一種單組份膠黏劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單組份膠黏劑及其制備方法，該膠黏劑包括環(huán)氧樹脂和潛伏性固化劑，其中，潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種，常溫下具有良好的貯存穩(wěn)定性，在120℃的合適溫度下又能快速固化，潛伏性固化劑引發(fā)環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)且固化后耐水解性強(qiáng)、耐濕熱性好、阻燃性能好及力學(xué)性能強(qiáng)。
【專利說明】一種單組份膠黏劑及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單組份膠黏劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]咪唑及其衍生物例如:2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑等，主要用作環(huán)氧樹脂的固化劑。目前，電子封裝方面的用量已占咪唑及其衍生物總產(chǎn)量的90%以上。改性咪唑也常用于膠黏劑、密封劑、涂料、灌封材料及改性材料。咪唑類環(huán)氧樹脂固化劑具有很多優(yōu)點(diǎn)，如用量少，無毒，固化物熱變形溫度高，具有優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)性能、電絕緣性能和力學(xué)性能等，但是常用咪唑類固化劑由于固化活性較高，與環(huán)氧樹脂混合后適用期較短，不能作為單組份體系較長時(shí)間貯存。
[0003]現(xiàn)有研究對咪唑及其衍生物進(jìn)行改性制備咪唑類潛伏性固化劑，從而制備單組份膠黏劑，公開的有如針對咪唑衍生物咪唑環(huán)上的I位N原子進(jìn)行加成改性來降低其在常溫下的反應(yīng)活性，如采用單官能度環(huán)氧活性稀釋劑加成改性，例如CN200310110798公開了采用低分子量的環(huán)氧樹脂與咪唑衍生物反應(yīng)，制得了一種潛伏性固化劑，由于此類方法只對咪唑衍生物上咪唑環(huán)上的I位N原子進(jìn)行了封閉，但由于咪唑環(huán)上的3位N原子仍然具有催化環(huán)氧樹脂固化的能力，只能在一定程度上延長其適用期，仍達(dá)不到作為單組份環(huán)氧樹脂膠黏劑長期儲(chǔ)存的要求。也有公開利用咪唑環(huán)上3位N原子的堿性對其改性，使它與具有空軌道的化合物復(fù)合，例如有機(jī)酸、金屬無機(jī)鹽類、酸酐、硼酸等。其中，金屬無機(jī)鹽類一般是含具有空軌道的過渡金屬離子，如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等，它們與咪唑形成配位絡(luò)合物，具有很好的貯存性，但其固化所需的溫度較高，一般為150~170°C。同時(shí)，無機(jī)鹽類、有機(jī)酸及其鹽類等雜質(zhì)的引入，將會(huì)破壞原咪唑固化產(chǎn)物的耐水解性、耐濕熱性及其它性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決了現(xiàn)有的潛伏性固化劑在單組份膠黏劑中適用期短或引入了雜質(zhì)破壞固化后膠黏劑的耐水解性、耐濕熱性等的技術(shù)問題，提供一種常溫下具有良好的貯存穩(wěn)定性，在合適的溫度下(120°C )又能快速固化且固化后耐水解性強(qiáng)、耐濕熱性好、阻燃性能好及力學(xué)性能強(qiáng)的單組份膠黏劑及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種單組份膠黏劑，該膠黏劑包括環(huán)氧樹脂和潛伏性固化劑，其中，潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述單組份膠黏劑的制備方法，包括將潛伏性固化劑與環(huán)氧樹脂混合，后真空脫氣泡制得單組份膠黏劑。
[0007]本發(fā)明的單組份膠黏劑具有良好的貯存穩(wěn)定性，在120°C的合適的溫度下又能快速固化且固化后耐水解性強(qiáng)、耐濕熱性好、阻燃性能好及力學(xué)性能強(qiáng)。推測可能因?yàn)橛萌矍杷釋溥蚣捌溲苌镞M(jìn)行化學(xué)改性時(shí)能有效地對咪唑環(huán)3位N原子進(jìn)行了封閉，降低咪唑的反應(yīng)活性，制得了一種在常溫下具有良好的貯存穩(wěn)定性，在120°C—定溫度下又能快速固化環(huán)氧樹脂的咪唑類潛伏性固化劑，同時(shí)三聚氰酸價(jià)格低廉，原料易得，成本低而且三聚氰酸本身廣泛用于涂料、環(huán)氧樹脂及高分子材料的改性等方面，與環(huán)氧樹脂具有良好的相容性，它的引入不會(huì)對固化產(chǎn)物的耐水解性、耐濕熱型及力學(xué)性能等性能產(chǎn)生影響，反而由于其具有較高的含氮量，能在一定程度上提高固化物的阻燃性能。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]本發(fā)明提供了一種單組份膠黏劑，該膠黏劑包括環(huán)氧樹脂和潛伏性固化劑，其中，潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種，常溫下具有良好的貯存穩(wěn)定性，在120°C的合適溫度下又能快速固化，潛伏性固化劑引發(fā)環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)且固化后耐水解性強(qiáng)、耐濕熱性好、阻燃性能好及力學(xué)性能強(qiáng)。
[0010]優(yōu)選，潛伏性固化劑選自如式I所示的三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種，
【權(quán)利要求】
1.一種單組份膠黏劑，其特征在于，包括環(huán)氧樹脂和潛伏性固化劑，所述潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述潛伏性固化劑選自如式I所示的三聚氰酸改性咪唑或三聚氰酸改性咪唑衍生物中的一種或幾種，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組份膠黏劑，其特征在于，R1為H或R1經(jīng)由選自苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚或異辛基縮水甘油醚中的一種與N原子發(fā)生加成反應(yīng)得到； R2> R4分別獨(dú)立的選自H、C1-C12的烷基或苯基中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑、三聚氰酸改性2-甲基咪唑、三聚氰酸改性2-乙基咪唑、三聚氰酸改性2-苯基咪唑、三聚氰酸改性2-乙基-4-甲基咪唑或三聚氰酸改性2-1^一烷基咪唑中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述潛伏性固化劑選自三聚氰酸改性咪唑、三聚氰酸改性2-甲基咪唑、三聚氰酸改性2-乙基咪唑、三聚氰酸改性2-苯基咪唑或三聚氰酸改性2-1^一烷基咪唑中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述潛伏性固化劑由三聚氰酸和咪唑或咪唑衍生物在保護(hù)氣氛下反應(yīng)得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述三聚氰酸和咪唑或咪唑衍生物的摩爾比為1.0-2.0:1.0，所述反應(yīng)的溫度為100-120°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份膠黏劑，其特征在于，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述潛伏性固化劑的含量為5-20重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為液態(tài)環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為145_196g/eqiv。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單組份膠黏劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂選自液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、四酚基乙烷環(huán)氧樹脂中的一種或者幾種。
11.一種如權(quán)利要求ι-?ο任意一項(xiàng)所述的單組份膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括將潛伏性固化劑與環(huán)氧樹脂混合，后真空脫氣泡制得單組份膠黏劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述混合的溫度為30-50°C。
【文檔編號】C09J11/06GK103571410SQ201210267466
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】李明 申請人:比亞迪股份有限公司