雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220℃高溫膠粘劑及製備方法
2023-05-09 12:30:46
專利名稱：雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220℃高溫膠粘劑及製備方法
技術領域：
本發明屬於高溫膠粘劑，具體涉及一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及製備方法，可以廣泛應用於航空電源、集成電路板、機械電子、交通運輸等高科技領域。
背景技術：
近年來，膠粘劑已廣泛用於各行業，膠接技術亦已發展成熟，成為膠接、焊接、機械連接當代三大連接技術之一。隨著科學技術的發展，對膠粘劑的耐熱性的要求越來越高，耐高溫合成有機膠粘劑的研究和應用越來越廣泛。隨著科技的進步，航空航天、集成電路板、電子等高科技領域對材料耐熱性的要求越來越高，對其耐高溫膠粘劑的性能要求也愈加苛亥IJ，因此為了適應航空航天、兵器、高速電力機車等高科技領域的需要，進一步提高高性能樹脂耐高溫膠粘劑的性能成為當前研究的重要方向。本課題就是基於此目的研究雙馬來醯亞胺/氰酸酯共聚樹脂體系，製備耐熱性優異的膠粘劑。雙馬來醯亞胺(BMI)樹脂具有良好的耐熱性、電絕緣性、良好的力學性能和尺寸穩定性。普遍被用來改性氰酸酯樹脂，希望用雙馬來醯亞胺改性氰酸酯樹脂，形成的三嗪環對熱有較高的穩定性。
發明內容
要解決的技術問題為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及製備方法，用以滿足航空電源、集成電路板、機械電子、交通運輸等高科技領域的應用。
技術方案一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於按固體重量份計:氰酸酯樹脂2(T50份、雙馬來醯亞胺樹脂1(T40份、環氧樹脂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。所述的雙馬來醯亞胺樹脂為4，4』 - 二苯甲烷型雙馬來醯亞胺或2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺樹脂中的任一種，或是其兩者的混合物。所述的環氧樹脂為AG-80環氧樹脂或TDE-85環氧樹脂中的任一種，或兩者的混合物。所述的溶劑為無水乙醇、N，N』 - 二甲基甲醯胺、二甲苯、環己酮、二甲基乙醯胺、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- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺樹脂的合成步驟:將10^25份順丁烯二酸酐溶於20 40份N，N，- 二甲基甲醯胺，然後加熱至120°C，然後將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分數次加入到三口燒瓶中進行合成反應，生成雙馬來醯胺酸；再將5 10份乙酸鈉和f 5份乙酸酐分數次加入到雙馬來醯胺酸中進行脫水環化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺。 一種製備所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的方法，其特徵在於步驟如下:步驟1:將2(T50份氰酸酯樹脂和1(T40份雙馬來醯亞胺樹脂混合，在12(T200°C的溫度下熔融並共聚30mirTl20min ；步驟2:調節溫度至6(Tl20°C加入環氧樹脂進行聚合2(T50min即得到新型雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。一種所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的固化工藝，其特徵在於:所述固化工藝為 150°C /2h+180°C /2h+200°C /2h，後處理 220°C /4h。有益效果本發明提出的一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑及製備方法，優點在於:合成的新型雙馬來醯亞胺的耐熱性更優異，以其製備的新型雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂膠粘劑的耐熱性更優異。同時對氰酸酯樹脂起到增強增韌的作用。
具體實施例方式現結合實施例對本發明作進一步描述:實施例1稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後加入20份4，4』 - 二苯甲烷型雙馬來醯亞胺加熱攪拌，在12(T200°C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(T12(TC將20份N，N，-二甲基甲醯胺、10份TDE-85環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度17.2MPa，220°C拉伸剪切強度14.2MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度15.9MPa，220°C拉伸剪切強度13.8MPa。實施例2 稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後將20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺溶於20份N，N』 - 二甲基甲醯胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(Tl20°C將10份TDE-85環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度16.8MPa，220°C拉伸剪切強度15.2MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度15.7MPa，220°C拉伸剪切強度14.3MPa。實施例3稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後加入20份4，4』 - 二苯甲烷型雙馬來醯亞胺加熱攪拌，在12(T200°C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(T12(TC將20份N，N』 -二甲基甲醯胺、10份AG-80環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度21.2MPa，220°C拉伸剪切強度15.4MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度18.8MPa，220°C拉伸剪切強度14.6MPa。實施例4:稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後將20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺溶於20份N，N』 - 二甲基甲醯胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(Tl20°C將10份AG-80環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度20.2MPa，220°C拉伸剪切強度16.3MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度18.9MPa，220°C拉伸剪切強度15.6MPa。實施例5:稱取40份雙酚A型氰 酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後加入10份4，4』 - 二苯甲烷型雙馬來醯亞和10份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺溶於10份N，N』 - 二甲基甲醯胺中加熱攪拌，在12(T200°C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(Tl20°C將10份N，N』 -二甲基甲醯胺、5份AG-80和5份TDE-85環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度22.5MPa，220°C拉伸剪切強度17.6MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度21.7MPa，220°C拉伸剪切強度16.3MPa。實施例6:稱取40份雙酚A型氰酸酯(BADCy)於三口燒瓶中，加熱至熔融，然後加入10份4，4』- 二苯甲烷型雙馬來醯亞胺和20份2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺溶於20份N，N』- 二甲基甲醯胺中加熱攪拌，在120 200 °C反應30mirTl20min ;然後調節溫度至6(Tl20 °C將10份N，N，-二甲基甲醯胺、10份AG-80和5份TDE-85環氧樹脂加入，並熔融共聚20mirT50min，即得到雙馬來醯亞胺/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，後處理 220°C /4h。按國家標準測試剪切強度，試驗結果為:室溫拉伸剪切強度23.2MPa，220°C拉伸剪切強度18.4MPa。250°C高溫條件下處理IOOh後，實驗結果為:室溫拉伸剪切強度22.6MPa，220°C拉伸剪切強度17.3MPa。本實施例中所述的2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺的合成，其步驟:將1(T25份順丁烯二酸酐溶於20 40份N，N，- 二甲基甲醯胺，然後加熱至120°C，然後將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分數次加入到三口燒瓶中進行合成反應，生成雙馬來醯胺酸；然後將5 10份乙酸鈉和f 5份乙酸酐分數次加入到雙馬來醯胺酸中進行脫水環化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯 亞胺。
權利要求
1.一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於按固體重量份計:氰酸酯樹脂20 50份、雙馬來醯亞胺樹脂10 40份、環氧樹脂5 10份和10 40份溶劑。
2.根據權利要求1所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於: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.根據權利要求1所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的雙馬來醯亞胺樹脂為4，4』 - 二苯甲烷型雙馬來醯亞胺或2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺樹脂中的任一種，或是其兩者的混合物。
4.根據權利要求1所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的環氧樹脂為AG-80環氧樹脂或TDE-85環氧樹脂中的任一種，或兩者的混合物。
5.根據權利要求1所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的溶劑為無水乙醇、N，N』 - 二甲基甲醯胺、二甲苯、環己酮、二甲基乙醯胺、甲苯或三氯乙烯中的任一種或是其多者的混合物。
6.根據權利要求3所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺樹脂的合成步驟:將1(T25份順丁烯二酸酐溶於20^40份N，N，- 二甲基甲醯胺，然後加熱至120°C，然後將5 10份2，6- 二氨基蒽醌分數次加入到三口燒瓶中進行合成反應，生成雙馬來醯胺酸；再將5 10份乙酸鈉和I飛份乙酸酐分數次加入到雙馬來醯胺酸中進行脫水環化最終生成2，6- 二氨基蒽醌雙馬來醯亞胺。
7.一種製備權利要求廣5任一種所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的方法，其特徵在於步驟如下: 步驟1:將20 50份氰酸酯樹脂和10 40份雙馬來醯亞胺樹脂混合，在12(T200°C的溫度下熔融並共聚30mirTl2 0min ； 步驟2:調節溫度至6(T12(TC加入環氧樹脂進行聚合2(T50min即得到新型雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑。
8.—種權利要求1所述雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220°C高溫膠粘劑的固化工藝，其特徵在於:所述固化工藝為150°C /2h+180°C /2h+200°C /2h，後處理220°C /4h。
全文摘要
本發明涉及一種雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂耐220℃高溫膠粘劑及製備方法，其特徵在於按固體重量份計氰酸酯樹脂20~50份、雙馬來醯亞胺樹脂10~40份、環氧樹脂5~10份和10~40份溶劑。本發明優點在於合成的新型雙馬來醯亞胺的耐熱性更優異，以其製備的新型雙馬來醯亞胺/氰酸酯樹脂膠粘劑的耐熱性更優異。同時對氰酸酯樹脂起到增強增韌的作用。
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 優先權日2013年1月11日
發明者吳廣磊, 寇開昌, 王益群, 吳廣榮, 卓龍海, 晁敏 申請人:西北工業大學