CN106459673A - 甲基丙烯酸酯结构型粘合剂制剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有粘合剂组分的双组分粘合剂制剂,所述粘合剂组分包含甲基丙烯酸甲酯单体、抗氧化剂、固化抑制剂,以及具有二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体或其组合的多官能单体的量。活化剂部分包括甲基丙烯酸甲酯单体和固化促进剂。增韧剂和冲击改性剂在所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中。所述粘合剂制剂非常适合于从两个或更多个基底形成风力涡轮机叶片。
Description
关联申请
本申请要求2014年6月27日递交的美国临时申请序列号62/017,881;以及2014年11月7日递交的美国临时申请序列号62/076,995的优先权权益;所述美国临时申请的内容通过引用被并入本文。
技术领域
本发明一般涉及粘合剂,并且具体地涉及具有特别适合于在诸如风力涡轮机叶片的环境中进行结构型粘结的性能的甲基丙烯酸酯粘合剂。
背景技术
用于风力涡轮机应用的常规的粘合剂包括基于乙烯基酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂的粘合剂。这些粘合剂倾向于受到各种限制,所述限制包括高内应力、由于空气滞留导致的气泡形成、对高温和漫长的后续固化的需求,以及在较厚的应用中粘合粘结差。特别地,虽然环氧粘合剂具有倾向于导致开裂的固有应力,但是仍然被广泛使用在这些应用中。此外,环氧粘合剂在宽的温度范围内不具有平衡的物理性能属性,这导致温度变化诱发的失效模式。
迄今为止,DNV GL,针对风力涡轮机的主要认证机构,尚未批准任何用于风力涡轮机组装的基于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的粘合剂。与这些常规的风力涡轮机粘合剂相比,MMA具有若干引人注目的性能。例如,与基于MMA的结构型粘合剂相比,在基于环氧的粘合剂中固有应力高。在相同操作条件下,与MMA相比,基于环氧的粘合剂的固有应力表现为在这些***中更加明显的开裂现象。此外,基于环氧的粘合剂在宽的温度范围内没有平衡的物理性能属性,并且在低于冰点的温度下显示出不良操作表现。
风力涡轮机常规性地暴露于物理上苛刻的条件下,并且常规性地被放置在偏远的陆地和水生环境中。由于现有的粘合剂的限制,需要额外的监测和服务来防止现有的粘合剂的灾难性失效。
因此,需要基于MMA的结构型粘合剂,以粘结风力涡轮机,特别是风力涡轮机叶片。还需要具有优异热稳定性的制剂以便于在使用前储存制剂。
发明内容
提供一种具有粘合剂组分的双组分粘合剂制剂,所述粘合剂组分包含甲基丙烯酸甲酯单体、抗氧化剂、固化抑制剂,以及具有二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体或其组合的多官能单体的量。活化剂组分包含甲基丙烯酸甲酯单体和固化促进剂。增韧剂和冲击改性剂在所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中。所述粘合剂制剂非常适合于从两个或更多个基底形成风力涡轮机叶片。
具体实施方式
本发明具有实用性,基于MMA的粘合剂特别适合用于粘结风力涡轮机部件,特别是风力涡轮机叶片。本发明的基于MMA的粘合剂具有改良的物理和机械性能,尤其是搭接剪切强度、热膨胀系数和减少的收缩,从而不仅在由风力涡轮机经受的-40℃至40℃宽温度范围内具有更稳定的物理性能,而且对由常规基于环氧的粘合剂中常见的热冲击造成的开裂具有抵抗性。尽管以下就风力涡轮机叶片的粘结对本发明进行了详细描述,但是要领会到,本发明的结构型甲基丙烯酸酯粘合剂适合于在各种不同的行业中粘结基底。用本发明的粘合剂容易地粘结的基底示例性地包括汽车装饰件、建筑窗户、侧壁面板、屋顶,以及其他需要FRP的长期耐久性粘结的情形。
应理解,在提供数值范围的情形中,所述范围旨在既包括所述范围的端点值,还包括所述范围中间的值,如同明确地包括在所述范围内并且以所述范围的末位有效数字而变化。举例来说,述及从1至4的范围意图包括1-2、1-3、2-4、3-4和1-4。
以双组分制剂提供的本发明的制剂包含粘合剂组分,粘合剂组分被同义地称作组分A,或粘合剂组分A。作为原型形式的双组分制剂的本发明制剂的粘合剂组分包含除了固化活化剂之外在聚合反应中有活性的所有组分。活化剂主要在活化剂组分中,活化剂组分被同义地称作组分B或活化剂组分B。以包含除了在自由基固化条件下不反应的稀释剂以外的所有组分配制的组分A或组分B的重量百分比,对本发明制剂的以下组分进行详细说明。
在某些实施方式中,以粘合剂组分A与活化剂组分B的用户友好的混合比1:1提供本发明的制剂。已发现,与常规的粘合剂相比,在高强度纤维增强复合材料(FRP)上,固化的本发明的粘合剂的强度发展和固定时间表现得更好。还预料不到地发现,在与FRP基底的某些混合条件下,在双组分中都包含增韧剂和MMA单体产生优异性能的粘合剂。
适合于形成本发明的基于MMA的粘合剂的单体示例性地包括:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸C2-C16烷基酯、C1-C16羟基烷基丙烯酸酯。除前述甲基丙烯酸甲酯之外,在此可使用的具体的甲基丙烯酸酯单体包括:甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸环己酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、2-羟基甲基丙烯酸酯、3-羟基丙基丙烯酸酯、1-羟基-2-氨基丙基甲基丙烯酸酯、1-氨基-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、1-氨基-3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯,或甲基丙烯酸缩水甘油酯。通常,甲基丙烯酸酯单体以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的35至75的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述单体以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的45至65的总重量百分比存在。
在某些实施方式中,本发明的制剂还包含:二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体,或其组合。这些单体在本文中被同义地称作多官能单体并且示例性地包括二(甲基)丙烯酸酯单体或三(甲基)丙烯酸酯单体,诸如选自以下的那些单体:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚-A二(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(polythylene glycol)二(甲基)丙烯酸酯、例如三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚-A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、甲基甲基丙烯酸(methyl methacrylic acid)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGMA)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,或其组合。本发明包含多官能单体,所述多官能单体通常以相对于前述甲基丙烯酸酯单体0.001-0.5:1的摩尔比存在,其中所述比率修改交联键之间的平均链长。
已经用本发明的粘合剂制剂实现了通用性能属性。在本发明的制剂中,除常规的MMA单体之外,还提供热塑性塑料。包含的可溶于或可悬浮于MMA单体中的热塑性塑料在粘合剂固化时充当增韧剂,为本发明的制剂提供在常规的制剂中未观察到的性能,并且通常改进与被粘结的基底的粘合。在此可作为增韧剂使用的热塑性塑料示例性地包括:苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、乙烯丙烯酸弹性体的共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)接枝橡胶,及其组合。通常,增韧剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的10至40的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述增韧剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的20至30的总重量百分比存在。在本发明的某些实施方式中,所述增韧剂存在于组分A和组分B两者中。要领会到,当作为增韧剂存在时,与缺少苯乙烯丙烯腈共聚物的本发明的制剂相比,苯乙烯丙烯腈共聚物倾向于增加在风力涡轮机经受的温度范围内的热稳定性。
在本发明的制剂中还存在冲击改性剂。不希望受特定理论的束缚,当将增韧剂与冲击改性剂共混时,与没有冲击改性剂的制剂相比,观察到在物理应力条件下粘合剂的强度增加。在此可使用的冲击改性剂示例性地包括:苯乙烯丁二烯共聚物、橡胶和聚碳酸酯。在此可使用的具体的冲击改性剂包括:甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物(MBS)、丁腈橡胶、苯乙烯丁二烯的嵌段共聚物、丁钠橡胶、丙烯腈丁二烯苯乙烯,及其组合。通常,冲击改性剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的2.5至25的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述冲击改性剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的10至20的总重量百分比存在。在本发明的某些实施方式中,所述冲击改性剂存在于组分A和组分B两者中。
在本发明的包含SAN共聚物增韧剂的特定的实施方式中,当处于应力下时,固化的粘合剂产生纹裂(crazes)以增加粘合剂的强度,同时提供赋予粘合剂制剂耐溶剂性和耐热性的额外优势。还注意到,包含SAN共聚物提高低温柔韧性和FRP基底粘合性。SAN的并入减少挥发性并且增加玻璃化转变温度Tg,而没有使脆度增加到以下程度:当包含SAN共聚物的固化的粘合剂为了抗热冲击性而经受热循环时,需要使用软化剂(flexibilizer)来避免细微开裂。相对于本发明的没有SNA共聚物的制剂,SAN共聚物的并入增强固化的粘合剂的承载能力,较低的密度,以及更高的强度和弹性模量。
另外,在本发明的包含作为增韧剂-冲击改性剂配对的SAN-MMA共混物的某些实施方式中,注意到在完全固化时收缩的协同减少,由此抑制细微开裂。SAN共聚物的并入增强固化的粘合剂的承载能力。在较低温度下,抗冲击性没有快速下降。
在本发明的某些制剂中还存在浸蚀剂,以改进由本发明的制剂形成的粘合剂和基底(例如风力涡轮机叶片的复合材料聚合物表面)之间的表面粘合。在此可使用的浸蚀剂包括:无机酸例如硫酸、硝酸、氢氟酸、盐酸和磷酸;有机酸例如衣康酸、马来酸、甲基丙烯酸、卤代乙酸;及其组合。要领会到,某些酸混合物(例如Pirhanna)在酸组分之间提供协同浸蚀作用,以实现快速浸蚀。通常,浸蚀剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.1至1的总重量百分比存在。
在本发明的制剂中还存在抗氧化剂,以改进由本发明的制剂形成的粘合剂在环境(诸如风力涡轮机叶片的环境)中的表面性能和耐候性能。在此可使用的抗氧化剂示例性地包括:3,3'-硫代二丙酸双十三酯(DTDTDP)、硫代二丙酸二月桂酯(DLTDP)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTDP)、3,5-双(l,l-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸十八碳醇酯(1076)、三(2,4-二-叔-丁基苯基)亚磷酸酯、丁基化羟基甲苯,及其组合。通常,抗氧化剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.25至1的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述抗氧化剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.5至1.0的总重量百分比存在。要领会到,将所述抗氧化剂容易地提供在本发明的制剂的组分A和组分B两者中。不希望受特定理论的束缚,据信包含抗氧化剂促进存在所述抗氧化剂的组分A或组分B的储存稳定性。
在本发明的制剂中还存在固化抑制剂,以改进由本发明的制剂形成的粘合剂在环境(诸如风力涡轮机叶片的环境)中的表面性能和耐候性能。在此可使用的固化抑制剂示例性地包括:苯醌、萘醌、氢醌、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TEMPOL)、卤代牛脂烷基胺、氮丙啶、聚氮丙啶、二烃基羟基胺、2,2,6,6-四-甲基-哌啶氧化物(TEMPO);2,2,5,5-四-甲基-吡咯烷(pyrolyloxy)(PROXYL),或其协同操作来向本发明的制剂提供储存稳定性的组合。通常,固化抑制剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.02至0.2的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述固化抑制剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.1至0.2的总重量百分比存在。要领会到,将所述固化抑制剂容易地提供在本发明的制剂的组分A和组分B两者中,以促进储存稳定性并且限制施加到基底之前的早期固化。
在本发明的制剂中还存在固化引发剂,以诱导制剂单体的固化。与至少一个基底接触的单体的固化允许所述制剂发挥粘合剂作用。在此可使用的引发剂示例性地包括:叔-丁基过氧苯甲酸酯、氢过氧化枯烯和叔-丁基氢过氧化物、磷酸二氢钾、硼烷络合物例如三乙基胺硼烷-l,3-丙二胺(TEB-DAP),及其组合。要领会到,通过选择适合的固化引发剂,固化在室温下进行。固化后处理是可选的,但是一般认为对于本发明的粘合剂实现完全的固化强度是不必要的。这在风力涡轮机叶片的组装中赋予重要价值。通常,固化引发剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0至2的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述固化引发剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.2至1.0的总重量百分比存在。在本发明的某些实施方式中,所述固化引发剂存在于组分A和组分B两者中;然而,一般通过将组分A中的固化引发剂分离并且与本发明的制剂中的任何固化促进剂(一般在组分B中)分开,来增强储存稳定性。
在本发明的制剂中还存在固化促进剂,从而与本发明的没有固化促进剂的制剂相比动力学地加速制剂单体的固化。与至少一个基底接触的单体的固化允许所述制剂发挥粘合剂作用。在此可使用的促进剂示例性地包括:吡啶衍生物、丁醛苯胺缩合物、Ν,Ν-二甲基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺、N,N-二乙基甲苯胺、乙酰丙酮金属化物,及其组合。通常,固化促进剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.5至2.5的总重量百分比存在。在本发明的某些实施方式中,所述固化促进剂存在于组分A和组分B两者中;然而,一般通过将组分B中的固化促进剂隔离并且与本发明的制剂中的任何固化引发剂(一般在组分A中)分开,来增强储存稳定性。
在本发明的某些制剂中还存在粘合促进剂,从而通过改变基底表面的疏水性,与缺少所述粘合促进剂的制剂相比,实现改进本发明的粘合剂的表面粘结。在此可使用的粘合促进剂示例性地包括:磷酸酯;磷酸酯聚合物;单官能磷酸酯和双官能磷酸酯的混合物;官能化甲基丙烯酸酯例如琥珀酸羟乙基甲基丙烯酸酯、乙酰乙酸基乙基甲基丙烯酸酯、Ν,Ν-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯,和硅烷甲基丙烯酸酯,及其组合。在其他实施方式中,硅烷化剂修饰基底表面,从而通过改变基底表面的疏水性,与缺少所述硅烷化剂的制剂相比,实现改进本发明的粘合剂的表面粘结。通常,粘合促进剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0至2.5的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述粘合促进剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.2至2.0的总重量百分比存在。
在本发明的某些制剂中还存在蜡,从而与缺少所述蜡的制剂相比,改变本发明的粘合剂的粘度和凝固时间。在此可使用的蜡示例性地包括:正烯烃、天然存在的蜡、石蜡,及其组合。通常,蜡以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0至2的总重量百分比存在。在其他实施方式中,所述粘合促进剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0.5至2.0的总重量百分比存在。容易地将蜡添加到组分A或组分B中,或两者中。
要领会到,除前述成分之外,容易对本发明的制剂进行修改以包含其他添加剂来改变组分A、组分B在储存期间的性能,或者所得到的固化粘合剂的性能。这些添加剂示例性地包括:触变剂、螯合剂、颜料、增塑剂、填充剂、链终止剂、腐蚀抑制剂、香料、阻燃剂,及其组合。这样的添加剂仅受限于与本发明的制剂中的其他成分的相容性的要求。提供这样的添加剂,从而平衡或者以其他方式改变本发明的制剂关于处理、储存、固化速率或粘合性能的至少一个性能。通常,填充剂添加剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0至20的总重量百分比存在。通常,其他前述添加剂各自独立地以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0至5的总重量百分比存在。
在某些实施方式中,本发明的制剂包含稀释剂,该稀释剂不反应并且用于改变制剂的体积。在本文中,稀释剂被定义为:相对于包含所述稀释剂的组分中的成分,是可混溶的并且不反应的化合物。具体地,制剂稀释剂为,例如,惰性填充剂,以调节组分A和组分B之间的重量比以便在制剂应用于基底的位置进行便捷混合。要领会到,该行业发现组分A:组分B的重量比在1:1和10:1之间为标准,并且由此提供优异的使用便捷性。在此可使用的此类稀释剂示例性地包括:柠檬酸三丁酯、偏苯三酸三辛酯(trioctyl trimelliate)、硬脂酸辛酯、硬脂酸正丁酯、磷酸三苯酯、dactyl maleate、马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸二甲酯、水、己二酸十二烷基酯、乙二醇,或其可混溶的组合。通常,稀释剂以占本发明的基于组分A和组分B的组合的制剂的0%至5%的总重量百分比存在。
根据本发明的制剂是双组分粘合剂,总结于下表1中。在本发明的双组分制剂中,以重量百分比和对于每个组分的重量百分比提供配料的量。
表1.本发明的2组分配方,组分A和组分B之间的重量比1:1。
基于以上描述,将领会到,本发明的双组分粘合剂容易在不含VOC和溶剂的情况下形成。另外,容易针对一系列粘度对组分A和组分B的流变性能进行调节,以用于期望的应用。进一步,在包含浸蚀剂和/或粘合促进剂的情况下,本发明的粘合剂容易作为共同混合的组分A和组分B应用,而不依赖于预先对基底施加底漆,进行打磨,或以其他方式使基底表面粗糙。
不管本发明的制剂的形式,在引入制剂的适用期时,制剂以与两个或更多个基底同时接触持续足够实现基底之间的粘结的时间量的方式存在。可以使两个这样的基底结合在一起,以形成各种接头结构,例如搭接接头、对接接头、角接接头、边缘接头和T字接头。在其他实施方式中,本发明的制剂应用于单个基底,并且允许固化来形成涂层,该涂层提供基底保护或者可作为底漆用于随后的材料施加。通常,当本发明的制剂按照ASTM D 1002实现快速的强度积累时,使基底固定或以其他方式保持在相对的期望的对齐中,持续5分钟至120分钟的一段时间。已连接的基底随后易于从固定物取出,同时本发明的制剂持续固化以实现最终强度。因为本发明的制剂通过自由基机制固化,所以可以将本发明的制剂涂敷至各种厚度而仍能实现固化聚合。本发明的制剂在基底之间的典型厚度范围为0.001-4mm。
就以下非限制性实施例对本发明进行进一步描述。这些实施例旨在说明根据本发明的具体的制剂,而不应被解释为对本发明的范围的限制。
实施例1.本发明的双组分制剂的配合
通过在装备有机械搅拌器和氮气覆盖层的混合釜中将以下混合在一起来产生粘合剂组分A:甲基丙烯酸酯单体、交联剂、抗氧化剂和抑制剂。通过使混合物在室温下旋流大约10-15分钟而将所有配料共混。将浸蚀剂/粘合促进剂、螯合剂和蜡添加在上述混合物中,并且以500rpm搅拌15分钟。15分钟之后,将期望量的增韧剂添加到混合物中,并且另外搅拌30分钟,以形成均匀的料团。进一步将搅拌机的速度提高至800rpm,以确保对所有配料进行均匀混合。在大力搅拌下,添加冲击改性剂,持续5-10分钟的一段时间。这时停止搅拌,并且允许混合物膨胀2小时。2小时之后,以1000rpm将料团搅拌30分钟,直到料团变成光滑的糊状物。随后将搅拌速度降低至200rpm,并且将固化引发剂添加到反应料团中。随后在600mmHg的真空下排空反应器,以除去滞留的气泡。随后在氮气气氛中,将材料包装为本发明的制剂的组分A。通过在装备有机械搅拌器和氮气覆盖层的混合釜中将以下混合在一起来生产活化剂组分B:甲基丙烯酸酯单体、抗氧化剂和抑制剂。通过使混合物在室温下旋流大约10-15分钟而将所有配料共混。将促进剂、链终止剂和蜡添加在上述混合物中,并且以500rpm搅拌15分钟。15分钟之后,将期望量的增韧剂非常缓慢地添加到单体混合物中,并且另外搅拌30分钟,直到它形成均匀的料团。进一步将搅拌机速度提高至800rpm,以确保对所有配料进行均匀混合。在大力搅拌下,缓慢地添加冲击改性剂,持续5-10分钟的一段时间。停止搅拌机,并且将料团浸润2小时。2小时之后,以1000rpm将料团搅拌30分钟,直到料团变成光滑的糊状物。将速度降低至200rpm,并且将引发剂非常缓慢地添加到反应料团中。在600mm Hg的真空下排空反应器20分钟,以除去滞留的气泡,并且在氮气气氛中进行包装。
实施例2.强度发展
在23.5℃的温度下,在纤维玻璃增强塑料(FRP)的条带之间形成双搭接接头,基底条带具有3.0mm的厚度,粘合剂厚度在0.3mm和0.6mm之间。没有进行预先的表面处理。试片尺寸为101.6mmx25.4mmx3.35mm,具有25.4mmx12.5mm的重叠,其中缓变率为每分钟10mm。条带涂覆有实施例1的制剂。本发明的组合物的快速强度发展允许在组装线上短的循环时间,由此增加粘合效率。结果总结在表2中。
表2.对在施加后FRP基底的搭接剪切强度和失效模式随着时间的变化的总结,其中CF表示粘着失效。
实施例3.本发明的粘合剂的性能
在表3中,将按照实施例1的本发明的粘合剂的性能与用于风力涡轮机粘合剂的DNV GL说明书进行比较,连同与常见于该应用的常规的环氧和聚氨酯(PU)粘合剂一起进行比较。注意到,在有限负载的情况下,对于本发明的粘合剂而言,负载稳定性是优异的,从而增强了蠕变和疲劳性能。
表3.本发明的粘合剂的性能与规格和对比例A-C的比较数据。
注意:比较例A-C的性能值来自商业数据表单值。
在加速保存期限研究期间,确定本发明实施例1的制剂在50℃下可稳定22天,并且在60℃下可稳定5天,相当于在室温条件下6个月保存期限。
Claims (13)
1.一种双组分粘合剂制剂,包含:
粘合剂组分,所述粘合剂组分包含:
甲基丙烯酸甲酯单体;
抗氧化剂;
固化抑制剂;和
具有二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体或其组合的多官能单体的量;以及
活化剂组分,所述活化剂组分包含:
甲基丙烯酸甲酯单体;和
固化促进剂;以及
在所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中的增韧剂;
在所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中的冲击改性剂。
2.如权利要求1所述的制剂,进一步包含存在于所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中的浸蚀剂。
3.如权利要求1所述的制剂,进一步包含存在于所述粘合剂组分或所述活化剂组分中的至少一个中的蜡。
4.如权利要求1所述的制剂,其中所述单体的量按重量构成总制剂的大部分。
5.如权利要求1所述的制剂,其中所述多官能单体的量和所述单体的量以0.001-0.5:1的摩尔比存在。
6.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,其中所述增韧剂是以下中的一种:苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、乙烯丙烯酸弹性体的共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)接枝橡胶,或其组合。
7.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,其中所述冲击改性剂是以下中的一种:甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物(MBS)、橡胶、聚碳酸酯,或其组合。
8.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,进一步包含存在于所述粘合剂组分中的浸蚀剂。
9.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,其中所述增韧剂和所述冲击改性剂都存在于所述粘合剂组分和所述活化剂组分中。
10.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,进一步包含以下中的至少一种:触变剂、螯合剂、颜料、增塑剂、填充剂、链终止剂、腐蚀抑制剂、香料、阻燃剂,及其组合。
11.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,其中所述粘合剂组分和所述活化剂组分以1:1重量比存在。
12.如权利要求1至5中任一项所述的制剂,其中所述增韧剂是苯乙烯丙烯腈共聚物,并且所述冲击改性剂是甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物。
13.一种风力涡轮机叶片,包括:
如权利要求1至5中任一项所述的固化制剂;并且
所述固化制剂在涡轮机叶片的第一基底和第二基底之间同时接触第一基底和第二基底。
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