[发明专利]一种含四重氢键基元的热固性胶膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种含四重氢键基元的热固性胶膜及其制备方法和应用。所述含四重氢键基元的热固性胶膜包括基材层和覆盖于基材层上的热固性胶粘剂层；所述热固性胶粘剂层包括如下按重量百分比计算的组分：含四重氢键基元的水性聚氨酯分散体55～96％；表面钝化异氰酸酯3～40％；助剂1～5％；所述含四重氢键基元的水性聚氨酯分散体的重均分子量小于4万。本发明的热固性胶膜即使在分子量较低的情况下也具有较高的机械性能，解决了因为分子量降低而导致的胶膜机械性能不足的问题，同时，还克服了加工过程中出现的粘辊的问题，具有优良的加工性能，粘合好的制品也具有较好的耐热性能和耐水性能；还具有低的贴合温度，可以减少对材料的损坏，更适合应用于温度敏感材料的粘合。

技术领域

本发明属于有机粘合剂技术领域，具体涉及一种含四重氢键基元的热固性胶膜及其制备方法和应用。

背景技术

相比于液态的胶粘剂，胶膜具有清洁、环保、高效、安全等优点。热塑性胶膜的生产方法是成熟的，CN109929476A，CN104263259B均公开了制备低熔点的热塑性TPU胶膜的方法，但受限于是螺杆挤出粒料后流延成膜的工艺，TPU的分子量较低，粘合好的制品不具有高的耐热性、耐水性。

不同于热塑性胶膜，热固性胶膜在贴合温度下具有自交联反应性，使得粘合好的制品具有更好的耐水性、耐热性和粘接力。

US20150037555A1描述了一种基于水性聚氨酯分散体体系的热固性胶膜制备方法，所描述的实施方案是基于采用市售的水性聚氨酯分散体和表面钝化的异氰酸酯水乳液。该专利所用的水性聚氨酯分散体的分子量较高，7万Mw≤10万。通常胶膜的熔点高低与分子量大小是负相关的，这使得专利制备的胶膜熔点较高，需要在较高的温度下进行活化贴合，这不利于温敏基材的使用。

US20160168434A1描述了一种对金属表面具有改进的粘合性的热固性膜，同样是基于采用市售的水性聚氨酯分散体和市售的表面钝化的异氰酸酯水乳液。专利使用了两种水性聚氨酯分散体，虽然其中一种水性聚氨酯的分子量Mw5万，但是另一种水性聚氨酯的分子量Mw7万，胶膜熔点仍然较高。

US20150240128A1，US20200032110A1分别描述了一种可贴合的热固性胶膜，以减少或者阻止两个基材在组装、运输和其组合过程中产生相对移动。该专利是在热固性热熔胶膜表面涂布上压敏胶。但制备热固性热熔胶膜所用的聚氨酯仍然是较高分子量的。

为了得到低熔点的水性聚氨酯，通常会将聚氨酯的分子量做得比较低。但当聚氨酯分子量降低，其表现出低的内聚力，聚氨酯干膜表面就会出现发粘的现象，在生产过程中容易粘辊，不利于胶膜的生产和使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种热固性胶膜，其具有低的熔点，易于加工，又兼具优良的耐水性、耐热性和粘接力，且不发粘，具有好的使用前景。

本发明的另一目的是为了提供所述热固性胶膜的制备方法。

本发明的另一目的是为了提供所述热固性胶膜的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种含四重氢键基元的热固性胶膜，包括基材层和覆盖于基材层上的热固性胶粘剂层；

所述热固性胶粘剂层包括如下按重量百分比计算的组分：

含四重氢键基元的水性聚氨酯分散体    55～96％；

表面钝化异氰酸酯                    3～40％；

助剂                                1～5％；

所述含四重氢键基元的水性聚氨酯分散体是基于二氨基三嗪体系形成的含四重氢键基元的水性聚氨酯分散体；