具有改善的粘附特性的环氧贴片制造技术

一种装置，包括粘附材料和定位与所述粘附材料直接平面接触的玻璃纤维网。所述粘附材料在生坯状态下是粘的，并且包括环氧化物，环氧化腰果壳油，和至少约20wt％的含有核壳聚合物材料的组分，以改善与污染和/或暴露于高压喷雾或化学处理，热和湿度的表面的粘附能力。

Epoxy patches with improved adhesion properties

A device comprises an adhesive material and a glass fiber mesh positioned in direct plane contact with the adhesive material. The adhesive material is sticky in the green state and includes epoxides, epoxide cashew nut oil, and at least 20wt% components containing core shell polymer materials to improve adhesion energy with pollution and / or exposure to high pressure spray or chemical treatment, heat and humidity surfaces.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的粘附特性的环氧贴片
本专利技术总体上涉及包括可活化材料的增强构件，所述可活化材料具有粘附到经受涂覆处理和/或被污染的位置的改进的能力。
技术介绍
由于燃料经济性要求不断提出挑战，在汽车行业中使用的金属规格(gauge)在过去5年内显著降低。特别是用于制作门，滑动门，尾门(tailgate)和卡车车厢侧板(truckbedside)的金属规格，在过去5年内从约1.2mm减小到约0.7mm。称为面板加强筋(stiffener)(例如，增强贴片)一类材料已经用于帮助加强车辆的这些区域。大多数时间这些材料是由顶部具有限制层(constraininglayer)的压敏粘合剂制成。粘合剂可以是提供良好的生坯状态粘合性和良好的固化性能诸如模量的任何热固性粘合剂。通常使用环氧化物类粘合剂，这是因为它们对金属较大的粘合性和高模量。限制层可以是金属，玻璃或热塑性薄片(仅举数例)。然而，玻璃织物倾向于为面板加强筋提供最高模量。特别期望具有发泡能力的压敏粘合剂，条件是固化的厚度增加了惯性力矩，并且最终减小了面板的偏移。然而，目前可用的解决方案缺乏满足所有需求所需性质的希望组合。目前面板加强筋的一个具体的缺点是其流变行为使得当在车辆制造过程中在浴之间暴露于过量的污染(例如，冲压润滑剂等)，化学浴高压冲洗时，它们将从面板分层。这些面板加强筋不仅洗掉了金属基板(消除加强件)，而且也污染了化学浴。因此，需要一种耐冲洗的面板加强筋。挑战在于通常将化学浴加热到约150°F。这种高温高于未固化粘合剂的玻璃化转变温度，使得粘合剂软化，并且更容易洗掉基板。当以一种方式改变材料特性以增加粘合剂的玻璃化转变温度从而防止洗掉时，可以降低生坯状态粘附(例如，在粘合剂的任何膨胀/活化/固化之前的粘附)。除了洗掉困难和过量的冲压润滑剂之外，粘附到铝基板上的需要是非常重要的。此外，在制造过程中暴露于来自喷雾的极高压力产生了改善粘附性的额外需要。因此，还需要这样的增强材料，该增强材料足以粘附至腔壁，特别是当这些壁被在车辆制造过程中使用的各种油和其它润滑剂污染时。当腔壁暴露于涂覆处理，高压喷雾处理，化学浴，或高热，高湿度，例如在电涂和油漆烘烤操作过程中发生那些时，足够的粘附也成为问题。
技术实现思路
本文中的教导设想了一种贴片，其包括：可活化的粘附材料，该可活化的粘附材料包含环氧树脂，分散在液态环氧化物中的核壳聚合物，热塑性苯氧基，和环氧化腰果壳油；以及玻璃纤维网，玻璃纤维网定位与粘附材料直接平面接触，并沿着粘附材料的至少一部分。粘附材料在活化之前可以是粘的，允许粘附材料粘附至玻璃纤维网以及粘附至表面用于增强该表面。粘合剂可以包括约20重量％至约45重量％的分散在环氧化物中的核壳聚合物。粘合剂可以包括约3重量％至约15重量％的环氧化腰果壳油。粘合剂可以包括至少约20重量％的分散在环氧化物中的核壳聚合物。粘合剂可以包括至少约30重量％的分散在环氧化物中的核壳聚合物。粘合剂可以包括至少约35重量％的分散在环氧化物中的核壳聚合物。核壳聚合物可以溶解于在环境温度下为液体的材料中。该贴片可以基本上不含任何磁性材料。贴片在活化之前可以具有生坯状态，并且在暴露于任何化学浴和任何高压喷雾过程期间，生坯状态的贴片保持粘附至金属表面。本文中的教导进一步提供了前述权利要求至任一项所述的贴片用于粘附至涂覆有冲压润滑剂的表面的用途。本文中的教导还设想了使用可膨胀的结构粘附材料和相关的网用于结构增强车身冲压件的装置和方法。在此公开的装置可允许在不需要额外的紧固步骤或紧固装置的情况下有效地增强空腔。在化学涂覆处理，高压喷雾处理，暴露于热和湿度，以及与油，润滑剂和其它污染物接触的过程中，该装置也可以粘附而不会洗掉。还可以出现这种情况：在贴片中包含的粘合剂中的一种或多种聚合物能够吸收来自基底表面的油，从而保持粘附。具体实施方式本文提供的解释和说明旨在使本领域的技术人员能够理解本专利技术的教导，其原理及其实际应用。本领域技术人员可以根据最适合特定应用的要求，以多种形式来适应和应用这些教导。因此，所提出的本专利技术教导的具体实施例并不旨在是穷举性的或限制这些教导。因此，这些教导的范围不应参考上述描述来确定，而是应当参考所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的公开内容都出于全部目的通过引用结合到本文中。当从所附权利要求中发现时，其它组合也是可能的，其也通过引用结合到本文的文字描述中。本申请要求2016年3月23日提交的美国临时申请序列号62/312,171的提交日的权益，该申请的内容出于所有的目的通过引用并入本文中。本专利技术教导的粘附材料被配制成在其生坯状态下粘附(例如，在活化之前)，尽管存在挑战足够粘附力的许多因素。在这些因素中包括与制造工厂中和油漆烘箱中的高热和湿度条件接触。此外，车辆空腔的表面通常涂覆有多种润滑剂，在没有附加紧固装置的情况下，这对增强结构的粘附提出了重大挑战。最后，大多数车辆都经受多种清洁剂，磷酸盐浴和高压喷雾/洗涤步骤，其还具有防止腔壁和增强贴片之间足够粘附的趋势。此外，在本文所述的粘合剂膨胀时，填料，苯氧基和核壳组分的组合有助于减少粘合剂的弛垂(sag)，这也改善了整体粘附性。本文所述的粘附贴片特别适合于在生坯状态下与各种材料粘合，包括不类似的金属，例如在车辆制造中普遍使用的钢和铝。本文所述的粘合剂还改善了高和低温特性。例如，在施加到面板表面之前，粘合剂可以包括在施用之前被去除的离型纸(releasepaper)。在高温和湿度下，许多类似的粘合剂将粘到离型纸上。然而，本文所述的粘合剂避免了在高温和低温下粘合剂失效(例如，在约60°F至约130°F范围内的温度)。本专利技术教导的粘附材料在室温下(例如，约23℃)是至少部分粘的并且优选在约0℃至约80℃的温度下是粘的。美国专利公开号2014/0134905公开了可以与本文描述的粘合剂制剂结合使用的某些增强结构。另外，粘附材料优选表现出增强特性(例如，赋予构件硬度，刚度，强度或其组合)。还优选将粘附材料热活化，以膨胀或以其它方式活化和湿润粘附材料接触的表面。在膨胀或活化之后，粘附材料优选固化，硬化和粘附到其接触的表面。为了应用的目的(例如，当粘合剂处于其生坯状态下)，通常优选的是粘附材料表现出柔性，特别是当粘附材料有待施加到车身的轮廓表面时。然而，一旦施用，通常优选的是粘附材料可活化以软化，膨胀(例如泡沫化)，固化，硬化或它们的组合。例如但不限于，典型的粘附材料将包括聚合物材料，例如环氧树脂或基于乙烯的聚合物，当与合适的成分(通常是发泡剂和固化剂)混合时，当施加热或出现特定环境条件时，其以可靠和可预测的方式膨胀和固化。从热活化材料的化学观点来看，在固化之前可以首先将粘附材料加工为可流动材料。此后，当固化时基底材料优选地交联，这使得材料基本上不能进一步流动。环氧化物可以是脂族，脂环族，芳族等。环氧化物可以作为固体(例如，粒料，块料，片料等)或液体提供。环氧化物可以包括乙烯共聚物或可以具有α-烯烃的三元聚合物。作为共聚物或三元聚合物，聚合物包含两种或三种不同单体，即能够与类似分子连接的具有高化学反应性的小分子。一种示例性环氧树脂可以是酚醛树脂，其可以是酚醛清漆型或其它类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴片，包括：可活化的粘附材料，包括：(a)环氧化物；(b)包含核壳聚合物的组分，以及(c)环氧化腰果壳油；以及玻璃纤维网，定位与所述粘附材料直接平面接触以及沿着所述粘附材料的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.23 US 62/312,1711.一种贴片，包括：可活化的粘附材料，包括：(a)环氧化物；(b)包含核壳聚合物的组分，以及(c)环氧化腰果壳油；以及玻璃纤维网，定位与所述粘附材料直接平面接触以及沿着所述粘附材料的至少一部分。2.根据权利要求1所述的贴片，其中所述粘附材料在活化之前是粘性的，使得所述粘附材料粘附至所述玻璃纤维网，以及粘附至表面用于增强所述表面。3.根据权利要求1或2所述的贴片，其中所述粘附材料包含约20wt％至约45wt％的包含核壳聚合物的组分。4.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述粘附材料包含约3wt％至约15wt％的环氧化腰果壳油。5.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述粘附材料包括至少约20wt％的包含核壳聚合物的组分。6.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述粘附材料包括至少约30wt％的包含核壳聚合物的组分。7.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述粘附材料包括至少约35wt％的核壳聚合物。8.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述核壳聚合物分散于在环境温度下液体形式的材料中。9.根据前述权利要求中任一项所述的贴片，其中所述贴片基本上不含任何磁性材料。10.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·科萨尔，凯斯·马道斯，
申请(专利权)人：泽菲罗斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US