[发明专利]延展性结构泡沫体

说明书

技术领域

本发明涉及基于环氧树脂的膨胀性、热固性组合物，并涉及采用 这些结构泡沫体加强和/或增强具有薄壁化结构的组件的方法，所述组 件特别是在车辆工程中的车身部件。

背景技术

具有高硬度和结构强度的用于尺寸恒定的系列生产的轻质组件对 于许多应用领域是必须的。特别在车辆工程中，由于在该方面需要减 轻重量，因此非常需要由薄壁化结构制成的轻质组件，然而该组件具 有充分的硬度和结构强度。在最低可能的组件重量的情况下获得高硬 度和结构强度的一个途径是采用中空部件，所述中空部件由相对薄的 金属片或塑料板生产。然而薄壁化的金属片往往容易变形。因此很长 时间以来已知当用结构泡沫体在中空体结构中发泡出孔洞时，其一方 面防止变形或使变形最小化，和另一方面增强这些部件的强度和刚性。 对于机动车车身的平坦部件，例如门、车顶部件、发动机隔间罩或行 李箱盖，还已知通过将基于膨胀性或非膨胀性环氧树脂或聚氨酯树脂 的片形层压品施加到这些部件上并将它们固定性结合于其上而增加这 些部件的刚性和强度。

这种类型的发泡的增强剂和加强剂通常要么是金属泡沫，要么含 有热固性树脂或粘合剂，例如环氧树脂。这些组合物通常含有膨胀多 孔剂(Treibmittel)、填料和增强填料，例如由玻璃制成的中空微球。 这些泡沫体优选具有在发泡和固化状态下的0.3至0.7g/cm³的密度。 这些泡沫体据说至少在短时间内可耐受高于130℃，优选高于150℃的 温度，而不破坏。这种类型的发泡性、热固性组合物通常含有其它组 分，例如固化剂、加工助剂、稳定剂、染料或颜料，任选UV吸收剂和 粘附性增强组分。

US-A-4978562描述了由包含金属管的复合材料制成的低比重的 增强门梁，所述金属管用具有多孔结构的低比重的聚合物部分填充。 提出了将基于环氧树脂、乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂 的固化性树脂与相应的硬化剂、填料和成孔剂(zellbildenden Agenzien) 在挤出机中混合，以将所述混合物固化成核，并将其引入到所述金属 管中，使得所述核在所述管中被机械地或通过摩擦力固定。或者，所 述聚合物核可以由液体或糊状聚合物材料通过浇铸而被制造，并被压 入到所述管中。没有公开反应性、热固性和热膨胀性成型构件。

US-A-4769391描述了用于插入到中空结构构件中的预成型复合 插入部件。这种插入部件含有多个由热塑性树脂和非膨胀性的、膨胀 性的中空微球的混合物制成的热塑性颗粒，和含有上述颗粒的膨胀性 聚苯乙烯的基质。所述颗粒的热塑性树脂可以是热塑性塑料，例如热 塑性聚酯，或者它可以是热固性环氧树脂。在将所述部件插入到所述 待被填充的中空构件中之后，将所述组件加热至导致所述膨胀性聚苯 乙烯“蒸发”的温度，“蒸发”在此指所述膨胀性聚苯乙烯降解成薄 膜或烟炱。同时，所述热塑性颗粒膨胀和任选固化；取决于所述颗粒 的膨胀程度，不同尺寸的孔洞保留在单独的膨胀性颗粒状粒子之间。

WO 89/08678描述了增强结构构件的方法和组合物，所述的聚合 物增强材料是双组分环氧体系，其中一个组分是基于环氧树脂的面团 状物质，和第二组分是如下物质的混合物：填料、带色颜料和面团状 均质物的液体固化剂。就在即将把所述增强材料引入到所述中空结构 前，将所述两种组分混合，传送到所述中空构件结构中，和固化；任 选地，可以将所述中空构件结构预热。

WO 98/15594描述了用于机动车工业的发泡产品，其优选基于液 态双组份环氧体系，其中一种组分由液态环氧树脂和金属碳酸盐或碳 酸氢盐组成，和另一种组分由颜料、任选的中空球和磷酸组成。当将 所述两种组分混合时，这些组成分固化并发泡。没有公开用于增强或 加强中空结构的应用。