一种氰酸酯热固胶液及其制备方法和应用与流程

本发明涉及粘合剂，尤其涉及一种氰酸酯热固胶液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、氰酸酯型热固胶膜是一种重要的粘合剂。

2、cn114058313a公开了一种高粘接热固胶膜及其制备方法和应用。其公开的所述热固胶膜中热固胶层包括以下重量份的成分组成：聚氨酯树脂35～65份；聚酰亚胺树脂10～30份；增粘树脂5～15份；增韧疏水改性粒子5～10份；填料2～8份。其公开的热固胶膜可采用温度烫压工艺替代传统自粘工艺，降低人工贴合带来的不良率。相比普通自粘胶热固胶具有优越的耐湿、耐磨、粘接强、韧性强特点。以解决电子行业等对塑料类、金属类的粘接难、粘接不牢固等现象。与绝缘载体材料组合还具有良好的绝缘效果，使用在小体积的电子产品中提高了产品的制造一致性，同时提高了利用空间。

3、cn113444484a公开了一种聚氨酯胶粘剂组合物、保护膜及其应用。为了解决现有保护膜由于压敏胶的半流体特性导致胶层不稳定，胶层中低聚物分子易析出或胶层易受外界环境影响而降解产生小分子片段后析出的问题，其公开的聚氨酯胶粘剂组合物包括聚醚型聚氨酯共聚物、异氰酸酯型固化剂、磺酸盐型抗静电剂以及防老剂，聚醚型聚氨酯共聚物的原料不含润湿剂，异氰酸酯型固化剂中nco与聚醚型聚氨酯共聚物中oh的摩尔比为1.05～1.8。

4、现有技术中，在含有基团-nco的粘接物质中，通常是极其不稳定的，容易在环境中与含羟基(-oh)、氨基(-nh2)或羧基(-cooh)-基团的物质发生反应，从而失效，导致其失去应用的价值。

5、综上所述，开发一种能克服上述缺陷的氰酸酯热固胶膜是至关重要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氰酸酯热固胶液及其制备方法和应用，所述的氰酸酯热固胶液可实现固态、卷料类的产品形式，形成的氰酸酯热固胶膜储存稳定性高，几乎不受潮湿环境影响，所述氰酸酯热固胶膜具有优异的粘接性和耐热性。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种氰酸酯热固胶液，所述氰酸酯热固胶液包括主体树脂、增粘树脂和催化剂；

4、所述主体树脂中含有-nhcoo-的结构；

5、所述增粘树脂含有活泼氢。

6、本发明中，将含有活泼氢的增粘树脂和含有-nhcoo-的结构的主体树脂配合，作为氰酸酯热固胶液的核心成分，配合催化剂，形成氰酸酯热固胶液，在中低温加热条件下，使-nhcoo-解离出-nco，进一步与活泼氢反应，形成三维网状结构，完成固化，可以实现固态、卷料类的产品形式，得到的氰酸酯热固胶膜储存稳定性高，几乎不受潮湿环境影响，所述氰酸酯热固胶膜具有优异的粘接性和耐热性。

7、优选地，所述主体树脂由含有-nh-cooh的化合物和丁二酮肟反应得到。

8、优选地，所述含有-nh-cooh的化合物的结构如式ⅰ所示：

9、

10、其中，r选自c1-c10(例如c2、c4、c6、c8等)的烷基，n为≥1(例如2、5、10、20、40等)的整数。

11、本发明中，所述c1-c10指的是主链碳原子的个数为1-10，例如2、4、6、8等。

12、优选地，所述主体树脂的结构如式ⅱ所示：

13、

14、其中，r选自c1-c10(例如c2、c4、c6、c8等)的烷基，m为≥1(例如2、5、10、20、40等)的整数。

15、优选地，所述主体树脂的数均分子量为2000-4000g/mol，例如2200g/mol、2400g/mol、2600g/mol、2800g/mol、3000g/mol、3200g/mol、3400g/mol、3600g/mol、3800g/mol等。

16、本发明中，控制所述主体树脂的数均分子量在2000-4000g/mol范围，原因在于：其数均分子量偏高，会导致主体树脂本身的内缩聚；其数均分子量偏低，会导致成膜性变差。

17、优选地，所述增粘树脂中，所述含有活泼氢的基团包括羟基、氨基或羧基中的任意一种或至少两种的组合。

18、优选地，所述增粘树脂的羟基摩尔含量≥5％，例如10％、15％、20％等。

19、本发明中，使用boehm滴定法测定计算羟基摩尔含量。

20、优选地，所述增粘树脂的软化点≥120℃，例如122℃、124℃、126℃、128℃等。-

21、本发明中，所述增粘树脂的软化点≥120℃，原因在于在80-120℃固化反应时，反应活性适当；其软化点偏低，会导致在低温下活性高、不稳定，胶膜本身容易提前反应失效。

22、优选地，所述增粘树脂包括萜烯酚树脂、酚醛树脂、端氨基聚醚树脂或端羧基聚酯树脂中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：萜烯酚树脂和酚醛树脂的组合，酚醛树脂、端氨基聚醚树脂和端羧基聚酯树脂的组合，萜烯酚树脂、酚醛树脂、端氨基聚醚树脂和端羧基聚酯树脂的组合等。

23、优选地，所述催化剂包括胺类和/或金属类催化剂。

24、优选地，所述胺类催化剂包括乙二胺、二亚乙基三胺或三亚乙基四胺中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：乙二胺和二亚乙基三胺的组合，二亚乙基三胺和三亚乙基四胺的组合，乙二胺、二亚乙基三胺和三亚乙基四胺的组合等。

25、优选地，所述金属类催化剂包括氯化铜、三氯化铁或氯化镍中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：氯化铜和三氯化铁的组合，三氯化铁和氯化镍的组合，氯化铜、三氯化铁和氯化镍的组合等。

26、优选地，所述主体树脂中的-nhcoo-与增粘树脂中的活泼氢的摩尔比为1：(1-5)，其中，1-5可以为1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5等。

27、本发明中，控制主体树脂中的-nhcoo-与增粘树脂中的活泼氢的摩尔比为1：(1-5)，即增粘树脂中的活泼氢的摩尔量至少与主体树脂中的-nhcoo-相当，形成的氰酸酯热固化胶液性能更佳。

28、优选地，以所述主体树脂的总质量为100％计，所述催化剂的质量百分数≤1％，例如0.8％、0.6％、0.4％、0.2％等。

29、第二方面，本发明提供一种第一方面所述的氰酸酯热固胶液的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

30、将主体树脂、增粘树脂和催化剂混合，得到所述氰酸酯热固胶液。

31、优选地，所述主体树脂的制备方法包括如下步骤：

32、将含有-nh-cooh的化合物和丁二酮肟反应，得到所述主体树脂。

33、本发明中，所述含有-nh-cooh的化合物和丁二酮肟以等摩尔量或者丁二酮肟稍过量进行反应，例如二者的摩尔比为1：(2-3)，其中，2-3可以为2.2、2.4、2.6、2.8等。

34、优选地，所述反应的温度为10-40℃，例如15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等。

35、本发明中，所述主体树脂的制备方法简单，在室温状态下即可得到，工艺简便，成本较低。

36、优选地，所述反应的时间为120-180分钟，例如130分钟、140分钟、150分钟、160分钟、170分钟等。

37、本发明中，通过控制反应的时间使所述主体树脂的数均分子量在优选范围内，进一步形成的氰酸酯热固胶液性能更佳。

38、第三方面，本发明提供一种氰酸酯热固胶膜，所述氰酸酯热固胶膜由第一方面所述的氰酸酯热固胶液固化得到。

39、本发明中，所述氰酸酯热固胶膜在低于80℃下储存稳定性高，几乎不受潮湿环境影响，所述氰酸酯热固胶膜具有优异的粘接性和耐热性。

40、优选地，所述固化的温度为80-120℃，例如85℃、95℃、100℃、110℃、120℃等。

41、第四方面，本发明提供一种显示器件，所述显示器件包括第三方面所述的氰酸酯热固胶膜。

42、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

43、(1)本发明中，所述的氰酸酯热固胶液可实现固态、卷料类的产品形式，形成的氰酸酯热固胶膜储存稳定性高，几乎不受潮湿环境影响，所述氰酸酯热固胶膜具有优异的粘接性和耐热性。

44、(2)本发明中，所述的氰酸酯热固胶液形成的氰酸酯热固胶膜在低于80℃条件下的储存时间在180天以上，在120℃、0.3mpa热压180秒条件下的粘接强度＞25n/25mm，耐热性在155℃以上。