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包括金屬和聚合物纖維的纖維層的粘結(jié)墊的制作方法

文檔序號:3819392閱讀:637來源:國知局

專利名稱::包括金屬和聚合物纖維的纖維層的粘結(jié)墊的制作方法包括金屬和聚合物纖維的纖維層的粘結(jié)墊本發(fā)明涉及一種粘結(jié)墊,具體地講是一種用于連接金屬基底和/或加強金屬片的粘結(jié)墊。用于汽車產(chǎn)品中的粘結(jié)劑和密封劑根據(jù)其粘合強度和彈性分為結(jié)構(gòu)性、半結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性三類。它們通常是具有不同間隙填充能力、拉伸強度和彈性模量的均勻糊劑、液體或膠帶,并通過許多不同的交聯(lián)化學(xué)成分積聚強度。汽車應(yīng)用中對結(jié)構(gòu)性和半結(jié)構(gòu)性粘結(jié)劑的需求曰益增大。原因是使用粘結(jié)劑連接比焊接或機械緊固方法更經(jīng)濟、更有效。粘結(jié)劑粘結(jié)是連接車輛鋁材所必需的,也適合復(fù)合材料或其它混合構(gòu)造。結(jié)構(gòu)性粘結(jié)劑和半結(jié)構(gòu)性粘結(jié)劑通常用于為本體部件提供額外的剛度、抗疲勞和抗沖擊性能,并可用在粘結(jié)剛性部件中,諸如撞針加固件、門拉手加固件、和其它類型的加固托架,車輛中需要這樣的加固件所能提供的比諸如焊接、釬焊或鉚接等針對相同基底厚度的連接方法可能提供的更高的強度、剛度或更好的抗疲勞性能。用于汽車工業(yè)中的粘結(jié)劑應(yīng)該能夠在連接過程中吸收部件之間的公差變化以允許移動,如烘干循環(huán)中產(chǎn)生的差異性伸展。垂直接頭間隙的尺寸變化可多達2或3mm,為了連接這類間隙而又不降低所粘結(jié)零件的性能或振動,通常需要大量粘結(jié)劑。為了限制用于填充間隙的粘結(jié)劑成本,經(jīng)常大量填充各自的粘結(jié)劑。這樣就導(dǎo)致無法達到最佳重量,并降低了車輛的效能。還會經(jīng)常使用對環(huán)境不友好的聚合物基(如聚氯乙烯(PVC))來降低成本。為了提供間隙填充特性,已開發(fā)出摻入微球或熱活化(例如在烘焙循環(huán)中)的發(fā)泡劑混合物的膨脹粘結(jié)劑。該方法存在的問題是這種粘結(jié)劑的多向和非均勻膨脹難以控制。因此,往往難以確定需要施用的粘結(jié)劑量以及車輛中粘結(jié)劑的最終取向如何影響膨脹。此外,粘結(jié)劑的性能(諸如其強度或其對基底的附著性)可能會因為其泡沫構(gòu)造而削弱。通常以澆注或擠出的方式施用發(fā)泡粘結(jié)劑,并用昂貴的夾片或二次粘結(jié)劑和緊固件固定到位。因此,使用膨脹粘結(jié)劑時,難以提供足夠的初始柔性以適應(yīng)多變的間隙,并且同時無法提供最佳物理特性(諸如已硬化粘結(jié)劑的E-彈性模量,已硬化粘結(jié)劑會因為可能進行應(yīng)力分配而更易引起疲勞和碎裂行為)。此外,具有可接受的間隙填充特性的粘結(jié)劑與其應(yīng)用的基底之間可能并不始終具備足夠的粘合強度。在大量疏松粘結(jié)劑與使用其的封閉面板表層接觸的應(yīng)用中(例如在汽車工業(yè)中)的另一個問題是固化/聚合過程中的粘結(jié)劑收縮。其結(jié)果是,粘結(jié)劑的輪廓可能成為外表層上可辨識出的影子。非常輕微的收縮也是可見的,整體上就會影響車輛的外觀和感知價值。此外,用于間隙填充目的的疏松粘結(jié)劑的缺點是難于應(yīng)用,并且通常需要特殊的安全措施來防止皮膚接觸。另外在汽車工業(yè)中,經(jīng)常在塑料、金屬或其它基底的面板上應(yīng)用加強片來達到輕量化的局部加強。通常,這種加強可能用于保持面板的某一所需形狀或防止面板凹陷。美國專利4,444,818、美國專利4,766,183、美國專利4,842,938、美國專利4,803,105、美國專利4,803,108、美國專利4,900,601、美國專利4,9298,483、美國專利5,092,947和WO01/947493中公開了加強片的實例。一般來講,這些加強片包括一層加強材料和一層粘結(jié)劑(通常是環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑),以將加強片粘附到要加強的基底上。對于加強片加強材料層的各種構(gòu)造和結(jié)構(gòu)都有過描述,目的是在加強片應(yīng)用過程中與其所應(yīng)用的基底構(gòu)造相符合的柔性與提供高等級的剛度和強化之間尋求恰當(dāng)?shù)钠胶?。因此,概括地說,尤其是在汽車工業(yè)的應(yīng)用中,有必要提供一種能夠?qū)⒊跏既嵝耘c硬化/聚合的粘結(jié)劑體系的最佳物理特性結(jié)合在一起的粘結(jié)劑體系,所述初始柔性是填充不同間隙或適應(yīng)復(fù)雜形狀所必需的,所述最佳物理特性包括諸如足夠的強度、適當(dāng)?shù)腅-彈性模量、抗疲勞、分散沖擊應(yīng)力的能力和/或為基底提供足夠的強化。所述粘結(jié)劑體系應(yīng)該便于處理和應(yīng)用,并且應(yīng)該對各種基底表面(如潤滑過的表面)無需進行表面清洗或涂敷等預(yù)處理即能具有所期望的粘合強度。最后,已硬化粘結(jié)劑應(yīng)該能夠經(jīng)受所粘結(jié)產(chǎn)品可能經(jīng)受的多種化學(xué)處理,諸如噴漆生產(chǎn)線加工過程中所進行的磷酸根離子沖洗。另外,所述粘結(jié)劑體系應(yīng)該易于應(yīng)用,并且與典型的汽車制造工序相容。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種包括含有金屬纖維和聚合物纖維的纖維層的粘結(jié)墊,所述纖維層的厚度至少為3mm,并且在至少一個其相對的主表面上具有粘結(jié)劑層,所述粘結(jié)劑層的構(gòu)造可讓金屬基底粘附到所述粘結(jié)劑層上時所述纖維層與這類金屬基底之間有電接觸。粘結(jié)墊纖維層的相對的主表面通常為平面且通常彼此平行。在一個具體實施例中,所述粘結(jié)墊為片狀,例如矩形、正方形、圓形或橢圓形、或為網(wǎng)狀。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是粘結(jié)墊易于通過電極沉積用可交聯(lián)的組合物涂覆,以下也將電極沉積涂覆稱之為e-涂覆。通過后續(xù)或同時的交聯(lián)可以強化纖維層,以保持由粘結(jié)墊連接的基底的期望粘合強度,或在加強金屬片的情況下使纖維層充分硬化以強化金屬片。因此,粘結(jié)墊提供一種易于應(yīng)用的粘結(jié)劑體系,以安全便捷的方式及對復(fù)雜形狀的良好適形能力和/或良好的間隙填充特性,同時可提供具體汽車應(yīng)用所需的剛度或粘合強度。在另一方面,本發(fā)明提供一種方法,該方法包括將以上限定的粘結(jié)墊粘附到金屬基底上,通過電極沉積用可交聯(lián)的組合物涂覆所述粘結(jié)墊的所述纖維層,并使所述可交聯(lián)的組合物交聯(lián)。在另一方面,本發(fā)明提供一種組件,該組件包括粘附到以上限定的粘結(jié)墊上的金屬基底,所述粘結(jié)墊通過所述粘結(jié)墊的所述粘結(jié)劑層粘附到所述金屬基底上。纖維層粘結(jié)墊纖維層的厚度應(yīng)該至少為3mm。在本發(fā)明的一個典型實施例中,纖維層的厚度至少為4mm,例如至少為5mm。實際范圍可以是3至100mm,一般是5至50mm。纖維層通常是非織造纖維層。在一個實施例中,纖維層是壓實的,例如通過針刺法或熱粘合。一般來講,纖維層的基重范圍是100g/m2至lkg/m2。例如,纖維層或纖維網(wǎng)的基重可能為150g/m2或以上,諸如200g/m2或以上,或300g/m2或以上。纖維層所需及最佳基重將隨粘結(jié)墊的預(yù)期應(yīng)用而變化,且可通過常規(guī)實驗方便地確定。粘結(jié)墊的纖維層包括金屬纖維和聚合物纖維的混合物。纖維層中金屬纖維的量可以在很大的范圍內(nèi)變化,但按重量計通常至少占纖維總重的5%。當(dāng)纖維層中金屬纖維的量太少時,纖維層可能在e-涂覆過程中得不到充分涂覆。雖然從易處理和經(jīng)濟的角度來看金屬纖維的最大量通常不是很關(guān)鍵,但金屬纖維的量一般不超過纖維層中纖維總重的90%。例如,金屬纖維量的實際范圍是基于纖維層中纖維總重的10%至60%。在另一個實施例中,金屬纖維的量可以按重量計是基于纖維層中纖維總重的20%至50。/。,或25%至45%。優(yōu)選在粘結(jié)墊纖維層中使用金屬纖維,以避免粘結(jié)墊粘附到金屬基底上時出現(xiàn)腐蝕問題。根據(jù)一個具體實施例,金屬纖維包括鋼質(zhì)纖維,具體地講是不銹鋼纖維。一般來講,金屬纖維的直徑在4至50微米之間,典型范圍是8至22微米。一般來講,金屬纖維的長度在20至120mm之間,典型范圍是40至90mm。金屬纖維的橫截面可為包括圓形、橢圓形、矩形和正方形在內(nèi)的任意形狀。當(dāng)橫截面為圓形之外的形狀時,術(shù)語"直徑"應(yīng)當(dāng)理解為橫截面的最大尺寸。纖維層中可使用的聚合物纖維類型繁多并且包括人造短纖維。典型的實例是聚烯烴纖維(諸如聚乙烯、或聚丙烯、聚苯乙烯纖維、聚醚纖維)、聚酯纖維(諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纖維)、乙烯基聚合物纖維(諸如聚氯乙烯和聚偏氟乙烯(PVDF))、聚酰胺(諸如聚已內(nèi)酰胺、聚亞安酯、尼龍纖維)、聚芳酰胺纖維(諸如Kevlar纖維)。優(yōu)選的實例是PET纖維和聚芳酰胺纖維。兩個或更多個以上類型纖維的共混物也可以用作本發(fā)明的粘結(jié)劑制品中的纖維層。上述纖維可以與熱粘結(jié)纖維共混,所用熱粘結(jié)纖維的量是按重量計基于纖維層中纖維總重的10%或更多,諸如總重的15%。熱粘結(jié)纖維在本領(lǐng)域中是已知的,并且包括雙組分纖維(也稱為Bico纖維)。熱粘結(jié)纖維可以用來進一步提高纖維層的強度。一般來講,按重量計為30%或更少、或按重量計為20%或更少的熱粘結(jié)纖維就足以為纖維層提供額外的完整性。一般來講,纖維層中聚合物纖維的直徑為至少1旦尼爾(den)。優(yōu)選的值是不小于5den,諸如10den或以上、或15den或以上。優(yōu)選的是聚合物纖維的直徑應(yīng)當(dāng)不超過100den,例如50den或更小。根據(jù)一種制造纖維層的方法,將聚合物纖維和金屬纖維的混合物送入傳統(tǒng)的成網(wǎng)機(例如,可以商品名"RANDOWEBBER"從位于Macedon,N.Y.的RandoMachine公司商購獲得,或以商品名"DANWEB"從Denmark的ScanWeb公司商購獲得),其中纖維被牽引到網(wǎng)篩或網(wǎng)帶上(例如金屬帶或尼龍帶)。為了有利于處理纖維層,可在稀松布上形成或放置纖維層。取決于纖維的長度,所得纖維層通常具有足夠的處理強度以在不需要支撐(例如稀松布)的情況下轉(zhuǎn)移到針刺機上。也可使用傳統(tǒng)的成網(wǎng)或梳理法制造纖維層。通常優(yōu)選地通過(例如)針刺纖維層來壓縮纖維層。在一個具體實施例中,纖維層為針刺纖維非織造層。針刺纖維非織造層是指一種纖維層,其中存在由多個全穿透或部分穿透(優(yōu)選的是全穿透)的層(例如使用倒鉤針)提供的實際交纏在一起的纖維。可利用傳統(tǒng)的針刺設(shè)備(例如,可以商品名"DILO"從位于Germany的Dilo商購獲得的針刺機,其中倒鉤針可從例如位于Manitowoc,Wis.的FosterNeedleCompany商購獲得)對纖維層進行針刺處理,以形成針刺非織造纖維層。形成交纏纖維的針刺法通常涉及壓縮纖維層,然后進行針刺,并將倒鉤針拉出針刺氈。針刺氈單位面積上最佳的針刺次數(shù)隨粘結(jié)墊的具體應(yīng)用變化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是可通過調(diào)整針刺密度優(yōu)化進行e-涂覆時粘結(jié)墊的電特性。根據(jù)一個實施例,針刺密度為每平方厘米至少50次針剌,例如每平方厘米至少100次針刺。具體范圍可以從每平方厘米150次至400次針刺。作為另外一種選擇,可采用傳統(tǒng)方法縫編纖維層,參見例如美國專利No.4,181,514(Lefkowitz等人)其有關(guān)縫編非織造氈的內(nèi)容,該專利的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。通常,纖維層是用有機線縫編的。在縫編的過程中,將一薄層有機或無機片材放置在纖維層的一面或兩面上,以防止線穿透纖維層或使線穿過纖維層的幾率最小化。也可以使用諸如陶瓷或金屬(例如不銹鋼)等無機線。根據(jù)又一個實施例,纖維層包括熱粘結(jié)纖維,并且可以通過加熱纖維層將其壓實或致密,從而使熱粘結(jié)纖維可以粘結(jié)。根據(jù)一個具體實施例,纖維層是垂直交叉錯疊的非織造結(jié)構(gòu)。垂直交叉錯疊通過垂直折疊梳理成網(wǎng)的纖維層產(chǎn)生波紋形的非織造纖維層。在一個實施例中,梳理成網(wǎng)的纖維層可以交叉錯疊,然后垂直折疊。在垂直交叉錯疊的纖維層中,在梳理纖維網(wǎng)中初始沿X、y方向取向的纖維在VCL過程產(chǎn)生的纖維層中朝z方向(或厚度方向)取向,其中所述梳理纖維網(wǎng)在VCL過程中作為啟動產(chǎn)物使用。熱粘結(jié)纖維可以用來幫助穩(wěn)定垂直交叉錯疊纖維網(wǎng)的波紋形結(jié)構(gòu)。這些熱粘結(jié)纖維可在錯疊過程(例如使纖維網(wǎng)通過熱粘結(jié)烘箱)后激活。在本領(lǐng)域中已開發(fā)出關(guān)于垂直交叉錯疊法的適用技術(shù),并且獲得VCL纖維網(wǎng)所需的設(shè)備可以商品名"Struto"或"Wavemaker"購得。美國專利6,602,581和本文所引用的文獻中也公開了這類技術(shù)。粘結(jié)劑層粘結(jié)墊的粘結(jié)劑層可以與非織造纖維層的纖維結(jié)合。一般來講,粘結(jié)劑層在其厚度方向上應(yīng)該不能完全貫穿或充滿非織造纖維組合物的纖維,因為這樣會對向基底提供良好粘結(jié)性的能力產(chǎn)生不良影響。根據(jù)一個具體實施例,粘結(jié)劑層中沒有貫穿非織造纖維層的纖維的部分的厚度在0至95%之間,例如在20至60%之間。粘結(jié)劑層的厚度通常在20至500微米之間,例如在50至200微米之間。根據(jù)本發(fā)明,所述粘結(jié)劑層應(yīng)當(dāng)以這樣一種方式構(gòu)造,當(dāng)金屬基底通過粘結(jié)劑粘附到粘結(jié)墊上時,金屬基底與粘結(jié)墊纖維層之間有電接觸??梢酝ㄟ^將粘結(jié)劑層構(gòu)造為導(dǎo)電的粘結(jié)劑層(即通過在粘結(jié)劑組合物中加入諸如碳粒、碳纖維或金屬粒子等導(dǎo)電的填充劑)來形成這類電接觸。在一個典型實施例中,粘結(jié)劑層是以非連續(xù)方式提供的,以使得纖維層表面的某些部分無粘結(jié)劑。通常,可以通過以圖案樣式涂覆(例如點狀或帶狀)提供粘結(jié)劑層來達到該目的。如果以非連續(xù)方式構(gòu)造粘結(jié)劑層,覆蓋粘結(jié)劑的纖維層表面占總面積的的比例將在40至99%之間變化,通常在60至95%之間。此外,粘結(jié)劑層可以構(gòu)造為纖維層或至少纖維層中的金屬纖維在特定位置貫穿粘結(jié)劑層。這些特定位置或點隨后可以作為電接觸點。粘結(jié)墊的粘結(jié)劑層可以包括壓敏粘結(jié)劑以及包括可交聯(lián)的粘結(jié)劑、熱激活粘結(jié)劑和熱熔粘結(jié)劑在內(nèi)的可激活粘結(jié)劑。另外,粘結(jié)劑層可以包括壓敏粘結(jié)劑和可激活粘結(jié)劑的混合物,或者也可以使用具有壓敏粘結(jié)劑特性的可激活粘結(jié)劑。在本發(fā)明的一個具體實施例中,粘結(jié)劑層可以包括單獨的壓敏粘結(jié)劑區(qū)和可激活粘結(jié)劑組合物區(qū)。本發(fā)明中所用術(shù)語"可激活粘結(jié)劑組合物"是指一種需要激活以形成粘結(jié)的粘結(jié)劑組合物,具體地講是永久粘結(jié)。"激活"是指粘結(jié)劑組合物受熱或被(例如)UV、可見光或電子束照射以形成粘結(jié)。在—個實施例中,可以形成具有至少0.2MPa的剪切強度的結(jié)構(gòu)性粘結(jié),例如至少為2MPa,通常至少為6.9MPa,剪切強度是根據(jù)ASTMD-1002-94進行測量的。結(jié)構(gòu)性粘結(jié)優(yōu)選的是具有至少為50N/25mm的T-剝離強度,更優(yōu)選的是至少為100N/25mm,可按照ASTMD1876規(guī)定的方法測試T-剝離強度。可激活粘結(jié)劑組合物可能具有、也可能不具有壓敏粘結(jié)劑特性,如果具有,這些特性可能無法在用于形成永久性粘結(jié)或結(jié)構(gòu)性粘結(jié)的典型激活循環(huán)中保留下來。在美國專利5,086,088和WO92/20754中公開了具有壓敏粘結(jié)劑特性的示例性可激活粘結(jié)劑組合物,該組合物也可以用于本發(fā)明的粘結(jié)劑制品。被激活后,可激活粘結(jié)劑組合物可以交聯(lián)或固化,即所謂的熱固性粘結(jié)劑,或者粘結(jié)劑組合物可以熔融,從而潤濕表面并在冷卻后形成粘結(jié)。此外,可激活粘結(jié)劑組合物可以由以下限定的所謂混合物組成。在此所用的術(shù)語"熱固性"是指一種材料經(jīng)過固化反應(yīng)后導(dǎo)致在粘結(jié)時發(fā)生化學(xué)變化,并且材料硬度增加。在此所用的術(shù)語"熱固性材料"是指一種已硬化的熱固性材料。熱固性材料通常通過可以在熱量或光化輻射(諸如UV、可見光、紅外光、微波或X射線能量)的作用下粘結(jié)。在此所用的術(shù)語"熱塑性"是指一種材料在熱量的作用下發(fā)生物理變化,即材料在粘結(jié)時流動,但在冷卻后回到其初始的非流動狀態(tài)。熱塑性材料通常在熱量的作用下粘結(jié)。術(shù)語"混合材料"是指至少兩種組分的組合,其中所述至少兩種組分在熔融狀態(tài)下(熔融狀態(tài)是指所述至少兩種組分的組合呈液態(tài))是相容的,所述至少兩種組分形成互相滲透的網(wǎng)狀聚合物或半互相滲透的網(wǎng)狀聚合物,并且至少一種組分在熱量或其它固化方式(諸如光應(yīng)用)的作用下變成不瑢的(即,組分不能溶解或不熔化)。以下將對混合材料進行詳細描述?;旌喜牧贤ǔT跓崃亢凸饣椛?諸如uv、可見光、紅外光、微波或X射線能量)的作用下粘結(jié)。就本發(fā)明的目的而言,混合材料與本文中定義的熱固性材料和熱塑性材料互不包括。換句話講,如果熱固性材料和任合可選的添加劑或熱塑性材料和任何可選的添加劑不滿足本文所限定的混合材料定義,則應(yīng)視為非混合材料。本發(fā)明中使用的示例性可激活組合物是美國專利2002/0182955A1中的粘結(jié)劑材料、美國專利6,057,382的可固化組合物或以下列出的材料。適用的熱固性材料包括環(huán)氧化物、聚氨酯、氰酸鹽酯、雙馬來酰亞胺、酚醛塑料(包括丁腈酚醛塑料)、以及它們的任意組合。適用的環(huán)氧化物包括那些包括至少兩個1,2-環(huán)醚的材料。這類化合物可以是飽和的或非飽和的、脂肪族、芳族的或雜環(huán)的,或可包括它們的組合。適用的環(huán)氧化物在室溫下可以是固態(tài)或液態(tài)的。優(yōu)選包含至少兩個環(huán)氧基的化合物(即,聚環(huán)氧化合物)。可以使用環(huán)氧基化合物的組合,可以在組合中使用具有一個或少于兩個官能團的環(huán)氧化物,只要混合物中環(huán)氧基官能團的總數(shù)至少為兩個。聚合環(huán)氧化物包括具有末端環(huán)氧基的線型聚合物(例如聚氧化烯乙二醇的二縮水甘油醚)、具有骨架環(huán)氧乙烷單位的聚合物(例如聚丁二烯聚環(huán)氧化合物)、和具有側(cè)鏈環(huán)氧基的聚合物(例如縮水甘油基異丁烯酸鹽(酯)聚合物或共聚物)。本發(fā)明還涵蓋使用具有環(huán)氧基官能團之外的官能團的材料,但所述材料基本上不與環(huán)氧基官能團發(fā)生反應(yīng),例如,同時含有環(huán)氧基官能團和丙烯酸官能團的材料。以下書籍中提供并列出了大量商業(yè)環(huán)氧化物L(fēng)ee和Neville編著的《HandbookofEpoxyResins》(McGrawHillBookCompany,NewYork(1967))、P.F.Bruins編著的《EpoxyResinTechnology》(JohnWiley&Sons,NewYork(1968))及C.A.May編著的《EpoxyResins:ChemistryandTechnology,2ndEdition》(MarcelDekker,Inc.NewYork(1988))??捎糜诒景l(fā)明的芳族聚環(huán)氧化合物(即包含至少一個芳族環(huán)結(jié)構(gòu)(例如苯環(huán))和至少兩個環(huán)氧基的化合物)包括多元酚的多縮水甘油醚(諸如雙酚A或雙酚F型樹脂及它們的衍生物)、芳族多縮水甘油胺(例如苯胺的多縮水甘油胺、苯二胺、亞萘基胺、或亞萘基二胺)、酚甲醛甲階酚醛樹脂或熱塑性酚醛樹脂的多縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、荷型樹脂的多縮水甘油衍生物、和芳族羧酸的縮水甘油酯(例如,鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、偏苯三甲酸三縮水甘油酯、和均苯四甲酸四縮水甘油酯、以及它們的混合物)。優(yōu)選的芳族聚環(huán)氧化合物是多元酚的多縮水甘油醚,諸如雙酚A的二縮水甘油醚系列(可以商品名"EPON828"和"EPON1001F"從位于Houston,Tex.的ShellChemicalInc.商購獲得)和雙酚A和雙酚F的二縮水甘油醚系列及它們的混合物(可從ShellChemicalInc.商購獲得,例如,以商品名"Epikote232"和"Epikote1001"購自位于Perais,Netherlands的ShellChemicalInc.)。其它可用的商購芳族環(huán)氧化物包括可購自位于Midland,Mich.的DowChemical的雙酚環(huán)氧化物的"DER"系列和酚醛樹脂的"DEN"系列、可以商品名"EPONHPTResin1079"購自位于Houston,Tex.的ShellChemicalInc.的芴雙酚的二縮水甘油醚、可以商品名"MY0500"購自位于Brewster,N.Y.的CibaPerformancePolymers的p-氨基苯酚的三縮水甘油衍生物、可以商品名"MY720"購自位于Brewster,N.Y.的CibaPerformancePolymers的亞甲基雙苯胺的四縮水甘油衍生物。也可使用阻燃環(huán)氧化物,如經(jīng)溴化處理的阻燃雙酚A二縮水甘油醚,可以商品名"DER580"從位于Midland,Mich.的DowChemical商購獲得。在此所用的關(guān)于熱固性材料的術(shù)語"衍生物"是指帶有額外取代基的基分子,其中取代基不影響基分子的熱固性粘結(jié)。本發(fā)明可用的代表性脂肪族環(huán)狀聚環(huán)氧化合物(即,包含一個或多個飽和碳環(huán)和至少兩個環(huán)氧基的環(huán)狀化合物,也稱為脂環(huán)烴化合物)包括可以商品名"ERL"從位于Danbury,Conn.的UnionCarbideCorp.商購獲得的脂肪烴環(huán)氧化物系列,諸如乙烯基環(huán)己烯二氧化物("ERL-4206")、3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)已烷羧酸酯("ERL-4221")、3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)已垸羧酸酯("ERL-4201")、雙(3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸("ERL-4289")和雙戊烯二氧化物("ERL-4269")。代表性脂肪族聚環(huán)氧化合物(即,不包含碳環(huán)且包含至少兩個環(huán)氧基的環(huán)狀化合物)包括1,4-雙(2,3-環(huán)氧基丙氧基)丁烷、脂肪族多元醇的多縮水甘油酯醚(諸如甘油、聚丙二醇、1,4-丁二醇及類似材料)、亞油酸二聚體的二縮水甘油酯、環(huán)氧化聚丁二烯(例如,可以商品名"OXIRON2001"購自位于Philadelphia,Pa.的FMCCorp.,或以商品名"Polybd"購自位于Philadelphia,Pa.的ElfAtochem的材料)、環(huán)氧化脂肪族聚氨酯、和環(huán)氧硅氧烷(例如,具有環(huán)脂肪族環(huán)氧基或縮水甘油基醚基的二甲基硅氧烷)。以薄膜形式商購獲得的適用環(huán)氧基可粘結(jié)層的實例包括可以商品名"3MScotch-WeldStructuralAdhesiveFilm"從位于St.Paul,Minn.的3MCompany商購獲得的材料,包括以下具有"AF"商品名的材料"AF42,'、"AF111"、"AF126-2"、"AF163-2"、"AF3109-2,,、"AF191"、"AF2635"、"AF3002"、"AF3024"禾B"AF3030FST"。在一個實施例中,一種熱固性可激活粘結(jié)劑包括在室溫下呈固態(tài)的可溶環(huán)氧基預(yù)聚物(可熔融和流動,但不同于B階樹脂),更優(yōu)選的是還包括在室溫下呈固態(tài)或液態(tài)的第二環(huán)氧基組分。適用的固態(tài)可溶環(huán)氧基預(yù)聚物包括上述在室溫下呈固態(tài)的材料。一個示例性可激活粘結(jié)劑組合物可以包括固態(tài)可溶環(huán)氧基預(yù)聚物,該預(yù)聚物單獨包括雙酚A的二縮水甘油醚,或包括雙酚A或雙酚F的二縮水甘油醚的組合或它們的共混物??杉せ钫辰Y(jié)劑組合物在加入任何可選的組分后在室溫下呈固態(tài),更優(yōu)選的是環(huán)氧基材料(包括單個或多個環(huán)氧基)在室溫下呈固態(tài)。熱固性組合物通常包括一種熱固性材料和一種或多種固化劑。術(shù)語"固化劑"應(yīng)用范圍廣泛,不僅包括那些傳統(tǒng)上被認為是固化劑的材料,還包括催化或加速可固化材料反應(yīng)的材料,以及可以同時作為固化劑和催化劑或促進劑的材料。還可以組合使用兩種或多種固化劑。本發(fā)明所用的優(yōu)選熱激活固化劑具有潛在的熱反應(yīng)性,也就是說,它們主要在較高的溫度下反應(yīng)(優(yōu)選地在至少80°C),或只有經(jīng)過光化輻射等激活步驟之后才能在較低的溫度下反應(yīng)。這就使得可在室溫(約23±3'C)或稍微加熱而無需激活固化劑的情況下(即,在低于固化劑反應(yīng)溫度的溫度下)輕松混合及涂覆粘結(jié)劑組合物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解適合每類熱固性材料的固化劑。適用于環(huán)氧化物聚合反應(yīng)的固化劑包括多元酸和它們的酸酐、含氮固化劑、含氯代-、溴代-、和氟代-組分的鋁、硼、銻和鈦的路易斯酸、質(zhì)子酸或路易斯酸的光化學(xué)激活生成物、及上述酚類材料。示例性多元酸和它們的酸酐包括二、三和多羧酸,諸如草酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、垸代琥珀酸、酒石酸、鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、蘋果酸酐、納迪克酸酐、均苯四甲酸酐、和聚合酸(例如,那些包含至少10個碳原子的酸,諸如十二二酸、10,12-二十碳二烯酸、及類似的酸)。含氮固化劑包括,例如,雙氰胺、咪唑(如六(咪唑)鄰苯二甲酸鹽)、咪唑酯、二酰肼(如己二酰二肼和間苯二酰肼)、脲、和三聚氰胺,以及膠囊包封的脂肪族胺(例如,二亞乙基三胺、三亞乙基三胺、環(huán)己胺、三乙醇胺、哌啶、四甲基胡椒胺、N,N-二丁基-l,3-丙烷二胺、N,N-二乙基-l,3-丙垸二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙垸、2,3-二氨基-2-甲基丁垸、2,3-二氨基-2-甲基戊烷、2,4-二氨基-2,6-二甲基辛烷、二丁胺、和二辛胺)。在此所用的術(shù)語"膠囊包封的"是指用一種材料將胺包裹起來,以防止其在施加熱量之前起固化劑的作用。也可以使用聚胺或咪唑。吡啶、芐胺、二甲基芐胺、和二乙基苯胺也可以用作熱激活固化劑。含氮固化劑的實例包括以商品名"AmicureCG-1200"、"AMICURECG-1400"、"An醒ine2337"、"Ancamine2441"、"Ancamine2014"購自位于Allentown,Pa.的AirProducts的材料;以商品名"Ancamine4338S"和"Ancamine4339S"購自位于Tokyo,Japan的AsahiDenkaKogyoK.K.的材料;以商品名"OmicureU-52"和"OmicureU-410"購自位于Mapleshade,N丄的CVCSpecialtyChemicals的材料以及"Omicure"系列中的其它材料;以商品名"Intellimer7001"、"Intellimer7002"、"Intellimer7004"和"Intellimer7024"購自位于MenloPark,Calif.的Landec的材料;來自Japan的ShikokuFineChemicals且由AirProducts以商品名"Curezol"銷售的系列材料;以及以商品名"Ajicure"購自位于Teaneck,N丄的AjinomotoCompanyInc.的系歹!j材料。示例性的含氯代-、溴代-、和氟代-組分的鋁、硼、銻和鈦的路易斯酸包括三氯化鋁、三溴化鋁,三氟化硼、五氟化銻、四氟化鈦等。優(yōu)選的是,可以在這些路易斯酸中嵌段以提高熱固性材料的潛能。代表性的嵌段路易斯酸包括BF3-單乙胺和HSbF5X的加合物,其中X是鹵素、--OH或—OR1,其中R1是脂肪族或芳族一元醇、苯胺或它們的衍生物的殘余,以引用的方式并入本文的美國專利No.4,503,211中對其進行了描述。適用的環(huán)氧化物聚合反應(yīng)的光化學(xué)激活固化劑包括可生成酸來催化聚合反應(yīng)的陽離子光催化劑。應(yīng)當(dāng)理解術(shù)語"酸"可包括質(zhì)子酸或路易斯酸。這些陽離子光催化劑可包括具有鎗陽離子的茂金屬鹽和含有金屬或準金屬復(fù)合陰離子的鹵素。其它可用的陽離子光催化劑可以包括具有有機金屬復(fù)合陽離子的茂金屬鹽和含有金屬或準金屬復(fù)合陰離子的鹵素,美國專利No.4,751,138(如第6欄的第65行至第9欄的第45行)對其進行了深入描述。其它可用的光催化劑實例包括有機金屬鹽和鎗鹽,例如,那些在美國專利No.4,985,340(如第4欄的第65行至第14欄的第50行)和歐洲專利申請306,161和306,162中所描述的材料。此外,其它陽離子光催化劑包括具有有機金屬復(fù)合物的陰離子鹽,其中的金屬選自周期組IVB、V13、VIB、V1113和VIIIB中的元素,歐洲專利申請109,581對其進行了描述。適用的光化學(xué)激活固化劑是可以商品名"lrgacure261"從位于Hawthome,N.Y.的Ciba-Geigy商購獲得的固化劑。在一個可供選擇的實施例中,可激活粘結(jié)劑組合物可以基于熱塑性材料。適用的熱塑性材料包括,例如,聚酯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烴、和它們的衍生物。在此所用的關(guān)于熱塑性材料的術(shù)語"衍生物"是指帶有額外取代基的基分子,其中取代基在交聯(lián)或聚合反應(yīng)中無活性。熱塑性材料本質(zhì)上通常不需要固化劑。作為可激活粘結(jié)劑組合物的另一個實施例的混合材料是至少兩種組分的組合,其中所述至少兩種組分在熔融狀態(tài)下(熔融狀態(tài)是指所述至少兩種組分的組合呈液態(tài))是相容的,所述至少兩種組分形成互相滲透的網(wǎng)狀聚合物或半互相滲透的網(wǎng)狀聚合物,并且至少一種組分在通過熱量或其它固化方式(諸如光應(yīng)用)的作用下變成不熔的(即組分不溶解或不熔化)。第一組分是可交聯(lián)材料,第二組分是(a)熱塑性材料;(b)可形成熱塑性材料的單體、低聚物或聚合物(及任何所需固化劑),(C)熱固性材料,即,可形成熱固性材料的單體、低聚物、或預(yù)聚物(以及任何所需固化劑)。選擇不與第一組分發(fā)生反應(yīng)的第二組分。然而,可能希望加入可以與可交聯(lián)材料和第二組分中的任一種或兩種同時發(fā)生反應(yīng)的第三組分,以達到某些目的,例如,增強粘結(jié)的混合材料的粘合強度。適用的第一組分包括熱固性材料,例如,上述熱固性材料以及可交聯(lián)彈性體(諸如丙烯酸樹脂和上述聚氨酯)。適用的熱塑性第二組分包括上述熱塑性材料??删偷匦纬傻倪m用熱塑性材料,即,不需要經(jīng)過顯著的交聯(lián)反應(yīng)就可形成熱塑性材料的單體、低聚物、或聚合物(以及任何所需固化劑),對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。結(jié)合了第二組分(a)的示例性混合材料在(例如)PCT/EP98/06323、美國專利No,5,709,948和美國專利申請序列號No.09/070,971中有所描述,這些專利均以引用的方式并入本文。結(jié)合了第二組分(b)的示例性混合材料在(例如)美國專利No.5,086,088中有所描述,該專利以引用的方式并入本文。美國專利No.5,086,088中的實例1示出了就地形成的熱塑性材料的實例。適用的熱固性第二組分包括上述熱固性材料。結(jié)合了第二組分(c)的示例性混合材料在(例如)美國專利No.5,494,981中有所描述,該專利以引用的方式并入本文。示例性的可激活粘結(jié)劑組合物是如美國專利6,506,494中所公幵的環(huán)氧基組合物。在一個典型實施例中,粘結(jié)墊包括含有壓敏粘結(jié)劑粘結(jié)劑層。在一個具體實施例中,壓敏粘結(jié)劑是丙烯酸基壓敏粘結(jié)劑,但也可以設(shè)想并使用其它壓敏粘結(jié)劑。這類其它壓敏粘結(jié)劑包括,例如,在D.Satas編著的《HandbookofPressureSensitiveAdhesiveTechnology》(第三版)(SatasandAssociates,WarwickRI/USA,1989)中的550-556頁和423-442頁所分別公開的基于硅氧烷的壓敏粘結(jié)劑或基于聚烯烴的壓敏粘結(jié)劑。適用的壓敏粘結(jié)劑的具體實例包括,但不限于,基于以下基本成分的粘結(jié)劑聚(甲基)丙烯酸鹽、聚乙烯醚、雙烯橡膠(諸如天然橡膠、聚異戊二烯、和聚丁二烯)、聚異丁烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、嵌段共聚物(諸如苯乙烯-異戊二烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、乙烯-丙烯-雙烯聚合物、和苯乙烯-丁二烯聚合物)、聚a烯烴、無定形聚烯烴、硅氧垸、含乙烯的共聚物(諸如乙烯-醋酸乙烯、丙烯酸乙酯、和乙基甲基丙烯酸鹽(酯))、聚氨酯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基吡咯垸酮共聚物、聚酯、以及以上材料的混合物或共混物。壓敏粘結(jié)劑組合物可以包含添加劑,包括,但不限于,粘著劑、增塑劑、填充劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、顏料、擴散材料、固化劑、纖維、細絲、和溶劑。在一個具體實施例中,壓敏粘結(jié)劑尤其適合粘結(jié)油性表面??梢杂糜谡辰Y(jié)具有低表面能的基底或油性表面的壓敏粘結(jié)劑包括,例如,基于一種或多種丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯和一種乙烯基酯的丙烯酸共聚物的壓敏粘結(jié)劑,例如在EP1318181中所公開的壓敏粘結(jié)劑,或者如EP1245656中所公開的壓敏粘結(jié)劑,該壓敏粘結(jié)劑包括(i)從前體組合物獲得的反應(yīng)產(chǎn)物,該前體組合物包含一種或多種丙烯酸或甲基丙烯酸的垸基酯、一種或多種具有一個路易斯基官能團的可選的一個或多個交聯(lián)體的可共聚單體;(ii)一種或多種增粘性樹脂。WO95/13331中公開了另一些尤其適合粘結(jié)油性表面的壓敏粘結(jié)劑。粘結(jié)墊可以具有僅在纖維層的一面上提供的粘結(jié)劑層或可以在纖維層的兩個相對的主表面上提供的粘結(jié)劑層。如果僅在一面提供粘結(jié)劑層,則粘結(jié)墊可以作為金屬片的加強片而具有特定的實用性。纖維層的兩面都具有粘結(jié)劑層的粘結(jié)墊可以用來將兩個基底粘結(jié)在一起,并且在間隙填充應(yīng)用中尤其有用。當(dāng)粘結(jié)墊的兩面都具有粘結(jié)劑層時,可以將一面或兩面構(gòu)造成可讓金屬基底與纖維層之間有電接觸。此外,如果在兩面上都提供粘結(jié)劑層,則它們可以是相同或不同組合物。例如,其中一個粘結(jié)劑層可以是壓敏粘結(jié)劑層,而另一個可以是可激活粘結(jié)劑層。將粘結(jié)墊粘結(jié)到基底上的方法根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,粘結(jié)墊通過將粘結(jié)劑層粘附到金屬基底上而粘附到金屬基底上。由于粘結(jié)劑層的構(gòu)造允許纖維層與金屬基底之間有電接觸,因此可通過e-涂覆工藝為纖維層提供可交聯(lián)的組合物。具體地講,使用e-涂覆工藝為纖維層提供可交聯(lián)的組合物及汽車(諸如轎車、公共汽車、卡車和貨車等)零件涂層中的常用組合物。隨后使提供在纖維層上的可交聯(lián)的組合物交聯(lián),通常通過加熱金屬基底和粘結(jié)墊組件到(例如)120'C至25(TC的高溫,通常在160'C至20(TC之間。交聯(lián)后,如果使用粘結(jié)墊將部件粘結(jié)到一起,纖維層被強化到所需剛度以使得粘結(jié)墊可以在兩個基底之間形成堅固的粘結(jié),或者纖維層的剛度可強化粘結(jié)墊所粘結(jié)的基底。要對粘附到金屬基底上的粘結(jié)墊組件進行e-涂覆,將組件浸入含有涂層組合物(即,施加到粘結(jié)墊纖維層上的可交聯(lián)的組合物)的浴器中。使浴器內(nèi)的電極之間通電,其中一個電極由要涂覆的組件充當(dāng)。組件可以充當(dāng)陰極或陽極。然而,組件充當(dāng)通常陰極,而e-涂層就是所謂的陰極電極沉積。通常,用于e-涂覆的涂層組合物含有水,可選地含一種有機溶劑、一種或多種樹脂,并可選地含有一種或多種顏料。所述樹脂可為交聯(lián)樹脂或可以加入的使樹脂能夠交聯(lián)的單獨交聯(lián)劑。在一個具體實施例中,e-涂層組合物包括(a)聚合物粘合劑,按重量計占非揮發(fā)物的5至95%,例如按重量計在20至85%之間或按重量計在50至75%之間;(b)交聯(lián)劑,按重量計占非揮發(fā)物的5至90%,例如按重量計在15至60%之間或按重量計在25至45%之間;(c)水;(d)可選的機溶劑,例如按重量計最多占組合物的10%。可用于e-涂層組合物的粘結(jié)劑實例包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、醇酸樹脂、聚酯樹脂和丙烯酸類聚合物。在一個具體實施例中,粘結(jié)劑包括一種或多種非離子基、一種或多種鹽化位點和/或一種或多種鹽化位點的前體。例如在美國專利2003096905中公開了適用的粘結(jié)劑實例,所述實例包括,例如,通過使聚環(huán)氧化合物與伯胺、仲胺或叔胺反應(yīng)獲得的改性胺環(huán)氧樹脂。其它可用的氨基環(huán)氧樹脂包括EP1156085中公開的材料??捎糜趀-涂層組合物的交聯(lián)劑實例包括,例如,嵌段多異氰酸酯、聚環(huán)氧化合物、氨基塑料樹脂和具有多個不飽和基(諸如末端雙鍵)的交聯(lián)劑。進行e-涂覆之前,可以對粘結(jié)墊和金屬基底的組件進行噴漆工業(yè)中常用的預(yù)處理,以通過e-涂覆上漆。這類預(yù)處理可以包括清洗、沖洗、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換涂層(例如硫化處理、沖洗、后處理和用去離子水沖洗)。關(guān)于這類預(yù)處理的詳細介紹可見于《Electrocoating,AGuidebookforFinishers》,電泳協(xié)會,第5版。本發(fā)明的實用性在本發(fā)明的一個具體實施例中,粘結(jié)墊可用于加強金屬片,例如使其保持所需形狀。在這一方面,本發(fā)明具有的優(yōu)點是粘結(jié)墊可以輕松粘附到金屬片上,具體地講是粘結(jié)墊很容易地適應(yīng)金屬片的形狀。另外,操作人員一般不必暴露在交聯(lián)組合物或類似環(huán)境中。經(jīng)過e-涂覆和固化后,粘結(jié)墊的纖維層將充分硬化以加強金屬片并保持其所需形狀。作為另外一種選擇,粘結(jié)墊可以用于將兩個部件粘結(jié)在一起,其中至少一個部件是金屬基底。在這一方面,粘結(jié)墊可以用于簡單、方便、經(jīng)濟地填充間隙,同時在兩個部件之間形成堅固的粘結(jié)(例如結(jié)構(gòu)性粘結(jié))。此外,粘結(jié)墊的纖維層在兩個部件之間的粘結(jié)中具有應(yīng)力分散的特性,這種特性在所述部件是汽車零件且該車處于碰撞過程中時具有一定優(yōu)點。實例所用材料丙烯酸粘結(jié)劑A丙烯酸粘結(jié)劑A是一種丙烯酸壓敏粘結(jié)劑(PSA)轉(zhuǎn)移膠帶,可從3MCompany(St.Paul,MN/USA)商購獲得,型號是9471FL,厚度為0.05lmm。纖維不銹鋼纖維購自R.Statcompany(France69120VaulxenVelin)的12微米不銹鋼纖維聚酰胺纖維產(chǎn)業(yè)纖維聚酰胺6.6,纖度值為1.6dtex,長度為40mm,購自Rhodia(NeumuensterGermany)纖維網(wǎng)全部是使用梳理法工藝制成的。e-涂層底漆PowercronR645,購自PPGIndustries(UK)Ltd.的陰極環(huán)氧樹脂e-涂層底漆。測試方法3點彎曲測試將在所述實例中硬化的測試組件放置在4個高度為30mm、寬度為64mm的鋁質(zhì)支架上。這些支架按100mm的間距放置,因此支架之間具有l(wèi)OOmm的跨度。具有測試片的一面布置在支架頂部,鋼面朝上。然后按下面板的中部開始測試,面板中部是半徑為6.4mm且與面板長軸成直角的桿,所述桿居中放置在支架之間。壓縮速率為每分鐘5mm,利用常規(guī)的張力測量法測量使鋼板撓曲的力(N)。實例1非織造材料為了制造纖維網(wǎng),將批量為2至5kg的纖維共混物用手工進行混合,該纖維共混物包括重量%為20的不銹鋼纖維和重量%為80的聚酰胺纖維(在100%纖維的基礎(chǔ)上)。讓纖維通過LAROCHER開松/混合機。這是一種用旋轉(zhuǎn)梳將纖維分開并混合的梳理操作。將不銹鋼和聚酰胺原料纖維放在入口傳送帶上(進入速度為lm/min,中間速度為2rpm,出來速度為2rpm)進入梳理操作,拉伸的纖維混合物被吹入大紙箱中(氣紡板RANDO成網(wǎng)機)以形成纖維網(wǎng)。使用以下工藝參數(shù)刺輥1200rpm,凹陷進料機7.5psi,凹陷成網(wǎng)機7psi,升降機速度300rpm,沖孔模板速度350rpm,進料輥速度l.lrpm,上封蓋30mm,速度線lm/min。然后將形成的纖維網(wǎng)送入針刺機。針刺機通過將針穿入纖維網(wǎng)使纖維網(wǎng)產(chǎn)生機械粘結(jié)并且密度增大。所有實例使用的針的類型均為Foster15x18x25x3.5RBF209。進入速度和出來速度都是lm/min,針密度為10000針/m2,頂板分度為20,底板分度為12,穿透深度為22mm。利用這些工藝參數(shù)獲得針刺密度為300針/cm2和蘭多(rando)為400g/m2的產(chǎn)品。壓敏粘結(jié)劑在非織造材料中的應(yīng)用根據(jù)前述方法得到尺寸為152mmx200mm的纖維網(wǎng),使用以下方法涂敷上丙烯酸粘結(jié)劑A后具有3至5mm的厚度將粘結(jié)劑切成15mmx200mm的帶子;將5條帶子均勻、平行地放置在非織造片(152x200mm)上,以達到約50%的覆蓋率。這樣金屬表面與非織造片表面之間就能夠?qū)崿F(xiàn)電接觸。將每條帶子用2kg的輥子碾壓一次,然后將非織造片放入70'C的烘箱內(nèi)2小時,以使壓敏粘結(jié)劑充分潤濕非織造纖維。然后將樣本冷卻并在室溫下保存。將帶有粘結(jié)劑的非織造材料粘附到經(jīng)過e-涂覆步驟的金屬板上將樣本粘附到尺寸為25mmx200mmx0.8mm的熱鍍鋅鋼樣板(60G60GHDNationalSteelCorporation;LivoniaUSA)上,以便根據(jù)3點彎曲方法進行后續(xù)測試。用QuakerFCT6130(購自QuakerChemicalBVProtectionandmetalFormingDepartment,Uithoorn,Netherlands)預(yù)涂覆鋼板表面,涂層重量為2克每m2。然后在將非織造片施加到上述基底上之前撕掉粘結(jié)劑上的隔離襯片。將粘結(jié)墊施加到金屬表面上之后,用2kg的輥子再碾壓粘結(jié)墊一次。雖然在油性表面上的粘合力足以立即讓非織造片就位,但是粘合力會持續(xù)積聚,并于約24小時之后達到最大的室溫強度。對于E-涂覆步驟,將樣本用汽車廠常用的適當(dāng)自動脫脂、洗滌和硫化工藝進行處理,然后用Powercroi^654(購自PPG)陰極電泳(無鉛)底漆進行處理。烘烤工藝程序為金屬溫度最低180'C下烘烤10分鐘,金屬溫度最高204'C下烘烤30分鐘。將測試組件從烘箱中取出后即認為完成了實例1的固化循環(huán)。將這樣獲得的樣本按照上述3點彎曲測試進行測試。實例2一種根據(jù)實例1制造的材料,但具有以下例外將重量%為50的不銹鋼纖維和重量%為50的聚酰胺纖維混合在一起。在蘭多步驟中設(shè)定以下工藝參數(shù)升降機速度200rpm,沖孔模板速度250rpm,進料輥速度0.5rpm。利用這些工藝參數(shù)獲得針刺密度為200針/cm2和粘著力為300g/m2的產(chǎn)品。實例3一種根據(jù)實施例1制造的材料,但具有以下例外將重量%為80的不銹鋼纖維和重量%為20的聚酰胺纖維混合在一起。在蘭多步驟中設(shè)定以下工藝參數(shù)升降機速度300rpm,沖孔模板速度350rpm,進料輥速度l.lrpm。利用這些工藝參數(shù)獲得針刺密度為400針/cm2和粘著力為100g/m2的產(chǎn)品。比較實例1一種根據(jù)實例1制造的材料,但具有以下例外將重量%為20的不銹鋼纖維和重量%為80的聚酰胺纖維混合在一起。在蘭多步驟中改成以下工藝參數(shù)升降機速度200rpm,沖孔模板速度250rpm,進料輥速度0.85rpm。利用這些工藝參數(shù)獲得針刺密度為300針/cm2和粘著力為200g/m2的產(chǎn)品。將該非織造材料用類似于實施例1中的丙烯酸粘結(jié)劑A進行層壓,但要全部覆蓋非織造材料。不能用E-涂層涂覆粘結(jié)墊,因為纖維層與金屬基底之間沒有電接觸。比較實例2(不帶有非織造材料的不銹鋼鋼板)在3點彎曲測試中作為基底使用的平面不銹鋼Q-面板現(xiàn)己在相同條件下進行了測試,但是未層合上述組合物。測試結(jié)果在實例1和2中制備的測試組件經(jīng)受了3點彎曲測試。表1:非織造纖維網(wǎng)的特征,粘結(jié)劑覆蓋率<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>權(quán)利要求1.一種包括含有金屬纖維和聚合物纖維混合物的纖維層的粘結(jié)墊,所述纖維層具有至少3mm的厚度并且在至少一個其相對的主表面上具有粘結(jié)劑層,所述粘結(jié)劑層的構(gòu)造可在金屬基底粘附到所述粘結(jié)劑層上時允許所述纖維層與這類金屬基底之間有電接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)墊,其中在所述纖維層的兩個相對的主表面上提供粘結(jié)劑層,其中每個所述粘結(jié)劑層的構(gòu)造可在金屬基底粘附到所述粘結(jié)劑層上時允許所述纖維層與這類金屬基底之間有電接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的粘結(jié)墊,其中所述粘結(jié)劑層包括壓敏粘結(jié)劑組合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的粘結(jié)墊,其中所述粘結(jié)劑層的提供方式使得所述纖維層的部分表面基本上不含粘結(jié)劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)墊,其中所述粘結(jié)劑層在所述纖維層上以不連續(xù)的圖案提供。6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘結(jié)墊,其中所述粘結(jié)劑層包括具有導(dǎo)電粒子的粘結(jié)劑組合物。7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘結(jié)墊,其中所述纖維層是非織造層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粘結(jié)墊,其中所述纖維層是針刺或熱粘合纖維層。9.一種組件,其包括已經(jīng)粘附到根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所限定的粘結(jié)墊上的金屬基底,所述粘結(jié)墊通過所述粘結(jié)墊的所述粘結(jié)劑層粘附到所述金屬基底上。10.—種方法,其包括將根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所限定的粘結(jié)墊粘附到金屬基底上,通過電極沉積用可交聯(lián)的組合物涂覆所述粘結(jié)墊的所述纖維層上,使所述可交聯(lián)的組合物交聯(lián)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述可交聯(lián)的組合物包括環(huán)氧化合物。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中通過使所述可交聯(lián)的組合物經(jīng)受至少IO(TC的高溫使其交聯(lián)。全文摘要本發(fā)明提供一種包括含有金屬纖維和聚合物纖維混合物的纖維層的粘結(jié)墊,所述纖維層具有至少3mm的厚度并且在至少一個其相對的主表面上具有粘結(jié)劑層,所述粘結(jié)劑層的構(gòu)造可讓金屬基底粘附到所述粘結(jié)劑層上時所述纖維層與這類金屬基底之間有電接觸。粘結(jié)墊纖維層的相對的主表面通常為平面并且通常彼此平行。在一個具體實施例中,所述粘結(jié)墊為片狀,例如,矩形、正方形、圓形或橢圓形或為網(wǎng)狀。文檔編號C09J7/04GK101300382SQ200680041271公開日2008年11月5日申請日期2006年10月18日優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日發(fā)明者伯納德·文森特,貝爾納杜斯·J·西克,邁克爾·D·斯萬申請人:3M創(chuàng)新有限公司
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