可固化粘合剂、粘结膜及其粘结方法技术

本发明专利技术公开了一种可固化组合物，该可固化组合物包含：1重量％至65重量％的聚环氧化合物，该聚环氧化合物包含酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物；5重量％至50重量％的液态聚环氧化物；以及有效量的用于固化可固化组合物的固化剂。本发明专利技术还公开了一种包含可固化组合物的可固化粘合剂膜以及粘结方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化粘合剂、粘结膜及其粘结方法
本公开广义地涉及环氧基粘合剂和粘结膜及其使用方法。
技术介绍
环氧树脂基粘合剂通常在需要高粘结强度和耐久性的应用中用作粘结粘合剂。为了便于处理和/或易于使用，通常将粘合剂配制成可固化粘合剂膜，在本领域中也称为“粘结膜”。在固化之后具有足够高的粘附力和耐久性的粘结膜典型地被称为结构粘结膜。常规的粘结膜使用双酚A延长的固体环氧化合物或多官能环氧固体，其与液态环氧树脂和环氧固化剂一起为粘结膜提供期望的处理特性。然而，由于存在双酚A(BPA)部分，固化的组合物的玻璃化转变温度(Tg)随着BPA部分含量的增加而降低，从而导致在升高的温度下的粘合剂粘结强度降低。组合物中过量的多官能固体环氧树脂将增加热固性体系的交联密度，这将影响粘合剂剥离性能。
技术实现思路
期望具有在升高的温度下表现出具有期望的剪切和剥离性能的良好粘附性的新型环氧基粘合剂。有利的是，本公开的可固化组合物通过用酚酞基环氧化合物替换至少一些双酚A基环氧化合物来实现此类特性。所得的可固化组合物在固化时相对于其双酚A基的对应物通常具有增加的Tg值。在一个方面，本公开提供了一种可固化组合物，基于可固化组合物的总重量计，该可固化组合物包含：a)1重量％至65重量％的聚环氧化合物，该聚环氧化合物包含酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物；和b)5重量％至50重量％的液态聚环氧化合物，其中该液态聚环氧化合物不包含组分a)；以及c)有效量的用于固化该可固化组合物的固化剂。在另一方面，本公开提供了一种包含根据本公开的可固化组合物的可固化粘合剂膜。在另一方面，本公开提供了一种将可固化粘合剂膜粘结至基底的方法，该方法包括使根据本公开的可固化粘合剂膜与基底紧密接触，以及至少部分地固化可固化粘合剂膜。如本文所用，术语“液态”和“固态”是指在20℃下物质的物理状态；并且术语“聚环氧化合物”是指具有至少两个如下所示的单价环氧基团的化合物；双酚A具有如下所示的结构式：酚酞具有如下所示的结构式：在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。具体实施方式基于可固化组合物的总重量计，可固化组合物包含：1重量％至65重量％，优选地5重量％至65重量％，更优选地20重量％至55重量％，并且更优选地25重量％至45重量％的液态聚环氧化合物；5重量％至50重量％，优选地10重量％至40重量％，并且更优选地10重量％至30重量％的聚环氧化合物，聚环氧化合物包含酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物；以及有效量，典型地为0.001重量％至50重量％，优选地0.1重量％至45重量％，并且更优选地5重量％至40重量％的用于固化可固化组合物的固化剂(其可包含一种或多种固化剂)。上文列出的可固化组合物的组分可总计小于可固化组合物的总重量的100％，其中差由其他任选组分构成。示例性的任选组分包括触变胶、填料、热塑性聚合物、韧化剂(例如芯-壳橡胶颗粒)、单官能环氧化物、着色剂、光稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、增塑剂/增韧剂和抗微生物剂。液态聚环氧化合物可包括一种或多种液态聚环氧化合物。它们可具有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个单价环氧基团。示例包括：1，4-丁二醇二缩水甘油醚；新戊二醇二缩水甘油基醚；双酚A二缩水甘油醚；1，4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚；聚氧丙二醇二缩水甘油醚；1，3-丙二醇二缩水甘油醚；乙二醇二缩水甘油醚；三羟甲基丙烷三缩水甘油醚；和季戊四醇四缩水甘油醚。液态聚环氧化合物可广泛得自商业来源。示例性液态聚环氧化合物包括：双酚A的二缩水甘油醚，诸如例如得自俄亥俄州哥伦布的迈图专用化学品公司(MomentiveSpecialtyChemicals，Columbus，Ohio)的EponResin825、EponResin826、EponResin827、EponResin828、EponResin830、EponResin834、EponResin862和EponResin863，以及得自密苏里州克莱顿的奥林公司(OlinCorporation，Clayton，Missouri)的D.E.R.330、D.E.R.330-EL、D.E.R.331-EL、D.E.R.331LS和D.E.R.332；双酚F的二缩水甘油醚，例如得自奥林公司(OlinCorp.)的D.E.R.354；以及前述的组合。包含酚酞和双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物的聚环氧化合物可根据本文实施例部分中所述的制备例1中所含的工序制备。在一个实施方案中，加成反应产物包含具有以下结构式的化合物：简而言之，酚酞与双酚A二缩水甘油醚的反应严物可通过将酚酞与双酚A二缩水甘油醚在(例如，在165℃至180℃范围内的温度下，在乙酸乙基三苯基鏻催化剂的存在下反应3小时)条件下组合来完成，其中一个酚酞分子上的酚酞OH基团与两个双酚A二缩水甘油醚分子中每一个上的一个缩水甘油基缩合。因此，双酚A二缩水甘油醚与酚酞的化学计量比典型地应为至少2摩尔双酚A二缩水甘油醚/摩尔酚酞，优选地至少2.3摩尔双酚A二缩水甘油醚/摩尔酚酞，或甚至至少2.5摩尔双酚A二缩水甘油醚/摩尔酚酞，但即使使用小于2的比率也将制备一些所需化合物。例如，可包括能够固化缩水甘油醚基环氧树脂的任何固化剂作为固化剂。所谓的术语固化剂意指一种或多种能够与环氧官能团反应和/或使环氧官能团聚合的反应性组分。优选地，固化剂包括通过加热(例如，加热到至少40℃、至少50℃或甚至至少60℃)和/或通过暴露于光化辐射(例如，可见光和/或紫外光)而活化的潜在性固化剂。合适的固化剂的示例包括胍、取代的胍、取代的脲、三聚氰胺树脂、胍胺衍生物、封端的聚胺、芳族聚胺、和/或它们的混合物。固化剂可化学计量地参与固化反应；然而，其也可以是催化活性的。合适的取代的胍的示例为甲基胍、二甲基胍、三甲基胍、四甲基胍、甲基异双胍、二甲基异双胍、四甲基异双胍、六甲基异双胍、七甲基异双胍和氰基胍(双氰胺)。可提及的合适胍胺衍生物的示例为烷基化苯胍胺树脂、苯胍胺树脂或甲氧基甲基乙氧基甲基苯胍胺。示例性固化剂还包括取代的咪唑(例如，1-N-取代的咪唑和2-C-取代的咪唑，以及如美国专利4,948,449(Tarbutton等人)中所述的咪唑金属盐)、取代的脲、取代的酰肼(例如氨基二酰肼、己二酸二酰肼、间苯二甲酰肼)、取代的胍(例如四甲基胍)、伯和/或仲聚胺、二氨基二芳基砜(二氨基二苯砜)以及它们的组合。合适的固化剂的另外的示例包括单体的和低聚胺官能化的聚亚芳基，其中在亚芳基之间为诸如二氨基二苯基中的简单共价键，或选自1至8个碳原子的亚烷基、醚、砜、酮、碳酸酯、羰基、羧酸酯、羧酰胺以及它们的组合的连接基团。示例包括3，3′-二氨基二苯砜和4，4′-二氨基二苯砜。可商购的固化剂包括例如得自宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品和化学品公司(A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可固化组合物，基于所述可固化组合物的总重量计，所述可固化组合物包含以下组分：/na)1重量％至65重量％的聚环氧化合物，所述聚环氧化合物包含酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物；和/nb)5重量％至50重量％的液态聚环氧化合物，其中所述液态聚环氧化合物不包含组分a)；以及/nc)有效量的用于固化所述可固化组合物的固化剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181031 US 62/753,5491.一种可固化组合物，基于所述可固化组合物的总重量计，所述可固化组合物包含以下组分：
a)1重量％至65重量％的聚环氧化合物，所述聚环氧化合物包含酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物；和
b)5重量％至50重量％的液态聚环氧化合物，其中所述液态聚环氧化合物不包含组分a)；以及
c)有效量的用于固化所述可固化组合物的固化剂。


2.根据权利要求1所述的可固化组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量计，所述组分还包含：
d)0.01重量％至10重量％的热塑性聚合物。


3.根据权利要求1所述的可固化组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量计，所述组分还包含：
e)0.01重量％至50重量％的填料颗粒。


4.根据权利要求1所述的可固化组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量计，酚酞与双酚A二缩水甘油醚的加成反应产物以10重量％至40重量％的量存在。


5.根据权利要求1所述的可固化组合物，其中所述固化剂包括双氰胺。


6.根据权利要求1所述的可固化组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量计，所述固化剂以0.01重量％至40重量％的量存在。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈连周，克里斯滕·J·汉森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US