[發(fā)明專(zhuān)利]一種含芴聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910088102.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101591521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹茂盛;安顥瑗;王凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09J179/08
• 分類(lèi)號(hào): C09J179/08
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含芴聚酰亞胺膠粘劑及其制備方法。膠粘劑至少包含一種含芴二胺單體、含芴二酐單體和/或含芴封端劑，和至少一種其它二胺單體、其它二酐單體和/或其它封端劑。

背景技術(shù)

膠粘劑是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一種不可缺少的材料，膠接技術(shù)亦已發(fā)展成熟，成為與焊接、機(jī)械連接并列的??當(dāng)代三大連接技術(shù)之一。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)等空間運(yùn)載工具都朝著質(zhì)量輕、可靠性好、壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展，這些新的設(shè)計(jì)思想對(duì)膠粘劑的耐高溫性能提出了更高的要求；計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備由于其信號(hào)傳播速度的提高和電子零件的密集型安裝使發(fā)熱量增大，其印刷電路控制板也要求膠粘劑的使用溫度提高。聚酰亞胺(PI)具有較高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能，還具有特別優(yōu)異的耐原子輻射性，可用于配制結(jié)構(gòu)膠粘劑，膠接金屬如不銹鋼、鋁、銅和鈦合金等，符合航空、航天及微電子工業(yè)的粘結(jié)要求，是高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑的首選材料。

一般來(lái)講，聚酰亞胺與基底的粘結(jié)性好，需滿(mǎn)足以下條件：熱膨脹系數(shù)(CTE)較低、在較低的溫度下具有較高的熔融流動(dòng)性。聚酰亞胺由于其特有的剛性或半剛性的骨架結(jié)構(gòu)和存在極強(qiáng)的分子間作用力，通常是不溶不熔的，加工成型困難。目前，普遍采用結(jié)構(gòu)改性的方法來(lái)提高聚酰亞胺的溶解性和熔融流動(dòng)性，結(jié)構(gòu)改性的主要方法有：向聚合物骨架中引入柔性結(jié)構(gòu)單元、扭曲或不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)、大的側(cè)基等或制備共聚型聚酰亞胺。

近年來(lái)，芴基取代的聚酰亞胺逐漸受到了研究者的廣泛關(guān)注。將芴基引入到聚酰亞胺中，可提高聚酰亞胺的耐熱性、溶解性、熔融流動(dòng)性、減小結(jié)晶化趨勢(shì)。一般的改性方法在提高材料加工性能的同時(shí)會(huì)降低材料的機(jī)械性能，但芴基的引入未破壞聚酰亞胺主鏈的剛性，限制了鏈段的自由移動(dòng)，保持了材料的機(jī)械性能。同時(shí)，芴基龐大的自由體積以及稠環(huán)結(jié)構(gòu)有利于增大分子鏈間的距離，降低其熔融粘度，提高熔融流動(dòng)性，故可很好浸潤(rùn)粘結(jié)表面，提高粘結(jié)強(qiáng)度。另外，與具有交聯(lián)和柔性分子鏈結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺相比，含芴聚酰亞胺由于具有線(xiàn)性和剛性分子鏈結(jié)構(gòu)顯示更低的CTE值，這是由于線(xiàn)性和剛性的分子鏈結(jié)構(gòu)有利于分子鏈的有序排列。因此，含芴聚酰亞胺膠粘劑具有較高的使用溫度和粘結(jié)強(qiáng)度，適用于航空、航天及微電子等高科技領(lǐng)域。

雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一些含芴二胺單體、含芴二酐單體、含芴封端劑及含芴聚酰亞胺的制備方法，但是現(xiàn)有技術(shù)中的含芴聚酰亞胺普遍用作低介電常數(shù)材料、氣體分離膜、燃料電池質(zhì)子交換膜以及光電器件等，沒(méi)有公開(kāi)將含芴聚酰亞胺作為膠粘劑的技術(shù)方案。

采用聚酰亞胺做膠粘劑主要有以下三種形式：聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺粉末和聚酰胺酸溶液。采用聚酰胺酸溶液的形式制備膠接件時(shí)，在熱酰亞胺化過(guò)程中溶劑的揮發(fā)會(huì)在基體中造成大量的孔隙缺陷，降低粘結(jié)強(qiáng)度。本專(zhuān)利采用聚酰亞胺薄膜及粉末的形式制備膠接件，并研究其粘結(jié)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提高現(xiàn)有聚酰亞胺膠粘劑與金屬的粘結(jié)強(qiáng)度，以粘結(jié)強(qiáng)度為指標(biāo)進(jìn)行配方實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)已得出完整的技術(shù)方案。

所述膠粘劑至少包含一種含芴二胺單體、含芴二酐單體和/或含芴封端劑，和至少一種其它二胺單體、其它二酐單體和/或其它封端劑。

所述含芴二胺單體具有如下的結(jié)構(gòu)通式：