热固性粘合膜制造技术

技术编号:1629324 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及以环氧树脂、乙烯聚合物,潜在固化剂和常用的添加剂为原料的热固性粘合膜.其特征在于它含有环氧树脂重量的5到100%的可聚合烯烃不饱和化合物.这种化合物有400到12000的数均分子量,50℃下的粘度小于10+[3]泊,其特征也在于粘合膜中所有乙烯聚合物的10到90%(重量)由聚乙烯醇缩醛组成.本发明专利技术也涉及粘合膜的制备和应用.25:06)(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以环氧树脂、乙烯聚合物、潜在固化剂和普通添加剂为基材的热固性粘合膜,及其制备方法和它的应用。本专利技术的基本想法是想用粘合剂的已知原料不加溶剂制取一种物质,这种物质通过高速溶介器使成为很细地分散的均匀状态。这种溶介器要比目前采用的混合工具(如Z一型或-型捏合机)能缩短生产时间并使生产工艺更为经济。众所周知,以环氧树脂为基材的活性粘合体系是一种高功能的粘合剂。例如,它可以含有羧基官能团或氨基官能团的化合物作固化剂。如果所用这种活性体系的目的不是与特殊的适用期相关,那么所用固化剂是在室温下对环氧基团呈惰性的一类固化剂,在达到较高温度之前它们不会与环氧化合物起交联反应。这种称其为潜在固化剂的例子如二氨基二苯基砜和二氰胺(并不仅此两种)。如果不用溶剂可以把材料加在要粘合在一起的部件上,那么这种热固性环氧粘合剂的操作性能是特别有利,而从操作观点讲,可以认为应用粘合膜是最佳介决办法。为生产尺寸稳定、柔软的热固性粘合膜,用混合通常是脆性的环氧树脂与乙烯类聚合物的方法至今已作过种种尝试。但所选用的乙烯类聚合物受到限制,即必须要求其与环氧树脂能混溶形成一种很细的分散性混合物,而没有很大的分离相,同时它在室温下必须是稳定的。这种混合物在DE-PS1932707中叙述过,其中专门提及过以乙烯醇/乙烯共聚物作为乙烯聚合物组分。但混合物中环氧树脂比例少于30%(重量)。如果含有约为30%醋酸乙烯酯的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物用作乙烯烃聚合物,那么可以与较高比例的环氧树脂相混合。在DE-A-3243 383中叙述过这种由乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和环氧树脂的混合物,但是潜在固化剂混入粘合剂混合物时要求较热的条件,所以只能采用进行反应格外地慢的固化剂。因此造成粘合膜最后固化很长的周期,因而延迟了机械化和生产,同时使要被粘合的材料受热太高。因此,需要发展用环氧树脂、乙烯类聚合物、潜在固化剂和普通添加剂为原料,制备柔软的、尺寸稳定的粘合膜。这种膜可以不用溶剂制取,同时可以用高速搅拌方法在低于潜在固化剂的敏感温度下在几分钟内,使它的组分很好地分散。用热固性粘合膜的方法介决了这一问题。这种膜含有环氧树脂的5~100%(重量)的可聚合的烯烃不饱和化合物,(数均分子量Mn为400到12000,粘度在50℃小于103泊)和/或在粘合膜中乙烯聚合物总量的10到90%(重量)为聚乙烯醇缩醛。最好,可聚合的烯烃不饱和化合物具有数均分子量Mn在450到5000范围,50℃下的粘度小于10泊。在低于潜在固化剂的敏感温度之下升高温度,可聚合的烯烃不饱和化合物对混合物有增塑作用。(甲基)丙烯酸和含有环氧基化合物的加合物是最好的烯烃不饱和化合物。含环氧基的这些化合物,可以是芳族或芳族脂族双酚类(最好为双酚A)的缩水甘油醚。例如这种组分可以由含有1到15个双酚链段和端部为环氧官能团的双酚A缩水甘油醚和丙烯酸类的α-烯烃不饱和羧酸的加合物所组成。这种化合物的制备也可见H,Jahn的“环氧化”,VEB Verlag für Grundstoffindustrie,Leipzig。这种最佳的可聚合的烯烃不饱和化合物有如下的结构通式(Ⅰ) 其中R1=H或CH3,R2=CmH2m+1,(m=1到8),n=1到15。可聚合的烯烃不饱和化合物也可以为基本上相当于通式(Ⅰ)那样的产物,但它们的(甲基)丙烯酸官能团是3到6个官能团。这种产物可以与如结构式(Ⅰ)的双官能团产物一起使用,而最好不单独作为可聚合的烯烃不饱和化合物使用。以(甲基)丙烯酸为端基的线性聚酯也适于构成作可聚合的烯烃不饱和化合物,聚酯的链段最好应是由线性聚酯形成的。这种(甲基)丙烯酰化的聚酯可以由羟基为端基或缩水甘油为端基的聚酯用已知的方法而制取。这种(甲基)丙烯酸基团比双官能团多的聚酯,它们可以与双官能团产物共用,但最好不单独作为可聚合的烯烃不饱和化合物使用。含有聚酯的可聚合的烯烃不饱和化合物的布氏(Brookfield)粘度在50℃时应低于103泊。在整个配方中可聚合的烯烃不饱和化合物比例为2到40%(重量)范围,最好为6到25%(重量)。按照本专利技术所用的乙烯聚合物,例如可以由以乙烯/乙烯酯为基材的共聚物组成。丙烯酸或马来酸的烷基酯化合物也适用。共聚物的数均分子量Mn应在20,000到300,000范围。含22到35%(重量)的醋酸乙烯酯和具有5以上熔融指数的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物是最好的。用聚乙烯醇与脂肪醛经缩醛化得到的一类聚乙烯醇缩醛也是适合的,最好是缩丁醛化合物。低缩醛含量的或有15到50%(重量)OH基高缩醛含量的那些化合物都可使用。在粘合剂配方中不应把聚乙烯醇缩醛单独作乙烯聚合物使用,而应与乙烯/醋酸乙烯酯共聚物一起使用。已发现如果热固性粘合膜含有由乙烯聚合物总量的10到90%(重量)聚乙烯醇缩醛化合物组成乙烯聚合物,可取得满意的效果。在这种情况下,尽管烯烃不饱和化合物还可以存在,但并非必须的。粘合膜最好含有聚乙烯醇缩丁醛,并最好它具有数均分子量Mn在20,000到80,000范围并约含有15-30%的OH基团和在150℃有2到12克/10分的熔融指数。乙烯聚合物在整个配方中的比例根据下述原则确定,即应含有足够量的乙烯聚合物以使能用挤出或压延来制成膜并能被卷起来,同时在此过程将环氧固化剂体系嵌入。环氧树脂和乙烯聚合物的重量比一般为30-180比100,最好为50-170比100。当加有可聚合的烯烃不饱和化合物时,该比例最好为80-120比100,不加时为80-170比100。适合于本专利技术目的的环氧树脂是每分子中至少含有2个环氧基团的环氧化合物。例如,具有环氧当量为150~5000(最好为180到2000)的双酚A型多羟基酚聚缩水甘油醚。其它合适的环氧树脂包括苯酚-或甲酚-酚醛型的聚缩水甘油醚、双或多价的羧酸(如间苯二酸,四氢邻苯二甲酸或己二酸)的聚缩水甘油酯、聚-N-缩水甘油化合物(如双-对甲氨基苯甲烷的N,N′-二缩水甘油衍生物)。此外环氧基团位于内部的环氧树脂,如双-(3,4-环氧-6-甲基环己基己二酸酯)和在端部和内部位置都有环氧基团的环氧树脂(如3,4-环氧环己基甲基缩水甘油醚)尽管不是最好,但也是适用的。这些环氧树脂每个均可单独使用,或两个或几个结合使用。按照本专利技术在混合物中环氧树脂比例下限根据下述原则确定,即树脂/固化剂体系必须能固化成为固态的牢固胶接。如果环氧树脂比例低于此下限,那么胶层的抗拉伸和抗剪切性能都要受到损失,特别是在较高温度时。按照本专利技术粘合膜所用的潜在固化剂,应在温度100℃左右甚至它处于极细的分散状态时也对环氧官能团是惰性的,以致在这样温度下在相分散过程中也无交联发生。因交联作用在粘合剂的混合物中能观察到粘度发生变化所经历的时间约需10到40分钟。这种环氧树脂的潜在固化剂,例如,在DE-OS2,002,880和英国专利第1121196中已有叙述。所用的固化剂量应以能使环氧树脂和乙烯聚合物的混合物固化成一种不溶,难熔的产物。制取最佳粘合性能所需的固化剂用量可以很容易地用通常试验(如剪切强度试验)来确定。粘合剂所用的原料混合物中也可添加固化促进剂,例如BF3复合物或日本专利第152936/82中所述的一类N-杂环化合物。促进剂应加以选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
以环氧树脂、乙烯聚合物、潜在固化剂和通常的添加剂为基材的热固性粘合膜,其特征在于它含有数均分子量*为400至12000,50℃的粘度小于10↑[3]泊的5到100%(重量,以环氧树脂为基准)可聚合烯烃不饱和化合物和/或其特征在于粘合膜中的所有乙烯聚合物的10到90%(重量)为聚乙烯醇缩醛。

【技术特征摘要】
DE 1985-7-23 P3526270.21.以环氧树脂、乙烯聚合物、潜在固化剂和通常的添加剂为基材的热固性粘合膜,其特征在于它含有数均分子量Mn为400到12000,50℃的粘度小于103泊的5到100%(重量,以环氧树脂为基准)可聚合烯烃不饱和化合物和/或其特征在于粘合膜中的所有乙烯聚合物的10到90%(重量)为聚乙烯醇缩醛。2.按照权利要求1所述的热固性粘合膜,其特征在于可聚合的烯烃不饱和化合物有450到5000的数均分子量Mn。3.按照权利要求1或2所述的热固性粘合膜,其特征在于可聚合的烯烃不饱和化合物有小于10泊(50℃)的粘度。4.按照权利要求1到3的一个或多个权利要求所述的热固粘合膜,其特征在于可聚合的烯烃不饱和化合物是(甲基)丙烯酸和含有环氧基化合物的加合物。5.按照权利要求4所述的热固性粘合膜,其特征在于含有环氧基的化合物是芳香族或芳族-脂族双酚(最好为双酚A)的缩水甘油醚。6.按照权利要求1到5的一个或多个权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:爱德华亨塞尔博士内博杰沙库尔乔克曼弗雷德斯坦博士
申请(专利权)人:黑尔伯有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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