專利名稱：一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬環(huán)氧樹脂膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂是一種具有良好的粘接性能，粘接強(qiáng)度高，粘接面廣的膠粘劑，它能與許多金屬(如鐵、鋼、銅、鋁、金屬合金等)或非金屬材料(如玻璃、陶瓷、木材、塑料等)的粘接，且粘接強(qiáng)度非常高，甚至可以超過被粘材料本身的強(qiáng)度。此外，它還具有良好的加工性能和良好的穩(wěn)定性能。然而由于它本身的延伸率低、脆性大、粘接件不耐疲勞，不宜在結(jié)構(gòu)部位使用，環(huán)氧樹脂固化物的脆性大大限制了其應(yīng)用。因此，提高環(huán)氧樹脂膠粘劑的各項性能成為科研熱點之一。目前，對環(huán)氧樹脂膠粘劑的改性研究主要通過以下三種方式1、開發(fā)新型的環(huán)氧樹脂；2、采用共聚或者共混的方式對現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行改性。3、利用加入固化劑在環(huán)氧樹脂膠粘劑中引入新的結(jié)構(gòu)，從而提高環(huán)氧樹脂膠粘劑的性能。本領(lǐng)域的科技工作者已做了大量的研究工作，并獲得了一定的技術(shù)效果。聚酰亞胺膠粘劑是一種在膠粘劑中加入聚酰亞胺，以提高其性能的一類膠粘劑， 由于其優(yōu)異的耐高溫性和粘接性能，近年來受到了人們越來越多的關(guān)注。聚酰亞胺膠粘劑一般可以分成以下幾類1、縮合型聚酰亞胺膠粘劑，這是最早研發(fā)的一類聚酰亞胺膠粘劑， 但是由于聚酰胺酸在固化反應(yīng)過程中會有水分子生成，易帶來缺陷，不適于大面積粘接；2、 熱塑性聚酰亞胺膠粘劑，這是一類可以加熱熔融，對材料粘接的膠粘劑，但其Tg較低，一般不超過250°C，因此高溫粘接性能不夠理想；3、加成型聚酰亞胺膠粘劑，典型的加成型聚酰亞胺膠粘劑主要包括降冰片烯基和苯乙炔基封端的聚酰亞胺膠粘劑。但是前者的固化過程需加壓，且熱氧化穩(wěn)定性不理想，固化物的韌性偏低。而后者固化無需加壓，但固化溫度偏尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑及其制備方法，在環(huán)氧樹脂基體中加入含羧基聚酰亞胺，有效提高膠粘劑的強(qiáng)度，并降低其固化物的脆性，且工藝簡單、成本低、操作方便，對膠粘劑行業(yè)的發(fā)展有很高的實用價值，在電子、微電子等眾多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種耐高溫(一般高溫指起始熱分解溫度在350°C以上)改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其組分包括環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺粉末、固化劑、稀釋劑和端羧基丁腈橡膠，其重量百分比為，55%-58% 1%-6% 3. 8%-4% 28. 7%-30. 5% 6. 3%-6. 8%
ο所述環(huán)氧樹脂選自ES216環(huán)氧樹脂或TCDDM環(huán)氧樹脂；端羧基丁腈橡膠為CTBN端
羧基丁腈橡膠。
所述的含羧基聚酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)式如下所示
權(quán)利要求
1.一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其組分包括環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺粉末、固化劑、稀釋劑和端羧基丁腈橡膠，其重量百分比為，55% -58% 1% -6% 3. 8% -4% 28. 7% -30. 5% 6. 3% -6. 8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述環(huán)氧樹脂選自ES216環(huán)氧樹脂或TGDDM環(huán)氧樹脂；端羧基丁腈橡膠為CTBN端羧基丁腈橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的含羧基聚酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)式如下所示
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的含羧基聚酰亞胺粉末的制備方法，包括以摩爾比1 1的3，5-雙(4-氨基苯氧基)苯甲酸含羧基芳香族二胺與芳香族二酐在強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，于0°C-10°C的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)5-10小時，得到粘度的透明均相PAA溶液，然后進(jìn)行加熱共沸脫水，直至體系共沸脫水完全，隨后，將體系加熱蒸餾濃縮至1/4-1/3，在丙酮中制得含羧基聚酰亞胺粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的芳香族二酐選自均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’_四甲酸二苯甲酮二酐、3，3’，4，4’_四甲酸二苯醚二酐、2，3，3’，4’ -四甲酸二苯醚二酐、3，3’，4，4’-四甲酸聯(lián)苯二酐、3，3’，4，4’-四甲酸二苯砜二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸二苯硫醚二酐、2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1，4_雙(3，4_ 二羧基苯氧基)苯二酐、1，3_雙(3，4_ 二羧基苯氧基)苯二酐、1，2_雙 (3，4_ 二羧基苯氧基)苯二酐、2，2_雙W-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2，2_雙 W-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、1，4，5，8_四甲酸萘二酐中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、 二甲基亞砜中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的共沸脫水使用的脫水劑為苯、甲苯、二甲苯、一氯苯、鄰二氯苯中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的固化劑選自3，3’_ 二氨基二苯砜、4，4’_ 二氨基二苯砜、2-乙基-4-甲基咪唑、雙氰胺、 2-甲基咪唑、四氫苯酐、甲基四氫苯酐中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑配方，其特征在于所述的稀釋劑選自1，3-二縮水甘油氧基苯、2，2-雙(4-縮水甘油氧基環(huán)己基)丙烷、二氧化乙烯基環(huán)己烯、3，4_環(huán)氧基環(huán)己甲酸-3’，4’ -環(huán)氧基環(huán)己甲酯、3，4_環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己甲酸_3’，4’ -環(huán)氧基-6'-甲基環(huán)己甲酯中的一種或幾種。
10.一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法，包括將環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺粉末、固化劑、稀釋劑和端羧基丁腈橡膠以重量百分比為 55% -58% 1% -6% 3. 8% -4% 28. 7% -30. 5% 6. 3%-6. 8%混合均勻，即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐高溫改性環(huán)氧樹脂膠粘劑及其制備方法，其配方組分包括環(huán)氧樹脂、含羧基聚酰亞胺粉末、固化劑、稀釋劑和端羧基丁腈橡膠，其重量百分比為，55％-58％∶1％-6％∶3.8％-4％∶28.7％-30.5％∶6.3％-6.8％；混合均勻，即得膠粘劑。本發(fā)明在環(huán)氧樹脂基體中加入含羧基聚酰亞胺，有效提高膠粘劑的強(qiáng)度，并降低其固化物的脆性，且工藝簡單、成本低、操作方便，對膠粘劑行業(yè)的發(fā)展有很高的實用價值，在電子、微電子等眾多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C09J163/00GK102260480SQ20111019551
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者吳爽, 徐亞新, 徐永芬, 李恩, 樊良子, 虞鑫海 申請人:上海睿兔電子材料有限公司, 東華大學(xué)