JP7621950B2 - 熱伝導性硬化性組成物 - Google Patents
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Description
- 組成物全体に基づいて、0.6~15.0重量%の反応性シラン基を含有する少なくとも1種の有機ポリマーP;
- 組成物全体に基づいて、70~95重量%の少なくとも1種の充填剤F;
- 少なくとも1種の分散添加剤D;
- 任意選択で、シラン官能性ポリマーの硬化のための少なくとも1種の触媒;
- 組成物全体に基づいて、10重量%までの少なくとも1種の可塑剤PL
を含む湿気硬化性組成物に関し、
前記充填剤Fは、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、銀、銅、アルミニウム、チョーク、アルミノケイ酸塩、黒鉛、及びこれらの充填剤の任意の混合物からなる群から選択され、ただし、充填剤F中のチョークの量は、充填剤F全体の25重量%を超えないことを特徴とする。
R14は、1~5個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状の一価のヒドロカルビル基、特に、メチル又はエチル又はイソプロピルであり;
R15は、1~8個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状の一価のヒドロカルビル基、特に、メチル又はエチルであり;
xは、0又は1又は2、好ましくは、0又は1、特に、0の値である。
R16は、1~12個の炭素原子を有し、かつ任意選択で環状及び/若しくは芳香族部分及び任意選択で1個若しくは複数のヘテロ原子、特に、1個若しくは複数の窒素原子を有する、直鎖状若しくは分岐状の二価のヒドロカルビル基であり;
Tは、-O-、-S-、-N(R17)-、-O-CO-N(R17)-、-N(R17)-CO-O-、及び-N(R17)-CO-N(R17)-から選択される二価の基であり、
R17は、水素、又は1~20個の炭素原子を有し、かつ環状部分を任意選択で有し、かつアルコキシシラン、エーテル又はカルボキシルエステル基を任意選択で有する、直鎖状若しくは分岐状のヒドロカルビル基であり;
R14、R15及びxは、既に示した定義を有する。
好ましくは、Tは、-O-、-S-、-N(R17)-、-O-CO-N(R17)-、-N(R17)-CO-O-及び-N(R17)-CO-N(R17)-から選択される二価の基であり、
R17は、水素、又は1~20個の炭素原子を有し、かつ環状部分を任意選択で有する直鎖状若しくは分岐状のヒドロカルビル基であり;
R14は、特に、メチル又はエチル基であり;
R15は、好ましくは、メチル基であり;
xは、好ましくは、0又は1である。
R2は、1~6個の炭素原子、好ましくは、1個若しくは2個の炭素原子を有する一価のアルキル基、最も好ましくは、メチル基であり;
R3は、1~20個の炭素原子を有し、かつオレフィン、芳香族及び/若しくは環状部分を任意選択で含有し、かつO、N、S、及びSiから選択されるヘテロ原子を任意選択で含有する一価の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素基であり;
R4は、1~12個の炭素原子、好ましくは、1~8個の炭素原子を有する一価の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル又はアラルキル基、最も好ましくは、メチル基であり;
インデックスiは、0又は1、好ましくは、0の値を有する整数であり;
インデックスkは、2又は3の値を有する整数であり、ただし、i=1である場合、k=2である。
式中、
R5は、1~12個の炭素原子、好ましくは、1~6個の炭素原子を有する一価の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル又はアラルキル基であり;
インデックスpは、1~6の値を有する整数であり;
インデックスd及びeは、独立に、2~6の値を有する整数である。
R20は、独立して、任意選択で芳香族部分を含む、任意選択で環状若しくは分岐状の、1~12個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル又はヘテロカルビル基を表し、ここで、ケイ素原子に隣接する炭素原子は、C=C二重結合を介して別の炭素原子に結合しているか、又はO、N、及びSから選択されるヘテロ原子に結合しており;
R21は、独立して、任意選択で芳香族部分を含有する、直鎖状、環状、若しくは分岐状の2~12個の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル基を表し;
R22は、水素原子又は式(Ia)の基を表す。
- さらなるデシカント又は乾燥剤、特に、オルトギ酸エステル、酸化カルシウム又は分子篩;
- さらなる可塑剤、特に、単官能性有機ポリマー又はシランの形態の反応性可塑剤、すなわち、1つの端部においてのみシラン反応性であるもの;
- 溶媒;
- さらなる無機若しくは有機充填剤、特に、バライト(重晶石)、タルク、石英粉、石英砂、ドロマイト、珪灰石、カオリン、焼成カオリン、雲母(ケイ酸カリウムアルミニウム)、分子篩、水酸化マグネシウム、熱分解プロセスからの微粉化したシリカを含めたシリカ、産業的に生産されたカーボンブラック、金属粉末、例えば、鉄又は鋼、PVC粉末又は中空球;
- 繊維、特に、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維又はポリマー繊維、例えば、ポリアミド繊維又はポリエチレン繊維;
- 染料;
- 顔料、特に、二酸化チタン又は酸化鉄;
- レオロジーモディファイヤー、特に、増粘剤又はチキソトロピー添加物、特に、シート状ケイ酸塩、例えば、ベントナイト、ヒマシ油の誘導体、水添ヒマシ油、ポリアミド、ポリウレタン、尿素化合物、ヒュームド(発熱性)シリカ、セルロースエーテル又は疎水的に修飾したポリオキシエチレン;
- 酸化、熱、光又は紫外線に対する安定剤;
- 天然樹脂、脂肪若しくは油、例えば、ロジン、セラック、亜麻仁油、ヒマシ油又は大豆油;
- 好ましくは、室温にて固体である非反応性ポリマー、例えば、特に、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、イソプレン、酢酸ビニル又は(メタ)アクリル酸アルキルを含む群からの不飽和モノマーのホモポリマー若しくはコポリマー、特に、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン、エチレン-酢酸ビニルコポリマー(EVA)又はアタクチックポリ-α-オレフィン(APAO);
- 難燃剤物質、特に、既に記述した充填剤である水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、又は特に、既に記述した有機リン酸エステル、例えば、特に、リン酸トリエチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニルクレシル、リン酸イソデシルジフェニル、トリス(1,3-ジクロロ-2-プロピル)ホスフェート、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(2-エチルヘキシル)ホスフェート、トリス(クロロイソプロピル)ホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート、イソプロピル化リン酸トリフェニル、異なる程度のイソプロピル化のモノ、ビス若しくはトリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、レソルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)又はポリリン酸アンモニウム;
- 表面活性物質、特に、レベリング剤、脱泡剤又は消泡剤;
- 殺生物剤、特に、殺藻剤、殺真菌剤、又は真菌成長を阻害する物質;並びに
硬化性組成物において通例使用される他の物質。
これらを組成物中に混合する前に特定の構成物を化学的又は物理的に乾燥させることが賢明であり得る。
構成要素Aに基づいて、
- 1.2~9重量%、好ましくは、2~8重量%の前記ポリマーP;
- 0.3~2.0重量%、好ましくは、0.5~1.8重量%の少なくとも1種のオルガノシラン又はそのオリゴマー;
- 4~10重量%の前記可塑剤PL;
- 80~93重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 1~3重量%の前記分散剤D
を含む構成要素A;並びに、
構成要素Bに基づいて、
- 3~10重量%の前記可塑剤PL;
- 85~95重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 0.5~3重量%の前記分散剤D;
- 0.5~2.5重量%の水;
- 0~1.5重量%、好ましくは、0.1~1重量%のシラン官能性ポリマーの硬化のための前記触媒
を含む構成要素Bからなる。
- ガラス、ガラスセラミック、コンクリート、モルタル、れんが、タイル、石膏及び天然岩、例えば、石灰石、花崗岩又は大理石;
- 金属及び合金、例えば、アルミニウム、鉄、鋼及び非鉄金属、並びにまた表面仕上げ金属及び合金、例えば、亜鉛めっき金属若しくはクロムめっき金属又は表面コーティング金属、例えば、Kynar(登録商標)若しくはDuranar(登録商標)コーティングアルミニウム;
- 革、織物、紙、木、樹脂、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂又はエポキシ樹脂によって結合した木質材料、樹脂-織物複合材料及びさらなるポリマー複合材料;
- プラスチック、例えば、ポリ塩化ビニル(硬質及び軟質PVC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー(ABS)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)、ポリエステル、ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)、エポキシ樹脂、ポリウレタン(PUR)、ポリオキシメチレン(POM)、ポリオレフィン(PO)、ポリエチレン(PE)又はポリプロピレン(PP)、エチレン/プロピレンコポリマー(EPM)及びエチレン/プロピレン/ジエンターポリマー(EPDM)、並びにまた繊維強化プラスチック、例えば、炭素繊維強化プラスチック(CFP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFP)及びシート成形化合物(SMC)(ここで、プラスチックは、プラズマ、コロナ又は火炎によって表面処理されていてもよい);
- コーティングされている基材、例えば、粉体コーティングされた金属又は合金;
- 電気泳動塗装プロセスによってコーティングされた電着(eコート)された表面;
- 塗料又はニス、特に、自動車のトップコート
である。
粘度は、ISO3219によってMCR302レオメーター(Anton Paar)上で決定した。測定パラメーターは、回転0.1~10s-1、測定ポイント10s-1、温度20℃、ギャップ0.5mmであった。
比較例(本発明によらない)は、「(参考)」によって表2~6において同定する。
0=目に見える気泡なし
1=非常に僅かな気泡のみが目に見える
2=かなりの量の気泡が目に見える
3=多量の気泡が目に見える。
<態様1>
以下を含む湿気硬化性組成物:
- 前記組成物全体に基づいて、0.6~15.0重量%の、反応性シラン基を含有する少なくとも一種の有機ポリマーP;
- 前記組成物全体に基づいて、70~95重量%の少なくとも一種の充填剤F;
- 少なくとも一種の分散添加剤D;
- 任意選択でシラン官能性ポリマーの硬化のための少なくとも一種の触媒;
- 前記組成物全体に基づいて、10重量%までの少なくとも一種の可塑剤PL;
ここで、前記充填剤Fは、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、銀、銅、アルミニウム、チョーク、アルミノケイ酸塩、黒鉛、及びこれらの充填剤の任意の混合物からなる群から選択され、
ただし、前記充填剤F中のチョークの量は、前記充填剤F全体の25重量%を超えないことを特徴とする。
<態様2>
前記組成物全体に基づいて、12.5重量%未満、好ましくは10重量%未満、より好ましくは7.5重量%未満、特に5重量%未満の、反応性シラン基を含有する前記ポリマーPを含むことを特徴とする、態様1に記載の湿気硬化性組成物。
<態様3>
前記組成物全体に基づいて、75重量%を超え、好ましくは80重量%を超え、特に85重量%を超える前記充填剤Fを含むことを特徴とする、態様1又は2に記載の湿気硬化性組成物。
<態様4>
前記充填剤Fが、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含むか、又はこれらからなることを特徴とする、態様1~3のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様5>
前記組成物全体に基づいて、0.5~5.0重量%の量で前記分散添加剤Dを含むことを特徴とする、態様1~4のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様6>
前記分散添加剤Dが、カルボキシレート及び/又はリン酸基を含有するポリマー又はコポリマー、好ましくは、カルボキシレート及び/又はリン酸基を含有するポリエーテル及び/又はポリエステルポリマーのアミン又はアンモニウム塩であることを特徴とする、態様1~5のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様7>
前記可塑剤PLが、リン酸トリアルキル及び/又はリン酸トリアリールを含むか、又はこれらからなることを特徴とする、態様1~6のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様8>
前記ポリマーPが、下記の式(VIII)の末端基を有することを特徴とする、態様1~7のいずれかに記載の湿気硬化性組成物:
R 16 は、1~12個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状の二価のヒドロカルビル基、好ましくは、メチレン基であり;
Tは、-O-、-S-、-N(R 17 )-、-O-CO-N(R 17 )-、-N(R 17 )-CO-O-、及び-N(R 17 )-CO-N(R 17 )-から選択される二価の基であり、
R 17 は、水素、又は1~20個の炭素原子を有し、かつ環状部分を任意選択で有する直鎖状若しくは分岐状のヒドロカルビル基であり;
R 14 は、メチル又はエチル基であり;
R 15 は、メチル基であり;
xは、0又は1である]。
<態様9>
前記組成物全体に基づいて、0.1~2.5重量%のオルガノシラン又はオルガノシランのオリゴマーをさらに含むことを特徴とする、態様1~8のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様10>
前記オルガノシランが、下記の式(I)のオルガノシランを含むか、又はこれからなることを特徴とする、態様9に記載の湿気硬化性組成物:
R 20 は、独立して、任意選択で芳香族部分を含む、任意選択で環状若しくは分岐状の、1~12個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル又はヘテロカルビル基を表し、ここで、ケイ素原子に隣接する炭素原子は、C=C二重結合を介して別の炭素原子に結合しているか、又はO、N、及びSから選択されるヘテロ原子に結合しており;
R 21 は、独立して、任意選択で芳香族部分を含有する、直鎖状、環状、若しくは分岐状の2~12個の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル基を表し;
R 22 は、水素原子又は下記の式(Ia)の基を表す:
ポリジオルガノシロキサンを含有しないことを特徴とする、態様1~10のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様12>
分離した容器中で貯蔵され、かつ適用の前若しくは間に混合されて、前記湿気硬化性組成物を生じる2つの個々の構成要素A及びBからなり、
ここで、前記構成要素Aが、ポリマーP及び任意選択でオルガノシランを含有し;前記構成要素Bが、水を含有し;かつ前記組成物の全ての他の構成物が、前記構成要素A及びBのうちのいずれか一つ、又は前記構成要素A及びBの両方に存在し得ること
を特徴とする、
態様1~11のいずれかに記載の湿気硬化性組成物。
<態様13>
前記構成要素Aが、構成要素Aに基づいて、
- 1.2~9重量%の前記ポリマーP;
- 0.3~2.0重量%の少なくとも一種のオルガノシラン又はそのオリゴマー;
- 4~10重量%の前記可塑剤PL;
- 80~93重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 1~3重量%の前記分散剤D
を含み;かつ
前記構成要素Bが、構成要素Bに基づいて、
- 3~10重量%の前記可塑剤PL;
- 85~95重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 1~3重量%の前記分散剤D;
- 0.5~2.5重量%の水;
- 0~1.5重量%のシラン官能性ポリマーの硬化のための前記触媒
を含むことを特徴とする、
態様12に記載の湿気硬化性組成物。
<態様14>
基材を接着的に接合するか、コーティングするか、又はシールするための、態様1~13のいずれかに記載の湿気硬化性組成物の使用。
<態様15>
前記基材の少なくとも一つが、バッテリー又は電子デバイスであることを特徴とする、態様14に記載の使用。
Claims (11)
- 以下を含む湿気硬化性組成物:
- 前記組成物全体に基づいて、0.6~15.0重量%の、反応性シラン基を含有する少なくとも一種の有機ポリマーP;
- 前記組成物全体に基づいて、70~95重量%の少なくとも一種の充填剤F;
- 少なくとも一種の分散添加剤D;
- 任意選択でシラン官能性ポリマーの硬化のための少なくとも一種の触媒;
- 前記組成物全体に基づいて、10重量%までの少なくとも一種の可塑剤PL;
ここで、前記充填剤Fは、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、銀、銅、アルミニウム、チョーク、アルミノケイ酸塩、黒鉛、及びこれらの充填剤の任意の混合物からなる群から選択され、
ただし、前記充填剤F中のチョークの量は、前記充填剤F全体の25重量%を超えないこと、
前記湿気硬化性組成物が、分離した容器中で貯蔵され、かつ適用の前若しくは間に混合されて、前記湿気硬化性組成物を生じる2つの個々の構成要素A及びBからなり、
ここで、前記構成要素Aが、ポリマーP及び任意選択でオルガノシランを含有し;前記構成要素Bが、水を含有し;かつ前記組成物の全ての他の構成物が、前記構成要素A及びBのうちのいずれか一つ、又は前記構成要素A及びBの両方に存在し得ること、並びに、
前記構成要素Aが、構成要素Aに基づいて、
- 1.2~9重量%の前記ポリマーP;
- 0.3~2.0重量%の少なくとも一種のオルガノシラン又はそのオリゴマー;
- 4~10重量%の前記可塑剤PL;
- 80~93重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 1~3重量%の前記分散添加剤D
を含み;かつ
前記構成要素Bが、構成要素Bに基づいて、
- 3~10重量%の前記可塑剤PL;
- 85~95重量%の前記少なくとも一種の充填剤F;
- 1~3重量%の前記分散添加剤D;
- 0.5~2.5重量%の水;
- 0~1.5重量%のシラン官能性ポリマーの硬化のための前記触媒
を含むことを特徴とする。 - 前記組成物全体に基づいて、5重量%未満の、反応性シラン基を含有する前記ポリマーPを含むことを特徴とする、請求項1に記載の湿気硬化性組成物。
- 前記組成物全体に基づいて、85重量%を超える前記充填剤Fを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の湿気硬化性組成物。
- 前記充填剤Fが、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含むか、又はこれらからなることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物。
- 前記分散添加剤Dが、カルボキシレート及び/又はリン酸基を含有するポリマー又はコポリマーのアミン又はアンモニウム塩であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物。
- 前記可塑剤PLが、リン酸トリアルキル及び/又はリン酸トリアリールを含むか、又はこれらからなることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物。
- 前記ポリマーPが、下記の式(VIII)の末端基を有することを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物:
[式中、
R16は、1~12個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状の二価のヒドロカルビル基であり;
Tは、-O-、-S-、-N(R17)-、-O-CO-N(R17)-、-N(R17)-CO-O-、及び-N(R17)-CO-N(R17)-から選択される二価の基であり、
R17は、水素、又は1~20個の炭素原子を有し、かつ環状部分を任意選択で有する直鎖状若しくは分岐状のヒドロカルビル基であり;
R14は、メチル又はエチル基であり;
R15は、メチル基であり;
xは、0又は1である]。 - 前記オルガノシランが、下記の式(I)のオルガノシランを含むか、又はこれからなることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物:
式中、
R20は、独立して、任意選択で芳香族部分を含む、任意選択で環状若しくは分岐状の、1~12個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル又はヘテロカルビル基を表し、ここで、ケイ素原子に隣接する炭素原子は、C=C二重結合を介して別の炭素原子に結合しているか、又はO、N、及びSから選択されるヘテロ原子に結合しており;
R21は、独立して、任意選択で芳香族部分を含有する、直鎖状、環状、若しくは分岐状の2~12個の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル基を表し;
R22は、水素原子又は下記の式(Ia)
の基を表す。 - ポリジオルガノシロキサンを含有しないことを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物。
- 基材を接着的に接合するか、コーティングするか、又はシールするための、請求項1~9のいずれか一項に記載の湿気硬化性組成物の使用。
- 前記基材の少なくとも一つが、バッテリー又は電子デバイスであることを特徴とする、請求項10に記載の使用。
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