CN103374318A - 一种热可逆胶粘剂、制备方法及其应用 - Google Patents

一种热可逆胶粘剂、制备方法及其应用 Download PDF

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杨桂生
程伟
孙利明
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Abstract

本发明属于胶粘剂技术领域,公开了一种热可逆胶粘剂、制备方法及其应用。胶粘剂由包括以下重量份组分制成:呋喃树脂40~90份,马来酰亚胺10~60份,溶剂0~30份和助剂0~10份。制备方法:称取40~90重量份的呋喃树脂、10~60份的马来酰亚胺、0~30份溶剂和0~10份助剂,搅拌使各组分分散均匀,制得热可逆胶粘剂。胶粘剂处理粘结材料的方法:将热可逆胶粘剂涂在两个粘结材料的表面上,形成胶粘涂层,厚度为1~5mm,处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃,两个粘结材料粘结在一起;将粘结部位在100~140℃下,加热5~30min,两个粘结材料脱开;脱开后,再经处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃后,两个粘结材料再次粘结在一起;粘结-脱开的过程重复进行。热可逆胶粘剂具有耐酸、耐碱、耐化学腐蚀等优点。

Description

一种热可逆胶粘剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于胶粘剂技术领域,涉及一种热可逆胶粘剂、制备方法及其应用。
背景技术
胶粘剂在实际生活中有着非常广泛的应用,发挥着非常重要的作用。专利CN1133706公开了一种铝塑复合热熔胶粘剂,此胶粘剂由有机溶剂、氯乙烯-醋酸乙烯-顺丁烯二酸酐三元共聚树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚醇和多元共聚酯组成,此热熔胶固化时间短、成模块、强度高,且可重复使用,但不耐酸、不耐碱,而且组分较多,制备复杂。专利CN1231555公开了一种室温固化型高温粘结剂,耐高温性能优异,但是不可重复使用,且对原材料要求较高。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种热可逆胶粘剂,该胶粘剂不仅对原材料要求较低,而且耐酸耐碱,可重复使用。
本发明的另一个目的是提供一种上述热可逆胶粘剂的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种上述热可逆胶粘剂处理粘结材料的方法。
本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种热可逆胶粘剂,该胶粘剂由包括以下重量份组分制成:
呋喃树脂                             40~90份,
马来酰亚胺                           10~60份,
溶剂                                 0~30份,
助剂                                 0~10份。
所述的呋喃树脂选自糠酮树脂、糠醛树脂或糠醇树脂中的一种或一种以上。
所述的马来酰亚胺选自N-苯基马来酰亚胺、二苯甲烷双马来酰亚胺或间苯撑双马来酰亚胺中的一种或一种以上;优选为二苯甲烷双马来酰亚胺。
所述的溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺中的一种或一种以上。
所述的助剂选自过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰或二叔丁基过氧化物中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种上述热可逆胶粘剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
称取40~90重量份的呋喃树脂、10~60份的马来酰亚胺、0~30份溶剂和0~10份助剂,搅拌使各组分分散均匀,制得热可逆胶粘剂。
所述的搅拌的温度为0~50℃,搅拌时间为1~5min。
所述的搅拌的方式为机械搅拌或手动搅拌,优选为机械搅拌。
所述的搅拌的速度为30~120rmp。
本发明还提供了一种将上述热可逆胶粘剂处理粘结材料的方法,该方法包括以下步骤:
将热可逆胶粘剂涂在两个粘结材料的表面上,形成胶粘涂层,厚度为1~5mm,处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃,两个粘结材料粘结在一起;将粘结部位在100~140℃下,加热5~30min,两个粘结材料脱开;脱开后,再经处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃后,两个粘结材料再次粘结在一起;粘结-脱开的过程重复进行。
所述的粘结材料选自玻璃、陶瓷、塑料或金属中的一种或一种以上;其中:塑料进一步为聚丙烯;金属进一步为铜。
本发明同现有技术相比,具有以下优点和有益效果:
1、本发明中的热可逆胶粘剂具有耐酸、耐碱、耐化学腐蚀等优点。
2、本发明的原料简单,工艺简单,可重复使用。
3、本发明中的热可逆胶粘剂与热熔胶的不同之处在于:热熔胶进行粘结时,加热熔融,冷却固化,从而起到粘结作用;本发明所述的热可逆胶粘剂在室温或者加热的状态下粘结起来,不需要冷却,就可起到粘结作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例中所使用的热可逆胶粘剂自制备完成后,须在0~24h内使用。
实施例中所用的原材料见表1。
表1
  原料   供应商
  间苯撑双马来酰亚胺   湖北双峰化工有限公司
  N-苯基马来酰亚胺   湖北双峰化工有限公司
  二苯甲烷双马来酰亚胺   湖北双峰化工有限公司
  糠醛树脂   石家庄世易糠醛糠酮树脂有限公司
  糠酮树脂   石家庄世易糠醛糠酮树脂有限公司
  糠醇树脂   石家庄世易糠醛糠酮树脂有限公司
  过氧化苯甲酰   莱芜市康新试剂厂
  过氧化氢二异丙苯   盐城市莱邦化工有限公司
  二叔丁基过氧化物   东莞市沁威化工有限公司
  N-甲基吡咯烷酮   上海其福青材料科技有限公司
  二甲基甲酰胺   济南市联发化工有限公司
实施例1
按照以下重量份称取原料:
糠酮树脂                      40份,
二苯甲烷双马来酰亚胺          60份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为30rmp,搅拌温度为0℃,搅拌时间为1min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。用于陶瓷-陶瓷胶粘:
以陶瓷为粘结材料,将待粘结陶瓷表面进行清洗,干燥后,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为1mm,30℃下进行粘结,24h后固化胶粘,得到粘结好的陶瓷A1;将粘结好的陶瓷A1,置于100℃下,30min后,固化的胶粘剂变的可以流动,被粘结好的陶瓷A1,脱开;将脱开的陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,重新粘结陶瓷A2。
性能检测:
将粘结起来的陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或盐酸溶液中中,室温下30天后取出,陶瓷A2仍然被较好地粘结。
实施例2
按照以下重量份称取原料:
糠醇树脂                    50份,
N-苯基马来酰亚胺            50份;
将上述原料放置于容器中,手动搅拌,搅拌速度为30rmp,搅拌温度为25℃,搅拌时间为3min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于玻璃-玻璃胶粘:
以玻璃为粘结材料,将待粘结玻璃表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为1mm,0℃下进行粘结,48h后固化胶粘,得到粘结好的玻璃A1;将粘结好的玻璃A1,置于140℃下,5min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的玻璃A1脱开;将脱开的玻璃在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,重新粘结玻璃A2。
性能检测
将粘结起来的玻璃A1置于预先配置好的1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,玻璃A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的玻璃A2置于预先配置好的1mol/L盐酸溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,玻璃A2仍然被较好地粘结。
实施例3
按照以下重量份称取原料:
糠醇树脂                    60份,
间苯撑双马来酰亚胺          40份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为120rmp,搅拌温度为50℃,搅拌时间为5min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于聚丙烯-聚丙烯胶粘:
以聚丙烯为粘结材料,将待粘结聚丙烯表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为5mm,90℃下进行粘结,1h后固化胶粘,得到粘结好的聚丙烯A1;将粘结好的聚丙烯A1,置于120℃下,15min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的聚丙烯脱开;将脱开的聚丙烯在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,重新粘结聚丙烯A2。
性能检测
将粘结起来的聚丙烯A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,聚丙烯A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的聚丙烯A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,聚丙烯A2仍然被较好地粘结。
实施例4
按照以下重量份称取原料:
糠醇树脂                    70份,
间苯撑双马来酰亚胺          30份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为10℃,搅拌时间为4min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于金属铜-金属铜胶粘:
以金属铜为粘结材料,将待粘结金属铜表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2mm,45℃下进行粘结,12h后固化胶粘,得到粘结好的金属铜A1;将粘结好的金属铜,置于130℃下,20min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的陶瓷脱开;将脱开的金属铜在原位置再次进行粘结,0℃下48h后,胶粘剂再次固化,金属铜A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的金属铜A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,金属铜A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的金属铜A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,金属铜A2仍然被较好地粘结。
实施例5
按照以下重量份称取原料:
糠醛树脂                     40份,
糠醇树脂                     40份,
间苯撑双马来酰亚胺           20份,
二苯甲烷双马来酰亚胺         20份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为80rmp,搅拌温度为20℃,搅拌时间为4min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于玻璃-陶瓷胶粘:
以玻璃和陶瓷为粘结材料,将待粘结玻璃表面和陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为4mm,80℃下进行粘结,2h后固化胶粘,得到粘结好的玻璃-陶瓷A1;将粘结好的玻璃和陶瓷,置于110℃下,25min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的玻璃和陶瓷脱开;将脱开的玻璃和陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,玻璃-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的玻璃-陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,玻璃-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的玻璃-陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,玻璃-陶瓷A2仍然被较好地粘结。
实施例6
按照以下重量份称取原料:
糠醛树脂                    30份,
糠醇树脂                    30份,
糠酮树脂                    30份,
间苯撑双马来酰亚胺          3份,
二苯甲烷双马来酰亚胺           30份,
N-苯基马来酰亚胺               3份,
水                             1份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为30℃,搅拌时间为3min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于玻璃-陶瓷胶粘:
以玻璃和陶瓷为粘结材料,将待粘结玻璃表面和陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2mm,40℃下进行粘结,20h后固化胶粘,得到粘结好的玻璃-陶瓷A1;将粘结好的玻璃和陶瓷,置于110℃下,25min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的玻璃和陶瓷脱开;将脱开的玻璃和陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,玻璃-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的玻璃-陶瓷A1置于预先配置好的0.5mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,玻璃-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的玻璃-陶瓷A2置于预先配置好的0.5mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,玻璃和陶瓷仍然被较好地粘结。
实施例7
按照以下重量份称取原料:
糠酮树脂                      40份,
二苯甲烷双马来酰亚胺          60份,
二甲基甲酰胺                  15份,
过氧化苯甲酰                  5份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为30℃,搅拌时间为3min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于陶瓷-陶瓷胶粘:
以陶瓷为粘结材料,将待粘结陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2mm,30℃下进行粘结,24h后固化固化胶粘,得到粘结好的陶瓷-陶瓷A1;将粘结好的陶瓷,置于100℃下,30min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的陶瓷脱开;将脱开的陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,陶瓷-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的陶瓷-陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的陶瓷-陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A2仍然被较好地粘结。
实施例8
按照以下重量份称取原料:
糠酮树脂                     40份,
二苯甲烷双马来酰亚胺         60份,
N-甲基吡咯烷酮               30份,
过氧化氢二异丙苯             10份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为25℃,搅拌时间为3min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于陶瓷-陶瓷胶粘:
以陶瓷为粘结材料,将待粘结陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2.5mm,30℃下进行粘结,24h后固化固化胶粘,得到粘结好的陶瓷-陶瓷A1;将粘结好的陶瓷,置于100℃下,30min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的陶瓷脱开;将脱开的陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,陶瓷-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的陶瓷-陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的陶瓷-陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A2仍然被较好地粘结。
实施例9
按照以下重量份称取原料:
糠酮树脂                        40份,
二苯甲烷双马来酰亚胺            60份,
二叔丁基过氧化物                5份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为30℃,搅拌时间为2.5min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于陶瓷-陶瓷胶粘:
以陶瓷为粘结材料,将待粘结陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2.5mm,30℃下进行粘结,24h后固化固化胶粘,得到粘结好的陶瓷-陶瓷A1;将粘结好的陶瓷,置于100℃下,30min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的陶瓷脱开;将脱开的陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,陶瓷-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的陶瓷-陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的陶瓷-陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A2仍然被较好地粘结。
由实施例1~9可知,通过性能检测,本发明的热可逆胶粘剂是一种耐酸耐碱、可重复利用的热可逆胶。
实施例10
按照以下重量份称取原料:
糠酮树脂                      40份,
二苯甲烷双马来酰亚胺          10份,
二叔丁基过氧化物              7份;
将上述原料放置于容器中,机械搅拌,搅拌速度为60rmp,搅拌温度为30℃,搅拌时间为2.5min,使各组分分散均匀,形成均匀的混合物,制得热可逆胶粘剂。
用于陶瓷-陶瓷胶粘:
以陶瓷为粘结材料,将待粘结陶瓷表面进行清洗,干燥,双面涂胶形成胶粘涂层,厚度为2.5mm,30℃下进行粘结,24h后固化固化胶粘,得到粘结好的陶瓷-陶瓷A1;将粘结好的陶瓷,置于100℃下,30min后,固化的胶粘剂变的可以流动,粘结好的陶瓷脱开;将脱开的陶瓷在原位置再次进行粘结,30℃下24h后,胶粘剂再次固化,陶瓷-陶瓷A2再次粘结起来。
性能检测
将粘结起来的陶瓷-陶瓷A1置于预先配置好的0.1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A1仍然被较好地粘结。
将重新粘结起来的陶瓷-陶瓷A2置于预先配置好的0.1mol/L盐酸溶液或氢氧化钠溶液中,室温下30天后取出,陶瓷-陶瓷A2仍然被较好地粘结。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热可逆胶粘剂,其特征在于:该胶粘剂由包括以下重量份组分制成:
呋喃树脂               40~90份,
马来酰亚胺             10~60份,
溶剂                   0~30份,
助剂                   0~10份。
2.根据权利要求1所述的热可逆胶粘剂,其特征在于:所述的呋喃树脂选自糠酮树脂、糠醛树脂或糠醇树脂中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的热可逆胶粘剂,其特征在于:所述的马来酰亚胺选自N-苯基马来酰亚胺、二苯甲烷双马来酰亚胺或间苯撑双马来酰亚胺中的一种或一种以上;优选为二苯甲烷双马来酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的热可逆胶粘剂,其特征在于:所述的溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的热可逆胶粘剂,其特征在于:所述的助剂选自过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰或二叔丁基过氧化物中的一种或一种以上。
6.权利要求1至5任一所述的热可逆胶粘剂的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
称取40~90重量份的呋喃树脂、10~60份的马来酰亚胺、0~30份溶剂和0~10份助剂,搅拌使各组分分散均匀,制得热可逆胶粘剂。
7.根据权利要求6所述的热可逆胶粘剂的制备方法,其特征在于:所述的搅拌的温度为0~50℃,搅拌时间为1~5min;所述的搅拌的方式为机械搅拌或手动搅拌,优选为机械搅拌;所述的搅拌的速度为30~120rmp。
8.权利要求1至5任一所述的热可逆胶粘剂处理粘结材料的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
将热可逆胶粘剂涂在两个粘结材料的表面上,形成胶粘涂层,厚度为1~5mm,处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃,两个粘结材料粘结在一起;将粘结部位在100~140℃下,加热5~30min,两个粘结材料脱开;脱开后,再经处理时间为1~48h,处理温度为0~90℃后,两个粘结材料再次粘结在一起;粘结-脱开的过程重复进行。
9.根据权利要求8所述的热可逆胶粘剂处理粘结材料的方法,其特征在于:所述的粘结材料选自玻璃、陶瓷、塑料或金属中的一种或一种以上。
10.根据权利要求9所述的热可逆胶粘剂处理粘结材料的方法,其特征在于:所述的塑料为聚丙烯;所述的金属为铜。
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