CN102105547A

CN102105547A - 座椅制造的改进或者与座椅制造相关的改进

Info

Publication number: CN102105547A
Application number: CN2009801293948A
Authority: CN
Inventors: S·格雷亚尔
Original assignee: Zephyros Inc
Current assignee: Zephyros Inc
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR20110036734A; EP2300550A1; WO2010000371A1; US20110215632A1; JP2011524294A; GB0810518D0

Abstract

本发明涉及通过使用结构粘合剂来进行汽车座椅部件间的粘合，从而减少使用或不使用焊接粘合，并可以进行不同材料部件间的粘合；所述粘合剂可以通过在汽车的金属部件上提供抗腐蚀涂层而使用的热进行活化。

Description

座椅制造的改进或者与座椅制造相关的改进

本发明涉及座椅的改进或者与座椅相关的改进，特别涉及在运动环境中使用的座椅，在该环境中需更对碰撞和/或速度改变进行保护。本发明尤其用于在运输中使用的座椅，例如用在机动车辆(包括客车、卡车和公共汽车)中，以及在火车和飞机中。本发明进一步提供一种改进的制造所述座椅的方法。

座椅，尤其是用在机动车辆中的座椅，通常基于包括管形截面、盒形截面或开口截面(例如U、C、I、G、W)或者其它形状的截面的空心金属框架，这些空心金属框架由焊接在一起的冲压件制成。这些框架如此设计，使得它们可以携带附件，例如倾斜机构、用于使座椅前后运动的机构、加热和冷却元件以及相关的电子设备。这些框架还可以如此设计，使得它们可以携带各种需要的座椅和缓冲材料，所述框架还可以设有这样的装置，座椅可以通过该装置定位和固定在汽车内。

座椅需要是安全的，并且能够提供在汽车运动期间对就坐者的保护。具体而言，所述座椅需要在汽车可重复的加速和减速期间保护就坐者。特别是，所述座椅需要在碰撞事件中保护就坐者。例如，后面座椅的靠背应该提供防止行李在碰撞事件中可能从汽车保护罩朝座椅的后部抛过去的保护。同样地，前面座椅的靠背需要提供防止来自后部的冲击的保护，以及保证在碰撞事件中来自安全带的足够的保护。座椅的强度要求越来越多地由规章来管理。大多数的座椅的强度是由金属框架提供。由于强度更求的增加，金属框架由更厚的金属和/或特殊高强度的金属制成，这使得增加重量和/或成本支出。

在座椅的进一步改进中，安全带、后面座椅和前面座椅有时被连接到座框架上，而不是连接到汽车的柱子上(例如B和C柱)。这种观念使得相同或近似的座椅能被用在不同尺寸和形状的汽车中，从而无需针对每一种汽车设计和开发独特的座椅。然而，这使得对于框架强度的增加有了额外的需求，以便能够在碰撞期间承受施加在安全带上的应变。

这些改进都发生在这样的时候，即发生在对减少汽车的重量以便降低燃料消耗和减少环境污染有总体需求的时候，并且座椅在汽车中成为相当大的重量部件。

本发明提供了一种解决这些挑战的技术方案，另外，本发明可以提供用于组装座椅的各种不同部件的改进的方法。

在座椅制造中，金属框架通过焊接组装，该部件被清洗并通过抗腐蚀槽，例如电涂法，然后进行烘干和喷漆。由于座椅组装通常需要多次焊接，因此焊接是一种费钱费时的方法。而且焊接还存在一个缺陷，就是不能进行不同类材料的连接，例如塑料和金属。此外，在座椅和座椅框架的组装中，由于空间的限制，通常很难获得满意的焊接。

我们现在发现，可以通过使用结构粘合剂粘合座椅部件来容易地进行座椅组装。此外，我们发现，通过使用粘合剂，可以减少使用或不使用焊接。结构粘合剂的使用使得可以在座椅中使用不同的材料，从而为重量的减轻提供了可能。我们进一步发现，结构粘合剂的使用提供了满足座椅安全所需的足够的强度。

结构粘合剂是可以涂敷在待粘合的一个或两个表面上的材料，所述表面随后装在一起，活化粘合剂，从而将这两个表面粘合在一起。优选所述粘合剂在涂敷和加热活化后不会手摸发粘。所述粘合剂可以以膏体的形式施用，或以胶条或胶带的形式提供。可以以任何合适的方式活化所述粘合剂，优选通过加热待粘合表面的方式活化，在优选的实施方案中，通过经历座椅框架所经受的抗腐蚀涂层的烘干步骤中的烘箱的温度或喷漆烘干步骤的烘箱的温度来进行粘合剂的活化。任选地，可以通过电感应、红外辐射、微波等方法活化粘合剂。

本发明的方法可用于座椅任何部件的组装。例如，可用于制造座椅的靠背，特别是用于粘合多个面板以形成汽车后座的靠背。同样，本发明也可用于粘合前座的框架构件，包括支撑座椅靠背部分的框架、座垫支撑框架或框架的底侧支撑部件。随着座椅加热或冷却电子设备、座椅移动设备、座椅后面显示屏的提供，汽车的座椅变得越来越复杂。因此，需要在座椅框架中提供管道和通孔，以供电缆等穿过。当使用焊接时，提供通道和通孔的区域将变得难以焊接，从而产生座椅结构的弱点。而当在这些位置使用结构粘合剂时，会发现可以增加座椅的强度和耐久性。

为了制造完美的座椅框架，需要使用各种涂敷工艺。框架需要被粉末涂敷，以提供抗腐蚀涂层，粉末涂敷的工艺是例如电涂敷或浸渍涂敷。无论使用何种涂敷工艺，都需要在涂敷之前对结构体进行预处理。例如除去灰尘或污垢，用化学法或压缩空气脱脂。对于粉末涂覆，有时需要进行磷酸盐预处理。当合适的预处理进行之后，就可以对座椅框架进行粉末涂覆，使用的涂料例如是烘烤了约5分钟的粉末涂料。任选地，还可以进行抗腐蚀电涂覆处理，然后在约200℃下烘烤。

如果使用ACC，则通常在约160℃下进行烘烤。根据本发明使用的结构粘合剂可以由此进行选择，以使得其在使用的烘烤温度下活化。任选地，也可以使用其它的活化方式。

在本发明进一步的实施方案中，可以对一个或多个待粘合的表面进行改进粘合效果的处理，例如等离子放电。

本发明特别适于通常使用焊接接缝和焊接法兰进行结合的部位的粘合。本发明还用于粘合框架的支架，所述支架需要粘合成通道(例如座椅框架的其它部分形成的U、C或W形通道)。

本发明可以使用任何合适的结构粘合剂，可以根据座椅框架制造中应用的条件和使用的活化工艺来选择粘合剂。可以使用的结构粘合剂的实施例包括，聚氨酯基粘合剂和环氧基粘合剂。一个特别适合的粘合剂如共同的待审申请GB0806434.7所述。

虽然不可膨胀材料更常用，但在本发明的一个实施方案中，使用可膨胀材料作为结构粘合剂。当所述材料是可膨胀的时，本发明包括将未膨胀或部分膨胀状态的所述可活化材料涂覆至构件的表面，并活化所述材料进行膨胀(例如，发泡)，以使得其体积大于未膨胀的状态，例如，至少大于原体积的5％、50％或200％。同时，出于增强效果的考虑，还优选所述膨胀后的体积相对于原始未膨胀的体积的体积膨胀率小于400％，更优选小于300％，还更优选小于200％，甚至可能小于100％。对于发泡或为发泡形式的可活化材料，还预期所述材料的体积可能在活化后由于固化(例如，交联)而变小。

优选用于本发明的结构粘合剂是耐冲击的，且在经历如车辆碰撞这样的事故的条件下不会破裂。还优选所述粘合剂的工作温度范围非常宽，通常为-40℃至90℃，当然还可能经历更高的温度。

用于本发明的结构粘合剂的优选性能是，良好的圈剪切(Lap Shear)、高的T剥离强度(T Peel)和在工作温度和环境条件下的良好的楔口冲击试验性能。其它希望的性能还包括，良好的粘合耐久度，即在各种暴露条件下，如高湿度、盐水和高或低温下，能长期保持其物理性能。在某些应用中，还希望其具有高的弹性模量、高的Tg、高的断裂应变和其它物理性能。

由此，用于本发明的优选粘合剂包含：

i)环氧树脂和弹性体的加合物；

ii)苯氧基树脂；

iii)核/壳聚合物；

iv)固化剂。

所述粘合剂配方还可以额外添加其它成分。

加合物

环氧弹性体加合物能赋予结构粘合剂弹性，并能够引发可塑性变形。用于本发明的粘合剂中可以使用各种环氧/弹性体加合物。所述环氧/弹性体杂合物或加合物可以占结构粘合剂的至多约50wt％。环氧弹性体加合物在结构粘合剂中的含量下限为约至少5wt％，优选至少7wt％，更优选至少10wt％。更优选加合物基于结构粘合剂的含量为约5wt％-20wt％。所述含弹性体加合物可以是两种或多种特定加合物的组合，且所述加合物在23℃下可以是固态加合物、液态加合物或半固态加合物，或者它们的组合。在一个优选实施方案中，所述加合物基本上(即至少70％、80％，或90以上)由在23℃下为固态的加合物组成。我们意外地发现，当所述加合物与核/壳聚合物和苯氧基树脂一起使用时，使用相对较少量的加合物，就能在很宽的温度范围内获得希望的粘合性能。这种低加合物含量，例如5wt％-15wt％，能够赋予结构粘合剂高温稳定性，因为这样基本不会引起配方Tg的降低。

加合物本身通常包含约1∶5-5∶1份的环氧树脂和弹性体，优选约1∶3-3∶1。优选地，所述加合物包含至少约10％，优选至少约20％和更优选约40％的弹性体，且通常不超过约60％，当然更高或更低的百分含量也是可能的。适合用于所述加合物的弹性体化合物可以非必须的是热固性弹性体。弹性体的非限制性实施例包括，天然橡胶、丁苯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁二烯、异丙烯-丁二烯共聚物、氯丁橡胶、丁腈橡胶(例如丁腈，如羧基封端丁腈)、丁基橡胶、多硫化物弹性体、丙烯酸弹性体、丙烯腈弹性体、硅橡胶、聚硅氧烷、聚酯橡胶、二异氰酸酯链接的缩合物弹性体、EPIM(乙烯-丙烯二烯橡胶)、氯磺酰化聚乙烯、氟化烃，等等。在一个实施方案中，使用了回收的轮胎橡胶。适合用于本发明的另外的或可选的环氧/弹性体或其它加合物如美国专利公开2004/0204551所述。

使用含弹性体加合物可以改进结构粘合剂的结构性能，如强度、韧性、硬度、挠曲模量，等等。此外，还可以选择含弹性体加合物来赋予结构粘合剂与涂料的相容性，如水基面漆或底漆体系或其它常规涂料。

苯氧基树脂

苯氧基树脂是双酚A与表氯醇及其衍生物的高分子量热塑性缩合物。通常使用的苯氧基树脂如下式所示：

EMI8.1

其中n通常为30-100，优选50-90。还可以使用改性的苯氧基树脂。可以使用的苯氧基树脂的实施例是由Inchem Corp销售的产品。合适的材料的实施例是PK_CH3IC、PKHH、PKHJ、PKHP粒料和粉末料。还可以任选使用苯氧/聚酯杂合物和环氧/苯氧杂合物。优选苯氧基树脂以溶液的形式提供给其它组分，同时，可以使用任意的溶剂，尤其优选使用液态环氧树脂作为所述溶剂，因为其在活化时有助于提高粘合性能。当结构粘合剂以糊状形式使用时，优选苯氧基树脂的用量不超过20wt％，因为太高的含量会导致粘度过高。然而，对活化之前是固态的材料，则可以使用更高的百分含量。

核/壳聚合物

在本发明中，术语核/壳聚合物是指其中一部分(例如，大于30％、50％，或70％以上)第一聚合物材料(即，第一或核材料)被第二聚合物材料(即，第二或核材料)基本完全包封的聚合物材料。这里使用的第一和第二聚合物材料可以包含一种、两种、三种或更多种的聚合物，它们相互组合和/或反应(例如，顺序聚合)在一起，或者部分分别或全部作为核/壳体系。核/壳聚合物应该与上述配方相容，并优选具有软核和与结构粘合剂配方中其它组分相容的硬壳。

核/壳聚合物的第一和第二聚合物材料可以包括弹性体、聚合物、热塑性塑料、共聚物、其它成分、它们的组合，等等。在优选的实施方案中，第一聚合物材料和/或第二聚合物材料包含或基本完全(例如，至少70wt％、80wt％，或90wt％以上)由一种或多种热塑性塑料组成。热塑性塑料的非限制性实施例包括，苯乙烯树脂(styrenics)、丙烯腈、丙烯酸酯、乙酸酯、聚酰胺、聚乙烯，等等。

优选核/壳聚合物由乳液聚合和随后进行的凝结或喷雾干燥形成。还优选核/壳聚合物由核/壳接枝共聚物组成或至少包含核/壳接枝共聚物。接枝聚合物的第一或核聚合物材料优选具有比第二或壳聚合物材料低得多的玻璃化转变温度(即，低至少10℃、20℃、40℃或更多)。此外，虽然不是必须，但优选第一或核聚合物材料的玻璃化转变温度低于23℃，而第二或壳聚合物材料的玻璃化转变温度高于23℃。

合适的核/壳接枝聚合物是其中“硬”化合物如苯乙烯、丙烯腈或丙烯酸甲酯接枝在由“软或弹性”化合物如丁二烯或丙烯酸丁酯形成的聚合物组成的核上的那些。美国专利No 3,985,703描述了一种合适的核/壳聚合物，其中的核由丙烯酸丁酯组成，但也可以基于乙基异丁基、2-乙基己基或其它烷基丙烯酸酯，或它们的混合物。所述核聚合物也可以包含其它可共聚化合物，如苯乙烯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、异戊二烯，等等。所述核聚合物材料还可以包含具有两个或多个近似等反应活性的非共轭双键的交联单体，如二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯，等等。所述核聚合物材料还可以包含具有两个或多个非等反应活性的非共轭双键的接枝单体，如马来酸二烯丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯。

壳部分优选由甲基丙烯酸酯类聚合得到，例如甲基丙烯酸甲酯和任选的其它丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和它们的混合物，因为这些材料都与配方中使用的苯氧基树脂和环氧树脂是相容的。至多40wt％以上的壳单体可以是苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯，等等。用于本发明实施方案中的其它核-壳接枝共聚物如美国专利Nos.3,984,497、4,096,202、4,034,013、3,944,631、4,306,040、4,495,324、4,304,709和4,536,436所述。核-壳接枝共聚物的非限制性实施例包括，″MBS″(甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯)聚合物，其由甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯或聚丁二烯共聚物橡胶的存在下聚合得到。MBS接枝共聚物树脂通常具有苯乙烯丁二烯橡胶核和丙烯酸聚合物或共聚物壳。其它合适的核-壳接枝共聚物的实施例包括，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、MABS(甲基丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈)、所有的丙烯酸树脂、SA EPDM(苯乙烯-丙烯腈接枝在乙烯-丙烯二烯单体的弹性主链上)、MAS(甲基丙烯酸-丙烯酸橡胶苯乙烯)，等等，以及它们的混合物。

合适的核/壳聚合物的非限制性实施例包括，Rohm & Haas公司以商品名PARALOID出售的那些。PARALOID冲击改性剂中的一个特别优选的是具有聚甲基丙烯酸甲酯壳和MBS核的改性剂，销售名称为EXL-2650；也可以使用由Akema出售的产品E-950来获得同样的效果。优选核壳聚合物的用量为5％-30％，特别是当粘合剂以糊状形式使用时，因为更高的含量会导致太高的粘度。

固化剂

本发明的结构材料中包含一种或多种固化剂，将根据粘合剂组分的性能和使用的活化方式来选择固化剂。任选还包含固化促进剂。固化剂和固化促进剂的用量可以在很宽的范围内变化，主要取决于结构体的类型、可活化材料的结构性能等等，在材料是可膨胀的实施方案中，还取决于可活化材料的期望膨胀量和膨胀速率。结构粘合中的固化剂和固化促进剂的用量的示例为约0.001wt％-约7wt％。

优选地，固化剂以固化的形式通过交联聚合物、苯氧和/或环氧树脂以及可能存在的其它环氧树脂来增强结构粘合剂。还优选固化剂以热固化所述结构粘合剂的形式来实现增强。合适的固化剂材料选自，脂肪族或芳族胺或它们各自的加合物，氨基胺，聚酰胺，脂环族胺，酐，聚羧酸聚酯，异氰酸酯，酚基树脂(例如，苯酚或酚醛清漆树脂，苯酚萜烯、聚乙烯基苯酚等的共聚物，或双酚A甲醛共聚物，二羟苯基烷烃，等等)，或它们的混合物。特别优选的固化剂包括，改性或未改性的多胺或聚酰胺，如三乙四胺、二乙三胺、四乙五胺、氰基胍、双氰胺，等等。如果使用固化促进剂，则其实施例包括，改性或未改性的脲，如亚甲基二苯基二脲、咪唑或它们的组合。

本发明的结构粘合剂还可以包含一种或多种下述成分：

i)环氧树脂；

ii)聚合物；

iii)发泡剂；

iV)填料；

v)发泡控制材料；和

vi)纳米颗粒。

环氧树脂

本发明的优选配方同时包含作为苯氧基树脂的溶剂的环氧树脂和作为配方组分的环氧树脂。这里的环氧树脂是指任何通常的二聚、低聚或聚合环氧材料，其中包含至少一个环氧官能团。此外，术语“环氧树脂”既可以用于指代一种环氧树脂，也可以指代多种环氧树脂的结合。聚合物基材料可以是具有一个或多个环氧乙烷环的可通过开环反应聚合的含环氧材料。在优选的实施方案中，结构粘合剂的环氧树脂含量为约2wt％-75wt％，优选约4wt％-60wt％，更优选约25wt％-50wt％。

所述环氧树脂可以是脂肪族的、脂环族的、芳族的，等等。环氧树脂可以以固态(例如，粒料、块料、片料等)或液态(例如，环氧树脂)形式提供，但优选能增强粘合剂配方可加工性的液态树脂。在本发明中，除非另有说明，在23℃下为固态的树脂在这里就是固态树脂，而在23℃下为液态的树脂在这里就是液态树脂。所述环氧树脂可以包括乙烯的共聚物或三聚物。作为共聚物和三聚物，所述聚合物分别由两种或三种不同的单体组成，所述单体即具有高化学反应活性能与类似分子相链接的小分子。

可以向可活化材料中添加环氧树脂来增强该材料的粘性和/或流动性。一种示例性环氧树脂可为酚醛树脂，该酚醛树脂可为线型酚醛清漆型(novalac.type)或其它类型的树脂。其它优选的含环氧材料可以包括，双酚A表氯醇醚聚合物或以丁二烯或其它聚合添加剂改性的双酚A环氧树脂，或者双酚F型树脂。此外，也可使用不同环氧树脂的各种混合物。合适的环氧树脂的实施例为由Huntsman销售的Araldite GY 282、GY 281和GY 285。

聚合物或共聚物

本发明的结构粘合剂可以包含一种或多种其他聚合物或共聚物，包括各种不同聚合物，例如热塑性塑料、弹性体、塑性体以及它们的组合等。非限制性地例如，可适当掺入结构粘结剂中的聚合物包括，卤代聚合物、聚碳酸酯、聚酮、聚氨酯、聚酯、硅烷、砜、烯丙基类、烯烃类、苯乙烯类、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、环氧物、硅氧烷、酚类、橡胶、聚苯醚、对苯二酸酯、乙酸酯(例如EVA)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(例如，亚乙基甲基丙烯酸酯聚合物)或它们的混合物。其他可能的聚合材料非限制性地可为或可包括，聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚环氧乙烷、聚乙烯亚胺、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚醚、聚膦嗪、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯。

当使用时，这些聚合物可占所述材料的一小部分或较大部分。优选地，当使用时，所述一种或多种其他聚合物占结构粘合剂的约0.1％-约50％、优选约1％-约20％，更优选约2％-约10％，以重量计。

在某些实施方案中，结构粘合剂中希望包括一种或多种热塑性聚醚和/或热塑性环氧树脂。当包含一种或多种热塑性聚醚时，所述聚醚优选占可活化材料的约1wt％至约90wt％，优选约3wt％至约60wt％，更优选约4wt％至约25wt％。但是，与其他材料一样，根据可活化材料的预期用途，也可使用更多或更少的热塑性聚醚。

热塑性聚醚通常包含侧位的羟基部分。热塑性聚醚还可以在主链中包括芳香族醚/胺重复单元。优选热塑性聚醚的熔融指数为约5-约100克/10分钟，更优选为约25-约75克/10分钟，还更优选为约40-约60克/10分钟，样品在2.16千克载荷和约190℃的温度下测定。当然，根据预期的用途，热塑性聚醚的熔融指数也可更高或更低。优选的热塑性聚醚非限制性也包括，聚醚胺、聚氨基醚、单乙醇胺和二缩水甘油醚的共聚物、它们的组合，等等。

优选地，热塑性聚醚通过平均官能度为2以下的胺(例如，双官能胺)与缩水甘油醚(例如，二缩水甘油醚)反应形成。在本发明中，术语“双官能胺”是指具有平均两个反应活性基团(例如，反应活性氢)的胺。

根据一个实施方案，热塑性聚醚通过伯胺、双(仲)二胺、环二胺、它们的组合，等等(例如，单乙醇胺)，与二缩水甘油醚反应形成；或者通过胺与环氧-官能化聚(环氧烷)反应形成聚氨基醚。根据另一个实施方案，热塑性聚醚通过双官能胺与二缩水甘油醚或二环氧-官能化聚(环氧烷)在足以引发胺部分与环氧部分反应以形成具有胺键、醚键和侧羟基部分的聚合物主链的条件下反应制得。任选地，可以用单官能亲核剂处理所述聚合物，所述亲核剂可以是或不是伯胺或仲胺。

此外，还可以预期用具有一个反应活性基团(例如，反应活性氢)的胺来形成该热塑性聚醚。有利地，这类胺有助于控制形成的热塑性聚醚的分子量。

优选的热塑性聚醚及其制造方法的实施例在美国专利No.5,275,853、5,464924和5,962,093中有公开。有利地，热塑性聚醚可提供给结构粘合剂各种所需性能，例如多种应用所需的物理和化学特性，如本文中另外所述。

虽然并非必须的，但上述配方可包含一种或多种乙烯型聚合物或共聚物，例如丙烯酸乙烯酯、乙酸乙烯酯等。甲基丙烯酸乙烯酯和乙酸乙烯乙烯酯是两种优选的乙烯型共聚物。

还期望包含用一种或多种反应活性基团如甲基丙烯酸缩水甘油酯或马来酸酐改性的反应活性聚乙烯树脂。这种聚乙烯树脂的实施例是可以由Arkema Group购得的商品名为(例如，LOTADER AX 8900)的树脂。

发泡剂

虽然非膨胀材料更常用，但本发明既可以使用非膨胀结构粘合剂，也可以使用膨胀结构粘合剂。如果可活化材料是可膨胀的，则可以向该可活化材料中添加一种或多种发泡剂来产生惰性气体，所述气体按需要在结构粘合剂中形成开放的和/或封闭的孔结构。以该方式，可降低座椅的重量。此外，该材料的膨胀可有助于改进密封能力、隔音和粘合基材的粘性。

发泡剂可包含一个或多个含氮基团，例如酰胺、胺等。适宜的发泡剂的实施例包括，偶氮二甲酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、4，4_i-氧基-二-(苯磺酰肼)、三肼基三嗪和N，N_i-二甲基-N，N_i-二亚硝基对苯二甲酰胺。在可活化材料中也可提供发泡剂促进剂。可使用多种促进剂来提高该发泡剂产生惰性气体的速率。一种优选的发泡剂促进剂为金属盐，或为一种氧化物，例如金属氧化物，如氧化锌。其他优选的促进剂包括改性和未改性的噻唑或咪唑。

可活化材料中的发泡剂和发泡剂促进剂的量可根据所需孔结构的类型、可活化材料的所需膨胀量、所需膨胀速率等在较宽的范围内变化。可活化材料中发泡剂和发泡剂促进剂的量的示例性范围为约0.001wt％-约5wt％，并优选在重量百分分数内的结构粘合剂中。

填料

结构粘合剂还可包含一种或多种填料，包括但不限于，颗粒材料(例如粉末)、珠粒、微球如购自Zeelan Industries的Zeospheres，等等。优选所述填料包含通常对可活化材料中存在的其他组分无反应活性的材料。虽然填料通常可以相对较低的重量存在于粘合材料中从而占据一定空间，但是应认识到，填料也可赋予可活化材料以例如强度和抗冲击性等特性。

填料的实例包括二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土(例如，包括纳米粘土)、滑石、颜料、色料、玻璃珠或玻璃球泡、玻璃、碳或陶瓷纤维、尼龙或聚酰胺纤维(例如Kevlar)、抗氧剂等。这些填料，尤其是粘土，可以帮助提高可活化材料自身的流动水平。可用作填料的粘土可包括选自高岭石、伊利石、绿泥石(chloritem)、绿土(smecitite)或海泡石的粘土，它们可经过煅烧。适宜填料的实例包括，但不限于，滑石、蛭石、叶蜡石、锌蒙脱石、滑石粉、囊脱石、蒙脱石，或它们的混合物。所述粘土还可包含少量其他成分，例如碳酸盐、长石、云母和石英。所述填料还可包含氯化铵，如氯化二甲基铵和氯化二甲基苄基铵。还可以使用二氧化钛。

在一个优选实施方案中，可使用一种或多种矿物类或石类填料例如碳酸钙、碳酸钠等作为填料。在另一个优选实施方案中，使用硅酸盐矿物例如云母作为填料。

当使用时，结构粘合剂中的填料可为可活化材料重量的10％或更少至90％或更多，但更通常为可活化材料的约20-55wt％。根据一些实施方案，可活化材料可包含约0％-约3wt％、优选稍小于1wt％的粘土或类似填料。粉末状(例如约0.01-约50微米、优选约1-25微米的平均粒径)矿物类填料可占约5wt％至70wt％、更优选约10wt％-约50wt％。

其他组分和添加剂

结构粘合剂中还可根据需要包含其他添加剂、试剂或性能改进剂，包括但不限于，抗UV剂、阻燃剂、抗冲改性剂、热稳定剂、色料、加工助剂、润滑剂、增强剂/填充剂(例如碎的或连续的玻璃纤维、陶瓷纤维、芳族聚酰胺纤维或碳纤维、颗粒物等)。还可以使用液态多硫化物来改进耐候性，如耐湿度和盐水性。

当确定粘合材料的成分时，形成仅在适当的时间或温度下才活化(例如流动、发泡或其他状态变化)的材料可能是重要的。例如，在某些应用中，不希望该材料在室温或环境温度的生产环境中具有反应活性。更通常地，可活化材料在较高的加工温度下被活化至可流动。例如，汽车装配工厂中遇到的那些温度可能是适宜的，尤其是当该可活化材料连同其他组分一起在升温或较高的施用能量水平下加工时，例如在喷漆操作步骤中。例如，许多在喷漆操作中遇到的温度(例如在上漆和/或电涂层(e-coat)固化炉中、干燥操作等)最高达约250℃或更高。

我们优选结构粘合剂包含3wt％-25wt％的环氧/弹性体加合物、3wt％-20wt％的苯氧基树脂和5wt％-30wt％的核/壳聚合物；1％-10％的固化剂。优选的其它任选成分的含量如下：5％-75％的一种或多种环氧树脂，优选液态环氧树脂；0.2％-3％的固化促进剂；0.1％-50％的无机填料；0.1％-3.0％的粘土和/或硅石。

根据本发明，结构粘合剂通常被施用于座椅框架部件的表面或基底，并活化以固化所述粘合剂；活化通常在升高的温度140℃-200℃下进行。取决于活化的温度，所需时间通常为30分钟。在该可活化材料包括发泡剂的情况下，该材料的活化可包括至少一定程度的发泡或鼓泡。所述发泡或鼓泡可促进该可活化材料润湿基底和形成与该基底的紧密粘合。可选地，活化所述结构粘合剂至充分湿润该表面，从而形成紧密粘合。

下面结合实施例进一步详细说明适合用于本发明的结构粘合剂，其中先制造下列材料。

将来自Inchem公司的40％的苯氧基树脂PKHJ溶于来自CVC Speciality Chemicals的60％的双酚F液态树脂Epalloy 8220中，并保持在180℃。用高速混合器搅拌该混合物约30分钟。然后将50wt％的上述产物与50％的购自Rohm and Haas的材料Paraloid EXL 2650混合，以制造适当分散所述Paraloid的母料。

通过反应60％的双酚A基环氧树脂Araldite 6071与各占20％的购自Emerald的两种液态弹性体Hycar 1300×8和Hycar 1300×13来制造环氧弹性体加合物。

然后制造下列配方

成分克数

母料 105

环氧弹性体加合物 30

Epalloy 8220 140

Kaneka MX 136

(25％核壳聚合物溶于

75％双酚F环氧树脂) 12

Dicydianamide(Amicure CG 1200) 20

Omicure 52 2

Calcibrite OG碳酸钙 75

Nanopox 510

(40％纳米颗粒级硅石分散于

60％双酚F环氧树脂) 20

将母料和加合物置于西格玛叶片式混合器/挤出机中，然后加入Nanopox和Kaneka，接着是碳酸钙和环氧树脂。最后加入Dicydianamide和Omicure并混合得到的材料约15分钟，施加真空除去其中夹带的任何气体。

附图说明

图1展示了一个座椅框架。

图2展示了两个待粘合的座椅框架部件，其中提供了用于电缆等的管道和通孔。

图3是图2所示的两个部件粘合在一起后的侧视图。

图4展示了本发明如何在形成于座椅框架的一个部件中的通道内固定座椅框架的另一个部件的支架。

图1展示了如何通过连接块(3)连接后背部分(1)和座位部分(2)形成座椅框架，其中该连接块(3)允许后背部分(1)相对于座位部分(2)进行移动。所述座椅还具有底支撑部分(4)。如图所示，其中存在很多需要相互固定的部分，而本发明的工艺就特别适合用于此种固定。

图2展示了座椅的两个部件(5)和(6)，其中提供了用于电缆等的通孔和管道(7)、(8)、(9)、(10)。图3展示了通过结构粘合剂(11)粘合在一起的两个部件(5)和(6)。

图4a展示了如何在座椅框架的部件(12)上提供通道(13)和(14)，以及如何将座椅框架的第二部件(15)通过支架(16)和(17)延伸至通道(13)和(14)中。

图4b展示了如何在通道中通过结构粘合剂(18)和(19)来固定所述支架。

Claims

1.结构粘合剂用于将汽车座椅的各个部件粘合在一起的用途。

2.根据权利要求1的用途，其中所述部件由不同的材料构成。

3.根据权利要求1或2的用途，其中所述部件由金属构成。

4.根据前述任一项权利要求的用途，其中所述粘合剂通过加热活化。

5.根据前述任一项权利要求的粘合剂的用途，其中所述粘合剂通过电感应、红外或微波辐射活化。

6.根据前述任一项权利要求的用途，其中所述粘合剂以膏体的形式施用，或以条或带的形式提供。

7.根据前述任一项权利要求的用途，其中所述粘合剂是由座椅框架所经受的抗腐蚀涂层烘干的烘箱的温度或喷漆烘箱的温度而活化。

8.根据前述任一项权利要求的用途，其中包括将多个面板粘合在一起以形成汽车后座的靠背。

9.根据权利要求1-7中任一项的用途，其中包括粘合前座的框架构件粘合在一起，所述构件包括支撑座椅靠背部分的框架、座垫支撑框架或框架的底侧支撑部件。

10.根据前述任一项权利要求的用途，用于获得在座椅框架部位的粘合。

11.根据前述任一项权利要求的用途，其中结构粘合剂在座椅制造中采用的烘烤温度下活化。

12.根据前述任一项权利要求的用途，其中对一个或多个待粘合的表面进行改进粘合效果的处理，例如采用等离子放电。

13.根据前述任一项权利要求的用途，其中包括将框架支架粘合成通道，例如座椅框架的其它部分形成的U、C或W形通道。

14.根据前述任一项权利要求的用途，其中所述粘合剂包含：

i)环氧树脂和弹性体的加合物；

ii)苯氧基树脂。

15.一种制造汽车座椅的方法，包括在第一部件的表面或基底上施加结构粘合剂，然后让该部件与框架的第二部件接触并活化以固化所述粘合剂。

16.根据权利要求15的方法，其中所述粘合剂通过加热至140℃-200℃进行活化。

17.根据权利要求15或16的方法，其中所述粘合剂通过电感应、红外或微波辐射活化。

18.一种包括两个或多个部件的汽车座椅，其中至少两个部件通过结构粘合剂粘合在一起。

19.根据权利要求18的座椅，其中所述结构粘合剂通过加热活化。

20.根据权利要求18的座椅，其中所述结构粘合剂通过电感应、红外或微波辐射活化。

21.根据权利要求18-20中任一项的汽车座椅，其中所述两个或多个部件由不同的材料构成。

22.根据权利要求18-21中任一项的汽车座椅，其中所述两个或多个部件由金属构成。

23.根据权利要求18-22中任一项的汽车座椅，其中减少或不使用焊接来粘合两个或多个部件，而改用结构粘合剂进行粘合。