具有轻质填料的粘合剂组合物的制作方法

本公开涉及单组分和双组分粘合剂组合物以及由其形成的涂层。

背景技术：

1、本公开涉及具有比现有粘合剂组合物相对更低的密度，同时形成保持机械特性的粘合剂的单组分(1k)和双组分(2k)粘合剂组合物。

技术实现思路

1、本文公开了一种粘合剂组合物，其包括粘合剂化合物和多个颗粒，每个颗粒包括外表面，所述外表面包括沉积在其上的涂层，其中所述涂层包括热固性材料和/或反应物的反应产物，所述反应物包括所述热固性材料和除了存在于所述热固性材料上的官能团之外还包括另外的官能团的材料。

2、本文还公开了一种组合件，其包括：第一基材；第二基材；以及粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包括粘合剂化合物和多个颗粒，每个颗粒包括外表面，所述外表面包括沉积在其上的涂层，其中所述涂层包括热固性材料和/或反应物的反应产物，所述反应物包括所述热固性材料和除了存在于所述热固性材料上的官能团之外还包括另外的官能团的材料。

3、本文还公开了一种基材，其中所述基材的表面至少部分地涂覆有粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包括粘合剂化合物和多个颗粒，每个颗粒包括外表面，所述外表面包括沉积在其上的涂层，其中所述涂层包括热固性材料和/或反应物的反应产物，所述反应物包括所述热固性材料和除了存在于所述热固性材料上的官能团之外还包括另外的官能团的材料。

技术特征：

1.一种粘合剂组合物，其包括：

2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述热固性材料包括氨基塑料树脂、热固性聚酯、乙烯基酯、环氧树脂、苯酚、聚氨酯和其组合。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的粘合剂组合物，其中所述另外的官能团包括羟基官能团和/或胺官能团。

4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述热固性材料包括氨基塑料树脂，并且其中所述涂层任选地包括反应物的反应产物，所述反应物包括所述热固性材料和除了存在于所述热固性材料上的官能团之外还包括另外的官能团的材料。

5.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述涂层的膜厚度不超过25微米，如不超过20微米，如不超过15微米，如不超过5微米，如至少0.1nm，如至少10nm，如至少100nm，如至少500nm，如0.1nm至25微米，如10nm至20微米，如100nm至20微米，如100nm至15微米，如500nm至5微米。

6.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒中的每个颗粒包括的所述涂层占所述颗粒的表面积的至少70％，如至少80％，如至少90％，如100％，如70％至100％，如80％至100％，如90％至100％。

7.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述多个颗粒包括微粒、纳米颗粒、球形形态、立方体形态、板状形态、针状形态或其组合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述多个颗粒包括聚合物和/或非聚合物无机材料和复合材料。

9.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中如通过astm d5965测量的，除了所述涂层之外，所述多个颗粒的比重为0.7或更小。

10.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述多个颗粒包括可热膨胀的颗粒，如可热膨胀的中空颗粒。

11.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂化合物包括热塑性聚合物、硫醇封端的化合物、可水解组分、包括亲电官能团的分子或其组合。

12.根据权利要求11所述的粘合剂组合物，其中包括所述亲电官能团的所述分子包括含环氧树脂化合物、含碳酸酯化合物、含异氰酸酯化合物或其组合。

13.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂化合物进一步包括包含亲核官能团的第二分子。

14.根据权利要求13所述的粘合剂组合物，其中所述亲核官能团包括含胺化合物、含硫醇化合物、含羟基化合物、含羧酸化合物、含酸酐化合物或其组合。

15.根据权利要求14所述的粘合剂组合物，其中所述含胺化合物包括包含环状环的二胺和/或包含环状环的多胺，其中所述二胺和/或所述多胺的所述环状环包括位于氨基官能团与环状环结构之间的至少一个碳。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的粘合剂组合物，其中包括所述亲核官能团的所述第二分子包括包封剂和/或封闭基团。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的粘合剂组合物，其中包括所述亲核官能团的所述第二分子不包括包封剂和/或封闭基团。

18.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂化合物包括含环氧树脂化合物和含胺化合物。

19.根据权利要求1至17中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂化合物包括含异氰酸酯化合物和多元醇。

20.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物进一步包括弹性体颗粒、促进剂、添加剂和/或不同于所述多个颗粒的填料，其中如通过astmd5965测量的，所述填料的比重任选地大于0.7，如至少1.5，如至少3，如至少5，如至少10，如至少20，如1.5至5。

21.根据权利要求20所述的粘合剂组合物，其中所述弹性体颗粒分散在含环氧树脂的树脂中。

22.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括至少0.05重量％，如至少0.1重量％，如0.2重量％的量的所述多个颗粒，和/或其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括不超过15重量％，如不超过10重量％，如不超过7重量％的量的所述多个颗粒，和/或其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括0.05重量％至15重量％，如0.1重量％至10重量％，如0.2重量％至7重量％的量的所述多个颗粒。

23.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括至少85重量％，如至少90重量％，如至少93重量％的量的所述粘合剂化合物，和/或其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括不超过99.95重量％，如不超过99.9重量％，如不超过99.8重量％的量的所述多个颗粒，和/或其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包括85重量％至99.95重量％，如90重量％至99.9重量％，如93重量％至99.8重量％的量的所述多个颗粒。

24.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述粘合剂组合物包括单组分组合物。

25.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述粘合剂组合物包括双组分组合物。

26.根据权利要求25所述的组合物，其中第一组分包括亲电体，并且第二组分包括亲核体。

27.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中(i)所述粘合剂组合物的密度比包括常规填料但不包括本文所公开的多个经涂覆颗粒的粘合剂组合物的密度低至少10％，如所述粘合剂组合物的密度比包括常规填料但不包括本文所公开的多个经涂覆颗粒的粘合剂组合物的密度低至少20％，如低至少30％，如低至少40％，如低至少50％，并且其中(ii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下在25℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击大于10牛顿/毫米(n/mm)，和/或(iii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据iso 11343在0.75mm厚的冷轧钢(crs)上测量的在-40℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击大于3n/mm。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的组合物，其中(i)所述粘合剂组合物的密度比包括常规填料但不包括本文所公开的多个经涂覆颗粒的粘合剂组合物的密度低至少10％，如所述粘合剂组合物的密度比包括常规填料但不包括本文所公开的多个经涂覆颗粒的粘合剂组合物的密度低至少20％，如低至少30％，如低至少40％，如低至少50％，并且其中(ii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据iso 11343在0.75mm厚的冷轧钢(crs)上测量的在25℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击大于3n/mm。

29.根据权利要求1至27中任一项所述的组合物，其中(i)所述粘合剂组合物的根据astm d5965测量的密度小于1.1磅/加仑，如小于1磅/加仑，如小于0.9磅/加仑，如小于0.8磅/加仑，如大于0.05磅/加仑，并且其中(ii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据iso 11343在0.75mm厚的冷轧钢(crs)上测量的在25℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击可大于14n/mm，如大于16n/mm，如大于18n/mm，如大于20n/mm，如大于22n/mm，如不超过40n/mm，如14n/mm至40n/mm，如16n/mm至40n/mm，如18n/mm至40n/mm，如20n/mm至40n/mm，如22n/mm至40n/mm的，和/或(iii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据iso 11343在0.75mm厚的冷轧钢(crs)上测量的在-40℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击大于3n/mm，如大于4n/mm，如大于5n/mm，如大于6n/mm，如大于7n/mm，如大于8n/mm，如大于9n/mm，如大于10n/mm，如不超过25n/mm，如7n/mm至25n/mm，如8n/mm至25n/mm，如9n/mm至25n/mm，如10n/mm至25n/mm，和/或(iv)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据astm d1876在0.79mm厚的热镀锌(hdg)钢上测量的相对抗剥离性或t剥离大于2n/mm，如大于4n/mm，如大于6n/mm，如大于8n/mm，如大于10n/mm，如不超过20n/mm，如2n/mm至20n/mm，如4n/mm至20n/mm，如6n/mm至20n/mm，如8n/mm至20n/mm，如10n/mm至20n/mm。

30.根据权利要求1至27中任一项所述的粘合剂组合物，其中(i)所述粘合剂组合物的根据astm d5965测量的密度小于6磅/加仑，如小于5磅/加仑，如小于4磅/加仑，如小于3磅/加仑，如大于0.05磅/加仑，并且所述粘合剂组合物可处于至少部分固化的状态下，并且其中(ii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据iso 11343在0.75mm厚的冷轧钢(crs)上测量的在25℃下的抗解理断裂或抗楔形冲击大于3n/mm，如大于4n/mm，如大于5n/mm，如大于10n/mm，如不超过20n/mm，如4n/mm至20n/mm，如5n/mm至20n/mm，如10n/mm至20n/mm，和/或(iii)由所述粘合剂组合物形成的粘合剂在至少部分固化的状态下根据astm d1876在0.79mm厚的热镀锌(hdg)钢上测量的相对抗剥离性或t剥离大于0.5n/mm，如大于0.75n/mm，如大于1n/mm，如大于2n/mm，如不超过3n/mm，如0.5n/mm至3n/mm，如0.75n/mm至3n/mm，如1n/mm至3n/mm，如2n/mm至3n/mm。

31.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述粘合剂组合物在至少部分固化的状态下形成结构粘合剂。

32.根据权利要求1至30中任一项所述的组合物，其中所述粘合剂组合物在至少部分固化的状态下形成半结构粘合剂。

33.一种组合件，其包括：

34.一种基材，其中所述基材的表面至少部分地涂覆有由根据权利要求1至32中任一项所述的粘合剂组合物形成的粘合剂。

35.根据权利要求34所述的基材，其中所述粘合剂处于至少部分固化的状态下。

技术总结一种粘合剂组合物，其包含粘合剂化合物；以及多个颗粒，每个颗粒包括外表面，所述外表面包括沉积在其上的涂层，其中所述涂层包括热固性材料；以及形成组合件的方法，所述方法包含将粘合剂组合物施涂到第一基材；以及使第二基材与所述粘合剂组合物接触，使得所述粘合剂组合物位于所述第一基材与所述第二基材之间。此外，一种组合件，其包含第一基材和第二基材以及位于所述第一基材与所述第二基材之间的粘合剂组合物，以及制备粘合剂组合物的方法。技术研发人员：中屿昌行,A·G·康迪,J·A·辛格林,M·M·小珀拉姆受保护的技术使用者：PPG工业俄亥俄公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27