的铝薄片，其中所述铝薄片先前已被研磨；对所述铝薄片进行加热；并随后使铝薄片与包含胺固化剂或可固化环氧树脂的组分进行混合。在一些实施方案中，组分还包含增韧剂。在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”和“该”并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于例示的具体示例的一般类别。术语“一个”、“一种”和“该”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“......中的至少一个(种)”和“包含......中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。除非另行指出，否则所有数值范围均包括它们的端值和端值之间的非整数值。术语“固化”和“可固化”是指通过共价化学键，通常通过交联分子或基团，与聚合物链连接在一起以形成网状聚合物。因此，在本公开中，术语“固化的”和“交联的”可以互换使用。一般来讲固化或交联的聚合物的特征在于不溶性，但在合适的溶剂存在下可以是溶胀性的。术语“聚合物或聚合的”将被理解为包括聚合物、共聚物(例如，使用两种或更多种不同单体形成的聚合物)、低聚物或可以形成聚合物的单体、以及它们的组合，以及可被共混的聚合物、低聚物、单体、或共聚物。“烷基基团”和前缀“烷-”是包含直链和支链基团以及环状基团的。在一些实施方案中，除非另外指明，否则烷基基团具有至多30个碳(在一些实施方案中，至多20、15、12、10、8、7、6或5个碳)。环状基团可以是单环或多环的，并且在一些实施方案中，具有3至10个环碳原子。末端“烯基”基团具有至少3个碳原子。“亚烷基”为如上定义的“烷基”基团的多价(例如二价或三价)形式。“芳基亚烷基”是指芳基基团附接到其上的“亚烷基”部分。“烷基亚芳基”是指烷基基团附接到其上的“亚芳基”部分。如本文所用，术语“芳基”和“亚芳基”包括碳环芳香环或环体系，例如，具有1、2或3个环并且在环中任选地含有至少一个杂原子(例如，O、S、或N)，该环任选地被至多五个取代基所取代，该取代基包括具有至多4个碳原子的一个或多个烷基基团(例如，甲基或乙基)，具有至多4个碳原子的烷氧基、卤素(即，氟、氯、溴或碘)、羟基、或硝基。芳基基团的示例包括苯基、萘基、联苯基、芴基以及呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、和噻唑基。本公开的上述概述并非旨在描述本公开的每个公开实施方案或每种实现方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。因此，应当理解，以下描述不应被理解为是对本公开范围的不当限制。具体实施方式可用于根据本公开的可固化组合物的环氧化合物包含芳族聚环氧化物树脂(例如，链延长的二环氧化物或具有至少两个环氧基团的酚醛环氧树脂)以及芳族单体二环氧化物。可交联的环氧树脂通常具有至少两个环氧端基。芳族聚环氧化物或芳族单体二环氧化物通常包含可选地被卤素取代(例如氟代、氯代、溴代、碘代)的至少一个(在一些实施方案中，至少2个，在一些实施方案中，在1至4的范围内)芳环、具有1至4个碳原子的烷基(例如甲基或乙基)、或具有1至4个碳原子的羟烷基(例如羟甲基)。对于包含两个或更多个芳环的环氧树脂，所述环可(例如)通过具有1至4个碳原子的支链或直链亚烷基基团(可选地可被卤素取代(如，氟代、氯代、溴代、碘代))连接。可用于本文所公开的可固化组合物的芳族环氧树脂的示例包括酚醛环氧树脂(例如酚-酚醛、邻、偏或对甲酚-酚醛，或它们的组合)、双酚环氧树脂(例如双酚A、双酚F、卤代双酚环氧树脂、以及它们的组合)、间苯二酚环氧树脂、四苯乙烯环氧树脂(tetrakisphenylolethaneepoxyresins)、以及任何这些的组合。可用的环氧化合物包括双官能酚类化合物的二缩水甘油醚(例如p，p′-二羟基二苄基、p，p′-二羟基二苯基、p，p′-二羟基苯基砜、p，p′-二羟基二苯甲酮、2，2′-二羟基-1，1-二萘甲烷，以及二羟基二苯基甲烷、二羟基二苯基二甲基甲烷、二羟基二苯基甲基甲烷、二羟基二苯基甲基丙基甲烷、二羟基二苯基乙基苯基甲烷、二羟基二苯基丙基苯基甲烷、二羟基二苯基丁基苯基甲烷、二羟基二苯基甲苯基乙烷、二羟基二苯基甲苯基甲基甲烷、二羟基二苯基二环己基甲烷和二羟基二苯基环已烷的2，2′、2，3′、2，4′、3，3′、3，4′和4，4′异构体)。在一些实施方案中，粘合剂包括双酚二缩水甘油醚，其中双酚(即，-O-C6H5-CH2-C6H5-O-)可以是未取代的(例如，双酚F)，或者苯基环或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备可固化粘合剂组合物的至少一部分的方法，所述方法包括：获得在其表面的至少一部分上包含脂肪酸研磨助剂的铝薄片，其中所述铝薄片先前已被研磨；对所述铝薄片进行加热；并且随后使所述铝薄片与包含胺固化剂或可固化环氧树脂的组分混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 US 62/302,7201.一种制备可固化粘合剂组合物的至少一部分的方法，所述方法包括：获得在其表面的至少一部分上包含脂肪酸研磨助剂的铝薄片，其中所述铝薄片先前已被研磨；对所述铝薄片进行加热；并且随后使所述铝薄片与包含胺固化剂或可固化环氧树脂的组分混合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组分还包含增韧剂。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述增韧剂包括核/壳聚合物、丙烯酸类聚合物、丁腈橡胶、或聚氨酯中的至少一者。4.根据权利要求2或3所述的方法，其还包括将所述可固化粘合剂组合物的至少一部分包装为两部分粘合剂，其中第一部分包含所述胺固化剂，第二部分包含所述可固化环氧树脂，所述第一部分或所述第二部分中的至少一者包含所述增韧剂，并且所述第一部分或所述第二部分中的至少一者包含所述铝薄片。5.根据权利要求4所述的方法，其中包装包括将所述可固化粘合剂组合物的至少一部分引入包括第一室和第二室的粘合剂分配器，其中所述第一室包含所述第一部分，并且其中所述第二室包含所述第二部分。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述可固化环氧树脂具有两个或更多个环氧基团并且所述胺固化剂具有两个或更多个胺氢，并且所述可固化环氧树脂上的环氧基团与所述胺固化剂上的胺氢的摩尔比范围为约0.5∶1至约3∶1。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰伊·S·施勒希特，佩顿·R·诺斯比施，乔治·M·斯托特，迈克尔·A·克洛普，
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