[發明專利]固態可熱膨脹材料

有效

• 申請號: 201210008290.5
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN102585439A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: S·羅森伯格;C·科瓦;F·赫費林;J·芬特;N·布蘭克
• 申請（專利權）人: SIKA技術股份公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08G59/50;C08G59/20;C08J9/32;C08J9/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

本分案申請是基于申請號為200680027660.2的發明名稱為“固態可熱膨脹材料”的原始中國專利申請的分案申請。

本申請享有美國臨時申請60/696183(申請日2005年7月1日)優先權的權益，此申請內容也列入本文供參考。

技術領域

長久以來，可熱膨脹材料已用于汽車工業和其它若干工業中。可熱膨脹材料可用作隔音材料，也可用作結構增強材料。例如，可將一些可膨脹材料模塑在載體上并置于汽車的內腔如立柱內腔中。然后，可將可膨脹材料加熱至活化溫度。當材料被活化時，發生膨脹。一旦膨脹，該材料就粘固在至少部分汽車內腔中，而有效地使內腔密封。膨脹后，材料發生固化。該固化材料具有隔音或阻隔作用。

此外，作為實例，一些可膨脹材料可為包括汽車中表面在內的各種表面起結構增強作用。例如，可將可膨脹材料(本身或與載體一起)配置在汽車構件(如框形梁等)中的基體(如塑料表面或金屬表面等)上或其附近。然后，將該材料加熱至活化溫度。當材料被活化時，發生膨脹。一旦膨脹，該材料就會粘固在至少部分基體上。膨脹后，材料發生固化。該固化材料對基體起結構增強作用。這就是說，由于固化材料的存在，該基體不易發生彎曲、扭曲、皺縮等現象。

背景技術

Sika?Corporation(Madison?Heights，Michigan)已銷售商品名為SIKABAFFLE的可熱膨脹材料，該材料已公開在美國專利5266133和5373027中，該兩專利內容已全文列入本文供參考。Sika?Corporation也銷售商品名為SIKAREINFORCER的可熱膨脹增強材料。Sika?Corporation擁有的一系列可熱膨脹增強材料已公開在美國專利6387470中，該專利內容已列入本文供參考。

用于增強目的的可熱膨脹材料應具有一些所希望的特性。有利的是，處于未固化狀態的可熱膨脹材料應具有可易于采用現有制造設備來進行加工，其表面基本上不粘，以便于處理的一致性。有利的是，處于未固化的可膨脹材料能避免在高濕、高溫環境下發生過早固化和/或發生其它降解。

處于固化狀態的可熱膨脹材料應在約-40℃-約80℃的溫度范圍內大體上保持其機械性能。所謂機械性能大體保持是指：如果在此溫度范圍內的機械性能的最高值量級為χ，則在此溫度范圍內的機械性能的最低值為約0.8χ。已固化材料的玻璃化轉變溫度應為至少約90℃或更高。已固化材料的其它理想的玻璃化轉變溫度為至少約95℃，至少約100℃以及至少約105℃。

發明內容

本發明提供一種固態可熱膨脹材料，具有可熱膨脹增強材料所應具有的一種或多種特性。本文介紹了幾種固態可熱膨脹材料的實施方案。所述實施方案不是對所附權利要求規定的本發明范圍的限制。一種固態可熱膨脹材料包含固態環氧樹脂(基本上不含液態環氧樹脂和半固態環氧樹脂)、沖擊改性劑和固化劑。由于基本上不含會遷移到材料外表面而使材料發粘的液態環氧樹脂或半固態環氧樹脂，因而該未固化可膨脹材料在至少約0℃-約40℃范圍內具有基本不粘，并在50℃附近也可基本上保持不粘的外表面。令人驚奇的是，未固化的固態可熱膨脹材料是不脆的。因此，在不含或基本不含液態環氧樹脂和半固態環氧樹脂的情況下，該未固化樹脂材料令人意外地易于采用普通制造設備來進行加工。

一種固態可熱膨脹材料的實施方案包含一種基本不含天然或合成橡膠的沖擊改性劑。在該實施方案中，沖擊改性劑包含一種或多種具有能與環氧樹脂的環氧基團發生反應以提高可膨脹材料的綜合穩定性的官能基團的熱塑性化學品。在該實施方案中的固態可熱膨脹材料具有出人預料的穩定性，環氧樹脂與一種或多種熱塑性沖擊改性劑之間幾乎不會以至完全不會發生相分離。這種沖擊改性劑會使固態可熱膨脹材料在不含或基本不含橡膠、液態環氧樹脂或半固態環氧樹脂的情況下仍具有出人意料水平的加工性。不含或基本不含橡膠的沖擊改性劑具有額外的優點：該實施方案中固化材料的玻璃化轉變溫度為至少約100℃，并可以為至少約105℃或為至少約110℃。

一個固態可熱膨脹材料的實施方案包含含有天然或合成橡膠的沖擊改性劑。該實施方案還可包含含有一種或多種能提高可膨脹材料綜合穩定性的官能基團的熱塑性化合物。在該實施方案中的橡膠能提高固態材料的附加的加工性能，同時能使固化材料的玻璃化轉變溫度為至少約90℃，也可為至少約95℃。