一种高粘结性酚醛复合胶粘剂及其制备方法
【专利摘要】本发明属于高性能高分子材料制备领域，涉及到一种新型复合胶粘剂产品的制备方法，特别是涉及到离子液体与酚醛树脂预聚物原位共混制备酚醛复合胶的方法。以苯酚和甲醛为原料，碱类催化剂存在下，首先合成酚醛树脂预聚物，再将带有特征基团的咪唑型聚醚离子液体为改性剂，经过加热、搅拌回流、阶段升温与控温、减压脱水等过程得到含有咪唑聚醚离子液体结构的酚醛复合胶粘剂；再加入乙醇调节复合胶粘剂的粘度，得到合格粘度的醇溶性酚醛复合胶粘剂。本发明能够进一步提高酚醛胶粘剂的粘合性能和固化性能，降低游离醛含量，同时也有效解决了酚醛胶粘剂热稳定性差、颜色深、易龟裂等问题。
【专利说明】一种高粘结性酚醛复合胶粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高性能酚醛复合胶粘剂及其制备方法，具体地说是一种咪唑型聚醚离子液体与酚醛树脂预聚物共混后形成的高性能环保型酚醛复合胶粘剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]酚醛树脂(PF)因其具有良好的耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性等优点而广泛应用在汽车、电子、电气、交通、军事等许多领域。但纯酚醛树脂胶粘剂存在着质脆、毒性大、固化温度高、速度慢，且固化后颜色深、易龟裂等不足造成生产效率低，能量与设备消耗大，同时纯酚醛树脂的酚羟基和亚甲基容易氧化，使耐热性和耐氧化性受到影响，固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连而显脆性，这些不足都限制了酚醛树脂的更广泛应用。
[0003]研究者曾采用很多方法对酚醛胶粘剂的力学性能、固化性能、耐高温性能以及环保性能等进行改性研究，但已有的改性方法中都存在着提高酚醛胶粘剂某一方面的性能的同时降低了原有的其他性能。如采用尿素与苯酚等三元共缩聚的方法提高酚醛树脂的固化性能，但其游离酚释放量被提高；如用四马来酰亚胺改善PF的粘结强度；用硅粉，B4C等无机材料提高PF残炭率和粘结性能；用两次加碱一次回流法用有机硅和蔗糖对酚醛树脂胶粘剂进行复合改性，提高了酚醛树脂胶膜的柔韧性，并使产品具有较高的粘接强度，但工艺复杂，固化速度慢，固化温度高等。
[0004]离子液体是近年来兴起的一类极具有应用前景的环保型溶剂，其以不挥发、对水和空气稳定，对无机、有机化合物以及高分子材料具有良好的溶解性而广泛应用于电化学、有机合成、化工分离、材料制备等领域。
[0005]用离子液体来改`性高分子材料越来越受到高分子学者的关注。将离子液体结构引入到有机高分子材料中，制备出的改性高聚物，在提高其性能方面有着良好的应用前景。
[0006]咪唑型聚醚离子液体带有端羟基和柔性聚醚长链，用咪唑型聚醚离子液体对酚醛树脂胶粘剂进行改性研究，在国内外未见报道。
【发明内容】
[0007]发明目的:
[0008]本发明是为了避免上述现有技术的不足之处，提供一种高粘合性能、低游离醛释放量的环保型酚醛复合胶粘剂及其制备方法。
[0009]技术方案:
[0010]本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0011]一种高粘结性酚醛复合胶粘剂，其特征在于:由咪唑型聚醚离子液体作为改性剂添加到酚醛树脂预聚物中共混后形成，所述咪唑型聚醚离子液体占酚醛树脂预聚物的质量百分比为10~25% ；
[0012]所述咪唑型聚醚离子液体的结构通式为:[0013]
【权利要求】
1.一种高粘结性酚醛复合胶粘剂，其特征在于:由咪唑型聚醚离子液体作为改性剂添加到酚醛树脂预聚物中共混后形成，所述咪唑型聚醚离子液体占酚醛树脂预聚物的质量百分比为10~25% ；所述咪唑型聚醚离子液体的结构通式为:HO—f.€31 —— Ql, ο 4^——其中，R 为-CH3 或-CH2CH3 ;阴尚子 X 为 Cl、Br、A12C17、BF4、PF6、N03、N02、S04、CH3C00—、SbF6—、ZnCl3—、SnCl3—、N(C2F5SO2)2' N(FSO2)2' C(CF3SO2)2' CF3CO2' CF3S03—或CH3S03—。
2.一种如权利要求1所述高粘结性酚醛复合胶粘剂的制备方法，其特征在于:将苯酚和甲醛按1:2的摩尔比在碱性催化剂的作用下进行酚醛树脂预聚物的合成，再将咪唑聚醚离子液体加入酚醛树脂预聚物中，制备酚醛复合胶粘剂；具体步骤为:先将摩尔比为1:0.5:0.05的苯酹、氢氧化钠和水混合加入到圆底烧瓶中，施以机器搅拌并升温至42~45°C，保持IOmin后加入占甲醛总量的80%的第一批甲醒,在15min内升温至70°C,加入余下的20%甲醒,得到酹醒树脂预聚物；IOmin后加入咪唑型聚醚离子液体，保持20min后将温度缓慢升至92~95°C左右，保持60~90min后，待体系颜色变为棕红色，将体系降温至70°C，减压脱水，加入乙醇调节粘度，当粘度达到要求范围350~450mPa.s后，立即冷却至40°C，放料得酚醛复合胶粘剂。
3.根据权利要求2所述的高粘结性酚醛复合胶粘剂的制备方法，其特征在于:咪唑型聚醚离子液体占酚醛树脂预聚物`的质量百分比为10~25%。
【文档编号】C09J11/08GK103555236SQ201310518571
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】郭立颖, 白世阳, 黄鹏程, 朱雪梅, 程送林, 刘金麟, 张彬, 马秀云 申请人:沈阳工业大学