本发明涉及一种薄膜型胶粘剂及其制备方法。
背景技术
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。与金属材料、无机非金属材料相同，高分子材料已经成为科学技术、经济建设中的重要材料。
氰酸酯树脂是一种具有独特性能的高分子材料，也是一种高性能热固性树脂。由于具有优异的介电性能、突出的耐热性、良好的综合力学性能，氰酸酯被公认为是“二十一世纪制备结构-功能材料的最具竞争力的树脂品种”在电子电器、航空航天等尖端领域显示出巨大的应用前景。
但是，与其他热固性树脂类似，该树脂存在脆性大、固化温度高等问题。与此同时，随着科技的不断进步，对高分子材料其他方面的性能，如阻燃性能、力学性能以及耐热性能提出了越来越高的要求。因而，通过引入适当的组份使得氰酸酯树脂获得低固化温度，良好的力学性能，耐热性能以及阻燃性能具有重要科学意义及巨大应用前景。此外，通过将胶粘剂制作成薄膜状，有利于加快工业生产中的施工速度，提高复合材料粘接的强度和均匀性。
技术实现要素：
本发明的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂由100份氰酸酯树脂；15～50份增韧剂；5～20份催化剂；10～30份阻燃剂以及1～3份硅烷偶联剂在一定条件下混合制作而成，并在载体辅助成膜条件下采用双辊热压延制膜机上成膜。
其中氰酸酯树脂由双酚a型氰酸酯单体或其预聚物、双酚e型氰酸酯树脂、双酚f型氰酸酯树脂、双酚m型氰酸酯树脂、酚醛氰酸酯树脂和双环戊二烯型氰酸酯树脂中的一种或几种按任意比例组成。增韧剂由端氨基的丁腈共聚物、液体丁腈橡胶(lnbr)、聚硫橡胶、端环氧基丁腈橡胶(etbn)、端羟基聚二甲基硅氧烷一聚酯嵌段共聚物、端羟基液体丁腈橡胶(ctbn)和端氨基聚四氢呋喃中的一种或几种按任意比例组成。催化剂由过渡金属盐和酚类组成，其中过渡金属盐和酚类的比例为1∶300，过渡金属盐为乙酰丙酮钴(coat)，而酚类为双酚af(bpaf)、双酚a(bps)和壬基酚(nop)中的一种或几种按任意比例组成。阻燃剂则是由磷酸三苯酯(tpp)、聚磷酸胺、聚二甲基硅氧烷、笼型倍半硅氧烷、9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物(dopo)、硅树脂、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、硼酸锌、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁的一种或几种按任意比组成。硅烷偶联剂由γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和甲基三叔丁基过氧硅烷中的一种或几种混合物。
本发明的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照重量份数称取100份氰酸酯树脂；15～50份增韧剂；5～20份催化剂；10～30份阻燃剂以及1～3份硅烷偶联剂，将氰酸酯树脂加热到110℃以充分熔化，然后加入增韧剂、阻燃剂并持续搅拌，待前料充分混合均匀后缓慢加入催化剂和硅烷偶联剂，保持110℃并持续搅拌30min，出料。
二、将胶料在离型纸辅助成膜条件下采用双辊热压延制膜机上成膜；其中成膜温度为80～100℃，离型纸厚度为50～150μm，涂胶厚度为150～300μm。
本发明制备的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂具有优异的耐热性能、并且固化温度较低，由于成膜性非常好，便于施工、胶厚均匀，粘接强度高，耐酸耐碱。剪切强度在35mpa以上，90°剥离强度在4kn/m以上，阻燃等级为ul94-v0级别。
采用的测试方法：gb/t7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(刚性材料对刚性材料)；gjb446-1988胶粘剂90°剥离强度试验方法；胶粘剂阻燃性能测试采用ul94中的垂直燃烧试验，根据样品燃烧时间，熔滴是否引燃脱脂棉等试验结果判定。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
实施例1：
实施例1的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂按照以下步骤进行：
一、按照重量份数称取100份双酚a型氰酸酯树脂单体；20份端羟基液体丁腈橡胶；0.03份乙酰丙酮钴(coat)；9份壬基酚(nop)；15份聚二甲基硅氧烷阻燃剂以及1份γ-氨基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，首先将双酚a型氰酸酯树脂单体加热到110℃以充分熔化，然后加入端羟基液体丁腈橡胶、三聚氰胺聚磷酸盐并持续搅拌，待前料充分混合均匀后缓慢加入乙酰丙酮钴(coat)、双酚af和γ-氨基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，保持110℃并持续搅拌30min，出料。
二、将胶料在离型纸辅助成膜条件下采用双辊热压延制膜机上成膜；其中成膜温度为100℃，离型纸厚度为100μm，涂胶厚度为150μm。
对本实施例制备的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂进行测试，测试结果为：其常温剪切强度达到了34.8mpa，90°剥离强度为5.1kn/m，阻燃等级为ul94-v0等级。
实施例2：
实施例2的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂按照以下步骤进行：
一、按照重量份数称取100份双酚e型氰酸酯树脂；20份端羧基液体丁腈橡胶；0.05份乙酰丙酮钴(coat)；15份双酚af；20份聚磷酸胺阻燃剂以及1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂，首先将双酚e型氰酸酯树脂加热到110℃以充分熔化，然后加入端羧基液体丁腈橡胶、聚磷酸胺并持续搅拌，待前料充分混合均匀后缓慢加入乙酰丙酮钴(coat)、壬基酚和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂，保持110℃并持续搅拌30min，出料。
二、将胶料在离型纸辅助成膜条件下采用双辊热压延制膜机上成膜；其中成膜温度为100℃，离型纸厚度为100μm，涂胶厚度为150μm。
对本实施例制备的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂进行测试，测试结果为：其常温剪切强度达到了32.4mpa，90°剥离强度为4.5kn/m，阻燃等级为ul94-v0等级。
实施例3：
实施例3的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂按照以下步骤进行：
一、按照重量份数称取100份双酚a型氰酸酯树脂；30份端羧基液体丁腈橡胶；0.05份乙酰丙酮钴(coat)；15份双酚af；20份聚磷酸胺阻燃剂以及1份γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷偶联剂，首先将双酚a型氰酸酯树脂加热到110℃以充分熔化，然后加入端羧基液体丁腈橡胶、聚磷酸胺并持续搅拌，待前料充分混合均匀后缓慢加入乙酰丙酮钴(coat)、双酚af和γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷偶联剂，保持110℃并持续搅拌30min，出料。
二、将胶料在离型纸辅助成膜条件下采用双辊热压延制膜机上成膜；其中成膜温度为100℃，离型纸厚度为100μm，涂胶厚度为300μm。
对本实施例制备的薄膜型无卤阻燃氰酸酯树脂胶粘剂进行测试，测试结果为：其常温剪切强度达到了35.8mpa，90°剥离强度为5.5kn/m，阻燃等级为ul94-v0等级。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。