聚酰亚胺胶粘剂-参考资料(doc)-经营管理(编辑修改稿)

聚酰亚胺胶粘剂-参考资料(doc)-经营管理(编辑修改稿)内容摘要：

中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 7 页 共 13 页 无 气孔胶接，因而显示出用作胶粘剂的巨大潜力。 目前，主要对 LARCTPI 用作航空和工业上制造柔韧的集成电路所需聚酰亚胺膜的大面积层压板的胶粘剂进行了研究。 NASALangley 最近开发了用 LARCTPI 作胶粘剂层压聚酰亚胺薄膜或层压聚酰亚胺与导电的金属箔的工艺。 据报道，用这种工艺制成的 Kapton 薄膜层压板在标准剥离测试时，胶粘剂不破裂，而 Kapton 薄膜被撕裂。 用 LARCTPI 层压的集成电路KaptonCuKapton 已由 Rogers 公司制造出来，并且发现在熔融锡浴中放置 10min 不起泡、 不分层。 与此同时， LARCTPI 也正被开发用作石墨复合材料机翼板的大面积胶接。 LARCTPI 是一种热氧化稳定性极优的高聚物，它在空气中 300℃处理过的膜在动态 TGA 测试中 400℃以前无失重现象，在 300℃恒温热老化 550h 后仅失重 23%。 因为它具有以热塑性方式加工的特性，除了用作胶粘剂外，还有许多其他应用。 见下表： LARCTPI 的应用 层压聚酰亚胺胶粘剂 模塑粉 复合材料基材 高温膜 高温纤维 金属和复合材料的结构胶粘剂 水溶性 TPI 胶粘剂可在 200℃长期使用至少达 1000h。 热老化时间延长不影响其剪切强度。 在 204℃老化 1000h 后，其胶接钛合金的剪切强度在 204℃仍高达 28MPa，这是许多聚酰亚胺胶粘剂所不可比拟的。 共聚型聚酰亚胺胶粘剂 共聚型结构在均聚物结构中引入第二种结构不同的连接基团是改性均聚体的另一条途径。 改性的总结果由三种因素所决定：①引入共聚物中结构基团的类型；②所引入基团的量；③第二种结构基团在共聚物中分布的有序度，通常有序的共聚物比无规共聚物有更好的机械性能。 （ 1）、聚酰胺 酰亚胺共聚物胶 粘剂 含酰胺的聚酰亚胺是一类重要的聚酰亚胺共聚物，酰胺基团的引入使得高聚物易溶、易模塑且易加工，这些性能是以热稳定性下降为代价的，但聚酰胺 酰亚胺仍有可观的热稳定性，介于聚酰胺和聚酰亚胺之间，优点是更易于合成。 正是酰胺基团的引入赋予了这类共聚物热塑性，在已商品化的聚酰胺 酰亚胺中， Amoco 公司的 AI1030 和 AI1137 以及 RhonePoulene 公司的 Kerimid 500 已被用作胶粘剂。 （ 2）、含硅氧烷聚酰亚胺胶粘剂 将酰亚胺高温强度和硅氧烷的低温性能有机的结合起来聚合成硅氧 烷 酰亚胺共聚物，这类共聚物的合成有三条途径： A、含硅氧烷的二胺单体与普通的二酐单体聚合； B、含硅氧烷的二酐单体和通常的二胺单体聚合； C、在 A 和 B 中加入第三单体共聚合。 事实上，硅氧烷的引入使得共聚物具有优良的热稳定性和力学性能，并且可溶、易加工。 此外，聚酰亚胺的抗冲击性、耐湿性和表面性能也因硅氧烷的引入而得到明显改善。 1,3双（氨丙基）四甲基硅氧烷是最常用的合成共聚型含硅聚酰亚胺的单体。 当它与 3， 3′ 二氨基二苯酮一起同 3， 3′， 4， 4′ 二苯酮四酸二酐共聚时，可得 到 Ax， By 型热塑性聚酰亚胺。 随着硅氧烷含量的增加（ x 部分）， Tg下降。 含硅氧烷 酰亚胺共聚物的剪切强度可与 LARCTPI想媲美。 随着硅氧烷含量的增加，剪切强度下降。 但即使是聚合物 A，其剪切强度也高达 ，这对其许多应用是绰绰有余了，由于硅氧烷 酰亚胺共聚物有较低的 Tg，在胶接时可在较低温度 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 8 页 共 13 页 下进行，不过为了便于对比。 硅氧烷的引入改善了聚酰亚胺的溶解性，如 A， A2B1， A1B1 均可溶于二甲基乙酰胺中， A，A2B1 可溶于氯仿中，当这些改进使得其耐温性和热氧化稳定性有所下降。 共聚物的热重分析曲线显示两步降解机理。 美国通过电气公司合成的一种聚酰亚胺 硅氧烷共聚物（ SiPI），对单晶体硅和 SiO2 表面有很好的胶接力，其结构如该共聚物在沸水中加热三天后仍能维持其原有的胶接力。 1972 年，美国通用电气公司又制备了一种可作成薄膜、涂料和胶粘剂，且具有良好耐热性和抗电晕性的含硅聚酰胺酰亚胺。 这种高聚物的制备过程是：用聚硅氧烷二胺、偏苯三酸酐及二元胺的混合物反应制得含硅氧烷的二胺齐聚物。 然后再用有机四酸二酐与之反应并环化即得产物。 有机硅引入聚酰亚胺分子中，还可改善聚酰亚胺与硅二氧化硅表面的胶接性 能。 这类产品有美国 Mamp。 T 化学公司的系列，日本日立公司的 PIX。 若将硅烷引入聚酰亚胺中，其方法是合成硅烷封端的聚酰亚胺：这种聚酰亚胺用作胶粘剂时，在胶接过程中要将其加热到 280℃，目的是想通过端基的交联作用使分子量急剧增大。 其中硅烷的引入使 Tg明显降低，二胺异构体对 Tg的影响符合通常的规则： 3， 3′ 3， 4′ 4， 4′，二氨基二苯甲烷系列的 Tg 较高，这可能是由于在加热时，分子链间通过桥 CH2产生交联的缘故。 在大多数情况下，硅氧烷的引入都导致剪切强度下降，唯一的例外是 4， 4′ B 体系，该体系随硅烷含量的增加， 剪切强度增加。 硅烷对那些主链本身是刚性的高聚物的胶接性能的改善要大得多，对那些主链是柔性的体系，则高聚物分子量可能是决定因素，因为随着硅烷端基含量的增加所得聚酰亚胺的分子量就越低，在胶接过程中，分子量增长的过程较慢，大多数含硅烷聚酰亚胺，在 200℃老化 2500h 后，在 200℃的剪切强度有所提高。 您当前位置：首页→胶粘技术→特种胶粘剂 欢迎光临胶粘在线 耐高温胶 热熔胶粘剂 压敏胶粘剂 厌氧胶粘剂 密封型胶粘剂 光敏胶粘剂 导电型胶粘剂 无机胶粘剂 灌浆胶 水基胶 弹性胶 导磁胶 耐低温 胶 水下固化胶 芳族聚合物胶粘剂 溶剂型胶粘剂 延迟粘性胶粘剂 微胶囊胶 紫外线固化胶粘剂 密封腻子胶 四、加成型聚酰亚胺胶粘剂 加成型聚酰亚胺都是热固性的，固化成高度交联的网络，与线型聚酰亚胺相比，这种交联网络是很难的。 主要是在 N取代的双马来酰亚胺分子上的活泼双键能进行自由基或阴离子均聚或共聚反应而形成大分子。 其另一个优点就是原料丰富、成本低。 通常的另两种活性基团是乙炔基和降冰片烯基团，用它们作酰胺酸的端基。 NA 封端的酰胺酸通常能热转化成酰亚胺预聚体而不使 NA 端基反应。 而乙炔基封端的酰胺酸 必须通过化学转化成酰亚胺，因为热酰亚胺化通常诱导乙炔端基反应。 双马来酰亚胺胶粘剂 双马来酰亚胺（ bismalimides,简称 BMI）是由马来酸酐与二胺反应合成。 其合成反应与合成缩合型聚酰亚胺的二步法很相似。 BMI 分子是一含有活泼双键的双官能团弱极性化合物，当R 为芳基时，芳环和酰亚胺共轭，保证了其热氧化稳定性。 端基双键在过氧化物存在或加热时均裂开键与另外双键以自由基机理发生聚合和交联。 反应温度在 180℃以上时，则反应迅速，热固化成为一种不溶不熔的耐热产物。 BMI 对其他材料的胶接性能和反应 活性均取决于其结构中的 R 基团。 若 R 为第二胺， 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 9 页 共 13 页 则 MI 基在间位上的 BMI 反应活性最大，胶接力高；对 R 中有两个苯环的 BMI，其反应活性直接取决于连接苯环桥基的属性和位置，如 BMI1 较 BMI4 固化物胶接力高，桥基在间位上则更高。 R 为脂肪基时，其耐热性显然不如芳族 BMI。 但其反应活性和胶接力较高，而连接 MI 基的 （ CH2） n链的长度对胶接性没有明显影响。 脂肪族 BMI 不常被采用，除其耐热性差外，可能还由于在合成时产率低，并要使用强极性溶剂。 任何一种纯 BMI 的固化产物都因其交联度太大，材料太脆，胶接力不高而限制了 它的实际应用，但纯 BMI 是一种改善高分子材料胶接性能的良好助剂。 BMI 用作胶粘剂是经过大量的改性工作得以发展的。 在改性过程中，除保留 BMI 分子中较稳定的芳环和酰亚胺环外，还需延长分子链以增加柔韧性。 经过加成或共聚方法，在分子链中引入 NH， CH2， SO2等，这些基团也可以苯环间的桥基形式而引入分子链中；还可以引入 OH 等端基。 这些基团的引入虽对耐热性略有影响，却能大大提高熔融流动性、可溶性、胶接性和耐磨性等性能。 基于这些原则， 60 年代末，法国RhonePoulene 公司开发了以 Kerimid 为商标的一系列聚氨基双马来酰亚胺（ PAMBI），开创了 BMI应用的新局面，从而以 BMI 为基础的耐热胶粘剂也进入了使用化阶段。 BMI 的双键具有很高的亲电子性，在较低的温度下便易与含胺基、酰胺基、羟基、等基团的多种化合物进行亲核加成反应。 例如 BMI可与亲核试剂芳族二胺（ DA）按照异裂开键发生氢离子移位加成。