CN116848168A - 可固化组合物 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及树脂组合物及其用途。在本申请中,可以提供树脂组合物或其固化体,所述树脂组合物或其固化体在表现出高热导率的同时表现出对预定被粘物的低粘合力。此外,在本申请中,可以在不使用调节粘合力的组分例如增塑剂的情况下或者在使其使用比率最小化的状态下实现低粘合力。本申请还可以提供包括可固化组合物或其固化体的产品。
Description
技术领域
本申请涉及可固化组合物。
背景技术
随着需要热管理的电气或电子装置例如电池的数量增加,散热材料的重要性也在增加。
已知各种类型的散热材料。作为常规散热材料之一,已知其中树脂粘结剂填充有具有散热特性的填料的材料(例如,专利文献1)。
在这样的散热材料中,通常使用有机硅树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂或环氧树脂等作为树脂粘结剂。
散热材料基本上需要具有优异的热导率,并且根据用途还需要具有另外的功能。例如,根据用途,散热材料可能需要表现出对特定被粘物的低粘合力以及高热导率。
例如,当需要更换产品中与散热材料接触的部件或者需要在过程中改变散热材料的位置等时,散热材料需要表现出低粘合力。
在已知的散热材料中,表现出低粘合力的材料包括应用了有机硅树脂作为树脂粘结剂的材料。然而,有机硅树脂相对昂贵。此外,有机硅树脂包含在应用于电子/电气产品时引起接触故障等的组分,使得用途受到限制。
即使在专利文献1中应用的聚氨酯材料也可以形成具有高热导率的散热材料,并且具有各种其他优点,但是该聚氨酯材料为表现出对大多数被粘物的高粘合力的材料。
降低表现出高粘合力的材料的粘合力的方法包括将被称为所谓的增塑剂的组分共混的方法。然而,为了控制粘合力而大量配制的增塑剂具有破坏材料本身的固有优点或者在使用过程期间被洗脱等的问题。
[现有专利文献]
(专利文献1)韩国特许公开专利公开第2016-0105354号
发明内容
技术问题
本申请旨在提供可固化组合物。本申请的一个目的是可固化组合物或其固化体在表现出高热导率的同时表现出对预定被粘物的低粘合力。此外,在不使用调节粘合力的组分例如增塑剂的情况下或者在使其使用比率最小化的状态下实现低粘合力的事项也在本申请的目的中。
本申请的一个目的是提供包括可固化组合物或其固化体的产品。
技术方案
在本说明书中提及的物理特性中,当测量温度影响结果时,除非另有说明,否则相关物理特性是在室温下测量的物理特性。术语室温是没有升温或冷却的自然温度,其意指通常在约10℃至30℃的范围内的一个温度或者约23℃或约25℃左右的温度。此外,在本说明书中,除非另有说明,否则温度的单位为℃。
在本说明书中提及的物理特性中,当测量压力影响结果时,除非另有说明,否则相关物理特性是在常压下测量的物理特性。术语常压是没有加压或减压的自然压力,其是指作为常压在约700mmHg至800mmHg的范围内的大气压。
本申请涉及树脂组合物。术语树脂组合物意指包含本领域中被称为树脂的组分的组合物,或者不包含树脂但包含能够通过固化反应等形成树脂的组分的组合物。
因此,在本说明书中,术语树脂或树脂组分的范围不仅包括通常被称为树脂的组分,而且还包括能够通过固化和/或聚合反应形成树脂的组分。
树脂组合物可以为可固化组合物。
当本申请的树脂组合物为可固化树脂组合物时,树脂组合物可以为单组分或双组分树脂组合物。术语单组分树脂组合物可以意指其中参与固化的组分以它们彼此物理接触的状态被包含在内的树脂组合物,以及术语双组分树脂组合物可以意指其中参与固化的至少一些组分被物理分离以分开并被包含在内的树脂组合物。
当本申请的树脂组合物为可固化树脂组合物时,树脂组合物可以为室温固化型、热固化型、能量射线固化型和/或湿固化型。术语室温固化型是指可以在室温下引发和/或进行固化反应的树脂组合物;术语热固化型是指可以通过施加热来引发和/或进行固化反应的树脂组合物;术语能量射线固化型是指可以通过用能量射线(例如,紫外线或电子束等)照射来引发和/或进行固化反应的树脂组合物;以及术语湿固化型是指可以在水分的存在下引发和/或进行固化反应的树脂组合物。
本申请的树脂组合物可以为溶剂型或无溶剂型。当考虑应用效率方面或对环境的负荷等时,无溶剂型可能是合适的。
本申请的树脂组合物可以为聚氨酯组合物。在这种情况下,树脂组合物可以包含聚氨酯,或者可以包含能够形成聚氨酯的组分。
本申请的树脂组合物可以表现出对特定被粘物的低粘合力,或者形成能够表现出低粘合力的固化体。
本申请的树脂组合物可以为聚氨酯组合物。聚氨酯被认为是能够表现出对各种被粘物的优异粘合性的粘合剂材料。因此,作为使聚氨酯组合物表现出对被粘物的低粘合力的方法,通常使用引入降低粘合力的组分例如增塑剂的方法。当应用这样的增塑剂等的组分时,可以降低聚氨酯材料的粘合力,但可能存在相关组分使聚氨酯中可以确保的其他物理特性劣化,或在聚氨酯材料的使用过程期间其从材料中洗脱出来的问题。然而,在本申请中,对于聚氨酯材料,也可以在不使用降低粘合力的组分例如增塑剂或者使使用量最小化的同时实现低粘合力。因此,在本申请中,可以提供在利用聚氨酯材料的优点的同时解决根据用途不需要的高粘合力问题的材料。
树脂组合物或其固化体可以表现出对铝的受控粘合力。例如,对铝的粘合力的上限可以为1N/mm2、0.9N/mm2、0.8N/mm2、0.7N/mm2、0.6N/mm2、0.5N/mm2、0.4N/mm2、0.3N/mm2、0.2N/mm2、0.1N/mm2、0.09N/mm2、0.08N/mm2、0.07N/mm2、0.06N/mm2、0.04N/mm2或0.03N/mm2。对铝的粘合力的下限没有特别限制。在一个实例中,对铝的粘合力的下限可以为0N/mm2、0.0001N/mm2、0.0005N/mm2、0.001N/mm2、0.005N/mm2、0.01N/mm2、0.015N/mm2、0.02N/mm2、0.025N/mm2或0.03N/mm2左右。即,树脂组合物可以为对铝的粘合力基本上不可测量的树脂组合物,或者可以为能够形成对铝的粘合力基本上不可测量的固化体的树脂组合物。对铝的粘合力可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者。对铝的粘合力可以以本说明书的实施例中描述的方式测量。
树脂组合物或其固化体可以表现出对聚酯的受控粘合力。例如,对聚酯的粘合力的上限也可以为2,000gf/10mm、1,800gf/10mm、1,600gf/10mm、1,400gf/10mm、1,200gf/10mm、1,000gf/10mm、950gf/10mm、900gf/10mm、850gf/10mm、800gf/10mm、750gf/10mm、700gf/10mm、650gf/10mm、600gf/10mm、550gf/10mm、500gf/10mm、450gf/10mm、400gf/10mm、350gf/10mm、300gf/10mm、250gf/10mm、200gf/10mm、150gf/10mm、100gf/10mm、90gf/10mm、80gf/10mm、70gf/10mm、60gf/10mm、50gf/10mm、40gf/10mm、30gf/10mm、20gf/10mm或10gf/10mm。在本申请中,对聚酯的粘合力的下限没有特别限制。在一个实例中,对聚酯的粘合力的下限可以为0gf/10mm。即,树脂组合物或其固化体可以基本上不表现出对聚酯的粘合力。因此,树脂组合物或其固化体的对聚酯的粘合力可以为0gf/10mm或更大。例如,对聚酯的粘合力的下限也可以为0gf/10mm、5gf/10mm、10gf/10mm、15gf/10mm、20gf/10mm、25gf/10mm、30gf/10mm、35gf/10mm、40gf/10mm、45gf/10mm、50gf/10mm、55gf/10mm、60gf/10mm、65gf/10mm、70gf/10mm、75gf/10mm、80gf/10mm、85gf/10mm、90gf/10mm或95gf/10mm。对聚酯的粘合力可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。对聚酯的粘合力可以以本说明书的实施例中描述的方式测量。
树脂组合物或其固化体在表现出对特定被粘物(例如,铝和/或聚酯)的粘合力的同时可以表现出优异的热导率。例如,树脂组合物或其固化体的热导率的下限也可以为1.2W/mk、1.4W/mK、1.6W/mK、1.8W/mK、2.0W/mK、2.2W/mK、2.4W/mK、2.6W/mK或2.8W/mK左右。热导率的上限没有特别限制。例如,树脂组合物或其固化体的热导率的上限也可以为10W/mK、9W/mK、8W/mK、7W/mK、6W/mK、5W/mK、4W/mK或3W/mK左右。热导率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。这样的树脂组合物或其固化体的热导率可以通过以下将描述的实施例中公开的方法来测量。
树脂组合物或其固化体可以表现出适当的硬度。例如,如果树脂组合物或其固化体的硬度太高,则可能存在由于过度脆性而引起的问题。此外,根据应用用途,通过调节树脂组合物或其固化体的硬度,可以确保抗冲击性和抗振性,从而确保产品的耐久性。
例如,树脂组合物或其固化体的肖氏OO型硬度的上限可以为150、140、130、120、110、100、95、90、80、70、60、50或45,以及下限可以为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80或85左右。肖氏OO型硬度可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。这样的树脂组合物或其固化体的硬度可以通过以下将描述的实施例中公开的方法来测量。
树脂组合物或其固化体也可以表现出适当的柔性。例如,当树脂组合物或其固化体的柔性被调节至期望水平时,应用用途可以大大扩展。例如,树脂组合物或其固化体的曲率半径的下限可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12左右,并且上限还可以为20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4。曲率半径可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。这样的树脂组合物或其固化体的曲率半径可以通过以下将描述的实施例中公开的方法来测量。此外,除非另有说明,否则本说明书中的曲率半径的单位为mm。
本申请的树脂组合物可以具有绝缘特性。即,树脂组合物可以具有绝缘特性和/或形成具有绝缘特性的固化体。例如,树脂组合物或其固化体的如根据ASTM D149测量的介电击穿电压可以为约3kV/mm或更大、约5kV/mm或更大、约7kV/mm或更大、10kV/mm或更大、15kV/mm或更大、或者20kV/mm或更大。介电击穿电压值越高,似乎具有优异的绝缘特性,并因此上限没有特别限制,但考虑到树脂组合物的组成等,介电击穿电压可以为约50kV/mm或更小、45kV/mm或更小、40kV/mm或更小、35kV/mm或更小、或者30kV/mm或更小左右。这样的介电击穿电压可以通过调节树脂组合物的绝缘特性来控制,这可以例如通过在树脂层中施加绝缘填料来实现。通常,在填料中,陶瓷填料被认为是能够确保绝缘特性的组分。
树脂组合物或其固化体可以具有阻燃性。例如,树脂组合物或其固化体可以在UL94V测试(垂直燃烧测试)中表现出V-0等级。因此,根据树脂组合物的应用用途,可以确保对火以及令人担忧的其他事故的稳定性。
树脂组合物或其固化体的比重可以为5或更小。在另一个实例中,比重可以为4.5或更小、4或更小、3.5或更小、或者3或更小。表现出在这样的范围内的比重的树脂层有利于提供重量更轻的产品。比重的下限没有特别限制。例如,比重可以为约1.5或更大或者2或更大。为了使树脂组合物或其固化体表现出所述比重,可以调节添加至树脂层中的组分。例如,当添加填料时,可以使用即使在尽可能低的比重下也能够确保期望特性(例如,热导率)的填料,即,施加本身具有低比重的填料或施加经表面处理的填料的方法等。
树脂组合物在固化期间或之后可以具有低的收缩率。由此,可以防止在应用过程期间可能发生的剥离或空隙产生等。收缩率可以在能够表现出上述效果的范围内适当调节,所述范围可以为例如小于5%、小于3%、或小于约1%。由于随该值越低收缩率越有利,因此下限没有特别限制。
树脂组合物或其固化体可以具有低的热膨胀系数(coefficient of thermalexpansion,CTE)。由此,可以防止在应用或使用过程期间可能发生的剥离或空隙产生等。热膨胀系数可以在能够表现出上述效果的范围内适当调节,所述范围可以为例如小于300ppm/K、小于250ppm/K、小于200ppm/K、小于150ppm/K、或小于约100ppm/K。由于热膨胀系数的值越低,其可能越有利,因此下限没有特别限制。
在树脂组合物或其固化体中,热重分析(TGA)中的5%重量损失温度可以为400℃或更高,或者800℃剩余量可以为70重量%或更大。通过这样的特性,可以进一步改善在高温下的稳定性。在另一个实例中,800℃剩余量可以为约75重量%或更大、约80重量%或更大、约85重量%或更大、或者约90重量%或更大。在另一个实例中,800℃剩余量可以为约99重量%或更小。热重分析(TGA)可以在60cm3/分钟的氮气(N2)气氛下在25℃至800℃的范围内以20℃/分钟的加热速率来测量。热重分析(TGA)结果也可以通过树脂组合物的组成控制来实现。例如,800℃剩余量通常受树脂组合物中包含的填料的类型或比率影响,并且当包含过量的填料时,剩余量增加。
在本申请中,术语羟基官能组分可以意指树脂组合物中存在的具有羟基的所有化合物。因此,当一种具有羟基的化合物存在于树脂组合物中时,该化合物成为羟基官能组分,而当两种或更多种具有羟基的化合物存在于树脂组合物中时,两种或更多种化合物的混合物成为羟基官能组分。
形成羟基官能组分的具有羟基的化合物可以例示为油改性多元醇化合物、一般多元醇化合物和油改性醇化合物等,但不限于此。
本申请的树脂组合物可以包含多元醇组分。多元醇组分可以意指树脂组合物中存在的任何多元醇化合物。因此,如果树脂组合物仅具有一种多元醇化合物,则该一种多元醇化合物可以成为多元醇组分,而如果其包含两种或更多种多元醇化合物,则两种或更多种多元醇化合物的混合物可以成为多元醇组分。
本申请的树脂组合物的多元醇组分可以包括多元醇化合物。术语多元醇化合物意指包含两个或更多个羟基的化合物。这样的多元醇化合物也可以称为多官能多元醇化合物。这样的多元醇化合物可以为单分子、低聚物或聚合物化合物。多元醇化合物中包含的羟基数没有特别限制,但在一个实例中,每分子多元醇化合物的羟基数的下限可以为2或3,并且上限还可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。多元醇化合物中的羟基数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
多元醇化合物中包含的羟基数通常可以通过1H NMR来确定,并且羟基数可以基于1H NMR中存在于3ppm至4ppm区域中的峰来确定。
本申请的多元醇化合物可以为油改性多元醇化合物。术语油改性多元醇化合物意指包含两个或更多个羟基并且同时具有油基的化合物。在此,油基可以为具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基。1H NMR通常可以确定多元醇化合物是否包含烃基,其中烃基的存在和数量可以基于1H NMR中存在于4ppm至5ppm区域的峰来确定。这样的多元醇化合物可以为单分子、低聚物或聚合物化合物。当应用这样的油改性多元醇化合物以形成为聚氨酯材料时,可以在不使用降低粘合力的组分例如增塑剂或者使使用量最小化的同时确保对特定材料的低粘合力。
为油基的线性或支化烃基中的碳原子数的下限可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17,并且上限还可以为50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10左右。碳原子数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
线性或支化烃基可以包含或不包含双键。在包含双键的情况下,这样的双键可以为共轭双键或顺式双键。
烃基的具体类型可以例示为烷基、烯基或炔基。在一个实例中,烃基可以通过羰基或羰氧基连接至多元醇化合物,并且在这种情况下,烃基可以为烷基羰基、烯基羰基、炔基羰基、烷基羰氧基、烯基羰氧基、或炔基羰氧基。在此,烷基、烯基或炔基中的碳原子数的下限可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17左右,并且上限可以为50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10左右。碳原子数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
烷基、烯基或炔基可以为线性或支化的,并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。当存在取代基时,取代基的类型没有特别限制,例如,可以例示卤素原子例如氟作为取代基。
在一个实例中,烃基可以包含在下式1的取代基中。
[式1]
在式1中,R为具有3个或更多个碳原子并且是线性或支化的烃基。在式1中,符号*意指相关部分连接至多元醇化合物。因此,式1的取代基中的氧原子可以连接至多元醇化合物。
为式1中的R的特定类型的烃基如上所述。因此,关于上述烃基的碳原子数、类型、形式和取代基的内容可以以与上述相同的方式应用。
多元醇化合物中包含的烃基数没有特别限制。在一个实例中,油改性多元醇化合物中包含的烃基数的下限可以为每分子1个或2个,并且上限还可以为每分子10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、3个或2个左右。烃基数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
如果多元醇化合物包含羟基和烃基,则其可以具有多种形式。
在一个实例中,多元醇化合物可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或烃基取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,烷烃、烯烃或炔烃中的羟基和/或烃基可以在同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
在另一个实例中,多元醇化合物可以为具有聚酯骨架或聚醚骨架的化合物。在这种情况下,多元醇化合物可以为低聚物化合物或聚合物化合物。
在一个实例中,具有聚酯骨架的多元醇化合物是所谓的聚酯多元醇,并且可以为具有其中烃基连接至这样的聚酯多元醇的结构的多元醇。
此外,具有聚醚骨架的多元醇化合物是所谓的聚醚多元醇,并且可以为具有其中烃基连接至这样的聚醚多元醇的结构的多元醇。
在一个实例中,聚酯骨架可以为所谓的聚己内酯骨架,聚醚骨架可以为所谓的聚亚烷基骨架。
在一个实例中,聚酯骨架可以为具有由下式2表示的重复单元的骨架。
[式2]
在式2中,X1和X2各自独立地为单键或氧原子,L1可以为亚烷基,以及n为任意数。
在本申请中,术语单键意指在相关位点处不存在原子的情况。
此外,在一个实例中,式2中的亚烷基可以为具有1至20个碳原子、4至20个碳原子、4至16个碳原子、4至12个碳原子、或4至8个碳原子的亚烷基,其可以为线性或支化的。
在本说明书中,术语亚烷基意指通过使两个氢原子从烷烃离开而形成的二价取代基,其中两个氢原子也可以从烷烃的其他碳原子离开,并且还可以从烷烃的一个碳原子离开。
如下所述,在一个实例中,聚酯骨架可以为聚己内酯骨架,其中上式2中的L1可以为具有5个碳原子的线性亚烷基。
此外,在上式2中,n为表示重复单元的数量的任意数,其可以为例如在1至25的范围内的数。
上式2中n的下限可以为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21或23左右,并且上限还可以为25、23、21、19、17、15、13、11、9、7、5或3左右。n可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
上式2的骨架为聚酯多元醇的骨架,其可以为所谓的羧酸多元醇的骨架或己内酯多元醇的骨架。这样的骨架可以以已知的方式形成,例如,羧酸多元醇的骨架可以通过使包含羧酸和多元醇(例如,二醇或三醇等)的组分反应来形成,以及己内酯多元醇的骨架可以通过使包含己内酯和多元醇(例如,二醇或三醇等)的组分反应来形成。羧酸可以为二羧酸。
在具有上式2的骨架的多元醇化合物中,羟基或上述烃基可以存在于上式2的骨架的末端处。
在这种情况下,上式2的骨架可以由下式3表示。
[式3]
在式3中,X1、X2、L1和n如式2中所限定,以及R1可以为羟基或下式4的取代基。
[式4]
在式4中,X3为单键或氧原子,以及R与上式1的R相同。
当式3中的R1为羟基时,X1可以为单键,而当R1为上式4的取代基时,X1和X3中的任一者可以为单键,以及另一者可以为氧原子。
多元醇化合物中包含的式2或3的骨架的数量的下限可以为1或2左右,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。骨架的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有聚酯骨架的多元醇化合物可以具有线性或支化结构。
在此,线性结构是其中存在包含上式2或3的骨架的主链并且没有其他聚合物链连接至主链的结构,以及支化结构可以呈包含上式2或3的骨架的链作为侧链键合至包含上式2或3的骨架的主链的形式。在此,在支化结构中,作为侧链连接的包含上式2或3的骨架的链的数量可以为例如1至5、1至4、1至3、1至2、或者1。
在一个实例中,具有聚酯骨架的多元醇化合物可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或上式3的骨架取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,羟基和/或式3的骨架可以在烷烃、烯烃或炔烃中的同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
在一个实例中,聚醚骨架可以为具有下式5的重复单元的骨架。
[式5]
在式5中,X4和X5各自独立地为单键或氧原子,L2可以为亚烷基,以及m为任意数。
在式5中,在一个实例中,亚烷基可以为具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、或1至4个碳原子的亚烷基,其可以为线性或支化的。
在式5中,m为表示重复单元的数量的任意数,其可以为例如在1至25的范围内的数。
式5中m的下限可以为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21或23左右,并且上限可以为25、23、21、19、17、15、13、11、9、7、5或3左右。m可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
在具有式5的骨架的多元醇化合物中,羟基或上述烃基可以存在于上式5的骨架的末端处。
在这种情况下,上式5的骨架可以由下式6表示。
[式6]
在式6中,X4、X5、L2和m如式5中所限定,以及R2可以为羟基或下式7的取代基。
[式7]
在式7中,X6为单键或氧原子,以及R与上式1中的R相同。
当式6中的R2为羟基时,X4为单键,而当R2为式7的取代基时,X4和X6中的任一者为单键,以及另一者为氧原子。
多元醇化合物中包含的上式5或6的骨架的数量的下限可以为1或2左右,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。骨架的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有聚醚骨架的多元醇化合物可以具有线性或支化结构。
在此,线性结构可以为其中存在包含上式5或6的骨架的主链并且没有其他聚合物链连接至主链的结构,以及支化结构可以呈包含上式5或6的骨架的链作为侧链键合至包含上式5或6的骨架的主链的形式。在此,在支化结构中,作为侧链连接的包含上式5或6的骨架的链的数量可以为例如1至5、1至4、1至3、1至2、或者1。
在一个实例中,具有聚醚骨架的多元醇化合物可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或上式5的骨架取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,羟基和/或式5的骨架可以在烷烃、烯烃或炔烃的同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
当上述多元醇化合物为低聚物或聚合物化合物时,相关化合物可以具有适当水平的分子量。
例如,低聚物或聚合物多元醇化合物的重均分子量的下限可以为100g/mol、200g/mol、300g/mol、400g/mol、500g/mol、600g/mol、700g/mol、800g/mol或900g/mol左右,并且上限还可以为5000g/mol、4500g/mol、4000g/mol、3500g/mol、3000g/mol、2500g/mol、2000g/mol、1500g/mol、1000g/mol或800g/mol左右。重均分子量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
通过应用如上所述的油改性多元醇,可以更有效地确保期望的物理特性。
油改性多元醇化合物可以以合适的比率存在于树脂组合物中。例如,树脂组合物中油改性多元醇化合物的含量的下限可以为5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%或95重量%左右,并且其上限可以为100重量%、95重量%、90重量%、85重量%、80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、55重量%、50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%或20重量%左右。该含量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
当树脂组合物为单组分型时,油改性多元醇化合物的含量是在相关的单组分树脂组合物中的含量,而当树脂组合物为双组分组合物时,油改性多元醇化合物的含量是在其中存在油改性多元醇化合物的部分中的含量。例如,当双组分树脂组合物包含物理上分离的主要部分和固化剂部分,并且油改性多元醇化合物包含在主要部分中时,油改性多元醇的含量可以为基于主要部分的总重量的含量。此外,当树脂组合物包含溶剂和/或填料时,该含量是基于除溶剂和填料的含量之外重量的含量。
在另一个实例中,当树脂组合物包含以下将描述的填料组分时,相对于100重量份的填料组分,油改性多元醇化合物的含量的下限可以为1重量份、3重量份、5重量份、7重量份、9重量份、11重量份或13重量份左右,并且其上限还可以为40重量份、35重量份、30重量份、25重量份、20重量份、15重量份、10重量份、8重量份、6重量份、4重量份或3重量份左右。该含量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
当树脂组合物为单组分型时,与填料组分的比率是相对于100重量份的包含在相关树脂组合物中的整个填料组分的比率,而在双组分型的情况下,其是相对于100重量份的存在于其中包含油改性多元醇的部分(主要部分或固化剂部分)中的整个填料组分的比率。
树脂组合物还可以包含醇化合物作为另外的组分。术语醇化合物意指每个分子包含一个羟基的化合物。这样的醇化合物可以为单分子、低聚物或聚合物化合物。
作为醇化合物,也可以使用油改性醇化合物。术语油改性醇化合物意指每个分子包含一个羟基并且同时在其末端处包含至少一个油基(即,具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基)的化合物。在此,用于确定羟基数和烃基数的方法与多元醇化合物的方法相同。这样的醇化合物可以为单分子、低聚物或聚合物化合物。当将这样的油改性醇化合物与上述油改性多元醇化合物一起应用以形成为聚氨酯材料时,可以在不使用降低粘合力的组分例如增塑剂或者使使用量最小化的同时确保对特定材料的低粘合力。
油改性醇化合物可以具有与油改性多元醇化合物的形式类似的形式,不同之处在于其每个分子包含一个羟基。因此,油改性多元醇化合物的描述可以同样适用于油改性醇化合物。
即,例如,油改性醇化合物中存在的线性或支化烃基中的碳原子数的下限可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17左右,并且其上限还可以为50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10左右。碳原子数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
线性或支化烃基可以包含或者可以不包含双键。在包含双键的情况下,这样的双键可以为共轭双键或顺式双键。
烃基的具体类型可以例示为烷基、烯基或炔基。在一个实例中,烃基可以通过羰基或羰氧基连接至醇化合物,并且在这种情况下,烃基可以为烷基羰基、烯基羰基、炔基羰基、烷基羰氧基、烯基羰氧基、或炔基羰氧基。
烷基、烯基或炔基中的碳原子数的下限可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17左右,并且其上限可以为50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10左右。碳原子数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
烷基、烯基或炔基可以为线性或支化的,并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。当存在取代基时,取代基的类型没有特别限制,例如,可以例示卤素原子例如氟作为取代基。
在一个实例中,油改性醇化合物的烃也可以包含在上式1的取代基中。在这种情况下,式1的取代基的详细内容也与油改性多元醇化合物的情况相同。
醇化合物中包含的烃基数没有特别限制,但在一个实例中,醇化合物中包含的烃基数的下限可以为每分子1个或2个左右,并且其上限还可以为每分子10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、3个或2个左右。烃基数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
如果醇化合物包含羟基和烃基,则其可以具有多种形式。
在一个实例中,醇化合物可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或烃基取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,烷烃、烯烃或炔烃中的羟基和/或烃基可以在同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
在另一个实例中,醇化合物可以为具有聚酯骨架或聚醚骨架的化合物。在这种情况下,醇化合物可以为低聚物化合物或聚合物化合物。
与多元醇化合物的情况类似,聚酯骨架可以为所谓的聚己内酯骨架,以及聚醚骨架可以为所谓的聚亚烷基骨架。
在一个实例中,聚酯骨架可以为具有由上式2表示的重复单元的骨架。在这种情况下,式2的重复单元的具体内容与多元醇化合物的那些相同。
因此,即使在油改性醇化合物的情况下,具有上式2的骨架的醇化合物中的羟基或上述烃基可以存在于上式2的骨架的末端处,并且在这种情况下,上式2的骨架可以由上式3表示。在这种情况下,式3的骨架的具体内容与多元醇化合物的那些相同。
在醇化合物每个分子包含一个羟基的前提下,该化合物中上式2或3的骨架的数量的下限可以为1或2,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。骨架的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有聚酯骨架的醇化合物也可以具有线性或支化结构。
在此,线性结构为其中存在包含上式2或3的骨架的主链并且没有其他聚合物链连接至主链的结构,以及支化结构可以呈包含上式2或3的骨架的链作为侧链键合至包含上式2或3的骨架的主链的形式。在此,在支化结构中,作为侧链连接的包含上式2或3的骨架的链的数量可以为例如1至5、1至4、1至3、1至2、或者1。
在一个实例中,具有聚酯骨架的醇化合物也可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或上式3的骨架取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,羟基和/或式3的骨架可以在烷烃、烯烃或炔烃中的同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
在一个实例中,醇化合物的聚醚骨架也可以为具有由上式5表示的重复单元的骨架。在这种情况下,式5的具体内容与多元醇化合物的那些相同。
即使在具有式5的骨架的醇化合物中,羟基或上述烃基也可以存在于上式5的骨架(其可以为式6的骨架)的末端处。在这种情况下,式6的具体内容与多元醇化合物的那些相同。
在醇化合物每个分子具有一个羟基的前提下,醇化合物中包含的上式5或6的骨架的数量的下限可以为约1或2左右,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。骨架的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有聚醚骨架的醇化合物可以具有线性或支化结构。
在此,线性结构可以为其中存在包含上式5或6的骨架的主链并且没有其他聚合物链连接至主链的结构,以及支化结构可以呈包含上式5或6的骨架的链作为侧链键合至包含上式5或6的骨架的主链的形式。在此,在支化结构中,作为侧链连接的包含上式5或6的骨架的链的数量可以为例如1至5、1至4、1至3、1至2、或者1。
在一个实例中,具有聚醚骨架的醇化合物可以为呈烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃的至少一些氢原子被羟基和/或上式5的骨架取代的形式的化合物。烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃中的碳原子数可以为例如1至20、1至16、1至8、或4至6。
这样的烃化合物例如烷烃、烯烃或炔烃可以为线性、支化或环状的。此外,羟基和/或式5的骨架可以在烷烃、烯烃或炔烃的同一碳原子上取代,或者也可以在不同碳原子上取代。
当上述醇化合物为低聚物或聚合物化合物时,相关化合物可以具有适当水平的分子量。
例如,低聚物或聚合物醇化合物的重均分子量的下限可以为10g/mol、200g/mol、300g/mol、400g/mol、500g/mol、600g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1400g/mol、1600g/mol或1800g/mol左右,并且其上限还可以为5000g/mol、4500g/mol、4000g/mol、3500g/mol、3000g/mol、2500g/mol、2000g/mol、1500g/mol、1000g/mol或800g/mol左右。重均分子量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
通过应用如上所述的油改性多元醇,可以更有效地确保期望的物理特性。
相对于100重量份的油改性多元醇化合物,油改性醇化合物的含量的下限可以为10重量份、20重量份、30重量份、40重量份、50重量份、60重量份、70重量份、80重量份、90重量份、100重量份、110重量份、120重量份、130重量份、140重量份、150重量份、160重量份、170重量份、180重量份、190重量份、200重量份、210重量份、220重量份、230重量份、240重量份、250重量份、260重量份、270重量份、280重量份、290重量份或300重量份左右,并且其上限还可以为1,000重量份、950重量份、900重量份、850重量份、800重量份、750重量份、700重量份、650重量份、600重量份、550重量份、500重量份、450重量份、400重量份、350重量份、300重量份、250重量份、200重量份、150重量份、100重量份、90重量份、80重量份、70重量份或60重量份左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于所述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
油改性多元醇化合物的比率可以考虑树脂组合物的总组成或期望物理特性来改变。
在本说明书中,油改性多元醇化合物和油改性醇化合物的混合物,即仅包含油改性多元醇化合物和油改性醇的组分可以称为油改性组分。在这种情况下,这样的总的油改性组分的重均分子量的下限可以为10g/mol、200g/mol、300g/mol、400g/mol、500g/mol、600g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1400g/mol、1600g/mol或1800g/mol左右,并且其上限还可以为5,000g/mol、4500g/mol、4000g/mol、3500g/mol、3000g/mol、2500g/mol、2000g/mol、1500g/mol、1000g/mol或800g/mol左右。重均分子量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
油改性多元醇化合物或醇化合物可以通过已知的合成方法来合成。即,所述化合物可以通过使能够引入对应于油改性部分的烃基的化合物与已知的多元醇化合物反应来制备。此时,能够引入烃基的化合物可以例示为饱和或不饱和脂肪酸,并且具体地,可以例示为丁酸、己酸、2-乙基己酸、辛酸、异壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸或油酸等,但不限于此。在以上过程中,通过调节脂肪酸和多元醇化合物的反应比率,还可以任选地制备包含多元醇化合物和醇化合物的混合物(油改性组分)。
此外,与饱和或不饱和脂肪酸反应的多元醇化合物的类型没有特别限制,例如,可以应用以下将描述的合适类型的一般多元醇化合物,但不限于此。
树脂组合物还可以包含不同于油改性多元醇化合物的多元醇化合物作为多元醇化合物。在这种情况下,多元醇化合物不包含为油基的上述烃基,即具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基。为了方便起见,这样的多元醇化合物在本说明书中可以称为一般多元醇化合物。
一般多元醇化合物不包含的烃基中的碳原子数的下限可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17左右,并且其上限可以为50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10左右。碳原子数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。在一个实例中,烃基可以为具有一定数量的碳原子的烷基、烯基或炔基。
一般多元醇化合物每个分子可以包含两个或更多个羟基,并且这样的多元醇化合物可以为单分子、低聚物或聚合物化合物。一般多元醇化合物中包含的羟基数没有特别限制,但是在一个实例中,一般多元醇化合物中包含的羟基数的下限可以为每分子2个或3个左右,以及其下限还可以为每分子10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、3个或2个左右。羟基数可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
一般多元醇化合物可以具有多种形式。
在一个实例中,一般多元醇化合物可以为聚酯多元醇。作为聚酯多元醇,例如,可以使用所谓的羧酸多元醇或己内酯多元醇。
在一个实例中,聚酯多元醇可以为具有由下式8表示的重复单元的骨架。
[式8]
在式8中,X7和X8各自独立地为单键或氧原子,L3可以为亚烷基,以及p为任意数。
在上式8中,在一个实例中,亚烷基可以为具有1至20个碳原子、4至20个碳原子、4至16个碳原子、4至12个碳原子、或4至8个碳原子的亚烷基,其可以为线性或支化的。
当聚酯多元醇为聚己内酯多元醇时,上式8的L3可以为具有5个碳原子的线性亚烷基。
此外,在上式8中,p为表示重复单元的数量的任意数,其可以为例如在1至25的范围内的数。
上式8中p的下限可以为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21或23左右,并且其上限还可以为25、23、21、19、17、15、13、11、9、7、5或3左右。p可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有上式8的骨架的聚酯多元醇可以为所谓的羧酸多元醇或己内酯多元醇。这样的多元醇化合物可以通过已知的方法来形成,例如,羧酸多元醇可以通过使包含羧酸和多元醇(例如,二醇或三醇等)的组分反应来形成,以及己内酯多元醇可以通过使包含己内酯和多元醇(例如,二醇或三醇等)的组分反应来形成。羧酸可以为二羧酸。
在具有上式8的骨架的多元醇化合物中,羟基可以存在于上式8的骨架的末端处或者聚酯多元醇的另一位点处。
一般多元醇化合物中包含的上式8的骨架的数量的下限可以为1或2,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3、2或1左右。骨架的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
具有聚酯骨架的多元醇化合物可以具有线性或支化结构。
在此,线性结构可以为其中存在包含上式8的骨架的主链并且没有其他聚合物链连接至主链的结构,以及支化结构可以呈包含上式8的骨架的链作为侧链键合至包含上式8的骨架的主链的形式。在支化结构中,作为侧链连接的包含上式8的骨架的链的数量可以为例如1至5、1至4、1至3、1至2、或者1。
在另一个实例中,具有链烷二醇单元、多元醇单元和二羧酸单元的多元醇也可以用作一般多元醇化合物。这样的多元醇可以为上述链烷二醇、多元醇和二羧酸的混合物,或其反应物。此时,链烷二醇可以例示为具有1至20个碳原子、4至20个碳原子、4至16个碳原子、或4至12个碳原子的二醇化合物,例如3-甲基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇或1,6-己二醇。此外,多元醇可以例示为经3至10个、3至9个、3至8个、3至7个、3至6个、3至5个或3至4个羟基取代的具有1至20个碳原子、4至20个碳原子、4至16个碳原子或4至12个碳原子的烷烃,例如三羟甲基丙烷。此外,二羧酸可以例示为己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或癸二酸等。这种多元醇化合物已知为例如Kuraray的产品名称P-510、P-1010、P-2010、P-3010、P-4010、P-5010、P-6010、F-510、F-1010、F-2010、F-3010、P-2011、P-520、P-2020、P-1012、P-2012、P-630、P-2030、P-2050或N-2010等。
作为一般多元醇,可以使用重均分子量在100g/mol至5,000g/mol的范围内的多元醇。通过应用这样的多元醇,可以更有效地实现期望的效果。
当包含一般多元醇化合物时,一般多元醇化合物相对于100重量份的油改性多元醇化合物的重量比的下限可以为1重量份、3重量份、5重量份、7重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份、95重量份或100重量份左右,并且其上限还可以为200重量份、190重量份、180重量份、170重量份、160重量份、150重量份、140重量份、130重量份、120重量份、110重量份、100重量份、90重量份、80重量份、70重量份、60重量份、50重量份、40重量份、30重量份、20重量份或10重量份左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于所述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
在另一个实例中,当包含一般多元醇化合物时,一般多元醇化合物相对于100重量份的油改性多元醇和油改性醇的总和的含量比的下限可以为1重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份或40重量份左右,并且其上限还可以为200重量份、190重量份、180重量份、170重量份、160重量份、150重量份、140重量份、130重量份、120重量份、110重量份、100重量份、90重量份、80重量份、70重量份、60重量份、50重量份、40重量份、30重量份、20重量份或10重量份左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
该比率可以考虑整个树脂组合物的组成或预期用途来改变。
树脂组合物可以包含与多元醇化合物和/或醇化合物反应的固化剂作为另外的组分。
作为固化剂,可以应用各种类型,但当树脂组合物为聚氨酯组合物时,可以应用多异氰酸酯作为固化剂。术语多异氰酸酯意指具有两个或更多个异氰酸酯基的化合物。多异氰酸酯中异氰酸酯基的数量的下限可以为2或3左右,并且其上限可以为10、9、8、7、6、5、4、3或2左右。异氰酸酯基的数量可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
用作固化剂的多异氰酸酯的类型没有特别限制,但不含芳族基团的非芳族多异氰酸酯可以用于确保期望的物理特性。
作为多异氰酸酯化合物,例如,可以使用脂族多异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸甲酯、亚乙基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、或四亚甲基二异氰酸酯;脂环族多异氰酸酯,例如反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰酸酯甲基)环己烷二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯;或者前述的一种或更多种碳二亚胺改性的多异氰酸酯或异氰脲酸酯改性的多异氰酸酯;等等。此外,作为多异氰酸酯,也可以使用如上所述的二异氰酸酯和多元醇(例如,三羟甲基丙烷等)的加成反应产物。此外,还可以使用以上列出的化合物中的两者或更多者的混合物。
多异氰酸酯的施用量可以考虑树脂组合物中包含的多元醇化合物和/或醇化合物中存在的羟基数和固化之后的物理特性来调节。
例如,多异氰酸酯可以包含在树脂组合物中,使得树脂组合物中存在的羟基官能组分中存在的羟基数(OH)与多异氰酸酯中存在的异氰酸酯基的数量(NCO)的当量比(OH/NCO)可以在50至1,000的范围内。
用于计算当量比(OH/NCO)的方法是已知的。
例如,如果树脂组合物为双组分型,羟基官能组分包含在主要部分中,以及多异氰酸酯包含在固化剂部分中,则当量比OH/NCO可以根据以下一般方程式1计算。
[一般方程式1]
当量比
在一般方程式1中,D1是主要部分的密度,D2是固化剂部分的密度,W1是主要部分中存在的多元醇化合物或醇化合物的重量比,OH%是重量比为W1的多元醇化合物或醇化合物中包含的羟基的比率,W2是固化剂部分中存在的多异氰酸酯的重量比,NCO%是重量比为W2的多异氰酸酯中包含的异氰酸酯基的比率,DN是作为异氰酸酯基的道尔顿质量的42Da,以及DO是作为羟基的道尔顿质量的17Da。
W1是主要部分中存在的每种多元醇化合物或醇化合物在主要部分中的重量%(基于主要部分的总重量),以及相关化合物的OH%是1摩尔每种多元醇化合物或醇化合物中包含的羟基的%,其通过将单一多元醇化合物或醇化合物中包含的羟基的摩尔数和羟基的摩尔质量的乘积除以单一多元醇化合物或醇化合物的摩尔质量,然后乘以100而获得。
在此,W2是固化剂部分中存在的每种多异氰酸酯在固化剂部分中的重量%(基于固化剂部分的总重量),以及相关化合物的NCO%是1摩尔每种多异氰酸酯化合物中包含的NCO基团的%,其通过将单一多异氰酸酯化合物中包含的NCO基团的摩尔数和NCO基团的摩尔质量的乘积除以单一多异氰酸酯化合物的摩尔质量,然后乘以100而获得。
此外,在以上一般方程式1中,道尔顿质量为常数。
当量比(OH/NCO)的下限可以为50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250或260左右,并且其上限还可以为1000、900、800、700、600、500、400、300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110或100左右。当量比可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
树脂组合物还可以包含填料组分。术语填料组分意指由填料构成的组分,即仅包含填料的组分。
在一个实例中,填料组分可以包含两种或更多种具有不同平均粒径的填料。在一个实例中,填料组分可以包含三种或更多种具有不同平均粒径的填料,或者可以由三至六种、三至五种、三至四种、或三种具有不同平均粒径的填料构成。即,在一个实例中,填料组分也可以仅包含三至六种、三至五种、三至四种、或三种具有不同平均粒径的填料。
在另一个实例中,填料组分可以在使用激光衍射测量的粒度分布的体积曲线中表现出至少两个峰。在一个实例中,填料组分可以在粒度分布的体积曲线中表现出三个或更多个峰,或者可以表现出三至六个、三至五个、三至四个、或三个峰。例如,在表现出三个峰的填料组分的范围内,不包括表现出一个、两个或者四个或更多个峰的填料组分。
本申请的填料中的平均粒径意指在通过激光衍射测量的粒度分布的体积曲线中体积累积变为50%时的粒径,其也可以被称为中值直径。即,在本申请中,通过激光衍射基于体积获得粒度分布,以及在总体积为100%的累积曲线中累积值变为50%的点处的粒径被设定为平均粒径,并且在另一个实例中,这样的平均粒径可以被称为中值粒度或D50粒径。
因此,在此,两种具有不同平均粒径的填料可以意指在粒度分布的体积曲线中累积值变为50%的点处具有不同粒径的填料。
当通常将两种或更多种具有不同平均粒径的填料混合以形成填料组分时,在使用激光衍射测量的关于填料组分的粒度分布的体积曲线上出现与混合填料的类型一样多的峰。因此,例如,当将三种具有不同平均粒径的填料混合以构成填料组分时,使用激光衍射测量的关于填料组分的粒度分布的体积曲线显示出三个峰。
本申请的树脂组合物的填料组分可以为导热填料组分。术语导热填料组分意指起到使树脂组合物或其固化体表现出上述热导率的作用的填料组分。
在一个实例中,填料组分可以至少包含平均粒径为60μm至200μm的第一填料、平均粒径在10μm至30μm的范围内的第二填料以及平均粒径为5μm或更小的第三填料。
第一填料的平均粒径的下限可以为62μm、62μm、64μm、66μm或68μm左右,并且其上限可以为200μm、195μm、190μm、185μm、180μm、175μm、170μm、165μm、160μm、155μm、150μm、145μm、140μm、135μm、130μm、125μm、约120μm、115μm、110μm、105μm、100μm、95μm、90μm、85μm、80μm或约75μm左右。第一填料的平均粒径可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
第二填料的平均粒径的下限可以为10μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm左右,并且其上限可以为29μm、28μm、27μm、26μm、25μm、24μm、23μm、22μm、21μm或约20μm左右。第二填料的平均粒径可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
第三填料的下限可以为0.01μm、0.1μm、约0.5μm、1μm、1.5μm、或2μm左右,并且其上限还可以为5μm、4.5μm、约4μm、3.5μm、3μm、2.5μm或2μm左右。第三填料的平均粒径可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
填料组分中第一填料的平均粒径(D1)与第三填料的平均粒径(D3)的比率(D1/D3)可以在25至300的范围内。
在一个实例中,当填料组分包含两种或更多种具有不同平均粒径的填料时,第三填料可以为填料组分中包含的填料中具有最小平均粒径的填料,以及当填料组分包含两种或更多种具有不同平均粒径的填料时,第一填料可以为填料组分中包含的填料中具有最大平均粒径的填料。在这样的状态下,可以满足粒径比。
该比率(D1/D3)的下限可以为25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230或235左右,并且其上限可以为300、290、280、270、260、250、240、220、200、180、160、140、120、100、95、90、85、80、75、70、65或60左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
在填料组分中,第一填料的平均粒径(D1)与第二填料的平均粒径(D2)的比率(D1/D2)的下限可以为3、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5左右,或者也可以为20、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
作为填料,例如,可以使用陶瓷材料例如铝氧化物(氧化铝:Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化铍(BeO)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氢氧化铝(Al(OH)3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)和/或勃姆石。这样的填料在满足上述范围内的热导率方面是有利的,此外,通过应用陶瓷填料也可以满足上述绝缘特性等。
树脂组合物中填料组分的比例的上限可以为99重量%、98重量%、97重量%、96重量%、95重量%、94.5重量%、94重量%、93.5重量%、93重量%、92.5重量%、92重量%、91.5重量%、91重量%、90.5重量%、90.0重量%、89.5重量%、89.0重量%、88.5重量%或88.0重量%左右,并且其下限可以为约70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、约75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%或88重量%左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
当树脂组合物为单组分树脂组合物时,填料组分的含量可以为基于相关树脂组合物的总重量的比率,而在双组分树脂组合物的情况下,其可以为基于双组分树脂组合物的主要部分和固化剂部分的组合重量的比率,或者可以为基于主要部分或固化剂部分单独的总重量的比率。
当树脂组合物由双组分树脂组合物构成时,将作为填料组分待施加至最终固化体的填料组分以基本相等的量分开并分别引入到主要部分和固化剂部分中可能是合适的。
除了导热填料之外,如有必要,填料组分还可以包含各种类型的填料,例如,可以应用碳填料例如石墨、热解法二氧化硅或粘土等。
除了上述组分之外,树脂组合物还可以包含必要的组分。
在一个实例中,树脂组合物还可以包含增塑剂。如上所述,在本申请中,可以在不施加增塑剂的情况下确保对特定材料的低粘合力,但是如有必要,也可以施加少量的增塑剂。
适用的增塑剂的类型没有特别限制,例如,可以应用基于邻苯二甲酸酯的增塑剂,例如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);基于己二酸酯的增塑剂,例如己二酸二辛酯(DOA)或己二酸二异壬酯(DINA);基于脂肪酸的增塑剂;基于磷酸的增塑剂;或者基于聚酯的增塑剂;等等。
当包含增塑剂时,可以根据目的来调节比率。例如,当包含增塑剂时,增塑剂相对于100重量份的油改性多元醇化合物的重量比的下限可以为0.5重量份、1.5重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、100重量份、150重量份、200重量份、250重量份或300重量份左右,并且其上限还可以为500重量份、450重量份、400重量份、350重量份、300重量份、250重量份、200重量份、150重量份、100重量份、90重量份、80重量份、70重量份、60重量份、50重量份、40重量份、30重量份、20重量份、19重量份、18重量份、17重量份、16重量份、15重量份、14重量份、13重量份、12重量份、11重量份、10重量份、9重量份、8重量份、7重量份、6重量份、5重量份、4重量份、3重量份、2重量份或1重量份左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
在另一个实例中,当包含增塑剂时,增塑剂相对于100重量份的油改性多元醇和油改性醇的总和(油改性组分)的比率的下限可以为0.5重量份、1.5重量份、2重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、50重量份、60重量份、70重量份、80重量份、90重量份、100重量份、110重量份、120重量份、130重量份或140重量份左右,并且其上限还可以为400重量份、350重量份、300重量份、250重量份、200重量份、150重量份、100重量份、90重量份、80重量份、70重量份、60重量份、50重量份、40重量份、30重量份、20重量份、19重量份、18重量份、17重量份、16重量份、15重量份、14重量份、13重量份、12重量份、11重量份、10重量份、9重量份、8重量份、7重量份、6重量份、5重量份、4重量份、3重量份、2重量份或1重量份左右。该比率可以小于或等于、或者小于上述上限中的任一者,可以大于或等于、或者大于上述下限中的任一者,或者可以在小于或等于、或者小于上述上限中的任一者同时大于或等于、或者大于上述下限中的任一者的范围内。
该比率也可以考虑整个树脂组合物的组成或预期用途来改变。
除了以上组分之外,树脂组合物还可以根据需要包含另外的组分。作为另外的组分的实例,树脂组合物还可以包含辅助或加速固化反应的催化剂,用于增加或降低粘度或者用于根据剪切力调节粘度的粘度调节剂(例如,触变性赋予剂、稀释剂等),分散剂,表面处理剂或偶联剂等。
树脂组合物还可以包含阻燃剂或阻燃助剂。在这种情况下,可以没有特别限制地使用已知的阻燃剂,例如,可以应用固体填料型阻燃剂或液体阻燃剂。
阻燃剂包括例如有机阻燃剂如三聚氰胺氰尿酸酯或无机阻燃剂如氢氧化镁等。当填充在树脂层中的填料的量大时,也可以使用液体型阻燃材料(TEP、磷酸三乙酯或TCPP、磷酸三(1,3-氯-2-丙基)酯等)。此外,还可以添加能够充当阻燃增效剂的硅烷偶联剂。
如上所述,树脂组合物可以为单组分组合物或双组分组合物。在双组分组合物的情况下,树脂组合物的上述各个组分可以分别包含在物理上分离的主要部分和固化剂部分中。
在一个实例中,本申请涉及其中树脂组合物由双组分树脂组合物构成的组合物(双组分组合物)。
这样的双组分组合物可以至少包含主要部分和固化剂部分,其中主要部分和固化剂部分可以彼此物理分离。当将如此物理分离的主要部分和固化剂部分混合时,可以引发固化反应,并因此可以形成聚氨酯。
在双组分组合物中,主要部分可以至少包含油改性多元醇化合物,以及固化剂部分可以至少包含多异氰酸酯。
当如上所述的油改性醇化合物和/或一般多元醇化合物包含在树脂组合物中时,该化合物可以包含在例如主要部分中。
此外,填料组分可以包含在主要部分和固化剂部分中的任一者中,或者可以包含在主要部分和固化剂部分二者中。当填料组分包含在主要部分和固化剂部分二者中时,相同量的填料组分可以包含在主要部分和固化剂部分中。
作为其他组分的催化剂、增塑剂、阻燃剂等可以根据需要包含在主要部分和/或固化剂部分中。
此外,在双组分组合物中,主要部分的体积(P)与固化剂部分的体积(N)的体积比(P/N)可以在约0.8至1.2的范围内。
这样的双组分组合物或其固化体还可以表现出对铝和聚酯的粘合力、热导率、硬度、曲率半径、绝缘性、阻燃性、比重、收缩率、热膨胀系数和/或热重分析(TGA)中的5%重量损失温度等。
本申请还涉及包括树脂组合物或其固化体的产品。本申请的树脂组合物或其固化体可以有效地用作散热材料。因此,该产品可以包括发热组件。术语发热组件意指在使用期间放出热的组件,并且类型没有特别限制。代表性发热组件包括各种电气/电子产品,包括电池单元、电池模块或电池组等。
本申请的产品可以包括例如发热组件和邻近发热组件存在的树脂组合物(或双组分组合物)或其固化体。
配置本申请的产品的具体方法没有特别限制,如果将本申请的树脂组合物或双组分组合物、或其固化体用作散热材料,则可以以各种已知的方式配置该产品。
有益效果
在本申请中,可以提供树脂组合物或其固化体,所述树脂组合物或其固化体在表现出高热导率的同时表现出对预定被粘物的低粘合力。此外,在本申请中,可以在不使用调节粘合力的组分例如增塑剂的情况下或者在使其使用比率最小化的状态下实现低粘合力。本申请还可以提供包括可固化组合物或其固化体的产品。
附图说明
图1和图2是制备例中获得的油改性组分的分析结果。
具体实施方式
在下文中,将通过实施例具体描述本申请,但本申请的范围不受以下实施例限制。
以下提及的固化体通过如下形成:将实施例中以双组分型制备的所有树脂组合物的主要部分和固化剂部分混合,使得满足各实施例中描述的OH/NCO当量比,然后将混合物在室温下保持约24小时。
1.热导率
树脂组合物或其固化体的热导率根据ISO 22007-2标准通过热盘法来测量。具体地,将实施例或比较例中的由双组分型构成的体积比为1:1的主要部分和固化剂部分的混合物各自放置在厚度为约7mm左右的模具中,并使用Hot Disk设备在穿过平面的方向上测量热导率。如以上标准(ISO 22007-2)中所规定的,Hot Disk设备是这样的设备:其可以通过测量在具有镍丝双螺旋结构的传感器被加热时的温度变化(电阻变化)来检查热导率,并且根据该标准测量热导率。
2.对聚酯的粘合力的测量
对于通过将PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜和铝板附接而制备的试样,评估对聚酯的粘合力。使用宽度为10mm左右且长度为200mm左右的膜作为PET膜,以及使用宽度和长度各自为100mm的铝板作为铝板。将树脂组合物施加至铝板的整个表面,并在其中将PET膜附接在树脂组合物上的状态下在室温(约25℃)下保持约24小时以制备试样。此时,PET膜中的整个宽度和100mm左右的长度部分通过树脂组合物附接至铝板。在试样的铝板被固定的状态下,在将PET膜在纵向方向上从铝板剥离的同时测量粘合力。附接通过如下进行:将树脂组合物(体积比为1:1的主要部分和固化剂部分的混合物)施加至铝板以在固化之后具有约2mm左右的厚度,然后将PET膜紧密地附接在树脂组合物层上,并将其在室温(约25℃)下保持约24小时以使树脂组合物固化。剥离以约0.5mm/分钟左右的剥离速率和180度的剥离角度进行,直至PET膜被完全剥离。
3.对铝的粘合力的测量
将未固化的树脂组合物(主要部分和固化剂部分的混合物)涂覆在水平长度和垂直长度分别为2cm和7cm的铝基底的中心,以具有2cm的宽度和2cm左右的长度,再将水平长度和垂直长度分别为2cm和7cm的铝基底附接在涂层上,并通过保持该状态来使树脂组合物固化。在此,将两个铝基底附接以彼此形成90度的角度。在下文中,在固定的上部铝基底的情况下,以0.5mm/分钟的速度对下部铝基底进行按压以测量下部铝基底分离时的力,并通过将在该过程中测量的最大力除以试样的面积来获得对铝的粘合力。
根据测量结果,通过以下标准评估对铝的粘合力。
<评估标准>
良好:对铝的粘合力为0.1N/mm2或更小
一般:对铝的粘合力为大于0.1N/mm2且0.4N/mm2或更小
差:对铝的粘合力超过0.4N/mm2
4.硬度测量
根据ASTM D 2240和JIS K 6253标准测量树脂组合物的固化体的硬度。其使用ASKER的硬度计硬度装置来进行,其中通过在平坦状态下向样品的表面(树脂层)施加1Kg或更大(约1.5Kg)的载荷来测量初始硬度,并在15秒之后,通过确定稳定的测量值来评估硬度。
5.曲率半径的测量
使用宽度、长度和厚度分别为1cm、10cm和2mm的固化体来评估固化体的曲率半径。当固化体被附接至具有不同半径的圆柱体并沿纵向方向弯曲时,曲率半径为固化体中不出现裂纹的圆柱体的最小半径。
6.重均分子量的测量
使用GPC(凝胶渗透色谱法)测量重均分子量(Mw)。具体地,重均分子量(Mw)可以通过将待分析的样品添加到5mL小瓶中,用THF(四氢呋喃)溶剂将其稀释至约1mg/mL的浓度,然后通过注射器过滤器(孔径:0.45μm)将用于校准的标准样品和分析样品过滤来测量。使用Agilent technologies的ChemStation作为分析程序,并且通过将样品的洗脱时间与校准曲线进行比较,可以获得重均分子量(Mw)。
<GPC测量条件>
仪器:Agilent technologies的1200系列
柱:使用Agilent technologies的TL Mix.A&B
溶剂:THF(四氢呋喃)
柱温:35℃
样品浓度:1mg/mL,200μl进样
标准样品:使用聚苯乙烯(MP:3900000、723000、316500、52200、31400、7200、3940、485)
制备例1.
制备例1A.
以以下方式制备由下式A表示的油改性多元醇化合物和由下式B表示的油改性多元醇化合物的混合物(油改性组分)。
[式A]
[式B]
将三羟甲基丙烷和作为不饱和脂肪酸的亚油酸在烧瓶中以约1:3.48(三羟甲基丙烷:亚油酸)的重量比混合。将催化剂(2-乙基己酸锡(II)(Sigma-Aldrich))以相对于100重量份的总量的约0.5重量份的量添加至混合物中,并在惰性气体吹扫条件下在150℃下搅拌并保持30分钟。随后,向其中引入少量的作为共沸溶液的二甲苯,将温度升高至190℃,并使混合物反应15小时或更长时间,并将压力降低至40托或更小持续2小时或更长时间以除去二甲苯和未反应的物质。将反应物冷却,然后通过过滤器过滤以获得目标产物。
从获得的目标产物的GPC分析结果,可以确定上式A和B的油改性多元醇以约1:2(A:B)的重量比存在于目标产物中。
通过GPC分析确定的目标产物的重均分子量为约1307g/mol。
制备例1B.
以与制备例1B中相同的方式合成目标产物(油改性组分),不同之处在于当将三羟甲基丙烷和作为不饱和脂肪酸的亚油酸混合时,重量比(三羟甲基丙烷:亚油酸)为约1:3.34。
从获得的目标产物的GPC分析结果,可以确定上式A和B的油改性多元醇以约1:1.5(A:B)的重量比存在于目标产物中。
通过GPC分析确定的目标产物的重均分子量为约1268g/mol。
制备例1C.
以与制备例1B中相同的方式合成目标产物(油改性组分),不同之处在于当将三羟甲基丙烷和作为不饱和脂肪酸的亚油酸混合时,重量比(三羟甲基丙烷:亚油酸)为约1:3.14。
从获得的目标产物的GPC分析结果,可以确定上式A和B的油改性多元醇以约1:1(A:B)的重量比存在于目标产物中。
通过GPC分析确定的目标产物的重均分子量为约1210g/mol。
制备例1D.
以与制备例1B中相同的方式合成目标产物(油改性组分),不同之处在于当将三羟甲基丙烷和作为不饱和脂肪酸的亚油酸混合时,重量比(三羟甲基丙烷:亚油酸)为约1:2.79。
从获得的目标产物的GPC分析结果,可以确定上式A和B的油改性多元醇以约2:1(A:B)的重量比存在于目标产物中。
通过GPC分析确定的目标产物的重均分子量为约1113g/mol。
图1是制备例1D的GPC分析结果。
制备例2.
以以下方式制备由下式C的油改性多元醇化合物制成的油改性组分。
[式C]
在式C中,n和m各自大于0,并且它们的总和为约4.8。
将聚己内酯多元醇(Perstorp的Capa3031)和作为饱和脂肪酸的异壬酸以1:0.53(Capa3031:异壬酸)的重量比混合。随后,以相对于100重量份的混合物的0.1重量份的量添加催化剂(2-乙基己酸锡(II)(Sigma-Aldrich)),并在惰性气体吹扫条件下在150℃下搅拌的同时保持30分钟。随后,添加少量的作为共沸溶液的二甲苯,将温度升高至200℃,并使反应进行3小时或更长时间,然后将压力降低至80托或更小,并将二甲苯和未反应的物质除去。将反应物冷却,然后过滤以获得目标产物(油改性组分)。
作为对目标产物进行的GPC分析结果,重均分子量为约876g/mol。图2是示出对目标产品进行的GPC分析结果的图。
实施例1.
主要部分的制备
通过将制备例1D的油改性组分、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以11.2:0.6:88.2(油改性组分:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,通过将平均粒径为约70μm的第一氧化铝填料、平均粒径为约20μm的第二氧化铝填料和平均粒径为约1μm的第三氧化铝填料混合来制备填料组分。混合期间的重量比为约6:2:2(第一氧化铝填料:第二氧化铝填料:第三氧化铝填料)。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以9.8:90.2(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约260。
实施例2.
主要部分的制备
通过将制备例1C的油改性多元醇、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以11.2:0.6:88.2(油改性组分:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,作为填料组分,使用与实施例1中相同的组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10:90(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约260。
实施例3.
主要部分的制备
通过将制备例1C的油改性组分、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以10.6:1.2:88.2(油改性组分:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,作为填料组分,使用与实施例1中相同的组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10.2:89.8(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约260。
实施例4.
主要部分的制备
通过将制备例1B的油改性组分、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以10.8:0.6:88.6(油改性组分:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,作为填料组分,使用与实施例1中相同的组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10.3:88.7(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约180。
实施例5.
主要部分的制备
通过将制备例1B的油改性组分、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以10.5:1.5:88(油改性组分:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,作为填料组分,使用与实施例1中相同的组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10:90(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约180。
实施例6.
主要部分的制备
通过将制备例1B的油改性组分、一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以10.6:1.2:88.2(油改性多元醇:一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,作为填料组分,使用与实施例1中相同的组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以9.8:90.2(多异氰酸酯:填料组分)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与主要组分相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约260。
实施例7.
主要部分的制备
通过将制备例1B中获得的目标产物、第一一般多元醇(Perstorp,Capa2043)、第二一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以10.5:0.5:0.5:88.5(制备例1B:第一一般多元醇:第二一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。使用与实施例5中相同的填料组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10:90(多异氰酸酯:填料组分:)的重量比混合来制备固化剂部分。使用与实施例5中相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约180。
实施例8.
主要部分的制备
通过将制备例2的油改性组分、一般多元醇化合物(Kuraray,F-2010)、填料组分和增塑剂(己二酸二异壬酯)以11.4:1.1:87:0.5(油改性组分:一般多元醇化合物:填料组分:增塑剂)的重量比混合来制备主要部分。在此,使用与实施例1中相同的填料组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Vencorex,Tolonate HDT-LV2)作为固化剂。通过将多异氰酸酯、填料组分和增塑剂(己二酸二异壬酯)以5:5:90(多异氰酸酯:填料组分:增塑剂)的重量比混合来制备固化剂部分。在此,使用与实施例1中相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约179。
实施例9.
以与实施例8中相同的方式通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体,但是进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约157。
实施例10.
以与实施例8中相同的方式通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体,但是进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约140。
实施例11.
主要部分的制备
通过将制备例1B的目标产物、第一一般多元醇(Perstorp,Capa2043)、第二一般多元醇(Perstorp,Capa3091)和填料组分以8.1:2.9:0.6:88.4(制备例1B:第一一般多元醇:第二一般多元醇:填料组分)的重量比混合来制备主要部分。在此,使用与实施例5中相同的填料组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Tolonate HDT-LV2,由Vencorex制造)作为固化剂。通过将多异氰酸酯和填料组分以10:90(多异氰酸酯:填料组分:)的重量比混合来制备固化剂部分。在此,使用与实施例5中相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约220。
实施例12.
主要部分的制备
通过将制备例2的油改性组分、一般多元醇化合物(Kuraray,F-2010)、填料组分和增塑剂(己二酸二异壬酯)以7.4:3.2:87:2.4(油改性组分:一般多元醇:填料组分:增塑剂)的重量比混合来制备主要部分。在此,使用与实施例1中相同的填料组分。
固化剂部分的制备
使用多异氰酸酯(Vencorex,Tolonate HDT-LV2)作为固化剂。通过将多异氰酸酯、填料组分和增塑剂(己二酸二异壬酯)以5:5:90(多异氰酸酯:填料组分:增塑剂)的重量比混合来制备固化剂部分。在此,使用与实施例1中相同的填料组分。
树脂组合物的制备
通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体。在此,进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约170。
实施例13.
以与实施例12中相同的方式通过分别制备主要部分和固化剂部分来制备树脂组合物(可固化组合物),将主要部分和固化剂部分混合,然后在室温下保持以形成固化体,但是进行混合使得存在于主要部分中的羟基(OH)和存在于固化剂部分中的异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)为约140。
对于各个实施例总结的物理特性评估结果如下表1所示。
[表1]
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Claims (18)
1.一种可固化组合物,包含多元醇组分和填料,其中
所述多元醇组分包含在其末端处含有至少一个具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基的第一多元醇化合物以及不含所述烃基的第二多元醇化合物。
2.根据权利要求1所述的可固化组合物,形成对铝的粘合力为0.1N/mm2或更小的固化体。
3.根据权利要求1或2所述的可固化组合物,形成对聚酯表面的粘合力为100gf/cm或更小的固化体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可固化组合物,形成肖氏OO硬度为95或更小的固化体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可固化组合物,形成曲率半径为10mm或更小的固化体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可固化组合物,其中所述第一多元醇化合物在其末端处包含至少一个下式1的取代基:
[式1]
其中,R为具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可固化组合物,其中所述第一多元醇化合物具有聚酯骨架或聚醚骨架。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化组合物,其中所述第一多元醇化合物具有聚己内酯骨架或聚亚烷基骨架。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的可固化组合物,其中所述第一多元醇化合物的重均分子量在100g/mol至5000g/mol的范围内。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的可固化组合物,还包含醇化合物,所述醇化合物包含具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基和一个羟基。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的可固化组合物,其中所述第二多元醇化合物的重均分子量在100g/mol至5,000g/mol的范围内。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的可固化组合物,其中所述第二多元醇化合物为具有2个或更多个官能度的多官能多元醇。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的可固化组合物,其中所述第二多元醇化合物为聚己内酯多元醇,或者具有链烷二醇单元、多元醇单元和二羧酸单元的多元醇。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的可固化组合物,还包含多异氰酸酯。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的可固化组合物,还包含增塑剂。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的可固化组合物,其中所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、水菱镁矿、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化锌或氧化铍。
17.一种双组分组合物,包含:
主要部分,所述主要部分包含多元醇组分和填料;以及
固化剂部分,所述固化剂部分包含固化剂组分和填料,其中
所述多元醇组分包含在其末端处含有至少一个具有3个或更多个碳原子的线性或支化烃基的第一多元醇化合物以及不含所述烃基的第二多元醇化合物。
18.一种产品,包括发热组件和根据权利要求1至16中任一项所述的可固化组合物或根据权利要求17所述的双组分组合物的固化体,所述固化体邻近所述发热组件存在。
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