基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物，其包含第一组分和第二组分，所述第一组分包含：i)具有小于400克/当量的环氧当量(EEW)的第一芳族双官能环氧树脂，ii)具有400克/当量至3000克/当量的环氧当量的第二芳族双官能环氧树脂，和iii)壳

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物


[0001]本专利技术涉及一种基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物，其包含第一组分和第二组分，所述第一组分包含：i)具有小于400克/当量的环氧当量(EEW)的第一芳族双官能环氧树脂，ii)具有400克当量至3000克/当量的环氧当量的第二芳族双官能环氧树脂，和iii)壳
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核增韧剂；所述第二组分包含：I)非芳族聚醚酰胺胺和II)脂环胺。此外，本专利技术还涉及一种使用该粘合剂组合物结合基材的方法和一种利用该粘合剂组合物的固化产物结合的制品及该组合物在制品装配中的用途。

技术介绍

[0002]结构性粘合剂广泛用于各种应用中，包括通用工业应用以及汽车和航空航天工业中的高性能应用。通常，结构性粘合剂可用于将基材或部件连接在一起，例如木材、金属、涂覆的金属、塑料、填充塑料、纤维玻璃、螺钉、螺栓、钉子、钉书钉、铆钉、汽车中使用的零件等。
[0003]基于环氧树脂的结构性粘合剂是结构性粘合剂的重要一类。通常，基于环氧树脂的结构性粘合剂分为“单组分”或“双组分”制剂。在单组分制剂中，制剂的所有成分，包括环氧树脂成分和固化剂，形成单一共混物。在大多数情况下，通过将制剂暴露于高温来进行单组分粘合剂的固化。因为所有反应性成分存在于该单组分制剂中，所以粘合剂存在过早固化的趋势，这可使得其难以施加至基材。在极端情况下，产品变得完全无法使用。双组分结构性粘合剂不存在过早固化的问题。
[0004]常规的基于环氧树脂的结构性粘合剂通常具有良好的剪切粘合强度但由于其刚性、易碎结构而具有差的剥离粘合强度。
[0005]专利申请CN101818037A公开了一种基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物及其制备方法，其中提出将CTBN改性的双酚A型环氧树脂和/或壳
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核聚合物增韧的双酚A型环氧树脂加入到环氧成分中并组合使用特定聚酰胺和特定聚醚胺作为固化剂以改善剪切粘合强度，并且可达到22Mpa的最高剪切强度，以及可达到6.5N/mm的最高T
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剥离强度，这仍存在改进空间。
[0006]然而，仍需提供一种同时具有高剪切强度和高剥离强度的结构性粘合剂。

技术实现思路

[0007]在本专利技术的一个方面，提供一种基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物，其可实现高剪切强度和高剥离强度，即实现高剥离强度而不损害剪切强度。
[0008]具体地，本专利技术的基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂包含第一组分和第二组分，所述第一组分包含：i)具有小于400克/当量的环氧当量的第一芳族双官能环氧树脂，ii)具有400克/当量至3000克/当量的环氧当量的第二芳族双官能环氧树脂，和iii)壳
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核增韧剂；所述第二组分包含：I)非芳族聚醚酰胺胺，和II)脂环胺。
[0009]在本专利技术的另一个方面，提供一种用本专利技术的粘合剂组合物结合基材的方法。
[0010]在本专利技术的又一个方面，提供一种包含本专利技术的粘合剂组合物的固化产物的制品。
[0011]在本专利技术的又一个方面，提供本专利技术的组合物在制品装配中、在车身框架结构中、在建筑中或在家用和工业电器中的用途。
[0012]根据本专利技术的基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物可提供同时具有高剪切强度和高剥离强度的粘合剂。
具体实施方式
[0013]本领域普通技术人员应了解本讨论仅为示例性实施方案的描述并且不旨在限制本专利技术的更广泛方面。除非明确相反指示，否则如此描述的各方面可与任何其他方面组合。特别地，任何指示为优选或有利的特征可与任何其他一个或多个指示为优选或有利的特征组合。
[0014]除非另有规定，否则在本专利技术的上下文中，所用术语应根据以下定义解释。
[0015]除非另有规定，否则本文引证的所有wt.％或重量％值均为重量百分比。
[0016]除非另有规定，否则如本文使用的，术语“一个”、“一种”和“该”同时包括单数和复数个指示物。
[0017]如本文使用的术语“包含”与“包括”或“含有”同义，且为包容性或开放式的，不排除另外的未列举的成员、组件或方法步骤。
[0018]如本文使用的术语“基本上由
……
组成”意指列举的成分构成组合物的主体，例如，组合物的至少70重量％、组合物的至少80重量％、组合物的至少85重量％、或组合物的至少90重量％。
[0019]如本文使用的术语“由
……
组成”是封闭式的，排除另外的有意添加的成员、组件或方法步骤。
[0020]本文使用术语“至少一种”或“一种或多种”来定义成分是指该成分的类型，而不是指分子的绝对数量。
[0021]本文使用的与数值相关的术语“约”、“大约”等是指该数值
±
10％，优选
±
5％。本文的所有数值均应解释为由术语“约”修饰。
[0022]除非另有规定，否则数值端点的列举包括在相应范围内的所有数字和分数，以及列举的端点。
[0023]本说明书中引用的所有参考文献均通过引用以其整体并入本文。
[0024]除非另有定义，否则本专利技术中使用的所有术语，包括技术和科学术语，均具有如本专利技术所属领域中的普通技术人员通常理解的含义。
[0025]本文提及的环氧当量(EEW)是根据ASTM D1652确定的。
[0026]本文提及的胺氢当量(AHEW)具有本领域中的常规含义，即，通过分子量除以活性氢数计算。
[0027]下文中将详细描述基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物。
[0028]基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物包含第一组分和第二组分，其中：
[0029]第一组分包含：
[0030]i)第一芳族双官能环氧树脂，该第一芳族双官能环氧树脂具有小于400克/当量，
优选100至300克/当量，例如110至250克/当量的环氧当量，
[0031]ii)第二芳族双官能环氧树脂，该第二芳族双官能环氧树脂具有400克/当量至3000克/当量，优选410至2000克/当量，例如420至1000克/当量、430至600克/当量的环氧当量，和
[0032]iii)壳
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核增韧剂；以及
[0033]第二组分包含：
[0034]I)非芳族聚醚酰胺胺，和
[0035]II)脂环胺。
[0036]所述粘合剂组合物可由以上第一组分和第二组分组成。
[0037]第一组分
[0038]本文使用的术语“第一组分”不旨在定义该组分的顺序，而仅用于命名该组分以便于与其他组分例如第二组分作出区分。换言之，该第一组分和第二组分并不意指它们以这样的顺序提供，相反，它们可以任何顺序提供。同样，术语“第二组分”也不旨在定义该组分的顺序而是命名该组分以便于与第一组分作出区分。或者，第一组分可称为“环氧树脂组分”，第二组分可称为“固化剂组分”。
[0039]第一组分包含：i)具有小于40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于环氧树脂的双组分结构性粘合剂组合物，其包含第一组分和第二组分，所述第一组分包含：i)具有小于400克/当量，优选100至300克/当量，例如110至250克/当量的环氧当量的第一芳族双官能环氧树脂，ii)具有400克/当量至3000克/当量，优选410至2000克/当量，例如420至1000克/当量、430至600克/当量的环氧当量的第二芳族双官能环氧树脂，和iii)壳
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核增韧剂；以及所述第二组分包含：I)非芳族聚醚酰胺胺，和II)脂环胺。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一芳族双官能环氧树脂和所述第二芳族双官能环氧树脂彼此独立地选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、四溴双酚A环氧树脂、四溴双酚F环氧树脂、及其组合。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中基于所述第一组分的总重量，所述第一芳族双官能环氧树脂在所述第一组分中的含量为30重量％至75重量％，优选35重量％至70重量％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中基于所述第一组分的总重量，所述第二芳族双官能环氧树脂在所述第一组分中的含量为1重量％至10重量％，优选2重量％至9重量％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中基于所述第一组分的总重量，所述壳
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核增韧剂在所述第一组分中的含量为5重量％至35重量％，优选10重量％至30重量％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述非芳族聚醚酰胺胺的胺氢当量为不小于150克/当量，优选不小于180克/当量，例如190至300克/当量、200至270克/当量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述脂环胺的胺氢当量为不小于40克/当量，优选不小于45克/当量，例如不小于50克/当量。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中所述脂环胺选自4,4
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二氨基二环己基甲烷(PACM)、4,4'
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亚甲基双(2
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甲基环己胺)(DMDC)和异佛尔酮二胺。9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述第二组分还包含另外的非芳族胺，所述另外的非芳族胺的胺氢当量为不小于35克/当量，优选不小于40克/当量，例如不小于50克/当量，优选所述另外的非芳族胺固化剂选自脂族聚醚胺。10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，齐亚龙，陈纯福，褚洪雨，吕道强，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：