JP2021024994A - 湿気硬化型樹脂組成物および硬化物 - Google Patents

湿気硬化型樹脂組成物および硬化物 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。【解決手段】下記の(A)〜(D)成分を含有する湿気硬化型樹脂組成物。(A)成分:加水分解性シリル基を2個以上含有する有機重合体(B)成分:充填剤(C)成分:中和価が10〜200mgKOH/gであり、25℃で液状である縮合脂肪酸(D)成分:硬化触媒【選択図】 なし

Description

本発明は湿気硬化型樹脂組成物および硬化物に関するものである。
これまで、湿気硬化型樹脂組成物はシール剤、接着剤、熱伝導性樹脂、難燃性樹脂等として自動車、電気電子分野等の広い分野で用いられてきた。特許文献1には、接着性に優れた加水分解性シリル基を有するポリマーを含む湿気硬化型樹脂組成物について開示されている。
特開2010−171129号公報
しかしながら、近年、自動車部品、電気電子部品等の部分的修理・交換時やリサイクル時において、湿気硬化性樹脂の硬化物を容易に剥離させられることが求められているが、特許文献1で開示された湿気硬化性樹脂の硬化物は接着性は良いものの、剥離性が劣るものであった。
そこで、本発明は、上記の状況に鑑みてされたものであり、剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明は以下の要旨を有するものである。
[1]下記の(A)〜(D)成分を含有する湿気硬化型樹脂組成物。
(A)成分:加水分解性シリル基を2個以上含有する有機重合体
(B)成分:充填剤
(C)成分:中和価が10〜200mgKOH/gであり、25℃で液状である縮合脂肪酸
(D)成分:硬化触媒
[2]前記(C)成分の添加量が、前記(A)成分100質量部に対して3〜50質量部含むことを特徴とする[1]に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[3]前記(B)成分の添加量が、組成物全体に対して5〜95質量%を含むことを特徴とする[1]または[2]に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[4]前記(B)成分が、タルク、シリカ、クレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミ、窒化ホウ素、カーボン、ダイヤモンド、金、銀、銅、ニッケルからなる群から少なくとも1以上選択される充填剤であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[5]
前記(C)成分が、ヒマシ油縮合脂肪酸であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[6]前記(D)成分がスズ化合物、チタン化合物、フッ素系化合物のいずれかを含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[7]更に(E)成分として加水分解性官能基を有するシラン化合物を含むことを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[8]前記(A)成分が、ポリエーテル主鎖構造、ポリエステル主鎖構造、ポリカーボネート主鎖構造、ポリウレタン主鎖構造、ポリアミド主鎖構造、ポリウレア主鎖構造、ポリイミド主鎖構造、重合性不飽和基を重合して得られるビニル系重合体主鎖構造からなる群から少なくとも1以上選択される構造であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[9]前記(B)成分が、熱伝導性フィラーであることを特徴とする[1]に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
[10][1]〜[8]のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
[11][1]または[9]に記載の湿気硬化型樹脂組成物と発熱体および/または放熱体からなることを特徴とする接合体。
[12][1]または[9]に記載の湿気硬化型樹脂組成物を電気電子部品に塗布することにより電気電子部品から発生した熱を外部へ放熱させる放熱方法。
本発明は、剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供するものである。ここで剥離性とは、剥がしたいときに容易に剥がせる剥がし易さを意味する。
以下に発明の詳細を説明する。なお、本明細書において、「X〜Y」は、その前後に記載される数値(XおよびY)を下限値および上限値として含む意味で使用し、「X以上Y以下」を意味する。
<(A)成分>
本発明で用いられる(A)成分の加水分解性シリル基を2個以上含有する有機重合体であれば特に制限されるものではない。(A)成分は前記加水分解性シリル基が加水分解してシロキサン結合を形成することにより有機重合体が架橋し硬化物となる。中でも、硬化物が高モジュラスであり剥離性が優れることから、末端に加水分解性シリル基を有する有機重合体が好ましい。
前記加水分解性シリル基とは、珪素原子に1〜3個の加水分解性基が結合したものであり、前記加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシド基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、アルケニルオキシド基などが好ましく、湿気硬化性が優れるという観点からアルコキシ基が特に好ましい。前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、tert−ブトキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等を挙げることができ、中でもメトキシ基、エトキシ基が好ましい。これらアルコキシ基は同じ種類であってもよいし異なった種類が組み合わされていてもよい。
アルコキシ基が珪素原子に結合したアルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、トリフェノキシシリル基等のトリアルコキシシリル基;メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基等のジアルコキシシリル基;ジメチルメトキシシリル基、ジメチルエトキシシリル基等のモノアルコキシシリル基を挙げることができる。中でもジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基が好ましい。これらを複数個組み合わせて用いてもよい。
前記(A)成分の主鎖構造は特に限定されないが、例えば、ポリエーテル主鎖構造、ポリエステル主鎖構造、ポリカーボネート主鎖構造、ポリウレタン主鎖構造、ポリアミド主鎖構造、ポリウレア主鎖構造、ポリイミド主鎖構造、重合性不飽和基を重合して得られるビニル系重合体主鎖構造などが挙げられる。(A)成分はこれらの主鎖構造を1分子中に単独で有しても、複数組み合わせて得られた主鎖構造を有してもよい。また、これら構造を持つ化合物2種以上の混合物であってもよい。前述の主鎖構造の中でも、特にビニル系重合体主鎖構造及びポリエーテル主鎖構造の少なくとも一方であることが好適である。また、ポリエーテル主鎖構造部分及びビニル系重合体主鎖構造部分の双方を有していてもよい。
前記ポリエーテル主鎖構造としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。加水分解性シリル基を有するポリエーテル主鎖構造の市販の重合体として、株式会社カネカ製の商品名MSポリマーとしてS−203、S−303、S−903等、サイリルポリマーとしてSAT−115、SAT−200、SAT−350、SAX770、MA−403、MA−447等、旭硝子(株)製エクセスターESS−2410、ESS−2420、ESS−3630等を挙げることができる。
前記ポリエステル主鎖構造としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレングリコール等のグリコールと、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸等のジカルボン酸とを縮合させて得られるポリエステル主鎖構造が挙げられる。
前記ポリウレタン主鎖構造としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素添加ポリイソプレンポリオール等のポリオールと、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート等のジイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン主鎖構造等が挙げられる。
前記ポリアミド主鎖構造としては、ジアミンとジカルボン酸を縮合、あるいはカプロラクタムを開環重合させて得られるポリアミド主鎖構造が挙げられる。前記ポリウレア主鎖構造としては、ジアミンとジイソシアネートを重付加させて得られるポリウレア主鎖構造が挙げられる。ポリイミド主鎖構造としては、ジアミンと一分子中に2個の環状酸無水物構造を有する化合物のイミド化によって得られるポリイミド主鎖構造が挙げられる。
また、前記重合性不飽和基を重合して得られるビニル系重合体としては、ビニルモノマーを重合して得られる重合体であればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルエーテル等を挙げることができる。また、これらビニル重合体部分を有する共重合体であってもよい。
前記(A)成分の加水分解性シリル基を2個以上含有する有機重合体と、架橋可能な加水分解性シリル基を1分子中に1個有する有機重合体とを併用することで、粘度を下げながら、硬化物のモジュラスを維持できるという観点から好ましい。
本発明の(A)成分の好適な25℃の粘度は、特に限定されないが、例えば、0.1〜500Pa・sであり、更に好ましくは1〜100Pa・sであり、特に好ましくは3〜50Pa・sの範囲である。前記の範囲内であることで、粘度が低く、剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。なお、特に断りがない限り、粘度の測定は、コーンプレート型粘度計を用い、25℃での粘度をJISK6833に準拠して測定した。
<(B)成分>
本発明の(B)成分の充填剤は、界面から剥離する際に、湿気硬化型樹脂組成物の硬化物が引きちぎれない程度のバルク強度をもつことができる。前記(B)成分としては、特に制限されないが、例えば、タルク、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミ、窒化ホウ素、カーボン、ダイヤモンド、金、銀、銅、ニッケルなどが挙げられる。また、(B)成分は表面処理したものであってもよい。また、これらは単独あるいは混合で使用してもよい。
湿気硬化型樹脂組成物に、硬化物の高モジュラス化を付与するためには、タルク、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ガラスが好ましく、湿気硬化型樹脂組成物に熱伝導性を付与する目的では、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミ、窒化ホウ素、カーボン、ダイヤモンド等の熱伝導性フィラーが好ましく、湿気硬化型樹脂組成物に難燃性を付与する目的では、水酸化アルミニウムが好ましく、湿気硬化型樹脂組成物に導通性を付与する目的では、金、銀、銅、ニッケル等の導電性フィラーが好ましい。
前記(B)成分の平均粒径(50%平均粒径)は、低粘度かつ剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られるという観点から、0.01μm以上150μm以下が好ましく、0.1μm以上100μm以下がより好ましく、0.5μm以上70μm以下が最も好ましい。なお本発明において平均粒径とは、例えば、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における累積50%での粒径である。(D50ともいう)
前記(B)成分の含有量は、特に限定されないが、例えば、本発明の湿気硬化型樹脂組成物全体に対して5〜95質量%が好ましく、10〜90質量%が更に好ましく、20〜85質量%が特に好ましい。前記(B)成分の含有量が前記の範囲内であることで、低粘度かつ剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。
本発明の湿気硬化型樹脂組成物を熱伝導性樹脂組成物として用いる場合は、前記(B)成分の含有量は、本発明の湿気硬化型樹脂組成物全体に対して55〜95質量%が好ましく、60〜90質量%が更に好ましく、70〜85質量%が特に好ましい。
本発明の湿気硬化型樹脂組成物を熱伝導性樹脂組成物として用いる場合、前記(B)成分としては、平均粒径違いの充填剤を2種類以上併用することで、粘度が低く、熱伝導性、剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。具体的には、平均粒径が小さい充填剤は0.01μm以上2.0μm以下が好ましく、0.1μm以上1.8μm以下がより好ましい。平均粒径が大きい充填剤の平均粒径は、硬化前の粘度が低く、熱伝導性に優れる湿気硬化型樹脂組成物が得られることから2.0μm以上150μm以下が好ましく、2.5μm以上100μm以下がより好ましく、2.7μm以上70μm以下が最も好ましい。また、平均粒径が小さい充填剤100質量部に対して、平均粒径が大きい充填剤は10〜500質量部であり、より好ましくは20〜400質量部であり、特に好ましくは30〜400質量部である。前記平均粒径が小さい充填剤と平均粒径が大きい充填剤の添加量が前記の範囲内であることで、より一層、粘度が低く、熱伝導性、剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。
<(C)成分>
本発明の(C)成分は、中和価が10〜200mgKOH/gであり、25℃で液状である縮合脂肪酸は、本発明のその他成分と組み合わせることにより、剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供することができる。前記(C)成分は、中和価が、好ましくは40mgKOH/g以上、より好ましくは50mgKOH/g以上であり、且つ、好ましくは180mgKOH/g以下、より好ましくは150mgKOH/g以下で用いられるのが望ましい。(C)成分の中和価が、上記の範囲内であることで、より一層、剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供することができる。上記(C)成分の中和価は、JIS K 3331に定められた中和価試験法により測定した値を用いることができる。(C)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記縮合脂肪酸とは、水酸基を有する脂肪酸同士または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とが縮合した2量体以上の化合物を意味する。前記水酸基を有する脂肪酸としては、特に制限されないが、好ましくは主成分がリシノール酸であるヒマシ油脂肪酸,主成分が12−ヒドロキシステアリン酸である水添ヒマシ油脂肪酸などが好ましく用いられる。また、前記水酸基を有しない脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられ、これらの成分を含むヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、水添牛脂脂肪酸なども用いることができる。
前記(C)成分の縮合脂肪酸は種々の製造方法により得ることができ、その方法は特に限定されないが、例えば水酸基を有する脂肪酸同士、または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とを、不活性ガス雰囲気下において150〜250℃程度の温度に加熱することにより得られる。この場合、キシレン等を共存させ、副生する水を共沸により系外に除去することが好ましい。またパラトルエンスルホン酸、硫酸などの触媒を存在させてもよい。
前記(C)成分の縮合脂肪酸としては好ましくはヒマシ油縮合脂肪酸が挙げられる。ヒマシ油縮合脂肪酸とは、水酸基を有する脂肪酸として主成分がリシノール酸であるヒマシ油脂肪酸を縮合した2量体以上の化合物を意味する。
前記(C)成分の市販品としては、特に限定されないが、例えば、RC−17、RC−22、RC−55、RC−89C(伊藤製油株式会社製MINERASOL)などが挙げられる。
また(C)成分の配合量は、(A)成分100重量部に対して3〜50重量部であることが好ましく、より好ましくは5〜30重量部であり、特に好ましくは7〜20質量部である。上記の範囲内であることで、より一層、剥離性に優れる湿気硬化型樹脂組成物を提供することができる。
<(D)成分>
(D)成分の硬化触媒としては、前記重合体(A)を架橋させる触媒であれば特に限定されない。具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジステアレート、ジブチル錫ラウレートオキサイド、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジオレイルマレート、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル錫オキサイド、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチルスズ塩とシリケートの反応物等の錫化合物;テトラ−n−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート等のチタネート系化合物;カルボン酸金属塩;金属アセチルアセトナート錯体;アミン塩;有機燐酸化合物;三フッ化ホウ素錯体等のフッ素系化合物も挙げられる。中でも、硬化性、剥離性の観点から錫化合物、チタネート系化合物、フッ素系化合物が好ましく、より好ましくは錫化合物、チタネート系化合物である。これらは単独で用いられてもよく、2種類以上が併用されてもよい。
前記(D)成分の添加量としては、特に限定されないが例えば、前記(A)成分100質量部に対して0.1〜50質量部であり、更に好ましくは0.5〜30質量部であり、特に好ましくは0.7〜20質量部である。前記の範囲内であることで、より一層、剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。
<(E)成分>
本発明の(E)成分の加水分解性シリル基を有するシラン化合物(但し、(A)成分を除く)としては特に限定されないが、例えば、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケートに代表されるシリケート化合物;ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン,ヘキシルトリメトキシシランなどのアルキル基を有するシランカップリング剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤;フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどのフェニル基を有するシランカップリング剤;N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシシリルトリエトキシシランなどのグリシジル基を有するシランカップリング剤;3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤が挙げられる。これらの中では、湿気硬化性と剥離性を両立できるという観点から、シリケート化合物、アルキル基を有するシランカップリング剤、フェニル基を有するシランカップリング剤、アミノ基を有するシランカップリング剤が好ましい。これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
前記(E)成分の添加量としては、特に限定されないが例えば、前記(A)成分100質量部に対して0.1〜150質量部であり、更に好ましくは1〜70質量部であり、特に好ましくは3〜50質量部である。前記の範囲内であることで、より一層、低粘度であり剥離性を有する湿気硬化型樹脂組成物が得られることから好ましい。
<任意成分>
また本発明においては、湿気硬化型樹脂組成物の特性を損なわない範囲において任意の添加成分をさらに含ませることができる。前記任意成分としては例えば、安定剤、可塑剤、溶剤、分散剤、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤等の界面活性剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、防錆剤、防腐剤、レオロジー調整剤、着色剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤等を挙げることができる。
さらに本発明の湿気硬化型樹脂組成物には、粘弾性の調整等を目的として、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニル樹脂等の加水分解性シリル基を有さない高分子材料を含有させてもよい。
本発明の湿気硬化型樹脂組成物は、従来公知の方法により製造することができる。例えば、(A)成分〜(E)成分の所定量を配合して、ミキサー等の混合手段を使用して、好ましくは10〜70℃の温度で好ましくは0.1〜5時間混合することにより製造することができる。
<用途>
本発明の湿気硬化型樹脂組成物は、剥離性に優れることからシール剤、接着剤などの用途で用いられ、特に自動車部品、電気電子部品、建材などの用途に用いられる。また、本発明の一態様である熱伝導性湿気硬化型組成物は、電子基板の放熱、携帯電話、パソコンなどの電子機器の放熱、LED等の照明の放熱、光ピックアップモジュールの放熱、カメラモジュールの放熱、パワー半導体の放熱、HEV、FCV、EV用インバーターの放熱、HEV、FCV、EV用コンバーターの放熱、電池パック、HEV、FCV、EV用ECU部品の放熱などの各種用途で使用可能である。
<放熱方法>
本発明を用いた放熱方法は、本発明の一態様である熱伝導性湿気硬化型組成物を電気電子部品に塗布することにより電気電子部品から発生した熱を外部へ放熱させるものなどが挙げられる。前記電気電子部品としては、電子基板、携帯電話、パソコンなどの電子機器、LED等の照明機器、光ピックアップモジュール、カメラモジュール、パワー半導体、HEV、FCV、EV用インバーター、HEV、FCV、EV用コンバーター、HEV、FCV、EV用ECU部品などが挙げられる。
以下に実施例によって本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により制約されるものではない。
<湿気硬化型樹脂組成物の調製>
各成分を表1、2に示す質量部で採取し、常温にてプラネタリーミキサーで真空脱泡しながら60分混合し、湿気硬化型樹脂組成物を調製し、各種物性に関して次のようにして測定した。
<(A)成分>
a1:25℃の粘度が6Pa・s、メチルジメトキシシリル基を両末端に有するポリエーテル(株式会社カネカ製カネカサイリルSAT350)
a2:25℃の粘度が25Pa・s、分子末端にジメトキシシリル基を有するポリエーテルと、分子中にジメトキシシリル基を有するアクリル重合体との混合物(株式会社カネカ製MA440)
<(B)成分>
b1:平均粒径1.0μmの不定形アルミナ粉(昭和電工株式会社製LS−710C)
b2:平均粒径35.0μmの球状アルミナ粉(新日鉄住金マテリアルズ株式会社製AW35−63)
b3:平均粒径1.3μmの炭酸カルシウム粉(備北粉化工業株式会社製ソフトン1800)
<(C)成分>
c1:25℃で外観が液状であり、中和価が55mgKOH/gである、ヒマシ油縮合脂肪酸(伊藤製油株式会社製MINERASOL RC−55)
c2:25℃で外観が液状であり、中和価が90mgKOH/gである、ヒマシ油縮合脂肪酸(伊藤製油株式会社製MINERASOL RC−89C)
<(C)の比較成分>
c’1:25℃で外観が液状であり、中和価が4mgKOH/gである、ヒマシ油縮合脂肪酸エステル(伊藤製油株式会社製MINERASOL LB−704)
c’2:アジピン酸ジ2−エチルヘキシル(新日本理化株式会社製サンソサイザーDOA)
c’3:フタル酸ジイソデシル(新日本理化株式会社製サンソサイザーDIDP)
c’4:ポリエチレングリコールポリオール(三洋化成工業株式会社製PEG−1000)
c’5:25℃で外観が固体であるヒマシ油ワックス(楠本化成社製ディスパロン308)
<(D)成分>
d1:ジオクチルスズ塩とシリケートの反応物(日東化成株式会社製ネオスタンS−1)
d2:ジブチルスズ触媒(日東化成株式会社製U−303)
<(E)成分>
e1:フェニルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製KBE−103)
e2:3−アミノプロピルトリメトキシシラン(ダウ・東レ株式会社製Z−6610)
実施例及び比較例において使用した試験法は下記の通りである。
<(1)剥離性確認試験(引張せん断接着力測定)>
アルミニウム製の幅25mm×長さ100mm×厚さ1mmの部材を用いて、各湿気硬化性樹脂組成物により10mm×25mmの接着面積で2枚の部材を貼り合わせて固定した。23℃で50%RH雰囲気にて7日間放置して湿気硬化性樹脂組成物を硬化してテストピースを得た。引張試験機により50mm/minで25℃環境下で引っ張り、最大強度から「引張せん断接着力(MPa)」を計算した。詳細は、JIS K 6249:2003に準ずる。また、下記の評価基準に基づき、引っ張り試験後の試験片の接着面の破壊状態を観察して評価した。結果を表1、2に示す。本発明においてアルミニウムに対する引張せん断接着力は1.0MPa以下であることが剥離性の観点から好ましく、さらに好ましくは0.0001MPa以上である。
[破壊状態についての評価]
合格:試験片の接着面の破壊状態が界面破壊であり、被着体側に残らないないため、剥離性は優れる。
不合格:試験片の接着面の破壊状態が凝集破壊であり、被着体側に残るため、剥離性は劣る。
Figure 2021024994
表1の実施例1〜4の結果より、本発明の湿気硬化型樹脂組成物の硬化物は、剥離性に優れることを確認した。一方で、本発明の(C)成分を含まない比較例1は、剥離性が劣る結果であった。本発明の(C)成分ではないc’1〜c’4を含む比較例2〜5は剥離性が劣る結果であった。
Figure 2021024994
表2の実施例5,6の結果より、本発明の湿気硬化型樹脂組成物の硬化物は、剥離性に優れることを確認した。一方で、本発明の(C)成分を含まない比較例6は、剥離性が劣る結果であった。本発明の(C)成分ではないc’1〜3、c’5を含む比較例7〜10は剥離性が劣る結果であった。
次に、T型剥離強さを測定した。
<(2)剥離性確認試験(T型剥離強さ測定)>
JIS K 6854−3に準拠した。材質アルミニウム製(150mm×25mm×厚み1.0mm)に湿気硬化型樹脂組成物を100mm×25mmの接着面積で塗布し、直ちにもう一枚の鋼板と貼り合わせた。その後、23℃で50%RH雰囲気にて7日間放置して湿気硬化性樹脂組成物を硬化してテストピースを得たT型はく離接着強さを温度23℃、200mm/分の引張速度で測定した。結果を表3に示す。
[T型剥離強さの評価]
本発明においてT型剥離強さは1.0N/25mm以下であることが被着体からの剥離性の観点から好ましい。
[破壊状態についての評価]
合格:試験片の接着面の破壊状態が界面破壊であり、被着体側に残らないないため、剥離性が優れる。
不合格:試験片の接着面の破壊状態が凝集破壊であり、被着体側に残るため、剥離性が劣る。
Figure 2021024994
次に、実施例1の湿気硬化型樹脂組成物が熱伝導を有することを確認するために熱伝導率を測定した。
<熱伝導率測定>
実施例1の湿気硬化型樹脂組成物を厚さが2.0mmになるように塗布し、(25℃、50%RH環境下にて7日間放置し硬化させて)試験片を作製した。
熱伝導率の測定は熱伝導計(京都電子工業株式会社製QTM−500)を用いて熱伝導率(W/m・k)を25℃で測定した。熱伝導率は大きいほど熱が伝わりやすいことから好ましい。特に、本発明において1.0W/(m・k)以上であることが好ましい。実施例1の測定結果は、2.0W/(m・k)であり、熱伝導性を有することが確認できた。
本発明の湿気硬化型樹脂組成物は、剥離性に優れることから、極めて有効であり、電子部品のシール剤、接着剤、熱伝導性樹脂、難燃性樹脂の用途など広い分野に適用可能であることから産業上有用である。

Claims (12)

  1. 下記の(A)〜(D)成分を含有する湿気硬化型樹脂組成物。
    (A)成分:加水分解性シリル基を2個以上含有する有機重合体
    (B)成分:充填剤
    (C)成分:中和価が10〜200mgKOH/gであり、25℃で液状である縮合脂肪酸
    (D)成分:硬化触媒
  2. 前記(C)成分の添加量が、前記(A)成分100質量部に対して3〜50質量部含むことを特徴とする請求項1に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  3. 前記(B)成分の添加量が、組成物全体に対して5〜95質量%を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  4. 前記(B)成分が、タルク、シリカ、クレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミ、窒化ホウ素、カーボン、ダイヤモンド、金、銀、銅、ニッケルからなる群から少なくとも1以上選択される充填剤であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  5. 前記(C)成分が、ヒマシ油縮合脂肪酸であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  6. 前記(D)成分がスズ化合物、チタン化合物、フッ素系化合物のいずれかを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  7. 更に(E)成分として加水分解性官能基を有するシラン化合物を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  8. 前記(A)成分が、ポリエーテル主鎖構造、ポリエステル主鎖構造、ポリカーボネート主鎖構造、ポリウレタン主鎖構造、ポリアミド主鎖構造、ポリウレア主鎖構造、ポリイミド主鎖構造、重合性不飽和基を重合して得られるビニル系重合体主鎖構造からなる群から少なくとも1以上選択される構造であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  9. 前記(B)成分が、熱伝導性フィラーであることを特徴とする請求項1に記載の湿気硬化型樹脂組成物。
  10. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の湿気硬化型樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
  11. 請求項1または9に記載の湿気硬化型樹脂組成物と発熱体および/または放熱体からなることを特徴とする接合体。
  12. 請求項1または9に記載の湿気硬化型樹脂組成物を電気電子部品に塗布することにより電気電子部品から発生した熱を外部へ放熱させる放熱方法。
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