[发明专利]低密度的双组分环氧面板粘合剂

说明书

本发明涉及低密度的双组分环氧面板粘合剂。一种双组分环氧系粘合剂组合物，其包含：包括至少一种环氧树脂和至少约0.1重量％的热塑性膨胀微球的第一组分、包括至少一种固化剂和至少1重量％的热塑性膨胀微球的第二组分、和包括玻璃微球的填充剂。在将第一组分和第二组分组合时，所得双组分环氧系粘合剂的密度为小于1g/cm³、小于0.8g/cm³、或甚至小于0.7g/cm³。

技术领域

本教导涉及包括热塑性、干式的膨胀微球(expanded microsphere)和玻璃微球的双组分环氧系粘合剂糊剂。

背景技术

在许多行业(例如，如在船舶、铁路车辆、汽车、飞行器或其它当中等的运输；建筑施工)中对具有减轻的重量同时使强度的任何降低最小化的组合物的改善有持续的需求。此类应用的实例包括用于诸如具有中空部分、型腔、和/或含有空穴的结构体的物体等一种或多种物体的灌封(potting)、边缘收尾(edge close-out)、局部增强、和/或芯叠接(coresplices)的粘合剂或其它组合物。一种此类物体是在航空航天和其它运输车辆应用中通常采用的类型的蜂巢状结构面板(honeycomb structure panel)。

对轻量化和低密度但仍保持所要求的性能特征的材料的改善继续有需求。尤其是对提供固化时密度、粘度(例如，允许填充型腔、或其它空穴，或另外允许在其加工寿命期间的操作的容易性)、以及良好的所得强度和/或模量特征(例如，压缩中的)的适当的平衡的另外的材料有需求。

发明内容

本教导通常涉及低密度的双组分热固化性组合物。组合物可以是双组分粘合剂组合物。例如，组合物可以是双组分环氧系粘合剂组合物。组合物可包括一种或多种低密度的填充剂以降低环氧类粘合剂的整体密度。

本文公开的教导旨在于双组分环氧系粘合剂组合物，其包含：包括至少一种环氧树脂和至少约0.1重量％的热塑性膨胀微球的第一组分、包括至少一种固化剂和至少1重量％的热塑性膨胀微球的第二组分、和包括玻璃微球的填充剂。在将第一组分和第二组分结合时，所得双组分环氧系粘合剂的密度为小于1g/cm³、小于0.8g/cm³、或甚至小于0.7g/cm³。

第一组分可包括至少约2重量％的液体环氧树脂。第一组分或第二组分中的一种或多种可包括阻燃剂。仅第二组分可包括阻燃剂。第二组分可包括至少约20重量％、至少约30重量％、或甚至至少约40重量％的阻燃剂。第一组分或第二组分中的一种或多种可包括小于10重量％、小于5重量％、或甚至小于1重量％的热塑性膨胀微球。第一组分和第二组分中的一种或多种可包括至少约20重量％、至少约35重量％、或甚至至少约50重量％的玻璃微球。热塑性膨胀微球和玻璃微球可以有助于降低粘合剂的整体密度。第一组分可以没有任何固化剂。第二组分可以没有任何环氧组分。填充剂可包括特征在于粒径为约20μm至约68μm的中空玻璃微球，由此至少50％的颗粒可具有至少38μm的粒径。环氧类相对于玻璃填充剂的重量比可以为约5:1至约1:2。粘合剂中的热塑性膨胀微球与玻璃微球的重量比可以为约2:1至约1:50。粘合剂中的热塑性膨胀微球与玻璃微球的重量比可以为约1:10至约1:40。粘合剂中的热塑性膨胀微球与玻璃微球的重量比可以为约1:30。第一组分与第二组分的比例可以为约3:1至约1:2。第一组分与第二组分的比例可以为约2:1。

具体实施方式

本文提供的解释和说明意欲使本领域其它技术人员认识本发明、其原理及其实际应用。如前所述的本发明的具体实施方案不意欲为本发明的穷举或限制。本发明的范围应该参考所附权利要求、与等同于题为这样的权利要求的全部范围一起来确定。包括专利申请和公布的全部文章和参考的公开为了全部目的作为参考而引入。其它组合只要从所附权利要求中收集到则也是可行的，其在此也作为参考引入本书面说明书。