JP2022551722A - 方法、物品並びに未重合環状オレフィン、触媒、及び接着促進剤ポリマーを含む接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
未重合環状オレフィン、開環メタセシス重合(ROMP)触媒又はそのプレ触媒、及び1つ以上の接着促進剤ポリマーを含む接着剤組成物が記載される。一実施形態では、接着促進剤は、無水マレイン酸又はケイ素含有部分を含むポリオレフィンである。一実施形態では、少なくとも1つのポリマーポリイソシアネートと、無水マレイン酸又はケイ素含有部分を含む少なくとも1つのポリオレフィンとの組み合わせは、相乗的改善を提供する。別の実施形態では、主鎖中に酸素原子を含むポリマーポリイソシアネート接着促進剤は、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、又はポリエーテルイミドなどの基材を結合するのに有用であることが見出されている。また、電気バッテリー用冷却プレートアセンブリなどの基材及び物品を結合する方法も記載される。
Description
一実施形態では、未重合環状オレフィン及びその開環メタセシス重合(ROMP)触媒又はそのプレ触媒を含む接着剤組成物が記載される。接着剤組成物は、1つ以上の接着促進剤ポリマーを更に含む。一実施形態では、接着促進剤は、無水マレイン酸又はケイ素含有部分を含むポリオレフィンである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのポリマーポリイソシアネートと、無水マレイン酸又はケイ素含有部分を含む少なくとも1つのポリオレフィンとの組み合わせは、相乗的改善を提供する。他の実施形態では、主鎖中に酸素原子を含むポリマーポリイソシアネート接着促進剤は、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、又はポリエーテルイミドなどの基材を結合するのに有用であることが見出されている。
別の実施形態では、基材を結合する方法であって、本明細書に記載の接着剤組成物を提供することと、接着剤組成物を基材に適用することと、化学線放射、熱、又はそれらの組み合わせへの曝露によって環状オレフィンを重合させることと、を含む、方法が記載される。
別の実施形態では、本明細書に記載の接着剤組成物で第2の基材に接着された第1の基材を含む物品が記載される。いくつかの実施形態では、基材は、スチール、アルミニウム、又は銅などの金属である。他の実施形態では、基材は、ナイロンポリエーテルエーテルケトン、又はポリエーテルイミドなどのポリアミドを含む。
一実施形態では、物品は、電動ビークル(electric vehicle)バッテリーの冷却プレートアセンブリである。
本明細書に記載の接着剤組成物は、1つ以上の未重合環状オレフィンを含む。環状オレフィンは、一般に、モノ不飽和(すなわち、モノオレフィン)又はポリ不飽和(すなわち、2つ以上の炭素-炭素二重結合を含むか、又は言い換えれば、アルケン基)である。二重結合又は言い換えれば、エチレン性不飽和は、(メタ)アクリレート又はビニルエーテル基の一部ではない。環状オレフィンは、単環式又は多環式であり得る(すなわち、2つ以上の環状基を含む)。環状オレフィンは、一般に、歪みのある(strained)環状オレフィン又は歪みのない(unstrained)環状オレフィンであり得、環状オレフィンは、個々に又はROMP環状オレフィン組成物の一部として、ROMP反応に関与することができるものとする。
重合性接着剤組成物は、例えば、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、1,4-シクロヘキサジエン、5-エチル-1,3-シクロヘキサジエン、1,3-シクロヘプタジエン、シクロヘキサジエン、1,5-シクロオクタジエン、1,3-シクロオクタジエン、ノルボルナジエン、シクロヘキセニルノルボルネン、それらのオリゴマー、例えば、二量体、三量体、四量体、五量体などを含む環状ジエンモノマーを含む。ポリオレフィン環状材料は、熱硬化性に適している。
Lyondell 108(94.6%純度)、Veliscol UHP(99+%純度)、Cymetech Ultrene(97%及び99%純度)、及びHitachi(99+%純度)などの様々なDCPD供給者及び純度を使用することができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、モノオレフィンの非存在下で環状ジエンモノマーを含む。
他の実施形態では、組成物は、環状モノオレフィンを更に含む。例としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、サイクロノネン、シクロデセン、シクロウンデセン、シクロドデセン、トリシクロデセン、テトラシクロデセン、オクタシクロデセン、及びシクロエイコセン、並びにこれらの置換バージョン、例えば、1-メチルシクロペンテン、1-エチルシクロペンテン、1-イソプロピルシクロヘキセン、1-クロロペンテン、1-フルオロシクロペンテン、4-メチルシクロペンテン、4-メトキシ-シクロペンテン、4-エトキシ-シクロペンテン、シクロペンタ-3-エン-チオール、シクロペンタ-3-エン、4-メチルスルファニル-シクロペンテン、3-メチルシクロヘキセン、1-メチルシクロオクテン、1,5-ジメチルシクロオクテンなどが挙げられる。
好適なノルボルネンモノマーとしては、ノルボルネンジカルボン酸無水物(ナド酸無水物)などの置換ノルボルネン、並びにブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネン、オクチルノルボルネン、デシルノルボルネンなどを含むアルキル及びシクロアルキルノルボルネンが挙げられる。
環状オレフィンモノマー及びオリゴマーは、任意に、モノマー、オリゴマー、又は混合物がメタセシス反応に好適であるものとする置換基を含み得る。環状オレフィン部分の炭素原子は、任意に、ハロゲン、擬ハロゲン、アルキル、アリール、アシル、カルボキシル、アルコキシ、アルキル、及びアリールチオレート、アミノ、アミノアルキルなどを含むラジカルフラグメントから誘導された置換基、又はその中の1つ以上の炭素原子が、例えば、ケイ素、酸素、硫黄、窒素、リン、アンチモン、又はホウ素によって置き換えられている置換基を含み得る。例えば、オレフィンは、チオール、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、アミン、アミド、ニトロ、カルボン酸、ジスルフィド、カーボネート、イソシアネート、ホスフェート、ホスファイト、サルフェート、サルファイト、スルホニル、カルボジイミド、カルボアルコキシ、カルバメート、ハロゲン、又は擬ハロゲンなどの1つ以上の基で置換されてもよい。同様に、オレフィンは、C1~C20のアルキル、アリール、アシル、C1~C20のアルコキシド、アリールオキシド、C3~C20のアルキルジケトネート、アリールジケトネート、C1~C20のカルボキシレート、アリールスルホネート、C1~C20のアルキルスルホネート、C1~C20のアルキルチオ、アリールチオ、C1~C20のアルキルスルホニル、C1~C20のアルキルスルフィニル、C~C20のアルキルホスフェート、及びアリールホスフェートなどの1つ以上の基で置換され手もよい。
好ましい環状オレフィンとしては、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、ジシクロヘキサジエン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-イソブチル-2-ノルボルネン、5,6-ジメチル-2-ノルボルネン、5-フェニルノルボルネン、5-ベンジルノルボルネン、5-アセチルノルボルネン、5-メトキシカルボニルノルボルネン、5-エトキシカルボニル-1-ノルボルネン、5-メチル-5-メトキシ-カルボニルノルボルネン、5-シアノノルボルネン、5,5,6-トリメチル-2-ノルボルネン、シクロ-ヘキセニルノルボルネン、エンド,エキソ-5,6-ジメトキシノルボルネン、エンド,エンド-5,6-ジメトキシノルボルネン、エンド,エキソ-5,6-ジメトキシカルボニルノルボルネン、エンド,エンド-5,6-ジメトキシカルボニルノルボルネン、2,3-ジメトキシノルボルネン、ノルボルナジエン、トリシクロウンデセン、テトラシクロドデセン、8-メチルテトラシクロドデセン、8-エチル-テトラシクロドデセン、8-メトキシカルボニルテトラシクロドデセン、8-メチル-8-テトラシクロ-ドデセン、8-シアノテトラシクロドデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン、シクロペンタジエン四量体、シクロペンタジエン五量体などのシクロペンタジエンの高次オリゴマー、及びC2~C12のヒドロカルビル置換ノルボルネン、例えば、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-オクチル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-ドデシル-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、5-プロペニル-2-ノルボルネン、5-ブテニル-2-ノルボルネンなどが挙げられる。より好ましい環状オレフィンとしては、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、及びシクロペンタジエンのより高次のオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン四量体、シクロペンタジエン五量体など、テトラシクロドデセン、ノルボルネン、及びC2~C12のヒドロカルビル置換ノルボルネン、例えば、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-オクチル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-ドデシル-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、5-プロペニル-2-ノルボルネン、5-ブテニル-2-ノルボルネンなどが挙げられる。
環状オレフィンは、オレフィンモノマー組成物の特性を調整するために、単独で、又は様々な組み合わせで互いに混合され得る。例えば、シクロペンタジエン二量体と三量体との混合物は、融点が低下し、純粋なポリDCPDと比較して機械的強度及び剛性が増加した硬化オレフィンコポリマーをもたらす。別の例として、ノルボルネン、又はアルキルノルボルネンコモノマーの組み込みは、比較的柔らかくゴム状である硬化オレフィンコポリマーをもたらす傾向がある。
いくつかの実施形態では、環状オレフィン材料は、DCPDモノマーとシクロペンタジエンオリゴマーとの混合物を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、少なくとも25、30、35、40、又は45重量%のDCPDを含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、75、70、65、60、55、又は50重量%以下のDCPDを含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、少なくとも15、20、25、30、又は35重量%の環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン三量体及び/又は四量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、60、55、50、45、又は40重量%以下の環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン三量体及び/又は四量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、少なくとも2、3、4、又は5重量%の、4つを超えるシクロペンタジエン繰り返し単位を有する環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン五量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、10、9、8、7、6、又は5重量%以下の、4つを超えるシクロペンタジエン繰り返し単位を有する環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン五量体を含む。
いくつかの実施形態では、環状オレフィン材料は、モノオレフィンの非存在下で、又は低濃度のモノオレフィンと組み合わせて、DCPDモノマーとシクロペンタジエンオリゴマーとの混合物を含む。この実施形態では、モノオレフィンの量は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1重量%未満である。
他の実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、少なくとも25、30、35、40、又は45重量%のモノオレフィン、例えば、置換ノルボルネンを含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、75、70、65、60、55、又は50重量%以下のモノオレフィン(例えば、C4~C12(例えば、C8)のアルキルノルボルネン)を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、少なくとも15、20、25、30、又は35重量%の環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン三量体及び/又は四量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、環状オレフィンモノマー及びオリゴマーの総量に基づいて、60、55、50、45、又は40重量%以下の環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン三量体及び/又は四量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、少なくとも2、3、4、又は5重量%の、4つを超えるシクロペンタジエン繰り返し単位を有する環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン五量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、10、9、8、7、6、又は5重量%以下の、4つを超えるシクロペンタジエン繰り返し単位を有する環状オレフィンオリゴマー、例えば、シクロペンタジエン五量体を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、5、4、3、2、又は1重量%以下のDCPDモノマーを含む。他の実施形態では、混合物は、25又は20重量%以下のDCPDモノマーを含む。
接着剤組成物は、環状オレフィンとポリマーとの合計の少なくとも10、11、12、14、又は15重量%の環状オレフィン(すなわち、ポリオレフィン及び任意のモノオレフィン)を含む。いくつかの実施形態では、環状オレフィンの量は、環状オレフィンとポリマーとの合計の少なくとも16、17、18、19、又は20重量%である。いくつかの実施形態では、環状オレフィンの量は、環状オレフィンとポリマーとの合計の少なくとも25、30、35、40、45、又は25重量%である。環状オレフィンの量(すなわち、ポリオレフィン及び任意のモノオレフィン)は、典型的には、環状オレフィンとポリマーとの合計の80重量%以下である。いくつかの実施形態では、環状オレフィンの量は、環状オレフィンとポリマーとの合計の75、70、55、60、55、又は50重量%以下である。
様々な環状オレフィンは、Materiaから市販されている。
本明細書に記載の接着剤組成物は、金属カルベン触媒で重合された環状オレフィンのメタセシスによって調製される。ルテニウム及びオスミウム、カルベン化合物などの第8族遷移金属は、開環メタセシス重合(ROMP)のための有効触媒として記載されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第10,239,965号を参照されたい。
典型的な実施形態では、触媒は、金属カルベンオレフィンメタセシス触媒である。そのような触媒は、典型的には以下の構造:
[式中、Mは、8族の遷移金属であり、
L1、L2、及びL3は、独立して、中性電子供与体配位子であり、
nは、0又は1であり、
mは、0、1、又は2であり、
kは、0又は1であり、
X1及びX2は、独立して、アニオン性配位子であり、
R1及びR2は、独立して、水素、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、及び官能基から選択される]を有する。
L1、L2、及びL3は、独立して、中性電子供与体配位子であり、
nは、0又は1であり、
mは、0、1、又は2であり、
kは、0又は1であり、
X1及びX2は、独立して、アニオン性配位子であり、
R1及びR2は、独立して、水素、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、及び官能基から選択される]を有する。
典型的な金属カルベンオレフィンメタセシス触媒は、Ru又はOsを第8族遷移金属として含有し、Ruが好ましい。
金属カルベンオレフィンメタセシス触媒の第1の群は、一般に、第1世代Grubbs型触媒と呼ばれ、触媒式(I)の構造を有する。金属カルベンオレフィンメタセシス触媒の第1の群について、Mは、8族の遷移金属であり、mは、0、1、又は2であり、n、X1、X2、L1、L2、及びL3は、以下のように記載される。
金属カルベンオレフィンメタセシス触媒の第1の群について、nは、0であり、L1及びL2は、独立して、ホスフィン、スルホン化ホスフィン、ホスファイト、ホスフィナイト、ホスフォナイト、アルシン、スチビン、エーテル、(環状エーテルを含む)、アミン、アミド、イミン、スルホキシド、カルボキシル、ニトロシル、ピリジン、置換ピリジン、イミダゾール、置換イミダゾール、ピラジン、置換ピラジン、及びチオエーテルから選択される。例示的な配位子は、三置換ホスフィンである。典型的な三置換ホスフィンは、式PRH1RH2RH3[式中、RH1、RH2、及びRH3は、各々独立して、置換若しくは非置換アリール又はC1~C10のアルキル、特に第一級アルキル、第二級アルキル、又はシクロアルキルである]のものである。いくつかの実施形態では、L1及びL2は、独立して、トリメチルホスフィン(PMe3)、トリエチルホスフィン(PEt3)、トリ-n-ブチルホスフィン(PBu3)、トリ(オルト-トリル)ホスフィン(P-o-トリル3)、トリ-tert-ブチルホスフィン(P-tert-Bu3)、トリシクロペンチルホスフィン(PCシクロペンチル)3)、トリシクロヘキシルホスフィン(PCy3)、トリイソプロピルホスフィン(P-i-Pr3)、トリオクチルホスフィン(POct3)、トリイソブチルホスフィン、(P-i-Bu3)、トリフェニルホスフィン(PPh3)、トリ(ペンタフルオロフェニル)ホスフィン(P(C6F5)3)、メチルジフェニルホスフィン(PMePh2)、ジメチルフェニルホスフィン(PMe2Ph)、及びジエチルフェニルホスフィン(PEt2Ph)からなる群から選択される。あるいは、L1及びL2は、独立して、ホスファビシクロアルカン(例えば、モノ置換9-ホスファビシクロ-[3.3.1]ノナン、又はモノ置換9-ホスファビシクロ[4.2.1]ノナン]、例えば、シクロヘキシルフォバン、イソプロピルフォバン、エチルフォバン、メチルフォバン、ブチルフォバン、ペンチルフォバンなどから選択され得る。
X1及びX2は、アニオン性配位子であり、同じであっても異なっていてもよく、又は一緒に連結されて、典型的には、必ずしも5員~8員環ではないが、環状基を形成する。いくつかの実施形態では、X1及びX2は、各々独立して、水素、ハライド、又は以下の基のうちの1つである:C1~C20のアルキル、C5~C24のアリール、C1~C20のアルコキシ、C5~C24のアリールオキシ、C2~C20のアルコキシカルボニル、C6~C24のアリールオキシカルボニル、C2~C24のアシル、C2~C24のアシルオキシ、C1~C20のアルキルスルホナト、C5~C24のアリールスルホナト、C1~C20のアルキルスルファニル、C5~C24のアリールスルファニル、C1~C20のアルキルスルフィニル、NO3、-N=C=O、-N=C=S、又はC5~C24のアリールスルフィニル。任意に、X1及びX2は、C1~C12のアルキル、C1~C12のアルコキシ、C5~C24のアリール、及びハライドから選択される1つ以上の部分で置換されてもよく、次いでハライドを除いて、ハライド、C1~C6のアルキル、C1~C6のアルコキシ、及びフェニルから選択される1つ以上の基で更に置換されてもよい。いくつかの実施形態では、X1及びX2は、ハライド、ベンゾエート、C2~C6のアシル、C2~C6のアルコキシカルボニル、C1~C6のアルキル、フェノキシ、C1~C6のアルコキシ、C1~C6のアルキルスルファニル、アリール、又はC1~C6のアルキルスルホニルである。いくつかの好ましい実施形態では、X1及びX2は、各々、CF3CO2、CH3CO2、CFH2CO2、(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO、トシレート、メシレート、又はトリフルオロメタンスルホネートである。いくつかの好ましい実施形態では、X1及びX2は、各々、塩化物である。
R1及びR2は、独立して、水素、ヒドロカルビル(例えば、C1~C20のアルキル、C2~C20のアルケニル、C2~C20のアルキニル、C5~C24のアリール、C6~C24のアルカリル、C6~C24のアラルキルなど)、置換ヒドロカルビル(例えば、置換C1~C20のアルキル、C2~C20のアルケニル、C2~C20のアルキニル、C5~C24のアリール、C6~C24のアルカリル、C6~C24のアラルキルなど)、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル(例えば、ヘテロ原子含有C1~C20のアルキル、C2~C20のアルケニル、C2~C20のアルキニル、C5~C24のアリール、C6~C24のアルカリル、C6~C24のアラルキルなど)、及び置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビル(例えば、置換ヘテロ原子含有C1~C20のアルキル、C2~C20のアルケニル、C2~C20のアルキニル、C5~C24のアリール、C6~C24のアルカリル、C6~C24のアラルキルなど)、並びに官能基から選択される。R1及びR2はまた、脂肪族又は芳香族であり得る環状基を形成するように連結されてもよく、置換基及び/又はヘテロ原子を含有してもよい。一般に、そのような環状基は、4個~12個、好ましくは5、6、7、又は8個の環原子を含有する。
いくつかの実施形態では、R1は、C1~C6のアルキル、C2~C6のアルケニル、及びC5~C14のアリールである。
いくつかの実施形態では、R2は、C1~C6のアルキル、C1~C6のアルコキシ、フェニル、及び官能基Fnから選択される1つ以上の部分で任意に置換された、フェニル、ビニル、メチル、イソプロピル、又はt-ブチルである。好適な官能基(「Fn」)としては、ホスホナト、ホスホリル、ホスファニル、ホスフィノ、スルホナト、C1~C20のアルキルスルファニル、C5~C20のアリールスルファニル、C1~C20のアルキルスルホニル、C5~C20のアリールスルホニル、C1~C20のアルキルスルフィニル、C5~C20のアリールスルフィニル、スルホンアミド、アミノ、アミド、イミノ、ニトロ、ニトロソ、ヒドロキシル、C1~C20のアルコキシ、C5~C20のアリールオキシ、C2~C20のアルコキシカルボニル、C5~C20のアリールオキシカルボニル、カルボキシル、カルボキシラト、メルカプト、ホルミル、C1~C20のチオエステル、シアノ、シアナト、チオシアナト、イソシアネート、チオイソシアネート、カルバモイル、エポキシ、スチレニル、シリル、シリルオキシ、シラニル、シロキサザニル、ボロナト、ボリル、若しくはハロゲン、又は金属含有若しくメタロイド含有基(金属は、例えば、Sn又はGeであり得る)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、R2は、メチル、エチル、クロロ、ブロモ、ヨード、フルオロ、ニトロ、ジメチルアミノ、メチル、メトキシ、及びフェニルから選択される1つ以上の部分で置換されたフェニル又はビニルである。いくつかの好ましい実施形態では、R2は、フェニル又は-CH=C(CH3)2である。
いくつかの実施形態では、R1及びR2の一方又は両方は、構造-(W)n-U+V-[式中、Wは、ヒドロカルビレン、置換ヒドロカルビレン、ヘテロ原子含有ヒドロカルビレン、又は置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビレンから選択され、Uは、水素、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、又は置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビルで置換された正に帯電した15族又は16族元素であり、Vは、負に帯電した対イオンであり、nは、ゼロ又は1である]を有することができる。更に、R1及びR2は一緒になって、フェニルインデニリデンなどのインデニリデン部分を形成してもよい。
いくつかの実施形態では、X1、X2、L1、L2、L3、R1及びR2のうちのいずれか1つ以上は、支持体に結合されてもよく、又はこの基のうちの2つ以上(例えば、3又は4つ)は、互いに結合して、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,312,940号に開示される二座又は多座配位子を含む1つ以上の環状基を形成することができる。X1、X2、L1、L2、L3、R1及びR2のうちの2つ以上が、環状基を形成するように連結されており、それらの環状基は、4個~12個、好ましくは4、5、6、7、又は8個の原子を含有し得るか、又はそのような環のうちの2個又は3個を含み得、これらは縮合又は連結され得る。環状基は、脂肪族又は芳香族であり得、ヘテロ原子含有及び/又は置換され得る。環状基は、場合によっては二座配位子又は三座配位子を形成し得る。二座配位子の例としては、ビスホスフィン、ジアルキルオキシド、アルキルジケトネート、及びアリールジケトネートが挙げられるが、これらに限定されない。
一般に第2又は第3世代のGrubbs型触媒と呼ばれる他の金属カルベンオレフィンメタセシス触媒は、触媒式(I)の構造を有し、L1は、式(II)の構造を有するカルベン配位子であり、
M、m、n、X1、X2、L2、L3、R1及びR2は、以前に定義された式Iのとおりであり、
X及びYは、典型的にはN、O、S、及びPから選択されるヘテロ原子である。O及びSは、二価であるため、XがO又はSである場合、pは必ずゼロであり、YがO又はSである場合、qは必ずゼロであり、kはゼロ又は1である。しかしながら、XがN又はPである場合、pは1であり、YがN又はPである場合、qは1である。好ましい実施形態では、X及びYの両方は、Nであり、
Q1、Q2、Q3、及びQ4は、リンカー、例えば、ヒドロカルビレン(置換ヒドロカルビレン、ヘテロ原子含有ヒドロカルビレン、並びに置換及び/又はヘテロ原子含有アルキレンなどの置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビレンを含む)又は-(CO)-であり、w、x、y、及びzは独立して、ゼロ又は1であり、これは、各リンカーが任意であることを意味する。好ましくは、w、x、y、及びzは、全てゼロである。更に、Q1、Q2、Q3、及びQ4内の隣接する原子の2つ以上の置換基は、結合して、追加の環状基を形成してもよく、
R3、R3A、R4、及びR4Aは、独立して、水素、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、及び置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビルから選択される。更に、X及びYは、独立して、炭素及び上記のヘテロ原子のうちの1つから選択され、好ましくはX又はYのうちの1つ以下が炭素である。また、L2及びL3は、一緒になって、単一の二座電子供与性複素環式配位子を形成することができる。更に、R1及びR2は一緒になって、インデニリデン部分、好ましくはフェニルインデニリデンを形成してもよい。更に、X1、X2、L2、L3、X及びYは、ホウ素又はカルボキシレートに更に配位することができ、
X1、X2、L1、L2、L3、R1、R2、R3、R3A、R4、R4A、Q1、Q2、Q3、及びQ4のうちのいずれか2つ以上は、互いに結合して、1つ以上の環状基を形成することができるか、又は-A-Fnであることもでき、「A」は二価炭化水素部分であり、Fnは、前述のような官能基である。更に、L1を除いて、そのような基は、支持体に結合され得る。
X及びYは、典型的にはN、O、S、及びPから選択されるヘテロ原子である。O及びSは、二価であるため、XがO又はSである場合、pは必ずゼロであり、YがO又はSである場合、qは必ずゼロであり、kはゼロ又は1である。しかしながら、XがN又はPである場合、pは1であり、YがN又はPである場合、qは1である。好ましい実施形態では、X及びYの両方は、Nであり、
Q1、Q2、Q3、及びQ4は、リンカー、例えば、ヒドロカルビレン(置換ヒドロカルビレン、ヘテロ原子含有ヒドロカルビレン、並びに置換及び/又はヘテロ原子含有アルキレンなどの置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビレンを含む)又は-(CO)-であり、w、x、y、及びzは独立して、ゼロ又は1であり、これは、各リンカーが任意であることを意味する。好ましくは、w、x、y、及びzは、全てゼロである。更に、Q1、Q2、Q3、及びQ4内の隣接する原子の2つ以上の置換基は、結合して、追加の環状基を形成してもよく、
R3、R3A、R4、及びR4Aは、独立して、水素、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ヘテロ原子含有ヒドロカルビル、及び置換ヘテロ原子含有ヒドロカルビルから選択される。更に、X及びYは、独立して、炭素及び上記のヘテロ原子のうちの1つから選択され、好ましくはX又はYのうちの1つ以下が炭素である。また、L2及びL3は、一緒になって、単一の二座電子供与性複素環式配位子を形成することができる。更に、R1及びR2は一緒になって、インデニリデン部分、好ましくはフェニルインデニリデンを形成してもよい。更に、X1、X2、L2、L3、X及びYは、ホウ素又はカルボキシレートに更に配位することができ、
X1、X2、L1、L2、L3、R1、R2、R3、R3A、R4、R4A、Q1、Q2、Q3、及びQ4のうちのいずれか2つ以上は、互いに結合して、1つ以上の環状基を形成することができるか、又は-A-Fnであることもでき、「A」は二価炭化水素部分であり、Fnは、前述のような官能基である。更に、L1を除いて、そのような基は、支持体に結合され得る。
そのようなカルベンの特定のクラスは、一般に、N-複素環式カルベン(NHC)配位子と呼ばれる。
したがって、L1として好適なN-複素環式カルベン(NHC)配位子及び非環式ジアミノカルベン配位子の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されず、DIPP又はDiPPがジイソプロピルフェニルであり、Mesが、2,4,6-トリメチルフェニルである。
代表的な金属カルベンオレフィンメタセシス触媒としては、例えば、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリド、ビス(トリシクロペンチルホスフィン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリド、(トリシクロヘキシルホスフィン)(1,3-ジメシチル-4,5-ジヒドロイミダゾール-2-イリデン)ベンジリデンルテニウムジクロリド、(トリシクロペンチルホスフィン)(1,3-ジメシチル-4,5-ジヒドロイミダゾール-2-イリデン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリド、(トリシクロヘキシルホスフィン)(1,3-ジメシチル-4,5-ジヒドロイミダゾール-2-イリデン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリド、(トリシクロヘキシルホスフィン)(1,3-ジメシチルイミダゾール-2-イリデン)ベンジリデンルテニウムジクロリド、(トリシクロペンチルホスフィン)(1,3-ジメシチルイミダゾール-2-イリデン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリド、及び(トリシクロヘキシルホスフィン)(1,3-ジメシチルイミダゾール-2-イリデン)ジメチルビニルメチリデンルテニウムジクロリドが挙げられる。
以前に引用された米国特許第10,239,965号に記載されているように、多数の金属カルベンオレフィンメタセシス触媒が知られている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される接着剤組成物は、使用時間まで、触媒が環状オレフィンから分離されている2剤型組成物である。
いくつかの実施形態では、触媒は、潜在開環メタセシス重合触媒であり得る。そのような触媒は、室温で少なくとも24時間、触媒活性(例えば、環状オレフィンの重合)をほとんど又は全く示さない。いくつかの実施形態では、触媒又はそのプレ触媒は、米国特許出願公開第62/951,013号に記載されているように、25℃で少なくとも24時間後に、接着剤組成物が30kPa未満のアルミニウムとの重なり剪断値を示すように十分に潜在的である。接着剤又は接着剤コーティングされた物品は、熱活性化触媒の早期活性化を防止するために低温で保存することができる。同様に、接着剤又は接着剤コーティングされた物品は、光活性化触媒の早期活性化を防止するために、暗い箱又は暗い包装材料に保存することができる。他の実施形態では、触媒又はそのプレ触媒は、25℃で少なくとも1時間(例えば、4、8、12、24時間)後に、所望の接着剤適用方法について25℃で十分に流動性であるように十分に潜在的である。いくつかの実施形態では、25℃での粘度は、Brookfield粘度計で25℃で少なくとも1時間(例えば、4、8、12、24時間)後に測定されるとき、250,000、200,000、150,000、100,000、50,000、又は25,000cpsである。潜在開環メタセシス重合触媒は、熱(すなわち熱活性化)、化学線(例えば、紫外線)放射、化学化合物、又はそれらの組み合わせで引き起され得るか、又は別の言い方をすれば活性化され得る。いくつかの実施形態では、潜在開環重合触媒は、化学線(例えば、紫外線)放射と酸化合物との組み合わせによって活性化される。いくつかの実施形態では、前述のような改質された第1世代又は第2世代のGrubbs型触媒は、潜在触媒として機能することができる。1つの代表的な潜在触媒は、次のように表される。
別のクラスの潜在触媒は、カルビン、すなわち(例えば、Ru)金属炭素三重結合(文献には(例えば、Ru)金属炭化物として記載されている)を含む。これらの触媒は、以下の代表的な反応スキームに示されるように、光酸発生剤などの酸と反応すると、そのような触媒が開環メタセシス重合触媒を形成するため、開環メタセシス重合プレ触媒として特徴付けることができる。
そのような開環メタセシス重合プレ触媒は、以下の一般式:
[式中、L1は式(II)の構造を有するカルベン配位子であり、
M、X1、X2及びL2は、式Iについて先に定義した通りである。]を有することができる。いくつかの実施形態では、X1及びX2は塩素である。いくつかの実施形態では、L2はPCy3である。
他の実施形態では、潜在触媒は、酸化合物の非存在下で化学線(例えば、UV)エネルギーによって活性化され得る。化合物の1つのクラスの化合物は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2018/045132号に記載されているように、フィッシャー型ルテニウムカルベン触媒として特徴付けることができる。そのような触媒は、以下の式、
[式中、X1及びX2は、独立してアニオン性配位子であり、
YはO、N-R1、又はSであり、
Qは、構造-CR11-R12-CR13R14-又は-C11=CR13-有する2原子結合であり、R11、R12、R13、及びR14は、独立して、水素、ヒドロカルビル、又は置換ヒドロカルビルであり、
R1及びR2は独立して、水素、(任意に置換された)ヒドロカルビルであるか、又は一緒に連結して、(任意に置換された)環状脂肪族基を形成してもよく、
R3及びR4は、独立して(任意に置換された)ヒドロカルビルであり、
R5及びR6は、独立して、H、C1~24のアルキル、C1~24のアルコキシ、C1~24のフルオロアルキル、C1~24のフルオロアルコキシ、
C1~24のアルキルヒドロキシ、C1~24のアルコキシヒドロキシ、C1~24のフルオロアルキルヒドロキシ(ペルフルオロアルキルヒドロキシを含む)、
C1~24のフルオロアルコキシヒドロキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、又はヒドロキシであり、
m及びnは独立して、1、2、3又は4である]
又はその幾何異性体を有する。
YはO、N-R1、又はSであり、
Qは、構造-CR11-R12-CR13R14-又は-C11=CR13-有する2原子結合であり、R11、R12、R13、及びR14は、独立して、水素、ヒドロカルビル、又は置換ヒドロカルビルであり、
R1及びR2は独立して、水素、(任意に置換された)ヒドロカルビルであるか、又は一緒に連結して、(任意に置換された)環状脂肪族基を形成してもよく、
R3及びR4は、独立して(任意に置換された)ヒドロカルビルであり、
R5及びR6は、独立して、H、C1~24のアルキル、C1~24のアルコキシ、C1~24のフルオロアルキル、C1~24のフルオロアルコキシ、
C1~24のアルキルヒドロキシ、C1~24のアルコキシヒドロキシ、C1~24のフルオロアルキルヒドロキシ(ペルフルオロアルキルヒドロキシを含む)、
C1~24のフルオロアルコキシヒドロキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、又はヒドロキシであり、
m及びnは独立して、1、2、3又は4である]
又はその幾何異性体を有する。
化学線活性化触媒は、有機ポリマー材料から構成される感熱性基材を結合するために好ましい場合がある。しかしながら、他の基材を結合するために、潜在触媒は熱活性化され得る。典型的な実施形態では、熱活性化温度は、室温よりも十分に高い。例えば、熱活性化温度は、少なくとも50、60、70、80、90、又は100℃である。熱活性化温度は、最大130、140、又は150℃の範囲であり得る。一実施形態では、熱潜在触媒は、室温で不活性であるが、50℃~90℃の範囲の温度で活性である異性体を含む。1つの代表的な触媒は、以下の通りである。
組成物は、典型的には、組成物の総重量に基づいて、約0.0001重量%~2重量%の触媒の範囲の量でメタセシス触媒を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、典型的には、少なくとも、0.0005、0.001、0.005、0.01、0.05、0.10、0.15又は0.20重量%の触媒を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、典型的には、1.5、1、又は0.5重量%以下の触媒を含む。
いくつかの実施形態では、潜在性オレフィンメタセシス触媒の活性化は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第62/951,013号及び同第62/951,037号に記載されるように、酸、光酸発生剤(「PAG」)、又は熱酸発生剤(「TAG」)を添加し、及び組成物を(例えば、紫外線)化学線放射に曝露することによって達成される。存在する場合、酸、光酸、又は熱酸発生剤は、典型的には、組成物の少なくとも0.005又は0.01重量%、典型的には組成物の10重量%以下の量で接着剤組成物中に存在する。いくつかの実施形態では、濃度は、接着剤組成物の5、4、3、2、1、又は0.5重量%以下である。あるいは、酸、光酸発生剤(「PAG」)、又は熱酸発生剤(「TAG」)は、接着剤が適用される基材に適用することができる。
好適なROMP触媒又はプレ触媒は、熱硬化、化学線(例えばUV)放射への曝露、又はそれらの組み合わせを介して環状オレフィンを重合させることができる。
組成物は任意に、例えば、トリフェニルホスフィン(TPP)、トリシクロペンチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイト、混合ホスファイト、ピリジン、又は他のルイス塩基などの速度調整剤を更に含んでもよい。速度調整剤を環状オレフィン成分に添加して、必要に応じて重合速度を遅延又は加速させてもよい。速度調整剤の量は、触媒について記載されたものとちょうど同じ量であり得る。典型的には、速度調整剤の量は、環状オレフィンの総量に基づいて、0.01又は0.005重量%未満である。
(例えば、液体)接着剤組成物は、ポリマーを更に含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは、液体接着剤組成物を増粘させる。他の実施形態では、ポリマーは、接着促進剤として特徴付けることができる。
組成物は、接着促進剤を更に含む。
いくつかの実施形態では、接着促進剤は、少なくとも2つのイソシアネート基を含有する化合物又はポリマーである。接着促進剤は、ジイソシアネート、トリイソシアネート、又はポリイソシアネート(すなわち、4つ以上のイソシアネート基を含有する)であり得る。接着促進剤は、少なくとも1つのジイソシアネート、トリイソシアネート、又はポリイソシアネートの混合物であり得る。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、ジイソシアネート化合物、又はジイソシアネート化合物の混合物である。
いくつかの実施形態では、接着促進剤は、商品名DESMODUR E-28(MDIベース)及びBaytecME-230(ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)に基づく変性MDI)を含むCovestroから入手可能なポリイソシアネートプレポリマーなどのポリマーポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)である。そのようなポリマーポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)は、C2~C4のアルキレンオキシド繰り返し単位を含む。そのようなポリマーポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)は、典型的には、ポリエーテルポリオールとポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)との反応生成物である。更に、そのようなポリマーポリイソシアネートは、典型的には、イソシアネート基1モル当たり200g/モル~5000g/モルの範囲の平均当量を有する。
いくつかの実施形態では、ポリマーイソシアネート接着促進剤は、典型的には、ポリオールとMDIなどの脂肪族ジイソシアネートとの反応生成物である。ポリオールは、典型的には、ポリテトラメチレンエーテルグリコール及びポリプロピレンオキシドの場合など、主鎖中に1つ以上の酸素原子を有する。
いくつかの実施形態では、(例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール)ポリオールは、約90g/molの分子量を有する。他の実施形態では、(例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール)ポリオールは、少なくとも200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、又は2000g/molの分子量を有する。そのようなポリマーイソシアネートは、15、16、17、18、19、又は20重量%を超えるNCO含有量を有し得る。NCO含有量は典型的に、25重量%以下である。
いくつかの実施形態では、(例えば、ポリプロピレンオキシド)ポリオールは、少なくとも1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、又は2000g/molの分子量を有する。重合ポリオールの量は、典型的には、ポリマーイソシアネートの55、50、45、又は40重量%未満である。そのようなポリマーイソシアネートは、3、5、10、11、12、13、14、又は15重量%を超えるNCO含有量を有し得る。NCO含有量は典型的に、20重量%以下である。ポリマーポリオールの当量は、400、350、又は300g/モル/NCO基未満であり得る。当量は、典型的には、少なくとも150、200、又は250g/モル/NCO基である。
他の実施形態では、ポリマー接着促進剤は、無水マレイン酸若しくはケイ素含有部分、又はそれらの組み合わせなどの他の官能基を含む。官能基は、末端基、ペンダント基、若しくは換言すれば側鎖、又はそれらの組み合わせとして存在し得る。
いくつかの実施形態では、組成物は、例えば、Evonik,Essen,Germanyから商品名「POLYVEST MA75」で、及びCrayValley、Exton、PAから商品名「RICON 130マレイン化ポリブタジエン131MA10」で、入手可能な接着促進剤として無水マレイン酸グラフト化ポリマーを含み得る。
いくつかの実施形態では、このポリマーは、ポリオレフィンとして特徴付けることができる。ポリオレフィンは、ポリブタジエンなどのアルケン部分を含む不飽和であってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー(例えば、ポリオレフィン接着促進剤)は、少なくとも10、15、又は20重量%の(例えば、1,2)ビニル含有量を有する。いくつかの実施形態では、ポリマー(例えば、ポリオレフィン接着促進剤)は、40、35、又は30重量%以下の(例えば、1,2)ビニル含有量を有する。スチレンブロックコポリマーとは異なり、オレフィンポリマーはポリスチレンブロックを欠いている。しかしながら、ポリオレフィンは、そのような組み入れが接着性の改善を損なわない限り、他の部分を含み得る。
いくつかの実施形態では、ポリマー(例えばポリオレフィン)接着促進剤は、無水物基1モル当たり200g/モル~5000g/モルの範囲の平均無水物当量を有する。いくつかの実施形態では、平均無水物当量範囲は、無水物基1モル当たり4000、3000、2000、1000、又はg/モル以下である。
いくつかの実施形態では、ポリマー(例えばポリオレフィン)接着促進剤は、1又は1.5超の平均ケイ素含有部分官能価を有する。いくつかの実施形態では、平均ケイ素含有部分官能価は、最大2.5の範囲である。いくつかの実施形態では、ケイ素(すなわち原子)含有部分は、ケイ素原子に結合した1つ以上の(C1、C2、C3、又はC4の)アルコキシ基を含むアルコキシシラン部分であり得る。接着促進剤は、ジ又はトリ(C1~C4の)アルコキシシラン末端ポリブタジエンなどのアルコキシシラン末端ポリオレフィンとして特徴付けることができる。トリエトキシシラン末端液体ポリブタジエンは、Evonik及びRiconから市販されている。
(例えば、ポリマーポリイソシアネート又は無水マレイン酸若しくはケイ素含有部分を含むポリマー性(例えば、ポリオレフィン)ポリマー)接着促進剤は、典型的には、少なくとも2000、3000、4000、又は5000mPasの20又は25℃での粘度を有する液体である(DIN EN ISO 3219)。いくつかの実施形態では、20又は25℃での粘度は、75,000mPas以下である。いくつかの実施形態では、粘度は、30,000、25,000、20,000、15,000、又は10,000mPas以下である。いくつかの実施形態では、粘度は、1000又は500mPas未満である。他の実施形態では、接着促進剤は、45、50、又は55℃で、少なくとも50,000、75,000、100,000、125,000又は150,000mPasの粘度を有し得る。粘度は分子量の指標である。液体接着促進剤は、固体よりも容易に液体未重合環状オレフィンと組み合わせることができ、接着促進剤が混合物内により均一に分散される結果となる。
接着促進剤は、ポリマー、すなわち(例えばポリエーテル又はポリオレフィン)繰り返し単位を有する主鎖を有する。典型的な実施形態では、ポリマー接着促進剤は、10,000、9,000、8,000、7,000、又は6,000g/モル以下の分子量(Mn)を有する。いくつかの実施形態では、ポリマー接着促進剤は、5,000、4,500、4,000、3,500、又は3,000g/モル以下の分子量(Mn)を有する。いくつかの実施形態では、ポリマー接着促進剤は、少なくとも1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、又は2000g/モルの分子量(Mn)を有する。
本明細書に記載される接着促進剤ポリマーは、当該技術分野で記載される追加の接着促進剤と組み合わせて使用することができる。
いくつかの実施形態では、マレイン酸及び/又はケイ素含有部分を有するポリマー(例えば、ポリオレフィン)接着促進剤が利用される場合など、接着促進剤及び全体的な組成物は、イソシアネート部分を含まなくてもよい。
いくつかの実施形態では、追加の接着促進剤は、脂肪族ジイソシアネートである。脂肪族ジイソシアネートは、典型的には1個~約24個の炭素原子を含有する直鎖、分岐鎖、又は環状飽和若しくは不飽和炭化水素基を含む。いくつかの実施形態では、アルキルジイソシアネートは、少なくとも2、3、4、5、又は6個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態では、脂肪族イソシアネートは、22、20、18、16、14、又は12個以下の炭素原子を含有する。代表的な例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、脂肪族ジイソシアネートは、典型的には、4個~16個の炭素原子を有する脂環式(例えば、シクロアルキル)部分、例えば、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロデシルなどを含む。一実施形態では、シクロアルキルジイソシアネートは、イソホロンジイソシアネート(IPDI)及びイソシアナト-[(イソシアナトシクロヘキシル)メチル]シクロヘキサンの異性体(H12MDI)である。
いくつかの実施形態では、追加の接着促進剤は、芳香族ジイソシアネートである。芳香族ジイソシアネートは、アルキレン(例えば、メチレン又はエチレン)部分などの有機連結基と一緒に縮合又は共有結合している1つ以上の芳香環を含む。代表的な芳香族部分としては、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ビフェニル、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノンなどが挙げられる。好適な芳香族ジイソシアネートは、6個~24個の炭素原子を含有し、例えば、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、及びメチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)であり、その3つの異性体、2.2’-MDI、2,4’-MDI、及び4,4’-MDIの任意の混合物を含み得る。
他のポリマーイソシアネートとしては、例えば、PM200(ポリMDI)、Lupranate(商標)(BASFからのポリMDI)、Krasol(商標)LBD2000(TDIベース)、Krasol(商標)LBD3000(TDIベース)、Krasol(商標)NN-22(MDIベース)、Krasol(商標)NN-23(MDIベース)、及びKrasol(商標)NN-25(MDIベース)を含むCray Valleyから入手可能な様々なイソシアネート末端ポリブタジエンプレポリマーが挙げられる。
いくつかの実施形態では、追加の接着促進剤は、典型的には、少なくとも0.1、0.2、0.3、0.4、又は0.5重量%のグラフト化無水マレイン酸を含む無水マレイン酸グラフト化スチレン-エチレン/ブチレン-スチレン水素化コポリマーである。グラフト化無水マレイン酸の量は、典型的には7、6、5、4、3、又は2重量%以下である。無水マレイン酸グラフト化スチレン-エチレン/ブチレン-スチレン水素化コポリマーは、典型的には、少なくとも10かつ60、50、又は40%のポリスチレンを含む。好適な機能性エラストマーは、商品名「Kraton FG1901G」及び「Kraton FG1924G」でKraton Performance Polymersから市販されている。存在する場合(例えば、機能性)エラストマーの量は、典型的には、環状オレフィンの重量に基づいて、少なくとも0.001、0.05、又は0.1重量%である。
組成物は、典型的には、組成物の総重量に基づいて、少なくとも0.005、0.010、0.050、0.10、0.50、又は1重量%の接着促進剤を含む。いくつかの実施形態では、接着促進剤の量は、組成物の総重量の10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1重量%以下である。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、主鎖中に酸素原子を含む1つ以上のポリマーポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)を含む。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、無水マレイン酸部分を含む1つ以上のポリオレフィンを含む。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、主鎖中に酸素原子を含む少なくとも1つのポリマーポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネート)と、無水マレイン酸部分を含む少なくとも1つのポリオレフィンと、を含む。2つの接着促進剤が使用される場合、各接着促進剤の量は、典型的には、組成物の総重量の5、4、3、2、又は1重量%未満である。
接着剤組成物は、任意に1つ以上の従来の添加剤を含有してもよい。好ましい添加剤としては、粘着付与剤、可塑剤、酸化防止剤、UV安定剤、着色剤(例えば、カーボンブラック)、及び(例えば、ヒュームド)シリカ、(例えば、フロゴパイト)雲母及びガラス並びにセラミックバブルスなどの(例えば、無機)充填剤、並びに(例えば、ポリエチレン)ポリマー及び無機繊維が挙げられる。
環状オレフィン、ポリマー、及び他の成分は、様々な方法で組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、材料は、トルエン及び酢酸エチルなどの有機溶媒中で組み合わされる。
接着剤組成物は、従来のコーティング技術を用いて基材上にコーティングされ得る。例えば、これらの組成物は、ローラーコーティング、フローコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング及びダイコーティングなどの方法によって、様々な基材に適用することができる。コーティング(乾燥)厚さは、典型的には、25ミクロン(例えば、約1ミル)~1500ミクロン(60ミル)の範囲である。いくつかの実施形態では、コーティング厚さは、約50ミクロン~350ミクロンの範囲である。
組成物の環状オレフィンを適用し、重合させる方法は、組成物の所望される用途に応じて変わるであろう。好ましい実施形態では、重合は、接着剤物品又は接着剤組成物を基材に適用した後に生じる。しかしながら、代替の実施形態では、組成物の重合は(少なくとも部分的には)、組成物を基材に適用する前、又は基材への適用と同時に起こり得る。
接着剤組成物は、様々な可撓性及び非可撓性基材上にコーティングされ得る。例としては、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン)、ポリ塩化ビニル、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、ポリメチル(メタ)アクリレート(PMMA)、酢酸セルロース、トリ酢酸セルロース、及びエチルセルロースなどのプラスチックフィルムが挙げられる。いくつかの実施形態では、基材は、ポリ乳酸(PLA)などの生物由来材料で構成される。
基材はまた、綿、ナイロン、レーヨン、ガラス、セラミック材料などの合成若しくは天然繊維材料から形成される織布、又は天然若しくは合成繊維、又はこれらの混紡のエアレイドウェブなどの不織布などの、布地から作製することもできる。
基材はまた、金属(例えば、スチール、アルミニウム、銅)、金属化ポリマーフィルム、セラミックシート材料、又は発泡体(例えば、ポリアクリル、ポリエチレン、ポリウレタン、ネオプレン)などで形成され得る。
有利には、記載された接着促進剤は、ポリアミド(例えば、ナイロン6、ナイロン6,6)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド(PEI)などの操作されたプラスチックへの結合が特に困難である基材への結合に好適である。いくつかの実施形態では、操作されたプラスチックは、少なくとも150℃又は200℃の融点を有する。いくつかの実施形態では、操作されたプラスチックは、375℃又は350℃以下の融点を有する。そのような材料の融点は、James E.Mark,Oxford University Press(1999)によって編集されたPolymer Data Handbookに記載されている。いくつかの実施形態では、基材は、フィルム、シート、又は(例えば、非平面)成形プラスチック物品である。そのような基材は、典型的には繊維を欠いており、したがって、接着剤組成物は、繊維の物理的絡み合いによって形成される結合ではなく表面結合を形成する。
環状オレフィンが、化学線(例えば、UV)放射への曝露によって活性化されたROMP触媒で重合されるとき、接着剤組成物(例えば、接着剤物品の)は、280ナノメートル~425ナノメートルの波長範囲でUVA最大値を有する活性化UV放射線で照射され得る。UV光源は、様々な種類とすることができる。ブラックライトなどの低強度光源により、概して、0.1又は0.5mW/cm2(ミリワット/平方センチメートル)から、10mW/cm2の範囲の強度が得られる(米国国立標準技術研究所(United States National Institute of Standards and Technology)により承認された、例えば、UVIMAP UM 365 L-S線量計(Electronic Instrumentation&Technology,Inc.,Sterling,VA製)により測定)。高光度光源は、概ね、10、15又は20mW/cm2超の強度を、最大450mW/cm2以上の範囲の強度をもたらす。いくつかの実施形態において、高強度光源は、最大500、600、700、800、900又は1000mW/cm2の強度をもたらす。環状オレフィンを重合させるUV光は、発光ダイオード(LED)、ブラックライト、中圧水銀ランプなど、又はこれらの組み合わせなどの、様々な光源によって得ることができる。環状オレフィンはまた、Fusion UV System Inc.から入手可能なより高強度の光源を用いて重合させることもできる。重合及び硬化のためのUV曝露時間は、使用される光源の強度に応じて変更することができる。例えば、低強度光源を用いた完全硬化は、約30秒~300秒の範囲の曝露時間で達成することができるが、高強度光源による完全硬化は、約5秒~20秒の範囲のより短い曝露時間で達成することができる。高強度光源による部分硬化は、典型的には、約2秒~約5又は10秒の範囲の曝露時間で達成することができる。
あるいは、又はそれらの組み合わせで、環状オレフィンが熱活性化ROMP触媒で重合される場合、接着剤は前述のように加熱される。
環状オレフィンの重合後の接着剤組成物は、典型的には、感圧接着剤ではない。この実施形態では、環状オレフィンの重合後の接着剤の貯蔵弾性率(G’)は、少なくとも(例えば、25℃)1Hzの周波数で3×105Paである。いくつかの実施形態では、環状オレフィンの重合後の接着剤組成物は、少なくとも4×105Pa、5×105Pa、6×105Pa、7×105Pa、8×105Pa、9×105Pa、1×106Pa、2×106Pa、3×106Pa、4×106Pa、5×106Pa以上の貯蔵弾性率を有する。この実施形態では、接着剤組成物は、構造用接着剤組成物として特徴付けることができる。
いくつかの実施形態では、重合性組成物は、2つの基材の間に配置され、続いて、完全に硬化されて、基材間の構造的又は半構造的な結合をもたらす、構造用又は半構造用接着剤組成物を提供する。「半構造用接着剤」は、少なくとも約0.5MPa、より好ましくは少なくとも約1.0MPa、及び最も好ましくは少なくとも約1.5MPaの重なり剪断強度(実施例の試験方法に従う)を有する硬化接着剤である。しかし、特に高い重なり剪断強度を有するかかる硬化接着剤は、構造用接着剤と呼ばれる。「構造用接着剤」は、少なくとも約3.5MPa、より好ましくは少なくとも約5MPa、最も好ましくは少なくとも約7MPaの重なり剪断強度を有する硬化接着剤である。重なり剪断強度は、0.1又は0.05インチ/分のクロスヘッド速度を使用して、実施例に記載される試験方法に従って試験することができる。様々な基材を、金属(例えば、スチール、アルミニウム、銅)又は前述のような操作されたプラスチックを含む重なり剪断試験に利用することができる。
本明細書に記載される接着促進剤を含む接着剤組成物は、アルミニウムを含む金属基材に高い重なり剪断強度を示すことが見出されているため、この接着剤は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2020/121244号に記載されているような電動ビークル用冷却プレート結合で使用するために、好適である。記載される環状オレフィン系接着剤は、接着剤が加水分解に供される反応部位を欠いているため、電動ビークル用冷却プレート結合のためのエポキシ構造用接着剤よりも好ましい場合がある。更に、エポキシのより高い極性とは異なり、環状オレフィン系接着剤の非極性の性質は、極性クーラントが接着剤ネットワーク内を移動するのを防ぎ、したがって接着剤のガラス転移温度を維持する。本明細書に記載される接着剤は、実施例に更に記載されるように、(例えば、水/エチレングリコール)エンジンクーラントへの曝露後に十分な結合強度を維持することができることが見出されている。ケイ素含有部分を有するポリマー(例えばポリオレフィン)接着促進剤を含む接着剤組成物は、(例えば、水/エチレングリコール)エンジンクーラントへの曝露後に最も高い結合強度を提供したが、他の接着促進剤も性能の改善を示した。
図1及び2は、電動ビークルバッテリーアセンブリ用の例示的な冷却プレートアセンブリ10を示す。冷却プレートアセンブリ10は、パターン化された開放冷却チャネル14及び中間ランド領域16を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成されたトッププレート12と、平坦なボトムプレート18と、ボトムプレート18の上側主面の少なくとも大部分(すなわち、表面積の少なくとも50%)又は全てとトッププレート12の中間ランド領域16の少なくとも大部分(すなわち、表面積の少なくとも50%)又は全てとを被覆し結合するように配置された、接着剤20の連続的又はほとんど連続的な(すなわち、その表面積の少なくとも50%が連続的な)層又はシートと、によって形成されたクーラント循環チャネルを備える。チャネルパターン14が、トッププレート12の下側主面30上に形成されている。図2において、電動ビークルバッテリーアセンブリ用冷却プレートアセンブリ10は、パターン化された開放冷却チャネル14及び中間ランド領域16を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成されたトッププレート12と、平坦なボトムプレート18と、トッププレート12の中間ランド領域16の少なくとも大部分(すなわち、表面積の少なくとも50%)又は全てとボトムプレート18の上側主面の対応する領域とを被覆し結合するように配置された、接着剤20のストリップ又はパターンと、を備える。図1及び図2に示される実施形態では、冷却プレートアセンブリ10のトッププレート12及びボトムプレート18は、本明細書に記載されるような構造用接着剤20と一緒に結合された、アルミニウム又はアルミニウム合金で製造することができる。あるいは、冷却プレート構成要素は、他の金属、金属合金、十分に高温のプラスチック、又は繊維(例えば、炭素繊維など)強化ポリマー又はセラミック複合材料を使用して製造することができる。また、冷却プレート構成要素のために、異種材料(例えば、異種金属、プラスチック、及び/又は複合材の任意の組み合わせ)を使用することが望ましい場合がある。ガルバニック腐食を誘発し得る異種金属(例えば、アルミニウムとスチール)が選択される場合、図1の実施形態を使用することが望ましい場合があり、接着剤20の層は連続的であり、分離バリアとして機能する。
図3において、電動ビークルバッテリーアセンブリ用の冷却プレートアセンブリ10は、パターン化された開放冷却チャネル14及び中間ランド領域16を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成されたトッププレート12と、トッププレート12の中間ランド領域16の少なくとも大部分(すなわち、表面積の少なくとも50%)又は全てとバッテリートレイ22の上側主面の対応する領域とを被覆し結合するように配置された、有機結合剤/接着剤20のストリップ又はパターンと、を備える。
本発明の目的及び利点を以下の実施例で更に例示する。これらの実施例において列挙される特定の材料及び量、並びにその他の条件及び詳細は、本発明を過度に制限しないように使用されるべきである。
別段の記載がない限り、又は文脈から容易に明らかでない限り、実施例及び本明細書のその他の箇所における全ての部、百分率、比などは、重量によるものである。
重なり剪断(OLS)接着試験方法
指定された基材の2つのクーポン(指定された厚さで1インチ×4インチ)をイソプロパノールで洗浄し、空気乾燥した(アルミニウムクーポンを、洗浄前にSCOTCH-BRITE GENERAL PURPOSE HAND PAD #7447(3M)で研磨した)。1枚のクーポンの先端で、1インチ×0.5インチの領域を、タング降圧子を備えた調製された配合物の薄層でコーティングし、次いで、反対の先端方向に別のクーポンと接触させた。紙クランプを使用して、硬化プロセス中に二等分部分を一緒に保持した。次いで、重なり剪断試験の前に、80℃で少なくとも3時間に設定されたオーブン内で試料を硬化させた。OLS試験試料を試験した(MTS Insightマシン、0.1インチ/分のクロスヘッド速度、2250lbのフォースロードセル)。報告された値は、試験された3つの試料の平均のpsiの「ピーク応力」である。
指定された基材の2つのクーポン(指定された厚さで1インチ×4インチ)をイソプロパノールで洗浄し、空気乾燥した(アルミニウムクーポンを、洗浄前にSCOTCH-BRITE GENERAL PURPOSE HAND PAD #7447(3M)で研磨した)。1枚のクーポンの先端で、1インチ×0.5インチの領域を、タング降圧子を備えた調製された配合物の薄層でコーティングし、次いで、反対の先端方向に別のクーポンと接触させた。紙クランプを使用して、硬化プロセス中に二等分部分を一緒に保持した。次いで、重なり剪断試験の前に、80℃で少なくとも3時間に設定されたオーブン内で試料を硬化させた。OLS試験試料を試験した(MTS Insightマシン、0.1インチ/分のクロスヘッド速度、2250lbのフォースロードセル)。報告された値は、試験された3つの試料の平均のpsiの「ピーク応力」である。
配合物及び試験
第1の配合工程では、触媒以外の全ての材料を合わせ、小型スピードミキサーカップ内で2250rpmで4分間混合した。次に、触媒を接着剤配合物に添加し、得られた混合物を2250rpmで10秒~12秒間高速混合し、次いで、接着剤を重なり複剪断(OLS)試験のために基材に迅速に適用した。各配合物を5グラムスケールで調製し、表中の全ての値(特に明記しない限り)は重量%であった。配合物を試験し、スチール、アルミニウム、銅、ナイロン6、ナイロン6/6、及び高性能ポリアミドなどの材料について良好なOLSの結果を実証した。アルミニウム基材についての結果を、表2に示す。ナイロン6/6についての結果を、表3に示す。
第1の配合工程では、触媒以外の全ての材料を合わせ、小型スピードミキサーカップ内で2250rpmで4分間混合した。次に、触媒を接着剤配合物に添加し、得られた混合物を2250rpmで10秒~12秒間高速混合し、次いで、接着剤を重なり複剪断(OLS)試験のために基材に迅速に適用した。各配合物を5グラムスケールで調製し、表中の全ての値(特に明記しない限り)は重量%であった。配合物を試験し、スチール、アルミニウム、銅、ナイロン6、ナイロン6/6、及び高性能ポリアミドなどの材料について良好なOLSの結果を実証した。アルミニウム基材についての結果を、表2に示す。ナイロン6/6についての結果を、表3に示す。
配合物16の重なり剪断強度もまた、アルミニウムクーポンで試験した。結果は4449psiであった。
表4において追加の基材を試験した。表4についての配合物を、HPR2128(98.0重量%)、E28(1.0重量%)、及びCT-762(1.0重量%)を使用して上記のように調製した。0.5インチ×0.5インチ正方形のみをクーポンの先端にコーティングし、クロスヘッド速度が0.05インチ/分であったことを除いて、OLSを上記のように試験した。金属基材は、幅0.5インチ×長さ4インチ×厚さ0.125インチであった。プラスチック基材は、幅1インチ×長さ4インチ×厚さ0.25インチであった。
以下の組成を有する2剤型組成物を調製した:
第1の樹脂部の材料をカップ内で合わせて、小型スピードミキサーを用いて2250rpmで4分間混合した。次に、第2の触媒部を添加し、材料を2250rpmで10秒~12秒間高速混合した。得られた混合物は、樹脂対触媒分散液の10:1の体積比であった。
次いで、重なり剪断試料を、様々な基材(すなわち、1/8インチの厚さのナイロン6,6、1/4インチの厚さのPEEK、及び1/4インチの厚さPEI)で上述したように迅速に調製した。基材は、結合前にイソプロパノール溶媒でのみ拭き取られた。2つの結合基材間の重なり領域は、0.5インチ×1インチであった。OLS試料を80℃のオーブン内で3.5時間硬化させた。
重なり剪断(OLS)試験を2インチ/分で行い、ピーク応力を損傷モードとともに報告した。結果は、以下の表5に示される。
試験前に80℃で少なくとも3時間硬化させた後、アルミニウム基材を使用した標準配合物及び試験方法に従って、シラン末端ポリブタジエン接着促進剤を表6で試験した。
ポリマー鎖当たり様々な量の平均シラン末端を有するシラン末端ポリブタジエンを、表7のポリブタジエンと比較して試験した。これらの実施例は、標準的な方法に従って配合し、80℃で18時間硬化させ、アルミニウムクーポンで試験した。
以下の組成を有する2剤型組成物を調製した:
第1の樹脂部についての材料をカップ内で合わせ、小型スピードミキサーを用いて3500回転/分で14分間混合した。第2の触媒分散液部についての材料をカップ内で合わせ、小型スピードミキサーを用いて3500回転/分で1分間混合した。第1の樹脂部及び第2の触媒分散液部の材料を4℃のフリッジに3週間別々に保管した。3週間後、第1の樹脂部及び第2の触媒分散液部を10:1の樹脂対触媒分散液の体積比で合わせ、3500回転/分で1分間高速混合した。
次いで、接着剤をアルミニウムクーポンに迅速に適用して、硬化させ、その後重なり剪断(OLS)試験を行った。洗浄前にアルミニウムクーポンを研磨しなかったことを除いて、OLS試料を上記のように調製及び試験した。特に明記しない限り、試料を85℃に設定したオーブン内で一晩硬化させた。
PB2100-MLQ(イソシアネート末端ポリブタジエン)の合成
ポリマージオール(PB2100)を、最初に100℃で3時間高真空化で乾燥させた。5.0gのPB2100をガラスバイアル内で5.1gのジイソシアネート(MLQ)と混合し、次いで直ちに密封して、水分への曝露を最小限に抑えた。反応混合物を65℃で3時間磁気撹拌し、その後室温に冷却した。
ポリマージオール(PB2100)を、最初に100℃で3時間高真空化で乾燥させた。5.0gのPB2100をガラスバイアル内で5.1gのジイソシアネート(MLQ)と混合し、次いで直ちに密封して、水分への曝露を最小限に抑えた。反応混合物を65℃で3時間磁気撹拌し、その後室温に冷却した。
表9についての配合物を以下のように調製した。全ての材料をスピードミキサーカップ内で秤量し、3500回転/分で30秒間混合した。各配合物を5グラムスケールで調製し、表中の全ての値(特に明記しない限り)は重量%であった。次いで、接着剤をアルミニウムクーポンに迅速に適用して、硬化させて、その後重なり剪断(OLS)試験を行った。洗浄前にアルミニウムクーポンを研磨しなかったことを除いて、OLS試料を上記のように調製及び試験した。特に明記しない限り、試料を85℃に設定したオーブン内で一晩硬化させた。
エンジンクーラント耐性試験
エチレングリコール及び水の曝露に対する接着剤の長期耐性を試験するために、硬化したクーポンを2つの異なるクーラント(PRES 1又はPRES DC)のうちの1つに浸して、次いで蒸発を防止するために密封した。クーポン及びクーラントを含む密封容器を、90℃に設定したオーブン内に配置した。クーポンを様々な時点で容器から取り出した。
エチレングリコール及び水の曝露に対する接着剤の長期耐性を試験するために、硬化したクーポンを2つの異なるクーラント(PRES 1又はPRES DC)のうちの1つに浸して、次いで蒸発を防止するために密封した。クーポン及びクーラントを含む密封容器を、90℃に設定したオーブン内に配置した。クーポンを様々な時点で容器から取り出した。
配合物を試験し、シランカップリング剤含有配合物が、イソシアネート末端ポリブタジエン及び無水マレイン酸官能化ポリブタジエン配合物よりも市販の自動車用クーラントにおける加速劣化のためのより良好なOLS結果をもたらすことを実証した。
Claims (33)
- i)未重合環状オレフィンと、
ii)開環メタセシス重合触媒又はそのプレ触媒と、
iii)無水マレイン酸若しくはケイ素含有部分、又はそれらの組み合わせを含むポリオレフィンからなる群から選択される1つ以上の接着促進剤と、
を含む、接着剤組成物。 - 前記ポリオレフィンが、無水物基1モル当たり200g/モル~5000g/モルの範囲の平均無水物当量を有する、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリオレフィンが、アルケン部分を含む、請求項1及び2に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリオレフィンが、ポリブタジエンを含む、請求項3に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリオレフィンが、ポリスチレンブロックを欠いている、請求項1~4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物が、主鎖中に酸素原子を含む1つ以上のポリマーポリイソシアネートを更に含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリマーポリイソシアネートが、イソシアネート基1モル当たり200g/モル~5000g/モルの範囲の平均当量を有する、請求項6に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリマーポリイソシアネートが、C2~C4のアルキレンオキシド繰り返し単位を含む、請求項6に記載の接着剤組成物。
- 前記接着促進剤が、10,000、9,000、8,000、7,000又は6,000g/モル以下の分子量(Mn)を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記接着促進剤が、ポリエーテル部分を含む少なくとも1つのポリマーイソシアネートと、無水マレイン酸又はケイ素含有部分を含む少なくとも1つのオレフィンポリマーとを含む、請求項1~9に記載のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記未重合環状オレフィンが、シクロペンタジエン、ノルボルネン、及びそれらのオリゴマーから選択される部分を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記触媒が、ルテニウム又はオスミウム金属カルベン触媒である、請求項1~11のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記環状オレフィンの重合後の前記接着剤組成物が、0.05インチ/分のクロスヘッド速度で、少なくとも500psi(3.5MPa)又は1000psi(6.9Mpa)のスチール、アルミニウム、銅、又はポリアミドとの重なり剪断値を示す、請求項1~12のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリアミドが、ナイロンである、請求項13に記載の接着剤組成物。
- 前記環状オレフィンの重合後の前記接着剤組成物が、2インチ/分のクロスヘッド速度で、少なくとも500psi(3.5Mpa)又は1000psi(6.9Mpa)のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリエーテルイミド(PEI)との重なり剪断値を示す、請求項1~12のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物が、2剤型接着剤組成物であり、前記触媒が、前記未重合環状オレフィンとは別個の部分にある、請求項1~15のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 基材を結合する方法であって、
請求項1~16のいずれか一項に記載の接着剤組成物を提供することと、
前記接着剤組成物を基材に適用することと、
室温で、又は化学線放射、熱、若しくはそれらの組み合わせへの曝露によって、前記環状オレフィンを重合させることと、を含む、方法。 - 請求項1~17のいずれか一項に記載の接着剤組成物で第2の基材に接着された第1の基材を含む、物品。
- 前記第1の基材及び/又は前記第2の基材が、少なくとも200℃の融点を有する、請求項18に記載の物品。
- 前記第1の基材及び/又は前記第2の基材が、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、又はポリエーテルイミド(PEI)を含む、請求項18又は19に記載の物品。
- 前記ポリアミドが、ナイロンである、請求項20に記載の物品。
- 前記第1の基材及び/又は前記第2の基材が、金属を含む、請求項18に記載の物品。
- 基材を結合する方法であって、
i)未重合環状オレフィンと、
ii)開環メタセシス重合触媒又はそのプレ触媒と、
iii)主鎖中に酸素原子を含む1つ以上のポリマーポリイソシアネートと、
を含む接着剤組成物を提供することと、
前記接着剤組成物を、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、又はポリエーテルイミドから選択される基材に適用することと、
化学線放射、熱、又はそれらの組み合わせへの曝露によって、前記環状オレフィンを重合させることと、を含む、方法。 - i)未重合環状オレフィンと、
ii)開環メタセシス重合触媒又はそのプレ触媒と、
iii)主鎖中に酸素原子を含む1つ以上のポリマーポリイソシアネートと、
を含む接着剤組成物で、第2の基材に接着された第1のポリアミド基材を含む、物品。 - 前記ポリアミド基材が、非繊維性である、請求項23又は24に記載の方法又は物品。
- 前記基材が、フィルム、シート、又は成形プラスチックである、請求項23又は24に記載の方法又は物品。
- 前記ポリマーポリイソシアネートが、ポリエーテルポリオールとジイソシアネートとの反応生成物である、請求項23又は24に記載の方法又は物品。
- 前記接着剤組成物が、請求項7~16のいずれか一項によって更に特徴付けられる、請求項23~27のいずれか一項に記載の方法又は物品。
- 電動ビークルバッテリー用冷却プレートアセンブリであって、
i)未重合環状オレフィンと、
ii)開環メタセシス重合触媒又はそのプレ触媒と、
iii)1つ以上の接着促進剤と
を含む接着剤組成物を用いて、ボトムプレート又はバッテリートレイに結合されたトッププレートを備える、電動ビークルバッテリー用冷却プレートアセンブリ。 - 前記少なくとも1つのポリマー接着促進剤が、イソシアネート、無水マレイン酸、ケイ素含有部分、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される官能基を含む、請求項29に記載の電動ビークルバッテリー用冷却プレート。
- 前記トッププレート、ボトムプレート、バッテリートレイ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つが、金属を含む、請求項29又は30に記載の電動ビークルバッテリー用冷却プレート。
- 前記トッププレート、ボトムプレート、バッテリートレイ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つが、アルミニウムを含む、請求項29~31のいずれか一項に記載の電動ビークルバッテリー用冷却プレート。
- 請求項29~32のいずれか一項に記載の電動ビークルバッテリー用冷却プレートアセンブリを備える、電動ビークル。
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