[发明专利]单组份导热反应型阻燃聚氨酯热熔胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组份导热反应型阻燃聚氨酯热熔胶及其制备方法，特点是包括1～30份的聚醚二元醇、1～30份的液态聚酯二元醇、1～40份的阻燃聚醚多元醇、1～50份的结晶型聚酯二元醇、1～30份的含异氰酸酯改性聚有机硅丙烯酸酯阻燃共聚物、1～40份的异氰酸酯、0.01～4份的催化剂、0.01～3份的抗氧剂、20～120份的导热填料和0.1～6份的硅烷偶联剂。本发明先合成聚（甲基丙烯酰氧丙基单封端二甲基聚硅氧烷‑无规‑烯丙基磷酸二甲酯‑无规‑丙烯酸甲酯‑无规‑甲基丙烯酸异氰基乙酯），将其添加到聚氨酯预聚体中，加入导热填料，高效分散，引入有机硅丙烯酸酯共聚物链段和反应型阻燃剂，改善聚氨酯热熔胶耐化学品、阻燃性能和导热性能。

技术领域

本发明属于结构胶技术领域，具体涉及一种单组份导热反应型阻燃聚氨酯热熔胶及其制备方法，其主要应用于电子及电器业、汽车行业、动力电池组装等结构性粘接领域。

背景技术

聚氨酯热熔胶是新一代的能提供优异粘接性能的结构胶，它是以聚氨酯预聚物为主体材料，配以各种助剂而制得的一类热熔胶。聚氨酯热熔胶使用方便、环保，性能又可与溶剂型热熔胶相媲美。近十年来，聚氨酯热熔胶在电子及电器业、汽车行业等高端领域得到了快速发展及广泛使用。聚氨酯热熔胶按固化形式不同，可分为热塑性聚氨酯弹性体热熔胶和反应性聚氨酯热熔胶；反应性聚氨酯热熔胶按其固化原理不同，可分为反应型和封闭型；反应型聚氨酯热熔胶 （PUR）是一种单组分热熔胶，加热后熔融，并流动分散涂覆于基材表面，被粘物黏合后冷却并形成优良的初粘接性能，然后由于基材表面含有微量水分或其他含活泼氢的化合物，与异氰酸根（-NCO）反应发生化学交联反应，从而生成具有高度交联网络及内聚力大的一种结构性粘接热熔胶。

反应型聚氨酯热熔胶目前技术上得到了空前的发展，主要围绕高粘接强度，低熔体粘度，开放时间，返修及固化形式等进行性能优化调整。中国专利公开的“反应性热熔粘合剂”，申请号是201480080313.0，制备出一种具有返修的可移除的聚氨酯热熔粘合剂，更适合于高端电子产品领域应用。中国专利公开的“无溶剂湿气固化聚氨酯热熔粘合剂组合物”，申请号是201180047316.0，制备出一种低毒快速建立粘结性能聚丙烯酸酯和聚酯制备的聚氨酯热熔胶粘合剂。为了改善湿固化型聚氨酯热熔胶的固化形式，中国专利公开的“有机硅改性聚氨酯密封剂”，申请号是2017102717258，制备出一种有机硅改性聚氨酯密封剂，用硅烷偶联剂取代异氰酸根（-NCO），更适合高湿环境下应用。目前，反应型聚氨酯热熔胶的研发技术在快速发展，满足不同类型高端电子产品领域应用。反应型聚氨酯热熔胶虽然能在固化后形成高度交联的网络，但还存在着耐化学品腐蚀、导热、阻燃等性能不足问题。这主要原因是大多数反应型聚氨酯热熔胶为了提高其初粘性能，加入了大量的非反应性热塑性增粘树酯或多元丙烯酸共聚物。这些非反应体系增粘树酯无法参与固化生成交联网络，从而易降低聚氨脂热熔胶涂层的耐化学品腐蚀性能、耐热性能、耐老化性能等。

导热胶专用于电子电器设备材料的粘接及导热作用。目前，主要有导热有机硅胶，导热环氧胶和导热聚氨酯胶。导热有机硅胶具有优良的耐热和耐老化性能，但对基材的附着力相比较弱。导热环氧胶对基材的粘接力很大，但存在固化后硬度大和脆性太强。导热聚氨酯胶具有优良的附着力和柔韧性，能达到良好的减震和导热作用。导热聚氨酯胶通常设计为双组份，使用混合过程，为了能快速消泡，加入大量硅类消泡剂进行快速消泡。消泡剂因无法参与反应，易析出涂层表面，污染产品。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种单组份导热反应型阻燃聚氨酯热熔胶及其制备方法，由于单组份导热反应型阻燃聚氨酯热熔胶引入硅烷链段、反应型阻燃剂和无机导热填料，可进一步提升聚氨酯涂层的耐化学品腐蚀性能、阻燃性能、导热性能、耐老化性能等。