專利名稱：雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220℃高溫膠粘劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高溫膠粘劑，具體涉及一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及制備方法，可以廣泛應(yīng)用于航空電源、集成電路板、機(jī)械電子、交通運輸?shù)雀呖萍碱I(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，膠粘劑已廣泛用于各行業(yè)，膠接技術(shù)亦已發(fā)展成熟，成為膠接、焊接、機(jī)械連接當(dāng)代三大連接技術(shù)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對膠粘劑的耐熱性的要求越來越高，耐高溫合成有機(jī)膠粘劑的研究和應(yīng)用越來越廣泛。隨著科技的進(jìn)步，航空航天、集成電路板、電子等高科技領(lǐng)域?qū)Σ牧夏蜔嵝缘囊笤絹碓礁?，對其耐高溫膠粘劑的性能要求也愈加苛亥IJ，因此為了適應(yīng)航空航天、兵器、高速電力機(jī)車等高科技領(lǐng)域的需要，進(jìn)一步提高高性能樹脂耐高溫膠粘劑的性能成為當(dāng)前研究的重要方向。本課題就是基于此目的研究雙馬來酰亞胺/氰酸酯共聚樹脂體系，制備耐熱性優(yōu)異的膠粘劑。雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂具有良好的耐熱性、電絕緣性、良好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。普遍被用來改性氰酸酯樹脂，希望用雙馬來酰亞胺改性氰酸酯樹脂，形成的三嗪環(huán)對熱有較高的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及制備方法，用以滿足航空電源、集成電路板、機(jī)械電子、交通運輸?shù)雀呖萍碱I(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)方案一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于按固體重量份計:氰酸酯樹脂2(T50份、雙馬來酰亞胺樹脂1(T40份、環(huán)氧樹脂5 10份和1(T40份溶劑。所述氰酸酯樹脂為雙酚A型氰酸酯樹脂或線型酚醛型氰酸酯樹脂中任一種，或兩者的混合物。所述的雙馬來酰亞胺樹脂為4，4’ - 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺或2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺樹脂中的任一種，或是其兩者的混合物。所述的環(huán)氧樹脂為AG-80環(huán)氧樹脂或TDE-85環(huán)氧樹脂中的任一種，或兩者的混合物。所述的溶劑為無水乙醇、N，N’ - 二甲基甲酰胺、二甲苯、環(huán)己酮、二甲基乙酰胺、甲苯或三氯乙烯中的任一種或是其多者的混合物。所述的2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺樹脂的合成步驟:將10^25份順丁烯二酸酐溶于20 40份N，N，- 二甲基甲酰胺，然后加熱至120°C，然后將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分?jǐn)?shù)次加入到三口燒瓶中進(jìn)行合成反應(yīng)，生成雙馬來酰胺酸；再將5 10份乙酸鈉和f 5份乙酸酐分?jǐn)?shù)次加入到雙馬來酰胺酸中進(jìn)行脫水環(huán)化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺。 一種制備所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的方法，其特征在于步驟如下:步驟1:將2(T50份氰酸酯樹脂和1(T40份雙馬來酰亞胺樹脂混合，在12(T200°C的溫度下熔融并共聚30mirTl20min ；步驟2:調(diào)節(jié)溫度至6(Tl20°C加入環(huán)氧樹脂進(jìn)行聚合2(T50min即得到新型雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。一種所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的固化工藝，其特征在于:所述固化工藝為 150°C /2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。有益效果本發(fā)明提出的一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及制備方法，優(yōu)點在于:合成的新型雙馬來酰亞胺的耐熱性更優(yōu)異，以其制備的新型雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂膠粘劑的耐熱性更優(yōu)異。同時對氰酸酯樹脂起到增強(qiáng)增韌的作用。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:實施例1稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后加入20份4，4’ - 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺加熱攪拌，在12(T200°C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(T12(TC將20份N，N，-二甲基甲酰胺、10份TDE-85環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度17.2MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度14.2MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度15.9MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度13.8MPa。實施例2 稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后將20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺溶于20份N，N’ - 二甲基甲酰胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(Tl20°C將10份TDE-85環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度16.8MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度15.2MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度15.7MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度14.3MPa。實施例3稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后加入20份4，4’ - 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺加熱攪拌，在12(T200°C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(T12(TC將20份N，N’ -二甲基甲酰胺、10份AG-80環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度21.2MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度15.4MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度18.8MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度14.6MPa。實施例4:稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后將20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺溶于20份N，N’ - 二甲基甲酰胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(Tl20°C將10份AG-80環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度20.2MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度16.3MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度18.9MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度15.6MPa。實施例5:稱取40份雙酚A型氰 酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后加入10份4，4’ - 二苯甲烷型雙馬來酰亞和10份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺溶于10份N，N’ - 二甲基甲酰胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(Tl20°C將10份N，N’ -二甲基甲酰胺、5份AG-80和5份TDE-85環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度22.5MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度17.6MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度21.7MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度16.3MPa。實施例6:稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)于三口燒瓶中，加熱至熔融，然后加入10份4，4’- 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺和20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺溶于20份N，N’- 二甲基甲酰胺中加熱攪拌，在120 200 °C反應(yīng)30mirTl20min ;然后調(diào)節(jié)溫度至6(Tl20 °C將10份N，N，-二甲基甲酰胺、10份AG-80和5份TDE-85環(huán)氧樹脂加入，并熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。其固化工藝為:150。。/2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理 220°C /4h。按國家標(biāo)準(zhǔn)測試剪切強(qiáng)度，試驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度23.2MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度18.4MPa。250°C高溫條件下處理IOOh后，實驗結(jié)果為:室溫拉伸剪切強(qiáng)度22.6MPa，220°C拉伸剪切強(qiáng)度17.3MPa。本實施例中所述的2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺的合成，其步驟:將1(T25份順丁烯二酸酐溶于20 40份N，N，- 二甲基甲酰胺，然后加熱至120°C，然后將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分?jǐn)?shù)次加入到三口燒瓶中進(jìn)行合成反應(yīng)，生成雙馬來酰胺酸；然后將5 10份乙酸鈉和f 5份乙酸酐分?jǐn)?shù)次加入到雙馬來酰胺酸中進(jìn)行脫水環(huán)化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰 亞胺。
權(quán)利要求
1.一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于按固體重量份計:氰酸酯樹脂20 50份、雙馬來酰亞胺樹脂10 40份、環(huán)氧樹脂5 10份和10 40份溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于:所述氰酸酯樹脂為雙酚A型氰酸酯樹脂或線型酚醛型氰酸酯樹脂中任一種，或兩者的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于:所述的雙馬來酰亞胺樹脂為4，4’ - 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺或2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺樹脂中的任一種，或是其兩者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂為AG-80環(huán)氧樹脂或TDE-85環(huán)氧樹脂中的任一種，或兩者的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于:所述的溶劑為無水乙醇、N，N’ - 二甲基甲酰胺、二甲苯、環(huán)己酮、二甲基乙酰胺、甲苯或三氯乙烯中的任一種或是其多者的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特征在于:所述的2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺樹脂的合成步驟:將1(T25份順丁烯二酸酐溶于20^40份N，N，- 二甲基甲酰胺，然后加熱至120°C，然后將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分?jǐn)?shù)次加入到三口燒瓶中進(jìn)行合成反應(yīng)，生成雙馬來酰胺酸；再將5 10份乙酸鈉和I飛份乙酸酐分?jǐn)?shù)次加入到雙馬來酰胺酸中進(jìn)行脫水環(huán)化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來酰亞胺。
7.一種制備權(quán)利要求廣5任一種所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的方法，其特征在于步驟如下: 步驟1:將20 50份氰酸酯樹脂和10 40份雙馬來酰亞胺樹脂混合，在12(T200°C的溫度下熔融并共聚30mirTl2 0min ； 步驟2:調(diào)節(jié)溫度至6(T12(TC加入環(huán)氧樹脂進(jìn)行聚合2(T50min即得到新型雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。
8.—種權(quán)利要求1所述雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的固化工藝，其特征在于:所述固化工藝為150°C /2h+180°C /2h+200°C /2h，后處理220°C /4h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂耐220℃高溫膠粘劑及制備方法，其特征在于按固體重量份計氰酸酯樹脂20~50份、雙馬來酰亞胺樹脂10~40份、環(huán)氧樹脂5~10份和10~40份溶劑。本發(fā)明優(yōu)點在于合成的新型雙馬來酰亞胺的耐熱性更優(yōu)異，以其制備的新型雙馬來酰亞胺/氰酸酯樹脂膠粘劑的耐熱性更優(yōu)異。同時對氰酸酯樹脂起到增強(qiáng)增韌的作用。
文檔編號C09J163/00GK103074026SQ201310010829
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者吳廣磊, 寇開昌, 王益群, 吳廣榮, 卓龍海, 晁敏 申請人:西北工業(yè)大學(xué)