[发明专利]得自无定形组分的半结晶两部分聚氨酯粘合剂

说明书

提供了由无定形组分形成的、反应引发的、可结晶两部分聚氨酯粘合剂组合物。所述两部分粘合剂组合物可以包含：包含至少两个官能团的多元醇树脂，包含一个官能团的单官能树脂，以及包含至少两个官能团的异氰酸酯树脂。提供了形成粘合剂组合物的方法。提供了此类粘合剂组合物的应用。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年10月26日提交的美国临时专利申请第63/105,589号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明提供了得自无定形组分的半结晶聚氨酯。更具体地，在一些方面中，公开了包括至少一个二次转变(secondary transition)的粘合剂组合物，当达到所述二次转变时，所述二次转变降低或减小了粘合剂的模量。

背景技术

各种应用需要适合承受极端环境暴露的粘合剂组合物。此外，此类应用可能还需要，在需要时，出于释放被粘部件的目的，能够降低粘合剂的模量。

一个具体的应用是使用粘合剂来固定车辆和机器中的部件，这类部件在某些时候可能需要更换或移除。一个实例是将电池模块内的电池或电池模块固定至电动车辆的冷却板。当需要更换、维修或回收此类电池时，需要很大的力量才能移除电池，这可能会损坏电池和/或冷却板。目前的解决方案依赖于在车辆正常运行期间容易脱层的非常弱的粘合剂。

需要的是一种坚固、高粘附性的溶液或组合物，其能够经受环境暴露，并且同时还配置为在热活化时大大减小其粘附强度。这类组合物将大大降低在组件的更换、维修和/或回收期间移除组件所需的应力，包括例如在电动车辆维修期间从冷却板上移除电池模块。此外，期望具有表现出类似液体行为的溶液或组合物，所述溶液或组合物在以其未反应状态施用于零件时容易流动。此类需求通过本公开的主题得到解决。

发明内容

这里的发明内容概述列出了本公开主题的若干实施方案，并且在许多情况下列出了这些实施方案的变化和排列。本概述仅提供了众多且变化的实施方案的实例。对给定实施方案的一个或多个代表性特征的提及同样是示例性的。此类实施方案通常可以在具有所提及的特征或不具有所提及的特征的情况下存在；同样，无论是否在本概述中列出，这些特征可以应用于本公开主题的其他实施方案。为避免过多重复，本概述并未列出或建议此类特征的所有可能组合。

在一些实施方案中，本文提供了由无定形组分形成的、反应引发的(reaction-induced)、可结晶两部分聚氨酯粘合剂组合物。在一些实施方案中，此类组合物包含：包含至少两个官能团的多元醇树脂、包含一个官能团的单官能树脂、和包含至少两个官能团的异氰酸酯树脂，其中所述多元醇树脂和所述异氰酸酯树脂分别包含在第一组分和第二组分中，并且其中所述单官能树脂包含在第一组分和第二组分中的一个或两个中，使得第一组分和第二组分被配置为待混合以与彼此以及单官能树脂反应。在一些实施方案中，单官能树脂包含羟基或胺末端部分。在一些实施方案中，第一组分还包含催化剂。在一些实施方案中，第一组分还包含导热填料。在一些实施方案中，用能够与组合物共结晶的材料处理过填料。作为示例而非限制，材料可以是硅烷、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、有机钛酸盐等。

在一些方面，组合物的第二组分还包含具有异氰酸酯末端部分的单官能树脂。单官能树脂例如可以包含羟基或胺末端部分。在一些实施方案中，第二组分还包含导热填料。可用能够与组合物共结晶的材料处理过填料。作为示例而非限制，材料可以是硅烷、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、有机钛酸酯等。在一些实施方案中，多元醇树脂包含仲羟基部分。

在一些实施方案中，第一组分和/或第二组分的单官能树脂包含烷基骨架，其长度小于导致组合物在约25℃的温度下结晶的长度。在一些实施方案中，组合物具有大于约20℃但小于约85℃的二次转变。在一些实施方案中，多元醇和异氰酸酯树脂基于线性或平面结构。在一些实施方案中，多元醇树脂包含聚醚多元醇。在一些实施方案中，异氰酸酯树脂包括脂族异氰酸酯。在一些实施方案中，异氰酸酯树脂包括芳族异氰酸酯。