[發明專利]用于耐碰撞雙組份環氧粘合劑的胺組合物

在審

• 申請號: 201380057499.3
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104769001A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: D·霍夫斯特特爾;T·弗希;J·O·施庫倫伯格
• 申請（專利權）人: SIKA技術股份公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08G59/50;C08G59/56;C09J163/00
• 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: 馮奕

技術領域

本發明涉及用于雙組份環氧粘合劑的固化劑組分，所述雙組份環氧粘合劑由包含環氧樹脂的組分A和固化劑組分B組成，本發明還涉及包含固化劑組分的雙組份環氧粘合劑和固化劑組分在雙組份環氧粘合劑中的用途。

背景技術

在交通工具和附件或機器和儀器的制造中，代替常規接合方法(例如螺栓連接、鉚接、沖壓或焊接)或者與常規接合方法組合，通常使用高級粘合劑。當粘合結構部件時，粘合劑的高強度和沖擊韌性具有重要意義。

在交通工具制造和交通工具維修領域中已經建立了熱固性環氧化物粘合劑，所述熱固性環氧化物粘合劑通常在超過100℃，有時高達210℃的溫度下固化。然而熱固性環氧化物粘合劑的使用通常是不利的，例如在不具有熱固化所需的設備的車間中維修交通工具時。此外交通工具的維修(不同于交通工具的制備)在已經完整裝配的交通工具上進行，因此熱敏材料可能受到損壞。

用于白車身的粘合劑通常應當理想地在30分鐘和180℃的烘烤條件下固化。此外，粘合劑還應當直至約220℃是穩定的。這樣一種經固化的粘合劑或粘合的其它要求是保證在高達約90℃的高溫以及低達約-40℃的低溫下的操作安全性。

常規環氧化物粘合劑的特征雖然在于高的機械強度，特別是高的拉伸強度，然而在粘合受到突如其來的負荷的情況下，常規環氧化物粘合劑大多過脆并且因此在出現大的拉伸負荷和剝離負荷的碰撞條件下遠不能滿足要求，特別是汽車工業的要求。就此而言，在高溫下，但是特別是在低溫(例如<-10℃)下的強度特別不足。

文獻中基本上建議兩種可以降低環氧化物粘合劑的脆性并且因此升高沖擊韌性的方法：一方面可以通過混合至少部分交聯的高分子量化合物(例如核/殼聚合物的膠乳)實現所述目的，或者通過在固化時在極小域中分離的作為抗沖改性劑(增韌劑)的柔性聚合物或共聚物實現所述目的；另一方面也可以通過引入軟鏈段(例如通過環氧化物組分的相應改性)從而實現一定的韌性。

WO?2004/055092?A1描述了通過在環氧化物粘合劑中使用環氧基團封端的抗沖改性劑從而具有改進的沖擊韌性的可熱固化的環氧樹脂組合物，其中所述抗沖改性劑通過異氰酸酯封端的預聚物與包含具有伯羥基或仲羥基的環氧化合物的環氧樹脂的反應獲得。

WO?2005/007720?A1描述了環氧基團封端的抗沖改性劑，所述抗沖改性劑通過異氰酸酯封端的預聚物與帶有羥基的環氧化合物的反應獲得，其中所述抗沖改性劑具有至少一種芳族結構單元，所述芳族結構單元通過氨基甲酸酯基團結合在聚合物鏈中。

在雙組份環氧結構粘合劑的固化劑組分中使用兩種或多種不同的胺作為固化劑是已知的。通常使用多于一種胺，從而實現各種性能，例如升高經固化粘合劑的彈性。

在US?2009/0048730?A1中描述了包含環氧樹脂和抗沖改性劑的雙組份環氧粘合劑，其中固化劑組分為胺組合物，所述胺組合物包含B1)15至40％的伯胺或仲胺封端的聚醚，B2)4至40％的玻璃化轉變溫度為-40℃或更低的伯胺或仲胺封端的橡膠，和B3)10至30％的熔點低于50℃的伯胺或仲胺封端的聚酰胺。根據實施例的經固化粘合劑具有20N/mm的耐沖擊剝離性和<20MPa的拉伸剪切強度(ZSF)。

雖然使用根據現有技術的雙組份(2K)環氧粘合劑實現相當良好的耐碰撞性(韌性)，但是所述耐碰撞性達不到熱固性單組份(1K)環氧粘合劑的水平。此外，雙組份粘合劑的強度較低。

發明內容

本發明的目的是提供雙組份粘合劑，所述雙組份粘合劑應當具有與熱固性單組份耐碰撞結構粘合劑相同或至少相似的性能。所述雙組份粘合劑應當可以作為維修應用用于在原始復合材料中使用單組份熱固性粘合劑的情況。所述雙組份粘合劑的區別特別在于兩點。1.粘合劑不需要熱固化，而是在室溫下固化并且可以任選地在至多100℃的溫度下后固化。2.粘合劑通常不用在涂油基底上。粘合劑應當在固化之后成結構和耐碰撞并且具有良好的機械強度。

出人意料地，可以通過用于雙組份環氧粘合劑的固化劑組分實現所述目的，所述雙組份環氧粘合劑由包含環氧樹脂的組分A和固化劑組分B組成，其中固化劑組分包含B1)至少一種具有至少2個氨基的脂族非環聚醚胺和B2)至少一種選自酚醛胺(Phenalkamin)或脂族聚醚胺的多胺，所述脂族聚醚胺包含至少一個非環的烷氧基化物鏈段和至少一個脂環族鏈段，以及任選的B3)至少一種選自胺封端的橡膠、胺封端的聚(四亞甲基醚二醇)和胺封端的聚(四亞甲基醚二醇)-聚(丙二醇)-共聚物的胺化合物。