通过低频交流电的趋肤效应对粘合剂的活化的制作方法
【专利摘要】一种用于活化热活化材料的方法，包括通过结合焦耳效应和趋肤效应来加热材料，其中将一块材料置于包含部分交变电流的金属箔附近，其中所述材料由流过金属箔的电流通过焦耳效应和趋肤效应所产生的热量而活化，本发明可用于多种行业，例如运输业、建筑业和家具业。
【专利说明】通过低频交流电的趋肤效应对粘合剂的活化
[0001]本发明涉及用于活化粘合剂的方法且特别适用于在难以通过在烘箱中烘烤或在压力机或高压釜中加热而实现活化的环境中快速活化。
[0002]本发明还提供一种新的、改进的方法来活化粘合材料和/或发泡材料，该方法可用于活化发泡粘合剂材料，以引起发泡和固化以及粘着性的发展。
[0003]本发明特别适用于多种行业，例如运输业(包括汽车业、航空业和铁路业)以及建筑业和家具业。一个特别的用途是修复可已于例如车祸中损坏的粘附力。
[0004]活化意指引发粘合剂制剂中的物理和/或化学反应。例如，粘合剂可包含热固性材料，该热固性材料可能与可通过加热而活化的材料相结合，以使材料固化。在这种情况下，活化包括引起热固性材料固化的活性的引发。在许多情况下，固化可包括交联。同样，粘合剂可为热发泡性或热固性的，或者除热发泡性外也为热固性的。在这种情况下，活化引起粘合剂发泡。若粘合剂即是热发泡性也是热固性的，则活化可同时包括发泡和固化，并且引起发泡的活化温度可与引起固化的活化温度相同或不同。然而，对于可包含产生引起发泡的气体的物理和/或化学发泡剂的热发泡材料而言，活化包括引起材料发泡的活性的引发。
[0005]粘合剂通常基于聚合物材料，所述聚合材料的组成可通过改变引起粘着性发展的某些情况来变化。粘合剂可在环境温度下通过使用某些催化剂来活化。此外，粘合剂还可通过加热(例如穿过烘箱、在热压机中或在高压釜中)活化。在运输业、建筑业和家具业中，热固性粘合剂(其也可为热发泡性的)通常用于提供在粘结点处提高强度的结构加固作用。热发泡性粘合剂还用于产生隔音等，在这种情况下，可需要通常用于隔音板的软质泡沫来提高发泡时的粘结性。在这些行业中，固化和/或发泡所需的热量通常源自烘箱、热压机或闻压爸。
[0006]还有其他类型的活化，例如使用紫外光、与水分的反应、IR光或微波的发射。
[0007]DE 102009031419提出了一种通过控制趋肤效应来产生热量的方法，所述趋肤效应使用由频率20-60kHz的交流电驱动的金属箔。
[0008]通过称为趋肤效应在导电元件中产生热量是已知的，所述趋肤效应为交变电流本身在导体内分布而在导体表面附近电流密度最大的趋势。另一方面，焦耳效应为电流通过导体所产生的热量。
[0009]本发明涉及无需在烘箱或高压釜中使用对流加热而对材料的活化。本发明旨在提供粘合剂的快速活化，从而快速实现所需的粘合，这种快速活化在常规流水线操作中特别适用，且在某些情况下，能加速流水线操作。
[0010]因此，本发明提供一种用于活化热活化材料的方法，包括通过结合焦耳效应和趋肤效应来加热材料，其中将材料置于包含部分交变电流的金属箔邻近，其中所述材料通过流过金属箔的电流诱导的焦耳效应和趋肤效应所产生的热量来活化。在一个优选的实施方案中，所述热活化材料为热活化粘合剂，例如热固性粘合剂，且其优选为热固性和热发泡性粘合剂。在这种情况下，所述材料可通过流过金属箔的电流所产生的热量发泡和固化。使用结合加热引起所需温度的快速发展。这意味着活化可容易地并入流水线及其他工业过程中，在某些情况下，可提高流水线的速度。
[0011]将可基于热固性或热塑性聚合物的可活化材料置于金属箔邻近，并可夹在“箔”(或至少一片箔)与基底(例如待与之粘合的金属基底)之间。该结构可留有空隙(例如空气)以容许可活化材料层发泡。该件可活化材料的尺寸和形状将取决于待应用其中的空腔。但是，发热电路的箔优选遍布这件材料的全面积。然后，将所述箔连接至AC发电机上，该发电机优选从箔的一端运行至另一端。
[0012]流过箔的电流的强度和频率引起电子在金属箔内的快速移动，这种位移引起箔通过焦耳效应发热，以使箔耗散的热量用于活化材料。此外，交变电流(AC)具有其自身分布于箔表面附近的趋势。这称为趋肤效应。趋肤效应在与可活化材料相邻的箔的表面产生热量，以使可活化材料快速加热。此外，趋肤效应可具有以下优点:如果需要加热整个箔，趋肤效应可使热量集中，因此避免可发生的可能的损坏，从而引起材料活化。
[0013]所述可活化粘合剂材料可为发泡的或非发泡的，且优选包含导热填料，例如铁粉、腈硼(Nitrile Boron)、氮化招、碳化娃、碳化硼、磷铁(Ferrophos)或碳纤维。此类填料的存在增强并加速了加热过程，且优选地，此类填料为3重量％至75重量％，优选为5重量％至75重量％。
[0014]箔、箔的厚度和交流电频率的优选将取决于用于活化所述热活化材料所需的热量。然而，我们已经发现，为了活化粘合剂，例如用于运输业、建筑业和家具业的粘合剂，特别是热发泡性和热硬性粘合剂，特别有用的是使用厚度为0.05至2mm，优选0.05至0.2mm,电流为IOkHz至IMHz,优选20kHz至500kHz,更优选IOOkHz至400kHz的导电金属箔,特别是不锈钢、铜或铝导电金属箔。
[0015]当所述可活化材料为发泡材料时，根据泡沫在其位置需要提供的性能来选择所述材料。当需要泡沫提供密封和/或吸音性能时，本发明是特别有用的，在这种情况下，可使用高膨胀——通常膨胀100%-3000%、优选400-2500%——的发泡材料来制造软质泡沫。或者，可需要泡沫减少汽车中的震动和/或硬度，和/或可需要泡沫提供抗碰撞性。如果需要泡沫提供加固效应，则该泡沫可为由具有相对较低膨胀度(通常30%至200%)的发泡材料所提供的硬质泡沫，还可为以相似温度交联至发泡位置的材料。可使用基于可交联环氧树脂的制剂材料。优选的发泡材料是在低于发泡温度的温度下为热塑性的制剂材料，因此其可被挤出或注塑成型，以在低于发泡温度的温度下提供发泡材料。如果需要硬质加固泡沫，则一旦加热引起发泡，就配制材料从而使其交联。所述发泡材料优选包含增粘剂(例如石油树脂或松香酯)以促进材料在发泡时的粘合。
[0016]本发明特别适用于在汽车内部提供隔音性能，当需要发泡材料提供隔音和/或密封时，该材料可具有例如200%至3000%的膨胀度。所述材料还可为未经交联的软质泡沫。
[0017]在优选的汽车隔音材料的制备中，该材料为发泡的，其例如通常由聚合物例如乙烯-不饱和酯共聚物来制备高膨胀软质泡沫，所述共聚物通常为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和/或乙烯-丙烯酸酯共聚物。在本实施方案中，特别优选的材料为基于烯烃聚合物的吸音泡沫，更具体为基于乙烯的聚合物。例如，所述发泡材料可为基于可包含C3至C8 a -烯烃共聚单体的乙烯共聚物或三元共聚物。特别优选的聚合物的实例包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、EPDM或其混合物。优选的市售可得的泡沫制剂的其他实例包括市售可得于L&L产品(欧洲)的基于聚合物的材料，其名称为L-2704、L-2806、L-2811、L-2820、L-2821、L-1066、L-2105、L-2106、L-2115、L-2308、L-2411、L-2412、L-2663、L-2664、L-2700、L-2703、L-4161、L-4200、L-4300、L-4315、L-4316、L-7102、L-7107 和 L-7220。
[0018]许多其它合适的材料为本领域已知，其还可用于制备用于噪声衰减泡沫和/或减震泡沫。一种此类泡沫包括开孔聚合物基础材料，例如基于乙烯的聚合物，当该材料与合适的组分(通常为发泡剂和固化剂)混合时，一旦施加热或出现特定的环境条件时，就会以一种可靠且可预见的方式发泡和固化。从化学的角度来看，对于热活化材料而言，固化前通常将吸音泡沫初始加工为可流动热塑性材料。所述材料优选一旦固化就交联，这使得该材料抵抗进一步的流动或最终形状的改变。
[0019]尽管已经公开了用于制造吸音材料和/或减震材料的优选材料，该材料可由其他材料(例如，本领域视为结构泡沫的泡沫)形成，条件是所选材料是热活化的或者由环境条件(例如，湿度、压力、时间等)活化，并且其在对所选的应用合适的条件下以一种可预见且可靠的方式固化。
[0020]一些其他可能的材料包括一但不限于一聚烯烃材料、共聚物和三元共聚物、苯酚/甲醛材料、含苯氧基材料和聚氨酯。美国专利号5，266，133 ;5，766，719 ;5，755，486 ；5，575，526 ;5，932，680 ;以及W000/27920记载了合适的材料。一般而言，所得到的泡沫的所需特性包括相对低的玻璃化转变点，以及良好的耐腐蚀性。以这种方式，该材料一般不与汽车制造商所使用的材料体系相抵触。此外，该材料将可承受汽车制造中通常所遇到的加工条件，如电子涂装底漆、清洗和去油及其它涂布过程。
[0021]一般而言，合适的发泡泡沫具有约30至超过1000%的膨胀范围。吸音泡沫的膨胀度可高达1500至2000%或更高。
[0022]在另一个实施方案中，吸音材料可以封装或部分封装的形式提供，例如将可发泡泡沫材料封装或部分封装在粘合剂壳内。此外，所述吸音材料可包括熔融流动性材料，例如美国专利第6，030, 701号中所公开的。
[0023]本发明所用的可活化材料可包含一种或多种固化剂。还可包含任选的固化剂促进剂。所用的固化剂和固化剂促进剂的量可根据所需的结构类型、所需的材料性能以及发泡材料所需的任何膨胀量以及所需的膨胀率而宽泛地变化。存在于发泡材料中的固化剂或固化剂促进剂的示例性范围为约0.001重量％至约7重量％。
[0024]优选地，所述固化剂通过聚合物、苯氧基环氧树脂或两者以及任何可存在的环氧树脂的交联来帮助固化。还优选固化剂有助于材料的热固化。有用的固化剂种类为选自以下的材料:脂族或芳族胺或其各自的加合物、酰胺基胺、聚酰胺、脂环族胺、酸酐、多元羧酸聚酯、异氰酸酯、苯酚基树脂(例如，苯酚或甲酚酚醛清漆树脂、共聚物(例如苯酚萜烯、聚乙烯苯酚或双酚-A甲醛共聚物)、双羟苯基烷烃等)或其混合物。特别优选的固化剂包括改性和未改性的聚胺或聚酰胺，例如三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、氰基胍、双氰胺等。如果使用固化剂促进剂，则材料的实例包括改性或未改性的脲，例如亚甲基联苯基双脲、咪唑或其结合物。
[0025]根据材料所需的功能，其可包括一种或多种额外的聚合物或共聚物，其可包括多种不同的聚合物，例如热塑性塑料、弹性体、塑性体及其结合物。例如，但不限于，可适当纳入材料中的聚合物，包括卤化聚合物、聚碳酸酯、聚酮、聚氨酯、聚酯，以及衍生自硅烷、砜、烯丙基、烯烃、苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧树脂、硅酮、酚醛树脂、橡胶、聚苯醚、对苯二甲酸酯、乙酸酯(例如，EVA)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(例如，乙烯-丙烯酸甲酯聚合物)的聚合物或其混合物。其他可能的聚合物材料可为或可包括——但不限于——聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯亚胺)、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚醚、聚膦嗪(polyphosphazine)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚(氯乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(偏二氯乙烯)、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯。
[0026]使用时，这些聚合物可占所述材料的小部分或较大部分。使用时，一种或多种额外的聚合物优选占所述发泡材料的约0.1重量％至约50重量％，更优选约I重量％至约20重量％，甚至更优选约2重量％至约10重量％。
[0027]合适的硬质材料的实例包括环氧基树脂，这些发泡材料的实例为市售可得于L&LEurope, Strasbourg, France 的产品 L-0507、L-5207、L-5214、L-5234、L-5235、L-5236、L-5244、L-8050和L-8150。应选择这些产品，因其可在低于活化温度的温度下(通常80°C至90°C)成型。还优选的是，当所述材料用于汽车车架或座椅制造时，其在用来干燥和固化电子涂装过程中沉积的防腐蚀涂层的烘箱所持的温度下发泡，该温度通常为120°C至180°C，更通常为130°C至150°C。活化前，材料优选是干燥的并且摸起来无粘性，因为这有利于海运和加工，并防止污染。
[0028]本文使用的环氧树脂意指任何含有至少一个环氧基官能团的常规二聚、低聚或聚合环氧材料。环氧基含量通常大于40%。此外，术语环氧树脂可用来表示一种环氧树脂或多种环氧树脂的结合物。基于聚合物的材料可为具有一个或多个可通过开环反应聚合的环氧乙烷环的含环氧基的材料。在一个优选的实施方案中，该材料包含约2重量％至75重量％的环氧树脂，更优选约4重量％至60重量％的环氧树脂，甚至更优选约25重量％至50重量％的环氧树脂。当然，环氧树脂的量可更大或更小，这视预期的可活化材料的应用而定。
[0029]所述环氧树脂可为脂 族、环脂族、芳族等。环氧树脂可作为固体(例如，作为小球、块、片等)或液体(例如，环氧树脂)提供，尽管如此优选液体树脂以提闻粘合剂制剂的加工性能。除非另有说明，本文所用的树脂为在23°C的温度下为固体的固体树脂和在23°C下为液体的液体树脂。该环氧树脂可包括乙烯共聚物或三元共聚物。
[0030]可添加环氧树脂来增加可发泡材料或非发泡材料的粘着力、流动性或两者。一种示例性的环氧树脂可为酚醛树脂，其可为酚醛清漆型或其它类型的树脂。其它优选的含环氧基的材料可包括双酚-A表氯醇醚聚合物，或可由丁二烯或另外的聚合物添加剂改性的双酚-A环氧树脂或双酚-F型环氧树脂。此外，还可使用几种不同的环氧树脂的各种混合物。合适的环氧树脂的实例为由Huntsman以商品名Araldite GY 282、GY 281和GY 285提供的售出品。
[0031]在某些实施方案中，可取的是，在可发泡或非发泡的可活化材料中纳入一种或多种热塑性聚醚和/或热塑性环氧树脂。如果纳入一种或多种热塑性聚醚，则其优选占所述材料的约I重量％至约90重量％，更优选约3重量％至约60重量％，甚至更优选约4重量％至约25重量％。然而，对于其他材料而言，可使用更多或更少的热塑性聚醚，这视材料的预期用途而定。
[0032]所述热塑性聚醚通常包含侧(pendant)羟基部分。所述热塑性聚醚还可在其主链中包含芳族醚/胺重复单元。本发明的热塑性聚醚对于重量2.16Kg的样品在190°C的温度下优选具有每10分钟约5克至约100克，更优选约25克至约75克，甚至更优选约40克至约60克的熔融指数。当然，所述热塑性聚醚可具有更高或更低的熔融指数，这视其预期应用而定。优选的热塑性聚醚包括一但不限于一聚醚胺、聚(氨基醚)、单乙醇胺和二缩水甘油醚的共聚物、其结合物等。优选地，所述热塑性聚醚通过平均官能度为2或更小的胺(例如，双官能胺)与缩水甘油醚(例如，二缩水甘油醚)反应形成。本文所用的术语双官能胺，指的是平均具有两个活性基团(例如，活泼氢)的胺。
[0033]根据一个实施方案，所述热塑性聚醚通过伯胺、双(仲)二胺、环二胺、其结合物等(例如，单乙醇胺)与二缩水甘油醚反应形成，或通过胺与环氧基官能化的聚(环氧烷烃)反应形成聚(氨基醚)而形成。根据另一个实施方案，所述热塑性聚醚通过双官能胺与二缩水甘油醚或二环氧基官能化的聚(环氧烷烃)在足够引起胺部分与环氧基部分反应的条件下反应形成具有胺键、醚键和侧羟基部分的聚合物的主链来制备。任选地，可用可为伯胺或仲胺或非伯胺或仲胺的单官能亲核试剂处理所述聚合物。
[0034]此外，可预期的是，可用具有一个活性基团(例如，一个活泼氢)的胺(例如，环状胺)来形成热塑性聚醚。有利地，这类胺可有助于控制所形成的热塑性醚的分子量。
[0035]优选的热塑性聚醚及其形成方法的实例公开于美国专利号5，275，853 ；5，464，924和5，962，093。有利地，所述热塑性聚醚可赋予材料各种所需的特性，例如用于多种应用的所需的理化性质，如本文进一步描述。
[0036]尽管不是必需的，所述制剂可包括一种或多种乙烯聚合物或共聚物，例如乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-乙酸酯共聚物。乙烯-甲基丙烯酸酯和乙烯-乙酸乙烯酯是两种优选的乙烯共聚物。
[0037]还可取的是包括被一个或多个活性基团(例如甲基丙烯酸缩水甘油酯或马来酸酐)改性的活性聚乙烯树脂。该类聚乙烯树脂的实例以商品名LOTADER ? (例如，L0TADERAX 8900)售出，市售可得于Arkema Group。
`[0038]当所述可活化材料为发泡材料时，可使用一种或多种发泡剂通过产生惰性气体来使材料发泡，惰性气体如所希望的那样形成发泡材料的开孔和/或闭孔结构。
[0039]发泡剂可包含一个或多个含氮基团，例如酰胺、胺等。合适的发泡剂的实例包括偶氮二甲酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、亚硝基五亚甲基四胺、4，1-氧基-双-(苯磺酰基酰肼)、三肼基三嗪和N，N1- 二甲基-N，N1- 二亚硝基对苯二甲酰胺。还可提供发泡剂促进剂。可使用各种促进剂来提高发泡剂形成惰性气体的速率。一种优选的发泡剂促进剂为金属盐，例如金属氧化物，例如氧化锌。其他优选的促进剂包括改性和未改性的噻唑或咪唑。应使用的发泡剂和发泡剂促进剂的量可根据所需孔结构的类型、所需的膨胀量、所需的膨胀率等宽泛地变化。可活化材料中发泡剂和发泡剂促进剂的量的示例性范围为约0.001重量％至约5重量％。
[0040]所述可活化材料还可包含一种或多种填料，包括一但不限于一粒状材料(例如，粉末)、珠、微球(例如购自Zeelan Industries的Zeosphere)等。所述填料优选包括通常不与存在于可活化材料中的其他组分反应的材料。虽然所述填料通常可以相对较低的重量存在从而占据空间，但可预期的是，所述填料还可赋予例如强度和耐冲击性性能。
[0041 ] 可使用的填料的实例包括二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土 (例如，包括纳米粘土)、滑石、颜料、着色剂、玻璃珠或泡状物(bubble)、玻璃、碳纤维或陶瓷纤维、尼龙纤维或聚酰胺纤维(例如，Kevlar)、抗氧化剂等。这些填料——特别是粘土——可有助于在发泡材料的流动过程中的自平。可用作填料的粘土可包括选自高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石或海泡石类的可煅烧粘土。合适的填料的实例包括——但不限于——滑石、蛭石、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、蒙脱石或其混合物。所述粘土还可包含少量其它组分，例如碳酸盐、长石、云母和石英。所述填料还可包含氯化铵，例如二甲基氯化铵和二甲基苄基氯化铵。还可使用二氧化钛。
[0042]在一个优选的实施方案中，可使用一种或多种矿物类填料或岩石类填料(例如碳酸钙、碳酸钠等)作为填料。在另一个优选的实施方案中，可使用硅酸盐矿物(例如云母)作为填料。
[0043]当使用时，所述填料可占材料的10重量％或更低至90重量％或更高，但更通常为约20至55重量％。根据某些实施方案，所述材料可包含约0重量％至约3重量％，更优选略小于I重量％的粘土或类似的填料。粉状(例如，约0.01至约50，更优选约I至25微米平均粒径)矿物类填料可占材料的约5重量％至70重量％，更优选约10重量％至约50重量％。
[0044]所述材料可视需要包含其它添加剂、试剂或改性剂(performance modifier),包括——但不限于——抗氧化剂、抗紫外线剂、阻燃剂、冲击改性剂、热稳定剂、着色剂、加工助剂、润滑剂、增强剂(例如，短切玻璃或连续玻璃、陶瓷、芳族聚酰胺纤维或碳纤维、粒料等)。液体多硫化物可用来改善环境暴露，例如湿气暴露和盐水暴露。
[0045]在一个优选的实施方案中，所述可活化材料包含粘合促进材料，例如石油树脂或合成或天然存在的松香酯增粘剂。使用这些材料可提高材料对箔的粘合性，还可提高材料对空腔壁的粘合性。优选包含0.5至10重量％的这类粘合促进材料。
[0046]当确定所述可活化材 料的合适组分时，可重要的是配制所述材料从而使其将被活化，所述活化可包括在适当的时间或温度下发泡。例如，在某些应用中，将材料在室温或者在生产环境的环境温度下活化是不可取的。更通常，材料在较高的加工温度下流动。例如，在汽车装配厂中所处的温度可能适合，特别是当材料连同其它组件在高温或在较高的施用能量水平下加工时，例如，在涂装准备阶段过程中。此外，所述材料优选在环境温度下摸起来无粘性，以减少污物和灰尘的沾染，并且有利于储存和运输。
[0047]所用材料的量将取决于置有泡沫的空腔尺寸和所需的膨胀度。然而，已经发现，对于大多数汽车而言，包含0.3mm至IOmm厚,特别是1.5mm至5mm的发泡材料层的层状结构特别适用于制备吸音泡沫和/或减震泡沫，这一厚度通常为汽车维修作业所需。
[0048]在又一个实施方案中，本发明可用于汽车或其他运输系统例如卡车、公共汽车、铁路车辆和飞机的车身骨架和座椅中空腔的结构加固。此处，所述材料通常为硬质加固的热固性层，例如发泡环氧树脂或发泡聚氨酯，所述聚氨酯可为封闭型聚氨酯。在此情况下，该材料为可发泡的且具有两种主要功能:其将穿过箔与中空部分内部之间的空间膨胀，并与中空部分的内壁的部分或全部相粘合。因此，活化能够使发泡材料发泡并填补箔与中空结构之间的空隙，这样设计的目的是加固并与所选的中空结构的内表面相粘合。因此，所述发泡材料必须在所需温度下发泡，并且必须有足够的粘合力使汽车结构内部的加固件牢固地粘合。在本实施方案中，一旦发泡，它应当足够强，以使其不会对所提供的整体加固效果造成任何弱势。[0049]本发明中提供热量的交流电路中所用的箔的横截面优选是恒定的，从而对所述粘合剂材料产生恒定的热量供应，箔的厚度优选为0.05至2mm，更优选0.05至0.25mm,最优选0.05至0.15_。箔可为任何合适的导电材料；优选不锈钢、铜和铝。交流电的频率也优选是恒定的，且其取决于粘合剂的活化温度和金属箔的尺寸。将该温度调节成恒定值。优选频率为IOkHz至IMHz,更优选IOOkHz至400kHz的电流。本发明特别适用于活化可注塑成型、挤出或冲切的可活化粘合剂材料的预成型件。本发明适用于活化可发泡或非发泡的粘合剂。然而，本发明特别适用于活化厚度为0.3至10_，特别是1.5至5_的热发泡性和热固性预成型粘合剂材料。
[0050]本发明参照附图进行说明，其中
[0051]图1为示出与金属箔(2)相接触的交流电电路(I)和位于箔附近的发泡材料条(3)的示意图。[0052]图2示出了如何将条置于金属箔邻近但与金属箔间隔开，图3示出了如何将条与金属箔相接触；
[0053]图4和5示出了在发泡材料发泡后图2和3的材料。
[0054]本发明还参照以下实施例进行说明，实施例采用类似于图1所示的装置，金属箔为厚度是0.1mm的不锈钢条。发泡材料为以L-4161市售可得于L&L Product的已加入5重量％铁粉的基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物条(实施例4除外)。发泡之前所述条的厚度为
2.5mmo
[0055]将发泡材料置于金属条上，并通过流经58A的电流来活化，以使金属条的表面达到所需的峰值温度，然后用25A保持该温度。流过金属箔的功率为IlV且频率为20kHz，这引起发泡材料发泡并发展粘着性，从而与金属条相粘合。将由发泡材料和金属条形成的层压物冷却并静置一段时间，测量金属条与发泡材料之间的粘着强度(搭接剪切力(lapshear))。所述发泡材料的膨胀度为约150%。结果如下所示。
[0056]
【权利要求】
1.一种用于活化热活化材料的方法，包括通过结合焦耳效应和趋肤效应来加热材料，其中将一块材料置于包含部分交变电流的金属箔附近，其中所述材料由流过金属箔的电流通过焦耳效应和趋肤效应所产生的热量而活化。
2.根据权利要求1的方法，其中所述热活化材料为热活化粘合剂。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述热活化材料为热固性和热发泡材料。
4.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述可活化材料为热固性或热塑性树脂。
5. 根据前述权利要求任一项的方法，其中所述箔遍布这块材料的全面积。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述可活化材料包含导热填料。
7.根据权利要求6的方法，其中所述填料选自腈硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、磷铁或碳纤维。
8.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述导电金属箔为厚度为0.05至2mm，优选0.05 至 0.2mm，且电流为 IOkHz 至 IMHz，优选 20kHz 至 500kHz，更优选 IOOkHz 至 400kHz 的不锈钢、铜或铝。
9.根据前述权利要求任一项的方法用于在车体内提供隔音的用途。
10.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述可活化材料为发泡环氧基树脂。
11.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述可活化材料包含1.5mm至IOmm厚,特别是1.5mm至5mm的发泡材料层。
12.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述箔的厚度为0.05至2mm。
13.根据前述权利要求任一项的方法，其中交流电的频率恒定。
14.根据前述权利要求任一项的方法，其中电流的频率为IOkHz至1MHz。
【文档编号】C09J5/00GK103492505SQ201280020045
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月4日 优先权日:2011年4月5日
【发明者】D·沃纳, F·梅尔, F·埃斯库迪尔 申请人:泽菲罗斯公司