用于结构粘合剂的组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于丙烯酸类粘合剂的聚合引发剂，所述聚合引发剂含有环氧化的硅烷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于结构粘合剂的组合物本专利技术涉及结构粘合剂领域，特别是丙烯酸类结构粘合剂(基于丙烯酸酯或基于甲基丙烯酸酯)，并涉及它们的应用。结构粘合剂是用于将两种材料(如金属或塑料)结合在一起的其他机械技术的良好替代方式。这是因为相比于使用替代技术(如铆接或焊接)时，通过粘合剂结合的力分布更好。此外，粘合剂结合的使用常常使得更快操作成为可能，且也显示出提供比机械技术更好的对外界因素(灰尘、湿气)的绝缘的优点。因此结构粘合剂在许多エ业领域中使用，包括用于复合材料的粘合剂结合。结构粘合剂由两个要素組成，即，催化要素和另一要素(包含単体的树脂)，其中催化要素用于进行另一要素(包含単体的树脂)的聚合。因此，取决于存在于树脂中的单 体的性质，存在三种类型的双组分粘合剂(环氧类、聚氨酯类和丙烯酸类)。丙烯酸类粘合剂是特别有利的，特别是在聚合属性(de profiI depolymerisation)方面以及在非预先准备的表面上使用的可能性的方面。然而，可证实使用这些粘合剂的复合材料的粘合剂结合结果显示出比使用环氧化物粘合剂所获得的那些性能更差的性能，特别是对于在闭式模具中制得的复合材料。因此可提及RTM(树脂传递模塑)、SMC(片材模塑化合物，基于片材的预浸溃体)或拉挤成型体(les pultrudes)(聚酯/玻璃纤维复合材料)。通过模塑法，通过将聚酯树脂注入玻璃纤维的簇(其为密封闭式模具)而获得RTM复合材料。施加真空以使树脂更好地流动，并因此抑制缺陷，如气泡或间隙。已提供一些解决方法用于改进丙烯酸类粘合剂((甲基)丙烯酸酯基粘合剂)的粘合剂结合性质。因此可提及用于准备表面的步骤，如US3 838 093中所描述。因此，可证实必要的是使用异丙醇磨蚀ー些RTM的表面并将其脱脂，以去除能够通过迁移至表面而造成主要的附着缺陷的可能的试剂。也可提及WO 03/040248的教导，其提供了对困难的极合理的重述，所述困难在于难以产生(甲基)丙烯酸酯基粘合剂对复合材料(如RTM)的粘合，特别是由于增塑剂(如邻苯ニ甲酸ニ丁酯和/或邻苯ニ甲酸ニ异丁酯和/或邻苯ニ甲酸ニ苄酯)在催化组合物(包含聚合引发剂)中的存在。因此，增塑剂可迁移至待粘合结合的材料中，或可从材料中提取某些化合物(如抑制剂或脱模剂)，所述化合物滲透至粘合剂界面中。因此粘合性可大大降低。WO 03/040248提出了通过特定的(甲基)丙烯酸酯树脂的配方来解决所述问题。专利申请WO 2008/080913和WO 2008/125521也提供了将组分加入(甲基)丙烯酸酯树脂，从而有可能获得对复合材料的更好粘合。本申请人现在已开发了催化剂的配方，其有可能相当大地改进(甲基)丙烯酸酯粘合剂在复合材料基材上的机械性能。因此，对至复合材料的粘合，且特别是至在闭式模具中制得的所有复合材料的粘合的剪切强度得以改进。在复合材料上的粘合剂结合的问题在于，在发生机械应カ时不能获得粘合破坏。因此其反而涉及获得至少两个部分之一的破坏。可通过基于标准ISO 4587的测试，使用两个RTM测试试样确定对该拉伸剪切强度的粘合剂的性质。目的是基于该测试，找到2MPa以上，优选2. 5MPa以上且更优选3MPa以上的拉伸剪切強度。实际上，粘合破坏显示了结构粘合剂在RTM上的附着缺陷，所述附着缺陷存在引发由水的滲透、热冲击、振动等导致的脱附的风险。许多机动车身エ件被制造为RTM，并必须被结构粘合剂结合而无任何附着缺陷。所述催化剂包含自由基聚合引发剂，并被加入至包含単体试剂的树脂中以引发其聚合，由此提供两个材料的内聚结合。因此，本专利技术涉及ー种可用于结构粘合剂中的组合物，其包含自由基聚合引发剂和环氧化的硅烷。环氧化的硅烷是本领域公知的。因此申请WO 02/051899引用了一系列环氧化的硅烷。因此，在根据本专利技术的组合物的情况中，可使用选自如下的环氧化的硅烷β_(3，4-环氧环己基)こ基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)こ基三こ氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基甲基ニ甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基甲基ニこ氧基娃烧、Y -环氧丙氧基丙基甲基ニこ氧基娃烧、3-缩水甘油基氧丙基ニこ氧基硅烷(GLYEO)和3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)。特别地以名称Coatosil 1770 (Momentive Performance Materials, Wilton, CT,United States)销售的β _ (3，4_环氧环己基)こ基三こ氧基硅烷特别适合用于根据本专利技术的组合物中。也可使用官能环氧娃烧低聚物，如CoatOsil MP 200交联剂(MomentivePerformance Materials)。环氧化的硅烷通常为组合物的I至30%之间，优选5至20%之间(以重量计)。在根据本专利技术的组合物中环氧化的硅烷(环氧硅烷)的使用使得有可能显著降低增塑剂在组合物中的存在。实际上，由此有可能获得包含20%以下的增塑剂的组合物。在一些实施方案中，根据本专利技术的组合物包含15%以下，实际上甚至12%以下或10%以下(以重量计)的增塑齐U。术语“xxx%以下”应理解为包括上限，并表示包括“至多XXX%”。自由基聚合引发剂是本领域技术人员公知的。因此，是氧化剂与存在于树脂中的还原化合物(胺)反应。因此该试剂可为过氧化物(如过氧化苯甲酰和任何其他ニ酰基过氧化物)、氢过氧化物(如氢过氧化枯烯)、过酸酯(如过氧化苯甲酸P-丁酷(IeP-buty Iperoxybenzoate)或过氧化苯甲酸叔丁酷)，或酮氢过氧化物(如甲こ酮氢过氧化物)。其也可为有机过渡金属盐(如环烷酸钴)，或包含不稳定氯的化合物(如磺酰氯)。通常,所述组合物包含O. 5至50%之间(以重量计)，或优选5至40重量％之间，且最优选10至20重量％之间的所述聚合引发剂。在一个优选的实施方案中，所述组合物包含大约20重量％的聚合引发剂。优选试剂为过氧化苯甲酰。如果希望减慢聚合速率以増加施用粘合剂的持续时间，可使用10重量％量级的聚合引发剂。根据本专利技术的组合物也可包含填料，特别是无机填料，如ニ氧化硅、碳酸钙或氧化钛。 根据本专利技术的组合物也可包含稳定剂、增稠剂、消泡剂或着色剂。在ー个特定实施方案中，所述组合物另外包含环氧化物树脂(或环氧树脂)。这种试剂在本领域中描述，特别是在WO 2003/097756中描述。该环氧树脂以10至60%之间(以重量计)，优选15至45%之间且更优选20至30%之间的量存在于组合物中。术语“环氧树脂”涵盖多种化合物，特别是环氧十八烷、甲基丙烯酸缩水甘油酷、双酚A ニ缩水甘油醚、ニ氧化こ烯基环己烯、3，4-环氧环己烷羧酸3，4-环氧环己基甲基酷、环氧甲酚酚醛清漆、环氧苯酚酚醛清漆，或基于双酚A的环氧树脂。可用于本专利技术的组合物中的其他化合物在WO 2003/097756中提及。优选使用相对较便宜的基于双酚A的液体环氧树脂，特别是双酚Aニ缩水甘油醚。根据本专利技术的组合物用于引发(甲基)丙烯酸类树脂的聚合，所述(甲基)丙烯酸类树脂即基于丙烯酸酯単体或甲基丙烯酸酯単体(其可通过醇和甲基丙烯酸或丙烯酸的酷化而获得)的树脂。根据本专利技术的组合物通常以相对于所述树脂I : I至I : 30，优选I : 5至I : 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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·屈雷，
申请(专利权)人：杰克瑞特公司，
类型：发明
国别省市：