CN117777938A - 可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂及其制备方法和拆卸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂及其制备方法和拆卸方法，涉及胶粘剂技术领域，所述动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂包括A组分和B组分，以重量份计，A组分包括10‑45份的多元醇、5‑20份的含弱偶合键扩链剂、40‑60份的第一导热填料、0.01‑0.5份的催化剂、1‑4份的吸水剂、1‑4份的触变剂；多元醇为生物基油性多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种以上；所述含弱偶合键扩链剂结构为：其中R1和R4为可与NCO反应的活性基团，R2和R3可以为任意基团；所述B组分包括15‑35份的异氰酸酯预聚体、50‑80份的第二导热填料、0.05‑0.3份的吸水剂。本发明解决了电池包的导热结构胶较难拆除且拆除过程中使用的温度高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂及其制备方法和拆卸方法。
背景技术
近年来，电动汽车迅速发展，并逐渐取代燃油车，电池包作为电动汽车的核心部件，受到越来越多的关注。电池包包括电池模组与液冷板，电池模组与液冷板之间的固定方式有两种，一种是通过设计机械固定的方式实现电池模组与液冷板之间固定，但是机械固定技术存在成本高、散热困难，且使用过程发生碰撞或拆卸时的冲击易损伤电池内部组件；另一种是利用导热结构胶以使电池模组与液冷板之间进行固定，并利用导热结构胶作为导热介质传导电池工作时产生的热量，以确保电池包功能的可靠性。
聚氨酯树脂是一类应用非常广泛的材料，聚氨酯树脂优异的性能使其成为电池包导热结构胶中极为重要的基体树脂材料，但是现有技术中的聚氨酯导热结构胶的结构稳定，当电芯或模组出现故障时较难进行拆卸维修、重组再利用；在电池生产加工过程中，生产工艺错误造成电池包性能无法满足要求时，由于导热结构胶难拆卸返工，往往也只能将整个电池包报废，容错低、资源再利用困难。新能源汽车用电池的使用周期在8年左右，达到期限就会实施退役，退役下来的电池包经过拆卸、电芯重组后可梯次利用于家用照明、小型电动车、储能等领域，然而现有的导热结构胶的粘结性能不可控，在电池退役下来后，很难对导热结构胶进行拆卸，极大地制约了新能源汽车用电池梯次利用的落地。
在最接近的现有技术中，公开号为CN113025259A的中国专利中公开了一种可拆卸双组分聚氨酯胶粘剂，在配方中引入可膨胀微球和低温发泡剂，在80-100℃条件下对粘结结构件实现拆卸。但动力电池的安全使用温度是低于60℃，现有技术在拆卸时需要在80-100℃的条件下进行，高于60℃的温度条件会使得电池的性能将发生不可逆的破坏，再利用性能下降，且拆卸过程中胶粘剂与粘结面之间产生的应力大容易使粘结面发生形变。
因此，亟需开发一种动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂及其制备方法和拆卸方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂及其制备方法和拆卸方法，实现按需控制粘接性能，解决电池包的导热结构胶较难拆除且拆除过程中使用的温度高的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂包括A组分和B组分，
以重量份计，所述A组分包括10-45份的多元醇、5-20份的含弱偶合键扩链剂、40-60份的第一导热填料、0.01-0.5份的催化剂、1-4份的吸水剂、1-4份的触变剂；所述多元醇为生物基油性多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种以上；所述含弱偶合键扩链剂结构为：其中R1和R4为可与NCO反应的活性基团，R2和R3可以为任意基团；
所述B组分包括15-35份的异氰酸酯预聚体、50-80份的第二导热填料、0.05-0.3份的吸水剂。
可选的，所述含弱耦合键扩链剂为羟乙基二硫化物、3,3'-二硫代双(1-己醇)、2,2'-二硫代二-1-丙醇、3,3'-二羟基二苯二硫醚中的一种或两种以上。
可选的，所述生物基油性多元醇为精炼蓖麻油多元醇、改性蓖麻油多元醇、腰果油改性多元醇、大豆油多元醇、橄榄油多元醇、棕榈油多元醇、桐子油多元醇中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二元醇和三官及以上的多官能多元醇中的至少一种。
可选的，所述异氰酸酯预聚体由异氰酸酯单体与多元醇进行预聚反应得到，所述异氰酸酯预聚体的NCO含量为15-35％。
可选的，所述异氰酸酯单体选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种以上。
可选的，所述第一导热填料和所述第二导热填料均选自氧化铝、氢氧化铝、氮化硼、铜粉、银粉、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种及以上；所述催化剂选自有机锡类、有机铋类、有机锌类和有机铅类中的至少一种。
可选的，所述A组分还包括0.1-0.5份的色浆，所述B组分中还包括0.1-0.5份的色浆。
第二方面，本发明提供了一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：按配比准备原料，将A组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀得到所述A组分；
B组分的制备：先在搅拌条件下，将多元醇逐滴加入异氰酸酯单体中，60-100℃下预聚反应，得到所述异氰酸酯预聚体；再取相应重量份数的所述异氰酸酯预聚体与B组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀，得到所述B组分；
将制备的所述A组分和所述B组分按照体积比为1:1或1:2进行混合。
第三方面，本发明提供了一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸方法，若干结构件之间，使用上述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂或上述制备方法制备的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，粘接形成可拆卸粘接件，将所述可拆卸粘接件浸泡在降解液中，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在室温下静置降解。
可选的，所述降解液由还原性物质和溶剂组成，所述还原性物质为有机膦系化合物，硫醇类化合物，有机金属化合物，无机还原性物质中的至少一种，优选三丁基膦、巯基乙醇、二硫苏糖醇、硼氢化钠，所述溶剂选用酰胺类、酯类、醚类、酮类、苯类、低级醇类，优选N,N'-二甲基甲酰胺、环保溶剂Hbchem1366。
可选的，所述还原性物质在所述降解液中的浓度为0.05-1mol/L。
本发明的有益效果包括：
1.本申请的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂具有较高的导热系数和粘结强度。
2.本申请的动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂对电池包粘结后，在室温条件下即可实现对电池包快速、无损拆卸，有利于动力电池的梯次利用。
3.本申请的动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的制备过程简单易行，降解后的树脂及填料可以回收再利用，从而降低了拆卸再利用成本。
4.本申请的动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的各项性能均符合新能源汽车用电池对胶粘剂的要求，且与市场上的动力电池用导热胶粘剂的性能相差不大。
附图说明
图1为本发明实施例的动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的制备方法的流程示意图；
图2为本发明的实施例1和对比例的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在降解液中的降解情况示意图；
图3为本发明的实施例1和对比例的粘接件在降解液中的降解情况示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明要解决的技术问题是电池包的导热结构胶较难拆除且拆除过程中使用的温度高，本申请的动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在温和条件下即可实现对电池包快速、无损拆卸，降低了拆卸再利用成本，提高了资源的利用率。
本发明提供了一种动力电池用可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂包括A组分和B组分，
以重量份计，所述A组分包括10-45份的多元醇、5-20份的含弱偶合键扩链剂、40-60份的第一导热填料、0.01-0.5份的催化剂、1-4份的吸水剂、1-4份的触变剂；所述多元醇为生物基油性多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种以上；所述含弱偶合键扩链剂结构为：其中R1和R4为可与NCO反应的活性基团，R2和R3可以为任意基团；
所述B组分包括15-35份的异氰酸酯预聚体、50-80份的第二导热填料、0.05-0.3份的吸水剂。
本发明的一些实施例，所述含弱耦合键扩链剂为羟乙基二硫化物、3,3'-二硫代双(1-己醇)、2,2'-二硫代二-1-丙醇、3,3'-二羟基二苯二硫醚中的一种或两种以上。
本发明的一些实施例，所述生物基油性多元醇包括精炼蓖麻油多元醇、改性蓖麻油多元醇、腰果油改性多元醇、大豆油多元醇、橄榄油多元醇、棕榈油多元醇、桐子油多元醇中的至少一种，所述聚醚多元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二元醇和三官及以上的多官能多元醇中的至少一种。
本发明的一些具体实施例，所述聚乙二醇和所述聚四氢呋喃二元醇来源于巴斯夫；所述聚丙二醇来源于海安石油化工厂；所述三官及以上的多官能多元醇包括三官能多元醇、四官能多元醇和更高官能度的聚醚多元醇，三官能多元醇可以为甘油和季戊四醇，四官能多元醇可以为二甘油和二季戊四醇。
本发明的一些具体实施例，所述羟乙基二硫化物的CAS号为1892-29-1，来源于梯希爱；所述3,3'-二硫代双(1-己醇)的CAS号为344738-34-7，来源于济南澳辰化工有限公司；所述2,2'-二硫代二-1-丙醇的CAS号为177854-95-4，来源于Berry&Associates,Inc；所述3,3'-二羟基二苯二硫醚的CAS号为21101-56-4，来源于阿拉丁。
本发明的一些实施例，所述第一导热填料和所述第二导热填料均包括氧化铝、氢氧化铝、氮化硼、铜粉、银粉、碳纳米管、石墨烯中的至少一种；粒径在1-100微米。
本发明的一些实施例，所述催化剂包括有机锡类、有机铋类、有机锌类和有机铅类中的至少一种。具体的，所述有机锡类包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡和二醋酸二丁基锡；所述有机铋类包括新癸酸铋、月桂酸铋、异辛酸铋和环烷酸铋；所述有机锌类包括异辛酸锌、新癸酸锌、环烷酸锌、乙酸锌和乳酸锌；所述有机铅类包括正丁基铅酸酯和异丙基铅酸酯。
本发明的一些具体实施例，所述催化剂优选有机锡类，所述有机锡类优选二月桂酸二丁基锡。
本发明的一些实施例，所述异氰酸酯预聚体由异氰酸酯单体与多元醇进行预聚反应得到，所述异氰酸酯预聚体的NCO含量为15-35％。
本发明的一些实施例，所述异氰酸酯预聚体的制备步骤包括：将多元醇缓慢滴加入异氰酸酯单体中进行预聚反应以得到所述异氰酸酯预聚体，所述异氰酸酯预聚体的NCO含量为15-35％。具体的，所述异氰酸酯预聚体的NCO含量＝所述异氰酸酯预聚体中含有的异氰酸酯基团的质量÷所述异氰酸酯预聚体的质量×100％。
本发明的一些实施例，所述异氰酸酯单体包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
所述甲苯二异氰酸酯的英文简称为TDI，CAS号为584-84-9；所述二苯基甲烷二异氰酸酯的英文简称为MDI，CAS号为101-68-8；所述异佛尔酮二异氰酸酯的英文简称为IPDI，CAS号为4098-71-9；所述六亚甲基二异氰酸酯的英文简称为HDI，CAS号为822-06-0；所述多亚甲基多苯基异氰酸酯的英文简称为PAPI，CAS号为9016-87-9；所述碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯，购自巴斯夫，牌号为Lupranate MM103C；所述4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯的英文简称为HMDI，CAS号为5124-30-1。
本发明的一些实施例，所述A组分还包括0.1-0.5份的色浆，所述B组分中还包括0.1-0.5份的色浆。色浆选用市售常见色浆。所述吸水剂优选物理吸水剂，具体为分子筛。
本发明提供了一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：按配比准备原料，将A组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀得到所述A组分；
B组分的制备：先在搅拌条件下，将多元醇逐滴加入异氰酸酯单体中，60-100℃下预聚反应，得到所述异氰酸酯预聚体；再取相应重量份数的所述异氰酸酯预聚体与B组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀，得到所述B组分；
将制备的所述A组分和所述B组分按照体积比为1:1或1:2进行混合。
本发明的一些实施例，参照图1，包括以下步骤：
S1：A组分的制备：将10-45份的多元醇、5-20份的含弱偶合键扩链剂、40-60份的第一导热填料、0.01-0.5份的催化剂、1-4份的吸水剂、1-4份的触变剂、0.1-0.5份的色浆混合均匀以得到A组分；
S2：B组分的制备：将15-35份的异氰酸酯预聚体、50-80份的第二导热填料、0.05-0.3份的吸水剂、0.1-0.5份的色浆混合均匀以得到B组分；
S3：将所述A组分和所述B组分按照体积比为1:1或1:2混合以得到所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂。
本发明的一些实施例，所述A组分的制备和所述B组分的制备的顺序不限定，可以先制备所述B组分，然后再制备A组分，或者，先制备所述A组分，再制备所述B组分，或者同时制备所述A组分和所述B组分。
本发明提供了一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸方法，若干结构件之间，使用所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂粘接形成可拆卸粘接件，将所述可拆卸粘接件浸泡在降解液中，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在室温下静置降解。
本发明的一些实施例，所述降解液由还原性物质和溶剂组成，所述还原性物质为有机膦系化合物，硫醇类化合物，有机金属化合物，无机还原性物质中的至少一种，优选三丁基膦、巯基乙酸、二硫苏糖醇、硼氢化钠，所述溶剂选用酰胺类、酯类、醚类、酮类、苯类、低级醇类，优选N,N'-二甲基甲酰胺、环保溶剂Hbchem1366。
具体的，所述三丁基膦的CAS号为998-40-3，所述巯基乙酸的CAS号为68-11-1，所述二硫苏糖醇的CAS号为3483-12-3，所述N,N'-二甲基甲酰胺的CAS号为68-12-2，所述环保溶剂Hbchem1366来源于广州中恒复合材料有限公司。
本发明的一些实施例，所述还原性物质在所述降解液中的浓度为0.05-1mol/L。具体的，所述还原性物质在所述降解液中的浓度为0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L和1mol/L中的任意一种。
本发明实施例1-3及对比例中涉及原料中，精炼蓖麻油多元醇，购自伊藤制油株式会社，牌号为H-52；聚醚二元醇，购自山东蓝星东大化工有限责任公司，牌号为DL400；羟乙基二硫化物，购自梯希爱，CAS号为1892-29-1；3,3'-二羟基二苯二硫醚，购自阿拉丁，异佛尔酮二异氰酸酯，购自万华化学，牌号为IPDI；碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯，购自巴斯夫化工，牌号为Lupranate MM103C。催化剂为二月桂酸二丁基，吸水剂为3A分子筛粉末，触变剂为气相二氧化硅，以及色浆等选择市售常规的同种。导热填料(对应第一导热填料、第二导热填料)用到的氢氧化铝或氧化铝，选择市售常规粒径范围在1-100微米以内的即可。降解用的三丁基磷(Bu3P)，购自上海泰坦科技有限公司，N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)，购上海泰坦科技有限公司，环保溶剂Hbchem1366购自广州中恒复合材料有限公司。
实施例1
A组分包括：28份精炼蓖麻油多元醇、8份羟乙基二硫化物、60份氢氧化铝、0.3份二月桂酸二丁基锡、2份3A分子筛、1.5份气相二氧化硅和0.2份色浆；
B组分包括：27份异氰酸酯预聚体、63份第二导热填料、0.1份吸水剂和0.3份色浆，所述第二导热填料由氢氧化铝和氧化铝按照重量比为10:1组成；
A组分的制备：精炼蓖麻油多元醇、羟乙基二硫化物在120℃下真空脱水2h，按重量份数，将脱水后精炼蓖麻油多元醇、羟乙基二硫化物与氢氧化铝、二月桂酸二丁基锡、3A分子筛、气硅、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到A组分；
B组分的制备：在搅拌条件下，将16.7g精炼蓖麻油多元醇缓慢滴加到80℃的100g异佛尔酮二异氰酸酯中，加入0.01％的二月桂酸二丁基锡，然后通入氮气继续反应2h，得到NCO含量为30％的异氰酸酯预聚体；按重量份数，将异氰酸酯预聚体与第二导热填料、吸水剂、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到B组分；
将得到的A、B组分装入体积比为1:1胶管中，室温保存。
拆卸方法：将胶管中的A组分和B组分通过胶枪混合打在第一铝片的表面和第二铝片的表面之间，室温下固化反应7天，固化完全，第一铝片和第二铝片形成可拆卸粘接件，在室温条件下，将可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)浸泡在降解液中进行降解处理，静置10小时后，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂降解成小分子物质溶解在降解液中，粘合的第一铝片和第二铝片自然分离，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的降解率为100％。其中，降解液由0.1M Bu3P和环保溶剂Hbchem1366组成(M即mol/L)，第一铝片和第二铝片的尺寸均为23mm×25mm。
过滤分离出可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂中的填料，干燥后直接用于导热胶的制备；通过减压蒸馏回收Bu3P和环保溶剂Hbchem1366，用于可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸；剩下的物质为降解后的聚氨酯树脂。
实施例2
A组分包括：22份精炼蓖麻油多元醇、8份聚醚二元醇DL400、15份3,3’-二羟基二苯二硫醚、51份氢氧化铝、0.3份二月桂酸二丁基锡、2份3A分子筛、1.5份气相二氧化硅和0.2份色浆；
B组分包括：28份异氰酸酯预聚体、71份第二导热填料、0.1份吸水剂和0.3份色浆，所述第二导热填料由氢氧化铝和氧化铝按照重量比为10:1组成；
A组分的制备：精炼蓖麻油多元醇、聚醚二元醇DL400、3,3'-二羟基二苯二硫醚在120℃下真空脱水2h，按重量份数，将脱水后的精炼蓖麻油多元醇、聚醚二元醇DL400、3,3'-二羟基二苯二硫醚、氢氧化铝、二月桂酸二丁基锡、3A分子筛、气相二氧化硅、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到A组分；
B组分的制备：在搅拌条件下，将25.7g精炼蓖麻油多元醇缓慢滴加到65℃的100g碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯中，然后通入氮气继续反应2h，得到NCO含量为20％的异氰酸酯预聚体；按重量份数，将异氰酸酯预聚体与第二导热填料、吸水剂、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到B组分；
将得到的A、B组分装入体积比为1:2胶管中，室温保存。
拆卸方法：将胶管中的A组分和B组分通过胶枪混合打在第一铝片的表面和第二铝片的表面之间，室温下固化反应7天，固化完全，第一铝片和第二铝片形成可拆卸粘接件，在室温条件下，将可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)浸泡在降解液中进行降解处理，静置10小时后，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂降解成小分子物质溶解在降解液中，粘合的第一铝片和第二铝片自然分离，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的降解率为100％，其中，降解液由0.1M Bu3P和环保溶剂Hbchem1366组成，第一铝片和第二铝片的尺寸均为23mm×25mm。
过滤分离出可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂中的填料，干燥后直接用于导热胶的制备；通过减压蒸馏回收Bu3P和环保溶剂Hbchem1366，用于可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸；剩下的物质为降解后的聚氨酯树脂。
实施例3
A组分包括：28份精炼蓖麻油多元醇、10份羟乙基二硫化物、64份氢氧化铝、0.3份二月桂酸二丁基锡、2份3A分子筛、1.5份气相二氧化硅和0.2份色浆；
B组分包括：32份异氰酸酯预聚体、71份第二导热填料、0.1份吸水剂和0.3份色浆，所述第二导热填料由氢氧化铝和氧化铝按照重量比为10:1组成；
A组分的制备：精炼蓖麻油多元醇、羟乙基二硫化物在120℃下真空脱水2h，按重量份数，将脱水后精炼蓖麻油多元醇、羟乙基二硫化物与氢氧化铝、二月桂酸二丁基锡、3A分子筛、气硅、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到A组分；
B组分的制备：在搅拌条件下，将50g精炼蓖麻油多元醇缓慢滴加到80℃的100g异佛尔酮二异氰酸酯中，加入0.01％的二月桂酸二丁基锡，然后通入氮气继续反应2h，得到NCO含量为20％的异氰酸酯预聚体；将异氰酸酯预聚体按重量份与第二导热填料、吸水剂、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到B组分；
将得到的A、B组分装入体积比为1:1胶管中，室温保存。
拆卸方法：将胶管中的A组分和B组分通过胶枪混合打在第一铝片的表面和第二铝片的表面之间，室温下固化反应7天，固化完全，第一铝片和第二铝片形成可拆卸粘接件，在室温条件下，将可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)浸泡在降解液中进行降解处理，静置8小时后，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂降解成小分子物质溶解在降解液中，粘合的第一铝片和第二铝片自然分离，可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的降解率为100％，其中，降解液由0.1M Bu3P和DMF组成，第一铝片和第二铝片的尺寸均为23mm×25mm。
过滤分离出可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂中的填料，干燥后直接用于导热胶的制备；通过减压蒸馏回收Bu3P和DMF，用于可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸；剩下的物质为降解后的聚氨酯树脂。
对比例
A组分包括：32份精炼蓖麻油多元醇、63份氢氧化铝、0.3份二月桂酸二丁基锡、2份3A分子筛、2份气相二氧化硅和0.2份色浆；
B组分包括：28份异氰酸酯预聚体、71份第二导热填料、0.1份吸水剂和0.3份色浆，所述第二导热填料由氢氧化铝和氧化铝按照重量比为10:1组成；
A组分的制备：精炼蓖麻油多元醇在120℃下真空脱水2h，按重量份数，将脱水后精炼蓖麻油多元醇与氢氧化铝、二月桂酸二丁基锡、3A分子筛、气相二氧化硅、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到A组分；
B组分的制备：在搅拌条件下，将25.7g精炼蓖麻油多元醇缓慢滴加到65℃的100g碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯中，然后通入氮气继续反应2h，得到NCO含量为20％的异氰酸酯预聚体；按重量份数，将异氰酸酯预聚体与第二导热填料、吸水剂、色浆在真空下搅拌混合均匀，得到B组分；
将得到的A、B组分装入体积比为1:1胶管中，室温保存。
拆卸方法：将胶管中的A组分和B组分通过胶枪混合打在第一铝片的表面和第二铝片的表面之间，室温下固化反应7天，固化完全，第一铝片和第二铝片形成可拆卸粘接件，在室温条件下，将可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)浸泡在降解液中进行降解处理，静置10小时后，可拆卸粘接件仍无法分离，聚氨酯双组分胶粘剂无降解，其中，降解液由0.1M Bu3P和环保溶剂Hbchem1366组成。
将实施例1-3和对比例中的胶粘剂进行测试，测试结果见表1。
表1各项测试结果
注：DMA为动态热机械分析仪。
通过表1的数据可知，和对比例的聚氨酯双组分胶粘剂相比，实施例1-3的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的断裂伸长率稍显逊色，但是满足新能源汽车用电池对可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的要求；实施例1-3的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的其它性能与对比例的聚氨酯双组分胶粘剂相差不大。因此，本申请的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在各项性能满足新能源汽车用电池对聚氨酯双组分胶粘剂的要求时，能够在降解液中100％降解，实现按需控制粘接性能，解决电池包的导热结构胶较难拆除的问题。
参照图1，第一试剂瓶1中装有由0.1M Bu3P和环保溶剂Hbchem1366组成的降解液和实施例1的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，第二试剂瓶2中装有由0.1MBu3P和环保溶剂Hbchem1366组成的降解液和对比例的聚氨酯双组分胶粘剂，从图1中可以明显看出，对比例的聚氨酯双组分胶粘剂在降解液中完全没有降解，实施例1的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在降解液中完全降解，将实际例1降解的物质进行分离得到填料、降解后的树脂和Bu3P与溶剂Hbchem1366，第三试剂瓶3中装有过滤干燥后的填料，第四试剂瓶4中装有减压蒸馏回收完Bu3P和Hbchem1366后剩余的降解树脂。参照图2，第五试剂瓶5中装有对比例的可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)，第六试剂瓶6中装有是实施例1的可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)，从图2和图3中可以明显看出，对比例的胶粘剂同样条件下未能降解，可拆卸粘接件(粘合的第一铝片和第二铝片)无法分离，实施例1的可拆卸粘接件，即第一铝片和第二铝片完全分离开，且第一铝片和第二铝片上均没有残留可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，降解完全。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (12)
1.一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂包括A组分和B组分，
以重量份计，所述A组分包括10-45份的多元醇、5-20份的含弱偶合键扩链剂、40-60份的第一导热填料、0.01-0.5份的催化剂、1-4份的吸水剂、1-4份的触变剂；所述多元醇为生物基油性多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种以上；所述含弱偶合键扩链剂结构为：其中R1和R4为可与NCO反应的活性基团，R2和R3可以为任意基团；
所述B组分包括15-35份的异氰酸酯预聚体、50-80份的第二导热填料、0.05-0.3份的吸水剂。
2.根据权利要求1所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述含弱耦合键扩链剂为羟乙基二硫化物、3,3'-二硫代双(1-己醇)、2,2'-二硫代二-1-丙醇、3,3'-二羟基二苯二硫醚中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述生物基油性多元醇为精炼蓖麻油多元醇、改性蓖麻油多元醇、腰果油改性多元醇、大豆油多元醇、橄榄油多元醇、棕榈油多元醇、桐子油多元醇中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二元醇和三官及以上的多官能多元醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述异氰酸酯预聚体由异氰酸酯单体与多元醇进行预聚反应得到，所述异氰酸酯预聚体的NCO含量为15-35％。
5.根据权利要求4所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述异氰酸酯单体选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化亚胺改性甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述第一导热填料和所述第二导热填料均选自氧化铝、氢氧化铝、氮化硼、铜粉、银粉、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种及以上；所述催化剂选自有机锡类、有机铋类、有机锌类和有机铅类中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，其特征在于，所述A组分还包括0.1-0.5份的色浆，所述B组分中还包括0.1-0.5份的色浆。
8.一种权利要求1-7任一项所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A组分的制备：按配比准备原料，将A组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀得到所述A组分；
B组分的制备：先在搅拌条件下，将多元醇逐滴加入异氰酸酯单体中，60-100℃下预聚反应，得到所述异氰酸酯预聚体；再取相应重量份数的所述异氰酸酯预聚体与B组分所需原料在真空下搅拌，混合均匀，得到所述B组分；
将制备的所述A组分和所述B组分按照体积比为1:1或1:2进行混合。
9.一种可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸方法，其特征在于，若干结构件之间，使用权利要求1-7任一项所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂或权利要求8所述的制备方法制备的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂，粘接形成可拆卸粘接件，将所述可拆卸粘接件浸泡在降解液中，所述可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂在室温下静置降解。
10.根据权利要求9所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸方法，其特征在于，所述降解液由还原性物质和溶剂组成，所述还原性物质为有机膦系化合物，硫醇类化合物，有机金属化合物，无机还原性物质中的至少一种，所述溶剂选用酰胺类、酯类、醚类、酮类、苯类、低级醇类。
11.根据权利要求10所述的可拆卸聚氨酯双组分胶粘剂的拆卸方法，其特征在于，所述还原性物质为三丁基膦、巯基乙酸、二硫苏糖醇、硼氢化钠中的至少一种，所述溶剂为N,N'-二甲基甲酰胺、环保溶剂Hbchem1366中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的拆卸方法，其特征在于，所述还原性物质在所述降解液中的浓度为0.05-1mol/L。
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