[發(fā)明專利]高溫環(huán)氧粘合劑配制品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880040279.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110892033B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: A·盧茨;D·施耐德;B·A·哈格;I·梅德;M·阿希旺登
• 申請（專利權）人: DDP特種電子材料美國公司
• 主分類號: C09J163/04
• 分類號: C09J163/04;C08G59/40;C08G59/68
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

本發(fā)明是可用作高溫應用的粘合劑的環(huán)氧樹脂體系。所述體系是30?70重量％的量的二縮水甘油醚雙酚環(huán)氧樹脂、與1?10重量％的環(huán)氧酚醛清漆樹脂、10?30重量％的聚氨酯增韌劑(其優(yōu)選具有被封閉的末端異氰酸酯官能團)、1?8重量％的硬化劑、0.1?重量％的固化促進劑(優(yōu)選潛伏的脲固化促進劑)的組合，提供了所希望的機械強度和彈性模量的平衡。所述環(huán)氧酚醛清漆樹脂的特征在于以下特征中的至少一個：(i)具有根據ASTM D?445在25℃下小于3000mPa·s的粘度，(ii)多于2但少于3.7的環(huán)氧基團平均數(shù)/分子，以及(iii)小于750g/mol的分子量。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及可用于粘合預期經受熱應力的各種表面，包括特別用于粘合運輸車輛中的部件的環(huán)氧配制品。

背景技術

在運輸車輛，尤其包括汽車和卡車的制造中，設計中使用了不同的材料以減輕車身重量。除鋼之外，還使用了輕質材料，如鋁或碳纖維增強復合材料。此外，更常用的是粘合劑，而不僅僅是焊接部件。由于車身在制造過程中被加熱(例如，在溫度可能在160至210C的范圍內的用于腐蝕保護的電泳涂層(e-coat)烘箱中)，并且在使用中還可能經受大的溫度范圍變化，因此不同材料的不同熱膨脹率可能在材料之間的連接處造成明顯的機械應力。

現(xiàn)今的結構增韌的環(huán)氧基車身修理廠粘合劑不能完全勝任抵抗由不同材料制成的部件的不同線性熱膨脹系數(shù)(CLTE)引起的熱應力。它們在較高的溫度下失去較高的強度值，并且在升高的溫度下內聚失效模式。具有所希望的較低彈性模量的粘合劑在高溫下不具有所需的高機械強度。試圖增加在高溫下的機械強度通常對彈性模量產生不希望的影響。因此，存在對于一種結構環(huán)氧粘合劑配制品的需要，所述配制品既實現(xiàn)相對較低的彈性模量(例如600-1200MPa)，同時保持在升高的溫度下的機械強度。

發(fā)明內容

諸位發(fā)明人已經發(fā)現(xiàn)了一種配制品，其提供所希望的在高溫下的機械強度和所希望的彈性模量的平衡。

具體地，諸位發(fā)明人已經發(fā)現(xiàn)了一種環(huán)氧樹脂體系，其是30-70重量％的量的二縮水甘油醚雙酚環(huán)氧樹脂、與1-10重量％的環(huán)氧酚醛清漆樹脂、10-30重量％的聚氨酯增韌劑(其優(yōu)選具有被封閉的末端異氰酸酯官能團)、1-8重量％的硬化劑、0.1-重量％的固化促進劑(優(yōu)選潛伏的脲固化促進劑)的組合，提供了所希望的機械強度和彈性模量的平衡。所述環(huán)氧酚醛清漆樹脂的特征在于以下特征中的至少一個：(i)根據ASTM D-445在25℃下小于3000mPa·s的粘度，(ii)多于2但少于3.7的環(huán)氧基團平均數(shù)/分子，以及(iii)小于750g/mol的分子量。

因此，本發(fā)明是上述環(huán)氧樹脂體系和上述成分的固化反應產物。根據一個優(yōu)選的實施例，所述體系包含上述成分的單一組分，其中所述聚氨酯增韌劑是封閉的使得其對環(huán)氧是穩(wěn)定的，并且其中所述固化促進劑是潛伏的并且固化通過加熱開始，優(yōu)選地加熱至高于150℃并且優(yōu)選160℃至210℃的溫度。根據第二實施例，本發(fā)明還是一種體系，其包含第一反應組分和第二反應組分，所述第一反應組分是包括雙酚A的二縮水甘油醚和環(huán)氧酚醛清漆樹脂的環(huán)氧樹脂組分，所述第二反應組分包含硬化劑和固化促進劑。

具體實施方式

可用于本發(fā)明的二縮水甘油醚雙酚環(huán)氧樹脂可以是呈液體或固體形式?？梢允褂么祟悩渲墓不煳?。優(yōu)選地，此組分是雙酚A、雙酚F、雙酚K、或雙酚M的二縮水甘油醚。最優(yōu)選地，它是雙酚A的二縮水甘油醚。

如果使用共混物，則其可以是以下項的混合物：至少一種多元酚(優(yōu)選雙酚-A或雙酚-F)的二縮水甘油醚，其具有170至299、尤其170至225的環(huán)氧當量重量；和至少一種第二多元酚(再次優(yōu)選雙酚-A或雙酚-F)的二縮水甘油醚，這一種二縮水甘油醚具有至少300、優(yōu)選310至600的環(huán)氧當量重量。兩種類型的樹脂的比例優(yōu)選地使得兩種樹脂的混合物具有225至400的平均環(huán)氧當量重量。混合物可任選地還含有最高達20％、優(yōu)選最高達10％的一種或多種其他環(huán)氧樹脂。