BR112021006900B1

BR112021006900B1 - Composições contendo enchimentos termicamente condutivos, substrato e método para tratar o mesmo, veículo, peça termicamente condutiva, bateria, placa de circuito, e artigo e método para formar o mesmo

Info

Publication number: BR112021006900B1
Application number: BR112021006900-3A
Authority: BR
Inventors: Liang Ma; Allison G. Condie; Marvin M. Pollum, Jr.; Lorraine Hsu; Maria S. French; Calum H. Munro; Shuyu Fang; Masayuki Nakajima
Original assignee: Ppg Industries Ohio, Inc
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2024-06-11

Abstract

COMPOSIÇÕES CONTENDO ENCHIMENTOS TERMICAMENTE CONDUTIVOS. É divulgada uma composição que compreende um eletrófilo, um nucleófilo e um pacote de enchimento termicamente condutivo. O pacote de enchimento pode compreender partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes que podem ter uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 O.m medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193) e que pode estar presente em uma quantidade de pelo menos 90% em volume com base no volume total do pacote de enchimento. O pacote de enchimento termicamente condutivo pode estar presente em uma quantidade de pelo menos 10% em porcentagem de volume com base no volume total da composição. A presente invenção também se refere a um método para tratar um substrato e a substratos que compreendem uma camada formada a partir de composições aqui divulgadas.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório US 62/745.006, intitulado “Compositions Containing Thermally Conductive Fillers,” depositado em 12 de outubro de 2018, e do Pedido de Patente Provisório US 62/894.908, intitulado “Compositions Containing Thermally Conductive Fillers,” depositado em 2 de setembro de 2019, cada um dos quais são aqui incorporados por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção se refere a composições contendo um componente de enchimento termicamente condutivo, por exemplo, vedantes, adesivos, massas e composições de revestimento.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Composições de revestimento, incluindo vedantes e adesivos, são utilizadas em uma ampla variedade de aplicações para tratar uma variedade de substratos ou para ligar juntos dois ou mais materiais de substrato.

[0004] A presente invenção é direcionada a composições de um e dois componentes que contêm cargas termicamente condutivas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] A presente invenção é dirigida a uma composição que compreende: um eletrófilo; um nucleófilo; e um pacote de enchimento termicamente condutivo compreendendo partículas de enchimento termicamente condutivas eletricamente isolantes, as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes tendo uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido usando ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes estando presentes em uma quantidade de pelo menos 90% em volume com base no volume total do pacote de enchimento; em que o pacote de enchimento termicamente condutivo está presente em uma quantidade de 10% em volume por cento a 98% em volume com base no volume total da composição.

[0006] A presente invenção também se refere a um método para tratar um substrato que compreende contatar pelo menos uma porção de uma superfície do substrato com uma composição da presente invenção.

[0007] A presente invenção também se refere a um substrato que compreende uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma camada formada a partir de uma composição da presente invenção.

[0008] A presente invenção também se refere a uma parte termicamente condutiva formada a partir de uma composição da presente invenção.

[0009] A presente invenção também se refere a um pacote de bateria compreendendo pelo menos duas células de bateria e uma parte termicamente condutiva formada a partir de uma composição da presente invenção.

[0010] A presente invenção também se refere a uma placa de circuito compreendendo uma parte termicamente condutiva formada a partir de uma composição da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva esquemática que ilustra um membro termicamente condutivo utilizado em um pacote de bateria.

[0012] A FIG. 2 ilustra a dependência da viscosidade-tensão de cisalhamento de (A) o eletrófilo, (B) nucleófilo e (C) a composição total dos Exemplos 9-13 a 25oC e uma umidade relativa de 31,5%.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0013] Para os propósitos dessa descrição detalhada, será entendido que a invenção pode assumir variações alternativas e sequências de etapas, exceto onde expressamente especificado ao contrário. Além disso, exceto em quaisquer exemplos operacionais ou onde indicado de outra forma, todos os números que expressam, por exemplo, quantidades de ingredientes utilizados no relatório descritivo e reivindicações devem ser entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Por conseguinte, a menos que indicado o contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no seguinte relatório descritivo e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas para ser obtidas pela presente invenção. Ao final, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser pelo menos interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e pela aplicação de técnicas de arredondamento ordinárias.

[0014] Embora as faixas numéricas e parâmetros que estabelecem o amplo escopo da invenção sejam aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são reportados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, no entanto, contém inerentemente certos erros que resultam necessariamente da variação padrão encontrada em suas respectivas medidas de teste.

[0015] Além disso, deve ser entendido que qualquer faixa numérica aqui recitada pretende incluir todas as subfaixas nela incluídas. Por exemplo, uma faixa de "1 a 10" pretende incluir todas as subfaixas entre (e incluindo) o valor mínimo repetido de 1 e o valor máximo repetido de 10, ou seja, com um valor mínimo igual ou superior a 1 e um valor máximo igual ou inferior a 10.

[0016] Como usado neste documento, "incluindo", "contendo" e termos semelhantes são entendidos no contexto deste pedido como sinônimos de "compreendendo" e, portanto, são abertos e não excluem a presença de elementos, materiais, ingredientes ou etapas de método adicionais não descritas ou não recitadas. Como usado neste documento, "consistindo em" é entendido no contexto deste pedido como excluindo a presença de qualquer elemento, ingrediente ou etapa de método não especificada. Conforme usado neste documento, "consistindo essencialmente em" é entendido no contexto deste pedido como incluindo os elementos, materiais, ingredientes ou etapas do método especificados "e aqueles que não afetam materialmente a(s) característica(s) básica(s) e inédita(s)" do que está sendo descrito.

[0017] Neste pedido, o uso do singular inclui o plural e o plural engloba o singular, a menos que especificamente indicado de outra forma. Por exemplo, embora seja feita referência aqui a "um" eletrófilo, "um" nucleófilo, "um" catalisador, "um" material de enchimento, uma combinação (ou seja, uma pluralidade) desses componentes pode ser usada.

[0018] Além disso, neste pedido, o uso de "ou" significa "e/ou", a menos que especificamente indicado de outra forma, muito embora "e/ou" possa ser explicitamente usado em certos casos.

[0019] Conforme usadas neste documento, as expressões "em", "sobre", "aplicado em", "aplicado sobre", "formado em", "depositado em", "depositado sobre" e semelhantes significam formados, sobrepostos, depositados ou fornecidos em, mas não necessariamente em contato com a superfície do substrato. Por exemplo, uma composição "aplicada em" uma superfície de substrato não impede a presença de uma ou mais outras camadas de revestimento ou filmes intervenientes da mesma ou de uma composição diferente localizada entre a composição e a superfície do substrato.

[0020] Como utilizado neste documento, uma "composição de revestimento", por exemplo, uma solução, mistura ou uma dispersão, se refere a uma composição que, em um estado pelo menos parcialmente seco ou curado, é capaz de produzir um filme, uma camada ou semelhante em pelo menos uma porção de uma superfície de substrato.

[0021] Como utilizado neste documento, uma "composição vedante" refere-se a uma composição de revestimento, por exemplo, uma solução, mistura ou dispersão, que, em um estado pelo menos parcialmente seco ou curado, tem a capacidade de resistir às condições atmosféricas e particulados, tais como umidade e temperatura e, pelo menos parcialmente, bloquear a transmissão de materiais, como particulados, água, combustível e outros líquidos e gases.

[0022] Como utilizado neste documento, uma "composição de enchimento de folga" se refere a uma composição de revestimento, por exemplo, uma solução, mistura ou uma dispersão, que, em um estado pelo menos parcialmente seco ou curado, preenche uma folga.

[0023] Como utilizado neste documento, uma "composição adesiva" refere-se a uma composição de revestimento, por exemplo, uma solução, mistura ou dispersão, que, em um estado pelo menos parcialmente seco ou curado, produz uma junta de suporte de carga, tal como uma junta de suporte de carga tendo uma resistência ao cisalhamento de pelo menos 0,05 MPa, conforme determinado de acordo com ASTM D1002-10 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto e / ou uma resistência da junta de topo de pelo menos 0,001 N/mm2 (medida de acordo com ASTM D2095).

[0024] Como utilizado neste documento, o termo "um componente" ou "1K" refere-se a uma composição em que todos os ingredientes podem ser pré-misturados e armazenados e em que os componentes reativos não reagem prontamente em condições ambientais ou ligeiramente térmicas e permanecem "viáveis" por pelo menos 10 dias após a mistura, mas em vez disso reage apenas após a ativação por uma fonte de energia externa, sob pressão e / ou sob alta força de cisalhamento. Fontes de energia externas que podem ser usadas para promover a cura incluem, por exemplo, radiação (ou seja, radiação actínica, como luz ultravioleta) e / ou calor. Como utilizado neste documento, o termo "trabalhável" significa que a composição tem uma viscosidade que pode ser deformada e / ou moldada sob pressão manual e pode ter uma viscosidade menor do que essa viscosidade.

[0025] Conforme definido adicionalmente neste documento, condições ambientais geralmente se referem às condições de temperatura e umidade ambiente ou condições de temperatura e umidade que são tipicamente encontradas na área na qual a composição é aplicada a um substrato, por exemplo, de 20oC a 40oC e 20% a 80 % de umidade relativa, enquanto condições ligeiramente térmicas são temperaturas que estão ligeiramente acima da temperatura ambiente, mas geralmente estão abaixo da temperatura de cura para a composição (isto é, em outras palavras, em condições de temperatura e umidade abaixo das quais os componentes reativos reagirão e curarão prontamente, por exemplo, > 40oC e menos que 220oC com umidade relativa de 20% a 80%).

[0026] Como utilizado neste documento, o termo "dois componentes" ou "2K" refere-se a uma composição na qual pelo menos uma porção dos componentes reativos se associa prontamente para formar uma interação ou reage para formar uma ligação (física ou quimicamente), e pelo menos curar parcialmente sem ativação de uma fonte de energia externa, como em condições ambientais ou ligeiramente térmicas, quando misturada. Um versado na técnica entende que os dois componentes da composição são armazenados separadamente um do outro e misturados imediatamente antes da aplicação da composição. As composições de dois componentes podem ser opcionalmente aquecidas ou cozidas, conforme descrito abaixo.

[0027] Conforme usado neste documento, o termo "cura" ou "curar" significa que os componentes que formam a composição são reticulados para formar um filme, uma camada ou uma ligação. Conforme usado neste documento, o termo "pelo menos parcialmente curado" significa que pelo menos uma porção dos componentes que formam a composição interage, reage e / ou é reticulada para formar um filme, camada ou ligação. No caso de uma composição de 1K, a composição é pelo menos parcialmente curada ou curada quando a composição é submetida a condições de cura que levam à reação dos grupos funcionais reativos dos componentes da composição. No caso de uma composição 2K, a composição é pelo menos parcialmente curada ou curada quando os componentes da composição são misturados para levar à reação dos grupos funcionais reativos dos componentes da composição.

[0028] Conforme usado neste documento, o "peso equivalente de epóxi" é determinado dividindo o peso molecular teórico do composto de epóxi pelo número de grupos epóxido presentes no composto de epóxi. No caso de compostos epóxi oligoméricos ou poliméricos, o peso equivalente de epóxi é determinado dividindo o peso molecular médio do composto epóxi pelo número médio de grupos epóxido presentes nas moléculas.

[0029] Conforme usado neste documento, o "peso equivalente de politiol" é determinado dividindo o peso molecular teórico do politiol pelo número de grupos tiol presentes no politiol. No caso de compostos tiol oligoméricos ou poliméricos, o peso equivalente de tiol é determinado dividindo o peso molecular médio do composto tiol pelo número médio de grupos tiol presentes nas moléculas.

[0030] Conforme usado neste documento, o termo "eletrófilo" significa um átomo ou uma molécula que tem um orbital vazio, incluindo um orbital antiligação G ou antiligação π.

[0031] Conforme usado neste documento, o termo "nucleófilo" significa um átomo ou uma molécula que tem um par de elétrons ou pelo menos uma ligação π que pode doar a um orbital vazio um eletrófilo, como um par solitário, uma ligação G ou uma ligação π.

[0032] Conforme usado neste documento, o termo "monofuncional" significa um átomo ou molécula que só é capaz de reagir para formar uma nova ligação.

[0033] Conforme usado neste documento, o termo "polifuncional" significa um átomo ou uma molécula que é capaz de reagir para formar mais de uma nova ligação mais de uma vez através do mesmo átomo e / ou através de múltiplas reações únicas de átomos dentro da molécula. Para maior clareza, polifuncional inclui difuncional.

[0034] Como utilizado neste documento, o termo "eletrófilo monofuncional" significa um átomo ou uma molécula que tem um orbital vazio, incluindo um orbital antiligação g ou antiligação π e que é capaz de reagir para formar uma nova ligação.

[0035] Conforme usado neste documento, o termo "eletrófilo polifuncional" significa um átomo ou uma molécula que tem um orbital vazio, incluindo um orbital antiligação g ou antiligação π e que é capaz de reagir mais de uma vez através do mesmo átomo e / ou através de múltiplas reações únicas de átomos dentro da molécula.

[0036] Conforme usado neste documento, o termo "nucleófilo monofuncional" significa um átomo ou uma molécula que tem um par de elétrons ou pelo menos uma ligação π que pode doar a um orbital vazio de um eletrófilo, como um par solitário, uma ligação g, ou uma ligação π e que é capaz de reagir para formar uma nova ligação.

[0037] Conforme usado neste documento, o termo "nucleófilo polifuncional" significa um átomo ou uma molécula que tem um par de elétrons ou pelo menos uma ligação π que pode doar para um orbital vazio de um eletrófilo, como um par solitário, uma ligação G, ou uma ligação π e que é capaz de reagir mais de uma vez através do mesmo átomo e / ou através de múltiplas reações únicas de átomos dentro da molécula.

[0038] Conforme usado neste documento, o termo "enchimento termicamente condutivo" ou "TC" significa um pigmento, enchimento ou pó inorgânico que tem uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K a 25oC (medida de acordo com ASTM D7984).

[0039] Conforme usado neste documento, o termo "enchimento não termicamente condutivo" ou "enchimento NTC" significa um pigmento, enchimento ou pó inorgânico que tem uma condutividade térmica inferior a 5 W/m.K a 25oC (medida de acordo com ASTM D7984).

[0040] Conforme usado neste documento, o termo "enchimento eletricamente isolante" ou "enchimento EI" significa um pigmento, enchimento ou pó inorgânico que tem uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193).

[0041] Conforme utilizado neste documento, o termo "enchimento eletricamente condutivo" ou "enchimento EC" significa um pigmento, enchimento ou pó inorgânico que tem uma resistividade de volume inferior a 10 Q.m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193).

[0042] Conforme usado neste documento, o termo "catalisador" significa uma substância que aumenta a taxa ou diminui a energia de ativação de uma reação química. Um catalisador pode ser não reativo, isto é, sem sofrer qualquer mudança química permanente, ou pode ser reativo, isto é, capaz de reações químicas e inclui qualquer nível de reação de reação parcial a completa de um reagente.

[0043] Conforme usado neste documento, o termo "catalisador ativo" significa uma molécula ou um composto que não requer ativação por uma fonte de energia externa para ter um efeito catalítico, por exemplo, o catalisador não está "bloqueado" ou "encapsulado".

[0044] Conforme usado neste documento, o termo "catalisador latente" ou "catalisador bloqueado" ou "catalisador encapsulado" significa uma molécula ou um composto que é ativado por uma fonte de energia externa antes de ter um efeito catalítico. Por exemplo, o catalisador latente pode estar na forma de um sólido à temperatura ambiente e não ter efeito catalítico até que seja aquecido e derreta, ou o catalisador latente pode ser reversivelmente reagido com um segundo composto que evita qualquer efeito catalítico até a reação reversível é revertido pela aplicação de calor e o segundo composto é removido, liberando o catalisador para catalisar as reações.

[0045] Conforme usado neste documento, o termo "acelerador" se refere a uma substância que acelera um catalisador, mas que não é ela própria um catalisador.

[0046] Conforme usado neste documento, o termo "solvente" se refere a uma molécula ou um composto que tem uma alta pressão de vapor, tal como maior que 2 mm Hg a 25oC determinada por calorimetria de varredura diferencial de acordo com ASTIM E1782 e é usado para diminuir a viscosidade de uma resina mas que não tem um grupo funcional reativo capaz de reagir com um grupo(s) funcional(is) em moléculas ou compostos em uma composição.

[0047] Conforme usado neste documento, o termo "diluente reativo" se refere a uma molécula ou um composto que tem uma baixa pressão de vapor, tal como 2 mm Hg ou menos a 25oC determinado por calorimetria de varredura diferencial de acordo com ASTIM E1782, e é usado para abaixar a viscosidade de uma resina, mas que tem pelo menos um grupo funcional capaz de reagir com grupo(s) funcional(is) em moléculas ou compostos em uma composição.

[0048] Como utilizado neste documento, o termo "plastificante" refere-se a uma molécula ou um composto que não tem um grupo funcional capaz de reagir com um grupo(s) funcional(is) em moléculas ou compostos em uma composição e que é adicionado à composição para diminuir a viscosidade, diminuir a temperatura de transição vítrea (Tg) e conferir flexibilidade.

[0049] Conforme usado neste documento, a porcentagem de volume de cada ingrediente é calculada usando a equação abaixo: em que o volume do ingrediente é calculado por

[0050] A presente invenção é direcionada a uma composição que compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em, um eletrófilo, um nucleófilo e um primeiro enchimento termicamente condutivo (TC) com uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984), em que a composição tem uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm).

[0051] É divulgada aqui uma composição compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, uma composição, compreendendo: um eletrófilo; um nucleófilo; e um pacote de enchimento termicamente condutivo compreendendo partículas de enchimento termicamente condutivas (TC) e eletricamente isolantes (EI), as partículas de enchimento TC / EI tendo uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K medida de acordo com ASTM D7984 e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento TC / EI estando presentes em uma quantidade de pelo menos 70 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento; em que o pacote de enchimento termicamente condutivo está presente em uma quantidade de 10 por cento em volume a 99 por cento em volume com base no volume total da composição. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, a composição pode ter uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25°C usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm). A composição pode ser uma composição de revestimento, tal como uma composição vedante, uma composição adesiva, uma composição de preenchimento de folgas, uma massa, uma composição imprimível em 3D ou pode ser usada em seu estado pelo menos parcialmente seco ou curado para formar um filme, camada, ou semelhantes, ou uma peça, como uma peça fundida, moldada, extrudada ou usinada.

[0052] Como afirmado acima, a composição compreende um eletrófilo compreendendo grupo(s) funcional(is) capazes de reagir com o(s) grupo(s) funcional(is) do nucleófilo, tais como frações eletrofílicas, tais como grupos funcionais epóxido, grupos funcionais carbonato e / ou grupos funcionais isocianato. Eletrófilos adequados que podem ser usados nas composições da presente invenção podem compreender compostos contendo epóxi, compostos contendo carbonato, compostos contendo isocianato ou combinações dos mesmos. O eletrófilo pode ser monofuncional ou polifuncional.

[0053] Os compostos contendo epóxi adequados que podem ser usados nas composições aqui divulgadas podem compreender monoepóxidos, diepóxidos e / ou poliepóxidos.

[0054] Monoepóxidos adequados que podem ser usados incluem éteres monoglicidílicos de álcoois e fenóis, tais como éter fenilglicidílico, éter n- butilglicidílico, éter cresilglicidílico, éter isopropilglicidílico, versato de glicidil, por exemplo, CARDURA E disponível na Shell Chemical Co., e ésteres glicidílicos de ácidos monocarboxílicos, tais como neodecanoato de glicidila, Epodil 741 disponível na Evonik, Epodil 746 disponível na Evonik, ERISYS ® GE-7 disponível na CVC Thermoset Specialties e misturas de qualquer um dos anteriores.

[0055] Poliepóxidos adequados incluem poliglicidil éteres de Bisfenol A, tal como resinas epóxi Epon® 828 e 1001, e diepóxidos de Bisfenol F, tal como Epon® 862, que estão comercialmente disponíveis de Hexion Specialty Chemicals, Inc. Outros poliepóxidos adequados incluem poliglicidil éteres de álcoois poli-hídricos, ésteres poliglicidílicos de ácidos policarboxílicos, poliepóxidos que são derivados da epoxidação de um composto alicíclico olefinicamente insaturado, poliepóxidos que são derivados da epoxidação de um composto cíclico não aromático olefinicamente não saturado, grupos oxialquileno contendo poliepóxidos na molécula de epóxi e resinas novolac de epóxi. Ainda outros compostos contendo epóxi adequados incluem novolacs de Bisfenol A epoxidados, novolacs fenólicos epoxidados, novolac cresílico epoxidado e triglicidil p-aminofenol bismaleimida. O composto contendo epóxi também pode compreender um aduto de ácido dímero de epóxi. O aduto de ácido dímero de epóxi pode ser formado como o produto de reação de reagentes compreendendo um composto de diepóxido (tal como um éter poliglicidílico de Bisfenol A) e um ácido de dímero (tal como um ácido de dímero C36). O composto contendo epóxi também pode compreender um composto contendo epóxi modificado de copolímero de butadieno-acrilonitrila terminado em carboxila. O composto contendo epóxi também pode compreender óleo de rícino epoxidado. O composto contendo epóxi também pode compreender um acrílico contendo epóxi, tal como glicidil metacrilato. O composto contendo epóxi também pode compreender um polímero contendo epóxi, como poliacrilato contendo epóxi.

[0056] O composto contendo epóxi pode compreender um aduto de epóxi. A composição pode compreender um ou mais adutos de epóxi. Conforme usado neste documento, o termo "aduto de epóxi" se refere a um produto de reação compreendendo o resíduo de um composto de epóxi e pelo menos outro composto que não inclui um grupo funcional de epóxido. Por exemplo, o aduto de epóxi pode compreender o produto de reação de reagentes compreendendo: (1) um composto epóxi, um poliol e um anidrido; (2) um composto epóxi, um poliol e um diácido; ou (3) um composto epóxi, um poliol, um anidrido e um diácido.

[0057] O composto epóxi usado para formar o aduto de epóxi pode compreender qualquer dos compostos contendo epóxi listados acima que podem ser incluídos na composição.

[0058] O poliol usado para formar o aduto de epóxi pode incluir dióis, trióis, tetraóis e polióis de funcionalidade mais alta. Também podem ser utilizadas combinações de tais polióis. Os polióis podem ser baseados em uma cadeia de poliéter derivada de etileno glicol, propileno glicol, butileno glicol, hexileno glicol e semelhantes, bem como misturas dos mesmos. O poliol também pode ser baseado em uma cadeia de poliéster derivada de polimerização de abertura de anel de caprolactona (referido como polióis baseados em policaprolactona daqui em diante). Polióis adequados também podem incluir poliéter polióis, poliuretano polióis, poliureia polióis, polióis acrílicos, poliéster polióis, polibutadieno polióis, polibutadieno polióis hidrogenados, policarbonato polióis, polissiloxano polióis e combinações dos mesmos. Também podem ser utilizadas poliaminas correspondentes a polióis e, neste caso, serão formadas amidas em vez de ésteres carboxílicos com os diácidos e anidridos.

[0059] O poliol pode compreender um poliol à base de policaprolactona. Os polióis à base de policaprolactona podem compreender dióis, trióis ou tetraóis terminados com grupos hidroxila primários. Os polióis à base de policaprolactona disponíveis comercialmente incluem aqueles vendidos com o nome comercial Capa™ de Perstorp Group, tal como, por exemplo, Capa 2054, Capa 2077A, Capa 2085, Capa 2205, Capa 3031, Capa 3050, Capa 3091 e Capa 4101.

[0060] O poliol pode compreender um poliol à base de politetra- hidrofurano. Os polióis à base de politetra-hidrofurano podem compreender dióis, trióis ou tetraóis terminados com grupos hidroxila primários. Polióis à base de politetra-hidrofurano comercialmente disponíveis incluem aqueles vendidos sob o nome comercial Terathane®, tal como Terathane® PTMEG 250 e Terathane® PTMEG 650, que são misturas de dióis lineares nos quais os grupos hidroxila são separados por grupos tetrametileno éter repetidos, disponíveis de Invista. Além disso, polióis à base de dióis de dímeros vendidos sob os nomes comerciais Pripol®, Solvermol™ e Empol®, disponíveis de Cognis Corporation, ou polióis de base biológica, tal como o poliol tetrafuncional Agrol 4.0, disponível de BioBased Technologies, também podem ser utilizados.

[0061] O anidrido que pode ser usado para formar o aduto de epóxi pode compreender qualquer anidrido de ácido adequado conhecido na técnica. Por exemplo, o anidrido pode compreender anidrido hexa-hidroftálico e seus derivados (por exemplo, anidrido metil hexa-hidroftálico); anidrido ftálico e seus derivados (por exemplo, anidrido metil ftálico); anidrido maleico; anidrido succínico; anidrido trimelético; dianidrido piromelético (PMDA); dianidrido 3,3',4,4'-oxidifálico (ODPA); dianidrido 3,3',4,4'-benzoferona tetracarboxílico (BTDA); e anidrido 4,4'-diftálico (hexafluoroisopropilideno) (6FDA).

[0062] O diácido usado para formar o aduto de epóxi pode compreender qualquer diácido adequado conhecido na técnica. Por exemplo, os diácidos podem compreender ácido ftálico e seus derivados (por exemplo, ácido metil ftálico), ácido hexa-hidroftálico e seus derivados (por exemplo, ácido metil hexa-hidroftálico), ácido maleico, ácido succínico, ácido adípico e semelhantes.

[0063] O aduto de epóxi pode compreender um diol, um monoanidrido ou um diácido e um composto diepóxi, em que a razão molar de diol, monoanidrido (ou diácido) e compostos de diepóxi no aduto de epóxi pode variar de 0,5:0,8:1,0 a 0,5:1,0:6,0.

[0064] O aduto de epóxi pode compreender um triol, um monoanidrido ou um diácido e um composto diepóxi, em que a razão molar de triol, monoanidrido (ou diácido) e compostos de diepóxi no aduto de epóxi pode variar de 0,5:0,8:1,0 a 0,5:1,0:6,0.

[0065] O aduto de epóxi pode compreender um tetraol, um monoanidrido ou um diácido e um composto diepóxi, em que a razão molar de tetraol, monoanidrido (ou diácido) e compostos de diepóxi no aduto de epóxi pode variar de 0,5:0,8:1,0 a 0,5:1,0:6,0.

[0066] O composto epóxi pode ter um peso equivalente de epóxi de pelo menos 90 g / eq, tal como pelo menos 140 g / eq, tal como pelo menos 188 g / eq, e pode ter um peso equivalente de epóxi de não mais que 2.000 g / eq , como no máximo 1.000 g / eq, como no máximo 500 g / eq. O composto epóxi pode ter um peso equivalente de epóxi de 90 g / eq a 2.000 g / eq, tal como 140 g / eq a 1.000 g / eq, tal como 188 g / eq a 500 g / eq.

[0067] O composto epóxi pode ter pelo menos um grupo funcional que é diferente do(s) grupo(s) funcional(is) epóxido.

[0068] Em outro exemplo, o composto contendo epóxi da composição pode incluir ainda partículas elastoméricas. Como utilizado neste documento, "partículas elastoméricas" se referem a partículas tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -70o C a 0o conforme medida por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) ou Análise Mecânica Dinâmica (DMA). As partículas elastoméricas podem ser incluídas em uma resina transportadora epóxi para introdução na composição de revestimento. As partículas elastoméricas podem ser separadas por fase do epóxi no composto contendo epóxi. Conforme usado neste documento, o termo "separado por fase" significa formar um domínio discreto dentro de uma matriz do composto contendo epóxi.

[0069] As partículas elastoméricas podem ter uma estrutura de núcleo/casca. As partículas elastoméricas núcleo-casca adequadas podem ser compreeendidas por uma casca acrílica e um núcleo elastomérico. O núcleo pode compreender borrachas naturais ou sintéticas, polibutadieno, estireno- butadieno, poli-isopreno, cloropreno, acrilonitrila butadieno, borracha de butila, polissiloxano, polissulfeto, etileno-vinil acetato, fluoroelastômero, poliolefina, estireno-butadieno hidronado ou combinações dos mesmos. O tipo de partículas elastoméricas e a concentração das mesmas não são limitados, desde que o tamanho das partículas caia dentro da faixa especificada conforme ilustrado abaixo.

[0070] O tamanho médio de partícula das partículas elastoméricas pode ser, por exemplo, 0,02 mícron a 5 mícrons (20 nm a 5.000 nm), tal como 20 nm a 500 nm, tal como 50 nm a 250 nm, os tamanhos de partícula relatados para partículas de borracha fornecido pela Kanekea Texas Corporation, conforme medido por técnicas padrão conhecidas na indústria. Métodos adequados de medição de tamanhos de partículas aqui divulgados incluem, por exemplo, de acordo com ISO 13320 e ISO 22412 ou conforme medido por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Métodos adequados de medição de tamanhos de partícula por TEM incluem suspender partículas elastoméricas em um solvente selecionado de modo que as partículas não intumesçam e, em seguida, lançar por queda a suspensão em uma grade de TEM que é deixada secar em condições ambientais. Por exemplo, resina epóxi contendo partículas elastoméricas de núcleo-casca pode ser diluída em acetato de butila para lançamento por queda e medições podem ser obtidas de imagens adquiridas de um Tecnai T20 TEM operando a 200kV e analisadas usando o software ImageJ ou um solvente, instrumento e software equivalente.

[0071] Em um exemplo, partículas elastoméricas de núcleo-casca finamente dispersas adequadas tendo um tamanho médio de partícula variando de 50 nm a 250 nm podem ser processadas em batelada mestre em resina epóxi, tal como epóxidos aromáticos, resina epóxi novolac fenólica, bisfenol A e/ou diepóxido de bisfenol F e/ou epóxidos alifáticos, que incluem epóxidos ciclo-alifáticos, em concentrações variando de 5% a 40% de partículas de borracha em peso com base no peso total da dispersão de borracha, tal como de 20% a 35%. Resinas epóxi adequadas também podem incluir uma mistura de resinas epóxi. Quando utilizada, a resina transportadora epóxi pode ser um componente contendo epóxi da presente invenção, de modo que o peso do componente contendo epóxi presente na composição inclua o peso da resina transportadora epóxi.

[0072] Produtos de partículas elastoméricas de núcleo-casca comerciais não limitantes exemplares usando partículas de borracha de poli(butadieno) que podem ser utilizados na composição incluem pó de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca (comercialmente disponível como PARALOID™ EXL 2650A de Dow Chemical), uma dispersão de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol F (disponível comercialmente como Kane Ace MX 136), uma dispersão de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca (33% de borracha núcleo-casca em peso) em Epon® 828 (comercialmente disponível como Kane Ace MX 153), uma dispersão de borracha de poli (butadieno) núcleo-casca (33% de borracha núcleo-casca em peso) em Epiclon® EXA-835LV (comercialmente disponível como Kane Ace MX 139), uma dispersão de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca (37% de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A (disponível comercialmente como Kane Ace MX 257) e uma dispersão de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca ( 37% de borracha núcleo-casca em peso) em Epon® 863 (disponível comercialmente como Kan e Ace MX 267) e dispersão de borracha de poli(butadieno) núcleo-casca (40% de borracha em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A (comercialmente disponível como Kane Ace MX 150), cada qual disponível de Kaneka Texas Corporation, e dispersões de borracha acrílica.

[0073] Produtos de partículas elastoméricas de núcleo-casca comerciais exemplares não limitantes usando partículas de borracha de estireno-butadieno que podem ser utilizados na composição incluem um pó de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (comercialmente disponível como CLEARSTRENGTH® XT100 de Arkema), pó de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (comercialmente disponível como PARALOID™ EXL 2650J), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-concha (33% de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A (comercialmente disponível como Fortegra™ 352 da Olin™), dispersão de borracha de estireno- butadieno núcleo-casca (33% de borracha em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A de baixa viscosidade (disponível comercialmente como Kane Ace MX 113), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A (disponível comercialmente como Kane Ace MX 125), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol F (comercialmente disponível como Kane Ace MX 135), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em epóxi novolac fenólico D.E.N.TM-438 (disponível comercialmente como Kane Ace MX 215), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em epóxi multifuncional Araldite® MY-721 (disponível comercialmente como Kane Ace MX 416), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em epóxi multifuncional MY-0510 (disponível comercialmente como Kane Ace MX 451), uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo- casca em peso) em Syna Epoxy 21 Epóxi Ciclo-alifático de Syna (comercialmente disponível como Kane Ace MX 551) e uma dispersão de borracha de estireno-butadieno núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em polipropileno glicol (MW 400) (comercialmente disponível como Kane Ace MX 715), cada um disponível de Kaneka Texas Corporation. Outras dispersões de partículas de borracha núcleo-casca disponíveis comercialmente incluem Fortegra 352 (33% de partículas de borracha núcleo-casca em peso em resina epóxi líquida de bisfenol A), disponível de Olin Corporation. Outras dispersões de partículas de borracha núcleo-casca disponíveis comercialmente incluem ParaloidTM EXL 2650A (poli(butadieno) núcleo-casca comercialmente disponível de Dow.

[0074] Produtos de partículas elastoméricas núcleo-casca comerciais exemplares não limitativos usando partículas de borracha de polissiloxano que podem ser utilizadas na composição incluem um pó de borracha de polissiloxano núcleo-casca (comercialmente disponível como GENIOPERL® P52 da Wacker), uma dispersão de borracha de polissiloxano núcleo-casca (40 % de borracha núcleo-casca em peso) em éter diglicidílico de bisfenol A (comercialmente disponível como ALBIDUR® EP2240A de Evonick), uma dispersão de borracha de polissiloxano núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em jER™828 (comercialmente disponível como Kane Ace MX 960), uma dispersão de borracha de polissiloxano núcleo-casca (25% de borracha núcleo-casca em peso) em Epon® 863 (disponível comercialmente como Kane Ace MX 965), cada um disponível de Kaneka Texas Corporation.

[0075] As partículas elastoméricas podem estar presentes na composição em uma quantidade de pelo menos 2 por cento em peso com base no peso total da composição, tal como pelo menos 3 por cento em peso, tal como pelo menos 10 por cento em peso e podem estar presentes em uma quantidade de não mais que 40 por cento em peso com base no peso total da composição, tal como não mais que 35 por cento em peso, tal como não mais que 24 por cento em peso. As partículas elastoméricas podem estar presentes na composição em uma quantidade de 2 por cento em peso a 40 por cento em peso com base no peso total da composição, tal como 3 por cento em peso a 35 por cento em peso, tal como 10 por cento em peso a 24 por cento em peso.

[0076] Conforme discutido acima, o eletrófilo também pode compreender um isocianato. Oisocianato da presente invenção pode ser monomérico ou polimérico contendo um ou mais grupos funcionais de isocianato (-N=C=O).

[0077] Compostos contendo isocianato monomérico adequados incluem isocianato de p-tolil, isocianato de hexil, isocianato de fenil, arilato de etil isocianato, isocianato de metacriloiloxietil, isocianato de 3-(tri-oxissilil)propil.

[0078] Os compostos contendo isocianato adequados que podem ser usados nas composições aqui descritas podem compreender um poli- isocianato. Por exemplo, o poli-isocianato pode compreender poli-isocianatos C2-C20 lineares, ramificados, cíclicos, alifáticos e / ou aromáticos.

[0079] Os poli-isocianatos alifáticos podem incluir (i) isocianatos de alquileno, tais como: di-isocianato de trimetileno; di-isocianato de tetrametileno, tal como di-isocianato de 1,4-tetrametileno; di-isocianato de pentametileno, tal como di-isocianato de 1,5-pentametileno e di-isocianato de 2-metil-1,5- pentametileno; di-isocianato de hexametileno ("HDI"), disponível comercialmente como Demodur XP 2617 (Covestro), tal como di-isocianato de 1,6-hexametileno e di-isocianato de 2,2,4- e 2,4,4-trimetil-hexametileno, ou misturas dos mesmos; di-isocianato de heptametileno, tal como di-isocianato de 1,7-heptametileno; di-isocianato de propileno, tal como di-isocianato de 1,2- propileno; di-isocianato de butielno, tal como di-isocianato de 1,2-butileno, di- isocianato de 2,3-butileno, di-isocianato de 1,3-butileno e di-isocianato de 1,4- butileno; di-isocianato de etileno; di-isocianato de decametileno, tal como di- isocianato de 1,10-decametileno; di-isocianato de etilideno; e di-isocianato de butilideno. Os poli-isocianatos alifáticos também podem incluir (ii) isocianatos de cicloalquileno, tais como: di-isocianato de ciclopentano, tais como di- isocianato de 1,3-ciclopentano; di-isocianato de ciclo-hexano, tais como di- isocianato de 1,4-ciclo-hexano, di-isocianato de 1,2-ciclohexano, di-isocianato de isoforona ("IPDI"), bis(4-ciclo-hexilisocianato) de metileno ("HMDI"); e di- isocianatos de aralquil mistos, tais como di-isocianatos de tetrametilxilileno, tais como di-isocianato de meta-tetrametilxilileno (comercialmente disponível como TMXDI® da Allnex SA). Dímeros, trímeros, oligômeros e polímeros dos poli- isocianatos mencionados acima também podem ser usados como o ciclotrímero de di-isocianato de 1,6 hexametileno (também conhecido como o trímero de isocianato de HDI, comercialmente disponível como Desmoder N3300 (Covestro)).

[0080] Os poli-isocianatos aromáticos podem incluir (i) isocianatos de arileno, tais como: di-isocianato de fenileno, tal como di-isocianato de m- fenileno, di-isocianato de p-fenileno e 2,4-di-isocianato de clorofenileno; di- isocianato de naftaleno, tal como di-isocianato de 1,5-naftaleno e di-isocianato de 1,4-naftaleno. Os poliisocianatos aromáticos também podem incluir (ii) isocianatos de alcarileno, tais como: di-isocianatos aromáticos interrompidos por metileno, tais como di-isocianato de 4,4‘-difenileno metano ("MDI") e análogos alquilados, tais como di-isocianato de 3,3-dimetil-4,4'-difenilmetano e di-isocianato de metilenodifenil polimérico; di-isocianato de tolueno ("TDI"), tal como 2,4-tolileno ou di-isocianato de 2,6-tolileno, ou mistura dos mesmos, di- isocianato de bitolueno; e di-isocianato de 4,4-toluidina; di-isocianato de xileno; di-isocianato de dianisidina; di-isocianato de xilileno; e outros di-isocianatos de benzeno alquilados.

[0081] Os poli-isocianatos também podem incluir tri-isocianatos, tais como trifenil metano-4,4‘,4"-tri-isocianato, 1,3,5-tri-isocianato benzeno e 2,4,6- tri-isocianato tolueno, tetraisocianatos, tais como 4,4-difenildimetil metano-2,2 ‘, 5,5-tetraisocianato e poli-isocianatos polimerizados, tais como dímeros e trímeros de di-isocianato de tolileno e semelhantes.

[0082] O composto isocianato pode ter pelo menos um grupo funcional que é diferente do(s) grupo(s) funcional(is) isocianato.

[0083] Conforme discutido acima, o eletrófilo também pode compreender um composto contendo carbonato. O composto contendo carbonato pode ser polimérico contendo um ou mais grupos funcionais carbonato

[0084] Compostos contendo carbonato monofuncionais adequados que podem ser usados nas composições aqui descritas podem compreender carbonato de propileno, carbonato de glicerol, metacrilato de carbonato de glicerol, carbonato de alil glicerol, carbonato de propil trietoxisilano, carbonato de fenoxicarboniloximetil etileno ou combinações dos mesmos.

[0085] O eletrófilo pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 1% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 3% em volume, tal como pelo menos 5% em volume, e pode estar presente no composição em uma quantidade de não mais que 89% em volume com base no volume total da composição, tal como não mais que 85% em volume, tal como não mais que 80% em volume. O eletrófilo pode estar presente na composição em uma quantidade de 1% em volume a 89% em volume com base no volume total da composição, tal como 3% em volume a 85% em volume, tal como 5% em volume a 80% por volume.

[0086] A composição da presente invenção também compreende um nucleófilo compreendendo grupo(s) funcional(is) capaz(es) de reagir com o(s) grupo(s) funcional(is) eletrófilo, tais como frações nucleofílicas, tais como grupos funcionais de hidrogênio ativo, incluindo grupos funcionais amina, grupos funcionais hidroxi, grupos funcionais tiol , grupos funcionais carbóxi, grupos funcionais anidrido e combinações dos mesmos. Os nucleófilos adequados que podem ser usados nas composições da presente invenção podem compreender uma amina, um tiol, um poliol, um ácido carboxílico, um anidrido ou combinações dos mesmos. O nucleófilo pode ser bloqueado ou desbloqueado ou encapsulado ou não encapsulado. O nucleófilo pode ser monofuncional, difuncional e / ou polifuncional.

[0087] As aminas adequadas para uso nas composições aqui divulgadas podem ser selecionadas de uma ampla variedade de aminas conhecidas, tais como aminas primárias e secundárias, e misturas dos mesmos. A amina pode incluir monoaminas, ou poliaminas com pelo menos dois grupos funcionais, tais como di-, tri- ou aminas funcionais superiores; e misturas dos mesmos. A amina pode ser aromática ou alifática, como cicloalifática, ou misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de aminas adequadas podem incluir poliaminas alifáticas, tais como, mas não se limitando a etilamina, propilaminas isoméricas, butilaminas, pentilaminas, hexilaminas, ciclo- hexilamina, etileno diamina, 1,2-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,3- diaminopentano , 1,6-diamino-hexano, 2-metil-1,5-pentano diamina, 2,5- diamino-2,5-dimetil-hexano, 2,2,4- e / ou 2,4,4-trimetil-1,6 -diamino-hexano, 1,11-diaminoundecano, 1,12-diaminododecano, 1,3- e / ou 1,4-ciclo-hexano diamina, 1-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometil-ciclo-hexano, 2,4- e / ou 2,6-hexa- hidrotoluilenodiamina, 2,4‘- e / ou 4,4-diamino-diciclo-hexil metano e 3,3‘- dialquil-4,4‘-diamino-diciclo-hexil metanos (tais como 3,3‘-dimetil-4,4-diamino- diciclo-hexil metano e 3,3‘-dietil-4,4‘-diamino-diciclo-hexil metano), 2,4- e / ou 2,6-diaminotolueno e 2, 4‘- e / ou 4,4‘-diaminodifenil metano, piperazinas ou adutos ou derivados dos mesmos, ou misturas dos mesmos.

[0088] Exemplos não limitativos de aminas secundárias podem incluir mono- e poli-acrilato e aminas modificadas com metacrilato; ésteres poliaspárticos que podem incluir derivados de compostos, tais como ácido maleico, ésteres de ácido fumárico, poliaminas alifáticas e semelhantes; e misturas dos mesmos. A amina secundária pode incluir uma amina alifática, como uma diamina cicloalifática. Essas aminas estão disponíveis comercialmente na Huntsman Corporation (Houston, Tex.) sob a designação de JEFFLINK, tal como JEFFLINK 754 da BASF como Baxxoder PC136.

[0089] A amina pode incluir uma resina com função amina. As resinas com função amina adequadas podem ser selecionadas de uma ampla variedade conhecida na técnica e podem incluir aquelas com viscosidade relativamente baixa. A resina com função amina pode ser um éster de um ácido orgânico, por exemplo, uma resina reativa com função amina à base de éster aspártico que é compatível com isocianato. O isocianato pode ser isento de solvente e / ou ter uma razão molar de funcionalidade amina para o éster de não mais que 1:1 de modo que nenhum excesso de amina primária permaneça na reação. Um exemplo não limitativo de tais ésteres poliaspárticos pode incluir o derivado de maleato dietílico e 1,5-diamino-2-metilpentano, que está disponível comercialmente na Covestro sob o nome comercial DESMOPHEN NH1220 e o derivado de maleato dietílico e 4,4'-metilenobis (ciclo-haxan-1- amina), disponível comercialmente como Desmophen NH1420 (Covestro).. Outros compostos adequados contendo grupos aspartato também podem ser empregados.

[0090] A amina pode incluir amina primária de alto peso molecular, tal como, mas não se limitando a polioxialquilenamina. As polioxialquilenaminas adequadas podem conter dois ou mais grupos amino primários ligados a uma estrutura derivada, por exemplo, de óxido de propileno, óxido de etileno ou misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de tais aminas podem incluir aqueles disponíveis sob a designação JEFFAMINE da Huntsman Corporation. Essas aminas podem ter um peso molecular que varia de 200 a 7500, tal como, mas não se limitando a, JEFFAMINE D-230, D-400, D-2000, T-403, T-5000, XJS-616 e ED600. Outras aminas adequadas incluem poliaminas alifáticas e cicloalifáticas, tais como a série Ancamine® disponível na Evonik.

[0091] O nucleófilo pode compreender um monotiol ou um composto politiol. Como utilizado neste documento, um "composto de monotiol" refere-se a um composto químico com um grupo funcional tiol (-SH) e um "composto de politiol" refere-se a um composto químico com pelo menos dois grupos funcionais tiol (SH) que podem ser usados para "curar" uma composição da presente invenção reagindo com o eletrófilo para formar uma matriz polimérica.

[0092] O composto de monotiol pode incluir t-dodecanotiol, n- dodecil mercaptano, p-tolunotiol, quinolina tiol, 1-tioglicerol, ácido mercaptosuccínico, ácido tiossalicílico, 2-aminoetanotiol, 2-tiocitosina ou combinações dos mesmos.

[0093] O composto de politiol compreende um composto que compreende pelo menos dois grupos funcionais tiol. O composto de politiol pode compreender um ditiol, tritiol, tetratiol, pentatiol, hexatiol ou um composto de politiol com funcionalidade superior. O composto de politiol pode compreender um composto de ditiol, tal como 3,6-dioxa-1,8-octanoditiol (DMDO), 3-oxa-1,5- pentanoditiol, 1,2-etanoditiol, 1,3-propanoditiol, 1,2-propaneditiol, 1,4- butaneditiol, 1,3-butaneditiol, 2,3-butanoditiol, 1,5-pentanoditiol, 1,3- pentanoditiol, 1,6-hexanoditiol, 1,3-ditio-3-metilbutano, etilciclo-hexilditiol (ECHDT), metilciclo-hexditiol, sulfeto de dimercaptodietil metil substituído, sulfeto de dimercaptodietil dimetil substituído, 2,3-dimercapto-1-propanol, bis- (4-mercaptometilfenil)éter, 2,2‘-tiodietanotiol e glicol dimercaptoacetato (comercialmente disponível como THIOCURE® GDMA de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG). O composto de politiol pode compreender um composto de tritiol, tal como trimetilolpropano trimercaptoacetato (comercialmente disponível como THIOCURE® TMPMA de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG), trimetilopropano tris-3-mercaptopropionato (comercialmente disponível como THIOCURE® TMPMP de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG), polímero de trimetilpropano tris-3- mercaptopropionato etoxilado (comercialmente disponível como THIOCURE® ETTMP de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG), tris[2-(3- mercaptopropioniloxi)etil]isocianurato (comercialmente disponível como THIOCURE® TEMPIC de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG). O composto de politiol pode compreender um composto de tetratiol, tal como tetramercaptoacetato de pentaeritritol (comercialmente disponível como THIOCURE® PETMA de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG), tetra-3-mercaptopropionato de pentaeritritol (comercialmente disponível como THIOCURE® PETMP de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG) e tetra(3-mercaptopropionato) de policaprolactona (comercialmente disponível como THIOCURE® PCL4MP 1350 de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG). Compostos de politiol funcionais mais altos podem incluir dipentaeritritol hexa-3-mercaptopropionato (comercialmente disponível como THIOCURE® DiPETMP de BRUNO BOCK Chemische Fabrik GmbH & Co. KG). Também podem ser utilizadas combinações de compostos de politiol.

[0094] O composto de politiol pode compreender um polissulfureto terminado em mercaptano. Polissulfetos terminados em mercaptano comercialmente disponíveis incluem aqueles vendidos sob o nome comercial THIOKOL® LP de Toray Fine Chemicals Co., Ltd., incluindo, mas não se limitando a, LP-3, LP-33, LP-23, LP-980, LP- 2, LP-32, LP-12, LP-31, LP-55 e LP-56. Os polissulfetos terminados em mercaptano THIOKOL LP têm a estrutura geral HS-(C2H4-O-CH2-O-C2H4-S-S)nC2H4-O-CH2-O-C2H4-SH, em que n é um número inteiro de 5 a 50. Outros polissulfetos terminados em mercaptano disponíveis comercialmente incluem aqueles vendidos sob o nome comercial THIOPLAST® G™ de Akzo Nobel Chemicals International B.V., incluindo, mas não se limitando a, G 10, G 112, G 131, G 1, G 12, G 21, G 22, G 44 e G 4. Os polissulfetos terminados por mercaptano THIOPLAST G são misturas de polissulfetos funcionais de mercaptano di e trifuncional com a unidade difuncional tendo a estrutura HS- (R-S-S)n-R-SH, em que n é um inteiro de 7 a 38, e a unidade tri-funcional tendo a estrutura HS-(R-S-S)a-CH2-CH((S-S-R)c- SH)-CH2-(S-S-R)b-SH, em que a + b + c = n e n é um inteiro de 7 a 38.

[0095] O composto de politiol pode compreender um polissulfureto terminado em poliéter. Poliéter terminado em mercaptano disponível comercialmente inclui POLYTHIOL QE-340M disponível de Toray Fine Chemicals Co., Ltd.

[0096] O composto de politiol pode ter um peso equivalente de tiol de pelo menos 80 g / eq, tal como pelo menos 100 g / eq, tal como pelo menos 125 g / eq, tal como pelo menos 400 g / eq, e pode ter um peso equivalente de tiol de no máximo 4.000 g / eq, como no máximo 2.500 g / eq, como no máximo 2.000 g / eq, como no máximo 1.650 g / eq. O composto de politiol pode ter um peso equivalente de tiol de 80 g / eq a 4.000 g / eq, tal como 100 g / eq a 2.500 g / eq, tal como 125 g / eq a 2.000 g / eq, tal como 400 g / eq a 1.650 g / eq.

[0097] Poliéteres adequados úteis na presente invenção incluem aqueles politioéteres com uma estrutura de acordo com a Fórmula I —R1—[—S—(CH2)2—O—[—R2—O—]m—(CH2)2—S—R1—]n— (Fórmula I) em que R1 denota um grupo C2-6 n-alquileno, C3-6 alquileno ramificado, C6- 8cicloalquileno ou C6-10alquilcicloalquileno, —[(—CH2—)p—X—]q—(—CH2—)r— , ou —[(—CH2—)p—X—]q—(—CH2—)r— no qual pelo menos uma unida — CH2—é substituída por um grupo metil, R2 denota um grupo C2-6 n-alquileno, C2-6 alquileno ramificado, C68 cicloalquileno ou C6-10alquilcicloalquileno ou —[(—CH2—)p—X—]q—(—CH2— )r—, X denota um selecionado do grupo que consiste em O, S e—NR6—, R6 denota H ou metil, m é um número racional de 0 a 10, n é um número inteiro de 1 a 60; p é um número inteiro de 2 a 6, q é um número inteiro de 1 a 5, e r é um número inteiro de 2 a 10.

[0098] Os polímeros de politioéter úteis nas composições aqui divulgadas podem ter uma temperatura de transição vítrea Tg que não é superior a -50°C, tal como não superior a -55°C, tal como não superior a -60°C. A Tg é indicativa de boa flexibilidade a baixa temperatura, que pode ser determinada por métodos conhecidos, por exemplo, pelos métodos descritos em AMS (Especificação de Material Aeroespacial) 3267 §4.5.4.7, MIL-S (Especificação Militar) -8802E §3.3.12 e MIL-S-29574, e por métodos semelhantes aos descritos em ASTM (American Society for Testing and Materials) D522-88 e AMS 3277.

[0099] Os politioéteres úteis nas composições aqui divulgadas podem ter pesos moleculares médios numéricos de pelo menos 500, tal como pelo menos 1.000, tal como pelo menos 2.000 e podem ter pesos moleculares médios numéricos de não mais que 20.000, tal como não mais que 10.000, tal como não mais do que 5.000. Os politioéteres úteis nas composições aqui divulgadas podem ter pesos moleculares médios numéricos de 500 a 20.000, tal como 1.000 a 10.000, tal como 2.000 a 5.000 medidos por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de poliestireno e água coluna Styragel em solvente THF.

[00100] Os polímeros de politioéter úteis nas composições aqui divulgadas podem ser difuncionais, isto é, polímeros lineares com dois grupos terminais, ou polifuncionais, isto é, polímeros ramificados com três ou mais grupos terminais. Dependendo das quantidades relativas de ditiol(is) e éter(es) divinílico(s) usadas para preparar os polímeros, os polímeros podem ter grupos tiol terminais (-SH) ou grupos vinil terminais (—CH=CH2). Além disso, os polímeros podem ser destampados, isto é, incluir grupos terminais tiol ou vinil que não reagem posteriormente, ou tampados, isto é, incluir grupos tiol ou vinil que reagem posteriormente com outros compostos. O tamponamento dos politioéteres permite a introdução de funcionalidades terminais adicionais, por exemplo, grupos hidroxil ou amina, aos polímeros da invenção ou, em alternativa, a introdução de grupos terminais que resistem à reação posterior, tais como grupos alquil terminais.

[00101] Por exemplo, o politioéter pode ter a Fórmula II A—(—[R3]y—R4)2 (Fórmula II) em que A denota uma estrutura com a fórmula I, y é 0 ou 1, R3 denota uma ligação simples quando y=0 e —S—(CH2)2—[—O—R2— ]m—O— quando y=1, R4 denota —SH ou —S—(—CH2—)2+s—O—R5 quando y=0 e — CH2=CH2 ou —(CH2—)2—S—R5 quando y=1, s é um número inteiro de 0 a 10, R5 denota C1-6 n-alquil que é não substituído ou substituído por pelo menos um grupo -OH ou —NHR7 , e R7 denota H ou um grupo C1-6 n-alquil.

[00102] Assim, os politioéteres da fórmula II são polímeros lineares bifuncionais que podem ser abertos ou protegidos. Quando y = 0, o polímero inclui grupos tiol terminais ou derivados tampados do mesmo. Quando y = 1, o polímero inclui grupos vinil terminais ou seus derivados capeados.

[00103] Por exemplo, o politioéter pode ser um politioéter bifuncional terminado em tiol (sem tampa). Ou seja, na fórmula II, y = 0 e R4 é —SH. Assim, o politioéter tem a seguinte estrutura: HS—R1—[—S—(CH2)2—O—[—R2—O—]m—(CH2)2—S—R1—]n—SH. Os polímeros anteriores são produzidos, por exemplo, por reação de um éter divinílico ou mistura do mesmo com um excesso de um ditiol ou mistura do mesmo, como discutido em detalhes abaixo.

[00104] Em outro exemplo do politioéter anterior, quando m=1 e R2= n-butileno na fórmula II, R1 não é etileno ou n-propileno. Por exemplo, quando m = 1, p = 2, q = 2, r = 2 e R2= etileno, X não é O.

[00105] Em outro exemplo, o politioéter pode ser um polímero tampado no qual os grupos -SH terminais anteriores são substituídos por —S —(—CH2—)2+s—O—R5. Tais tampas são produzidas por reação do grupo tiol terminal com um éter alquil w-alquenílico, tal como um éter monovinílico, por exemplo, incluindo na mistura de reação um agente de proteção ou mistura dos mesmos, como discutido em detalhes abaixo.

[00106] No precedente, R5 denota um grupo alquil não substituído ou substituído, tal como um grupo C1-6 n-alquil que é não substituído ou substituído por pelo menos um grupo —OH ou —NHR7 , com R7 denotando H ou C1-6 n- alquil. Grupos R5 úteis exemplificativos incluem gruposalquil, tais como etil, propil e butil; grupos substituídos por hidroxil, tais como 4-hidroxibutil; grupos substituídos por amina, tais como 3-aminopropil; etc.

[00107] Os politioéteres também incluem politioéteres bifuncionais terminados em vinil (sem tampa). Ou seja, na fórmula II, y = 1 e R4é —CH=CH2. Estes polímeros são produzidos, por exemplo, por reação de um ditiol ou mistura do mesmo com um excesso de um éter divinílico ou mistura do mesmo, como discutido em detalhes abaixo. Os politioéteres tampados análogos incluem o terminal —(CH2—)2—S—R5.

[00108] Os politioéteres anteriores são polímeros lineares com uma funcionalidade de 2 (considerando alquil e outras tampas não reativas dentro deste total). Os politioéteres com funcionalidade superior também estão dentro do âmbito da presente invenção. Esses polímeros são preparados, conforme discutido em detalhes abaixo, usando um agente polifuncionalizante. O termo "agente polifuncionalizante", conforme empregado neste documento, denota um composto com mais de duas frações que são reativas com os grupos terminais —SH e/ou —CH=CH2 . O agente polifuncionalizante pode incluir de 3 a 6 de tais frações e, portanto, é denotado um agente polifuncionalizante "z-valente", onde z é o número (tal como de 3 a 6) de tais frações incluídas no agente e, portanto, o número de ramificações separadas que compreende o politioéter polifuncional. O agente polifuncionalizante pode ser representado pela fórmula B—(R8)z onde R8 denota uma porção que é reativa com o terminal —SH or — CH=CH2 e pode ser igual ou diferente, e B é o resíduo z-valente do agente polifuncionalizante, ou seja, a porção do agente diferente das frações R7reativas.

[00109] Os politioéteres polifuncionais de acordo com a presente invenção, portanto, podem ter a Fórmula III B—(A—[R3]y—R4)z Fórmula III em que A denota uma estrutura com a Fórmula I, y é 0 ou 1, R3 denota uma ligação simples quando y=0 e —S—(CH2)2—[—O—R2— ]m—O— quando y=1, R4 denota —SH ou —S—(—CH2—)2+s—O—R5 quando y=0 e — CH2=CH2θu —(CH2—)2—S—R5 quando y=1, R5 denota C1-6 n-alquil que é não substituído ou substituído por pelo menos um grupo -OH ou —NHR7 , R7 denota H ou um grupo C1-6 n-alquil, z é um número inteiro de 3 a 6, e B denota um resíduo z-valente de um agente polifuncionalizante.

[00110] Tal como acontece com os politioléteres bifuncionais anteriores, os politioéteres polifuncionais anteriores da presente invenção podem incluir grupos —SH ou —CH=CH2, ou podem ser tampados e, assim, incluir grupos —S—(—CH2—)2+s—O—R5 ou —(CH2—)2—S—R5 terminais. Polímeros polifuncionais parcialmente protegidos, isto é, polímeros nos quais alguns, mas não todos os ramos são protegidos, também estão dentro do escopo da presente invenção.

[00111] Os agentes polifuncionalizantes específicos incluem agentes trifuncionalizantes, isto é, compostos com z = 3. Os agentes trifuncionalizantes adequados incluem trialilcianurato (TAC), que é reativo com compostos da fórmula II (R8= alil), e 1,2,3-propanetritiol, que é reativo com compostos da fórmula III (R8= —SH). Agentes com funcionalidade mista, isto é, agentes que incluem porções (tipicamente porções separadas) que reagem com grupos tiol e vinil, também podem ser empregados.

[00112] Outros agentes polifuncionalizantes úteis incluem éter trimetilolpropano trivinílico e os politióis descritos na Pat. U.S. 4.366.307, Pat. U.S. 4.609.762 e Pat. U.S. 5.225.472, as divulgações de cada uma das quais são incorporadas em sua totalidade neste documento por referência. Também podem ser utilizadas misturas de agentes polifuncionalizantes.

[00113] Os agentes polifuncionalizantes com mais de três frações reativas (ou seja, z > 3) fornecem politioéteres "estrela" e politioéteres hiper- ramificados. Por exemplo, dois moles de TAC podem ser reagidos com um mol de um ditiol para gerar um material com uma funcionalidade média de 4. Este material pode então ser reagido com um éter divinílico e um ditiol para produzir um polímero, que por sua vez pode ser misturado com um agente trifuncionalizante para se obter uma mistura de polímero com uma funcionalidade média entre 3 e 4.

[00114] Os politioéteres, conforme descrito acima, têm uma ampla faixa de funcionalidade média. Por exemplo, os agentes trifuncionalizantes fornecem funcionalidades médias de 2,05 a 3,0, como 2,1 a 2,6. Faixas mais amplas de funcionalidade média podem ser alcançadas usando agentes tetrafuncionais ou polifuncionalizantes superiores. A funcionalidade também será afetada por fatores como a estequiometria, como é conhecido pelos versados na técnica.

[00115] Os métodos de preparação dos politioéteres polifuncionais anteriores são discutidos em detalhe na Pat. U.S. 6.172.179, 8: 62-12: 22, aqui incorporada por referência.

[00116] Exemplos não limitativos de polióis adequados incluem, mas não estão limitados a polióis de poliéter, polióis de poliéster, polióis de policaprolactona, polióis de policarbonato, polióis de poliuretano, álcoois polivinílicos, polímeros contendo acrilatos hidroxi funcionais, polímeros contendo metacrilatos hidroxi funcionais, polímeros contendo álcoois alílicos, hidroxil polibutadienos funcionais e misturas dos mesmos.

[00117] O nucleófilo pode compreender um ácido carboxílico contendo pelo menos um grupo funcional carboxilato. Os ácidos carboxílicos adequados incluem ácido ftálico, ácido hexa-hidroftálico, ácido maleico, ácido succínico, ácido adípico ou quaisquer polímeros contendo grupos de ácido.

[00118] O nucleófilo pode compreender um anidrido contendo pelo menos um grupo funcional anidrido. Compostos contendo anidrido adequados incluem anidrido hexa-hidroftálico, anidrido ftálico, anidrido maleico, anidrido succínico, anidrido trimelético, dianidrido piromelítico, 3,3',4,4'-dianidrido oxidifálico, 3,3',4,4'-benzoferona tetracarboxílico dianidrido , 4,4'anidrido diftálico ou quaisquer polímeros contendo grupos anidrido.

[00119] O nucleófilo pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 1% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 3% em volume, tal como pelo menos 5% em volume, e pode estar presente no composição em uma quantidade de não mais que 89% em volume com base no volume total da composição, tal como não mais que 85% em volume, tal como não mais que 80% em volume. O nucleófilo pode estar presente na composição em uma quantidade de 1% em volume a 89% em volume com base no volume total da composição, tal como 3% em volume a 85% em volume, tal como 5% em volume a 80% por volume.

[00120] O nucleófilo pode estar presente na composição em uma quantidade tal que a razão de volume do eletrófilo para o nucleófilo pode ser pelo menos 1:100, tal como pelo menos 1:90, tal como pelo menos 1:29, tal como pelo menos 1:16, e não pode ser mais do que 1000:1, como não mais que 90:1, como não mais que 29:1, como não mais que 16:1. O nucleófilo pode estar presente na composição em uma quantidade tal que a razão de volume do eletrófilo para o nucleófilo pode ser 1:100 a 1000:1, tal como 1:90 a 90:1, tal como 1:29 a 29:1, como 1:16 a 16:1.

[00121] A composição pode compreender um diluente reativo. O diluente reativo pode ser um monômero ou um polímero e pode ser monofuncional, bifuncional ou multifuncional. O diluente reativo pode, em alguns casos, ser um eletrófilo ou um nucleófilo, ou pode ser um promotor de adesão ou um agente tensoativo. Exemplos adequados de diluente reativo incluem 1,4- butandiol diglicidil éter (disponível como modificador Heloxy BD de Hexion), 1,6- hexanodiol diglicidil éter, diluentes alifáticos monofuncionais (Epotec RD 108, RD 109, RD 188 disponíveis de Aditya Birla) e diluentes reativos aromáticos monofuncionais (Epotec RD 104, RD 105 e RD 136 disponíveis de Aditya Birla). Outros exemplos adequados do diluente reativo incluem óleos epoxidados saturados, óleos insaturados, como glicerídeos de ácidos graxos poliinsaturados, como glicerídeos de ácidos graxos poli-insaturados, tal como óleos de nozes ou óleos de sementes, incluindo como exemplos óleo de castanha de caju, óleo de girassol, óleo de cártamo, óleo de soja, óleo de linhaça, óleo de rícino, óleo de laranja, óleo de colza, tall oil, óleo de processamento vegetal, óleo vegetal vulcanizado, óleo de girassol de alto teor de ácido oleico e combinações dos mesmos. O diluente reativo da presente invenção também pode ser homopolímeros de 1,2-butadieno ou 1,4-butadieno ou combinações dos mesmos, copolímeros de butadieno e monômeros acrílicos ou olefínicos, ou combinações dos mesmos.

[00122] O diluente reativo pode ter um ponto de ebulição maior que 100oC, tal como maior que 130oC, tal como maior que 150oC, por exemplo, e o diluente reativo pode ter um ponto de ebulição menor que 425oC, tal como menos de 390oC, tal como menos de 360oC, por exemplo.

[00123] O diluente reativo pode abaixar a viscosidade da mistura. De acordo com a presente invenção, o diluente reativo pode ter uma viscosidade de 1 mPa^s a 4,000 mPa^s a 25oC de acordo com ASTM D789, tal como, por exemplo, de 1 mPa^s a 3.000 mPa^s, 1 mPa^s a 2.000 mPa^s, 1 mPa^s a 1.000 mPa^s, 1 mPa^s a 100 mPa^s, ou 2 mPa^s a 30 mPa^s.

[00124] As composições aqui divulgadas também compreendem um pacote de enchimento termicamente condutivo compreendendo partículas de um material de enchimento termicamente condutivo e eletricamente isolante (referido neste documento como "material de enchimento TC / EI" e descrito em mais detalhes abaixo). O material de enchimento TC / EI pode compreender material orgânico ou inorgânico e pode compreender partículas de um único tipo de material de enchimento ou pode compreender partículas de dois ou mais tipos de materiais de enchimento TC / EI. Ou seja, o pacote de preenchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de um primeiro material de preenchimento TC / EI e pode ainda compreender partículas de pelo menos um segundo (isto é, um segundo, um terceiro, um quarto, etc.) material de enchimento TC / EI que é diferente do primeiro material de enchimento TC / EI. Em um exemplo, as partículas do primeiro material de enchimento TC / EI podem ter um tamanho médio de partícula que é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que um tamanho de médio de partícula das partículas do segundo material de enchimento TC / EI, tal como pelo menos duas ordens de magnitude maior, tal como pelo menos três ordens de magnitude maior, em que os tamanhos de partícula podem ser medidos, por exemplo, usando um SEM como descrito acima. Conforme usado neste documento com relação aos tipos de material de enchimento, a referência a "primeiro", "segundo", etc. é apenas por conveniência e não se refere à ordem de adição ao pacote de enchimento ou semelhante.

[00125] Opcionalmente, conforme discutido em mais detalhes abaixo, o pacote de enchimento também pode compreender partículas de material de enchimento termicamente condutivo e eletricamente condutivo (referido neste documento como material de enchimento "TC / EC") e / ou partículas de material de enchimento não termicamente condutivo e eletricamente isolante (referido neste documento como material de enchimento "NTC / EI"). Os materiais de enchimento podem ser orgânicos ou inorgânicos.

[00126] O material de enchimento TC / EC pode compreender partículas de um único tipo de material de enchimento ou pode compreender partículas de dois ou mais tipos de materiais de enchimento termicamente condutivos e eletricamente condutivos. Ou seja, o pacote de preenchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de um primeiro material de preenchimento TC / EC e pode ainda compreender partículas de pelo menos um segundo (isto é, um segundo, um terceiro, um quarto, etc.) Material de enchimento TC / EC que é diferente do primeiro material de enchimento TC / EC. Em um exemplo, as partículas do primeiro material de enchimento TC / EC podem ter um tamanho médio de partícula que é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que um tamanho de médio de partícula das partículas do segundo material de enchimento TC / EC, tal como pelo menos duas ordens de magnitude maior, tal como pelo menos três ordens de magnitude maior, em que os tamanhos de partícula podem ser medidos, por exemplo, usando um SEM como descrito acima.

[00127] Da mesma forma, o material de enchimento NTC / EI pode compreender partículas de um único tipo de material de enchimento ou pode compreender partículas de dois ou mais tipos de materiais de enchimento NTC / EI. Ou seja, o pacote de preenchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de um primeiro material de preenchimento NTC / EI e pode ainda compreender partículas de pelo menos um segundo (isto é, um segundo, um terceiro, um quarto, etc.) material de enchimento NTC / EI que é diferente do primeiro material de enchimento NTC / EI. Em um exemplo, as partículas do primeiro material de enchimento NTC / EI podem ter um tamanho médio de partícula que é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que um tamanho de médio de partícula das partículas do segundo material de enchimento NTC / EI, tal como pelo menos duas ordens de magnitude maior, tal como pelo menos três ordens de magnitude maior, em que os tamanhos de partícula podem ser medidos, por exemplo, usando um SEM como descrito acima.

[00128] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ter uma dureza de Mohs relatada de pelo menos 1 (com base na escala de dureza de Mohs), como pelo menos 2, como pelo menos 3, e podem ter uma dureza de Mohs relatada não mais que 10, como não mais que 8, como não mais que 7. As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ter uma dureza de Mohs relatada de 1 a 10, tal como 2 a 8, tal como 3 a 7.

[00129] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ter um tamanho médio de partícula relatado em pelo menos uma dimensão de pelo menos 0,01 μm, conforme relatado pelo fabricante, tal como pelo menos 2 μm, tal como pelo menos 10 μm, e pode ter um tamanho médio de partícula relatado em pelo menos uma dimensão de não mais que 1.000 μm, conforme relatado pelo fabricante, como não mais que 500 μm, como não mais que 300 μm, como não mais que 100 μm. As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ter um tamanho médio de partícula relatado em pelo menos uma dimensão de 0,01 μm a 1000 μm, conforme relatado pelo fabricante, tal como 0,1 μm a 500 μm, tal como 2 μm a 300 μm, como 10 μm a 100 μm. Métodos adequados de medição do tamanho médio de partícula incluem medição usando um instrumento como o Quanta 250 FEG SEM ou um instrumento equivalente.

[00130] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem compreender uma pluralidade de partículas, cada uma tendo, por exemplo, uma forma plana, esférica ou modular e aglomerados dos mesmos.

[00131] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ser termicamente condutivas. As partículas de material de enchimento termicamente condutivo podem ter uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K at 25oC (medida de acordo com ASTM D7984), como pelo menos 18 W/m.K, como pelo menos 55 W/m.K, e podem ter uma condutividade térmica de não mais do que 3.000 W/m.K a 25oC, como não mais que 1.400 W/m.K, como não mais que 450 W/m.K. As partículas de um material de enchimento termicamente condutivo podem ter uma condutividade térmica de 5 W/m.K a 3.000 W/m.K a 25oC (medida de acordo com ASTM D7984), como 18 W/m.K a 1.400 W/m.K, como 55 W/m.K a 450 W/m.K.

[00132] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ser não termicamente condutivas. As partículas de material de enchimento não termicamente condutivo podem ter uma condutividade térmica inferior a 5 W/m.K a 25oC (medida de acordo com ASTM D7984, não mais que 3 W/m.K , como não mais que 1 W / mK, como não mais que 0,1 W / mK, como não mais que 0,05 W / mK. A condutividade térmica pode ser medida conforme descrito acima.

[00133] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ser eletricamente isolantes. As partículas de material de enchimento eletricamente isolantes podem ter uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), como pelo menos 100 Q-m.

[00134] As partículas de material de enchimento usadas no pacote de enchimento termicamente condutivo podem ser eletricamente condutivas. As partículas de material de enchimento eletricamente condutivo podem ter uma resistividade de volume inferior a 10 Q-m (medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), tal como inferior a 1 Q-m.

[00135] O pacote de enchimento termicamente condutivo pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 10% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 30% em volume, tal como pelo menos 50% em volume, e pode estar presente no composição em uma quantidade de não mais que 98% em volume com base no volume total da composição, tal como não mais que 80% em volume, tal como não mais que 70% em volume. O pacote de enchimento termicamente condutivo pode estar presente na composição em uma quantidade de 10% em volume a 89% em volume com base no volume total da composição, tal como 30% a 80% em volume, tal como 50% a 70% por volume.

[00136] Como observado acima, o pacote de enchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de material de enchimento TC / EI.

[00137] Os materiais de enchimento TC / EI adequados incluem nitreto de boro (por exemplo, disponível comercialmente como CarboTherm da Saint-Gobain, como CoolFlow e PolarTherm da Momentive, e como pó de nitreto de boro hexagonal disponível da Panadyne), nitreto de silício ou nitreto de alumínio (por exemplo, disponível comercialmente como pó de nitreto de alumínio disponível na Micron Metals Inc., e como Toyalnite da Toyal), arsenito de boro, óxidos de metal, como óxido de alumínio (por exemplo, disponíveis comercialmente como Microgrit da Micro Abrasives, como Nabalox da Nabaltec, como Aeroxide da Evonik e como Alodur da Imerys), óxido de magnésio, óxido de berílio, dióxido de silício, óxido de titânio, óxido de zinco, óxido de níquel, óxido de cobre ou óxido de estanho, hidróxidos de metal, como tri-hidrato de alumínio, hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio, arsenetos, como arseneto de boro, carbonetos, como carboneto de silício, minerais como ágata e esmeril, cerâmicas como microesferas cerâmicas (por exemplo, comercialmente disponível na Zeeospheres Ceramics ou 3M), carboneto de silício e diamante. Esses enchimentos também podem ser modificados na superfície, como PYROKISUMA 5301K disponível na Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. Esses enchimentos termicamente condutivos podem ser usados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[00138] As partículas de enchimento TC / EI podem estar presentes em uma quantidade de pelo menos 90% em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como pelo menos 93% em volume, tal como pelo menos 95% em volume, e podem estar presentes em uma quantidade não superior a 100% em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como não mais que 98% em volume, tal como não mais que 97% em volume. As partículas de enchimento TC / EI podem estar presentes em uma quantidade de 90% em volume a 100% em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como 93% em volume a 98% em volume, tal como 95% em volume a 97% em volume.

[00139] Como observado acima, o pacote de enchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de material de enchimento TC / EC.

[00140] Os materiais de enchimento TC / EC adequados incluem metais como prata, zinco, cobre, ouro ou partículas ocas revestidas de metal. compostos de carbono, tais como grafite (tais como Timrex comercialmente disponível na Imerys ou ThermoCarb comercialmente disponível na Asbury Carbons), negro de carbono (por exemplo, comercialmente disponível como Vulcan na Cabot Corporation), fibras de carbono (por exemplo, disponível comercialmente como fibra de carbono moída da Zoltek), grafeno e partículas de carbono grafênico (por exemplo, nanoplacas de grafeno xGnP comercialmente disponíveis na XG Sciences e / ou por exemplo, as partículas de grafeno descritas abaixo), carbonil ferro, cobre (tal como pó esferoidal comercialmente disponível na Sigma Aldrich), zinco (tal como Ultrapure comercialmente disponível na Purity Zinc Metals e Zinc Dust XL e XLP disponível na US Zinc), e semelhantes Exemplos de "partículas de carbono grafênico" incluem partículas de carbono com estruturas que compreendem uma ou mais camadas de folhas planas de um átomo de espessura de átomos de carbono ligados a sp2 que são densamente empacotados em uma rede de cristal em colmeia. O número médio de camadas empilhadas pode ser inferior a 100, por exemplo, inferior a 50. O número médio de camadas empilhadas pode ser de 30 ou menos, tal como 20 ou menos, tal como 10 ou menos, tal como 5 ou menos. As partículas de carbono grafênico podem ser substancialmente planas; no entanto, pelo menos uma porção das folhas planas pode ser substancialmente curva, enrolada, enrugada ou curvada. As partículas tipicamente não têm uma morfologia esferoidal ou equiaxial. Partículas de carbono grafênico adequadas são descritas na Publicação US 2012/0129980, nos parágrafos [0059] - [0065], a porção citada da qual é incorporada neste documento por referência. Outras partículas de carbono grafênico adequadas são descritas na Pat. U.S. 9.562.175, em 6:6 a 9:52, a porção citada da qual é aqui incorporada por referência.

[00141] As partículas de enchimento TC / EC podem estar presentes em uma quantidade de não mais que 30 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como não mais que 10 por cento em volume, e podem estar presentes em uma quantidade de pelo menos 1 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, como pelo menos 3 por cento em volume. As partículas de enchimento TC / EC podem estar presentes em uma quantidade de 1 por cento em volume a 30 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como 3 por cento em volume a 10 por cento em volume.

[00142] Como observado acima, o pacote de enchimento termicamente condutivo pode compreender partículas de material de enchimento NTC / EI.

[00143] Os materiais de enchimento NTC / EI adequados incluem, mas não estão limitados a mica, sílica, volastonita, carbonato de cálcio, microesferas de vidro, argila ou combinações dos mesmos.

[00144] Conforme usado neste documento, o termo "mica" geralmente se refere a minerais de silicato de folha (filossilicato). A mica pode compreender mica muscovita. A mica de muscovita compreende um mineral filossilicato de alumínio e potássio com a fórmula KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2 ou (KF)2(Al2O3)3(SiO2)6(H2O). A mica muscovita comercialmente disponível não limitativa exemplificativa inclui produtos vendidos sob o nome comercial DakotaPURE™, such as DakotaPURE™ 700, DakotaPURE™ 1500, DakotaPURE™ 2400, DakotaPURE™ 3000, DakotaPURE™ 3500 e DakotaPURE™ 4000, disponíveis na Pacer Minerals.

[00145] A sílica (SiO2) pode compreender sílica fumada que compreende sílica que foi tratada com uma chama para formar uma estrutura tridimensional. A sílica fumada pode ser não tratada ou tratada superficialmente com um siloxano, tal como, por exemplo, polidimetilsiloxano. Sílica fumada comercialmente disponível não limitativa exemplificativa inclui produtos de solda sob o nome comercial AEROSIL®, tais como AEROSIL® R 104, AEROSIL® R 106, AEROSIL® R 202, AEROSIL® R 208, AEROSIL® R 972 comercialmente disponíveis na Evonik Industries e produtos vendidos com o nome comercial HDK®, como HDK® H17 e HDK® H18, disponíveis comercialmente na Wacker Chemie AG.

[00146] A volastonita compreende um mineral inossilicato de cálcio (CaSiO3) que pode conter pequenas quantidades de ferro, alumínio, magnésio, manganês, titânio e / ou potássio. A volastonita pode ter uma área de superfície B.E.T. de 1,5 a 2,1 m2/g, como 1,8 m2/g e um tamanho médio de partícula de 6 mícrons a 10 mícrons, como 8 mícrons. Exemplos não limitativos de volastonita comercialmente disponível incluem NYAD 400 disponível em NYCO Minerals, Inc.

[00147] O carbonato de cálcio (CaCO3) pode compreender um carbonato de cálcio precipitado ou um carbonato de cálcio moído. O carbonato de cálcio pode ou não ser tratado superficialmente com ácido esteárico. Exemplos não limitativos de carbonato de cálcio precipitado comercialmente disponível incluem Ultra-Pflex®, Albafil®, e Albacar HO® disponível na Specialty Minerals e Winnofil® SPT disponível na Solvay. Exemplos não limitativos de carbonato de cálcio moído comercialmente disponível incluem DuramiteTM disponível na IMERYS e Marblewhite® disponível na Specialty Minerals.

[00148] Minerais de argila úteis incluem um enchimento de placas não iônico, como talco, pirofilita, clorita, vermiculita ou combinações dos mesmos.

[00149] As microesferas de vidro podem ser vidro de borossilicato oco. Exemplos não limitativos de microesferas de vidro disponíveis comercialmente incluem bolhas de vidro 3M tipo VS, série K e série S disponíveis de 3M.

[00150] As partículas de enchimento NTC/EI podem estar presentes em uma quantidade de não mais que 1 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como não mais que 0,5 por cento em volume, e podem estar presentes em uma quantidade de pelo menos 0,1 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, como pelo menos 0,25 por cento em volume. As partículas de enchimento NTC/EI podem estar presentes em uma quantidade de 0,1 por cento em volume a 1 por cento em volume com base no volume total do pacote de enchimento, tal como 0,25 por cento em volume a 0,5 por cento em volume.

[00151] Qualquer catalisador capaz de catalisar uma reação do eletrófilo com o nucleófilo pode ser usado na presente invenção. Os catalisadores adequados que podem ser usados de acordo com a presente invenção incluem, portanto, por exemplo, aminas quaternárias, aminas terciárias, aminas terciárias cíclicas ou aminas secundárias que reagem com um grupo epóxido de um composto contendo epóxi à temperatura ambiente para formar uma amina terciária ou quaternária, ou aminas secundárias que reagem com um grupo tiol de um politiol para formar um íon tiolato que pode ainda reagir com um grupo epóxido de um composto contendo epóxi para formar uma amina terciária. Como exemplos de aminas terciárias, o catalisador pode compreender uma alcanolamina. Como aqui utilizado, o termo "alcanolamina" se refere a um composto compreendendo um átomo de nitrogênio ligado a pelo menos um substituinte alcanol compreendendo um grupo alquil compreendendo um grupo hidroxil primário, secundário ou terciário. A alcanolamina pode ter a estrutura geral R1nN(R2-OH)3-n, em que R1 compreende hidrogênio ou um grupo alquila, R2 compreende um grupo alcanodi-il e n = 0, 1 ou 2. Quando n = 2, dois grupos R1 estarão presentes, e esses grupos podem ser iguais ou diferentes. Quando n = 0 ou 1, 2 ou 3 grupos R2-OH estarão presentes, e esses grupos podem ser iguais ou diferentes. Os grupos alquila compreendem cadeias de carbono lineares ou ramificadas alifáticas que podem ser não substituídas ou substituídas com, por exemplo, grupos éter. As alcanolaminas adequadas incluem monoalcanolaminas, tal como etanolamina, N-metiletanolamina, 1- amino-2-propanol e semelhantes, dialcanolaminas, tal como dietanolamina, di- isopropanolamina e semelhantes, e trialcanolaminas, tal como trimetanolamina, trietanolamina, tripropanolamina, tributanolamina, tripentanolamina, trihexanolamina, tri-isopropanolamina e semelhantes. Como exemplos, a amina terciária cíclica pode compreender 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano ("DABCO"), 1,8-diazabicilo[5.4.0]undec-7-eno ("DBU"), 1,5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno ("DBN"), 1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno ("TBD") e combinações dos mesmos. As aminas quaternárias podem compreender tetrabutilamônio brometo, tetrabutilamônio cloreto e benziltrimetilamônio brometo.

[00152] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem catalisadores de ácido de Lewis, como bismuto (K-Kat 348 disponível comercialmente na King Industries), zinco (K-Kat XK-635 e XK-672 comercialmente disponível na King Industries) e estanho (dilaurato de dibutilestanho da Songwon ou diacetilacetonato de dibutilina disponível na Kaneka).

[00153] Exemplos adicionais de catalisadores desbloqueados adequados incluem, piridina, imidazol, dimetilaminopiridina, 1-metilimidazol, N,N'-carbonildi-imidazol, [2,2]bipiridina, 2,4,6-tris(dimetilamino metil)fenol, 3,5- dimetilpirazol, e combinações dos mesmos.

[00154] O catalisador pode ser um catalisador bloqueado ou latente. Os catalisadores latentes que podem ser usados incluem guanidinas, guanidinas substituídas, ureias substituídas, resinas de melamina, derivados de guanamina, aminas terciárias cíclicas termicamente ativadas, aminas aromáticas e / ou misturas dos mesmos. Exemplos de guanidinas substituídas são metilguanidina, dimetilguanidina, trimetilguanidina, tetrametilguanidina, metilisobiguanidina, dimetilisobiguanidina, tetrametilisobiguanidina, hexametilisobiguanidina, heptametilisobiguanidina e, mais especialmente, cianogiamidina (diciandiamida). Os representantes de derivados de guanamina adequados que podem ser mencionados são resinas de benzoguanamina alquiladas, resinas de benzoguanamina ou metoximetiletoximetilbenzoguanamina. Além disso, também podem ser utilizadas ureias substituídas cataliticamente ativas. Ureias substituídas cataliticamente ativas adequadas incluem p-clorofenil-N,N-dimetilureia, 4,4'- metilenobis (fenildimetil ureia), 1,1-dimetilureia, N-3- (dimetilamino)carbonilaminometil-3,5,5-trimetilciclo-hexil-N,N-dimetilureia, [1,1’- (4-metil-m-fenileno)bis(3,3-dimetilureia), 3-fenil-1,1-dimetilureia(fenuron) ou 3,4-diclorofenil-N, N-dimetilureia (também conhecido como Diuron).

[00155] O catalisador latente também pode compreender um produto de reação de reagentes compreendendo (i) um composto epóxi e (ii) uma amina e / ou um alcaloide. Por exemplo, o (b) catalisador latente ativado por calor pode compreender um produto de reação de reagentes compreendendo (i) um composto epóxi e (ii) uma amina, ou um produto de reação de reagentes compreendendo (i) um composto epóxi e (ii) um alcaloide. Esses catalisadores de cura latentes ativados por calor são descritos nos parágrafos [0098] a [0110] da Publicação U.S. 2014/0150970, a porção citada da qual é incorporada neste documento por referência. Exemplos de catalisadores de segunda etapa comercialmente disponíveis não limitativos compreendendo um produto de reação de reagentes compreendendo (i) um composto epóxi e (ii) uma amina e / ou um alcaloide incluem os produtos vendidos sob o nome comercial Ajicure incluindo Ajicure PN-23, Ajicure PN-H, Ajicure PN-31, Ajicure PN-40, Ajicure PN-50, Ajicure PN-23J, Ajicure PN-31J, Ajicure PN-40J, Ajicure MY-24 e Ajicure MY-2, disponíveis na Ajinomoto Fine- Techno Co., Inc.

[00156] O catalisador pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 0,01% em volume, com base no peso total do eletrófilo, nucleófilo e catalisador, tal como pelo menos 0,02% em volume, tal como pelo menos 0,03% em volume, e pode estar presente em uma quantidade de não mais que 30% em volume com base no peso total do eletrófilo, nucleófilo e catalisador, tal como não mais que 20% em volume, tal como não mais que 10% em volume. O catalisador latente pode estar presente na composição em uma quantidade de 0,01% a 30% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e catalisador, tal como 0,02% a 20% em volume, tal como 0,03% a 10 % por volume.

[00157] De acordo com a presente invenção, a composição pode ser substancialmente livre, essencialmente livre ou completamente livre de um catalisador latente. Como aqui utilizado, uma composição é "substancialmente livre" de um catalisador latente se o catalisador latente estiver presente em uma quantidade inferior a 0,001% em peso com base no peso total da composição. Conforme usado neste documento, uma composição é "essencialmente livre" de um catalisador latente se o catalisador latente estiver presente em uma quantidade inferior a 0,0005% em peso com base no peso total da composição. Como utilizado neste documento, uma composição é "completamente livre" de um catalisador latente se o catalisador latente não estiver presente na composição, ou seja, 0,0000% em peso.

[00158] A composição opcionalmente pode compreender ainda um dispersante. Conforme usado neste documento, o termo "dispersante" refere- se a uma substância que pode ser adicionada à composição a fim de melhorar a separação das partículas de enchimento termicamente condutivas umedecendo as partículas e separando os aglomerados. O dispersante, se presente, pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 0,05% em volume com base no volume total do pacote de enchimento termicamente condutivo, tal como pelo menos 0,2% em volume, e pode estar presente em um quantidade não superior a 20% em volume com base no volume total do pacote de enchimento termicamente condutivo, tal como não mais que 10% em volume, tal como não mais que 3% em volume, tal como não mais que 1% em volume. O dispersante, se presente, pode estar presente na composição em uma quantidade de 0,05% em volume a 20% em volume com base no volume total do pacote de enchimento termicamente condutivo, tal como 0,2% em volume a 10% em volume, como 0,2% em volume a 3% em volume, como 0,2% em volume a 1% em volume. Dispersantes adequados para uso na composição incluem ácido graxo, ésteres de ácido fosfórico, poliuretanos, poliaminas, poliacrilatos, polialcoxilatos, sulfonatos, poliéteres e poliésteres, ou qualquer combinação dos mesmos. Exemplos não limitativos de dispersantes disponíveis comercialmente incluem ANTI-TERRA-U100, DISPERBYK-102, DISPERBYK-103, DISPERBYK-111, DISPERBYK-171, DISPERBYK-2151, DISPERBYK-2059, DISPERBYK-2000, DISPERBYK-2117 e DISPERBYK- 2118 disponível na BYK Company; e hiperdispersantes SOLSPERSE 24000SC, SOLSPERSE 16000 e SOLSPERSE 8000 disponíveis na The Lubrizol Corporation.

[00159] A composição pode compreender opcionalmente um modificador de reologia, um agente de pegajosidade, um acelerador, um polímero termoplástico, um tixotropo, um agente tensoativo, um corante, um matiz e / ou outros materiais.

[00160] O tixotropo pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 0,01% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 0,2% em volume, e em alguns casos pode estar presente na composição em uma quantidade de não mais que 5% em volume com base no volume total da composição, tal como não mais que 3% em volume, tal como nenhum minério de 1% em volume. O tixotropo pode estar presente na composição em uma quantidade de 0,01% em volume a 5% em volume com base no volume total da composição, tal como 0,2% em volume a 3% em volume, tal como 0,2% em volume a 1% por volume. Os tixotropos úteis que podem ser usados incluem poliamida, poliéter fosfato, poliolefina oxidada, cera de rícino e argila orgânica. Os tixotropos comercialmente disponíveis úteis na presente invenção incluem Disparlon 6500 disponível na King Industries, Garamite 1958 disponível na BYK Company, Bentone SD2 e Thxatrol @ ST disponível na Elementis e Crayvallac SLX disponível na Palmer Holland. Corantes ou matizes úteis podem incluir azul de ftalocianina.

[00161] A composição pode opcionalmente compreender pelo menos um plastificante. Exemplos de plastificantes incluem di-isononilftalato (JayflexTM DINP disponível na Exxon Mobil), di-isodecilftalato (JayflexTM DIDP disponível na Exxon Mobil) e alquil benzil ftalato (Santicizer 278 disponível na Valtris); plastificantes à base de benzoato, como dibenzoato de dipropilenoglicol (K- Flex® disponível na Emerald Performance Materials); e outros plastificantes incluindo dioctil tereftalato à base de tereftalato (DEHT disponível na Eastman Chemical Company), éster do ácido alquilsulfônico de fenol (Mesamoll disponível na Borchers) e éster di-isononílico do ácido 1,2-ciclo-hexano dicarboxílico (Hexamoll DINCH disponível na BASF). Esses plastificantes podem ser polímeros, como poliacrilatos.

[00162] O plastificante pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 0,5% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e plastificante, tal como pelo menos 2% em volume, tal como pelo menos 3% em volume, e pode estar presente em uma quantidade de não mais que 30% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e plastificante, tal como não mais que 20% em volume, tal como não mais que 16% em volume. O plastificante pode estar presente na composição em uma quantidade de 0,5% a 30% em volume com base no peso total do eletrófilo, nucleófilo e plastificante, tal como 2% a 20% em volume, tal como 3% a 16% por volume.

[00163] A composição também pode compreender pelo menos um elastômero, tal como uma resina elastomérica reativa ou não reativa. Exemplos de elastômeros não reativos comercialmente disponíveis incluem polibutadieno Polyvest® disponível de Evonik. Exemplos de elastômeros reativos incluem copolímero de butadieno com função amina Hypro® ATBN disponível na Emerald Performance Materials.

[00164] O elastômero pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 2% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e elastômero, tal como pelo menos 5% em volume, tal como pelo menos 6% em volume, e pode estar presente em uma quantidade de não mais que 40% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e elastômero, tal como não mais que 30% em volume, tal como não mais que 22% em volume. O plastificante pode estar presente na composição em uma quantidade de 2% a 40% em volume com base no volume total do eletrófilo, nucleófilo e elastômero, tal como 5% a 30% em volume, tal como 6% a 22% por volume.

[00165] A composição também pode compreender pelo menos um polímero terminado em silano. O polímero terminado em silano pode ser capaz de reticulação na presença de umidade. O polímero pode ser um poliéter terminado por alcoxissilano, um poliuretano terminado por alcoxilano ou combinações dos mesmos. O alcoxissilano pode ser metoxi ou etoxi silano, com um, dois ou três grupos alcoxi por silano. Exemplos comerciais de polímeros terminados em alcoxissilano incluem os polímeros Kaneka MS, como SAX 350, SAX 400 e SAX 750 ou a série Wacker STP-E, como STP-E30.

[00166] O polímero terminado em silano, se presente, pode estar presente na composição em uma quantidade de até 70% em volume com base no volume total de eletrófilo, nucleófilo e polímero terminado em silano, tal como até 50% em volume, tal como até 25% em volume. Por exemplo, o polímero terminado em silano pode estar presente na composição em uma quantidade de 0,1% em volume a 70% em volume com base no volume total de eletrófilo, nucleófilo e polímero terminado em silano, tal como 1% em volume a 50% em volume, como 5% em volume a 25% em volume.

[00167] A composição também pode compreender um solvente. Os solventes adequados incluem tolueno, acetona, acetato de etil, xileno e combinações dos mesmos.

[00168] O solvente pode estar presente na composição em uma quantidade de pelo menos 1% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 2% em volume, tal como pelo menos 5% em volume, e pode estar presente em uma quantidade não superior a 60% em volume, tal como não mais que 40% em volume, tal como não mais que 20% em volume. O solvente pode estar presente na composição em uma quantidade de 1% a 60% em volume com base no volume total da composição, tal como 2% a 40% em volume, tal como 5% a 20% em volume.

[00169] A composição de acordo com a presente invenção pode opcionalmente compreender ainda um promotor de adesão, antioxidante, eliminador de água e semelhantes, em quantidades conhecidas pelos versados na técnica.

[00170] Opcionalmente, as composições aqui divulgadas podem ser substancialmente livres, ou essencialmente livres, ou completamente livres, de componentes contendo silicone, incluindo siloxanos ou polissiloxanos polimerizados e oligômeros ou polímeros contendo silicone que incluem uma espinha dorsal de silício-oxigênio. Como utilizado neste documento, o termo "silicone" não inclui "silano", por exemplo, a composição pode incluir um silano, mas também pode ser substancialmente livre, ou essencialmente livre, ou completamente livre de silício. Conforme usado neste documento, o termo "silano" refere-se a polímeros que incluem grupos pendentes ou terminais contendo silil e / ou silano. Por exemplo, o grupo silano ou silil pode estar ligado ao átomo de Si. Por exemplo, o grupo silano ou silil pode ser representado pela fórmula -Si(Y3-mAm), onde Y é um grupo funcional que é hidrolisável e condensável, A é um grupo hidrocarboneto C1 a C4 e m = 0 a 2.

[00171] A composição total das composições 1K ou 2K aqui divulgadas pode ter uma viscosidade de pelo menos 10 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa, conforme medido por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como pelo menos 103 cP , e pode ter uma viscosidade de não mais que 108 cP conforme medido por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como não mais que 105 cP. A composição total pode ter uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25 oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como 103 cP a 105 cP. Além disso, no caso das composições 2K aqui divulgadas, o primeiro componente (com ou sem materiais de enchimento) e o segundo componente (com ou sem materiais de enchimento) podem ter uma viscosidade de pelo menos 10 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa como medido por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como pelo menos 103 cP , e pode ter uma viscosidade de não mais que 108 cP conforme medido por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como não mais que 105 cP. O primeiro componente (com ou sem materiais de enchimento) e o segundo componente (com ou sem materiais de enchimento) podem ter uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25 oC usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm), como 103 cP a 105 cP.

[00172] As composições aqui divulgadas podem ser composições 1K compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um eletrófilo, um nucleófilo e um pacote de enchimento termicamente condutivo e, opcionalmente, um catalisador latente e / ou um dispersante e / ou qualquer um dos aditivos descritos acima.

[00173] As composições aqui divulgadas podem ser composições 2K compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um primeiro componente compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um eletrófilo, um segundo componente compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um nucleófilo e um pacote de enchimento termicamente condutivo que pode estar presente no primeiro componente e / ou no segundo componente e, opcionalmente, um catalisador e / ou um dispersante e / ou qualquer um dos aditivos aqui descritos acima podem estar presentes no primeiro componente e / ou o segundo componente.

[00174] As composições aqui divulgadas podem ser 3K ou composições superiores compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um primeiro componente compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um eletrófilo, um segundo componente compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um nucleófilo e um terceiro componente compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, um pacote de enchimento termicamente condutivo e, opcionalmente, um catalisador e / ou um dispersante e / ou qualquer um dos aditivos aqui descritos acima podem estar presentes no primeiro componente e / ou o segundo componente e / ou o terceiro componente.

[00175] Foi surpreendentemente descoberto que as composições de revestimento da presente invenção são trabalháveis por pelo menos 10 dias, tal como pelo menos 20 dias, tal como pelo menos 30 dias, quando armazenadas em condições ambientais.

[00176] A composição pode ter um teor total de sólidos de pelo menos 40% em volume com base no volume total da composição, tal como pelo menos 60%, tal como pelo menos 80% em volume, e pode ter um teor total de sólidos de não mais que 100% em volume com base no volume total da composição. A composição pode ter um teor de sólidos total de 40% a 100% em volume com base no volume total da composição, tal como 60% a 100% em volume, tal como 80% a 100% em volume. Como utilizado neste documento, "sólidos totais" se refere ao teor não volátil da composição, ou seja, materiais que não irão volatilizar quando aquecidos a 105°C e pressão atmosférica padrão (101325 Pa) por 60 minutos.

[00177] No caso de uma composição 2K, um dos componentes pode ser substancialmente livre, ou essencialmente livre, ou completamente livre de materiais de enchimento, e no caso de uma composição 3K, um ou dois dos componentes podem ser substancialmente livres, ou essencialmente livre, ou totalmente livre, de materiais de enchimento.

[00178] A composição pode ser uma composição de baixo VOC. Como utilizado neste documento, o termo "baixo VOC" refere-se a uma composição com uma % de VOC teórica em peso inferior a 7% em peso, tal como menos que 3% em peso, tal como menos que 2% em peso, com base no peso total da composição. O teor orgânico volátil ("VOC") teórico pode ser inferior a 105 g / L, como inferior a 75 g / L, como inferior a 30 g / L. Como utilizado neste documento, a % de VOC em peso

[00179] A composição da presente invenção pode compreender, ou consistir essencialmente em, ou consistir em, um eletrófilo e um nucleófilo que reage com o eletrófilo e um pacote de enchimento termicamente condutivo como descrito acima. Como utilizado neste documento, a composição "consiste essencialmente em" um eletrófilo e um nucleófilo que reage com o eletrófilo, um primeiro enchimento termicamente condutivo e um catalisador significa quando a quantidade máxima de outros componentes é de 5% em volume ou menos com base no volume total da composição.

[00180] A presente invenção também pode ser um método para preparar uma composição compreendendo, ou em alguns casos consistindo em, ou em alguns casos consistindo essencialmente em, um eletrófilo, um nucleófilo que reage com o eletrófilo, um pacote de enchimento termicamente condutivo e, opcionalmente, um catalisador, e opcionalmente um dispersante e qualquer um dos outros componentes opcionais, se usados, descritos acima, o método compreendendo, ou em alguns casos consistindo em, ou em alguns casos consistindo essencialmente em, misturar o eletrófilo polifuncional, um nucleófilo que reage com o eletrófilo polifuncional, um pacote de enchimento termicamente condutivo e, opcionalmente, um catalisador e, opcionalmente, um dispersante e o(s) componente(s) opcional(is), se usado, a uma temperatura inferior a 50°C, tal como de 0°C a 50°C, tal como de 15°C a 35°C, tal como à temperatura ambiente.

[00181] A composição descrita acima pode ser aplicada sozinha ou como parte de um sistema que pode ser depositado de várias maneiras diferentes em uma série de substratos diferentes. O sistema pode compreender vários filmes, revestimentos ou camadas iguais ou diferentes. Um filme, um revestimento ou uma camada é tipicamente formada quando uma composição que é depositada em pelo menos uma porção da superfície de substrato é pelo menos parcialmente seca ou curada por métodos conhecidos por aqueles versados na técnica (por exemplo, sob condições ambientais ou por exposição a aquecimento térmico).

[00182] A composição pode ser aplicada à superfície de um substrato de várias maneiras diferentes, exemplos não limitativos das quais incluem escovas, rolos, filmes, peletes, espátulas, imersões, pistolas de pulverização e pistolas aplicadoras para formar um revestimento em pelo menos uma porção da superfície do substrato.

[00183] Alternativamente, a composição pode ser fundida, extrudada, moldada ou usinada para formar uma parte ou um membro em estado pelo menos parcialmente seco ou curado.

[00184] As composições 2K divulgadas neste documento surpreendentemente podem ser usadas em qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada, tal como extrusão, jateamento e jato de ligante.

[00185] A presente divulgação é dirigida à produção de artigos estruturais, tal como a título de exemplo não limitativo, almofadas de amortecimento de som, usando impressão tridimensional. Um artigo tridimensional pode ser produzido formando porções ou camadas sucessivas de um artigo depositando a composição da presente invenção sobre um substrato e, após isso, depositando porções ou camadas adicionais da composição sobre a porção ou camada depositada subjacente e/ou adjacente à porção ou camada previamente depositada. Camadas podem ser sucessivamente depositadas adjacentes a uma camada previamente depositada para construir um artigo impresso. O primeiro e o segundo componentes da composição podem ser misturados e, então, depositados ou o primeiro e o segundo componentes da composição podem ser depositados separadamente. Quando depositados separadamente, o primeiro e o segundo componentes podem ser depositados simultaneamente, sequencialmente, ou tanto simultaneamente quanto sequencialmente.

[00186] Por “porções de um artigo” queremos dizer subunidades de um artigo, tal como camadas de um artigo. As camadas podem estar em planos paralelos horizontais sucessivos. As porções podem ser planos paralelos do material depositado ou contas do material depositado produzidas como gotículas discretas ou como uma corrente de material contínua. O primeiro e o segundo componentes podem ser fornecidos puros ou também podem incluir um solvente (orgânico e/ou água) e/ou outros aditivos conforme descrito abaixo. O primeiro e o segundo componentes fornecidos pela presente divulgação podem ser substancialmente isentos de solvente. Por substancialmente livre queremos dizer que o primeiro e o segundo componentes compreendem menos de 5% em peso, menos de 4% em peso, menos de 2% em peso, ou menos de 1% em peso de solvente, onde % em peso é baseada no peso total do primeiro componente ou do segundo componente, conforme possa ser o caso. Da mesma forma, a composição fornecida pela presente divulgação pode ser substancialmente livre de solvente, tal como tendo menos de 5% em peso, menos de 4% em peso, menos de 2% em peso ou menos de 1% em peso de solvente, onde % em peso é com base no peso total da composição.

[00187] O primeiro e o segundo componentes podem ser misturados juntos e subsequentemente depositados como uma mistura de componentes que reagem para formar porções de um artigo. Por exemplo, dois componentes podem ser misturados e depositados como uma mistura de componentes que reagem para formar um termoendurecível por distribuição de pelo menos duas correntes separadas dos componentes para um misturador, tal como um misturador estático e/ou um misturador dinâmico para produzir uma corrente única que é, então, depositada. Os componentes podem ser pelo menos parcialmente reagidos no momento em que uma composição compreendendo a mistura de reação é depositada. A mistura de reação depositada pode reagir pelo menos em parte após deposição e também pode reagir com porções previamente depositadas e/ou porções depositadas subsequentemente do artigo, tal como camadas subjacentes ou camadas sobrepostas do artigo.

[00188] Dois ou mais componentes podem ser depositados usando qualquer equipamento adequado. A seleção de equipamento de deposição adequado depende de uma série de fatores, incluindo o volume de deposição, a viscosidade da composição e a complexidade da peça sendo fabricada. Cada um dos dois ou mais componentes pode ser introduzido em uma bomba independente e injetado em um misturador para combinar e misturar os dois componentes. Um bocal pode ser acoplado ao misturador e a composição misturada pode ser empurrada sob pressão ou extrusada através do bocal.

[00189] Uma bomba pode ser, por exemplo, uma bomba de deslocamento positivo, uma bomba de seringa, uma bomba de pistão ou uma bomba de cavidade progressiva. As duas bombas fornecendo os dois componentes podem ser colocadas em paralelo ou colocadas em série. Uma bomba adequada pode ser capaz de empurrar um líquido ou líquido viscoso através de um orifício de bocal. Este processo também pode ser denominado como extrusão. Um componente pode ser introduzido no misturador usando duas bombas em série.

[00190] Por exemplo, o primeiro e o segundo componentes podem ser depositados dispensando materiais através de um bocal descartável fixado a um sistema de dosagem de dois componentes de cavidade progressiva, tal como um sistema de dosagem de precisão ViscoTec eco-DUO 450, onde o primeiro e o segundo componentes são misturados em linha. Um sistema de dosagem de dois componentes pode compreender, por exemplo, duas bombas de cavidade progressiva que dosam reagentes separadamente para um distribuidor estático descartável ou para um misturador dinâmico. Outras bombas adequadas incluem bombas de deslocamento positivo, bombas de seringa, bombas de pistão e bombas de cavidade progressiva. Mediante distribuição, os materiais do primeiro e do segundo componentes formam um extrusado que pode ser depositado sobre uma superfície para fornecer uma camada inicial de material e camadas sucessivas sobre uma base. O sistema de deposição pode ser posicionado ortogonal à base, mas também pode ser assentado em qualquer ângulo adequado para formar o extrusado de modo que o extrusado e o sistema de deposição formem um ângulo obtuso com o extrusado sendo paralelo à base. O extrusado se refere aos componentes combinados, isto é, uma composição, que foram misturados, por exemplo, em um misturador estático ou em um misturador dinâmico. O extrusado pode ser moldado mediante passagem através de um bocal.

[00191] A base, o sistema de deposição ou tanto a base quanto o sistema de deposição podem ser movidos para construir um artigo tridimensional. O movimento pode ser feito de uma maneira predeterminada, que pode ser realizada usando qualquer método e aparelho CAD/CAM adequado, tal como robótica e/ou interfaces de máquina ferramenta informatizadas.

[00192] Um extrusado pode ser dispensado continuamente ou intermitentemente para formar uma camada inicial e camadas sucessivas. Para deposição intermitente, um sistema de dosagem pode interfacear com um comutador de relé para desligar as bombas, tal como as bombas de cavidade progressiva, e interromper o fluxo de materiais reativos. Qualquer comutador adequado, tal como um comutador eletromecânico, que pode ser convenientemente controlado por qualquer metodologia CAD/CAM adequada, pode ser usado.

[00193] Um sistema de deposição pode incluir um misturador estático e/ou dinâmico em linha, bem como compartimentos de bombeamento pressurizados separados para reter os pelo menos dois componentes e alimentar os materiais para o misturador estático e/ou dinâmico. Um misturador, tal como um misturador ativo, pode compreender um impelidor central de velocidade variável tendo pás de alto cisalhamento dentro de um bocal cônico. Uma faixa de bocais cônicos pode ser usada que têm uma dimensão de orifício de saída, por exemplo, de 0,2 mm a 50 mm, de 0,5 mm a 40 mm, de 1 mm a 30 mm ou de 5 mm a 20 mm.

[00194] Uma faixa de bocais de mistura estáticos e/ou dinâmicos pode se usada a qual tem, por exemplo, uma dimensão de orifício de saída de 0,6 mm a 2,5 mm e um comprimento de 30 mm a 150 mm. Por exemplo, um diâmetro de orifício de saída pode ser de 0,2 mm a 4,0 mm, de 0,4 mm a 3,0 mm, de 0,6 mm a 2,5 mm, de 0,8 mm a 2 mm, ou de 1,0 mm a 1,6 mm. Um misturador estático e/ou dinâmico pode ter um comprimento, por exemplo, de 10 mm a 200 mm, de 20 mm a 175 mm, de 30 mm a 150 mm, ou de 50 mm a 100 mm. Um bocal de mistura pode incluir uma seção de mistura estática e/ou dinâmica e uma seção de distribuição acoplada à seção de mistura estática e/ou dinâmica. A seção de mistura estática e/ou dinâmica pode ser configurada para combinar e misturar o primeiro e o segundo componentes. A seção de distribuição pode ser, por exemplo, um tubo reto tendo qualquer dos diâmetros de orifício acima. O comprimento da seção de distribuição pode ser configurado para fornecer uma região na qual os componentes podem começar a reagir e aumentar a viscosidade antes de serem depositados no artigo. O comprimento da seção de distribuição pode ser selecionado, por exemplo, com base na velocidade de deposição, na taxa de reação do primeiro e do segundo componentes e na viscosidade desejada.

[00195] O primeiro e o segundo componentes podem ter um tempo de residência no bocal de mistura estático e/ou dinâmico, por exemplo, de 0,25 segundo a 5 segundos, de 0,3 segundo a 4 segundos, de 0,5 segundo a 3 segundos, ou de 1 segundo a 3 segundos. Outros tempos de residência podem ser usados conforme apropriado com base nas químicas de cura e nas taxas de cura.

[00196] Em geral, um tempo de residência adequado é menor que o tempo de gel da composição. Um tempo de gel adequado pode ser inferior a 10 min., inferior a 8 min., inferior a 6 min., inferior a 5 min., inferior a 4 min., inferior a 3 min., inferior a 2 min. ou inferior a 1 min. Um tempo de gel da composição pode ser, por exemplo, de 0,5 min. a 10 min., de 1 min. a 7 min., de 2 min. a 6 min., ou de 3 min. a 5 min.

[00197] Composições fornecidas pela presente divulgação podem ter uma taxa de fluxo de volume, por exemplo, de 0,1 mL/min. a 20.000 mL/min., tal como de 1 mL/min. a 12.000 mL/min., de 5 mL/min. a 8.000 mL/min., ou de 10 mL/min. a 6.000 mL min. A taxa de fluxo de volume pode depender, por exemplo, da viscosidade da composição, da pressão de extrusão, do diâmetro do bocal e da taxa de reação do primeiro e do segundo componentes.

[00198] Uma composição pode ser usada em uma velocidade de impressão, por exemplo, de 1 mm/s a 400 mm/s, tal como de 5 mm/s a 300 mm/s, de 10 mm/s a 200 mm/s, ou de 15 mm/s a 150 mm/s. A velocidade impressa pode depender, por exemplo, da viscosidade da composição, da pressão de extrusão, do diâmetro do bocal e da taxa de reação dos componentes. A velocidade de impressão se refere à velocidade com a qual um bocal usado para extrudar uma composição se move em relação a uma superfície sobre a qual a composição está sendo depositada.

[00199] Uma composição pode ter um tempo de gel de, por exemplo, menos de 5 minutos, menos de 4 minutos, menos de 3 minutos, menos de 2 minutos, menos de 1 minuto, menos de 45 segundos, menos de 30 segundos, menos de 15 segundos, ou menos de 5 segundos. Uma composição pode ter um tempo de gel de, por exemplo, 0,1 segundo a 5 minutos, de 0,2 segundo a 3 minutos, de 0,5 segundo a 2 minutos, de 1 segundo a 1 minuto, ou de 2 segundos a 40 segundos. O tempo de gel é considerado como o tempo após a mistura, quando a composição não pode mais ser agitada manualmente.

[00200] Um bocal de mistura estático e/ou dinâmico pode ser aquecido ou resfriado para controlar, por exemplo, a taxa de reação entre o primeiro e o segundo componentes e/ou a viscosidade do primeiro e do segundo componentes. Um orifício de um bocal de deposição pode ter qualquer forma e quaisquer dimensões adequadas. Um sistema pode compreender múltiplos bocais de deposição. Os bocais podem ter uma dimensão e um formato de orifício fixos, ou o orifício de bocal pode ser ajustado de forma controlável. O misturador e/ou o bocal podem ser resfriados para controlar uma exoterma gerada pela reação do primeiro e do segundo componentes.

[00201] Métodos fornecidos pela presente divulgação incluem impressão da composição em uma peça fabricada. Métodos fornecidos pela presente divulgação incluem imprimnir diretamente peças.

[00202] Usando os métodos fornecidos pela presente divulgação, peças podem ser fabricadas. A peça inteira pode ser formada de uma das composições aqui divulgadas, uma ou mais porções de uma parte podem ser formadas de uma das composições aqui divulgadas, uma ou mais porções diferentes de uma parte podem ser formadas usando as composições aqui divulgadas e/ou uma ou superfícies de uma parte podem ser formadas de uma composição fornecida pela presente divulgação. Além disso, regiões internas de uma parte podem ser formadas de uma composição fornecida pela presente divulgação.

[00203] Após aplicação ao(s) substrato(s), a composição pode ser curada. Por exemplo, a composição pode ser deixada curar à temperatura ambiente ou em condições ligeiramente térmicas e / ou a composição pode ser curada por cozimento e / ou cura à temperatura elevada, tal como a uma temperatura de 180oC ou abaixo, como 130oC ou abaixo, como 110oC ou abaixo, como 100oC ou abaixo, como 90oC ou abaixo, como 80oC ou abaixo, como 70oC ou abaixo, mas maior que o ambiente, como maior que 40oC, como maior que 50oC, e por qualquer período de tempo desejado (por exemplo, de 5 minutos a 1 hora) suficiente para curar pelo menos parcialmente a composição no(s) substrato(s). Alternativamente, a composição da presente invenção pode curar às condições ambientais ou ligeiramente acima das condições ambientais.

[00204] A presente invenção também é dirigida a um método para tratar um substrato compreendendo, ou consistindo essencialmente em, ou consistindo em, contatar pelo menos uma porção de uma superfície do substrato com uma das composições da presente invenção descritas acima. A composição pode ser curada para formar um revestimento, camada ou filme na superfície do substrato sob condições ambientais ou por exposição a uma fonte de energia externa, por exemplo, por aquecimento do substrato a uma temperatura inferior a 180oC, como inferior a 130o C, como inferior a 90oC. O revestimento, camada ou filme pode ser, por exemplo, um vedante, um preenchimento de folga ou um adesivo.

[00205] A presente invenção também se refere a um método para formar uma ligação entre dois substratos para uma ampla variedade de aplicações potenciais nas quais a ligação entre os substratos fornece propriedades mecânicas particulares relacionadas à resistência ao cisalhamento. O método pode compreender, ou consistir essencialmente em, ou consistir na aplicação da composição descrita acima a um primeiro substrato; contatar um segundo substrato com a composição de modo que a composição esteja localizada entre o primeiro substrato e o segundo substrato; e curar a composição em condições ambientais ou por exposição a uma fonte de energia externa, por exemplo, como por aquecimento a uma temperatura inferior a 180oC, como inferior a 130oC, como inferior a 90oC. Por exemplo, a composição pode ser aplicada a um ou ambos os materiais de substrato sendo ligados para formar uma ligação adesiva entre eles e os substratos podem ser alinhados e a pressão e / ou espaçadores podem ser adicionados para controlar a espessura da ligação. A composição pode ser aplicada a superfícies de substrato limpas ou não limpas (isto é, incluindo oleosas ou com óleo).

[00206] Como afirmado acima, a composição da presente divulgação também pode formar um vedante sobre um substrato ou uma superfície do substrato. A composição de vedante pode ser aplicada a superfícies de substrato, incluindo, a título de exemplo não limitativo, um corpo de veículo ou componentes de uma estrutura de automóvel ou um avião. O vedante formado pela composição da presente invenção fornece amortecimento de som, resistência à tração e alongamento à tração suficientes. A composição vedante pode ser aplicada a superfícies de substrato limpas ou não limpas (isto é, incluindo oleosas ou com óleo). Ela também pode ser aplicada a um substrato que foi pré-tratado, revestido com um revestimento eletrodepositável, revestido com camadas adicionais, tal como um primer, camada base ou camada superior. A composição de revestimento pode secar ou curar em condições ambientais uma vez aplicada a um substrato ou substratos revestidos com composições de revestimento podem, opcionalmente, ser subsequentemente cozidos em um forno para curar a composição de revestimento.

[00207] A composição pode ser injetada ou de outra forma colocada em um fundidor ou molde e pelo menos parcialmente seca ou curada em condições ambientais ou por exposição a uma fonte de energia externa, por exemplo, por aquecimento a uma temperatura inferior a 180oC, como inferior a 130oC, como inferior a 90oC para formar uma parte ou um membro e, opcionalmente, pode ser usinada para uma configuração particular.

[00208] A composição da presente invenção, em um estado pelo menos parcialmente seco ou curado, surpreendentemente pode demonstrar pelo menos um dos seguintes: (a) uma condutividade térmica de pelo menos 0,5 W/m.K conforme medida usando um método Modified Transient Plane Source (MTPS) (em conformidade com ASTM D7984) com um analisador de condutividade térmica TCi da C-Therm Technologies Ltd.; (b) uma resistividade de volume de pelo menos 1 x 109 Q-m (medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193) em um eletrômetro B2987A / medidor de alta resistência da Keysight conectado a uma célula de resistividade 16008B; (c) uma rigidez dielétrica de pelo menos 1kV/mm medida de acordo com ASTM D149 em um medidor dielétrico (Sefetec RMG12AC-DC) conectado a dois eletrodos de cobre com 1 polegada de diâmetro; (d) uma dureza Shore A 5 a 95 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo A (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente; (e) uma dureza Shore D de 5 a 95, tal como pelo menos 20, tal como pelo menos 40, tal como pelo menos 60, medida de acordo com o padrão ASTM D2240 com um durômetro Tipo D (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc .) à temperatura ambiente; (f) uma dureza Shore OO inferior a 90 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo OO (Modelo AD-100-OO, Checkline); (g) uma resistência à tração de 0,01 MPa a 1.000 MPa, conforme determinado de acordo com ASTM D412 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto; (h) um alongamento de 1% a 300%; (i) uma resistência ao cisalhamento de pelo menos 0,01 MPa (medida de acordo com ASTM D1002-10 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto); (j) uma resistência de teste de junta de topo de 0,001 N/mm2 a 500 N/mm2 (medida de acordo com ASTM D2095); e/ou (k) um fator de perda de amortecimento de som de pelo menos 0,1 a 20 oC e 200 Hz, 4 kg/m2,usando o método de teste de Oberst.

[00209] Os substratos que podem ser revestidos pelas composições da presente invenção não são limitados. Substratos adequados úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados a, materiais tais como metais ou ligas metálicas, materiais poliméricos, tais como plásticos duros incluindo materiais termoplásticos preenchidos e não preenchidos ou materiais termoendurecíveis, ou materiais compósitos. Outros substratos adequados úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados a, vidro ou materiais naturais, como madeira. Por exemplo, substratos adequados incluem substratos de metal rígidos, tal como metais ferrosos, alumínio, ligas de alumínio, titânio de magnésio, cobre e outros substratos de metal e liga. Os substratos de metal ferroso usados na prática da presente invenção podem incluir ferro, aço e ligas dos mesmos. Exemplos não limitativos de materiais de aço úteis incluem aço laminado a frio, aço galvanizado (revestido de zinco), aço eletrogalvanizado, aço inoxidável, aço decapado, liga de zinco-ferro, tal como GALVANNEAL, e combinações dos mesmos. Combinações ou compósitos de metais ferrosos e não ferrosos também podem ser usados. Ligas de alumínio das séries 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX ou 8XXX, bem como ligas de alumínio revestido e ligas de alumínio fundido das séries A356, 1XX.X, 2XX.X, 3XX.X, 4XX.X , 5XX.X, 6XX.X, 7XX.X, ou 8XX.X também podem ser usadas como o substrato. Ligas de magnésio das séries AZ31B, AZ91C, AM60B ou EV31A também podem ser usadas como o substrato. O substrato usado na presente invenção também pode compreender titânio e / ou ligas de titânio de graus 1-36 incluindo variantes de grau H. Outros metais não ferrosos adequados incluem cobre e magnésio, bem como ligas desses materiais. Substratos de metal adequados para uso na presente invenção incluem aqueles que são usados na montagem de carrocerias veiculares (por exemplo, sem limitação, porta, painel de carroceria, tampa de porta-malas, painel de teto, capô, teto e/ou longarinas, rebites, componentes de trem de pouso e/ou peles usadas em uma aeronave), um chassi veicular, peças veiculares, motocicletas, rodas e estruturas e componentes industriais. Como usado neste documento, "veículo" ou variações do mesmo inclui, mas não está limitado a, aeronaves civis, comerciais e militares e/ou veículos terrestres, tal como carros, motocicletas e/ou caminhões. O substrato de metal também pode estar na forma de, por exemplo, uma folha de metal ou uma peça fabricada. Também será entendido que o substrato pode ser pré-tratado com uma solução de pré- tratamento incluindo uma solução de pré-tratamento de fosfato de zinco, como, por exemplo, aquelas descritas na Pat. U.S. 4.793.867 e 5.588.989, ou uma solução de pré-tratamento contendo zircônio, como, por exemplo, aquelas descritas na Pat. U.S. 7.749.368 e 8.673.091. O substrato pode compreender um material compósito, tal como um plástico ou um compósito de fibra de vidro. O substrato pode ser um compósito de fibra de vidro e/ou fibra de carbono. As composições da presente invenção são particularmente adequadas para uso em várias aplicações industriais ou de transporte, incluindo automóveis, veículos comerciais leves e pesados, marítimos ou aeroespaciais.

[00210] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva esquemática que ilustra um membro termicamente condutivo utilizado como um enchimento de folga em um pacote de bateria 100. Conforme ilustrado, a matéria termicamente condutiva 10 (formada a partir das composições aqui descritas em um estado pelo menos parcialmente curado) é posicionada entre duas células de bateria / módulos de bateria 50 que estão interconectados em série ou em paralelo por interconexões (não mostradas). A matéria termicamente condutiva 10 também pode ser posicionada entre uma aleta de resfriamento 30 e / ou uma célula de bateria / módulo de bateria 50, entre módulos de bateria 50, entre uma placa de resfriamento 40 e uma célula de bateria / módulo de bateria 50, entre uma célula de bateria / módulo de bateria 50 e uma superfície de uma parede de uma caixa de bateria 20, ou pode ser aplicado como um revestimento em pelo menos uma porção do substrato de uma parede de uma caixa de bateria 20. O pacote de bateria pode compreender ainda um sistema de gerenciamento térmico (não mostrado) compreendendo circuitos de ar ou fluido, que podem ser à base de líquido (por exemplo, soluções de glicol) ou à base de refrigerante direto.

[00211] Embora aspectos específicos da invenção tenham sido descritos em detalhes, será apreciado por aqueles versados na técnica que várias modificações e alternativas a esses detalhes poderiam ser desenvolvidas à luz dos ensinamentos gerais da divulgação. Consequentemente, as disposições particulares divulgadas se destinam a ser apenas ilustrativas e não limitativas quanto ao escopo da invenção, ao qual será dada a total amplitude das reivindicações anexas e todos e quaisquer equivalentes das mesmas.

ASPECTOS

[00212] Em vista do anterior, a presente invenção assim se refere inter alia, sem estar limitada aos mesmos, aos seguintes aspectos: Aspecto 1.Uma composição, compreendendo: um eletrófilo polifuncional; um nucleófilo polifuncional; e um primeiro enchimento termicamente condutivo com uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K conforme medida usando um método Modified Transient Plane Source (MTPS) (em conformidade com ASTM D7984) com um analisador de condutividade térmica TCi da C-Therm Technologies Ltd.; em que o eletrófilo, o nucleófilo e o primeiro enchimento termicamente condutivo têm uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25°C usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm). Aspecto 2. A composição do Aspecto 1, em que o primeiro enchimento termicamente condutivo está presente na composição em uma quantidade de 2% em volume a 85% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 3. A composição do Aspecto 1 ou Aspecto 2, em que cada uma das partículas do primeiro enchimento termicamente condutivo tem um tamanho médio de partícula em pelo menos uma dimensão de 0,01 μm a 500 μm, conforme medido usando SEM. Aspecto 4. A composição de qualquer um dos Aspectos anteriores 1 a 3, compreendendo ainda um segundo enchimento termicamente condutivo. Aspecto 5. A composição de acordo com o Aspecto 4 anterior, em que o segundo enchimento termicamente condutivo está presente na composição em uma quantidade de 0,9% em volume a 42% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 6. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos anteriores 4 ou 5, em que o primeiro enchimento termicamente condutivo tem um tamanho médio de partícula que é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que um tamanho médio de partícula do segundo enchimento termicamente condutivo, em que os tamanhos de partícula são medidos usando SEM ou o segundo enchimento termicamente condutivo tem um tamanho médio de partícula que é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que um tamanho médio de partícula do primeiro enchimento termicamente condutivo, em que os tamanhos de partícula podem ser medidos, por exemplo, usando SEM. Aspecto 7. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos anteriores 4 a 6, em que cada uma das partículas do segundo enchimento termicamente condutivo tem um tamanho médio de partícula em pelo menos uma dimensão de 0,01 μm a 500 μm, conforme medido usando um SEM. Aspecto 8. Uma composição, compreendendo: um eletrófilo; um nucleófilo; e um pacote de enchimento termicamente condutivo compreendendo partículas de enchimento termicamente condutivas eletricamente isolantes, as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes tendo uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes estando presentes em uma quantidade de pelo menos 90% em volume com base no volume total do pacote de enchimento; em que o pacote de enchimento termicamente condutivo está presente em uma quantidade de 10% em volume por cento a 98% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 9. A composição do Aspecto 8, em que a composição tem uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25°C usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm). Aspecto 10. A composição do Aspecto 8 ou Aspecto 9, em que o eletrófilo e / ou o nucleófilo é monofuncional. Aspecto 11. A composição do Aspecto 8 ou Aspecto 9, em que o eletrófilo e / ou o nucleófilo é polifuncional. Aspecto 12. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 11, em que o eletrófilo está presente em uma quantidade de 1% em volume a 90% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 13. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 12, em que o eletrófilo compreende um composto contendo epóxi, um composto contendo carbonato, um composto contendo isocianato ou combinações dos mesmos. Aspecto 14. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 13, em que o eletrófilo compreende um composto contendo epóxi com pelo menos um grupo funcional que é diferente do grupo funcional epóxido. Aspecto 15. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 14, em que o eletrófilo compreende um composto contendo isocianato com pelo menos um grupo funcional que é diferente do grupo funcional isocianato. Aspecto 16. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 15, em que o nucleófilo está presente na composição em uma quantidade de 1% em volume a 90% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 17. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 17, em que o nucleófilo compreende uma amina, um tiol, um poliol, um ácido carboxílico, um anidrido ou combinações dos mesmos. Aspecto 18. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 17, em que o nucleófilo está bloqueado ou em que o nucleófilo está desbloqueado ou em que o nucleófilo está encapsulado ou em que o nucleófilo não está encapsulado. Aspecto 19. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 18, em que uma razão de volume de eletrófilo para nucleófilo é de 1:90 a 90:1. Aspecto 20. A composição de qualquer um dos Aspectos 8 a 19, em que o pacote de enchimento compreende ainda partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas com uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume inferior a 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas estando presentes em uma quantidade não superior a 10% em volume com base no volume total do pacote de enchimento. Aspecto 21. A composição de qualquer um dos Aspectos 8 a 20, em que as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas têm um tamanho médio de partícula em pelo menos uma dimensão de não mais que 5 μm, conforme medido usando SEM. Aspecto 22. A composição de qualquer um dos Aspectos 8 a 21, em que o pacote de enchimento compreende ainda partículas de enchimento não termicamente condutivas e eletricamente isolantes com uma condutividade térmica inferior a 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas estando presentes em uma quantidade não superior a 1% em volume com base no volume total do pacote de enchimento. Aspecto 23. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 22, em que o enchimento termicamente condutivo tem uma dureza de Mohs de não mais que 10. Aspecto 24. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 23, em que o enchimento termicamente condutivo tem uma dureza de Mohs de 2-8, tal como 3-7. Aspecto 25. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 24, compreendendo ainda um catalisador. Aspecto 26. A composição do Aspecto 25, em que o catalisador compreende um catalisador latente, como um catalisador latente que está bloqueado ou encapsulado. Aspecto 27. A composição do Aspecto 25, em que o catalisador compreende um catalisador ativo. Aspecto 28. A composição de qualquer um dos Aspectos 25 a 27, em que o catalisador está presente em uma quantidade de 0,05% a 16% em volume com base no volume total do eletrófilo, do nucleófilo e do catalisador de cura. Aspecto 29. A composição de acordo com qualquer um dos Aspectos 8 a 28, compreendendo ainda pelo menos um enchimento não termicamente condutivo. Aspecto 30. A composição de acordo com o Aspecto 29, em que o enchimento não termicamente condutivo está presente na composição em uma quantidade de 1% em volume a 40% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 31. A composição de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 30, compreendendo ainda um dispersante. Aspecto 32. A composição de acordo com o Aspecto 31, em que o dispersante está presente em uma quantidade de 0,01% em volume a 88% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 33. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 32, compreendendo ainda um solvente, um plastificante, um promotor de adesão, um antioxidante, um eliminador de água, um tixotropo, um corante, um matiz, um elastômero, um agente de aderência, um polímero termoplástico, um dispersante, um silano, um polímero terminado em silano, um polímero terminado em silil, um acelerador e / ou um diluente reativo. Aspecto 34. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 33, em que a composição compreende um teor total de sólidos de 10% em volume a 100% em volume com base no volume total da composição. Aspecto 35. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 34, em que a composição é substancialmente livre de teor orgânico volátil. Aspecto 36. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 35, em que a composição é substancialmente livre de silicone. Aspecto 37. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 36, em que a composição compreende uma composição de um componente. Aspecto 38. A composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 37, em que a composição compreende uma composição de dois componentes. Aspecto 39. A composição, de acordo com qualquer um dos Aspectos anteriores 1 a 38, em que a composição de revestimento compreende uma composição de enchimento de folga, uma composição vedante, uma composição adesiva, uma massa e / ou uma composição imprimível tridimensionalmente. Aspecto 40. Um método de tratamento de um substrato compreendendo: contatar uma superfície do substrato com uma composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 39; expor opcionalmente o substrato a uma temperatura de 250 o C ou menos. Aspecto 40. Um substrato revestido, em que o substrato revestido é pelo menos parcialmente revestido com a composição de acordo com qualquer um dos Aspectos anteriores 1 a 39. Aspecto 41. Um substrato tratado de acordo com o método do Aspecto 40. Aspecto 42. O substrato do Aspecto 40 ou Aspecto 41, em que o revestimento tem pelo menos um dos seguintes: (a) uma condutividade térmica de pelo menos 0,5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984); (b) uma resistividade de volume de pelo menos 1 x 109 Q-m (medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193); (c) uma rigidez dielétrica de pelo menos 1kV/mm medida de acordo com ASTM D149 em um medidor dielétrico (Sefetec RMG12AC-DC) conectado a dois eletrodos de cobre com 1 polegada de diâmetro; (d) uma dureza Shore A 5 a 95 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo A (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente; (e) uma dureza Shore D de 5 a 95 medida de acordo com o padrão ASTM D2240 com um durômetro Tipo D (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente; (f) uma dureza Shore OO inferior a 90 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo OO (Modelo AD-100-OO, Checkline); (g) uma resistência ao cisalhamento de pelo menos 0,5 MPa (medida de acordo com ASTM D1002-10 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto); (h) uma resistência de teste de junta de topo de 0,001 N/mm2 a 500 N/mm2 (medida de acordo com ASTM D2095); (i) uma resistência à tração de 0,1 MPa a 1.000 MPa, conforme determinado de acordo com ASTM D412 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto; (j) um alongamento de 1% a 300%; e / ou (h) um fator de perda de amortecimento de som de pelo menos 0,1 a 20 oC e 200 Hz, 4 kg/m2,usando o método de teste de Oberst. Aspecto 44. O substrato de qualquer um dos Aspectos 40 a 43, compreendendo ainda um filme, uma segunda camada ou um revestimento posicionado entre a superfície do substrato e a camada formada a partir da composição de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 39 e / ou posicionado sobre a camada formada da composição formada a partir da composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 39. Aspecto 45. Uma parte termicamente condutiva pelo menos parcialmente revestida com a composição de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 39. Aspecto 46. Uma parte termicamente condutiva formada a partir da composição de acordo com qualquer um dos Aspectos 1 a 39. Aspecto 47. A parte do Aspecto 46, em que a parte é impressa tridimensionalmente. Aspecto 48. Um veículo que compreende o substrato de qualquer um dos Aspectos 40 a 44. Aspecto 49. Um veículo que compreende a parte do Aspecto 46 ou Aspecto 47. Aspecto 50. Uma bateria que compreende: pelo menos duas células de bateria; e a composição de qualquer um dos Aspectos anteriores 1 a 39 posicionados entre as duas células da bateria. Aspecto 51. O pacote de bateria do Aspecto 50, compreendendo ainda uma aleta de resfriamento, uma placa de resfriamento e / ou uma caixa de bateria. Aspecto 52. Uma placa de circuito que compreende a composição de qualquer um dos Aspectos anteriores 1 a 39 posicionados na ou sobre a placa de circuito. Aspecto 53. Um método para formar um artigo, compreendendo extrudar composição de qualquer um dos Aspectos 1 a 39. Aspecto 54. O método do Aspecto 53, em que a extrusão compreende impressão tridimensional. Aspecto 55. Um artigo formado pelo método do Aspecto 53 ou Aspecto 54.

[00213] Ilustrando a invenção estão os seguintes exemplos que, no entanto, não serão considerados como limitativos da invenção aos seus detalhes. A menos que indicado em contrário, todas as partes e percentagens nos exemplos seguintes, bem como em todo o relatório descritivo, são em peso. EXEMPLOS Tabela 1. Descrição da abreviatura dos materiais da matriz Tabela 2. Descrição da abreviatura dos materiais de enchimento * Com base nas especificações do fabricante Exemplos 1-8 Tabela 3. Efeito de diferentes enchimentos na condutividade térmica (TC) de composições curadas

[00214] Como utilizado neste documento nos Exemplos, a referência a "Base" refere-se ao eletrófilo e a referência a "Pacote de Base" refere-se à mistura do eletrófilo e enchimentos conforme mostrado nas Tabelas. Como utilizado neste documento nos Exemplos, a referência a "Endurecedor" refere- se ao nucleófilo e a referência a "Pacote de Endurecedor" refere-se à mistura do eletrófilo, catalisador e enchimentos como mostrado nas Tabelas.

[00215] Os Exemplos 1-4 eram experimentais e os exemplos 5-8 eram comparativos. As composições dos Exemplos 1-8 foram preparadas usando os ingredientes mostrados na Tabela 3 de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi primeiro misturado com o catalisador por 1 min a 2.350 revoluções por minuto ("rpm") à temperatura ambiente. A mistura foi então misturada com base e enchimentos (enchimentos condutivos e enchimentos não condutivos) por mais 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. A composição curada foi removida do prato de pesagem de alumínio antes de serem feitas as medições de condutividade térmica.

[00216] As composições dos Exemplos 1-8 foram testadas quanto à condutividade térmica usando um método Modified Transient Plane Source (MTPS) (em conformidade com ASTM D7984) com um analisador de condutividade térmica TCi da C-Therm Technologies Ltd. O tamanho da amostra foi de pelo menos 20 mm por 20 mm com uma espessura de 5 mm. 500 g de carga foram adicionados no topo da amostra para garantir um contato total da amostra com a sonda plana. Os dados são relatados na Tabela 3.

[00217] Os dados na Tabela 3 demonstram a importância dos enchimentos termicamente condutivos para obter uma composição curada com uma alta condutividade térmica (TC) (mais que 0,5 W/m.K). Os Exemplos 5-7 incluíram apenas enchimentos não termicamente condutivos (UltraPlex e Aerosil R202) e tiveram uma baixa TC (menos que 0,5 W/m.K) quando pelo menos parcialmente curado, em contraste, uma alta TC (maior que 0.5 W/m.K) foi alcançada quando os enchimentos termicamente condutivos (PTX60) foram usados sozinhos (Exemplo 1) ou em combinação com enchimentos não termicamente condutivos (Exemplos 2-4). Exemplos 9-13 Tabela 4. Viscosidade (medida a 1.000 Pa de tensão de cisalhamento), condutividade térmica (TC) e dureza de composições curadas

[00218] Os Exemplos 9-13 foram experimentais e foram preparados usando os ingredientes mostrados na Tabela 4 de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck Inc.). Para cada exemplo, o pacote de base foi preparado misturando a base com os enchimentos por 1 min a 2.350 rpm, e o pacote de endurecedor foi preparado misturando o endurecedor, o catalisador e o enchimento por 1 min a 2.350 rpm. Para os Exemplos 9-11, 1,59 partes do pacote de base foram misturadas com 1 parte do pacote de endurecedor por 1 min a 2.350 rpm, enquanto para os Exemplos 12 e 13, 2,60 partes do pacote de base foram misturadas com 1 parte do pacote de endurecedor por 1 min a 2.350 rpm.

[00219] A viscosidade foi medida a uma tensão de cisalhamento de 1.000 usando um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC, usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm. A folga foi definida como 1 mm. Taxa de aumento da tensão de cisalhamento: 50 Pa/s (0 a 3500 Pa). Os dados são relatados na Tabela 4.

[00220] A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. A composição curada foi removida do prato de pesagem de alumínio antes de serem feitas as medições de dureza e condutividade térmica.

[00221] A condutividade térmica das composições dos Exemplos 913 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 4.

[00222] Após as amostras serem curadas por pelo menos três semanas, as composições dos Exemplos 9-13 foram testadas de acordo com o padrão ASTM D2240 com um durômetro Tipo A ou Tipo D (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente. O tamanho da amostra foi de pelo menos 20 mm por 20 mm com uma espessura de 6 mm. Os dados são relatados na Tabela 4.

[00223] Como mostrado na Tabela 4, as composições tinham uma reologia bombeável e as composições curadas tinham alta TC (acima de 0.5 W/m.K) e suavidade ajustável. Especificamente, a viscosidade do pacote de base era de 623 a 2.2 x 107 mPa^s, a viscosidade do pacote de endurecedor era 5.791 a 6.45x105 mPa^s, e a composição tinha uma viscosidade de 1.203 a 3.48 x 106 mPa^s. As composições curadas do Exemplo 9-13 tinham durezas de 22,6 a 77 (dureza Shore D) ou 84 a 85,3 (dureza Shore A). Ver FIG. 2 que mostra a dependência da viscosidade-tensão de cisalhamento de um eletrófilo, um nucleófilo e misturas dos mesmos dos Exemplos 9-13 a 25°C. Exemplos 14-26 Tabela 5. Condutividade térmica de composições com enchimentos híbridos

[00224] Conforme usado neste documento, o termo "enchimentos híbridos" se refere a uma composição tendo primeiro e segundo, etc. enchimentos termicamente condutivos. Os Exemplos 14-26 foram experimentais e foram preparados usando os ingredientes mostrados na Tabela 5 de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi primeiro misturado com o catalisador por 1 min a 2.350 rpm à temperatura ambiente. Em seguida, a mistura foi misturada com a base e os enchimentos por mais 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. A composição curada foi removida do prato de pesagem de alumínio antes de serem feitas as medições de condutividade térmica.

[00225] A condutividade térmica das composições dos Exemplos experimentais 14-27 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 5.

[00226] Como mostrado na Tabela 5, as composições que continham dois enchimentos termicamente condutivos formaram composições curadas com condutividade térmica acima de 0.5 W/m.K. Por exemplo, como mostrado abaixo, a razão de tamanho do enchimento 1 para o enchimento 2 (isto é, o primeiro enchimento termicamente condutivo para o segundo enchimento termicamente condutivo) foi de 0,01 a 100, e a razão de volume do enchimento 1 para enchimento 2 foi de 0,5 a 10. Especificamente, o Exemplo 14 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (NO 62510) era 2,5 μm e o tamanho do enchimento 2 (CTS7M) era 120 μm. Os Exemplos 14-16 eram sistemas de enchimento binários em que a razão de volume do enchimento 1 (NO 625-10) para o enchimento 2 (CTS7M) na composição final era de 2,0, 1,0, 0,5, respectivamente. O Exemplo 17 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (MgO) era de 0,6 μm e o tamanho do enchimento 2 (PTX60) era de 60 μm. O Exemplo 18 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (NO 625-10) era 2,5 μm e o tamanho do enchimento 2 (PTX60) era 60 μm. Os Exemplos 19-23 eram sistemas de enchimento binários em que o tamanho do enchimento 1 (PT100) era de 13 μm e o tamanho do enchimento 2 (PTX60) era de 60 μm. A razão de volume do enchimento 1 para o enchimento 2 foi de 0,5, 1,0, 2,0, 10 para o Exemplo 19-23, respectivamente. O Exemplo 24 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (PTX60) era de 60 μm e o tamanho do enchimento 2 (CTS25M) era de 300 μm. O Exemplo 25 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (PTX60) era de 60 μm e o tamanho do enchimento 2 (NO 625-10) era de 2,5 μm. Finalmente, o Exemplo 26 era um sistema de enchimento binário em que o tamanho do enchimento 1 (PTX60) era de 60 μm e o tamanho do enchimento 2 (Nabalox 105RA) era de 80 μm. Exemplos 27-28 Tabela 6. Propriedades elétricas de composições curadas

[00227] Os Exemplos 27-28 foram experimentais e foram preparados usando os ingredientes mostrados na Tabela 6. 6,24 g de PETMP ("Endurecedor") foram misturados com 0,06 g de Ancamine K54 ("Catalisador") usando um Speedmixer DAC 600FVZ (disponível comercialmente na FlackTeck inc.) por 1 min a 2.350 rpm. Em seguida, a mistura foi misturada por 1 min a 2.350 rpm com Epon 813 ("Base") e 15,6 g de TFZ N15P (Exemplo 27) ou 17 g de MgO (Exemplo 28).

[00228] Para medição de condutividade térmica, a composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (AI) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. Em seguida, o prato de Al foi removido das composições curadas. Para medição das propriedades elétricas, a composição foi desenhada com uma barra rebatível de 1 mm de espessura sobre uma assadeira de Teflon tecida presa a um painel de aço de 4" x 12". O filme foi deixado curar por pelo menos 12 horas antes de ser retirado antes dos testes.

[00229] Medição de resistividade de volume. O teste foi realizado de acordo com o padrão ASTM D257 em um eletrômetro / medidor de alta resistência Keysight B2987A conectado a uma célula de resistividade 16008B. A amostra foi deslizada no topo do eletrodo de medição circular (área efetiva (EAR): 28,27 cm2 na área superficial) e sob a placa de metal quadrada que compõe o interior da célula de resistividade 16008B. O tamanho da amostra foi de pelo menos 70 mm por 70 mm, o que foi suficiente para cobrir a área efetiva do eletrodo de teste. A espessura das amostras (STH) foi medida por um paquímetro (Mitutoyo, Quickmike Series 293-IP-54 ABSOLUTE Digimatic Micrometer). O peso desejado (1 kg) foi aplicado na amostra durante a medição da resistência para garantir um contato total entre o eletrodo e a amostra. A tensão aplicada foi de 500 volts e a resistência de volume (Rv) à temperatura ambiente foi registrada assim que o instrumento para de medir a resistência. A resistividade volumétrica (pv) foi obtida por pv= Rv x EAR/STH.

[00230] Medição de rigidez dielétrica. A voltagem de ruptura das amostras em corrente contínua foi medida em um medidor dielétrico (Sefelec RMG12AC-DC) conectado a dois eletrodos de cobre com 1 polegada de diâmetro. O limite de corrente de fuga foi definido como 0,2 mA. A amostra tinha pelo menos 70 mm por 70 mm. A espessura da amostra foi medida por um paquímetro (Mitutoyo, Quickmike Series 293-IP-54 ABSOLUTE Digimatic Micrometer). Para cada amostra, a rigidez dielétrica de pelo menos cinco locais diferentes foi medida e, em seguida, calculada a média para obter a rigidez dielétrica de cada amostra.

[00231] Os dados na Tabela 6 demonstraram que as composições curadas dos Exemplos 19-28 eram altamente condutivas termicamente (TC acima de 0,5 W/m.K), e também eram eletricamente isolantes. Especificamente, os Exemplos 20-27 eram sistemas de preenchimento binários cuja rigidez dielétrica foi de 9,87 kV / mm a 14,86 kV / mm e a resistividade de volume foi de 0,77 xio15 Q-cm a 8,84 xio15 Q-cm. O Exemplo 28 era um sistema de enchimento único que tinha uma rigidez dielétrica de 10,41 kV / mm e uma resistividade de volume de 8,25 x1015 Q-cm, e o Exemplo 29 era um sistema de enchimento único que tinha uma resistência dielétrica de 6,9 kV / mm e uma resistividade de volume de 8,18 x1015 Q-cm. Exemplos 29-32 e 37-38 Tabela 7. Efeito dos materiais da matriz na TC de composições curadas

[00232] Os Exemplos 29-32 e 37, 38 foram experimentais e foram preparados de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck Inc.). Para cada Exemplo, o endurecedor foi primeiro misturado com catalisador por 1 min a 2.350 rpm à temperatura ambiente. Em seguida, a mistura foi misturada com base e enchimentos por mais 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas. Exemplos 33 e 34

[00233] Os Exemplos 33 e 34 eram experimentais. Para cada exemplo, o endurecedor foi misturado com base e enchimentos usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck inc.) por 1 min a 2.350 rpm em temperatura ambiente. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732101) e deixada curar por pelo menos 12 h a 60oC. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas.

[00234] A condutividade térmica das composições dos Exemplos 2938 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. A dureza das composições curadas preparadas a partir dos Exemplos 29-38 foi testada conforme descrito para os Exemplos 9-13. Os dados são relatados na Tabela 7.

[00235] Os dados na Tabela 7 ilustram que várias resinas epóxi podem ser usadas para fazer as composições da presente invenção. Por exemplo, a base (epóxi) pode ser epóxi à base de polissulfeto e epóxi aromático. Por exemplo, os endurecedores (curativos) podem ser tetratiol, politiol ou aminas.

[00236] Especificamente, os exemplos experimentais 29-31 foram feitos usando polissulfeto terminado em epóxi (FLEP-60, ThioplastEPS80, ThioplastEPS25) com endurecedor de tetratiol (PETMP). Esses epóxis têm diferentes pesos moleculares que afetam a dureza das composições curadas. Como mostrado na Tabela 7, a composição curada do Exemplo 29 (dureza Shore D 57.3) era mais dura do que o Exemplo 30 (dureza Shore D 24).

[00237] O Exemplo 32 foi preparado a partir de Epon 828 (um epóxi aromático) e QE-340M (um politiol). Os Exemplos 33 e 34 foram preparados a partir de Epon 828 e compostos amino (nucleófilo) (T403 e D400) e foram curados a temperatura elevada (60oC). O Exemplo 35 foi preparado usando uma mistura de agentes tiol e amino como curativos. Os Exemplos 36 a 38 foram preparados a partir de Epon 813 e tiol (PETMP). A razão de Epon 813 para PETMP foi de 1,33, 1,03 e 0,5 por exemplo 36 a 38, respectivamente. Exemplos 39-44 Tabela 8. Efeito dos aditivos na TC de composições curadas

[00238] Os Exemplos 39-44 foram experimentais e foram preparados de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi primeiro misturado com o catalisador por 1 min a 2.350 revoluções por minuto ("rpm") à temperatura ambiente. A mistura foi então misturada com base, enchimento e aditivo por mais 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 12 h à temperatura ambiente. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00239] A condutividade térmica das composições dos Exemplos 3944 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 8 e ilustram a condutividade térmica das composições, incluindo um diluente reativo (Exemplo 39), plastificante (Exemplos 40 a 43) e óleo de silicone (Exemplo 44) Exemplos 45 Tabela 9. Composições TC à base de poliuretano

[00240] O Exemplo Experimental 45 foi preparado de acordo com o seguinte procedimento com todas as misturas não manuais realizadas usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível na FlackTeck inc.). O endurecedor foi misturado com base e enchimento durante 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar por pelo menos 24 h à temperatura ambiente. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00241] A condutividade térmica da composição do Exemplo 45 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 9 e ilustram a condutividade térmica de uma composição curada preparada a partir de uma composição à base de poliuretano. Exemplos 46 e 47

[00242] Tabela 10. Comparação de viscosidade de sistema não preenchido e preenchido

[00243] As amostras curadas foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento com toda mistura não manual realizada usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível de FlackTeck, inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi misturado com base e enchimento durante 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101), e deixada curar a 60oC por pelo menos 12h. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00244] A viscosidade foi medida usando um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC, usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm. A folga foi definida como 1 mm. Taxa de aumento da tensão de cisalhamento: 50 Pa/s (0 a 3500 Pa). Os dados de viscosidade a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa são relatados na Tabela 10.

[00245] A condutividade térmica da composição dos Exemplos 46 e 47 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 9 e ilustram a diferença de viscosidade de sistemas não preenchidos e preenchidos. A condutividade térmica da composição dos Exemplos 46 e 47 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 9 e ilustram a diferença de viscosidade de sistemas não preenchidos e preenchidos. Exemplos 48 e 49

[00246] Tabela 11. Condutividade térmica e propriedades elétricas do sistema de preenchimento híbrido usando partículas eletricamente condutivas e eletricamente isolantes

[00247] As amostras curadas foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento com toda mistura não manual realizada usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível de FlackTeck, inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi misturado com base e enchimento durante 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101), e deixada curar à temperatura ambiente por pelo menos 12h. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00248] A condutividade térmica da composição dos Exemplos 48 e 49 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. A resistividade de volume da composição dos Exemplos 48 e 49 foi medida conforme descrito para os Exemplos 20-29. Os dados são relatados na Tabela 11 e ilustram a condutividade térmica e a propriedade de isolamento elétrico de uma composição curada preparada usando uma mistura de enchimentos eletricamente condutivos com enchimentos termicamente condutivos e não eletricamente condutivos Exemplos 50 e 51

[00249] Tabela 12. Condutividade térmica e viscosidade do sistema de um componente

[00250] As amostras curadas foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento com toda mistura não manual realizada usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível de FlackTeck, inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi misturado com enchimento durante 1 min a 2.350 rpm. Em seguida, o endurecedor e o catalisador foram adicionados à mistura e misturados por 15 segundos a 1800 rpm para evitar a geração de calor. A viscosidade de cada amostra foi medida à temperatura ambiente usando um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25oC, usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm. A folga foi definida como 1 mm. Taxa de aumento da tensão de cisalhamento: 50 Pa/s (0 a 3500 Pa). Os dados de viscosidade a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa são relatados na Tabela 12. Embora a adição de 3 g adicionais de Aerosil R202 tenha sido tentada no Exemplo 50, a viscosidade da amostra era muito alta e não pôde ser alcançada. 30 g da composição foram então transferidos para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixados curar a 120 oC por 0,5 h. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00251] A condutividade térmica da composição dos Exemplos 50 e 51 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 12 e ilustram a condutividade térmica de uma composição curada com base no sistema de um componente e demonstram a importância de um dispersante para atingir a baixa viscosidade do sistema, mesmo usando partículas termicamente condutivas esféricas de pequeno tamanho. Exemplos 52 e 53

[00252] Tabela 13: Condutividade térmica e resistência ao cisalhamento do sistema de dois componentes

[00253] As amostras curadas foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento com toda mistura não manual realizada usando um Speedmixer DAC 600FVZ (comercialmente disponível de FlackTeck, inc.). Para cada exemplo, o endurecedor foi misturado com base e enchimento durante 1 min a 2.350 rpm. A composição foi então transferida para um prato de pesagem de alumínio (Al) (Fisherbrand, Catálogo No. 08-732-101) e deixada curar à temperatura ambiente por 20 horas seguido por 160 F por mais 4 horas. Em seguida, a placa de Al foi removida das amostras curadas antes dos testes.

[00254] Os espécimes de junta sobreposta foram preparados em alumínio Al6111-T4 de 1,2 mm de espessura de acordo com ASTM D1002-10. Antes da colagem, o substrato de alumínio foi limpo com acetona.

[00255] A condutividade térmica da composição dos Exemplos 52 e 53 foi medida conforme descrito para os Exemplos 1-8. Os dados são relatados na Tabela 13 e ilustram a condutividade térmica e a fraca resistência de ligação de uma composição curada e demonstram que o sistema 2K pode ser opcionalmente aquecido.

Claims

1. Composição caracterizada pelo fato de que compreende: um eletrófilo compreendendo um primeiro grupo funcional; um nucleófilo compreendendo um segundo grupo funcional capaz de reagir com o primeiro grupo funcional; e um pacote de enchimento termicamente condutor compreendendo partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes, as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes tendo uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente isolantes estando presentes em uma quantidade de pelo menos 90% em volume com base no volume total do pacote de enchimento, em que o pacote de enchimento termicamente condutivo está presente em uma quantidade de 10% em volume por cento a 98% em volume com base no volume total da composição; e em que a composição tem uma viscosidade de 10 cP a 108 cP a uma tensão de cisalhamento de 800 Pa medida por um reômetro rotacional Anton Paar MCR 301 a 25°C usando uma placa paralela com um diâmetro de 25 mm (folga de 1 mm).

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o eletrófilo está presente em uma quantidade de 1% em volume a 90% em volume com base no volume total da composição.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o nucleófilo está presente em uma quantidade de 1% em volume a 90% em volume com base no volume total da composição.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o nucleófilo está bloqueado ou encapsulado.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o nucleófilo está desbloqueado ou não encapsulado.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pacote de enchimento compreende ainda partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas com uma condutividade térmica de pelo menos 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume inferior a 10 Q-m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas estando presentes em uma quantidade não superior a 10% em volume com base no volume total do pacote de enchimento.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as partículas de enchimento termicamente condutivas e eletricamente condutivas têm um tamanho médio de partícula em pelo menos uma dimensão de não mais que 5 μm, conforme medido usando o SEM.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pacote de enchimento compreende ainda partículas de enchimento não termicamente condutivas e eletricamente isolantes com uma condutividade térmica inferior a 5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984) e uma resistividade de volume de pelo menos 10 Q.m (medido de acordo com ASTM D257, C611 ou B193), as partículas de enchimento não termicamente condutivas e eletricamente isolantes estando presentes em uma quantidade não superior a 1% em volume com base no volume total do pacote de enchimento.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um dispersante.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dispersante está presente em uma quantidade de 0,01% em volume a 88% em volume com base no volume total da composição.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um catalisador, um modificador de reologia, um solvente, um plastificante, um promotor de adesão, um antioxidante, um eliminador de água, um tixotrópico, um corante, um matiz, um elastômero, um agente de aderência, um polímero termoplástico, um acelerador, um polímero terminado em silil, um diluente reativo, um silano, um polímero terminado em silano, partículas elastoméricas ou combinações dos mesmos.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende um teor de sólidos total de 10% em volume a 100% em volume com base no volume total da composição.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é substancialmente livre de silicone.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de um componente.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de dois componentes.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende uma composição de enchimento de folga, uma composição vedante, uma composição adesiva, uma massa e/ou uma composição imprimível tridimensionalmente.

17. Método para tratar um substrato caracterizado pelo fato de que compreende: contatar uma superfície do substrato com a composição conforme definida na reivindicação 1; e expor opcionalmente o substrato a uma temperatura de 250 °C ou menos.

18. Substrato caracterizado pelo fato de que compreende uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma camada formada a partir da composição conforme definida na reivindicação 1.

19. Substrato, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um filme, uma segunda camada ou um revestimento posicionado entre a superfície de substrato e a camada formada a partir da composição conforme definida na reivindicação 1 e/ou posicionado sobre a camada formada a partir da composição conforme definida na reivindicação 1.

20. Substrato, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a camada formada a partir da composição conforme definida na reivindicação 1, em um estado pelo menos parcialmente curado, tem pelo menos um dos seguintes: (a) uma condutividade térmica de pelo menos 0,5 W/m.K (medida de acordo com ASTM D7984); (b) uma resistividade de volume de pelo menos 1 x 109 Q-m (medida de acordo com ASTM D257, C611 ou B193); (c) uma rigidez dielétrica de pelo menos 1kV/mm medida de acordo com ASTM D149 em um medidor dielétrico (Sefetec RMG12AC-DC) conectado a dois eletrodos de cobre com 1 polegada de diâmetro; (d) uma dureza Shore A de 5 a 95 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo A (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente; (e) uma dureza Shore D de 5 a 95 medida de acordo com o padrão ASTM D2240 com um durômetro Tipo D (Modelo 2000, Rex Gauge Company, Inc.) à temperatura ambiente; (f) uma dureza Shore OO inferior a 90 medida de acordo com ASTM D2240 com um durômetro Tipo OO (Modelo AD-100-OO, Checkline); (g) uma resistência ao cisalhamento de pelo menos 0,5 MPa (medida de acordo com ASTM D1002-10 usando uma máquina Instron 5567 em modo de tração com uma taxa de tração de 1 mm por minuto); e/ou (h) uma resistência de teste de junta de topo de 0,001 N/mm2 a 500 N/mm2 (medida de acordo com ASTM D2095).

21. Veículo caracterizado pelo fato de que compreende o substrato conforme definido na reivindicação 18.

22. Peça termicamente condutiva caracterizada pelo fato de que compreende o substrato conforme definido na reivindicação 18.

23. Peça termicamente condutiva, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que compreende uma peça tridimensional.

24. Veículo caracterizado pelo fato de que compreende a peça termicamente condutiva conforme definida na reivindicação 22.

25. Bateria caracterizada pelo fato de que compreende: pelo menos duas células de bateria; e a composição conforme definida na reivindicação 1 posicionada entre as referidas duas células da bateria.

26. Bateria, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma aleta de resfriamento, uma placa de resfriamento e/ou uma caixa de bateria.

27. Placa de circuito caracterizada pelo fato de que compreende a composição conforme definida na reivindicação 1, posicionada na ou sobre a placa de circuito.

28. Método para formar um artigo caracterizado pelo fato de que compreende extrudar a composição conforme definida na reivindicação 1 sobre um substrato.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a extrusão compreende impressão tridimensional.

30. Artigo caracterizado pelo fato de que é formado pelo método conforme definido na reivindicação 28.