CN116004173A

CN116004173A - 一种高初始粘接强度的uv延迟固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN116004173A
Application number: CN202211717296.XA
Authority: CN
Inventors: 王署亮; 赵凤艳; 曹阳
Original assignee: Weiertong Technology Co ltd
Current assignee: Weiertong Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-29
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本发明属于胶黏剂领域，具体涉及一种高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。所述高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶包括异氰酸酯封端聚氨酯预聚体、光产碱剂、碱增殖剂、光敏剂、增粘树脂。本发明提供的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶具有初始粘接强度高、适用不透明基材的特点。

Description

一种高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于胶黏剂领域，具体涉及一种高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。

背景技术

反应型聚氨酯热熔胶(PUR)由于具有无溶剂环保、适用于多种基材粘接、可配合生产线自动化点胶等特点，常用于智能电子产品屏幕粘接、结构件粘接、零部件粘接组装等。然而，传统的反应型聚氨酯热熔胶的主要成分为由异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚物，其主要依靠异氰酸酯基团与空气中湿气反应实现固化，此反应过程很缓慢，初始粘接强度低，实际应用中需要较长的保压时间(约1-2h)，需要定制使用较多的保压制具，生产成本高，生产效率低，不能满足大量不透明基材的粘接需求，应用场景受限。

现有的反应型聚氨酯热熔胶主要通过以下几种方法提升初始粘接强度：(1)增加结晶性原料的添加量，利用结晶性原料冷却后形成结晶提高初始粘结强度；(2)增加高软化点和/或大分子量原料的添加量，利用此类原料冷却后可以快速变为固体的特点来提高初始强度；(3)在反应型聚氨酯热熔胶中引入丙烯酸酯类UV光固化组分，利用UV光引发丙烯酸酯类原料光固化，通过光固化树脂提供初始粘接强度；(4)往反应型聚氨酯热熔胶中添加光产碱剂，通过UV光照后光产碱剂产生碱性催化剂，利用碱性催化剂催化异氰酸酯与水反应来提升反应型聚氨酯热熔胶的初始粘接强度。然而，利用结晶性原料冷却后形成结晶提高初始粘接强度的方法容易导致胶黏剂粘接可靠性差的问题，主要是由于结晶性原料结晶过程中会发生体积收缩，胶黏剂虽然在冷却初期可以通过部分结晶提高初始强度，但是随着时间延长，待结晶完全后，体积收缩幅度大，导致胶黏剂对界面的附着力降低，会出现可靠性变差的问题。利用高软化点和大分子量原料冷却后快速变为固体的特点来提高初始强度的方法会导致反应型聚氨酯热熔胶出现熔融粘度高、开放时间短的问题，主要是由于高软化点、大分子量的原料本身的熔融粘度高，冷却后变为固体的速度快，当添加到反应型聚氨酯热熔胶体系中后会容易出现熔融粘度高、开放时间短的问题。采用往聚氨酯热溶胶体系中引入丙烯酸酯类化合物的方法只适用于透明基材的粘接，不能满足大量不透明基材的粘接需求，应用场景受限，主要是由于UV光照后丙烯酸酯类光固化原料会完全固化，胶黏剂失去浸润性，UV光照后无法再贴合另一面基材。利用光产碱剂来提升反应型聚氨酯热熔胶的初始粘接强度的方法虽然可用于不透明基材的粘接，但仍然需要比较长的时间才形成较高初始粘接强度，主要是由于光产碱剂的产碱效率低，产生的碱催化异氰酸酯与湿气反应的效率低，仍然需要一定的保压时间，难以做到真正的免保压。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统的反应型聚氨酯热熔胶的初始粘接强度低和/或不适用于不透明基材的缺陷，而提供一种具有较高初始粘接强度且适用于透明基材的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。

具体地，本发明提供了一种UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其中，所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶按重量份数计包括以下组分：

所述光产碱剂为在UV光照下能够产碱的化合物；

所述碱增殖剂为在碱的作用下能够自催化产生大量碱的化合物。

以下结合光产碱剂、碱增殖剂与异氰酸酯双封端聚氨酯热熔胶之间的反应示意图(图1)对本发明的原理做进行进一步说明。本发明通过往反应型聚氨酯热熔胶中引入光产碱剂和碱增殖剂，光产碱剂和碱增殖剂本身不具有碱性，在没有经过UV光照时，碱可以在潜伏在光产碱剂中，保证胶黏剂的稳定性；当需要碱性环境时，通过UV光照可控地引发光产碱剂产碱，碱增殖剂在碱的作用下可以分解产生己二胺，己二胺可以不断催化碱增殖剂继续产生更多的己二胺。由于含有氨基的己二胺与异氰酸酯的反应活性要远远高于湿气与异氰酸酯的反应活性，因此可以加速聚氨酯热熔胶的固化，显著提升初始粘接强度。

在本发明中，所述异氰酸酯双封端聚氨酯预聚体的含量为50-100重量份，如50、60、70、80、90、100重量份以及它们之间的任意值；所述光产碱剂的含量为0.1-3重量份，如0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3重量份以及它们之间的任意值；所述碱增殖剂的含量为5-15重量份，如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15重量份以及它们之间的任意值；所述光敏剂的含量为0.1-5重量份，如0.1、0.5、1、2、3、4、5重量份以及它们之间的任意值；所述增粘树脂的含量为10-25重量份，如10、12、15、18、20、22、25重量份以及它们之间的任意值。

在本发明中，所述异氰酸酯双封端聚氨酯预聚体一般可以由多元醇化合物和多异氰酸酯化合物经亲核加成反应制备得到。其中，所述多异氰酸酯化合物需要过量以使所得聚氨酯预聚体为异氰酸酯双封端，一般地，所述多元醇化合物的用量可以为40-70重量份，如40、45、50、55、60、65、70重量份以及它们之间的任意值；所述多异氰酸酯化合物的用量可以为10-30重量份，如10、12、15、18、20、25、28、30重量份以及它们之间的任意值。此外，所述亲核加成反应的条件一般包括温度为70-90℃，如70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃、90℃以及它们之间的任意值；转速为100-200r/min，如100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200r/min以及它们之间的任意值；时间为1-5h，如1h、2h、3h、4h、5h以及它们之间的任意值。

在一种优选实施方式中，所述多元醇化合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚烷撑多元醇中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述聚酯多元醇为将多元羧酸与多元醇经酯化反应得到的聚酯多元醇以及将ε-己内酯经开环聚合而得到的聚-ε-己内酯多元醇中的至少一种。其中，所述多元羧酸的具体实例包括但不限于：对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十亚甲基二羧酸、十二亚甲基二羧酸中的至少一种。所述多元醇的具体实例包括但不限于：乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇以及环己二醇中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述聚醚多元醇选自乙二醇、丙二醇、四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃的开环聚合物、无规共聚物和嵌段共聚物以及双酚型聚氧化烯改性体中的至少一种。所述双酚型聚氧化烯改性体为将双酚型分子骨架的活性氢部分采用环氧烷进行加成反应而得到的聚醚多元醇，可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物。所述环氧烷的具体实例包括但不限于：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷以及环氧异丁烷中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述聚碳酸酯多元醇选自聚碳酸1,6-己二醇酯多元醇、聚碳酸-1,4-丁二醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,5-戊二醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸己内酯亚已酯二醇、聚碳酸-1,4-环己烷二甲醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸亚乙酯二醇、聚碳酸亚丙酯二醇、聚碳酸亚丁酯二醇以及聚碳酸亚已酯二醇中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述聚烷撑多元醇选自聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、氢化聚异戊二烯多元醇中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述多异氰酸酯化合物选自异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、氢化MDI、聚合MDI、1,5-萘二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化XDI、赖氨酸二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯苯基)硫代磷酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯以及1,6,10-十一烷三异氰酸酯中的至少一种。

在本发明中，所述光产碱剂为在UV光照下能够产碱的化合物，具体可以选自羧酸盐类光产碱剂、硼酸盐类光产碱剂、氨基甲酸盐类光产碱剂和氮杂环脒类光产碱剂中的至少一种。所述羧酸盐类光产碱剂的具体实例包括但不限于：WPBG-168、WPBG-167、WPBG-082、WPBG-266等中的至少一种。所述硼酸盐类光产碱剂的具体实例包括但不限于：WPBG-300、WPBG-345等中的至少一种。所述氨基甲酸盐类光产碱剂的具体实例包括但不限于：WPBG-015、WPBG-018、WPBG-041、WPBG-140、WPBG-165、WPBG-172、WPBG-025等中的至少一种。所述氮杂环脒类光产碱剂的具体实例包括但不限于：PB-D02、O0396、O0447、O0448等中的至少一种。

在本发明中，所述碱增殖剂为在碱的作用下能够自催化产生大量碱的化合物，优选为9-芴甲氧羰酰基类碱增殖剂。所述9-芴甲氧羰酰基类碱增殖剂优选为9-芴甲醇和异氰酸酯类化合物的亲核加成反应产物。此处所述的亲核加成反应的温度优选为50～70℃，时间优选2～10h。此处所述的亲核加成反应一般需要在催化剂如二月桂酸二丁基锡的存在下进行。所述9-芴甲醇与异氰酸酯类化合物的摩尔比优选为(1.9～2.1):1。所述异氰酸酯类化合物的具体实例包括但不限于：异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷中的至少一种。

在本发明中，所述光敏剂优选为三重激发能转移光敏剂和/或电子转移光敏剂，可列举如苯乙酮类、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻醚、苯偶酰二甲基缩酮、苯甲酰苯甲酸酯、α-酰肟酯、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮、脂肪族胺、烯丙基硫脲、邻甲苯基硫脲、二乙基二硫代磷酸钠、芳香族亚磺酸的可溶盐、N,N-二取代对氨基苄腈类化合物、三正丁基膦、N-亚硝基羟胺衍生物、噁唑烷化合物、四氢-1,3-噁嗪化合物、甲醛或乙醛与二胺的缩合物、蒽、黄嘌呤、N-苯基甘氨酸、花青苷色素类卟啉和花青苷色素卟啉中的至少一种。

在一种优选实施方式中，所述增粘树脂选自热塑性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、松香树脂、石油树脂、萜烯树脂和EVA树脂中的至少一种。

本发明还提供了所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、将多元醇化合物和增粘树脂添加到反应釜中，加热至110-130℃，以100-200r/min的转速真空搅拌脱水1-5h，得到预处理产物；

S2、将预处理产物降温至70-90℃后添加多异氰酸酯化合物，在真空条件下以100-200r/min的转速搅拌反应1-5h，得到异氰酸酯双封端聚氨酯预聚体；

S3、在真空条件下，将异氰酸酯双封端聚氨酯预聚体、光产碱剂、碱增殖剂和光敏剂以100-200r/min的转速搅拌反应0.5-1h，出料，即得UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

此外，本发明还提供了所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶在电子消费品、汽车以及新能源电池的粘接和密封中的应用。

本发明的关键在于将光产碱剂和碱增殖剂引入到反应型聚氨酯热熔胶体系中，利用光产碱剂在UV光照后可以产碱且碱增殖剂可以在碱作用下自催化分解产生大量碱的特点，通过UV光照触发光产碱剂、碱增殖剂体系协同作用产生大量的碱性化合物，而光产碱剂和碱增殖剂协同作用产生的碱可以参与反应型聚氨酯热熔胶的固化反应，显著提升了反应型聚氨酯热熔胶的固化速度，提升初始粘接强度，缩短保压时间，提升生产效率。同时，本发明是通过UV光照触发光产碱剂、碱增殖剂体系产碱调控化学反应速度的方法来提升初始粘接强度，可以避免引入过多高结晶性、高软化点、大分子量树脂等原料，可以保证较低的熔融粘度、较长的开放时间和优异的可靠性。此外，本发明提供的由光产碱剂、碱增殖剂引发的光固化反应不同于传统上的光引发自由基固化，只需要在初始阶段给予光辐射，光产碱剂在光照作用下开始产碱，进而触发碱增殖剂自催化分解产生大量碱，后续阶段即便不给予光辐射，仅在碱催化下便足以使反应型聚氨酯热熔胶固化，由光产碱剂、碱增殖剂引发的与反应型聚氨酯热熔胶的反应具有UV延迟固化的特点，可应用于大量不透明基材的粘接。综上，本发明提供的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶具有熔融粘度低、开放时间长、初始粘接强度高、适用不透明基材的性能。

附图说明

图1为光产碱剂和碱增殖剂协同作用加速异氰酸酯固化的示意图。

具体实施方式

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

合成例1碱增殖剂的合成

在装有搅拌桨、温度计、冷凝回流管的三口瓶中加入13.93g(0.071mol)9-芴甲醇、80mL无水甲苯、0.1g二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，控制温度在40℃，缓慢滴加5.97g(0.036mol)六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的无水甲苯溶液，滴加完成后将温度升高至60℃，在氮气环境中搅拌反应4h后冷却至室温，用丙酮洗涤产物得到沉淀物，在环己酮中重结晶，得到无色晶体产物，记为碱增殖剂B1。

合成例2碱增殖剂的合成

在装有搅拌桨、温度计、冷凝回流管的三口瓶中加入12.70g(0.065mol)9-芴甲醇、80mL无水甲苯、0.06g二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，控制温度在40℃，缓慢滴加7.20g(0.032mol)异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)的无水甲苯溶液，滴加完成后将温度升高至60℃，在氮气环境中搅拌反应4h后冷却至室温，用丙酮洗涤产物得到沉淀物，在环己酮中重结晶，得到淡黄色晶体产物，记为碱增殖剂B2。

合成例3碱增殖剂的合成

在装有搅拌桨、温度计、冷凝回流管的三口瓶中加入11.93g(0.061mol)9-芴甲醇、80mL无水甲苯、0.1g二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，控制温度在40℃，缓慢滴加7.97g(0.030mol)4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷(HMDI)的无水甲苯溶液，滴加完成后将温度升高至60℃，在氮气环境中搅拌反应4h后冷却至室温，用丙酮洗涤产物得到沉淀物，在环己酮中重结晶，得到无色晶体产物，记为碱增殖剂B3。

实施例1

按重量份数计，将29.48份数均分子量3500的聚己二酸己二醇酯二醇、16.84份数均分子量2000的聚氧化丙烯醚二醇、16.84份数均分子量2000的聚己二酸新戊二醇酯二醇、13.00份丙烯酸树脂BR113加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入12.63份4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将0.2份光产碱剂WPBG025、1份光敏剂4-异丙基硫杂蒽酮、10份碱增殖剂B1加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

实施例2

按重量份数计，将29.55份数均分子量3000的聚己二酸丁二醇酯二醇、19.70份数均分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇、14.78份数均分子量1500的聚间苯二甲酸己二醇酯二醇、15.00份丙烯酸树脂MB-2952加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入14.78份4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将1.00份光产碱剂WPBG025、0.20份光敏剂4-异丙基硫杂蒽酮、5.0份碱增殖剂B1加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

实施例3

按重量份数计，将25.98份数均分子量2000的聚己二酸己二醇酯二醇、12.99份数均分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇、12.99份数均分子量2000的聚碳酸1,6己二醇酯二醇、20.00份丙烯酸树脂BR106加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入10.04份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将1.50份光产碱剂WPBG041、1.50份光敏剂4-异丙基硫杂蒽酮、15.0份碱增殖剂B1加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

实施例4

按重量份数计，将29.32份数均分子量3000的聚己内酯二醇、9.77份数均分子量1000的聚氧化丙烯醚二醇、19.55份数均分子量2000的聚碳酸-1,5戊二醇-1,6己二醇酯二醇、12.00份丙烯酸树脂BR116加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入15.36份4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷(HMDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将2.0份光产碱剂WPBG041、2.0份光敏剂2,4-二乙基硫杂蒽-9-酮、10.0份碱增殖剂B2加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

实施例5

按重量份数计，将16.07份数均分子量1000的聚己二酸丁二醇酯二醇、16.07份数均分子量1000的聚己内酯二醇、16.07份数均分子量1000的聚碳酸-1,6己二醇酯二醇、10.00份丙烯酸树脂BR115加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入27.79份4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷(HMDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将1.0份光产碱剂WPBG018、1.0份光敏剂2,4-二乙基硫杂蒽-9-酮、12.0份碱增殖剂B3加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

实施例6

按重量份数计，将28.58份数均分子量3500的聚己二酸丁二醇酯二醇、16.33份数均分子量2000的聚氧化丙烯醚二醇、16.33份数均分子量2000的聚碳酸-1,4丁二醇-1,6己二醇酯二醇、16.00份丙烯酸树脂BR106加入到反应瓶中，加热至110℃，在150r/min搅拌条件下真空脱水2h，再降温至80℃，加入16.33份4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，在真空条件下以150r/min的搅拌速度反应2h，然后将1.3份光产碱剂WPBG018、1.2份光敏剂2,4-二乙基硫杂蒽-9-酮、8.0份碱增殖剂B3加入反应釜中，在真空条件下以150r/min的搅拌速度混合1h后出料，得到高初始粘接强度的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

对比例1

按照实施例1的方法制备反应型聚氨酯热熔胶，不同的是，未加入光产碱剂、光敏剂和碱增殖剂，其余条件与实施例1相同，得到参比反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

对比例2

按照实施例2的方法制备反应型聚氨酯热熔胶，不同的是，将碱增殖剂采用相同重量份的光产碱剂替代，其余条件与实施例1相同，得到参比反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

对比例3

按照实施例3的方法制备反应型聚氨酯热熔胶，不同的是，将碱增殖剂采用相同重量份的光产碱剂替代，其余条件与实施例1相同，得到参比反应型聚氨酯热熔胶，真空避光密封保存。

测试例

按以下方法将实施例和对比例的样品进行对比测试：

(1)熔融粘度：将密封完好的聚氨酯热熔胶放于110℃的针筒加热器中保持10min，此时热熔胶已经成熔融状流体，迅速倒入Brookfield-DV2T粘度计中的套筒中，设置加热器温度在110℃并保持10分钟，使得热熔胶内部温度均匀以及脱泡。在110℃温度下，测定热熔胶的恒温熔融粘度。结果见表1。

(2)UV光照后的开放时间：使用点胶机将实施例及比较例中得到的热熔胶以约2mm的宽度涂布到聚碳酸酯基板上，点胶结束后立即用365nm的UV-LED光源对胶线进行照射，照射能量为10000mJ/cm²，照射结束后开始计时，用手指轻轻触碰胶线，当轻触胶线不粘手时，计时结束，记录此时间为UV光照后的开放时间。结果见表1。

(3)粘接强度(聚碳酸酯透明基材)：使用点胶机将实施例及比较例中得到的热熔胶在110℃下点胶，以约1mm的宽度在聚碳酸酯基板上涂布一个25mm*25mm的矩形胶框，然后用365nm的UV-LED光源对胶线进行照射10000mJ/cm²的能量，照射结束后，在聚碳酸酯基板上贴合另一块聚碳酸酯基板，接着将粘接样件在25℃、50-60％RH的环境中分别固化10min、30min、1h、1d、3d，用万能材料试验机将所制作的粘接样品沿着拉拔方向以10mm/min的速度运行至样件粘接失效，记录仪器显示的最大力值，结合粘接面积计算热熔胶对聚碳酸酯基板的粘接强度。结果见表1。

(4)粘接强度(不锈钢不透明基材)：使用点胶机将实施例及比较例中得到的热熔胶在110℃下点胶，以约1mm的宽度在不透明不锈钢基板上涂布一个25.7mm长的胶线，然后用365nm的UV-LED光源对胶线进行照射10000mJ/cm²的能量，照射结束后，贴合另一块不锈钢基板，将粘接样件在25℃、50-60％RH的环境中固化24h后，用万能材料试验机将所制作的粘接样品沿着剪切方向以100mm/min的速度运行至样件粘接失效，记录仪器显示的最大力值，结合粘接面积计算热熔胶对不锈钢基板的粘接强度。所得结果见表1。

表1

由实施例1与对比例1可以看出，本发明的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶与传统的反应型聚氨酯热熔胶具有类似的熔融粘度和开放时间，具有良好的施工性能。此外，本发明的UV延迟固化胶黏剂固化10min的粘接强度远高于传统反应型聚氨酯热熔胶，说明其固化速度快且初始粘接强度高。由实施例2和对比例2、实施例3和对比例3的对比可以看出，相比仅将光产碱剂引入反应型聚氨酯热熔胶的现有技术，本发明通过引入碱增殖剂配合光产碱剂协同作用，可以大幅提高反应型聚氨酯热熔胶的初始粘接强度，有望显著缩短保压时间，甚至可实现免保压的效果。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶按重量份数计包括以下组分：

所述光产碱剂为在UV光照下能够产碱的化合物；

2.根据权利要求1所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯双封端聚氨酯预聚体由多元醇化合物和多异氰酸酯化合物经亲核加成反应制备得到。

3.根据权利要求2所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述多元醇化合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚烷撑多元醇中的至少一种；

优选地，所述聚酯多元醇为将多元羧酸与多元醇经酯化反应得到的聚酯多元醇以及将ε-己内酯经开环聚合而得到的聚-ε-己内酯多元醇中的至少一种；所述多元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十亚甲基二羧酸、十二亚甲基二羧酸中的至少一种；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇以及环己二醇中的至少一种；

优选地，所述聚醚多元醇选自乙二醇、丙二醇、四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃的开环聚合物、无规共聚物和嵌段共聚物以及双酚型聚氧化烯改性体中的至少一种；所述双酚型聚氧化烯改性体为将双酚型分子骨架的活性氢部分采用环氧烷进行加成反应而得到的聚醚多元醇，所述环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷以及环氧异丁烷中的至少一种；

优选地，所述聚碳酸酯多元醇选自聚碳酸1,6-己二醇酯多元醇、聚碳酸-1,4-丁二醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,5-戊二醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸己内酯亚已酯二醇、聚碳酸-1,4-环己烷二甲醇-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸亚乙酯二醇、聚碳酸亚丙酯二醇、聚碳酸亚丁酯二醇以及聚碳酸亚已酯二醇中的至少一种；

优选地，所述聚烷撑多元醇选自聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、氢化聚异戊二烯多元醇中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述多异氰酸酯化合物选自异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、氢化MDI、聚合MDI、1,5-萘二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化XDI、赖氨酸二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯苯基)硫代磷酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯以及1,6,10-十一烷三异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述光产碱剂选自羧酸盐类光产碱剂、硼酸盐类光产碱剂、氨基甲酸盐类光产碱剂和氮杂环脒类光产碱剂中的至少一种。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述碱增殖剂为9-芴甲氧羰酰基类碱增殖剂；优选地，所述9-芴甲氧羰酰基类碱增殖剂为9-芴甲醇和异氰酸酯类化合物的亲核加成反应产物；优选地，所述异氰酸酯类化合物选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷中的至少一种。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述光敏剂选自苯乙酮类、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻醚、苯偶酰二甲基缩酮、苯甲酰苯甲酸酯、α-酰肟酯、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮、脂肪族胺、烯丙基硫脲、邻甲苯基硫脲、二乙基二硫代磷酸钠、芳香族亚磺酸的可溶盐、N,N-二取代对氨基苄腈类化合物、三正丁基膦、N-亚硝基羟胺衍生物、噁唑烷化合物、四氢-1,3-噁嗪化合物、甲醛或乙醛与二胺的缩合物、蒽、黄嘌呤、N-苯基甘氨酸、花青苷色素类卟啉和花青苷色素卟啉中的至少一种。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂选自热塑性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、松香树脂、石油树脂、萜烯树脂和EVA树脂中的至少一种。

9.权利要求1-8中任意一项所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

10.权利要求1-8中任意一项所述UV延迟固化反应型聚氨酯热熔胶在电子消费品、汽车以及新能源电池的粘接和密封中的应用。