專利名稱:一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)膠粘劑及其制備領(lǐng)域,特別涉及一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)耐高溫膠粘劑的研究很多,但是能同時(shí)達(dá)到高的連接強(qiáng)度又能達(dá)到理想的耐熱性能的膠粘劑卻不是很多。北京航空材料研究所趙升龍、劉青方等人在2003年 10月《航空材料學(xué)報(bào)》第23卷增刊上介紹了通過高官能度環(huán)氧樹脂AG-80和雙酚A型環(huán)氧樹脂混合,采用混合胺類固化劑,制成了室溫固化的可以耐熱200°C的膠粘劑,但此種膠粘劑在高溫下的拉伸剪切強(qiáng)度卻不太理想,僅為3MPa。王超、張斌等人在《中國(guó)膠粘劑》1998 年第8卷第3期上介紹了一種無(wú)溶劑耐高溫的環(huán)氧樹脂,采用雙馬來(lái)酰亞胺作為基體樹脂, 以4,4' - 二氨基二苯甲烷作為固化劑,在250°C時(shí)剪切強(qiáng)度高達(dá)lOMPa,但其固化工藝復(fù)雜,不利于施工。美國(guó)專利US5200474公開了一種聚酰亞胺粘合劑的制備方法,以粘接銅箔與聚酰亞胺薄膜,其主要特征在于經(jīng)巴比土酸(barbituric acid)改性的雙馬來(lái)酰亞胺樹脂與聚酰胺酸組成聚酰亞胺粘合劑體系。其主要缺點(diǎn)在于需要在350°C的高溫條件下進(jìn)行長(zhǎng)期高溫固化。這不僅耗費(fèi)能源、對(duì)設(shè)備提出了更高的技術(shù)要求,而且又容易使銅箔發(fā)生氧化反應(yīng)。中國(guó)專利CNlOl 148656A公開一種耐高溫?zé)o溶劑環(huán)氧膠粘劑的制備方法,其主要特征在于=TGDDM環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A、固化劑、促進(jìn)劑混合均勻,制得了耐高溫?zé)o溶劑環(huán)氧膠粘劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法,該膠粘劑耐熱性能好,拉伸剪切強(qiáng)度高達(dá)31. 2MPa ;制備過程簡(jiǎn)單,使用無(wú)溶劑操作, 起到了保護(hù)環(huán)境的作用。本發(fā)明的一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑,其組分包括A組分N,N,N’, N’ -四縮水甘油基_4,4’ - 二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂和端氨基有機(jī)硅樹脂組分2,2_雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷;其中,N,N,N’,N’ -四縮水甘油基-4,4’ - 二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂、端氨基有機(jī)硅樹脂和2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基] 丙烷的質(zhì)量比為100 25 30 5 10 8 15 15 25。所述脂環(huán)型環(huán)氧樹脂為3,4-環(huán)氧基環(huán)己甲酸-3 ’,4 ’ -環(huán)氧基環(huán)己甲酯。所述端氨基有機(jī)硅樹脂為端氨基聚甲基硅氧烷,其分子結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑,其組分包括:A組分N,N,N’,N’ -四縮水甘油基-4,4’ - 二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂和端氨基有機(jī)硅樹脂;B組分2,2_雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷; 其中,N,N,N’,N’ -四縮水甘油基-4,4’ - 二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂、端氨基有機(jī)硅樹脂和2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷的質(zhì)量比為100 25 30 5 10 8 15 15 25。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑,其特征在于所述脂環(huán)型環(huán)氧樹脂為3,4-環(huán)氧基環(huán)己甲酸-3 ’,4 ’ -環(huán)氧基環(huán)己甲酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑,其特征在于所述端氨基有機(jī)硅樹脂為端氨基聚甲基硅氧烷,其分子結(jié)構(gòu)式為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑,其特征在于所述含羧基聚酰亞胺樹脂的制備方法為 將摩爾比為I : 1-6的3,5-二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷加入反應(yīng)器中,加入N,N- 二甲基乙酰胺,室溫下攪拌溶解,加入2,2-雙[4- (3,4- 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐,室溫下攪拌反應(yīng)完全后,加入甲苯和對(duì)甲基苯磺酸,加熱回流分水反應(yīng)10-15小時(shí)后,分出甲苯,加入乙醇,析出固體粉末,過濾,干燥,得到含羧基聚酰亞胺樹脂; 其中,2,2_雙[4-(3,4_ 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐的摩爾數(shù)與3,5_ 二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的總摩爾數(shù)之比為I : I. 1-1.2 ;2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、3,5-二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的總質(zhì)量與N,N- 二甲基乙酰胺的質(zhì)量體積比為I克4-15毫升;N,N- 二甲基乙酰胺與甲苯的體積比為I : I ;N,N-二甲基乙酰胺與乙醇的體積比為I : 20;對(duì)甲基苯磺酸與2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐的質(zhì)量比為I : 8-11。
5.一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑的制備方法,包括 (I)將摩爾比為I : 1-6的3,5-二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷加入反應(yīng)器中,加入N,N- 二甲基乙酰胺,室溫下攪拌溶解,加入2,2-雙[4- (3,4- 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐,室溫下攪拌反應(yīng)完全后,加入甲苯和對(duì)甲基苯磺酸,加熱回流分水反應(yīng)10-15小時(shí)后,分出甲苯,加入乙醇,析出固體粉末,過濾,干燥,得到含羧基聚酰亞胺樹脂; 其中,2,2_雙[4-(3,4_ 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐的摩爾數(shù)與3,5_ 二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的總摩爾數(shù)之比為I : I. 1-1.2 ;2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、3,5-二氨基苯甲酸和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的總質(zhì)量與N,N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量體積比為I克4-15毫升;N,N-二甲基乙酰胺與甲苯的體積比為I : I ;N,N-二甲基乙酰胺與乙醇的體積比為I : 20;對(duì)甲基苯磺酸與2,2-雙[4-(3,4-二羧基 苯氧基)苯基]丙烷二酐的質(zhì)量比為I : 8-11;(2)將N,N,N’,N’ -四縮水甘油基_4,4’ - 二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂、端氨基有機(jī)硅樹脂和2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷按質(zhì)量比100 25 30 5 10 8 15 15 25在常溫下混合,攪拌均勻即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法,其組分包括A組分N,N,N’,N’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂和端氨基有機(jī)硅樹脂;B組分2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷。其制備包括待用時(shí)將組分A和組分B混合均勻即可。本發(fā)明的有機(jī)硅-環(huán)氧-聚酰亞胺膠粘劑耐熱性能好,拉伸剪切強(qiáng)度高達(dá)31.2MPa,該制備過程簡(jiǎn)單,使用無(wú)溶劑操作,起到了保護(hù)環(huán)境的作用。
文檔編號(hào)C09J179/08GK102618200SQ20121007535
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者虞鑫海, 閻睿, 陳曉玲, 陳梅芳 申請(qǐng)人:上海睿兔電子材料有限公司, 東華大學(xué)