[发明专利]环氧树脂组合物

说明书

本发明涉及粘合剂组合物，其包含可通过使含有下述组分的反应混合物反应得到的预聚物：至少一种环氧树脂；至少一种聚醚二胺或聚醚三胺；至少一种羧基封端的丁二烯‑丙烯腈共聚物(CTBN)；和具有核/壳结构的橡胶颗粒。本发明还涉及用于固化所述组合物的方法，如此得到的固化的粘合剂组合物，其用于粘合组件的用途和如此得到的组件。

本发明涉及基于环氧树脂的粘合剂组合物，和可由其得到的固化的组合物，所述固化的组合物的特征在于低模量弹性和高玻璃化转变温度，并且涉及它们的制备方法。

在汽车工业以及其它领域中，基于环氧树脂的粘合剂是广泛已知的，并且例如用于将由相同或类似材料如铝制成的组件粘合到一起。然而，当粘合不同的材料(如碳纤维增强复合材料或玻璃纤维增强复合材料和金属如钢或铝)时，由于材料的差异，特别是它们的不同热膨胀系数，因而可能出现应力。因此，为了粘合不同的材料例如这些，有利的是使用在固化状态下具有低弹性模量的粘合剂。尽管此类粘合剂是已知的，但它们在其机械强度和性能以及较低的玻璃化转变温度方面通常具有缺陷。然而，特别是对于工业粘合剂，具有尽可能高的玻璃化转变温度是期望的。

例如，使用增塑剂以降低环氧树脂粘合剂的弹性模量是已知的，环氧树脂粘合剂通常具有1600-2000MPa范围内的弹性模量。然而，此类增塑剂还降低玻璃化转变温度。使用的适合增塑剂例如是聚氨酯封端的预聚物或CTBN环氧树脂加合物。举例来说，国际专利公开WO 2007/025007公开了含有具有核/壳结构的橡胶颗粒、其它冲击改性剂(特别是环氧聚醚胺加合物和聚氨酯)、环氧树脂和固化剂的粘合剂组合物。然而，其中公开的组合物具有上述的缺陷，因为它们非常显著地降低了玻璃化转变温度。

因此，仍然需要克服上述缺陷的基于环氧树脂的粘合剂。

现在令人惊讶地发现，通过固化含有通过使含有下述组分的反应混合物反应形成的预聚物的粘合剂组合物，可得到具有500MPa的低弹性模量和100℃的高玻璃化转变温度的固化的粘合剂组合物：至少一种环氧树脂；至少一种聚醚二胺或聚醚三胺；至少一种羧基封端的丁二烯-丙烯腈共聚物(CTBN)；和具有核/壳结构的橡胶颗粒。

在第一方面，本发明因此涉及一种粘合剂组合物，其包含可通过使含有下述组分的反应混合物反应得到的预聚物：

(a)至少一种环氧树脂；

(b)至少一种聚醚二胺或聚醚三胺；

(c)至少一种羧基封端的丁二烯-丙烯腈共聚物(CTBN)；和

(d)具有核/壳结构的橡胶颗粒。

在另一方面，本发明涉及固化的粘合剂组合物的制备方法，其中所述方法包含提供在此描述的粘合剂组合物，然后通过暴露至适合于固化所述粘合剂组合物的条件，使所述粘合剂组合物部分或完全固化。

在另一方面，本发明涉及可通过使在此描述的粘合剂部分或完全固化得到的固化的粘合剂组合物。在各种实施方式中，此类固化的组合物具有800MPa的弹性模量和100℃的玻璃化转变温度。

最后，本发明还涉及将至少两个组件粘合的方法和可如此得到的组件，所述方法包含：

(a)将在此描述的粘合剂组合物施加至待粘合的一个或两个组件；

(b)使所述组件接触，以使所述粘合剂组合物位于两个组件之间；和

(c)通过暴露至适合于固化所述粘合剂组合物的条件，使所述粘合剂组合物部分或完全固化。

在此使用的至少一种是指1或更多，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多。与在此描述的粘合剂组合物的成分有关，该数字不涉及分子的绝对量，而是涉及成分的类型。因此，至少一种环氧树脂表示例如一种或多种不同的环氧树脂，即表示一种或多种不同类型的环氧树脂。与表明的量一起，如以上所定义的，所表明的量是指指定类型的成分的总量。

与数值有关，在此使用的约是指提到的数值±10％，优选±5％。