[发明专利]一种高粘结性酚醛复合胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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

发明目的：

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。

技术方案：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

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：

其中，R为-CH₃或-CH₂CH₃；阴离子X^—为Cl^—、Br^—、Al₂Cl₇^—、BF₄^—、PF₆^—、NO₃^—、NO₂^—、SO₄^—、CH₃COO^—、SbF₆^—、ZnCl₃^—、SnCl₃^—、N(C₂F₅SO₂)₂^—、N(FSO₂)₂^—、C(CF₃SO₂)₂^—、CF₃CO₂^—、CF₃SO₃^—或CH₃SO₃^—。

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；