用于粘结聚酰亚胺树脂的粘合剂的制作方法
【专利摘要】本发明的实施方式涉及制品和制造制品的方法，所述制品包括多个基材、以及在所述多个基材中的至少两个之间粘结的粘合剂。所述粘合剂可以包括聚碳酸酯共聚物，该共聚物包括反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A。另一种实施方式涉及制品，该制品具有第一聚酰亚胺基材，第二聚酰亚胺基材，和在第一基材和第二基材之间粘结的粘合剂。所述制品的2分钟综合热量释放速率可以小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kW-min/m2)和峰值热释放速率小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FAR?F25.4的方法，根据联邦航空条例FAR25.853(d)测得。
【专利说明】用于粘结聚酰亚胺树脂的粘合剂
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2011年5月10日提交的美国专利申请13/104，877的部分延续，其全部并入本申请作为参考。
【技术领域】
[0003]本发明总地涉及用于粘结聚酰亚胺树脂的粘合剂，更特别地涉及包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物的粘合剂。
【背景技术】
[0004]聚酰亚胺树脂，例如作为商标ULTEM?树脂商购的那些，具有优异的火焰，烟雾和毒性(FST)性质以及机械性能和高温接受力，但是它们难以粘结且难以保持对航空、海运和一些铁路应用关键的FST要求。在其中进一步加工和保持电学性质如均匀的雷达透明度比较重要的运输应用或天线屏蔽器构造(radome construction)中使用的聚酰亚胺泡沫体片材的粘结也是困难的。内部航空面板的生产需要在大面积上施用装饰膜，这需要在模具中停留额外时间以形成当前粘合剂体系的高强度粘结，由此增加了生产的时间和成本，特别是如果粘合剂具有有限的使用期限的话更是如此。很多现有粘合剂需要高温固化，降低火焰、烟雾和毒性性能，或者当在粘结线处进行另外的加工时产生胶粘线(gummy line)。
[0005]存在多种可用于粘结各种形式聚酰亚胺的粘合剂，但是那些粘合剂中的很多仅具有有限的适用性，因为它们不能满足所有标准而仅能满足少量标准。大多数熔体粘合剂基于可燃性聚合物，例如聚乙酸乙烯基酯，官能化的聚酯等。这样的粘合剂导致充足的燃烧物，甚至是烟雾和毒性燃烧产物，且经常主要通过机械粘合而胶粘。在聚酰亚胺泡沫体的情况下，与这些粘合剂的粘结将需要充足的物料以填充敞开的表面孔，由此提供甚至更多的燃烧物。聚氨酯是高度有效的粘合剂，但是它们在燃烧时放出毒性化学物质。在可提供优异的粘合性方面环氧树脂与聚氨酯 类似，但是环氧树脂粘合剂可能是烟雾非常大的并且需要长的固化时间，由此延长生产时间。环氧树脂粘合剂也具有有限的保存期并且可能需要冷冻储存。酚醛树脂类粘合剂可以提供非常低的燃烧物，但是通常需要高温固化并且它们具有有限的保存期。
[0006]对于重要应用，大块的泡沫体必须选自可以制成大块然后可加工或粘结的材料。电学性质中的任何矛盾，例如不协调的雷达波吸收，是必须进行电学补偿或通过使用另外的装置补偿的问题。
[0007]因此，仍需要能够将含聚酰亚胺树脂的材料彼此粘结的粘合剂，其中粘合剂具有优异的火焰，烟雾和毒性(FST)性质，优异的电学性质，以及优异的机械性能。这样的粘合剂当用于将聚酰亚胺材料彼此粘结和/或将材料与聚酰亚胺树脂粘结时显示出巨大的用途。
【发明内容】
[0008]第一实施方式涉及一种制品，其包括多个基材、以及在所述多个基材中的至少两个之间粘结的粘合剂，其中所述粘合剂包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。第二实施方式涉及一种制品，其包括:第一聚酰亚胺基材；第二聚酰亚胺基材；在第一基材和第二基材之间粘结的粘合剂，其中所述制品的2分钟综合热量释放速率小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kW-min/m2)和峰值热释放速率小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FAR F25.4的方法，根据联邦航空条例FAR25.853(d)测得。
[0009]第三实施方式涉及粘合剂，其包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。该实施方式的粘合剂可以采取热熔体粘合剂、膜、或机织织物或非机织织物的形式。粘合剂不影响电学性质，没有保存期限制，并且可以制成各种颜色。粘合剂可以在粘结之后进行加工。
[0010]第四实施方式涉及一种方法，其包括用粘合剂将第一基材粘结于第二基材，所述粘合剂包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。
[0011]第五实施方式涉及一种方法，其包括将聚合物和除聚酰亚胺之外的材料相互粘结。在这样的实施方式中，粘合剂可以用于将不含聚酰亚胺的基材与其它材料粘结在一起。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是通过本发明的粘合剂粘结的两片聚酰亚胺泡沫体的示意图。
【具体实施方式】
[0013]本发明基于以下不寻常的发现，即通过使用包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物的粘合剂，可以形成制品，该制品包括多个基材、以及在所述多个基材中的至少两个之间粘结的粘合剂。特别有用的基材是聚酰亚胺基材，其包括某些聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺共聚物。
`[0014]通过参考以下详述的本发明的优选实施方式以及参考其中包括的实施例，可以更容易地理解本发明。不管是否明确指出，都认为本申请的数值是由术语“约”修饰的。术语“约”通常表示本领域技术人员认为等价于所述值(即，具有相同的功能或结果)的数值范围。在很多情况下，术语“约”可以包括四舍五入到最接近重要数字的数值。除非另有指出，否则所有的百分比均为重量百分比。
[0015]本申请描述的本发明解决了至少针对任何聚酰亚胺树脂等级(包括作为ULTEM?牌树脂可商购的那些)和聚醚酰亚胺共聚物(EXTEM(I)牌)树脂等级的上述限制。
[0016]适用于本发明的聚碳酸酯共聚物包括任何聚碳酸酯共聚物，当其用于本发明时制得粘合剂组合物，其表现出所需的火焰，烟雾和毒性性质。优选的聚碳酸酯共聚物是聚硅氧烧共聚物组合物，其包括含芳基化物的单元，所述单元可以包括芳族碳酸酯单元。芳族碳酸酯单元也可称为聚碳酸酯单元。如本申请使用，术语“聚碳酸酯”、“聚碳酸酯树脂”、和“聚碳酸酯单元”表示具有式(I)的重复结构碳酸酯单元的组合物:
[0017]
【权利要求】
1.一种制品，其包括多个基材、以及在所述多个基材中的至少两个之间粘结的粘合剂，其中所述粘合剂包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。
2.权利要求1的制品，其中所述多个基材中的至少一个是聚合物基材。
3.权利要求1-2中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是聚酰亚胺基材，条件是所述聚酰亚胺基材不包括聚(4，4’ -氧二亚苯基-均苯四甲酰亚胺)。
4.权利要求1-3中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个选自聚酰亚胺泡沫体，聚酰亚胺复合材料，聚酰亚胺织物，聚酰亚胺膜，注塑的聚酰亚胺制品，压塑的聚酰亚胺制品，及其组合。
5.权利要求1-4中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是聚合物泡沫体。
6.权利要求1-5中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是厚度为大于O至小于0.75cm的膜。
7.权利要求1-6中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是注塑制品。
8.权利要求1-7中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是压塑制品。
9.权利要求1-8中任一项的制品，其中所述多个基材中的至少一个是织物。
10.权利要求1-9中任一项的制品，其中所述制品选自天线屏蔽器机身，机翼，结构化产品，结构化芯体，储物桶，船舱板，洗手间墙壁，分配器，和结构化的面板。
11.权利要求1-10中任一项的制品，其中所述制品的2分钟综合热量释放速率小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kW-m in/m2)和峰值热释放速率小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FAR F25.4的方法，根据联邦航空条例FAR25.853(d)测得。
12.一种制品，包括: (a)第一聚酰亚胺基材； (b)第二聚酰亚胺基材； (c)在第一基材和第二基材之间粘结的粘合剂， 其中所述制品的2分钟综合热量释放速率小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kff-min/m2)和峰值热释放速率小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FARF25.4的方法，根据联邦航空条例FAR25.853(d)测得。
13.权利要求12的制品，其中所述聚酰亚胺基材不包括聚(4，4’-氧二亚苯基-均苯四甲酰亚胺)。
14.根据权利要求12-13中任一项的制品，其中所述第一聚酰亚胺基材选自聚酰亚胺泡沫体，聚酰亚胺复合材料，聚酰亚胺织物，聚酰亚胺膜，注塑的聚酰亚胺制品，压塑的聚酰亚胺制品，及其组合。
15.根据权利要求12-14中任一项的制品，其中所述第二聚酰亚胺基材选自聚酰亚胺泡沫体，聚酰亚胺复合材料，聚酰亚胺织物，聚酰亚胺膜，注塑的聚酰亚胺制品，压塑的聚酰亚胺制品，及其组合。
16.根据权利要求12-15中任一项的制品，其中所述粘合剂包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。
17.粘合剂，其包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。
18.一种方法，包括用粘合剂将第一基材粘结于第二基材，所述粘合剂包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。
19.权利要求18的方法，其中所述粘合剂是厚度为至少0.5密耳至3密耳的挤出膜。
20.权利要求18-19任一项的方法，其中所述粘合剂的形式选自泡沫体，布带，粉末，纤维，纸，及其组合。
21.权利要求18-20任一项的方法，其中所述第一基材和所述第二基材在160至350°C的温度粘结。
22.权利要求18-21任一项的方法，其中所述第一基材和所述第二基材在0.1至40巴的压力粘结。
23.权利要求18-22任一项的方法，其中所述第一基材和所述第二基材在0.1至15巴的压力粘结。
24.权利要求18-23任一项的方法，其中所述方法还包括将增强纤维引入到所述粘合剂中。
25.权利要求24的方法，其中所述增强纤维选自碳纤维，玻璃纤维，及其组合。
26.权利要求24的方法，其中所述纤维包括含有反应的间苯二酚、硅氧烷、和双酚-A的聚碳酸酯共聚物。`
【文档编号】C08J5/12GK103502328SQ201280022123
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年5月10日 优先权日:2011年5月10日
【发明者】E.O.托斯克, C.米尔恩 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司