Устойчивые к деформации подложки и способы их изготовления и использования

Устойчивые к деформации подложки и способы их изготовления и использования

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение предлагает устойчивые к деформации конструкции или, более конкретно, имеющие низкую плотность устойчивые к деформации конструкции, которые являются упругими и устойчивыми к образованию трещин.

Уровень техники

[0002] Подложки используются в разнообразных приложениях внутри строительных конструкций в целях создания помещений, в которых среда имеет привлекательный внешний вид. Эти подложки могут быть изготовлены в форме панелей, которые могут прикрепляться к стенам, потолкам (в некоторых случаях они могут образовывать систему подвесного потолка) и куполам. В некоторых приложениях могут присутствовать самоподдерживающиеся панели, однако такие панели могут иногда оказываться тяжелыми, и для них могут потребоваться сложные конструкции, в результате которых могут возникать заметные изгибы (деформации) на поверхности подложки. Чтобы панель могла эффективно функционировать как потолочная панель, она должна иметь способность сопротивления деформации (ползучести, вызываемой силой тяжести и влажностью) и сохранения плоской формы. Для этой цели требуется, чтобы соединение между фланцами и полотном (поверхностями и сердцевиной) сохраняло устойчивость в некотором интервале температуры, влажности и механических напряжений. Твердые застывшие адгезивы, несмотря на свою устойчивость размеров, являются хрупкими, и соединения могут легко разрушаться, если панель подвергается изгибу или удару. С другой стороны, мягкие застывшие адгезивы являются упругими и позволяют панелям изгибаться без разрушения соединений, но на них может воздействовать ползучесть.

[0003] Таким образом, существует потребность в системах адгезивов для потолочных систем, которые обеспечивают сочетание устойчивости размеров и упругости. Варианты осуществления настоящего изобретения предназначаются для удовлетворения этих потребностей.

Сущность изобретения

[0004] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается имеющая низкую плотность и устойчивая к деформации подложка, содержащая сердцевину, содержащую множество открытых ячеек; первый поверхностный слой, прикрепленный к первой основной поверхности сердцевины посредством первого адгезива; и второй поверхностный слой, прикрепленный ко второй основной поверхности сердцевины посредством второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, температура стеклования второго адгезива выше, чем температура стеклования первого адгезива.

[0005] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается также способ изготовления имеющей низкую плотность и устойчивой к деформации подложки, включающий в себя следующие этапы, на которых: формируют сердцевину, содержащую множество открытых ячеек, формируют первый поверхностный слой, формируют второй поверхностный слой, и прикрепляют первый поверхностный слой к первой основной поверхности сердцевины с использованием первого адгезива и прикрепляют второй поверхностный слой ко второй основной поверхности сердцевины с использованием второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, температура стеклования второго адгезива выше, чем температура стеклования первого адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагаются способы использования подложек, которые описываются в настоящем документе, в потолочной системе.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

[0006] Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения проиллюстрированы и описаны в настоящем документе посредством ссылки на примерные варианты осуществления. Данное описание примерных вариантов осуществления предназначается для чтения в сочетании с сопровождающими чертежами, которые рассматриваются в качестве части полного письменного представления. В описании вариантов осуществления, которые представлены в настоящем документе, любая ссылка на направление или ориентацию приводится исключительно в целях удобства описания и никаким образом не предназначается для ограничения объема настоящего изобретения. Относительные термины, такие как «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «выше», «ниже», «верх», «низ», «верхний» и «нижний», а также соответствующие производные термины (например, «горизонтально, «вниз», «вверх» и т.д.) должны истолковываться как означающие ориентацию, которая далее описывается или представляется на обсуждаемых чертежах. Эти относительные термины приводятся исключительно в целях удобства описания, и для них не требуется, чтобы устройство было сконструировано или эксплуатировалось в определенной ориентации.

[0007] При использовании в настоящем документе такие термины, как «прикрепленный», «фиксированный», «присоединенный», «сочлененный», «связанный» и аналогичные термины означают относительное положение, в котором конструкции присоединяются или прикрепляются друг к другу непосредственно или косвенно посредством промежуточных конструкций, а также подвижные или жесткие соединения или сочетания, если четко не определяются иные условия. Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается такими примерными вариантами осуществления, иллюстрирующими определенные сочетания отличительных признаков, которые могут существовать индивидуально или в сочетании с другими отличительными признаками.

[0008] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается подложка, содержащая множество слоев. Согласно некоторым вариантам осуществления, слои содержат сердцевину, первый поверхностный слой, и второй поверхностный слой. Согласно некоторым вариантам осуществления, сердцевина содержит первую основную поверхность и вторую основную поверхность, причем первая основная поверхность является противоположной по отношению ко второй основной поверхности. Согласно некоторым вариантам осуществления, первая основная поверхность может представлять собой переднюю поверхность, которая обращена к пространству здания или помещения, и вторая основная поверхность может представлять собой заднюю поверхность, которая оказывается скрытой от наблюдения, когда подложка устанавливается на место. Согласно некоторым вариантам осуществления, первый поверхностный слой присоединяется к первой основной поверхности сердцевины посредством первого адгезива, и второй наружный поверхностный слой присоединяется на противоположной стороне сердцевины ко второй основной поверхности сердцевины посредством второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что подложка дополнительно содержит периферийные боковые поверхности, которые полностью окружают сердцевину и в совокупности образуют периферийный край подложки, что, в свою очередь, определяет длину и ширину. Согласно некоторым вариантам осуществления, периферийный край может иметь квадратный или прямоугольный краевой профиль, однако могут присутствовать и другие подходящие краевые профили.

[0009] Согласно некоторым вариантам осуществления, сердцевина может содержать множество открытых ячеек, которые образованы стенками ячеек. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что стенки ячеек соединяются друг с другом и продолжаются вертикально по высоте между первым поверхностным слой и вторым поверхностным слоем в таком направлении, которое является, по существу, перпендикулярным по отношению к первому и второму поверхностным слоям. Согласно некоторым вариантам осуществления, ячейки образуют сквозные отверстия, которые пронизывают сердцевину и продолжаются вертикально через подложку и перпендикулярно по отношению к первому и второму поверхностным слоям, что означает вертикальную ориентацию отверстий ячейки (т. е. открытыми являются верхний и нижний концы каждой ячейки), которая может обеспечивать желательное подавление акустического шума и структурную жесткость подложки.

[0010] Согласно некоторым вариантам осуществления, размеры ячеек могут выбираться таким образом, что ширина или диаметр ячейки составляет приблизительно от 1/4 дюйма до 3 дюймов; в качестве альтернативы, диаметр составляет приблизительно от 1/4 дюйма до 1 дюйма включительно (следует отметить, что ячейки, имеющие шестиугольную форму, могут аппроксимироваться кругами соответствующего диаметра). Согласно некоторым вариантам осуществления, ячейки, у которых диаметр выходит за пределы вышеуказанного интервала, являются подходящими, но менее желательными, потому что могут возникать проблемы, включающие поверхностную деформацию (вздутие), повреждение свободных краев и расслаивание.

[0011] Согласно некоторым вариантам осуществления, высота ячеек может составлять приблизительно от 0,20 дюйма до 4 дюйма включительно, в качестве альтернативы, от 3/8 дюйма до 1,5 дюйма включительно; в качестве альтернативы, ячейки, имеющие высоту в верхнем интервале приблизительно от 0,8 мм до 1,25 дюйма, были исследованы в отношении деформации и показали хорошее сопротивление деформации. Согласно другим вариантам осуществления, могут использоваться и другие подходящие высоты, при том условии, что сопротивление деформации является достаточной для изготавливаемой звукопоглощающей панели данного размера.

[0012] Согласно некоторым вариантам осуществления высота ячейки является пропорциональной толщине и плотности используемого адгезива.

[0013] Согласно некоторым вариантам осуществления, сердцевина образует, по существу, открытую структуру на основе трехмерного полного объема сердцевины, который ограничивают боковые торцевые поверхности и основные поверхности сердцевины. Согласно некоторым вариантам осуществления, открытый объем ячеек может предпочтительно составлять 90% или более по отношению к полному объему, который занимает сердцевина. В качестве примеров, без ограничения, открытый объем ячеек составляет приблизительно 99% полного объема сердцевины, если диаметр ячеек составляет 1 дюйм, и приблизительно 98% полного объема сердцевины, если диаметр ячеек составляет 1/2 дюйма.

[0014] Согласно некоторым вариантам осуществления, стенки ячеек образуют круглую или многоугольную форму (например, треугольная, прямоугольная, трапециевидная, пятиугольная, семиугольная, шестиугольная (т. е. «сотовидная») и т.д.) для отверстия каждой ячейки. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что сердцевина имеет иную конфигурацию, чем шестиугольная сотовидная структура (в поперечном сечении по отношению к вертикальному направлению). Например, согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается сердцевина, имеющая гофрированную конструкцию, которую могут образовывать множество «W-образных» синусоидальных изогнутых или волнообразных стенок ячеек, находящихся и связанных в промежутках, разделяющих чередующиеся ряды продолжающихся в продольном направлении прямых стенок ячеек.

[0015] Согласно некоторым вариантам осуществления, стенки ячеек, которые образуют сердцевину, могут изготавливаться из любого числа тонких, легких и пористых или непористых материалов. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматриваются сердцевины, которые могут быть выполнены из целлюлозных материалов, полимерных материалов или металлических материалов. Согласно некоторым вариантам осуществления, целлюлозные материалы включают в себя бумагу, такую как крафт-бумага, у которой поверхностная плотность составляет от 20 до 80 фунтов (толщина составляет приблизительно от 0,004 до 0,015 дюйма), которая может рассматриваться как экономичный и недорогостоящий материал стенок сердцевины ячейки в зависимости от применения.

[0016] Согласно некоторым вариантам осуществления, полимерный материал может представлять собой термопластичный или термоотверждающийся материал, и в данном качестве могут присутствовать полиолефин (например, полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП)), полиэфир (например, полиэтилентерефталат (ПЭТФ)), полиамид, акриловые полимеры, виниловые полимеры и полиуретан. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что полимерный материал может быть армирован материалами, например, такими как стекловолокно (например, стекловолокно низкой плотности). Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что сердцевина может быть выполнена из металлических материалов, таких как тонкий алюминиевый лист. Согласно некоторым вариантам осуществления, материал большой толщины (любого типа) может оказаться более простым для обработки, но он увеличивает массу и стоимость. Соответственно, согласно некоторым вариантам осуществления, когда выбирается материал для стенок ячеек сердцевины, должен соблюдаться баланс между требуемыми значениями толщины и сопротивления деформации, и эти параметры должны быть соответствующими.

[0017] Согласно некоторым вариантам осуществления, первый и второй поверхностные слои, каждый, могут содержать один или несколько промежуточных и/или внешних слоев. Согласно некоторым вариантам осуществления, первый поверхностный слой может быть обращен к пространству здания или помещения, и второй поверхностный слой может оказываться скрытым от наблюдения, когда подложка устанавливается на место.

[0018] Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что первый и второй поверхностный слой, каждый может содержать целлюлозный материал, полимерный материал или металлический материал. Согласно некоторым вариантам осуществления, первый и второй слои придают гладкий внешний вид, долговечность и устойчивость размеров, сохраняя при этом соответствующую пористость для звукопоглощения. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что первый и второй поверхностные слои могут иметь характерную толщину, составляющую приблизительно от 0,008 до 0,050 дюйма включительно в зависимости от стоимости, массы и других параметров; в качестве альтернативы, толщина может номинально составлять приблизительно 0,030 дюйма. Согласно некоторым вариантам осуществления, первый и второй поверхностные слои могут иметь поверхностную плотность, которая составляет приблизительно от 30 до 150 г/м², могут иметь прочность при растяжении, составляющую более чем 150 Н/50 мм, и могут выполняться с использованием волокон, у которых номинальный диаметр составляет 10 мкм.

[0019] Для первого и второго поверхностных слоев, выполняемых из полимерного листа или пленки, в качестве полимерного материала могут выбираться полиолефин, полиуретан, полиэфир, или полиамид. Согласно некоторым вариантам осуществления, имеющие низкую стоимость первый и второй поверхностные слои могут выполняться с использованием полимерных слоев, которые составляет полиолефин, такой как ПЭ или ПП. Полимерные материалы могут также включать полиуретан, полиэфир и виниловые полимеры, и их можно армировать, используя стекловолокно, т. е. стеклянные волокна (короткие или непрерывные), которые улучшают механические свойства панелей, в частности, прочность при изгибе и жесткость, а также ударопрочность. Согласно некоторым вариантам осуществления, армированный полимер может содержать ламинированные нетканые стекловолокна в полимерной матрице или полимерном листе или пленке.

[0020] Согласно другим вариантам осуществления, для выполнения первого и/или второго поверхностных слоев могут быть использованы целлюлозные, натуральные или искусственные органические волокна, стеклоткань, сочетания, включающие стеклянные и органические волокна, неорганические волокна, такие как минеральная вата, а также другие тканеподобные материалы. Согласно следующим вариантам осуществления, на открытые поверхности первого и второго наружных поверхностных слоев могут покрываться или окрашиваться, в соответствии с патентом США № 5888626, который во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки, причем для этого используется акриловое латексное красочное покрытие, имеющее высокое содержание твердых частиц и достаточно пористую структуру для достижения заданного сопротивления воздушному потоку. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что первый поверхностный слой и/или второй поверхностный слой могут составлять металлические материалы, такие как тонкий алюминиевый лист.

[0021] Согласно еще одному варианту осуществления, первый и/или второй поверхностный слой может представлять собой полотно, для изготовления которого осуществляется процесс прядения, процесс раздувания расплава, процесс гидросплетения, процесс кардочесания или сочетание любых из этих процессов, такое как, например, прядение-раздувание расплава-прядение или прядение-раздувание расплава-раздувание расплава-прядение. Согласно некоторым вариантам осуществления, материалы, пригодные для использования в изготовлении полотна, включают в себя полиэфир, такой как, например, полиэтилентерефталат, политриметилентерефталат и т.д., полиолефин, такой как, например, полиэтилен, полипропилен и т.д., полимолочная кислота, нейлон или сочетание этих материалов. Хотя полотно может иметь поверхностную плотность, составляющую от приблизительно 8 г/м² до приблизительно 200 г/м², может оказаться желательным полотно, которое имеет поверхностную плотность, составляющую от приблизительно 8 г/м² до приблизительно 100 г/м², желательнее от приблизительно 8 г/м² до приблизительно 75 г/м², или может оказаться предпочтительным полотно, которое имеет поверхностную плотность, составляющую от приблизительно 8 г/м² до приблизительно 50 г/м² или даже от приблизительно 8 г/м² до приблизительно 25 г/м².

[0022] Согласно другим вариантам осуществления, дополнительные слои могут наноситься поверх первого и второго поверхностных слоев таким образом, что дополнительные наружные слои находятся в контакте с обращенной наружу поверхности первого и/или второго поверхностного слоя. Согласно некоторым вариантам осуществления, дополнительный слой может составлять вермикулит, как обсуждается в патенте США № 4043862, который во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки. Согласно другим вариантам осуществления, предусматривается, что дополнительные слои могут включать в себя слой металла, такого как (нержавеющая) сталь или алюминий, который обеспечивает дополнительную огнестойкость, прочность на изгиб, ударопрочность и прочность фиксации. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что может использоваться такой же адгезив для фиксирования дополнительных слоев, как адгезив, который используется для прикрепления к сердцевине каждого соответствующего первого поверхностного слоя и второго поверхностного слоя.

[0023] Согласно некоторым вариантам осуществления, первый поверхностный слой прикрепляют к первой основной поверхности сердцевины посредством первого адгезива, и второй поверхностный слой прикрепляют ко второй основной поверхности посредством второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, температура стеклования (Tg) второго адгезива выше, чем Tg первого адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления первый адгезив может представлять собой термопластичный полимер, имеющий низкую Tg (как обсуждается в настоящем документе), и второй адгезив может представлять собой термоотверждающийся или термопластичный полимер, имеющий высокую Tg (как обсуждается в настоящем документе). Согласно некоторым вариантам осуществления, Tg может измеряться после того, как полимерная композиция полностью или, по существу, отверждается, например, реагирует на стадии форполимера, и происходит необратимое сшивание между полимерными цепями.

[0024] Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может включать в себя полимер, имеющий высокую Tg, таким образом, что второй адгезив проявляет Tg, которая составляет от приблизительно 70°C до приблизительно 270°C, в качестве альтернативы, от приблизительно 100°C до приблизительно 240°C, в качестве альтернативы, от приблизительно 115°C до приблизительно 230°C. Согласно некоторым вариантам осуществления, первый адгезив может включать в себя полимер, имеющий низкую Tg, таким образом, что первый адгезив проявляет Tg, которая составляет от приблизительно (-)40° до приблизительно 60°C, в качестве альтернативы, от приблизительно (-)20°C до приблизительно 40°C, в качестве альтернативы, от приблизительно 0°C до приблизительно 40°C. Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может иметь Tg, которая превышает Tg первого адгезива, причем данное превышение составляет от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C. Согласно другим вариантам осуществления, отвержденный второй адгезив может иметь Tg, которая превышает Tg первого адгезива, причем данное превышение составляет от приблизительно 60°C до приблизительно 120°C. Согласно некоторым вариантам осуществления, вышеуказанное соотношение Tg обеспечивает неожиданно превосходное сопротивление деформации подложки при одновременном сохранении долговечности подложки.

[0025] Согласно некоторым вариантам осуществления, имеющие высокую Tg полимеры, как правило, проявляют более высокую жесткость при комнатной температуре и менее высокую чувствительность к вязкоупругой ползучести, которая представляет собой перегруппировку полимерных цепей с течением времени вследствие прилагаемого напряжения, и в результате этого вызывается макроскопическое изменение размеров полимерной композиции. Согласно некоторым вариантам осуществления, композиции, которые проявляют высокую Tg, имеют полимерные цепи, которые могут рассматриваться как «фиксированные» на месте при комнатной температуре. Способность выдерживать перегруппировку полимерных цепей в условиях приложенного напряжения позволяет имеющей высокую Tg полимерной композиции лучше выдерживать вязкоупругую ползучесть при комнатной температуре. Хотя это является благоприятным для предотвращения вязкоупругой ползучести, в результате относительной неподвижности имеющих высокую Tg полимерных цепей также возникают полимерные композиции, которые проявляют относительно высокую жесткость. Высокая жесткость может оказаться проблематичной, потому что полимерные цепи «фиксируются» на месте и, таким образом, оказываются неспособными в достаточной степени изменять свою ориентацию при данной нагрузке, что вызывает разрыв полимерных цепей. В результате этого могут получаться имеющие высокую Tg полимерные адгезивы, которые являются хрупкими и подверженными макроскопическому растрескиванию вдоль линии соединения адгезива.

[0026] Однако полимерные цепи, имеющие низкую Tg, представляют собой полимерные цепи, которые не «фиксируются» при комнатной температуре, и, таким образом, могут легче переориентироваться/перегруппироваться в условиях данной нагрузки при комнатной температуре. Способность переориентации полимерных цепей при комнатной температуре позволяет имеющим низкую Tg полимерам становиться менее хрупкими и лучше сопротивляться растрескиванию, и в результате этого получаются полимерные материалы, которые являются более упругими и устойчивыми к макроскопическому разрушению. Однако способность имеющих низкую Tg полимеров легче перегруппировывать цепи при комнатной температуре приводит к повышению их чувствительности к вязкоупругой ползучести. Хотя имеющий низкую Tg полимер может не разрушаться, когда к нему прилагается данная нагрузка, с течением времени полимерные цепи этого имеющего низкую Tg полимерного материала изменяют свою ориентацию в целях приспособления к приложенной нагрузке, и в результате этого происходит макроскопическое изменение размеров полимера, которое может приводить к деформации.

[0027] Согласно некоторым вариантам осуществления, подложечные конструкции, в которых используются только имеющие высокую Tg полимерные адгезивы для соединения первого и второго поверхностных слоев, могут становиться способными лучше противостоять вязкоупругой ползучести/деформации, однако у этих панелей, как правило, отсутствует достаточная упругость, которая требуется в процессе хранения, транспортировки и установки подложек, и первый и/или второй поверхностные слои могут отделяться от сердцевины. С другой стороны, подложечные конструкции, в которых используются только имеющие низкую Tg полимерные адгезивы, могут проявлять достаточную упругость и сопротивление разрушению при ударе, но они будут деформироваться под действием своего собственного веса вследствие вязкоупругой ползучести.

[0028] Согласно некоторым вариантам осуществления, было обнаружено, что для подложек, включающих сердцевину, первый поверхностный слой, и второй поверхностный слой, использование в сочетании имеющего низкую Tg адгезива и имеющего высокую Tg адгезива обеспечивает превосходное сопротивление деформации и разрушению по сравнению с использованием только имеющих низкую Tg адгезивов или только имеющих высокую Tg адгезивов. В частности, заявителем обнаружено превосходное сопротивление деформации и разрушению, когда первый поверхностный слой прикрепляется к первой основной поверхности сердцевины посредством первого адгезива, который имеет низкую Tg, и второй поверхностный слой прикрепляется ко второй основной поверхности посредством второго адгезива, который имеет высокую Tg, причем первая основная поверхность предназначается для обращения в сторону пространства здания или помещения, а вторая основная поверхность оказывается скрытой от наблюдения, когда подложка устанавливается на место.

[0029] Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может содержать имеющий высокую Tg полимер, включая в себя термоотверждающийся полимер или по меньшей мере один имеющий высокую Tg термопластичный полимер, и, таким образом, изготавливается такой второй адгезив, который имеет такую вязкость, продолжительность применения и температуру стеклования, что панели, описанные в настоящем документе, могут изготавливаться в процессе нанесения покрытия посредством валика, и в результате этого адгезив не вытекает и не подвергается преждевременному застыванию или затвердеванию. Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может представлять собой латентно затвердевающий адгезив. Согласно другим вариантам осуществления, второй адгезив может затвердевать только при термическом воздействии. Согласно некоторым вариантам осуществления, во втором адгезиве может содержаться эпоксидная смола, причем при использовании в настоящем документе данный термин может означать любые традиционные димерные, олигомерные или полимерные эпоксидные материалы, в которых содержится по меньшей мере одна эпоксидная функциональная группа.

[0030] Согласно некоторым вариантам осуществления, эпоксидная смола может составлять от приблизительно 2 мас.% до приблизительно 99 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы, от приблизительно 15 мас.% до приблизительно 50 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы, приблизительно 15 мас.% второго адгезива. Согласно другим вариантам осуществления, эпоксидная смола может составлять менее чем приблизительно 60 мас.% второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что в качестве эпоксидной смолы может присутствовать жидкая или твердая эпоксидная смола, или могут присутствовать в сочетании жидкая и твердая эпоксидные смолы.

[0031] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, эпоксидные смолы могут содержать широкое разнообразие отверждающихся эпоксидных соединений или их сочетаний, таких как эпоксидные смолы, которые также упоминаются как полиэпоксиды. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего документа, пригодные для использования полиэпоксиды могут представлять собой мономерные соединения (например, простой диглицидиловый эфир бисфенола A, простой диглицидиловый эфир бисфенола F, простой диглицидиловый эфир тетрабромбисфенола A, эпоксидные смолы на новолачной основе и трис-эпоксидные смолы), высокомолекулярные смолы (например, простой диглицидиловый эфир бисфенола A, модифицированный бисфенолом A) или полимеризованные ненасыщенные моноэпоксиды (например, глицидилакрилаты, глицидилметакрилаты, аллилглицидиловый эфир и т.д.) вплоть до гомополимеров или сополимеры. В наиболее желательных эпоксидных соединениях содержится, в среднем по меньшей мере одна боковая или концевая 1,2-эпоксидная группа (т. е. вицинальная эпоксидная группа) в расчете на молекулу.

[0032] Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения, твердые эпоксидные полимеры, которые могут использоваться, могут предпочтительно включать или предпочтительно содержать в качестве основы бисфенол A, например, простой диглицидиловый эфир бисфенола A, имеющий общую формулу:

в которой n составляет от 0 до 25.

[0033] Согласно некоторым вариантам осуществления, в адгезивах содержится основная жидкая смола, у которой эпоксидная эквивалентная масса составляет приблизительно от 180 до 195 г/моль; в качестве альтернативы, приблизительно от 170 до 175 г/моль. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что эпоксидные смолы могут использоваться в сочетаниях в целях регулирования свойств эпоксидного адгезива.

[0034] Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может также содержать аддукт эпоксида и эластомера. Более конкретно, согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что аддукт могут, по существу, полностью составлять (т.е. по меньшей мере на 70%, 80%, 90% или более) один или несколько аддуктов, которые являются твердыми при температуре 23°C. Согласно некоторым вариантам осуществления, аддукт может содержать от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 80 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы по меньшей мере приблизительно 10 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы по меньшей мере приблизительно 20 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы, менее чем приблизительно 70 мас.% второго адгезива; в качестве альтернативы, менее чем приблизительно 40 мас.% второго адгезива. Согласно некоторым вариантам осуществления, аддукт может содержать эпоксид и эластомер в соотношении от приблизительно 1:5 до приблизительно 5:1; в качестве альтернативы, он может содержать эпоксид и эластомер в соотношении от приблизительно 1:3 до приблизительно 3:1. Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, аддукты составляют твердый и жидкий нитрильный каучук, содержащий концевые карбоксильные группы, жидкий нитрильный каучук, содержащий функциональные аминогруппы, и любой эластомер, полисилоксан, эпоксидированный полисульфид, диизоцианат и любой эластомер, пластомер или термопластичный полимер, который может реагировать с эпоксидом, содержащий карбоксильные группы, аминогруппы, изоцианатные группы и группы малеинового ангидрида.

[0035] Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может включать в себя эластомер, такой как, без ограничения, натуральный каучук, стирол-бутадиеновый каучук, полиизопрен, полиизобутилен, поливинил, полибутадиен, сополимер изопрена и бутадиена, неопрен, нитрильный каучук (например, сополимер бутадиена и акрилонитрила, такой как сополимер бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (CTBN - carboxy-terminated butyl nitrile)), бутилкаучук, полисульфидный эластомер, акриловый эластомер, акрилонитрильные эластомеры, кремнийорганический каучук, полисилоксаны, полиэфирный каучук, связанный диизоцианатными группами конденсационный эластомер, каучуки на основе сополимеров этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM - ethylene-propylene diene rubbers), хлорсульфированный полиэтилен, фторированные углеводороды и т.п. Примерные дополнительные или альтернативные аддукты эпоксидов и эластомеров или другие аддукты, подходящие для использования согласно настоящему изобретению, описывает публикация патента США № 2004/0204551, которая включается в настоящий документ посредством ссылки для всех целей. Согласно некоторым вариантам осуществления, эпоксидная смола может включать от приблизительно 20% до приблизительно 40 мас.% аддукта CTBN и эпоксида.

[0036] Согласно некоторым вариантам осуществления, второй адгезив может также включать в себя один или несколько дополнительных полимерных и/или сополимерных материалов, таких как термопластичные полимеры, эластомеры, их сочетания или подобные соединения. Согласно некоторым вариантам осуществления, полимеры, которые могут соответствующим образом содержаться в адгезиве, включают в себя галогенированные полимеры, состоящие из сердцевины и оболочки полимеры, поликарбонаты, поликетоны, уретаны, полиэфиры, силаны, сульфоны, аллилы, олефины, стиролы, акрилаты, метакрилаты, эпоксиды, кремнийорганические соединения, фенолоальдегидные полимеры, каучуки, полифениленоксиды, терефталаты, ацетаты (например, сополимер этилена и винилацетата (EVA)), акрилаты, метакрилаты (например, полимер этилена и метилакрилата) или их смеси. Другие потенциальные полимерные материалы могут представлять собой или могут включать в себя, без ограничения, полиолефин (например, полиэтилен, полипропилен), полистирол, полиакрилат, поли(этиленоксид), поли(этиленимин), полиэфир, полиуретан, полисилоксан, простой полиэфир, полифосфазин, полиамид, полиимид, полиизобутилен, полиакрилонитрил, поли(винилхлорид), поли(метилметакрилат), поли(винилацетат), поли(винилиденхлорид), политетрафторэтилен, полиизопрен, полиакриламид, полиакриловую кислоту, полиметакрилат.

[0037] Согласно некоторым вариантам осуществления, предусматривается, что второй адгезив может также включать в себя разнообразные отверждающие вещества и наполнители. Примерные подходящие отверждающие вещества включают в себя материалы, в качестве которых выбираются алифатические или ароматические амины или их соответствующие аддукты, амидоамины, полиамиды, циклоалифатические амины, ангидриды, полиэфиры поликарбоновых кислот, изоцианаты, полимеры на основе фенола (например, фенольные или крезольные новолачные полимеры, сополимеры, такие как фенолтерпеновые поливинилфенольные, или бисфенол-A-формальдегидные сополимеры, бисгидроксифенилалканы или подобные соединения), или их смеси. Особенно предпочтительные отверждающие вещества представляют собой модифицированные и немодифицированные полиамины или полиамиды, такие как триэтилентетрамин, диэтилентриамин, тетраэтиленпентамин, цианогуанидин, дицианамиды и подобные соединения. Согласно некоторым вариантам осуществления, ускоритель для отверждающих веществ (например, модифицированный или немодифицированный карбамид, такой как метилендифенилбискарбамид, имидазол или их сочетание) может также присутствовать для изготовления адгезива. Согласно еще одному варианту осуществления, второй адгезив может включать в себя дигидразидное отверждающее вещество, такое как дигидразид изофталевой кислоты.

[0038] Примерные подходящие наполнители представляют собой диоксид кремния, слюдяной оксид железа (MIOX), пирогенный диоксид кремния, волластонит, диатомовая земля, стекло, глина (в том числе, например, наноглина), тальк, пигменты, красители, стеклянные шарики или сферы, стеклянные, углеродные или керамические волокна, нейлоновые или полиамидные волокна (например, Kevlar), антиоксиданты и подобные соединения. Такие наполнители, в частности, глины, могут содействовать адгезиву в самовыравнивании в процессе течения материала. Глины, которые могут использоваться в качестве наполнителей, могут представлять собой глины из таких групп, как каолинит, иллит, хлоритем, смектит или сепиолит, и которые могут прокаливаться. Один такой наполнитель может представлять собой продукт Garamite®, который поставляет компания Southern Clay Products, Inc. (Гонзалес, штат Техас, США). Один или несколько наполнителей типа минерала или камня, такие как карбонат кальция, карбонат натрия или подобные вещества могут использоваться в качестве наполнителей. Такие минеральные наполнители могут улучшать жесткость о