JP2020117596A - 硬化性組成物及び電子機器 - Google Patents

硬化性組成物及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP2020117596A
JP2020117596A JP2019008361A JP2019008361A JP2020117596A JP 2020117596 A JP2020117596 A JP 2020117596A JP 2019008361 A JP2019008361 A JP 2019008361A JP 2019008361 A JP2019008361 A JP 2019008361A JP 2020117596 A JP2020117596 A JP 2020117596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curable composition
general formula
case
atom
amine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019008361A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7230525B2 (ja
Inventor
奥平 浩之
Hiroyuki Okudaira
浩之 奥平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019008361A priority Critical patent/JP7230525B2/ja
Publication of JP2020117596A publication Critical patent/JP2020117596A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7230525B2 publication Critical patent/JP7230525B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】ポリフェニレンサルファイドとの接着性の高い硬化性組成物及びこの硬化性組成物を用いた電子機器を提供する。【解決手段】硬化性組成物は、イソシアネートに由来する構造単位と、ポリオールに由来する構造単位と、複数のイソシアネート基とを備えたウレタンプレポリマーと、下記一般式(1)で表される構造を有する結晶性アミンと、を含んでいる。H2N(−R−A)n−R−NH2・・(1)(但し、前記一般式(1)におけるRは炭素数6〜11の炭化水素基であり、Aは酸素原子または硫黄原子であり、nは1以上10以下の整数である。)【選択図】図1

Description

本発明は、硬化性組成物及び電子機器に関する。
ウレタン樹脂は、例えば、電子部品が収容されたケース内に充填して電子部品を保護するための注型材や、電子部品が収容されたケースと蓋材とを接着するための接着材などの種々の用途に用いられている。この種のウレタン樹脂を形成する方法として、ウレタンプレポリマーと、硬化剤とを含む硬化性組成物を加熱する方法が知られている。
例えば、特許文献1には、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる、少なくとも1種の末端イソシアネート含有ウレタンプレポリマーと、融点50℃以上の固形アミンをフィラーで被覆した被覆アミンと、を含有する加熱硬化性組成物が記載されている。
また、例えば自動車のエンジンルーム内等の、熱源の近傍に配置される電子機器は、熱源から発生する熱によって高温となることがある。そのため、かかる用途においては、機械的特性に優れ、高い耐熱性及び電気絶縁性を有するポリフェニレンサルファイドからなるケースや蓋材等が使用されることが多い。
特開2016−14079号公報
特許文献1の加熱硬化性組成物は、ポリフェニレンサルファイドとの接着性が低い。そのため、特許文献1の加熱硬化性組成物をポリフェニレンサルファイドからなるケース内に注型し、注型材として使用する場合、注型材がケースから剥離しやすいという問題がある。同様に、特許文献1の加熱硬化性組成物をポリフェニレンサルファイドからなるケースと蓋材とを接着する接着材として使用する場合、ケースと蓋材とが分離しやすいという問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ポリフェニレンサルファイドとの接着性の高い硬化性組成物及びこの硬化性組成物を用いた電子機器を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、イソシアネートに由来する構造単位と、ポリオールに由来する構造単位と、複数のイソシアネート基とを備えたウレタンプレポリマーと、
下記一般式(1)で表される構造を有する結晶性アミンと、を含む、硬化性組成物。
2N(−R−A)n−R−NH2 ・・(1)
(但し、前記一般式(1)におけるRは炭素数6〜11の炭化水素基であり、Aは酸素原子または硫黄原子であり、nは1以上10以下の整数である。)
本発明の他の態様は、電子部品(2)と、
前記電子部品を収容するケース(3)と、
前記ケース内に充填された注型材(4)と、を有し、
前記注型材は、前記の態様の硬化物(C)からなる、電子機器(1)にある。
本発明のさらに他の態様は、電子部品(2)と、
開口(31)を備え、前記電子部品を収容するケース(302)と、
前記開口を覆う蓋部(5)と、
前記ケースと前記蓋部との間に介在し、両者を接着する接着材(6)と、を有し、
前記接着材は、前記の態様の硬化性組成物の硬化物(C)からなる、電子機器(102)にある。
前記硬化性組成物は、ウレタンプレポリマーと、前記特定の構造を有する結晶性アミンとを含んでいる。かかる構造を有するアミンをウレタン樹脂の硬化剤として使用することにより、ポリフェニレンサルファイドとの接着性を高めることができる。
また、電子部品が収容されたケース内に前記硬化性組成物を注型した後、硬化性組成物を硬化させることにより、ケース内に注型材を形成することができる。同様に、電子部品が収容されたケースと蓋部との間に前記硬化性組成物を配置した後、硬化性組成物を硬化させることにより、ケースと蓋部との間に接着材を形成することができる。前述した通り、前記硬化性組成物は、ポリフェニレンサルファイドとの接着性に優れている。それ故、例えば、ケースや蓋部がポリフェニレンサルファイドから構成されている場合においても、ケースからの注型材の剥離や、ケースと蓋部との分離を抑制することができる。
以上のごとく、上記態様によれば、ポリフェニレンサルファイドとの接着性の高い硬化性組成物及びこの硬化性組成物を用いた電子機器を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
実施形態2における、電子部品が封止部により被覆された電子機器の要部を示す断面図である。 実施形態3における、ケースと蓋部との間に接着材が介在している電子機器の要部を示す断面図である。
(実施形態1)
前記硬化性組成物に係る実施形態について説明する。硬化性組成物は、イソシアネートに由来する構造単位と、ポリオールに由来する構造単位と、複数のイソシアネート基とを備えたウレタンプレポリマーと、下記一般式(1)で表される構造を有する結晶性アミンと、を含んでいる。
2N(−R−A)n−R−NH2 ・・(1)
但し、前記一般式(1)におけるRは炭素数6〜11の炭化水素基であり、Aは酸素原子または硫黄原子であり、nは1以上10以下の整数である。
以下、本形態の硬化性組成物について詳説する。
・ウレタンプレポリマー
ウレタンプレポリマーにおけるイソシアネートに由来する構造単位は、特に限定されることはない。ウレタンプレポリマーは、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)及びジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)及びイソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂肪族ジイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、イソシアヌレート型ポリイソシアネート等のジイソシアネートの多量体、アダクト型ポリイソシアネート等に由来する構造単位を有していてもよい。また、ウレタンプレポリマーは、これらの構造単位のうち1種を有していてもよいし、2種以上を有していてもよい。
また、ウレタンプレポリマーにおけるポリオールに由来する構造単位も、特に限定されることはない。ウレタンプレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、(メタ)アクリルポリオール、ひまし油系ポリオール、ポリオレフィンポリオール等に由来する構造単位を有していてもよい。ウレタンプレポリマーは、これらの構造単位のうち1種を有していてもよいし、2種以上を有していてもよい。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコールやグリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加重合してなるポリマーを使用することができる。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、多価アルコールとアジピン酸、フタル酸などの多価カルボン酸とを縮合してなるポリマーを使用することができる。
(メタ)アクリルポリオールとしては、例えば、アクリル酸及び/またはメタクリル酸とオレフィンとを付加重合してなるポリマー及びこれらのポリマーの水素添加物等を使用することができる。
ひまし油系ポリオールとしては、例えば、ひまし油またはひまし油誘導体等を使用することができる。なお、ひまし油は、リシノレイン酸を主成分とする脂肪酸とグリセリンとのエステルが主成分であり、リシノレイン酸に由来する水酸基と二重結合とを有している。また、ひまし油誘導体としては、例えば、ひまし油の部分脱水縮合物、ひまし油と低分子ポリオール、ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオール等とのエステル交換物、またはそれらの水素添加物等が挙げられる。
ポリオレフィンポリオールとしては、例えば、二重結合を含むポリオレフィンポリオールや、二重結合を含むポリオレフィンポリオールに水素を添加することにより、主鎖の二重結合の量を低減し、または二重結合を完全に単結合にした水素化ポリオレフィンポリオール等を使用することができる。水素化ポリオレフィンポリオールとしては、具体的には、水素化ポリブタジエン、水素化ポリイソプレン等が挙げられる。
ウレタンプレポリマーは、これらのポリオールのうち、絶縁性及び耐湿性に優れたひまし油系ポリオール、(メタ)アクリルポリオールまたはポリオレフィンポリオールに由来する構造単位を有していることが好ましい。
ウレタンプレポリマーの重量平均分子量は、例えば、200〜10000の範囲から適宜設定することができる。ウレタンプレポリマーの重量平均分子量が過度に小さい場合には、ウレタン結合の濃度が高くなるため、硬化性組成物の粘度の増大を招くおそれがある。その結果、硬化性組成物の塗布作業や注型作業等における作業性の悪化を招くおそれがある。また、ウレタンプレポリマーの重量平均分子量が過度に大きい場合には、ウレタンプレポリマー同士の絡み合いによって、硬化性組成物の粘度の増大を招くおそれがある。その結果、硬化性組成物の塗布作業や注型作業等における作業性の悪化を招くおそれがある。
ウレタンプレポリマーの重量平均分子量を前記特定の範囲内とすることにより、これらの問題をより容易に回避することができる。かかる作用効果をより確実に得る観点から、ウレタンプレポリマーの重量平均分子量は、500〜8000であることがより好ましく、800〜5000であることがさらに好ましい。
前記硬化性組成物中のイソシアネート基の含有量は、モル比において結晶性アミン中のアミノ基の含有量の0.8〜1.2倍であることが好ましい。この場合には、イソシアネート基の量とアミノ基の量とが同程度となるため、ウレタンプレポリマーと結晶性アミンとをより効率よく反応させることができる。その結果、硬化物中の未反応物の量をより低減し、硬化物の物性のバラつきをより低減することができる。
・結晶性アミン
前記硬化性組成物には、硬化剤として、下記一般式(1)で表される構造を備えた結晶性アミンが含まれている。
2N(−R−A)n−R−NH2 ・・(1)
但し、前記一般式(1)におけるRは炭素数6〜11の炭化水素基であり、Aは酸素原子または硫黄原子であり、nは1以上10以下の整数である。
前記一般式(1)におけるRとしては、鎖式飽和炭化水素基、環式飽和炭化水素基、環式不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基等を採用することができる。より具体的には、前記一般式(1)におけるRとしては、o−フェニレン、m−フェニレン、p−フェニレン等のフェニレン、フェニレンの水素原子を炭化水素基で置換してなるフェニレン誘導体、ビフェニル−4,4’−ジイル等のビフェニルジイル、ビフェニルジイルの水素原子を炭化水素基で置換してなるビフェニルジイル誘導体などを使用することができる。結晶性アミンは、前記一般式(1)におけるRとして、1種の炭化水素基のみを有していてもよいし、2種以上の炭化水素基を有していてもよい。
また、前記硬化性組成物は、一般式(1)で表される結晶性アミンのうち、1種の結晶性アミンを含んでいてもよいし、2種以上の結晶性アミンを含んでいてもよい。
なお、アミンが結晶性であるか非結晶性であるかは、例えば、DTA(つまり、示差熱分析)やDSC(示差走査熱量測定)等の熱分析によって判別することができる。即ち、熱分析装置を用いて取得したアミンのDTA曲線やDSC曲線に融解ピークが現れる場合には、当該アミンが結晶性を有すると判断し、融解ピークが現れない場合には、当該アミンが非結晶性であると判断すればよい。
前記一般式(1)におけるRは、下記一般式(2)で表される芳香族炭化水素基であることが好ましい。なお、下記一般式(2)におけるXは水素原子または炭素数5以下のアルキル基である。
Figure 2020117596
この場合には、硬化性組成物の硬化物の靱性をより向上させることができる。これは、例えば、芳香族炭化水素基の間にA原子が介在することによって樹脂構造中の立体障害が小さくなる、前記硬化性組成物の硬化物において結晶性アミンの主骨格が平面に並ぶことによって強い相互作用が生じるなどの理由によるものと考えられる。
前記一般式(2)において、アミノ基及びA原子は、ベンゼン環のいずれの位置に結合していてもよい。即ち、アミノ基は、A原子に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれの位置に結合していてもよい。また、前記一般式(2)のnが2以上の整数である場合、つまり、結晶性アミンが2個のA原子と結合した芳香族炭化水素基を有する場合、当該芳香族炭化水素基における一方のA原子は、他方のA原子に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれの位置に結合していてもよい。
前記一般式(2)における複数の芳香族炭化水素基は、A原子を介してメタ位又はパラ位で結合していることが好ましく、全てパラ位で結合していることがより好ましい。この場合には、硬化性組成物の硬化物の靱性をより向上させることができる。これは、樹脂構造中の立体障害がより小さくなり、ベンゼン環が平面に並びやすくなるためであると考えられる。
同様の理由から、前記一般式(2)におけるアミノ基もA原子に対してメタ位またはパラ位に結合していることが好ましく、パラ位に結合していることがより好ましい。
また、前記一般式(2)のXがアルキル基である場合、アルキル基は、A原子に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれの位置に結合していてもよい。
前記一般式(2)におけるXは、水素原子又はメチル基であることが好ましく、水素であることがより好ましい。この場合には、硬化性組成物の硬化物の靱性を向上させることができる。これは、樹脂構造中の立体障害がより小さくなるため、樹脂骨格同士が近づきやすくなり、アミン系硬化剤の骨格同士の相互作用、及びアミン系硬化剤の骨格と主剤の骨格との相互作用が効果的に働くためであると考えられる。
前記一般式(1)におけるA原子は、酸素原子または硫黄原子である。これにより、硬化性組成物の接着性を高めることが可能になり、ポリフェニレンサルファイドからなるケースや蓋部に対して好適な硬化性組成物を得ることができる。また、前記一般式(1)におけるA原子が硫黄原子の場合には、硬化性組成物の硬化物の耐熱性及び靱性がより向上する傾向にある。
前記一般式(1)におけるnは、前述したように1〜10である。nの値を1以上とすることにより、結晶性アミンの骨格中にA原子を導入することができる。これにより、ポリフェニレンサルファイドとの接着性を向上させることができる。また、nの値を10以下とすることにより、結晶性アミンを容易に合成することができる。更に、この場合には、結晶性アミンの融点の過度の上昇を抑制し、ひいては、前記硬化性組成物の硬化温度の上昇を抑制することができる。
結晶性アミンの融点をより低下させる観点からは、前記一般式(1)におけるnの値は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。また、nの値が3である場合には、硬化性組成物の硬化物における耐熱性と靱性とをより向上させることができる。それ故、前記硬化性組成物は、結晶性アミンとして、前記一般式(1)におけるnの値が3である化合物を含んでいることが特に好ましい。
結晶性アミンとウレタンプレポリマーとを効率よく反応させて硬化物を形成するためには、結晶性アミンを溶融させる必要がある。しかし、結晶性アミンの融点が過度に低い場合には、保存安定性の低下を招き、硬化性組成物が保存中に徐々に反応して粘度が上昇するおそれがある。
このような保存安定性の低下を回避する観点からは、結晶性アミンの融点は80℃以上であることが好ましい。結晶性アミンの融点を80℃以上とすることにより、保存安定性を高め、硬化性組成物の保存可能期間をより長くすることができる。
保存安定性をより高める観点からは、結晶性アミンの融点が高いほど好ましい。しかし、結晶性アミンの融点が過度に高くなると、硬化性組成物の硬化温度が過度に高くなり、場合によってはウレタンプレポリマーの熱分解などが起きるおそれがある。かかる問題を回避する観点から、結晶性アミンの融点は、180℃以下とする。また、結晶性アミンの融点を、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下、さらに好ましくは150℃以下とすることにより、ウレタンプレポリマーの熱分解などの問題を回避しつつ、硬化温度をより低下させることができる。
・その他の成分
前記硬化性組成物には、必須成分としてのブロックイソシアネート化合物とエポキシ化合物との他に、前述した作用効果を損なわない範囲で、充填剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤、触媒等の添加剤が含まれていてもよい。
本形態の硬化性組成物は、例えば、電子機器における、電子部品が収容されたケースに注型される注型材や、ケースと蓋部との接着に用いられる接着材として好適である。また、本形態の硬化性組成物は、前述したように、前記特定の結晶性アミンを使用しているため、ポリフェニレンサルファイドとの接着性に優れている。それ故、本形態の硬化性組成物は、ポリフェニレンサルファイドからなるケースや蓋部を備えた電子機器の注型材や接着材として特に好適である。
(実施形態2)
本実施形態においては、実施形態1に係る硬化性組成物が注型材として用いられている電子機器の実施形態を説明する。本実施形態に係る電子機器1は、図2に示すように、電子部品2と、電子部品2を収容するケース3と、ケース3内に充填された注型材4とを有している。注型材4は、前記硬化性組成物の硬化物より構成されている。
本実施形態の電子機器1におけるケース3は、有底箱状を呈しており、その一面が開口している。電子部品2は、ケース3内に収容されている。また、ケース3内には注型材4が充填されており、電子部品2の全面が注型材4により被覆されている。なお、図には示さないが、電子部品2は、注型材4の外部に突出し、電子機器1の周辺機器と電気的に接続するための配線や端子等を有していてもよい。
電子部品2は、例えば、エンジンコントロールユニットなどの電子制御装置であってもよい。
本実施形態の電子機器1は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、ケース3内に電子部品2を収容した後、ケース3内に硬化性組成物を注入する。電子部品2の全面が硬化性組成物により被覆された後、硬化性組成物の注入を停止する。
その後、電子機器1を加熱して硬化性組成物を硬化させることにより注型材4を形成することができる。前記硬化性組成物は、硬化反応を進行させるために硬化性組成物の外部から例えば湿気や酸素などを取り入れる必要がなく、深部硬化性に優れている。それ故、前記硬化性組成物を用いることにより、ケース3内の電子部品2を、十分に硬化した注型材4によって保護することができる。
(実施形態3)
本実施形態においては、実施形態1に係る硬化性組成物が接着材として用いられている電子機器102の実施形態を説明する。なお、実施形態3以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
本実施形態の電子機器102は、電子部品2と、開口31を備え、電子部品2を収容するケース302と、開口31を覆う蓋部5と、ケース302と蓋部5との間に介在し、両者を接着する接着材6とを有している。そして、接着材6は、前記硬化性組成物の硬化物より構成されている。
本実施形態における電子部品2は、図3に示すように、一面が開口した箱状を呈するケース302に収容されている。電子部品2は、実施形態2と同様に、エンジンコントロールユニットなどの電子制御装置であってもよい。
ケース302は、開口31の端縁から外方に向かって延出したフランジ部32を有している。蓋部5は、フランジ部32及びケース302の開口31を覆うように配置されている。そして、フランジ部32と蓋部5との間には、フランジ部32の全周に亘って配置された接着材6が介在している。
本実施形態の電子機器102は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、ケース302内に電子部品2を配置した後、フランジ部32の全周に亘って硬化性組成物を塗布する。そして、蓋部5をケース302上に載置した後、電子機器102を加熱して硬化性組成物を硬化させる。これにより、蓋部5とフランジ部32との間に接着材6を形成し、ケース302と蓋部5とを接着することができる。
(実験例)
硬化性組成物の組成の具体例を説明する。本例では、まず、表1に示すポリオールとイソシアネートとをスズ触媒の存在下で反応させ、ウレタンプレポリマーを準備した。表1の「イソシアネート基含有量」には、各ウレタンプレポリマー中のイソシアネート基の含有量を示した。なお、ウレタンプレポリマーの作製に使用した化合物は、具体的には以下の通りである。
・アクリルポリオール:東亞合成株式会社製「ARUFON(登録商標) UH−2041」
・水素化ポリブタジオール:日本曹達株式会社製「GI−2000」
・ひまし油系ポリオール:伊藤製油株式会社製「H−30」
・イソシアネート:変性MDI(東ソー株式会社製「ミリオネートMTL」)
・可塑剤:トリメリット酸トリス(2−エチルヘキシル)(株式会社ジェイ・プラス製「TOTM」)
・スズ触媒:ジラウリン酸ジブチルスズ
Figure 2020117596
次に、ウレタンプレポリマー100質量部に対して表2に示す量の結晶性アミン及びビスマス触媒を添加して硬化性組成物を調製した。なお、その他の化合物は、具体的には以下の通りである。
・結晶性アミン1:フェニレンスルフィド骨格ジアミン(下記構造式(3)参照、分子量432、融点142℃)
・結晶性アミン2:フェニレンオキサイド骨格ジアミン(下記構造式(4)参照、分子量384、融点126℃)
・結晶性アミン3:1,12−ドデカンジアミン(分子量200、融点69℃)
・結晶性アミン4:4,4’−ジアミノジフェニルメタン(分子量198、融点80℃)
・ビスマス触媒:オクチル酸ビスマス
Figure 2020117596
Figure 2020117596
なお、結晶性アミン1は、例えば以下の方法により作製することができる。まず、反応溶媒としてのN,N−ジメチルアセトアミドに、ジチオフェニレンスルフィドとp−クロロニトロベンゼンとを、SH基とCl原子との当量比が1:1.1(SH基:Cl原子)となる割合で混合する。この溶液を温度60℃まで昇温させた後、溶液中に、炭酸カリウムをジチオフェニレンスルフィドのSH基との当量比がSH基:炭酸カリウム=1:1.1となる割合で添加する。
次いで、溶液を温度120℃で5時間加熱し、ジチオフェニレンスルフィドとp−クロロニトロベンゼンとを縮合させる。この反応溶液をイオン交換水に投入して再沈殿を行い、ろ過により固形物を得る。得られた固形物を熱エタノールにて洗浄した後、固形物を乾燥させることにより、両末端にニトロ基を有するフェニレンスルフィドオリゴマーを得ることができる。
次に、反応溶媒としてのイソプロピルアルコールに、上記のようにして作製した両末端にニトロ基を有するフェニレンスルフィドオリゴマーとパラジウムカーボンとを添加する。この時のフェニレンスルフィドオリゴマーとパラジウムカーボンとの配合比は、例えば質量比で1:0.05(フェニレンスルフィドオリゴマー:パラジウムカーボン)とすればよい。
次に、反応溶媒を温度70℃まで昇温させた後、反応溶媒に水加ヒドラジンを1時間かけて添加する。水加ヒドラジンの添加量は、フェニレンスルフィドオリゴマーのニトロ基と水加ヒドラジンとの当量比が1:4(ニトロ基:水加ヒドラジン)となる割合とすればよい。次いで、反応溶媒を温度80℃で5時間加熱することにより、フェニレンスルフィドオリゴマーの末端のニトロ基をアミノ基に還元する。反応後の反応溶媒を熱時ろ過してパラジウムカーボンを反応溶媒から除去した後、反応溶液を冷却することにより、固形物を析出させることができる。
この反応溶液中の固形物をろ取した後、乾燥させることにより、結晶性アミン1を得ることができる。
また、結晶性アミン2は、例えば以下の方法により作製することができる。まず、反応溶媒としてのN,N−ジメチルアセトアミドに、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルとp−クロロニトロベンゼンとを、OH基とCl原子との当量比が1:1.1(OH基:Cl原子)となる割合で混合する。この溶液を温度80℃まで昇温させた後、溶液中に、炭酸カリウムを4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルのOH基との当量比がOH基:炭酸カリウム=1:1.1となる割合で添加する。
次いで、溶液を温度125℃で5時間加熱し、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルとp−クロロニトロベンゼンと縮合させる。この反応溶液をイオン交換水に投入して再沈殿を行い、ろ過により固形物を得る。得られた固形物を熱メタノールにて洗浄した後、固形物を乾燥させることにより、両末端にニトロ基を有するフェニレンエーテルオリゴマーを得ることができる。
次に、反応溶媒としてのイソプロピルアルコールとテトラヒドロフランとの混合物に、上記のようにして作製した両末端にニトロ基を有するフェニレンエーテルオリゴマーとパラジウムカーボンとを添加する。この時のフェニレンエーテルオリゴマーとパラジウムカーボンとの配合比は、例えば質量比で1:0.05(フェニレンエーテルオリゴマー:パラジウムカーボン)とすればよい。
次いで、反応溶媒を温度55℃まで昇温させた後、反応溶媒に水加ヒドラジンを1時間かけて添加する。水加ヒドラジンの添加量は、フェニレンエーテルオリゴマーのニトロ基と水加ヒドラジンとの当量比が1:4(ニトロ基:水加ヒドラジン)となる割合とすればよい。次いで、反応溶媒を温度60℃で5時間加熱することにより、フェニレンエーテルオリゴマーの末端のニトロ基をアミノ基に還元する。反応後の反応溶媒を熱時ろ過してパラジウムカーボンを反応溶媒から除去した後、減圧濃縮を行い、仕込み量に対して2/3量(体積)の溶媒を留去する。その後、留去した溶媒と同量(体積)のイソプロピルアルコールを新たに添加し、温度80℃まで昇温する。この溶液を冷却することにより、固形物を析出させることができる。
この反応溶液中の固形物をろ取した後、乾燥させることにより、結晶性アミン2を得ることができる。
また、前述した結晶性アミンの融点は、DSCにより得られたDSC曲線の融解ピークに基づいて決定された値である。なお、DSCには、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計「EXSTAR6000」を使用することができる。また、DSCにおける測定条件は、例えば、開始温度を30℃、昇温速度を10℃/分、終了温度を300℃とすればよい。
以上により得られた硬化性組成物(試験剤1〜6)を用い、保存安定性、硬化性及び接着性の評価を行った。
・保存安定性
試験剤を40℃の環境下に2日間静置した後の粘度を測定し、調製直後の粘度に対する2日静置後の粘度の比率を算出した。各試験剤における調製直後の粘度に対する2日静置後の粘度の比率は表2の「保存安定性」欄に示した通りであった。保存安定性の評価においては、2日静置後の粘度が調製直後の1.5倍以下の場合を保存安定性が良好であるため合格と判断し、1.5倍を超える場合を保存安定性が低いため不合格と判断した。
・硬化性
試験剤を150℃で10分間加熱した後、室温まで自然に冷却した。得られた硬化物の表面を手で触り、タックの有無を評価した。表2の「硬化性」欄には、硬化物の表面がねばつかない場合(つまり、タックがない場合)に記号「A」、試験剤が十分に硬化しておらず、未硬化の試験剤が手に付着する場合に記号「B」を記載した。硬化性の評価においては、記号「A」の場合を硬化性が良好であるため合格と判断し、記号「B」の場合を硬化性に劣るため不合格と判断した。
・接着性
JIS K6850:1999に記載された方法に従って引張せん断接着強さの測定を行った。なお、被着材としてはポリフェニレンサルファイドからなる板材を使用した。
各試験剤の引張せん断接着強さは、表2中の「接着強さ」欄に示した通りであった。
また、試験が完了した後、試験剤の硬化物の破壊の態様を目視により観察した。その結果、硬化物の破壊態様が完全な凝集破壊であった場合には、表2中の「破壊態様」欄に記号「A」を、凝集破壊した部分と、硬化物と被着材との間の界面において界面破壊した部分とが混在していた場合、または、完全な界面破壊であった場合には、同欄に記号「B」を記載した。
Figure 2020117596
表2に示したように、試験剤1〜3には、ウレタンプレポリマーと、前記一般式(1)で表される構造を備えた結晶性アミンとを含んでいる。それ故、これらの試験剤は、ポリフェニレンサルファイドからなる被着材との接着性が高く、せん断接着試験後の硬化物の破壊態様が凝集破壊となった。
試験剤4は、結晶性アミンが前記一般式(1)で表される構造を有していないため、試験剤1〜3に比べて引張せん断接着強さが低かった。また、これらの試験剤については、せん断接着試験後の硬化物の破壊態様が界面破壊を含む態様となった。
試験剤5は、試験剤4と同様に、結晶性アミンが前記一般式(1)で表される構造を有していないため、試験剤1〜3に比べて引張せん断接着強さが低かった。また、これらの試験剤については、せん断接着試験後の硬化物の破壊態様が界面破壊を含む態様となった。更に、試験剤5に用いた結晶性アミンは、融点が比較的低いため、試験剤1〜3に比べて保存安定性が低かった。
試験剤6は、結晶性アミンを含んでいないため、硬化性組成物を硬化させることができなかった。なお、試験剤6については、硬化性組成物を硬化させることができないため、接着性の評価を行わなかった。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
1、102 電子機器
2 電子部品
3、302 ケース
4 注型材
5 蓋部
6 接着材
C 硬化性組成物の硬化物

Claims (7)

  1. イソシアネートに由来する構造単位と、ポリオールに由来する構造単位と、複数のイソシアネート基とを備えたウレタンプレポリマーと、
    下記一般式(1)で表される構造を有する結晶性アミンと、を含む、硬化性組成物。
    2N(−R−A)n−R−NH2 ・・(1)
    (但し、前記一般式(1)におけるRは炭素数6〜11の炭化水素基であり、Aは酸素原子または硫黄原子であり、nは1以上10以下の整数である。)
  2. 前記一般式(1)におけるRは、下記一般式(2)で表される芳香族炭化水素基である、請求項1に記載の硬化性組成物。
    Figure 2020117596
    (但し、前記一般式(2)におけるXは水素原子または炭素数5以下のアルキル基である。)
  3. 複数の前記芳香族炭化水素基は、A原子を介してパラ位で結合している、請求項2に記載の硬化性組成物。
  4. 前記一般式(1)におけるnは3である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  5. 前記結晶性アミンの融点は80〜180℃である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  6. 電子部品(2)と、
    前記電子部品を収容するケース(3)と、
    前記ケース内に充填された注型材(4)と、を有し、
    前記注型材は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性組成物の硬化物(C)からなる、電子機器(1)。
  7. 電子部品(2)と、
    開口(31)を備え、前記電子部品を収容するケース(302)と、
    前記開口を覆う蓋部(5)と、
    前記ケースと前記蓋部との間に介在し、両者を接着する接着材(6)と、を有し、
    前記接着材は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性組成物の硬化物(C)からなる、電子機器(102)。
JP2019008361A 2019-01-22 2019-01-22 硬化性組成物及び電子機器 Active JP7230525B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019008361A JP7230525B2 (ja) 2019-01-22 2019-01-22 硬化性組成物及び電子機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019008361A JP7230525B2 (ja) 2019-01-22 2019-01-22 硬化性組成物及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020117596A true JP2020117596A (ja) 2020-08-06
JP7230525B2 JP7230525B2 (ja) 2023-03-01

Family

ID=71890042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019008361A Active JP7230525B2 (ja) 2019-01-22 2019-01-22 硬化性組成物及び電子機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7230525B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917430A (ja) * 1972-06-07 1974-02-15
JPS5552316A (en) * 1978-10-12 1980-04-16 American Cyanamid Co Polyurethane elastomer cured with 1*22bis*22aminophenylthio*ethane
JPS55112230A (en) * 1979-02-21 1980-08-29 Goodyear Tire & Rubber Hardened polyurethane
JPS5796012A (en) * 1980-12-05 1982-06-15 American Cyanamid Co Polyurethane curing
JPH0428711A (ja) * 1989-12-06 1992-01-31 Bayer Ag ポリウレタン尿素エラストマーの製造方法並びにnco末端プレアダクト及び芳香族ジアミンの混合物よりなる不均質混合物
JP2007070471A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd 接着剤層付きプラスチックフィルムおよびカバーフィルム付きフレキシブルプリント配線板並びにその製造方法
US20120094212A1 (en) * 2009-06-19 2012-04-19 Nissan Motor Company., Ltd. Polyurea electrolyte and method for manufacturing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917430A (ja) * 1972-06-07 1974-02-15
JPS5552316A (en) * 1978-10-12 1980-04-16 American Cyanamid Co Polyurethane elastomer cured with 1*22bis*22aminophenylthio*ethane
JPS55112230A (en) * 1979-02-21 1980-08-29 Goodyear Tire & Rubber Hardened polyurethane
JPS5796012A (en) * 1980-12-05 1982-06-15 American Cyanamid Co Polyurethane curing
JPH0428711A (ja) * 1989-12-06 1992-01-31 Bayer Ag ポリウレタン尿素エラストマーの製造方法並びにnco末端プレアダクト及び芳香族ジアミンの混合物よりなる不均質混合物
JP2007070471A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd 接着剤層付きプラスチックフィルムおよびカバーフィルム付きフレキシブルプリント配線板並びにその製造方法
US20120094212A1 (en) * 2009-06-19 2012-04-19 Nissan Motor Company., Ltd. Polyurea electrolyte and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP7230525B2 (ja) 2023-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7031824B2 (ja) ポリカルボジイミド共重合体
JP6919528B2 (ja) 硬化性樹脂組成物およびこれを用いた電装部品
JP4621460B2 (ja) 液状重合体組成物
JP6947468B2 (ja) ポリカルボジイミド化合物及び熱硬化性樹脂組成物
US20210062056A1 (en) Thermally reversible cross-linked hot-melt adhesive
JP7230525B2 (ja) 硬化性組成物及び電子機器
US11104831B2 (en) High modulus urethane adhesive compositions, manufacture and use thereof
CN112552487A (zh) 环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物及其固化物
JPS6397623A (ja) エポキシ樹脂組成物
US11866544B2 (en) Heat-curing epoxy resin composition having high storage stability
CN112552485B (zh) 环氧树脂组合物的固化方法
US11795325B2 (en) Curable resin composition and electrical component using the same
US20200291170A1 (en) Curable resin composition and eletrical component using the same
JP7119991B2 (ja) 硬化性組成物及び電子機器
JP5359605B2 (ja) 無機フィラー系難燃剤およびこれを用いる湿気硬化型樹脂組成物
JP7307151B2 (ja) 一成分ホットメルトポリウレタン接着剤
JP2007332279A (ja) 一液湿気硬化型コーティング剤、それで絶縁処理された電気・電子部品、及びその製造方法
KR20170039679A (ko) 매트릭스 캡슐화된 폴리아민을 사용한 이중 경화 1k pu 접착제 제형
KR20240051939A (ko) 1-성분 폴리우레탄 접착제 조성물
JP2004099850A (ja) ポリウレタン樹脂用組成物
JPS617319A (ja) 電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物
JP2015209437A (ja) 硬化性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230130

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7230525

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151