下締和苯乙締類材料如聚甲基 苯乙締。
[0027] 酪醒樹脂
[0028] 本發(fā)明的酪醒樹脂通過甲醒與苯酪和取代的苯酪的反應(yīng)制成。苯酪-甲醒樹脂可 W源于使用堿性催化劑和過量的甲醒的聚合,產(chǎn)生具有徑甲基側(cè)鏈基團(tuán)和/或末端基團(tuán)的 化學(xué)結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將運(yùn)些類型的苯酪-甲醒樹脂稱為可溶酪醒樹脂。可W預(yù)期的 是,酪醒樹脂或者酪醒樹脂的組合W小于可膨脹聚合物組合物的約10重量%的水平包括在 可膨脹聚合物組合物中,優(yōu)選可膨脹聚合物組合物的約0.01重量%至約7重量%,還更優(yōu)選 可膨脹聚合物組合物的約0.1重量%至約4重量%。一種優(yōu)選的示例性可溶酪醒樹脂類酪醒 樹脂由SI Group, Inc.,Schenec1:ady,NYW商品名SP-1045出售??商娲兀扇芾倚褬渲?含有面素(如漠、氯等)。示例性的含有面素(即漠)的可溶酪醒樹脂類酪醒樹脂也由SI Group, IncW商品名SP-1055出售。在可膨脹組合物中引入酪醒樹脂的目的是穩(wěn)定體積膨 脹,W使所述組合物當(dāng)在376° F至450° F范圍內(nèi)的溫度下烘烤時(shí),與其在300° F至375° F范圍 內(nèi)的溫度下烘烤時(shí)保持至少相同的膨脹水平,并且使所述組合物對(duì)金屬基材的粘附性穩(wěn) 定,從而得到當(dāng)組合物在金屬基材上在300° F至450° F范圍內(nèi)的任何溫度下烘烤時(shí),基本上 沒有波紋或權(quán)皺的膨脹的組合物,和基本上100%的膨脹的組合物在所述基材上粘合劑覆 蓋率。
[0029] 可W預(yù)期的是,本發(fā)明的組合物可W包括一種或多種用于改進(jìn)組合物的性能如強(qiáng) 度、剛度、抗流掛性(sag resistance)、流動(dòng)控制等的增強(qiáng)材料。雖然可W采用各種增強(qiáng)材 料,但優(yōu)選的增強(qiáng)材料是可在組合物內(nèi)分散的纖維材料。本發(fā)明的可膨脹組合物可W包括 至多約10重量%的增強(qiáng)材料和至少0.001重量%的增強(qiáng)材料??膳蛎浗M合物可W包括約 0.008重量%至約5重量%的增強(qiáng)材料,約0.1重量%至約3重量%的增強(qiáng)材料或甚至約1重 量%至約3重量%的增強(qiáng)材料。
[0030] 作為實(shí)例,該組合物可W包括纖維(其可W是有機(jī)纖維)。運(yùn)種纖維的實(shí)例包括,但 不限于,聚酷胺(例如尼龍、芳族聚酷胺和聚酷胺酷亞胺)纖維,芳絕纖維(aramid fiber), 陶瓷纖維,聚醋纖維,玻璃纖維,碳化娃纖維,氧化侶纖維,鐵纖維,鋼纖維,碳纖維和石墨纖 維,或它們的組合。還可W預(yù)期的是,增強(qiáng)織物可W由在此討論的纖維或其它纖維形成。一 種示例性的芳絕纖維是W商品名Kevlar?Aramid化Ip出售的,如Kevlar? 1巧43等級(jí),購 自DuPont Advanced Fibers Systems,Richmond,VA。
[0031] 如果需要,本發(fā)明的組合物可W是可活化的,從而膨脹、發(fā)泡或二者,并且可W包 括一種或多種用于至少幫助組合物活化的發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑可W是壓力活化的、熱活化 的、化學(xué)活化的或福射活化的。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,發(fā)泡劑是熱活化的。示例性的熱活化 的發(fā)泡劑可W包括一種或多種含氮基團(tuán),如酷胺、胺或它們的組合。合適的發(fā)泡劑的實(shí)例包 括偶氮二甲酯胺、二亞硝基五亞甲基四胺、4,4-氧-雙(苯橫酷阱)、Ξ阱Ξ嗦和N,N-二甲基- N,N-二亞硝基對(duì)苯二甲酯胺。
[0032] 在可膨脹材料中也可W提供用于發(fā)泡劑的促進(jìn)劑。各種促進(jìn)劑可用于提高發(fā)泡劑 形成氣體(如惰性氣體)的速率。一種優(yōu)選的發(fā)泡劑促進(jìn)劑是金屬鹽,或者是氧化物例如金 屬氧化物如氧化鋒。一種示例性的氧化鋒是W商品名Kadox⑥9 3 0出售的粉末,購自 Horsehead Coloration,Monaca,PA。其他優(yōu)選的促進(jìn)劑包括硬脂酸鋒、改性和未改性的 脈、己二酸和苯甲酸、改性和未改性的嚷挫或咪挫W及胺和酷胺。根據(jù)所需蜂窩狀結(jié)構(gòu) (cellular structure)的類型、可膨脹材料所需的膨脹量、所需的膨脹速率等,可膨脹材料 內(nèi)發(fā)泡劑和發(fā)泡劑促進(jìn)劑的量可W廣泛變化??膳蛎洸牧蟽?nèi)發(fā)泡劑和發(fā)泡劑促進(jìn)劑的量的 示例性范圍為每種組分的約0.0001重量%至約10重量%,但優(yōu)選在約0.001重量%至約8重 量%的范圍,甚至更優(yōu)選在約0.1重量%至約6重量%的范圍。最優(yōu)選的發(fā)泡劑產(chǎn)生約25體 積%至約2000體積%的體積膨脹率,更優(yōu)選約700體積%至約1500體積%。優(yōu)選的發(fā)泡劑在 約50°C至約200°C下完全活化。也可W包括發(fā)泡劑促進(jìn)劑如表面涂覆的尿素,例如購自 化emtura Corporation,Middlebury,CT的目IK報(bào) 0T(例如,W約0.005重量% 至約 1.0重 量%的濃度)。又一優(yōu)選的發(fā)泡劑促進(jìn)劑是多官能胺,雙氯胺,由Air Products and Qiemicals, Inc. ,Allentown,PAW商品名 Amicure嚴(yán) CG1200G出售。
[0033] 本文所描述的可膨脹組合物典型地包括一種或多種主要固化(例如交聯(lián)、硫化等) 劑。也可W在組合物中采用任何合適的固化劑或固化劑的組合,并且固化劑的量可W取決 于所期望的反應(yīng)速率而廣泛地變化??蒞預(yù)期的是,反應(yīng)性固化劑或固化劑的組合W小于 可膨脹聚合物組合物的10重量%的量包括在可膨脹組合物中,優(yōu)選為可膨脹組合物的約 0.01重量%至約7重量%,或甚至為可膨脹組合物的約0.1重量%至約4重量%。固化劑可W 包含一種或多種來自過氧化物的化學(xué)族的材料。可接受的過氧化物的化學(xué)類別包括,但不 限于,來自二烷基類、過氧縮酬類(peroxyketals)、二酷基類(diacyls)和過氧化醋類的那 些。來自過氧縮酬類的一種示例性過氧化物是固化劑1,1-雙(叔下基過氧)-3,3,5-Ξ甲基 環(huán)己燒,當(dāng)在惰性填料上制備時(shí),其W商品名Varox:愈23 1XL出售,可購自the R. T. It Company, Inc .,Norwalk,CT。另一種示例性的過氧化物,形成二酷基類的 是過氧化二苯甲酯,當(dāng)在惰性填料上制備時(shí),其W商品名BP-50-FT出售,購自化ited Initiators,Ely;ria,OH;還^商品名Perkadox猿 CH-50X出售,可購自 AkzoNobel ,Qiicago, IL。(一種或多種)固化劑的目的是使一種或多種包含所述聚合物混合物的聚合物化學(xué)交 聯(lián)。選擇固化劑的活性,即活化的時(shí)間和活化的溫度,W平衡交聯(lián)反應(yīng)與發(fā)泡劑活化,從而 使得在粘性組合物膨脹期間體積增加最大化。交聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致粘性可膨脹組合物的總分子量 增加,有助于組合物捕獲在發(fā)泡劑的活化期間釋放的氣體,從而防止該組合物當(dāng)已膨脹時(shí) 塌陷,使組合物在重力作用下下垂最小化和協(xié)助組合物對(duì)基材的粘附。
[0034] 組合物還可W包括一種或多種助劑,其與主要固化劑協(xié)同作用W控制化學(xué)行為如 交聯(lián)的速率、交聯(lián)密度,并提高粘性可膨脹組合物的化學(xué)、物理、機(jī)械和粘附性能。與過氧化 物協(xié)同作用的可接受化學(xué)類別的化學(xué)助劑包括,但不限于,丙締酸醋和甲基丙締酸醋單體。 在一個(gè)實(shí)施方案中,丙締酸醋助劑可W是單官能、雙官能、Ξ官能或具有甚至更高的官能 度。優(yōu)選地,交聯(lián)丙締酸類單體W可膨脹組合物的約0.01重量%至約3重量%的量存在于可 膨脹組合物中,更優(yōu)選為所述組合物約0.1重量%至約1.5重量%,還更優(yōu)選W可膨脹組合 物的約0.3重量%至約0.6重量%。一種優(yōu)選的丙締酸類單體是W字母數(shù)字符號(hào)SR-399出售 的二季戊四醇五丙締酸醋,可購自Sadomer USA化〔,6別〇]1,?4。其他優(yōu)選的丙締酸類單體 是季戊四醇四丙締酸醋,W字母數(shù)字符號(hào)SR-295出售,和乙氧基化(4)季戊四醇四丙締酸 醋,W字母數(shù)字符號(hào)SR-494出售,兩者也可購自Sadomer USA化C。示例性的替代丙締酸類 單體包括二-Ξ徑甲基丙烷四丙締酸醋和其它各種乙氧基化和丙氧基化丙締酸醋單體。
[0035] 本發(fā)明的組合物還可W包括一種或多種填料,包括但不限于粒狀材料(如粉末)、 珠或微球。填料可W包括通常與組合物中存在的其它組分為非反應(yīng)性的相對(duì)低密度材料。 填料的實(shí)例包括二氧化娃、娃藻上、玻璃、粘上、滑石、顏料、著色劑、玻璃珠或氣泡、玻璃、碳 陶瓷纖維、抗氧化劑等。運(yùn)些填料,特別是粘±,可W協(xié)助可膨脹材料在所述材料的流動(dòng)期 間使自身整平??捎米魈盍系恼场揽砂▉碜钥杀话銦母邘X石、伊利石、綠泥石、綠±或 海泡石群組的粘±。合適的填料的實(shí)例包括,但不限于,滑石、賠石、葉蠟石、鋒蒙脫石、皂 石、綠脫石、蒙脫石或其混合物。粘±還可w包括少量的其它成分如碳酸鹽、長石、云母和石 英。填料還可W包括錠氯化物,例如二甲基氯化錠和二甲基芐基氯化錠。也可W采用二氧化 鐵。
[0036] 可W使用一種或多種礦物或石料型填料如碳酸巧或碳酸鋼作為填料。可W使用娃 酸鹽礦物如云母作為填料。當(dāng)采用時(shí),組合物中的填料可W為可膨脹組合物的約10重量% 至約90重量%。根據(jù)一些實(shí)施方案,組合物可W包括約0重量%至約3重量%、更優(yōu)選小于1 重量%的粘±或類似的填料。粉末狀(例如,約0.01至約50