【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚氨酯胶黏剂，尤其涉及一种热熔双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法和施胶方法。
技术介绍
1、现有的动力电池普遍采用导热粘合剂进行粘接密封，双组分聚氨酯导热结构胶在其中扮演重要角色，但也对胶黏剂的性能提出了更高要求，比如耐高温性、导热性、环保性和安全性，以及胶体本身的储存稳定性，施工粘度，可操作时间，湿气敏感性，快速固化，快速强度建立等。
2、随着动力电池量产化技术的发展，现有的导热结构胶的应用于动力电池生产工艺时，需要在30min的时间内进行施胶粘合，并且1h时的剪切强度达到0.5mpa，才可以满足进行下一步工序以及提高整体生产效率的要求，而现有的导热结构胶一般采用室温施胶的方式，结构胶本身非常容易沉降分层，上层粘度低，下层则可能硬化，影响客户使用的稳定性，对性能影响也很大，存储周期短，不能有效平衡粘度与室温储存期的矛盾，不能满足长操作时间与快速定位的生产需要，需要高成本才能满足b组分湿气敏感性的需要，且室温固化韧性差，因此亟需开发一种适用于动力电池粘接的聚氨酯导热结构胶，
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出了一种热熔双组分聚氨酯导热结构胶，兼具优异的机械性能与施工工艺性。该双组分结构胶室温下粘度大，不可施胶，但易于保存，导热粉体材料在产品中分散稳定不易沉降，加热至40～90℃后，粘度适中(5～40万cps)，可正常施胶。本专利技术通过改良胶体配方和提高施胶温度，解决了现有常规低粘度常温使用的聚氨酯导热结构储存稳定性问题，且机械性能突出，粘接性
2、为实现以上技术目的，本申请的一种方案是：
3、一种热熔双组分聚氨酯导热结构胶，包括a组分和b组分，所述a组分包括按质量百分比计的如下组分：羟基封端的聚氨酯预聚物及扩链剂8～50％、导热粉体45～90％、助剂a0.2～5％，所述助剂a包括分散剂、触变剂、增塑剂和催化剂中的至少一种；所述b组分包括按质量百分比计的如下组分：nco封端的聚氨酯预聚物及异氰酸酯8～50％、导热粉体45～90％、助剂b 0.2～8％，所述助剂b包括除水剂、触变剂和偶联剂中的至少一种。
4、从上述描述可以看出，该配方具备以下优点：
5、a组分中羟基封端的聚氨酯预聚物是a组分能够获得关键机械性能的重要组成，当聚合物多元醇与异氰酸酯可控交联，且多元醇主链活动能力较强，粘度随温度的变化波动较大时，能够实现略微加热即可顺利出胶。
6、该热熔双组分聚氨酯导热结构胶的a组分和b组分在室温下均为粘稠液体或蜡状固体，无流动性或轻微流动性，这样能保障a、b组分在室温下有足够的储存周期而不会像普通双组分导热胶那样易于分层析出，影响胶体质量的稳定性。并且该导热结构胶，导热系数≥0.8w.mk，混合后胶体粘度可达50000～400000cps(40～90℃温度下)，更优情况下可达80000～250000cps(40～60℃温度下)，混合效果优异。
7、作为优选，所述羟基封端的聚氨酯预聚物的合成原料配比满足nco/oh＜0.7，预聚物羟值为60～1000mgkoh/g；在多元醇相对过量的情况下，获得的预聚物的粘度与反应活性可被合理调节，同时可以兼顾加入导热粉体后，室温与高温(40～90℃)下胶体的粘度。
8、作为优选，所述羟基封端的聚氨酯预聚物由多元醇与异氰酸酯反应制得，多元醇采用100～3000分子量的双官或三官聚醚多元醇、100～4000分子量的双官聚酯多元醇、500～4000分子量的ptmeg和聚丁二烯多元醇中的至少一种，异氰酸酯采用聚合mdi、mdi、tdi、hmdi、ipdi和hdi三聚体中的至少一种；低tg液体聚醚或长链碳-碳液态二元或多元醇提供了体系的流动性，尤其在升高温度是的优异流动性。
9、作为改进，所述羟基封端的聚氨酯预聚物在合成过程中还加入增粘树脂或结晶性聚酯多元醇，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的玻璃化转变温度小于100℃，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的添加量占羟基封端的聚氨酯预聚物的5～30％重量份；增粘树酯或聚酯树酯的加入能够起到平衡产品的粘度，提供压敏型特性以及提高最终粘接强度。
10、作为优选，所述扩链剂包括小分子扩链剂，所述小分子扩链剂采用丁二醇、乙二醇、二乙二醇，三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、己二醇、辛二醇和新戊二醇中的至少一种，添加量占a组分的1～15％重量份；有效控制a、b组分混合后的反应速度，合理搭配可以提高最终强度和产品韧性。
11、作为优选，所述nco封端的聚氨酯预聚物的nco含量为3～28％，所述nco封端的聚氨酯预聚物由多元醇与异氰酸酯反应制得，nco/oh>2，所述多元醇包括100～3000分子量的双官或三官聚醚多元醇、100-4000分子量双官聚酯多元醇、500～4000分子量ptmeg和聚丁二烯多元醇中的至少一种，所述异氰酸酯包括hmdi、mdi、液化mdi、mdi-50、聚合mdi、hdi、hdi三聚体、ipdi，xdi和ndi中的至少一种。
12、作为改进，所述b组份的异氰酸酯采用hmdi、mdi、液化mdi、mdi-50、聚合mdi、hdi、hdi三聚体、ipdi，xdi和ndi中的至少一种；异氰酸酯的加入能够调节b组分的nco的当量，形成与a组分相配合时的准确配比；同时他的存在可以调节a、b组分混合后的反应活性，固化时间以及最后的产品硬度。
13、作为优选，所述导热粉体包括al2o3、al(oh)3、zno2和bn中的至少一种；具体配比由导热系数，体系粘度等要求决定。
14、基于上述热熔双组分聚氨酯导热结构胶，本申请还提供一种热熔双组分聚氨酯导热结构胶的制备方法，步骤包括：
15、s1，按照配方比例称取各组分原料；
16、s2，制备a组分，将羟基封端的聚氨酯预聚物、扩链剂、助剂a和导热粉体加入行星搅拌装置中，加热至30～100℃条件下分散均匀，在40～90℃温度下出料，密封保存，制得a组分；
17、s3，制备b组分，将nco封端的聚氨酯预聚物、异氰酸酯、助剂b和导热粉体加入行星搅拌装置中，加热至30～100℃条件下分散均匀，在40～90℃温度下出料，密封保存，制得b组分。
18、从上述描述可以看出，该方法具备以下优点：
19、制备方法简单，附着力和固化速度等性能能够通过羟基封端的聚氨酯预聚物、nco-封端的聚氨酯预聚物，以及其他成分来调节。
20、基于上述热熔双组分聚氨酯导热结构胶，本申请还提供一种热熔双组分聚氨酯导热结构胶的施胶方法，步骤包括：
21、将a组分与b组分分别加热到40～90℃，再将加热后的a组分与b组分按照体积比1∶1进行混合，然后进行施胶，压敏可持续时间>30min。
22、从上述描述可以看出，该方法具备以下优点：
23、该热熔双组分聚氨酯导热结构胶施胶时，仅需对a组分与b组分进行较低温度的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.热熔双组分聚氨酯导热结构胶，包括A组分和B组分，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物的合成原料配比满足NCO/OH＜0.7，预聚物羟值为60～1000mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物由多元醇与异氰酸酯反应制得，多元醇采用100～3000分子量的双官或三官聚醚多元醇、100-4000分子量的双官聚酯多元醇、500～4000分子量PTMEG和聚丁二烯多元醇中的至少一种，异氰酸酯采用聚合MDI、MDI、TDI、HMDI、IPDI和HDI三聚体中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物在合成过程中还加入增粘树脂或结晶性聚酯多元醇，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的玻璃化转变温度小于100℃，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的添加量占羟基封端的聚氨酯预聚物的5-30％重量份。
5.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于
6.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述NCO封端的聚氨酯预聚物的NCO含量为3～28％；
7.根据权利要求6所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述B组份中的异氰酸酯采用HMDI、MDI、液化MDI、MDI-50、聚合MDI、HDI、HDI三聚体、IPDI，XDI和NDI中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述导热粉体包括Al2O3、Al(OH)3、ZnO2和BN中的至少一种。
9.一种如权利要求1至8任意一项所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶的制备方法，步骤包括：
10.一种如权利要求1至8任意一项所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶的施胶方法，步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.热熔双组分聚氨酯导热结构胶，包括a组分和b组分，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物的合成原料配比满足nco/oh＜0.7，预聚物羟值为60～1000mgkoh/g。
3.根据权利要求1所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物由多元醇与异氰酸酯反应制得，多元醇采用100～3000分子量的双官或三官聚醚多元醇、100-4000分子量的双官聚酯多元醇、500～4000分子量ptmeg和聚丁二烯多元醇中的至少一种，异氰酸酯采用聚合mdi、mdi、tdi、hmdi、ipdi和hdi三聚体中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的热熔双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述羟基封端的聚氨酯预聚物在合成过程中还加入增粘树脂或结晶性聚酯多元醇，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的玻璃化转变温度小于100℃，所述增粘树脂或结晶性聚酯多元醇的添加量占羟基封端的聚氨酯预聚物的5-30％重量份。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈峥嵘，陈旨进，
申请(专利权)人：无锡博锦高分子研究发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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