CN114423835A - 用于不同金属粘结的可膨胀结构粘合膜 - Google Patents

用于不同金属粘结的可膨胀结构粘合膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜。该粘合膜包含至少一种第一环氧化合物；至少一种环氧固化剂；至少一种发泡剂；至少一种成膜剂；和至少一种抗冲改性剂。该结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率和至少45％的根据EN 2667‑3的自由膨胀率。

Description

用于不同金属粘结的可膨胀结构粘合膜
技术领域
本公开涉及用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜。此外，本公开涉及用于制造金属面板组件的方法和包括可膨胀结构粘合膜的金属面板组件。本公开还涉及可膨胀结构粘合膜的某些用途。
背景技术
车辆中的金属接合可通过使用粘合剂形成。例如，可使用粘合剂将金属面板例如车身顶盖粘结到车辆的支承结构或底盘。另外，可使用粘合剂接合车辆闭合面板的两个金属面板。车辆闭合面板通常包括外金属面板和内金属面板的组件，由此通过将外面板的边缘折叠到内面板的边缘上而形成包边结构。通常，在内外面板之间提供粘合剂以将所述面板粘合在一起。另外，通常需要在金属面板的接合部处施加密封剂以提供足够的耐腐蚀性。例如，US6,000,118公开了在两个面板的相向表面之间使用可流动的密封剂珠，并且在外面板上的凸缘与内面板的暴露表面之间使用未固化漆状树脂的薄膜。通过在完整的门面板上进行烘烤操作，该漆膜固化为固态的不透水状态。US6,368,008公开了粘合剂用于将两个金属面板固定在一起的用途。接合部的边缘还通过金属涂层密封。WO2009/071269公开了作为包边凸缘的密封剂的可膨胀糊状环氧树脂粘合剂。另外的折边结构在US 6,528,176中公开。
已经作出进一步努力来开发粘合剂组合物，由此可以使用粘合剂来接合两个金属面板(特别是车辆闭合面板的外面板和内面板)，而无需另外的材料来密封接合部。因此，期望开发出在提供充分粘结的同时还密封接合部并提供耐腐蚀性的粘合剂系统。一种部分解决方案已在例如WO 2007/014039中描述，该专利公开了一种膨胀热固性膜增韧的发泡膜的可热膨胀且可固化的环氧基前体，该发泡膜包含固体环氧树脂和液体环氧树脂的混合物，并且声称在固化时提供有利的能量吸收特性和间隙填充特性两者。另一种部分解决方案已在WO 2011/141148中描述，该专利描述了一种在环境温度下为固体且触摸起来干燥的热活化结构粘合剂，该热活化结构粘合剂可以被活化以在高温下产生粘合特性，并且可以在不固化的情况下进行模制。
此外，另一个相关方面是所使用的粘合剂的形式。例如，已知汽车生产工艺中的许多应用基于单组分结构粘结解决方案。主要使用这些产品是因为它们不需要任何混合，并且可以所需的量施加在将成为稍后接合部的一部分的其中一个表面上。因此，单组分粘合剂在现有技术的至少一些部分中被认为是“易用”粘合剂。例如，在将粘合剂施加到第一部件上并且随后将第二部件定位到第一部件上的粘合剂上之后，固定这些部件并在高温下固化粘合剂。在汽车工业的许多工艺中，可在后续生产步骤(诸如在烤漆炉中固化油漆)中进行这种在高温下的固化。最近，已经将呈膜、条或带形式的结构粘合剂引入到汽车工业中的许多制造过程中。在这方面，EP 2700683 A1公开了一种用于粘结金属部件、特别是金属部件的折边凸缘粘结的结构粘合膜。结构粘合膜被描述为特别适合于自动化处理和施加，特别是通过快速机器人设备进行的自动化处理和施加。
由于减少汽车重量以便节省燃料和/或增强驱动性能的努力，汽车行业中越来越多地使用诸如铝的轻质材料。然而，与钢部件组合，这可能导致某些另外的挑战。例如，可以引用钢与铝之间的接触腐蚀。在这方面，US 9604676 B2公开了将结构粘合剂条固化到铝面板上，然后将此板与钢面板接触，以便在钢和铝面板之间提供电隔离。此外，当将不同金属的面板连接在一起时，报告了额外的问题。可以起因于不同的热膨胀系数，在制造期间的加热步骤中遇到面板的变形和/或面板的部分分离。在所谓的e涂层防腐蚀保护组合物的烘烤循环中尤其如此，该烘烤循环通常还包括可以在不同面板之间存在的粘合剂的固化步骤。在这方面，WO 2014/176512 A2描述了糊状粘合剂，该糊状粘合剂可热活化以在涂料烘烤操作期间膨胀并填充铝和钢组件之间的间隙。
由于这些原因，在工业中、特别是在汽车工业中需要用于粘结部件的粘合剂配制物和方法以及粘合剂组合物，该粘合剂配制物和方法以及粘合剂组合物允许在诸如白车身工艺的组装和制造操作期间进行诸如不同金属面板的金属面板的精确、经济和安全粘结。
发明内容
本公开提供了一种用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜，其包含至少一种第一环氧化合物；至少一种环氧固化剂；至少一种发泡剂；至少一种成膜剂；和至少一种抗冲改性剂。另外，结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO527的断裂伸长率，并且结构粘合膜表现出至少45％的根据EN2667-3的自由膨胀率。
此外，本公开提供了一种用于制造金属面板组件的方法，其中该方法包括：
(I)将如本文所述的可膨胀结构粘合膜施加到第一金属面板上；
(II)将第二金属面板施加到该第一金属面板上的可膨胀结构粘合膜上，使得该可膨胀结构粘合膜在该第一金属面板与该第二金属面板之间并且与该第一金属面板和该第二金属面板中的至少一个金属面板接触；
(III)任选地，通过该第一金属面板、该可膨胀结构粘合膜和该第二金属面板施加至少一个固定；和
(IV)施加热量，以便膨胀和固化该可膨胀结构粘合膜，从而粘合地连接该第一金属面板和该第二金属面板。
本公开还提供了一种金属面板组件，其包括第一金属面板和第二金属面板；和设置在第一金属面板与第二金属面板之间的本文所述的结构粘合膜。
最后，本公开提供了如本文所述的可膨胀结构粘合膜用于在工业制造操作中粘合地连接金属面板的用途。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本公开的应用并不限于下面描述中给出的构造与部件布置方式的细节。本发明能够具有其他实施方案，并且能够以各种方式实践或实施。如本文所用，术语“一个”、“一种”和“所述”可互换使用并且意指一个或多个；并且“和/或”用于指示一种或两种所描述的情况可能发生，例如A和/或B包括(A和B)和(A或B)。而且，在本文中，由端点表述的范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。而且，在本文中，表述“至少一个”包括一个及大于一的所有数字(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。与意在具有限制性的“由……组成”的使用相反，使用“包括”、“含有”、“包含”或“具有”以及它们的变化形式意在具有非限制性，并且涵盖之后所列的项目以及附加的项目。然而，应当注意，本文中“包含”的使用还涵盖术语“由……组成”，即本公开本身不排除以“仅由……组成”的意义使用“由……组成”。
除非另外指明，否则组合物的成分的量可以重量％(或“％wt”或“wt.-％”)指示。除非另外指明，否则所有成分的量给出100重量％。如果用摩尔％标识成分的量，除非另外指明，否则所有成分的总量给出100摩尔％。
在本公开的上下文中，术语“室温”和“环境温度”可互换使用，并且是指在约101kPa的环境压力条件下23℃(±2℃)的温度。
除非另外明确指出，否则本公开的所有实施方案和任选的特征可以自由地组合。
本公开的第一方面是用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜。粘合膜包含至少一种第一环氧化合物；至少一种环氧固化剂；至少一种发泡剂；至少一种成膜剂；和至少一种抗冲改性剂。另外，结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率，并且结构粘合膜表现出至少45％的根据EN 2667-3的自由膨胀率。在一些实施方案中，结构粘合膜的未膨胀状态厚度范围为450μm至750μm。
根据本公开的该可膨胀结构粘合膜至少提供了有利于在汽车工业中的组装和粘结操作中粘结诸如面板的金属部件的特性。也就是说，使用根据本公开的可膨胀结构粘合膜可以产生至少一个，优选地所有以下优点：如本文所述的结构粘合剂是膜这一点具有优势，因为它可以容易且可靠地施加，并且可以启用或改进通过机器人或自动化应用装置进行的施加。此外，由于如本文所述的可膨胀结构粘合膜中所包含的成分(a)至(e)的组合，可以实现强粘合粘结。此外，如本文所述的粘合膜的固化可以容易、可靠且高度方便地在制造线中已经存在的烘烤或固化步骤中进行，例如在用于汽车工业中的本白车身工艺的涂料或e涂层烘烤烘箱中进行。同样，由于成分的组合，粘合膜呈膜形式并且可膨胀，以及具有至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率；并且具有至少45％的根据EN 2667-3的自由膨胀率，如本文所述的粘合膜明显适用于包括诸如螺栓、螺钉或铆钉的连接元件的金属面板组件以及它们的生产方法。其中发现，如本文所述的可膨胀结构粘合剂不仅在单个面板之间提供强粘合连接，而且还可以基本上防止或至少减少面板之间的面板变形或“袋形成”。另外，发现粘合剂通过在膨胀时填充待粘结的基板之间的小间隙，可以补偿面板几何形状的低精度。这在可能遇到相对低的面板几何形状精度的情况下具有特别的优点，该相对低的面板几何形状精度可能是汽车车身生产中的情况。因此，由于可接受的面板组件的更高产量和由更快的粘合剂施加的可能性导致的更快的吞吐量，本公开提供了更清洁的查看面板组件、更经济的面板组装方法。
环氧树脂
用于本文的环氧树脂没有特别的限制。环氧树脂是具有一个或多个环氧官能团的聚合物。通常，但非排他地，聚合物包含衍生自具有环氧官能团的单体的重复单元，但环氧树脂还可包括，例如，包含环氧基团的有机硅基聚合物，或者涂覆有环氧基团或通过其改性的有机聚合物颗粒，或涂覆有含环氧基团的聚合物或分散在其中或通过其改性的颗粒。环氧官能团允许树脂进行交联反应。环氧树脂可具有至少1、大于1或至少2的平均环氧官能度。在优选的方面，用于本文的环氧化合物的平均环氧当量小于250g/当量，优选地小于230g/当量，更优选地小于220g/当量，并且甚至更优选地小于200g/当量。优选地，用于本文的环氧化合物的平均环氧当量包含在100g/当量与200g/当量之间，优选地在150g/当量与200g/当量之间，更优选地在170g/当量与200g/当量之间。仍优选地，用于本文的环氧化合物的重均分子量不超过700g/mol，优选地不超过500g/mol，更优选地不超过400g/mol。有利地，用于本文的环氧化合物的重均分子量包含在200g/mol与400g/mol之间，优选在300g/mol与400g/mol之间，更优选地在350g/mol与400g/mol之间。用于本文的环氧化合物优选地选自每分子具有至少2个、并更优选地具有2至4个平均环氧官能团(即每分子中可聚合环氧基团的平均数)的环氧化合物。
可在本公开的上下文中使用本领域技术人员通常已知的任何环氧树脂。环氧树脂可以是芳族、脂族、脂环族或它们的混合物。在典型的方面，用于本文的环氧树脂是芳族的。优选地，环氧树脂含有缩水甘油基或聚缩水甘油醚型的部分。此类部分可例如通过羟基官能团(例如但不限于二元或多元酚或包括多元醇的脂肪醇)与环氧氯丙烷官能团的反应来获得。如本文所述，二元酚是包含至少两个键合到酚的芳环的羟基基团(也称为“芳族”羟基基团)的酚或者在多酚的情况下至少两个羟基基团键合到芳环。这意味着羟基基团可以键合到多酚的同一个环或多酚的各个不同环。因此，术语“二元酚”不限于含有两个“芳族”羟基基团的酚或多酚，但还涵盖多元酚，即具有超过两个“芳族”羟基基团的化合物。
可用的二元酚的示例包括间苯二酚、儿茶酚、氢醌和多酚，它们包括p，p′-二羟基联苄、p，p′-二羟基苯基砜、p，p′-二羟基二苯甲酮、2，2′-二羟基苯基砜、p，p′-二羟基二苯甲酮、2，2-二羟基-1，1-二萘基甲烷，以及以下化合物的2，2′、2，3′、2，4′、3，3′、3，4′及4，4′异构体：二羟基二苯基甲烷、二羟基二苯基二甲基甲烷、二羟基二苯基乙基甲基甲烷、二羟基二苯基甲基丙基甲烷、二羟基二苯基乙基苯基甲烷、二羟基二苯基丙烯基苯基甲烷、二羟基二苯基丁基苯基甲烷、二羟基二苯基甲苯基乙烷、二羟基二苯基甲苯基甲基甲烷、二羟基二苯基二环已基甲烷和二羟基二苯基环己烷。
优选的环氧树脂包括含有二元或多元酚的缩水甘油醚或聚缩水甘油醚的环氧树脂或由二元或多元酚的缩水甘油醚或聚缩水甘油醚组成的环氧树脂，例如但不限于双酚A、双酚F以及它们的组合。它们包含一个或多个衍生自双酚A和/或F的重复单元。此类醚或此类重复单元例如能够通过双酚A和/或F的缩水甘油醚与环氧氯丙烷的聚合获得。双酚A的二缩水甘油醚型的环氧树脂可以由式(1)表示，其中n表示重复单元(在n＝0的情况下，该式表示双酚A的二缩水甘油醚)：
Figure BDA0003553436090000061
通常，环氧树脂是几种树脂的共混物。因此，上式中的n可表示共混物的平均值，并且可以不是整数，但可包括例如但不限于0.1至2.5的值。
也可使用上述芳族环氧树脂的完全或部分氢化的衍生物(即相应的脂环族化合物)代替上述芳族环氧树脂，或者除了可使用上述芳族环氧树脂之外，还可使用上述芳族环氧树脂的完全或部分氢化的衍生物(即相应的脂环族化合物)。代替使用芳族环氧树脂或者除了使用芳族环氧树脂之外，还可使用脂族的，例如无环的直链或支链环氧树脂。
通常，环氧树脂为液体。环氧树脂可包括以溶解形式使用或分散在例如另一种液体树脂中的固体环氧树脂。优选地，环氧树脂在环境条件(23℃，1巴)下为液体。环氧树脂可含有卤素，优选地溴原子以使它们不易燃。优选地，至少一种环氧树脂选自酚醛环氧树脂、双酚环氧树脂、氢化环氧树脂、脂族环氧树脂、卤代双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂和它们的任意组合和混合物。
合适的且可商购获得的环氧树脂的示例包括双酚A的二缩水甘油醚(以商品名EPON 828、EPON 830、EPON 1001或EPIKOTE 828购自德国罗斯巴赫的瀚森特种化学有限公司(Hexion Specialty Chemicals GmbH，Rosbach，Germany)，或以商品名D.E.R-331或D.E.R-332购自陶氏化学公司(Dow Chemical Co，))；双酚F的二缩水甘油醚(例如购自大日本油墨化学工业株式会社(Dainippon Ink and Chemicals，Inc.)的EPICLON 830或购自德国施瓦尔巴赫/陶努斯的陶氏化学公司(Dow Chemical Co，Schwalbach/Ts.，Germany)的D.E.R.-354)；双酚A和双酚F的共混物的二缩水甘油醚(例如购自美国哥伦布的迈图特种化学品公司(Momentive Speciality Chemicals，Columbus，USA)的EPIKOTE 232)。其他基于双酚的环氧树脂可以商品名EPILOX(德国洛伊纳的洛伊纳Epilox公司(Leuna EpiloxGmbH，Leuna，Germany))商购获得；阻燃环氧树脂可以商品名D.E.R 580(购自陶氏化学公司(Dow Chemical Co.)的溴化双酚型环氧树脂)获得。脂环族环氧树脂可以商品名EPINOX(瀚森特种化学有限公司(Hexion Specialty Chemicals GmbH))商购获得。关于如本文所述的粘合剂组合物前体的部分(B)中的至少一种环氧树脂的量，优选的是，基于结构粘合膜的总重量计，至少一种环氧树脂的含量在15重量％至75重量％、优选20重量％至70重量％、更优选25重量％至65重量％范围内。
环氧固化剂
根据本公开的可膨胀结构粘合膜包含至少一种环氧固化剂。本领域中通常已知的任何环氧固化剂可以用于本发明的结构粘合膜的热固性组合物中。适用于本文的环氧化物固化剂为与有机环氧化物的环氧乙烷环反应以引起环氧化物发生显著交联的物质。这些物质包含至少一个引起交联反应发生的亲核或亲电部分(例如活性氢原子)。环氧化物固化剂与环氧化物扩链剂不同，后者主要嵌入有机环氧化物的链之间，并引发很少的(如果存在的话)交联。如本文所用的环氧化物固化剂在本领域中还称为环氧硬化剂、环氧化物硬化剂、催化剂、环氧固化剂、和固化剂。
有时，环氧化物固化剂与用于增大环氧化物固化反应速率的促进剂之间存在差异。促进剂通常为多官能材料，其也可以被分类为环氧固化剂。因此，在本说明书中，固化剂与促进剂之间不作区分。
用于本文的环氧化物固化剂包括通常用于固化环氧树脂组合物并形成交联的聚合物网络的那些。合适的环氧化物固化剂也可称为潜固化剂，其通常被选择为使得它们在施加适当的加工条件之前不与环氧树脂反应。此类化合物还包括脂族和芳族叔胺例如二甲基氨基丙胺和吡啶，其可充当催化剂以生成显著交联。此外，可以采用硼复合物，尤其是与单乙醇胺、咪唑诸如2-乙基-甲基咪唑、胍诸如四甲基胍、双氰胺(常称为DICY)、取代脲诸如甲苯二异氰酸酯脲、脂族脲或双苯基二甲基脲、以及酸酐诸如4-甲基四羟基邻苯二甲酸酐、3-甲基四羟基邻苯二甲酸酐和甲基降冰片烯邻苯二甲酸酐的硼复合物。其他可用的环氧化物固化剂包括聚胺、硫醇和酚。用于本文的其他环氧化物固化剂包括封装的胺、路易斯酸盐、过渡金属络合物和分子筛。优选地，环氧化物固化剂选自胺、酸酐、胍、双氰胺以及它们的混合物。更优选地，环氧化物固化剂包含双氰胺。适用于本文的环氧化物固化剂可以商品名
Figure BDA0003553436090000081
CG-1200或Dyhard 100com Alzchem从空气产品公司(Air Products)商购获得。适用于本文的示例性聚醚胺可以商品名JEFFAMINE商购自汉特斯曼化学品公司(Huntsman Chemicals)或以商品名TTD(4，7，10-三氧十三烷-1，13-二胺)商购自(例如)德国路德维希港的巴斯夫公司(BASF，Ludwigshafen Germany)。聚酰氨基胺可以是支链或非支链的芳族聚酰氨基胺或者支链或非支链的脂族聚酰氨基胺。优选地，聚酰氨基胺为脂族聚酰氨基胺。可有利地用于本公开的上下文中的聚酰氨基胺如EP 249527 A1的[0010]至[0029]中所述那样获得，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
基于结构粘合膜的总重量计，结构粘合膜的热固性组合物中环氧固化剂的量通常包含在2重量％与20重量％之间，优选地在2重量％与15重量％之间，更优选地在2.5重量％与8重量％之间。
发泡剂
根据本公开的可膨胀结构粘合膜还包含至少一种发泡剂。本领域中通常已知的任何发泡剂可用于如本文所述的可膨胀结构粘合膜中。通过在根据本公开的结构粘合膜中包括发泡剂，结构粘合膜变成可热膨胀，并且可以称为可膨胀结构粘合膜。因此，通过加热，例如在加热引发粘合剂薄板的热固化期间，结构粘合膜膨胀，从而有助于对金属接合处中的任何间隙进行密封。因此，可以提高耐腐蚀性。此外，粘合膜的膨胀确保了要接合的金属部件或金属薄板之间的粘合接触。在这方面，金属板之间的粘合接触可以有助于避免通常用于汽车工业中制造操作的加热步骤期间不同金属板的变形。因此，可以减轻所谓的“袋形成”的现象。一种或多种发泡剂优选地选自非封装的发泡剂和封装的发泡剂。
在加热期间，非封装发泡剂(其有时也称为化学发泡剂)释放气体化合物，例如氮气、氧化氮、氢气或二氧化碳(carboxide dioxide)。可在本发明中使用的化学发泡剂包括例如偶氮二异丁腈、偶氮二酰胺、碳酰二肼、酰肼、基于硼氢化钠或碳酸氢钠/柠檬酸的非偶氮化学发泡剂以及二亚硝基五亚甲基四胺。基于热固性组合物的总重量计，一种或多种化学发泡剂的量通常包含在0.2重量％与2重量％之间，优选地在0.5重量％与1.5重量％之间。
封装的发泡剂通常包括封装在热塑性聚合物外壳中的液化气体，例如三氯氟甲烷或烃类诸如正戊烷、异戊烷、新戊烷、丁烷和/或异丁烷。在加热时，所述液化气体膨胀，并将热塑性外壳像“微型气球”那样充大或使其爆炸。通常，基于热固性组合物的总重量计，一种或多种封装的发泡剂的量可以有利地包含在0.5重量％与10重量％之间，优选地1重量％至5重量％，更优选地1重量％至2重量％。可用于热固性组合物的封装的发泡剂可商购获得，例如以商品名MicropearlTM从Pierce&Stevens化学公司(Pierce&Stevens ChemicalCorp)，以商品名MicrosphereTM从Matsumoto公司(Matsumoto)，或以商品名ExpancelTM从阿克苏诺贝尔公司(Akzo Nobel)商购获得。
优选地，选择一种或多种发泡剂的量，以便提供具有至少45％的根据EN 2667-3的自由膨胀率的结构粘合膜。优选地，当使结构粘合膜经受高于固化反应的活化温度的固化温度时，如本文所述的结构粘合膜表现出至少50％，优选地至少55％，更优选地至少60％的根据EN2667-3的自由膨胀率。
成膜剂
根据本公开的可膨胀结构粘合膜还包含至少一种成膜剂。包括此类所谓的成膜剂具有可以获得稳定和适合的结构粘合膜、甚至非常薄的膜的效果。优选地，至少一种成膜剂选自热塑性树脂。按照本具体实施方式，本领域的技术人员将容易识别用于本文的合适热塑性树脂。优选地，用于本文的热塑性树脂优选地选自聚醚热塑性树脂、聚丙烯热塑性树脂、聚氯乙烯热塑性树脂、聚酯热塑性树脂、聚己内酯热塑性树脂、聚苯乙烯热塑性树脂、聚碳酸酯热塑性树脂、聚酰胺热塑性树脂、以及它们的混合物的任何组合。优选地，至少一种成膜剂诸如至少一种热塑性树脂表现出在60℃至140℃，优选地70℃至120℃，更优选地85℃至95℃范围内的如通过差示扫描量热法(DSC)所测定的TG，。
适用于本文的热塑性树脂可有利地选自聚醚热塑性树脂，并且优选多羟基醚热塑性树脂。在一个优选的方面，用于本文的热塑性树脂选自聚羟基醚热塑性树脂，其优选地选自苯氧基树脂、聚醚二胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂尤其是聚乙烯醇缩丁醛树脂、以及它们的任何组合或混合物。适用于本文的聚乙烯醇缩醛树脂的示例包括可从陶氏化学公司(DowChemicals)商购获得的氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、羧基改性的乙烯基共聚物和羟基改性的乙烯基共聚物。在本发明的一个非常优选的方面，用于本文的热塑性树脂选自苯氧基树脂。适用于本文的热塑性树脂可以商品名PKHP、PKHH、PKHA、PKHB、PKHC、PKFE、PKHJ、PKHM-30或PKHM-301从InChem公司(InChem Corporation)商购获得。基于结构粘合剂组合物的总重量计，可膨胀结构粘合膜的结构粘合剂组合物中的至少一种成膜剂诸如至少一种热塑性树脂的量通常包含在5重量％与50重量％之间，优选地在7重量％与30重量％之间，更优选地在8重量％与25重量％之间。
抗冲改性剂
根据本公开的可膨胀结构粘合膜的结构粘合剂组合物包含至少一种抗冲改性剂。如本领域中通常已知的，术语“抗冲改性剂”可以与术语“增韧剂”互换使用。即使在较低的温度下，使用抗冲改性剂或增韧剂也将具有改善的固化结构粘合膜的抗冲击性的效果。因此，包含至少一种抗冲改性剂的固化可膨胀结构粘合膜可以表现出比不含该至少一种抗冲改性剂或增韧剂的相当结构粘合膜更高的重叠剪切强度(根据DIN EN 1465)和/或粘合剥离强度(根据DIN EN1464)。
本领域中通常已知的任何抗冲改性剂或增韧剂可用于根据本公开的可膨胀结构粘合膜中。至少一种抗冲改性剂优选地选自包含核-壳增韧剂、CTBN(羧基和/或腈封端的丁二烯/腈橡胶)以及高分子量胺封端的聚环氧丁烷的组。尤其优选的核-壳抗冲改性剂通常在内核区域和外壳区域中分别包含不同的物质。优选地，核可以比壳更坚硬，但这不是必需的。壳可以包含更坚硬的物质和/或壳的构造可分层。最优选地，内部坚硬的核成分由以下物质构成：单种和/或多种有机聚合物；来自元素周期表的第一、第二和/或第三过渡系列的无机氧化物，诸如二氧化硅、氧化铝、氧化锆；和/或天然存在的矿物，诸如长石、硅酸盐、铝酸盐、锆酸盐；和/或其他硬化物质，诸如碳化物、氮化物、硅化物、铝化物；和/或它们和两者间的一些组合。外部柔软的壳成分可以由以下物质构成：橡胶诸如二烯、烯烃橡胶，天然橡胶，聚异戊二烯、其共聚物，乙烯丙烯单体橡胶，二烯-丙烯腈共聚物，乙烯基芳族单体的共聚物，被称作SBR橡胶的苯乙烯-丁二烯共聚物，以及二烯与丙烯腈或不饱和酯以及苯乙烯或乙烯基甲苯的三聚物。柔软的壳优选地包含具有能够与前体的环氧成分反应的官能团诸如羧基、羟基、环氧基、氰酸酯基、异氰酸酯基、氨基和硫醇的改性物。可用于可膨胀结构粘合膜的核-壳抗冲改性剂可商购获得，例如，以商品名ParaloidTM从Rohm和Hass公司(Rohmand Hass)商购获得。在固化过程中，CTBN增韧剂通过它们的羧基和/或腈官能团与前体的环氧化物成分反应，从而将它们的丁二烯/腈橡胶部分作为柔软的吸振链段引入形成硬链段的环氧网络中。可用于本公开中的CTBN增韧剂/抗冲改性剂可例如以商品名“AlbipoxTM”从德国汉堡的汉萨化学公司(Hanse Chemie AG，Hamburg，Germany)商购获得。类似地，可在本文所述的结构粘合膜中使用的高分子量胺封端的聚环氧丁烷可商购获得，例如从美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul/MN，USA)以商品名″3M EPXTM Rubber″获得。基于可膨胀结构粘合剂组合物的总重量计，如本文所公开的可膨胀结构粘合膜的结构粘合剂组合物中至少一种抗冲改性剂的量优选地在10重量％至40重量％，优选地在10重量％与30重量％之间，更优选地在10重量％与20重量％之间的范围内。
填料材料：
此外，可膨胀结构粘合膜可以包含至少一种填料材料。可用于粘合剂组合物中的填料材料是本领域已知的，并且可优选地选自矿物填料、二氧化硅和玻璃珠。二氧化硅化合物可具有使如本文所述的组合物具有改善的流动性、改善的可加工性和增加的效果，而不牺牲由其获得的固化涂层的机械强度或耐水性等。就这一点而言，优选的是，该至少一种二氧化硅化合物选自熔融二氧化硅、热解法二氧化硅、珍珠岩以及它们的任意组合和混合物。如本文所述的二氧化硅化合物可优选地以二氧化硅颗粒的形式使用。优选地，二氧化硅颗粒包括热解法二氧化硅，优选地疏水性热解法二氧化硅、熔融二氧化硅、无定形二氧化硅颗粒、中空二氧化硅颗粒、二氧化硅凝胶、硅酸钙、以及它们的任意组合。示例性的商业填料包括SHIELDEX AC5(合成的无定形二氧化硅、氢氧化钙混合物，购自美国马里兰州哥伦比亚的格雷斯公司(W.R.Grace(Columbia，MD，USA)))；CAB-O-SIL TS 720(用聚二甲基硅氧烷聚合物处理的疏水性热解法二氧化硅，购自德国哈瑙的卡博特有限公司(Cabot GmbH(Hanau，Germany)))；AEROSIL VP-R-2935(疏水性热解法二氧化硅，购自德国杜塞尔多夫的德固萨公司(Degussa(
Figure BDA0003553436090000121
Germany)))；AEROSIL R-202(疏水性热解法二氧化硅，购自德国赢创工业(Evonik Industries，Germany))；玻璃珠IV类(250-300微米)：无定形二氧化硅(购自德国诺伊斯的3M有限公司(3M Deutschland GmbH，Neuss，Germany))；Fusil SF 20(购自美国田纳西州3M.510 Midway公司(3M.510 Midway，Tennessee，USA))；无定形熔融二氧化硅；以及APYRAL 24 ESF(环氧硅烷官能化的(2重量％)三水合铝，购自德国施万多夫的纳博特有限公司(Nabaltec GmbH(Schwandorf，Germany)))。熔融二氧化硅例如以商品名Fusil购自美国3M公司(3M，USA)。
根据本公开的可膨胀结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO527的断裂伸长率。优选地，根据拉伸测试DIN EN ISO 527 527的断裂伸长率为至少350％，优选地至少400％，更优选地至少420％。这具有以下优点：如本文所述的粘合膜表现出某种弹性，即施加时的稳定性。换句话说，如本文所述的可膨胀结构粘合膜的施加可以通过快速自动或机器人设备安全和可靠地进行。这代表了在工业规模制造操作中应用的主要优势，例如在汽车行业中应用的主要优势，在该汽车工业中由于精度和经济原因，制造已经高度自动化。
此外，优选地，根据本公开的可膨胀结构粘合膜在未膨胀状态中的厚度范围为450μm至750μm。优选地，可膨胀结构粘合膜在未膨胀状态中的厚度范围为500μm至750μm，更优选地为500μm至700μm。发现具有这些范围内的厚度的膜不仅能够防止“袋形成”现象，即防止在烘烤循环期间金属面板的不期望的变形，而且还产生有利的内聚破坏模式。较薄的不可膨胀膜产生面板变形，即在另外用铆钉固定的不同金属的两个金属面板的面板组件中形成可见“袋”。虽然袋形成没有发生在具有高于本公开范围的厚度的可膨胀膜中，但是两个面板之间的粘附性能低。此外，较厚的膜也产生不期望的脱胶模式。
还优选的是，根据本公开的可膨胀结构粘合膜在至少一侧上是发粘的。也就是说，它优选地表现出某种粘性。这具有可以更容易且更精确地施加到诸如金属面板的基板上的优点。优选地，如本文所述的可膨胀结构粘合膜在至少一个主表面上设置有至少一个衬片。使用衬片具有以下优点：保护粘合表面免受物理损坏的湿气、灰尘、污垢的影响，该物理损坏会完全阻止使用或至少会使粘合性能恶化。作为衬片，可以采用技术人员通常已知用于保护粘合膜的所有衬片，特别是结构粘合膜。在这方面，应理解，如本文所述的可膨胀结构粘合膜的厚度、断裂伸长率和自由膨胀值是指没有与其附接的至少一个衬片的粘合膜。还优选的是，优选地具有于至少一个主表面上的至少一个衬片的如本文所述的可膨胀结构粘合膜呈辊的形式，优选地为平绕辊。这具有大量粘合膜可以容易地被产生、运输、储存和运送到客户的优点。此外，客户具有以下优点：结构粘合膜中的大量可以容易地原地储存和运输，并且还可以在制造过程中采用，特别是当大量粘合膜通过快速机器人或自动化设备施加时。这对于汽车工业中的制造工艺具有特别优势。
本公开进一步提供了一种用于制造金属面板组件的方法，该方法包括：
(I)将根据本公开的可膨胀结构粘合膜施加到第一金属面板上；
(II)将第二金属面板施加到该第一金属面板上的可膨胀结构粘合膜上，使得该可膨胀结构粘合膜在该第一金属面板与该第二金属面板之间并且与该第一金属面板和该第二金属面板中的至少一个金属面板接触；
(III)任选地，通过该第一金属面板、该可膨胀结构粘合膜和该第二金属面板施加至少一个连接装置；和
(IV)施加热量，以便膨胀和固化该可膨胀结构粘合膜，从而粘合地连接该第一金属面板和该第二金属面板。
根据本公开的包括本文所述的可膨胀结构粘合膜的方法具有以下优点：不仅粘合剂可以可靠地、快速地且精确地施加到第一金属面板上，特别是借助于快速机器人或自动化设备的情况下，而且由于膜的膨胀率和厚度的组合，可以减轻或甚至完全避免成问题的面板变形(即“袋形成”)。
将如本文所述的可膨胀结构粘合膜施加在第一金属面板上可以通过技术人员通常已知的适用于此目的的任何方法来进行。也就是说，可以手动施加粘合膜，即由工人或工匠施加。当胶带需要以非常仔细或复杂的布置施加或施加到具有过度复杂形状的面板上时，这可能是有利的。然而，由于如本文所述的粘合膜的特性，优选地通过自动手段或通过快速机器人设备施加。这可以通过机器人施加头来实现，其中将任选的衬片从粘合膜移除，然后将其快速且精确地施加到基板上。之后，将第二金属面板施加到第一金属面板上的可膨胀结构粘合膜上，使得可膨胀结构粘合膜在第一金属面板与第二金属面板之间并且与第一金属面板和第二金属面板中的至少一个金属面板接触。这意味着可膨胀结构粘合膜可以与第一金属面板和第二金属面板中的一个金属面板或两个金属面板接触。在将可膨胀结构粘合膜施加到第一金属面板上并且随后施加第二金属面板之后，可以发生可膨胀结构粘合膜仅与第一金属面板牢固接触。优选地，通过第一金属面板、可膨胀结构粘合膜和第二金属面板施加至少一个连接装置。因此，第一金属板和第二金属板牢固地固定到位，并且可以实现金属面板组件内的强连接。这对于在第一金属面板和第二金属面板之间提供强连接可能是可取的。此外，在如本文所述的粘合剂完全固化之前将第一金属和第二金属固定到位可能是可取的。这可能是当金属面板组件经历进一步的工艺步骤(例如成形、冲压或涂层)时，或者可以在一个制造场地内运输或甚至从一个制造场地运输到另一个制造场地时的情况。优选地，至少一个连接装置选自螺钉、螺栓和/或铆钉，其中螺栓和铆钉是优选的。
可通过技术人员已知的各种方式进行固化步骤(IV)期间的加热。特别地，现有装配工艺中(例如，汽车工业中)已存在的加热步骤可用于此目的。例如，固化步骤(IV)可与汽车工业中使用的烤漆炉中的油漆或涂料的固化并行发生。因此，优选的是，固化步骤(IV)包括加热处理，所述加热处理选自感应加热、对流加热、IR加热、超声处理、微波加热、激光处理、焊接处理和/或电阻加热、焦耳加热、欧姆加热以及它们的任意组合。还优选的是，其中固化步骤包括对流加热、IR加热和/或焊接处理，优选对流加热。常规加热发生在例如汽车工业中常用的烤漆炉中。关于在根据本公开的方法中的固化步骤(IV)中施加的温度，优选的是，温度为至少150℃、优选至少160℃并且更优选至少170℃。优选地，固化步骤(IV)中的温度为250℃且更低、优选240℃且更低、并且更优选230℃且更低。因此，优选的是，固化步骤(IV)中的温度在150℃至250℃、优选160℃至240℃并且更优选170℃至230℃的范围内。如果可膨胀结构粘合膜与第一金属面板具有牢固接触，即基本上全部在其主表面之一上，则其在该加热步骤中膨胀，还接触第二金属面板，并且填充其间的任何间隙。这具有第一金属面板和第二金属面板粘合地连接的效果。而且，组件被有效地密封。特别是对水等的密封是有利的，因为提供了有效的防腐蚀保护。此外，第一金属面板和第二金属面板之间的牢固粘合剂连接与面板之间的间隙的填充组合具有可以基本上避免所谓的“袋形成”的效果。
关于第一金属面板和第二金属面板的材料，优选的是，其中第一金属面板和/或第二金属板的金属选自钢、铝、镁、钛、镍、铜和过渡金属，以及它们的合金和由它们制备的合金。关于如本文所用的钢，应注意，本公开还涵盖涂覆有锌或镍合金的钢。在优选实施方案中，第一金属面板的金属与第二金属面板的金属相同。在另一个优选实施方案中，第一金属面板的金属不同于第二金属面板的金属。优选地，第一金属面板的金属是钢，并且第二金属面板的金属是铝或铝合金。类似地，优选的是，第一金属面板的金属是铝，并且第二金属面板的金属是钛。还优选的是，第一金属面板的金属是钢，并且第二金属面板的金属是钛。
由于根据本公开的方法对工业中的各种应用的通用性和适用性，优选的是，该方法是工业制造操作中的方法，该工业制造操作优选地在汽车、商业运输、海洋或航空航天工业中，更优选地在汽车行业中。特别地，在本文所述的方法中涵盖汽车工业中所谓的白车身或车体工艺。
本公开进一步提供了一种金属面板组件，其包括第一金属面板和第二金属面板；和设置在第一金属面板与第二金属面板之间的如本文所述的结构粘合膜。
其中，应理解，在根据本公开的方法下所述的任何金属、组合或附加物品或涂层，包含优选组合，也完全适用于如本文所公开的金属面板组件。因此，根据本公开的金属面板组件优选地包括至少一个所公开的连接装置，该连接装置与本文所述的方法通过第一金属面板、第二金属面板和设置在其间的结构粘合膜结合。
最后，本公开提供了如本文所述的可膨胀结构粘合膜用于在工业制造操作中粘合地连接金属面板的用途。优选地，工业制造操作在汽车、商业运输、海洋或航空航天工业中，优选地在汽车工业中。还优选的是，用途包含在汽车组装线中，优选地在白车身工艺中。
本公开可借助于以下示例性实施方案进一步举例说明：
1.一种用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜，包含
(a)至少一种第一环氧化合物；
(b)至少一种环氧固化剂；
(c)至少一种发泡剂，
(d)至少一种成膜剂；
(e)至少一种抗冲改性剂；
其中所述结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率；并且
其中所述结构粘合膜表现出至少45％的根据EN 2667-3的自由膨胀率。
2.根据实施方案1所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜表现出至少50％，优选地至少55％，更优选地至少60％的根据EN 2667-3的自由膨胀率。
3.根据实施方案1或实施方案2所述的结构粘合膜，其中根据拉伸测试DIN EN ISO527的断裂伸长率为至少350％，优选地至少400％，更优选地至少420％。
4.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述膜在未膨胀状态的厚度范围为450μm至750μm，500μm至750μm，更优选地500μm至700μm。
5.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜在一侧是发粘的。
6.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中发泡剂选自由非封装的发泡剂和封装的发泡剂组成的组。
7.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中基于所述结构粘合膜的总重量计，所述结构粘合膜以优选地包含在0.1重量％与10重量％之间，更优选地在0.2重量％与8重量％之间，甚至更优选地在0.3重量％与5重量％之间的量含有所述至少一种发泡剂。
8.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜是热固性结构粘合膜。
9.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述至少一种环氧化合物的平均环氧当量小于250g/当量，优选地小于230g/当量，更优选地小于220g/当量，甚至更优选地小于200g/当量。
10.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述成膜剂选自热塑性树脂。
11.根据实施方案10所述的结构粘合膜，其中所述热塑性树脂选自多羟基醚。
12.根据实施方案11所述的结构粘合膜，其中所述多羟基醚选自苯氧基树脂、聚醚二胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂以及它们的任何组合和混合物，优选选自苯氧基树脂。
13.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述至少一种热塑性树脂以5重量％至50重量％，优选地7重量％至30重量％，更优选地8重量％至25重量％的量包含在结构粘合剂组合物中。
14.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，还包含至少一种填料材料，优选地至少一种无机填料材料。
15.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述至少一种环氧化合物的重均分子量小于700g/mol，优选地小于500g/mol，并且更优选地小于400g/mol。
16.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述抗冲改性剂选自丁二烯橡胶和核-壳抗冲改性剂，优选地选自核-壳抗冲改性剂。
17.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，还包含在至少一个主表面上的至少一个衬片。
18.根据前述实施方案中任一项所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜呈辊的形式，优选为平绕辊。
19.一种用于制造金属面板组件的方法，所述方法包括：
(I)将根据前述实施方案中任一项所述的可膨胀结构粘合膜施加到第一金属面板；
(II)将第二金属面板施加到所述第一金属面板上的可膨胀结构粘合膜上，使得所述可膨胀结构粘合膜在所述第一金属面板与所述第二金属面板之间并且与第一金属面板和第二金属面板中的至少一个金属面板接触；
(III)任选地，穿过所述第一金属面板、所述可膨胀结构粘合膜和所述第二金属面板施加螺钉和/或螺栓；以及
(IV)施加热量，以便膨胀和固化该可膨胀结构粘合膜，从而粘合地连接该第一金属面板和该第二金属面板。
20.根据实施方案19所述的方法，其中在步骤(III)中，穿过所述第一金属面板、所述可膨胀结构粘合膜和所述第二金属面板施加螺钉和/或螺栓。
21.根据实施方案19或实施方案20所述的方法，其中所述第一金属面板和/或第二金属面板的金属选自钢、铝、镁、钛、镍、铜和过渡金属，以及它们的合金和由它们制备的合金。
22.根据实施方案21所述的方法，其中所述第一金属面板的金属与所述第二金属面板的金属相同。
23.根据实施方案21所述的方法，其中所述第一金属面板的金属与所述第二金属面板的金属不同。
24.根据实施方案23所述的方法，其中所述第一金属面板的金属是钢，并且所述第二金属面板的金属是铝或铝合金。
25.根据实施方案21至24中任一项所述的方法，其中在步骤(II)中，所述结构粘合膜与所述第一金属面板接触。
26.根据实施方案21至25中任一项所述的方法，其中在步骤(II)中，所述结构粘合膜与所述第一金属面板和所述第二金属面板接触。
27.根据实施方案19至26中任一项所述的方法，其中所述方法是工业制造操作中的方法，所述工业制造操作优选地在汽车、商业运输、海洋或航空航天行业中，更优选地在汽车工业中。
28.一种金属面板组件，包括：
(i)第一金属面板和第二金属面板；和
(ii)根据实施方案1至18中任一项所述的结构粘合膜，其设置在所述第一金属面板与所述第二金属面板之间。
29.根据实施方案28所述的金属面板，其中所述第一金属面板和/或第二金属面板的金属选自钢、铝、镁、钛、镍、铜和过渡金属，以及它们的合金和由它们制备的合金。
30.根据实施方案28或实施方案29所述的金属面板组件，其中第一金属部件和第二金属部件的金属相同或不同。
31.根据前述实施方案中任一项所述的金属面板组件，其中所述第一金属部件和所述第二金属部件的金属是相同的。
32.根据实施方案28至30中任一项所述的金属面板组件，其中所述第一金属部件的金属不同于所述第二金属部件的金属。
33.根据实施方案32所述的金属面板组件，其中所述第一金属部件的金属是钢，并且所述第二金属部件的金属是铝或铝的合金。
34.根据实施方案28至33中任一项所述的金属面板组件，其中所述金属部件组件还包括在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的至少一个连接装置。
35.根据实施方案34所述的金属面板组件，其中所述至少一个连接装置选自螺钉或螺栓，优选地选自螺栓。
36.根据实施方案35所述的金属面板组件，其中所述金属部件组件包括牢固地连接所述第一金属部件和所述第二金属部件的多个螺栓。
37.根据实施方案28至36中任一项所述的金属面板组件，其通过固化所述可膨胀结构粘合膜获得。
38.根据实施方案37所述的金属面板组件，其中所述可膨胀结构粘合膜已膨胀，由此填充所述第一金属面板与所述第二金属面板之间的空间，并且粘合地连接所述第一金属面板和所述第二金属面板。
39.根据实施方案1至18中任一项所述的可膨胀结构粘合膜用于在工业制造操作中粘合地连接金属面板的用途。
40.根据实施方案39所述的用途，其中工业制造操作在汽车、商业运输、海洋或航空航天工业中，优选地在汽车行业中。
41.根据实施方案40所述的用途，其中所述用途包含在汽车组装线中，优选地在白车身工艺中。
实施例
进一步描述本公开，然而不希望将本公开限制于此。提供以下实施例来示出某些实施方案但非意在以任何方式限制。在此之前，将描述用于表征材料以及它们的特性的一些测试方法。除非另外指明，否则所有份数和百分比均按重量计。
表1：所用材料
Figure BDA0003553436090000211
测试方法
1.内聚强度(搭接剪切强度(OLS))
根据PV 12.35测定搭接剪切强度。(所用的基材基于根据VW标准用油热浸镀锌的CR5钢和基于用干性润滑油E1镀锌的铝TL 094。将双组分粘合剂组合物施加到两个面板(即，粘附体)的一个边缘。每个样品的粘结面积为10mm×25mm。粘合剂内的玻璃珠(直径为90-150μm)充当隔离物。封闭粘结部，并按照实施例中说明那样固化样品。
使用10mm/min的十字头位移速率在寒冷条件(-35℃+/-2℃)下、在室温(23℃+/-2℃)下或在高温(80℃+/-2℃)下进行粘结部破坏测试。记录破坏载荷，并用游标卡尺测量搭接宽度。将所引用的搭接剪切强度计算为：破坏载荷/(粘结部的测量宽度×粘结部的测量长度)。根据结果计算平均值和标准偏差。搭接剪切强度(OLS)值以兆帕(MPa)记录，并且是用5个样品获得的结果的平均值。
2.根据DIN EN ISO 527(DIN 53 455)的拉伸测试。
拉伸测试用于确定未固化结构粘合膜的断裂伸长率。
样品制备：
在正常条件下将粘合膜调节24小时。
切割粘合膜带，25mm宽×100mm长。利用遮蔽胶带保护右侧和左侧尺寸，使得能够测量长度中间的50mm自由胶带。遮蔽区域允许在拉伸机器中夹紧样品。
样品测试：
测试在配备有气动夹爪的拉伸测试机，即Zwick测试机Z05，200N测量头上进行。将样品夹在拉伸机的爪中，间隙为50mm，首先夹在上爪中，然后夹在下爪中。将带小心地垂直固定。测试速度为300mm/min。Audit End设置在Fmax下降94％上。然后测量样品的断裂伸长率。
3.根据DIN EN 1464的粘合剂剥离强度。
根据DIN EN 1464，使用Zwick Z050拉伸试验机(可从德国乌尔姆的茨威格股份有限公司(Zwick GmbH&Co.KG，Ulm，Germany)商购获得)，在尺寸为150mm×25mm×0.8mm并涂覆有3g/m2油(PL 3802-39s，可从德国福斯油品集团(Fuchs Petrolub AG，Germany)商购获得)的热浸镀锌钢带(作为Etalon钢(基准GC 300500AA)(Etalon steel，reference GC300500AA)从法国Societee Etalon公司(Societee Etalon；France)商购获得)上测量粘合剂剥离强度。对于所有测量，将十字头速度设定为100mm/min，并且在23℃+/-2℃和50+/-5％的相对湿度下测量粘合剂剥离强度。对于测试组件制备，将遮蔽胶带(ScotchTM 2610遮蔽胶带，可从美国3M公司商购获得)施加到第一钢带。由此施加遮蔽胶带以可视化粘结区域。粘结区域具有100mm×25mm的尺寸。然后将待测试的实施例材料施涂至标记的粘结区域，并且用与第一钢带具有同样尺寸的第二钢带覆盖。之后，首先将两个钢带手动压在一起，并且然后使用2个长尾夹沿着粘结线将其夹在一起，以便将测试组件固定在适当位置。将测试组件在空气循环烘箱中于180℃固化30分钟。在此，使用3℃/min的梯度将测试组件加热并冷却。然后，在测试前将测试组件置于23+/-2℃和50+/-5％相对湿度的环境条件下调整24小时。对于每种实施例材料，制备3个粘合剂剥离强度测试组件，并对测试结果取平均值。以N/25mm报告测试结果。
4.失效模式
钢面板通过粘合膜粘结和铆接的组合与铝接合。两个金属面板均为约25cm×6cm和约0.8mm厚。粘合条在长度上施加在基板的中间。在长度上使用6个铆钉并通过粘合剂压制。将组件在空气循环烘箱中于180℃固化30分钟。测试：切掉铆钉并打开组件-非常类似于手动剥离。分析粘合剂行为特别是失效模式和粘合剂的位置。用肉眼目视检查样品，并如下评估：如果失效完全在粘合剂层内，则失效模式视为“内聚失效”。然而，如果因为粘合剂层的至少一部分已与金属基底分离而观察到失效，则失效模式视为“粘合失效”。对于每种实施例材料，制备3个粘合剂剥离强度测试组件，并对测试结果取平均值。从应用的角度来看，“内聚失效模式”是高度期望的，并且因此是非常优选的。
5.根据EN 2667-3的自由膨胀率
根据EN 2667-3确定可膨胀结构粘合膜的自由膨胀率(以％计)。测试样本通过首先根据EN 2090切割正方形铝合金薄板2024-T3来制备，该正方形铝合金薄板的尺寸为120mm×120mm并且薄板厚度为1至2mm。在下一步骤中，切割尺寸为100mm×100mm的正方形粘合膜样品。然后将粘合剂正方形粘附到铝合金薄板的中心。在固化之前，用边缘平坦的千分尺测量未固化前体测试样本，精度为0.01mm。然后使用可从MPC公司(MPC)获得的加热空气循环烘箱在180℃+/-3℃下将前体样本固化30分钟，并以3℃/min的加热梯度运行。在固化厚度测量之前，将所有测试样本储存在23+/-2℃的室温和50+/-5％的相对湿度下，直到固化样本已返回到环境温度。然后根据下式计算膨胀率：
膨胀率(％)＝((厚度固化-厚度未固化)/厚度未固化)×100
实施例1-2和比较例C1的制备
本发明的环氧基组合物通过将来自表2的材料列表的成分在高速混合器(DAC 150FVZ Speedmixer，来自豪斯切尔德工程公司(Hauschild Engineering))中以3000rpm搅拌混合来制备。表2总结了实施例1和实施例2的组合物以及比较例1的组合物(所有比率以重量％给出)。
在第一步骤中，将环氧树脂和热塑性苯氧基树脂和核壳增韧剂混合在一起持续3分钟。然后将混合物置于100℃的温度下的空气驱动烘箱中约1小时。将热混合物在速度混合器中以3000rpm再次搅拌至少2分钟，以确保三种成分的完全分散。任选地，添加Byk-W9010。将填料材料添加到混合物中，随后在真空下再混合2分钟。然后将混合器温度降低到60℃，并且添加固化剂以及物理发泡剂并且混合40秒。所得混合物为具有均匀稠度的糊剂。通过使用刮刀式涂胶机，将混合物热涂覆成具有0.6mm厚度的膜。成形膜当冷却时是柔软且均匀的。
表2：实施例和比较例的组合物[重量％]
实施例1 实施例2 比较例1
环氧树脂 41 44.39 44.76
核-壳增韧剂 21 9.81 9.89
热塑性苯氧基树脂 12 18.88 19.04
填料 21 23.07 23.22
固化剂 3.9 3.07 3.10
发泡剂 1.1 0.84 无
表3：实施例的组合物
Figure BDA0003553436090000251
表4：实施例的组合物
Figure BDA0003553436090000252
表5：比较例的组合物[重量％]
Figure BDA0003553436090000253
Figure BDA0003553436090000261
使用不同厚度的从实施例1、实施例2和比较例1获得的粘合带测试失效模式。结果汇总于表6中。
表6：失效模式。
Figure BDA0003553436090000262
表7：重叠剪切强度和失效模式
比较例1 实施例1
OLS[MPa] 17.1 50％内聚 16.6 内聚
T-剥离[N/cm] 61 粘合剂 54 内聚
表8：断裂伸长率
Figure BDA0003553436090000263
Figure BDA0003553436090000271
表9：膨胀率(在155℃下固化30分钟)
Figure BDA0003553436090000272
表10：膨胀率
Figure BDA0003553436090000273
表11：膨胀率
厚度，以微米计 比较例2 比较例2 比较例2
测量1 0.516 0.501 0.534
测量2 0.513 0.500 0.612
测量3 0.525 0.501 0.537
初始平均厚度 0.518 0.501 0.561
测量1 0.683 0.676 0.707
测量2 0.688 0.642 0.687
测量3 0.676 0.673 0.695
平均膨胀厚度 0.682 0.664 0.696
膨胀，以％计 32 33 24
袋形成解决的模拟：固化过程期间的间隙填充
方法：OLS与间隙
镀锌钢板100×25×2mm，涂油3g/m2
间隔物：PTFE部件25×5×1mm
膜：实施例4、实施例5和实施例6的膜：25×10×0.6mm
将实施例4、实施例5和实施例6的膜施加到油性镀锌钢板上，距板边界约1cm。将PTFE间隔物放置在粘合膜的两侧，并且将第二OLS基板放置在顶部，使得两个金属基板之间的间隙为1mm。用钳固定该构造。将该构造在155℃的烘箱中固化30分钟。此间隙模拟袋形成。冷却后，如重叠剪切测试方法中所述测量OLS。I.o.样品存在填充的间隙、强度和两侧涂覆的金属板。
A B C
强度，以MPa计 5.2 5.2 3.2
失效模式 内聚 内聚 内聚
所有样品都能够润湿并粘结第二油性基板。填充间隙。可以使用良好的内聚失效模式获得若干MPa的长度。

Claims (15)

1.一种用于粘结金属部件的可膨胀结构粘合膜，所述可膨胀结构粘合膜包含
(a)至少一种第一环氧化合物；
(b)至少一种环氧固化剂；
(c)至少一种发泡剂，
(d)至少一种成膜剂；
(e)至少一种抗冲改性剂；
其中所述结构粘合膜表现出至少300％的根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率，和至少45％的根据EN 2667-3的自由膨胀率。
2.根据权利要求1所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜表现出至少50％，优选地至少55％，更优选地至少60％的根据EN 2667-3的自由膨胀率。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的结构粘合膜，其中根据拉伸测试DIN EN ISO 527的断裂伸长率为至少350％，优选地至少400％，更优选地至少420％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合膜，其中所述膜在未膨胀状态的厚度范围为450μm至750μm、优选地500μm至750μm、更优选地500μm至700μm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合膜，其中所述结构粘合膜在一侧是发粘的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合膜，其中选择所述发泡剂的量，以便提供当使所述结构粘合膜经受高于固化反应的活化温度的固化温度时根据EN 2667-3的自由膨胀率在10％与40％之间，优选在10％与30％之间，更优选在15％与25％之间的结构粘合膜。
7.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合膜，其中所述成膜剂选自热塑性树脂。
8.根据权利要求7所述的结构粘合膜，其中所述热塑性树脂选自多羟基醚，优选地其中所述多羟基醚选自苯氧基树脂、聚醚二胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂以及它们的任何组合和混合物，优选地选自苯氧基树脂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的结构粘合膜，所述结构粘合膜还包含在至少一个主表面上的至少一个衬片。
10.一种用于制造金属面板组件的方法，所述方法包括以下步骤：
(I)将根据权利要求1至9中任一项所述的可膨胀结构粘合膜施加到第一金属面板；
(II)将第二金属面板施加到所述第一金属面板上的所述可膨胀结构粘合膜上，使得所述可膨胀结构粘合膜在所述第一金属面板与所述第二金属面板之间并且与第一金属面板和第二金属面板中的至少一个金属面板接触；
(III)任选地，穿过所述第一金属面板、所述可膨胀结构粘合膜和所述第二金属面板施加螺钉和/或螺栓；以及
(IV)施加热量，以便膨胀和固化所述可膨胀结构粘合膜，从而粘合地连接所述第一金属面板和所述第二金属面板。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在步骤(III)中，穿过所述第一金属面板、所述可膨胀结构粘合膜和所述第二金属面板施加螺钉和/或螺栓。
12.一种金属面板组件，所述金属面板组件包括：
(i)第一金属面板和第二金属面板；和
(ii)根据权利要求1至9中任一项所述的结构粘合膜，所述结构粘合膜设置在所述第一金属面板与所述第二金属面板之间。
13.根据权利要求12所述的金属面板组件，其中所述金属部件组件还包括在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的至少一个连接装置，所述至少一个连接装置优选地选自螺钉或螺栓，优选地选自螺栓。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的金属面板组件，其中所述可膨胀结构粘合膜已膨胀，由此填充所述第一金属面板与所述第二金属面板之间的空间，并且粘合地连接所述第一金属面板和所述第二金属面板。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的可膨胀结构粘合膜在工业制造操作中用于粘合地连接金属面板的用途。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023108493A (ja) * 2022-01-25 2023-08-04 大日本印刷株式会社 発泡性接着シートおよび物品の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014153316A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 3M Innovative Properties Company Panel assembly and method for making the same
CN104812860A (zh) * 2012-08-23 2015-07-29 3M创新有限公司 结构粘合剂膜
US20150290697A1 (en) * 2012-11-05 2015-10-15 3M Innovative Properties Company Method for making a hemmed structure of metal panels
CN106574100A (zh) * 2014-08-12 2017-04-19 3M创新有限公司 膜粘合剂

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599517B1 (fr) 1986-06-02 1989-12-29 Geophysique Cie Gle Procede et dispositif de traitement de donnees sismographiques par correlation
US6000118A (en) 1998-10-30 1999-12-14 Chrysler Corporation Method of forming a sealed edge joint between two metal panels
US6528176B1 (en) 1999-06-09 2003-03-04 Sanyo Machine Works, Ltd. Structure of hemmed together metal plate materials
US6368008B1 (en) 2000-05-24 2002-04-09 Daimlerchrysler Corporation Sealed edge joint between two metal panels
EP1746119A1 (en) 2005-07-22 2007-01-24 3M Innovative Properties Company Thermally curable precursor of a toughened thermo-expanded film and a film made thereof
GB2455292A (en) 2007-12-03 2009-06-10 Zephyros Inc Improvements in or relating to the production of joints
GB201007793D0 (en) 2010-05-10 2010-06-23 Zephyros Inc Improvements in or relating to structural adhesives
US10240075B2 (en) 2013-04-26 2019-03-26 Zephyros, Inc. Bonding dissimilar materials with adhesive paste
US9604676B2 (en) 2013-08-15 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Method of providing a corrosion barrier between dissimilar metals with an epoxy insulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104812860A (zh) * 2012-08-23 2015-07-29 3M创新有限公司 结构粘合剂膜
US20150290697A1 (en) * 2012-11-05 2015-10-15 3M Innovative Properties Company Method for making a hemmed structure of metal panels
WO2014153316A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 3M Innovative Properties Company Panel assembly and method for making the same
CN106574100A (zh) * 2014-08-12 2017-04-19 3M创新有限公司 膜粘合剂

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Publication number Publication date
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US20220396716A1 (en) 2022-12-15
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