一种双组分胶粘剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种双组分胶粘剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 锂离子电池电动车相对于传统的铅酸电池更高效、安全、环保，最重要的是，锂电 电池轻巧耐用，使得电动车不会笨重，也更加美观，因而越来越得到大家的青睐。目前，锂电 池电动汽车的电池是由很多小的电芯组合而成，是靠机械方法固定。汽车在运行过程中有 很大的冲击力，靠机械方法固定会导致电芯之间相互摩擦而影响使用寿命；汽车发生剧烈 的碰撞时可能导致电芯之间撞击力太大而导致电池快速放电而发生意外，如爆炸起火。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双组分胶粘剂；该胶粘剂具有较 低的固化收缩应力，和电芯、电芯保护膜有很好的附着力，并能把电池由于充、放电而产生 的热量很快释放，提高电池的功效和使用寿命。
[0004] 本发明的目的之二是提供了所述双组分胶粘剂的制备方法。
[0005] 本发明的目的之三是提供了所述双组分胶粘剂的施涂方法。
[0006] 本发明的目的之四是提供了所述双组分胶粘剂的应用。
[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0008] 一种双组分胶粘剂，包括粘度为10000?70000cps的A组分和粘度为150? lOOOOcps的B组分，所述A组分和B组分之间的重量比为2?10:1 ;固化（可以室温固 化，也可加温到40?100°C固化）后导热系数为0. 4?2W/m. K，粘结强度MMPa，阻燃性为 UL-94V0。
[0009] 所述A组分包括按照重量份计算的如下原料：
[0010] 羟基树脂 100份 有机硅树脂 3 ~ 40份 导热材料 100?500份 除水剂 1 ~ 20份 阻燃剂 10 ~ 200份 触变剂 0.1 ~ 10份 催化剂 0.01 ~ 10份 添加剂 0.1 ~ 10份；
[0011] 其中，所述的羟基树脂为100%固含量的树脂，所述有机硅树脂为乙烯基硅烷的均 聚物和/或共聚物；
[0012] 所述B组分包括按照重量份计算的如下原料：
[0013] 含异氰酸官能团的树脂 100份
[0014] 脱水剂 1?10份；
[0015] 所述含异氰酸官能团的树脂为HDI加成物、HDI预聚体、XDI加成物、IPDI三聚 体、HDI缩二脲、HDI三聚体、TDI-HDI混合多聚体、HDI-IPDI混合多聚体、TDI-TMP加成 物、液化MDI、聚合MDI中的一种或几种混合。其中，混合多种异氰酸官能团的树脂，可以 得到理想的固化时间、粘结强度、耐热性能。已商品化的产品如Bayer的Desmodur VT66， Mondur 44,Desmodur HZLDesmodurRN,Desmodur XP2625,Desmodur 3200,Desmodur N100, Desmodur N3300， Desmodur N3600， Desmodur N3800， Desmodur N3900， Desmodur 44P16， Desmodur 44V20L，Desmodur 4470L，Desmodur E22，Desmodur PC;日本三井化学株式会 社的 Cosmonate LL，Cosmonate MR-200，Cosmonate MR-400，Tankenate L75，Tankenate D-170N，Tankenate D-177N，Tankenate D-102，Tankenate D-204 ;烟台万华聚氨醋股份 有限公司的 Wannate P-100，Wannate P-200，Wannate P-300，Wannate P-400，Wannate P-2025,Wannate 8001，Wannate8020,Wannate 8319,Wannate 6110 等。
[0016] 较佳地，所述的羟基树脂为羟基聚醚树脂、阻燃聚醚多元醇、羟基聚酯树脂、羟基 聚醚酯树脂、环氧树脂、环氧聚氨酯油、蓖麻油改性多元醇、羟基丙烯酸树脂中的一种或几 种混合。已商品化的产品如 BASF 的 Sovermol 805，Sovermol 815，Sovermol 819，Sovermol 750, Sovermol 860, Sovermol 920;日本伊藤制油株式会社的 Uric H-52, Uric H-81，Uric H-102, Uric H-420, Uric AC-006 ;Bayer 的 Acrol 1003, Acrol 1007, Acrol 1011，Acrol 1048，Acrol 1053，Multranol 4034，Multranol 4050 等。其中多元醇以米用 2 个官能团为 主，配合少量的3官能团和4官能团的多元醇，以提高胶粘剂的强度和耐温性。
[0017] 较佳地，所述乙烯基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷聚合物、 3-(三乙氧基硅基）丙基甲基丙烯酸酯、3-(三乙氧基硅基）丙基丙烯酸酯中的一种或几种 混合。所述乙烯基三乙氧基硅烷聚合物中共聚单体包括甲基丙烯酸酯、羟基甲基丙烯酸酯、 丙烯酸酯、羟基丙烯酸酯中的一种或几种混合。聚合温度控制在100?150°C，反应时间为 3?6小时，聚合度为3?15 ;优选聚合温度控制在110?130°C，反应时间为4?5小时， 聚合度为7?10。由于此类有机硅树脂含有羟基和大量的烷氧基，在胶粘剂固化过程中羟 基和固化剂反应，同时烧氧基可以和基材发生反应，能提尚和基材的粘结强度和耐温性；有 机硅树脂的添加量为羟基树脂总量的3?40%，优选为5?10%。
[0018] 较佳地，所述除水剂为物理除水剂和化学除水剂组合物；所述化学除水剂为单环 噁唑烷、双环噁唑烷、甲基磺酰异氰酸酯、原甲酸乙酯中的一种或几种混合；所述物理除水 剂为氧化钙，分子筛，无水硫酸铝，无水氯化钙中的一种或几种混合。物理除水剂和化学除 水剂配合使用，利用化学除水剂除去大部分的水分，再利用物理除水剂吸收剩余的水分。添 加量为羟基树脂总量的1?20%，优选为3?10%。
[0019] 较佳地，所述阻燃剂为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂组合物；所述反应型阻燃剂 为N，N-二（2-羟乙基）氨基亚甲基膦酸二乙酯、三（一缩二丙二醇）亚磷酯酸、N，N-二 (2-羟乙基）氨基亚甲基膦酸二甲酯、聚有机磷酸二醇、四溴邻苯二甲酸酯二醇、含溴含 氯聚醚多元醇中的一种或几种混合；商业化的Exolit 0P550，Exolit 0P560，Levergard 4090N，Weston 430，Niax CS-22等。所述添加型阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺盐、 磷酸酯、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑中的一种或几种混合。本发明的阻燃剂 采用添加型阻燃剂和反应型阻燃剂配合使用，至少含有一种2官能团的阻燃聚醚多元醇， 以提高胶粘剂的强度和阻燃性。阻燃聚醚多元醇采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始 剂与氧化烯烃开环聚合而成，由这些聚醚制成的胶粘剂具有一定的阻燃性能。与添加型阻 燃剂相比，由于阻燃聚醚多元醇参与反应，稳定地结合到聚氨酯基体中，不会降低胶粘剂的 强度，也不会在长期使用过程中析出而降低阻燃性能。阻燃剂的添加量为羟基树脂总量的 10?200%，优选为20?100%。
[0020] 较佳地，所述触变剂包括气相白炭黑、膨润土、硅酸镁锂、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、 改性脲中的一种或几种混合；添加量为羟基树脂总量的〇. 1?10%，优选为2?7%。
[0021] 较佳地，所述催化剂为叔胺、哌嗪衍生物、吗啉类、咪唑衍生物、有机锡、羧酸钾类、 钛酸酯类和稀土中的一种或几种混合；催化剂用于加快固化速度，缩短反应时间，提高生产 效率，增加粘结强度。用量少，但作用很大。添加量为羟基树脂总量的0.01?10%，优选为 0· 1 ?3%〇
[0022] 较佳地，导热材料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、 碳酸钙中的一种或几种混合。本发明选用的导热材料粒径从0. 1微米到100微米，颗粒形 状包括球形，半球形，片状，纤维状。为了提高导热性能，需尽量多加导热填料，但随着填料 的添加量的增加，粘度会大幅度的增加，从而影响施工性能和胶粘剂的粘结强度。表面处理 的填料和球形的导热填料可以提高添加量而对粘度和性能影响较少；氮化铝、氮化硼、碳化 硅，由于它们自身的导热系数高，添加较少的量就可以得到较高的导热系数。球形氧化铝和 氮化铝、氮化硼搭配使用，可以制得粘结性能好、导热系数高的胶粘剂。导热填料的添