聚氨酯基可UV固化组合物及包含其的胶膜、胶带和粘结构件制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的聚氨酯基可UV固化组合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含低结晶性聚氨酯聚合物、多官能度硫醇化合物、多官能度环氧树脂化合物和光碱产生剂以及可选的光敏剂。利用本发明专利技术提供的聚氨酯基可UV固化组合物，可以获得具有优异初始粘结性、模切性、搭接强度和抗跌落性能的胶膜、胶带和粘结构件。

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯基可UV固化组合物及包含其的胶膜、胶带和粘结构件
本专利技术属于胶粘剂领域，特别涉及一种聚氨酯基可UV固化组合物及包含该组合物的胶膜、胶带和粘结构件。
技术介绍
随着电子设备的小型化，需要合适的粘接胶带对小型组件进行粘接。由于粘接面积小，要求粘接胶带具有比传统压力敏感胶带更高的粘接强度。UV引发的粘接胶带在电子应用中很有前途，它可以提供半结构或结构粘合强度。同时，与液态形式的结构粘合剂相比，可UV固化的胶带或胶膜在未固化时具有可模切、能够提供初始强度、不溢胶、精确厚度等优点。此外，电子领域的应用中还要求粘接胶带粘贴后具有良好的抗跌落性能，以提高电子产品的稳定性和使用寿命。因此，在电子产品领域，迫切需要一种具有足够高的粘结强度(包括高初始粘结力和固化后搭接剪切强度)，并且还具有优异的抗跌落性能的胶膜或胶带。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术的目的在于提供一种新型的聚氨酯基可UV固化组合物，其能够获得具有足够高的粘结强度(包括高初始粘结力和固化后搭接剪切强度)、又具优异的抗跌落性能的胶膜、胶带和粘结构件。因此，在一方面，本专利技术提供了一种聚氨酯基可UV固化组合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含：(a)低结晶性聚氨酯聚合物，所述低结晶性聚氨酯聚合物通过DSC测试方法测试的晶体熔融焓小于1J/g，所述低结晶性聚氨酯聚合物包含异氰酸酯组分和多元醇组分的反应产物；(b)多官能度硫醇化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度硫醇化合物含有0.01～0.25摩尔巯基；(c)多官能度环氧树脂化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度环氧树脂化合物含有0.01～0.25摩尔环氧基；和(d)光碱产生剂，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述光碱产生剂的量为0.3～15.0克。在另一个方面，本专利技术提供了一种胶膜，所述胶膜包含如上所述的聚氨酯基可UV固化组合物。再一个方面，本专利技术提供了一种胶带，所述胶带包括如上所述的胶膜。本专利技术通过使用低结晶性聚氨酯聚合物、多官能度硫醇化合物、多官能度环氧树脂化合物和光碱产生剂相互配合，以及可选地包含任选的光敏剂，提供了一种新型的聚氨酯基可UV固化组合物。所述组合物能够涂布为胶带或胶膜，并且可以用于粘接多个结构部件而得到粘结构件。利用本专利技术的聚氨酯基可UV固化组合物得到的胶带或胶膜具有可模切性，能够在未进行UV固化时提供良好初始强度或初粘性(初始剥离力大于或等于0.4N/mm)，具有不溢胶，外观优良等优点。在UV光激发下，所述组合物中的光碱产生剂产生碱性催化剂，其催化所述组合物中的可固化成分(即多官能度硫醇化合物和多官能度环氧树脂化合物)反应而发生固化，进而提高胶带的结构强度，使得在UV固化后所述胶带、胶膜或粘结构件能够达到半结构胶或更高的强度(搭接剪切强度大于或等于1.5MPa)。与现有的基于丙烯酸酯类的可UV固化组合物或粘合剂相比，本专利技术提供的聚氨酯基可UV固化组合物或粘合剂不仅表现出更优异的初粘性、可模切性和更高的搭接剪切强度，而且表现出出乎意料更优异的抗跌落性能。例如，包含本专利技术提供的聚氨酯基可UV固化组合物的胶带、胶膜和粘结构件具有在190cm高度超过30次的抗跌落性能。此外，本专利技术提供的聚氨酯基可UV固化组合物，其固化可以在室温下进行或在高温下加速进行，并且其固化不受湿气和碱性物质的影响，不会对金属基材表面造成腐蚀。附图说明图1是利用本专利技术的聚氨酯基可UV固化组合物获得的不包括基材的双面胶带的示意图。图2是利用本专利技术的聚氨酯基可UV固化组合物获得的不包括基材的单面胶带的示意图。图3是利用本专利技术的聚氨酯基可UV固化组合物获得的包括基材的双面胶带的示意图。具体实施方式经过本专利技术专利技术人的深入研究，发现利用具有特定组成的聚氨酯基可UV固化组合物，能够获得具有足够高的粘结强度(包括高初始粘结力和固化后搭接剪切强度)、又具优异的抗跌落性能的胶膜、胶带和粘结构件。根据本专利技术的聚氨酯基可UV固化组合物包含：(a)低结晶性聚氨酯聚合物、(b)多官能度硫醇化合物、(c)多官能度环氧树脂化合物和(d)光碱产生剂，并且优选地，还可选地包含(e)光敏剂。(a)低结晶性聚氨酯聚合物本专利技术提供的聚氨酯基可UV固化组合物是基于聚氨酯聚合物的组合物。从良好初粘性和抗跌落性能的角度考虑，在本专利技术中使用的聚氨酯组分为低结晶性聚氨酯聚合物。如本文中使用的，术语“低结晶性聚氨酯聚合物”是指结晶性很低的聚氨酯聚合物。如本领域熟知的，聚氨酯聚合物的结晶性通常可以通过分析仪器检测，例如通过差热扫描法(DSC)是否能够检测到结晶峰而进行判断。对于本专利技术的专利技术目的而言，只要是使用的聚氨酯聚合物为低结晶性聚氨酯聚合物即可，所述低结晶性聚氨酯聚合物通过DSC测试方法测试的晶体熔融焓小于1J/g。尽管本专利技术对于该低结晶性聚氨酯聚合物的其他参数如分子量、玻璃化转变温度等没有特别限制，但典型地或优选地，本专利技术使用的低结晶性聚氨酯聚合物通常具有重均分子量为至少20,000g/mol，至少50,000g/mol并且通常不大于1000,000g/mol的重均分子量。此外，相比于玻璃化转变温度较高的低结晶性聚氨酯聚合物，本专利技术中优选玻璃化转变温度小于50度的低结晶性聚氨酯聚合物，更优选玻璃化转变温度小于30度的低结晶性聚氨酯聚合物。本专利技术的低结晶性聚氨酯聚合物包含多异氰酸酯组分和多元醇组分的反应产物，或者可以作为多异氰酸酯组分和多元醇组分的反应产物获得。在本专利技术中，术语“多异氰酸酯组分”意指包含多个(即2个或2个以上)异氰酸酯官能团的多官能异氰酸酯化合物。这样的多官能异氰酸酯化合物的实例包括脂肪族多官能异氰酸酯化合物和芳香族多官能异氰酸酯化合物。脂肪族多官能异氰酸酯化合物的实例包括三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯、1，2-亚丙基二异氰酸酯、1，3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯和2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，3-环戊烯二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、异佛乐酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化四甲基二甲苯二异氰酸酯，以及生物基脂肪族多官能异氰酸酯如可以商品名得自巴斯夫公司(BASFCorporation)的2-庚基-3，4-双(9-异氰酸根合壬基)-1-戊基环己烷等；芳香族多官能异氰酸酯化合物的实例包括1，4-亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、间四亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)等。这些脂肪族多官能异氰酸酯化合物和芳香族多官能异氰酸酯化合物可以单独使用，也可以以任意组合进行使用。在本专利技术中，术语“多元醇组分”意指每个分子中包含至少两个羟基基团的芳香族和/或脂肪族多元醇化合物，并且多元醇化合物通常是聚合物或寡聚物，其实例包括但不限于聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯基可UV固化组合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含：/n(a)低结晶性聚氨酯聚合物，所述低结晶性聚氨酯聚合物通过DSC测试方法测试的晶体熔融焓小于1J/g，所述低结晶性聚氨酯聚合物包含异氰酸酯组分和多元醇组分的反应产物；/n(b)多官能度硫醇化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度硫醇化合物含有0.01～0.25摩尔巯基；/n(c)多官能度环氧树脂化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度环氧树脂化合物含有0.01～0.25摩尔环氧基；和/n(d)光碱产生剂，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述光碱产生剂的量为0.3～15.0克。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯基可UV固化组合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含：
(a)低结晶性聚氨酯聚合物，所述低结晶性聚氨酯聚合物通过DSC测试方法测试的晶体熔融焓小于1J/g，所述低结晶性聚氨酯聚合物包含异氰酸酯组分和多元醇组分的反应产物；
(b)多官能度硫醇化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度硫醇化合物含有0.01～0.25摩尔巯基；
(c)多官能度环氧树脂化合物，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述多官能度环氧树脂化合物含有0.01～0.25摩尔环氧基；和
(d)光碱产生剂，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述光碱产生剂的量为0.3～15.0克。


2.根据权利要求1所述的聚氨酯基可UV固化组合物，其特征在于，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含：
含有0.016～0.205摩尔巯基的所述多官能度硫醇化合物；
含有0.016～0.205摩尔环氧基的所述多官能度环氧树脂化合物；和
0.5～11.5克的所述光碱产生剂。


3.根据权利要求2所述的聚氨酯基可UV固化组合物，其特征在于，相对于每100克的所述低结晶性聚氨酯聚合物，所述聚氨酯基可UV固化组合物包含：
含有0.07～0.205摩尔巯基的所述多官能度硫醇化合物；
含有0.07～0.205摩尔环氧基的所述多官能度环氧树脂化合物。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚氨酯基可UV固化组合物，其特征在于，所述多官能度硫醇化合物中的巯基与所述多官能度环氧树脂化合物中的环氧基的摩尔比率为1.2∶1～1∶1.2。


5.根据权利要求4所述的聚氨酯基可UV固化组合物，其特征在于，所述多官能度硫醇化合物中的巯基与所述多官能度环氧树脂化合物中的环氧基的摩尔比率为1∶1。


6.根据权利要求1-3中任一项所述的聚氨酯基可UV固化组合物，其特征在于，所述多官能度硫醇化合物为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽晶，高凡，张国梁，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US