一种电子用聚氨酯热熔胶及其制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯胶粘剂，更具体地说，是涉及一种电子用聚氨酯热熔胶及其制备方法。

背景技术：

1、反应型聚氨酯热熔胶(简称pur)的主要成分包括异氰酸酯封端多元醇、增粘树脂、促粘接剂、催化剂等其他助剂。由于其兼具聚氨酯胶粘剂及热塑性胶粘剂的优点，近年来发展迅速，已经在汽车工业、家电、电子、木工、纺织、包装、制鞋以及书本装订领域广泛应用，并且有进一步取代其他类型胶粘剂的趋势。pur胶其粘接机理分为化学粘接和物理粘接，通常施胶冷却后，pur胶即可实现较高强度的物理粘接，被粘接的组件可以移动、包装甚至运输；另一方面，施胶后的pur胶暴露在空气中，可以缓慢与空气中的水分以及被粘基材表面活性物质反应，形成化学粘接，最终形成优异的粘接强度。

2、结构粘接是显示屏生产环节中的一个必须步骤，例如手机屏幕和中框的粘接、车载显示屏和边框的粘接等。聚氨酯热熔胶是屏幕与边框粘接中常用的胶粘剂类型。边框粘接过程中施胶厚度往往仅有几十至几百微米，从屏幕组装工艺的角度讲，热熔胶的开放时间和初粘是一个重要指标。如果胶粘剂能够在较短的固化时间内形成较高的粘接强度，那么就可以缩短保压时间，提高效率和节省成本；另一方面，打胶越薄，胶降温越快，表干时间越短，为了实现边框与屏幕基材的粘接，开放时间需要足够长。

3、要提高聚氨酯热熔胶初粘强度，现有的方法是提高聚氨酯热熔胶的结晶成分和增粘树脂含量，依靠晶体结构和大分子增粘树脂来形成高的内聚力，从而在胶完全冷却后形成高的粘接强度。然而，这种高结晶成分、高增粘树脂含量的聚氨酯热熔胶，其开放时间往往较短：第一，结晶树脂熔点高，由于施胶量少，打胶后胶迅速冷却到结晶树脂熔点温度下，导致快速表干；第二，大分子增粘树脂其玻璃化温度也往往较高，施胶后温度快速降低到玻璃化温度下后，胶层快速表干导致胶层不能良好浸润屏幕基材，从而脱胶。

4、要使聚氨酯热熔胶具备长开放时间，一个可用的思路是减少聚氨酯热熔胶的结晶成分含量、增大聚醚二元醇等柔性成分的含量。聚醚成分可以显著提高聚氨酯热熔胶的开放时间，降低开胶的可能性。然而，结晶成分含量低、柔性成分含量高的聚氨酯热熔胶初粘较弱，应用在屏幕和边框的结构粘接时，需要较长的保压时间，增大了保压环节的成本。

5、另一方面，边框基材、屏幕基材种类繁多，包括pc、玻璃、亚克力、金属等，常规聚氨酯胶仅对pc基材具有较好的粘接性，对玻璃、金属等往往粘接较差。

6、因此，研发一种长开放时间、高粘接的pur胶，成为该领域的迫切需求，也将具有巨大的市场潜力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子用聚氨酯热熔胶及其制备方法，本发明提供的电子用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘度低、粘接性能好的特点，对玻璃、金属、pc等材质均具有优异的粘接性，可用于电子零部件的粘接。

2、本发明提供了一种电子用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：

3、聚氧化丙烯二醇100重量份；

4、双酚a聚醚多元醇5重量份～30重量份；

5、聚酯多元醇30重量份～100重量份；

6、异氰酸酯20重量份～60重量份；

7、增粘树脂30重量份～80重量份；

8、附着力促进剂0.5重量份～5重量份；

9、流平剂0.1重量份～3重量份；

10、填料0重量份～100重量份；

11、催化剂0.05重量份～1重量份。

12、优选的，所述聚氧化丙烯二醇选自羟值为25mgkoh/g～400mgkoh/g的聚氧化丙烯二醇中的一种或多种。

13、优选的，所述双酚a聚醚多元醇选自双酚a环氧乙烷多元醇、双酚a环氧丙烷多元醇中的一种或多种；

14、所述双酚a聚醚多元醇的羟值为100mgkoh/g～700mgkoh/g。

15、优选的，所述聚酯多元醇为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、1,4环己烷二甲酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、新戊二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、2-甲基丙二醇中的一种或多种缩聚而成的聚酯多元醇，羟值为20mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点＜60℃。

16、优选的，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

17、所述的异氰酸酯与聚氧化丙烯二醇、双酚a聚醚多元醇和聚酯多元醇的总羟基的摩尔比值为1.5～2.2。

18、优选的，所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、聚酯树脂、eva树脂中的一种或多种；

19、所述增粘树脂的分子量为20000～50000，玻璃化温度为30℃～70℃。

20、优选的，所述附着力促进剂选自双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和n-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

21、优选的，所述流平剂选自efka fl 3740、efka fl 3745、efka fl3600、byk323、byk331中的一种或多种。

22、优选的，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。

23、本发明还提供了一种上述技术方案所述的电子用聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

24、将聚氧化丙烯二醇、双酚a聚醚多元醇、聚酯多元醇、增粘树脂、填料流平剂混合后，在120℃～130℃下熔融并脱水1h～2h，至含水量≤200ppm后，降温至85℃～95℃后加入异氰酸酯，抽真空，100℃～110℃下反应1.5h～2h，再加入催化剂和附着力促进剂，110℃～120℃继续反应20min～40min，出料，得到电子用聚氨酯热熔胶。

25、本发明提供了一种电子用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚氧化丙烯二醇100重量份；双酚a聚醚多元醇5重量份～30重量份；聚酯多元醇30重量份～100重量份；异氰酸酯20重量份～60重量份；增粘树脂30重量份～80重量份；附着力促进剂0.5重量份～5重量份；流平剂0.1重量份～3重量份；填料0重量份～100重量份；催化剂0.05重量份～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的电子用聚氨酯热熔胶，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，得到的电子用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘度低、粘接性能好的特点，对玻璃、金属、pc等材质均具有优异的粘接性，可用于电子零部件的粘接。实验结果表明，本发明提供的电子用聚氨酯热熔胶的粘度为4700cps～6300cps，表干时间为230s～270s，强度(pc/玻璃)为6.19mpa～7.66mpa，强度(玻璃/铝合金)为2.74mpa～3.01mpa。

26、此外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚氧化丙烯二醇选自羟值为25mgkoh/g～400mgkoh/g的聚氧化丙烯二醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述双酚a聚醚多元醇选自双酚a环氧乙烷多元醇、双酚a环氧丙烷多元醇中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、1,4环己烷二甲酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、新戊二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、2-甲基丙二醇中的一种或多种缩聚而成的聚酯多元醇，羟值为20mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点＜60℃。

5.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

6.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、聚酯树脂、eva树脂中的一种或多种；

7.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述附着力促进剂选自双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和n-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述流平剂选自efka fl3740、efka fl 3745、efka fl3600、byk323、byk331中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的电子用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。

10.一种权利要求1～9任一项所述的电子用聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种电子用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚氧化丙烯二醇100重量份；双酚A聚醚多元醇5重量份～30重量份；聚酯多元醇30重量份～100重量份；异氰酸酯20重量份～60重量份；增粘树脂30重量份～80重量份；附着力促进剂0.5重量份～5重量份；流平剂0.1重量份～3重量份；填料0重量份～100重量份；催化剂0.05重量份～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的电子用聚氨酯热熔胶，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，得到的电子用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘度低、粘接性能好的特点，对玻璃、金属、PC等材质均具有优异的粘接性，可用于电子零部件的粘接。

技术研发人员：李云龙,陶小乐,张国锋,陈晨,郭阳,何丹薇,何永富
受保护的技术使用者：杭州之江有机硅化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12