[發明專利]一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201910530104.6
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110256999A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 劉鐵鋼;林志秀;林紹盛
• 申請（專利權）人: 煙臺泰盛精化科技有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J175/04;C09J11/06;C08G18/42;C08G18/44
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 高峰

本發明公開了一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠，按重量分數計，包括如下組分：結晶性聚酯多元醇25?35份、非結晶性液態聚酯多元醇30?45份、高分子量結晶聚酯5?10份、熱塑性聚氨酯6?9份、抗氧劑0.1?0.3份、MDI 14?19份、催化劑0.3?0.5份和硅烷偶聯劑0.3?0.5份。本發明一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠采用較低分子量的結晶型和非結晶聚酯多元醇與芳香族二異氰酸酯反應，具有較高的反應活性；采用高分子量結晶性共聚酯，具有較高的交聯密度，可實現較高的初粘強度和最終粘接強度；采用與聚酯體系相容性良好的熱塑性聚氨酯樹脂，提高了初粘力又可保持較好柔韌性，彌補了現有技術使用快結晶和高分子量聚酯提高初強度帶來的硬度增加、柔韌性下降問題。

技術領域

本發明涉及膠黏劑領域，尤其涉及一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法。

背景技術

隨著移動電子設備、可穿戴設備、車載顯示設備以及人工智能設備的快速發展，終端顯示屏幕越來越趨向于輕薄、柔性、可折疊的趨勢；這些設備的顯示模組、元器件、殼體結構的組裝等多采用反應型聚氨酯熱熔膠粘接。

反應型聚氨酯熱熔膠是一種聚氨酯預聚物，熱熔施膠后，可快速冷卻、結晶形成一定初粘力；過量的活性NCO基團與空氣中的水分、基材表面水分和活潑氫基團等反應，最終交聯成網狀結構的聚氨酯大分子，可以實現較高的粘接強度和良好的密封性能。電子組裝用反應型聚氨酯熱熔膠還需要較好的工藝適用性，穩定、流暢、不拉絲，適應三坐標涂膠機軌跡點膠或噴射施膠，要求良好的熱穩定性，以保證長時間、快速、高精度的施膠工藝。

移動電子設備的制造具有大批量、快速、高效的特點，其元器件、組件材質多樣，精密而結構復雜，使用現有技術的反應型聚氨酯熱熔膠，施膠后，僅靠膠層冷卻、結晶等物理變化形成一定初粘力，NCO基團與濕氣的聚氨酯反應尚在進行，一般粘接5min后PC/PC拉拔強度小于5kgf/100mm²，不能滿足快速粘接定位要求，需要使用制具、模具對粘接件預壓和壓合、固化3-5h，以保證粘接的可靠性，這就形成了大量模具、制具和設備的長時間占用，嚴重影響生產效率。在組裝生產工藝中，一些需要快速粘接、定位，以及不方便使用制具、模具長時間壓合的場合，需要高初粘力、高初強度的熱熔膠，這就需要熱熔膠在施膠、預壓1min后即要達到10kgf/100mm²以上拉拔強度，才能使粘接件即時固定，而且完全固化后要有足夠的粘接強度，如拉拔強度達到50kgf/100mm²以上，拉剪強度6MPa以上。

提高反應型聚氨酯熱熔膠初始粘接強度，現行技術一般采用高結晶速率的聚酯多元醇，采用大分子量熱塑性聚丙烯酸酯改性，將施膠后開放時間縮短到30秒以內，雖然可快結晶，提高一些初粘力，但遠低于1min 10kg/100mm²的初始粘接固定強度；大分子量熱塑性丙烯酸酯與聚酯體系相容性差，多需要采用聚醚多元醇來提高相容性，而聚醚的加入會降低初粘力和初始粘接強度，且制品熔融粘度大、可操作時間短，對終強度影響大；采用C5/C9石油樹脂與松香酯、古馬隆樹脂等制備的增粘樹脂，具有較低的熔融粘度，可提供較好的初粘力；但是這些提高初粘力的方法降低了交聯密度，使得完全固化后粘接強度降低，最終拉拔強度一般小于40kgf/100mm²；而且膠層硬，彈性模量較大，柔韌性差，一般斷裂伸長率小于500％，粘接后的組件、成品耐“滾筒跌落”沖擊和濕熱老化較差，使得粘接的可靠性下降，難以滿足移動電子設備制造工藝和性能要求。

發明內容

本發明針對現有反應型聚氨酯熱熔膠熔融粘度大，初粘力和初始粘接強度低的問題，提供一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種高初強度反應型聚氨酯熱熔膠，其特征在于，按重量分數計，包括如下組分：結晶性聚酯多元醇25-35份、非結晶性液態聚酯多元醇30-45份、高分子量結晶聚酯5-10份、熱塑性聚氨酯6-9份、抗氧劑0.1-0.3份、MDI14-19份、催化劑0.3-0.5份和硅烷偶聯劑0.3-0.5份。