公开了一种基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物，其包含：(I)液体树脂体系，其包含：(a)至少一种环氧树脂；以及(b)至少一种增韧剂；其中在15℃的温度下以上液体树脂体系的粘度小于约800Pa s；并且其中在60℃的温度下以上液体树脂体系的粘度大于约5Pa‑s；(II)固体材料，其包含：(c)至少一种疏水性气相二氧化硅，其中所述气相二氧化硅以大于5重量百分比的浓度存在于所述胶粘剂组合物中；以及(III)固化剂材料，其包含：(d)至少一种潜在的热活化的固化剂；其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的流变性使得所述胶粘剂组合物在15℃或更高的温度下可泵送；并且其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物展现出耐洗掉性的增加；一种用于制造以上胶粘剂组合物的方法；以及一种用于将金属基材与以上胶粘剂组合物粘接在一起的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胶粘剂组合物
本专利技术涉及一种耐洗掉的基于环氧的结构胶粘剂组合物。
技术介绍
在典型的汽车制造过程中，将尚未固化的单组分(1K)耐碰撞胶粘剂(CDA)糊剂以机器人方式施加到车辆的金属面板上。然后，将金属面板配合在一起，并沿着粘接线机械紧固或焊接，以将面板锁定在位。接下来，使具有金属面板(机械紧固在一起)的整个车身经受一系列喷雾和浴，以：(1)去除油/污垢和/或(2)将涂层施加在车身表面上以用于防腐蚀。未固化的CDA应设计成在汽车制造过程期间忍受相对高温(例如，最高达约60℃)并暴露于大量水。如果CDA无法经受以上条件，则当使车身经受洗涤/处理浴时CDA将从车身“洗掉”。然后，从车身表面洗掉的CDA将接触并污染洗涤/处理浴。对于原始工程制造商(OEM)来说，甚至更大的问题是分散于洗涤/处理浴中的已洗掉的CDA通常将再沉积到其中不期望已洗掉的CDA沉积的车身的不同区域的车身的表面上。随后，再沉积的CDA将需要手动去除并且修复车身表面区域，在车身表面区域中不希望地再沉积已洗掉的CDA，从而导致了不希望的浪费时间和额外的工作。需要这种额外的去除和修复工作，以防止车身表面区域的油漆缺陷，在车身表面区域中不希望地再沉积已洗掉的CDA。除了需要在高温下具有适当流变性的CDA以防止洗掉之外，CDA还应在低温下具有良好的可泵送性，即CDA应该具有流变材料特性，使得CDA能够在低至15摄氏度(℃)的温度下泵送。随着材料冷却，包括CDA的大多数材料的粘度都以指数方式增加。出于以上原因，迄今为止，在维持CDA的可泵送性的同时，实现CDA的流变特性以使洗掉最小化是本领域技术人员的挑战。迄今为止，已知的胶粘剂不提供可接受的耐洗脱性并且在低温下不可泵送。因此，在维持CDA在低温下可泵送性的流变要求的同时，增加CDA的耐洗掉性特性将是制造CDA领域的进步。
技术实现思路
出人意料地已经发现，通过在环氧胶粘剂组合物中包含(i)预定粘度的液体树脂和(ii)预定比率的疏水性气相二氧化硅:液体树脂，在维持其在低温下可泵送性的流变要求的同时，可以改进胶粘剂的耐洗掉性。本专利技术涉及一种具有有益的流变特性的基于环氧的耐碰撞胶粘剂(CDA)组合物。在一个实施例中，本专利技术的CDA组合物在冷的温度(例如，小于(<)约25℃)下可泵送，并且在大于或等于(≥)约15℃的温度下展现出耐洗掉性的增加。通过组合：(I)液体树脂体系、(II)固体材料、以及(III)固化剂材料，提供冷可泵送的耐洗掉的CDA组合物。通过以至少大于0.08的疏水性气相二氧化硅:液体树脂的比率(即，组分(II):组分(I)的比率)的胶粘剂，有益地展现出耐洗掉性的增加。在一个实施例中，所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的液体树脂体系组分(I)包含例如(a)至少一种环氧树脂；以及(b)至少一种增韧剂；并且所述液体树脂体系组分(I)的粘度在15℃的温度下是<约800帕斯卡-秒(Pa·s)并且在60℃的温度下是大于(>)约5Pa·s。所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的固体材料组分(II)包含例如(c)至少一种疏水性气相二氧化硅。有利地，所述气相二氧化硅可以以>约5重量百分比(wt％)的浓度存在于所述胶粘剂组合物中。所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的固化剂材料组分(III)包含例如(d)至少一种固化剂。所得基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的流变性使得所述胶粘剂组合物在15℃或更高的温度下可泵送。通常，本专利技术的基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物有益地展现出：(1)流变性，使得当暴露于低至约15℃的温度时所述胶粘剂可以是可泵送的，以及(2)耐洗掉性，使得当暴露于喷雾洗掉测试条件时所述胶粘剂在油性金属面板上的流动不超过约7毫米(mm)。本专利技术的另一个实施例涉及一种用于制造以上胶粘剂组合物的方法。而且本专利技术的又另一个实施例涉及一种用于在汽车应用中使用以上结构胶粘剂组合物粘接材料的方法。本专利技术的目的是提供一种胶粘剂产品，所述胶粘剂产品可用作耐碰撞胶粘剂，其展现出增强的耐洗掉性特性，同时在低温下维持所述胶粘剂的可泵送性特性。本专利技术的优选目的是提供一种基于环氧的、高度耐洗掉(洗脱)的单组分(1K)耐碰撞胶粘剂(CDA)配制品，所述配制品具有耐洗掉性和低温下可泵送性的有益特性，可用作例如汽车工业的结构胶粘剂。更具体地，本专利技术的胶粘剂包括制备可热固化的基于环氧的胶粘剂糊状组合物，所述组合物(i)能够容易地在低至约15℃的温度下泵送以及(ii)在固化之前从基材表面上耐洗掉。本专利技术的胶粘剂可以有利地施加到车身上，使得本专利技术的胶粘剂在车辆组装厂中的喷雾或浴处理期间不会从车辆表面上显著地洗掉。附图说明图1和图2是图解说明，示出了当降低胶粘剂中固体环氧树脂浓度(例如XZ92579)、在胶粘剂树脂中掺入液体环氧树脂(例如D.E.R.331)、以及改变胶粘剂中的气相二氧化硅含量时，对15℃和58℃下的胶粘剂树脂粘度的影响。图3是示出了聚氨酯增韧剂对15℃和58℃下的胶粘剂粘度的影响的图解说明。图4是示出了对于对比胶粘剂实例和本专利技术胶粘剂实例的树脂体系的粘度与温度的关系的图解说明。具体实施方式本专利技术包括一种可用作胶粘剂的组合物，并且更具体地涉及一种可热固化的基于环氧的胶粘剂组合物，所述组合物在固化之前从基材表面上耐洗掉。以受控的疏水性气相二氧化硅:液体树脂的比率掺入液体树脂组分(I)和疏水性气相二氧化硅组分(II)可以显著地增强胶粘剂的耐洗掉性，同时仍然使通过在低温下泵送而容易地分配胶粘剂。具有优异的耐洗掉性的本专利技术的环氧胶粘剂组合物可用于例如制造过程中，例如用于汽车工业中。环氧胶粘剂组合物包含(I)液体树脂体系，其包含：(a)至少一种环氧树脂；以及(b)至少一种增韧剂；(II)固体材料，其包含：(c)至少一种疏水性气相二氧化硅；以及(III)固化剂材料，其包含：(d)至少一种固化剂；并且可以任选地包含其他组分。本专利技术的胶粘剂组合物可以有益地是在≥15℃的温度下具有低(例如，<约800Pa·s)粘度的树脂共混物；胶粘剂组合物优选地呈能够例如在低至15℃的温度下泵送通过机器人施加体系的糊状材料的形式。另外，本专利技术的胶粘剂组合物有益地展现出在约60℃的温度下或低于约60℃的温度下高耐洗掉性(例如，使得当暴露于喷雾洗掉测试条件时，胶粘剂在油性金属面板上的流动不超过约7mm)。关于胶粘剂组合物，“可泵送的”或“可泵送性”在本文中意指具有期望的流变性的胶粘剂组合物，使得所述胶粘剂组合物可以流动并通过常规泵送装置泵送；通常，本文的可泵送胶粘剂组合物在约15℃的温度下展现出<约6,000Pa·s、优选<约4,500Pa·s、并且更优选<约3,500Pa·s的粘度。关于胶粘剂组合物，“耐洗掉性”或“耐洗脱性”在本文中意指当暴露于喷雾洗掉测试中的60℃或低于60℃的水温以及50磅/平方英寸(psi)或低于50磅/平方英寸的压力时，所述胶粘剂组合物不会从油性金属面板上洗掉；并且在制造过程期间中不会本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物，其包含：/n(I)液体树脂体系，其包含：/n(a)至少一种环氧树脂；以及/n(b)至少一种增韧剂；/n其中在约15℃的温度下所述液体树脂体系组分(I)的粘度小于约800Pa·s；并且其中在约60℃的温度下所述液体树脂体系组分(I)的粘度大于约5Pa·s；/n(II)固体材料，其包含：/n(c)至少一种疏水性气相二氧化硅，其中所述气相二氧化硅以大于5重量百分比的浓度存在于所述胶粘剂组合物中；以及/n(III)固化剂材料，其包含：/n(d)至少一种潜在的热活化的固化剂；/n其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的流变性使得所述胶粘剂组合物在约15℃或更高的温度下可泵送。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 US 62/5738161.一种基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物，其包含：
(I)液体树脂体系，其包含：
(a)至少一种环氧树脂；以及
(b)至少一种增韧剂；
其中在约15℃的温度下所述液体树脂体系组分(I)的粘度小于约800Pa·s；并且其中在约60℃的温度下所述液体树脂体系组分(I)的粘度大于约5Pa·s；
(II)固体材料，其包含：
(c)至少一种疏水性气相二氧化硅，其中所述气相二氧化硅以大于5重量百分比的浓度存在于所述胶粘剂组合物中；以及
(III)固化剂材料，其包含：
(d)至少一种潜在的热活化的固化剂；
其中所述基于环氧的耐碰撞胶粘剂组合物的流变性使得所述胶粘剂组合物在约15℃或更高的温度下可泵送。
2.如权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中，所述至少一种环氧树脂组分(a)是衍生自双酚A或双酚F的至少一种液体环氧树脂；和/或衍生自双酚A或双酚F的至少一种液体环氧树脂与衍生自双酚A或环氧酚醛清漆树脂的至少一种固体环氧树脂的共混物。
3.如权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中，所述固体材料组分(II)的所述疏水性气相二氧化硅与所述液体树脂体系组分(I)的重量比大于约0.08。
4.如权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中，所述至少一种增韧剂组分(b)是至少一种封端的聚氨酯增韧剂。
5.如权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中，所述至少一种疏水性气相二氧化硅组分(c)是用至少一级聚(二甲基硅氧烷)处理的气相二氧化硅。
6.如权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中，所述至少一种固化剂组分(d)是双氰胺。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述胶粘剂组合物的耐洗掉性使得当暴露于喷雾洗掉测试条件时所述胶粘剂在油性金属面板上的流动不超过约7毫米。
8.如权利要求1所述的组合物，其进一步包含以下中的一种或多种：(e)至少一种填料；(f)至少一种固化促进剂；以及(g)不同于组分(a)的至少一种液体树脂。
9.一种用于制造胶粘剂组合物的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·奥维尔，G·L·加兰弗拉，E·E·科尔，F·科赫，A·卢茨，D·施耐德，
申请(专利权)人：DDP特种电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。