冲击韧性的室温下固化的双组分结构粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及双组分环氧树脂组合物领域，并且涉及所述组合物作为维修粘合剂的用途，特别是在汽车制造中。根据本发明专利技术的双组分环氧树脂组合物除了环氧树脂组分K1外还包含固化剂组分K2，其包含1－10wt.%的氨基终止的聚酰胺B。所述组合物特征在于冲击韧性高度增加的同时保持可接受的拉伸剪切强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及双组分环氧树脂组合物领域，并且涉及所述组合物作为维修粘合剂的用途，特别是在汽车制造中。
技术介绍
在汽车和附属部件或还有机器和设备的制造中越来越多地使用高质量粘合剂代替或结合传统的接合方法例如螺丝、铆钉、冲孔或焊接。若要粘合结构部件，粘合剂的高强度和冲击韧性是最重要的。在汽车制造和在汽车维修领域中已经确立通常在高于60°C并且有时高达170°C的温度下固化的热固性粘合剂。然而，它们的应用通常是不利的，例如在汽车维修时在不具有热固化所需的设备的车间中。此外，汽车的维修——与其的制造相反——在已经完全装备的汽车上进行，以致于也可能使得热敏材料受到损害。因此，在室温下已经可以固化的粘合剂，特别是双组分环氧树脂粘合剂具有重要意义。然而，它们通常不表现出与热固性粘合剂相同的机械性能，从而仍然存在进一步改进的空间。一般而言，虽然环氧粘合剂特征在于高的机械强度、特别是高的拉伸强度。然而，当粘合体经受冲击负荷时，传统的环氧粘合剂在大多数情形中过脆并且因此在其中出现高的拉伸负荷和剥离负荷的碰撞条件下远远不能满足特别是汽车工业的要求。在这方面，在高温但特别地也在低于-10°C的低温下，强度是不够的。因此借助各种方法尝试改进环氧粘合剂的冲击韧性。在文献中，基本提出了如何降低环氧粘合剂的脆性并由此提高冲击韧性的两种方法一方面，通过加入至少部分交联的高分子化合物，例如核/壳聚合物或者其他柔韧化的聚合物和共聚物的胶乳可以实现该目的。另一方面，通过引入软链段，例如通过相应地改性环氧组分可以实现韧性一定程度的增加。WO 2009/025991 Al描述了在相对低温下固化的用于汽车制造的环氧树脂粘合齐U。那里公开的双组分结构粘合剂具有三种主要组分，即15 - 50重量％的伯或仲氨基终止的聚醚、4 - 40重量％的伯或仲氨基终止的橡胶；和10 - 30重量％具有不超过50°C的熔融温度的伯或仲氨基终止的聚酰胺。此外，该组合物另外包含至少一种冲击韧性改进剂。然而所述双组分环氧树脂组合物具有仍有改善能力的冲击韧性。专利技术描述因此，本专利技术的目的是提供能够增加冲击韧性同时保持可接受的拉伸剪切强度的新型双组分环氧树脂组合物。令人惊奇地发现根据权利要求I的新型双组分环氧树脂组合物克服了现有技术的缺陷。根据本专利技术的环氧树脂组合物特别适合于其中要求粘合连接体即使在高机械负荷下，例如在事故情形中也保持它们的完整性的汽车制造。本专利技术的其它方面为其它独立权利要求的主题。特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。本专利技术的实施方式本专利技术涉及双组分环氧树脂组合物领域，并且涉及所述组合物作为维修粘合剂的用途，特别是在汽车制造中。在第一方面，本专利技术涉及一种双组分环氧树脂组合物，包含-包含至少一种环氧树脂A的环氧树脂组分Kl，所述环氧树脂每分子具有平均多于一个的环氧基；和-固化剂组分K2，其包含基于固化剂组分的总重量计I一 10重量％，优选4 一 8重量％的氨基终止的聚酰胺B ；其中组分K1、K2的至少一种包含至少一种冲击韧性改进剂C。在整个本文中，例如“聚酰胺”、“多异氰酸酯”、“多元醇”或“多酚”中的前缀“聚(多)”表示形式上包含两个或更多个各个官能团的分子。“冲击韧性改进剂”在本文献中是指环氧树脂基质中的添加剂，其即使在少量添加时，特别是添加O. I — 35重量％、优选O. 5 — 15重量％时，也使得固化后基质的韧性显著增加，且因此能够在基质撕裂或断裂之前吸收较高的弯曲、拉伸、冲击或撞击载荷。一般而言，根据ISO 11343的冲击剥离功用作冲击韧性的度量。这里，断裂能(BE)表示为测量曲线(从25%到90%，根据ISO 11343)下的面积。一般而言，根据ISO 11343的冲击剥离强度可以用作冲击韧性的另一种度量。本文献中术语“聚合物”一方面包括通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)制备的化学上均匀、但是在聚合度、分子量和链长方面不同的大分子的集合。另一方面，该术语还包括由聚合反应得到的所述大分子集合的衍生物，即通过在预定的大分子上官能团的反应例如加成或取代而得到的并且可以化学均匀或化学不均匀的化合物。此外，该术语还包括所谓的预聚物，即反应性低聚的预加合物，其官能团参与大分子的构建。在本文献中，与取代基、残基或基团相关的术语“彼此独立地”的使用将被解释为可以在同一分子中出现同时具有不同含义的相同名称的取代基、残基或基团。环氧树脂组分Kl中每分子具有平均多于一个环氧基的环氧树脂A优选是液体环氧树脂或固体环氧树脂。术语“固体环氧树脂”是环氧化物
的技术人员非常公知的，且相对于“液体环氧树脂”使用。固体树脂的玻璃化转变温度高于室温，即它们可以在室温下粉碎成自由流动的粉末。优选的固体环氧树脂具有式(IX)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】2010.03.02 EP 10155205.71.双组分环氧树脂组合物，包含 -包含至少一种环氧树脂A的环氧树脂组分Kl，所述环氧树脂A每分子包含平均多于一个的环氧基； 和 -固化剂组分K2，其包含基于固化剂组分的总重量计I 一 10重量％、优选4 一 8重量％的氨基终止的聚酰胺B ； 其中组分K1、K2的至少一种包含至少一种冲击韧性改进剂C。2.根据权利要求I的双组分环氧树脂组合物，特征在于所述组合物包含通过使具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物、伯二胺和任选地至少一种Michael受体反应制备的氨基终止的冲击韧性改进剂Cl作为冲击韧性改进剂C，其中具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物由至少一种多异氰酸酯和至少一种具有至少两个羟基的聚酯多元醇或聚醚多元醇制备， 并且所述冲击韧性改进剂Cl是固化剂组分K2的一部分，基于固化剂组分K2的重量计，其特别为I 一 30重量％的量。3.根据权利要求2的双组分环氧树脂组合物，特征在于所述氨基终止的冲击韧性改进剂Cl具有式(II)4.根据前述权利要求任一项的双组分环氧树脂组合物，特征在于所述组合物包含含有环氧终止的聚合物，特别是环氧终止的丙烯腈/ 丁二烯共聚物的液体橡胶C2作为冲击韧性改进剂C， 并且所述液体橡胶C2是环氧树脂组分Kl的一部分，基于环氧树脂组分Kl的重量计，其特别为I 一 45重量％的量。5.根据前述权利要求任一项的双组分环氧树脂组合物，特征在于所述组合物包含式(XI)的聚合物C3作为冲击韧性改进剂C6.根据前述权利要求任一项的双组分环氧树脂组合物，特征在于所述组合物包含氨基终止的丙烯腈/ 丁二烯共聚物C4作为冲击韧性改进剂C，并且所述丙烯腈/ 丁二烯共聚物C4是固化剂组分K2的一部分，基于固化剂组分K2的重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·福里克，J·芬特，A·克拉莫，U·格贝尔，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：
国别省市：