JP7278288B2 - 機械的特性の優れた組み合わせを備える熱伝導性ポリウレタン接着剤 - Google Patents
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Description
ここで、前記成分Aは、
a-1)700~12000g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つのポリオール;
a-2)60~600g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つの鎖延長剤;
a-3)50W/mK以下の熱伝導率を示す、少なくとも1つの第1熱伝導性フィラーA1;および
a-4)少なくとも80W/mKの熱伝導率を示す、少なくとも1つの第2熱伝導性フィラーA2
を含み、
前記成分Bは、少なくとも1つのNCO末端化合物を含む。
本発明の接着剤組成物の成分Aは、特定の分子量のポリオール、特定の分子量を有する鎖延長剤、および熱伝導率が異なる少なくとも2つのフィラーA1およびフィラーA2を含む。
本発明の接着剤組成物の成分Bは、少なくとも1つのNCO末端化合物を含む。本発明の好ましい実施形態において、成分Bは、脂肪族または芳香族NCO末端化合物、および好ましくは芳香族(ポリ)イソシアネートおよび/または(ポリ)イソシアネートプレポリマーの混合物を含む。
a)成分Aおよび成分Bを準備する工程、および
b)成分Aと成分Bとを混合して接着剤組成物を得る工程。
a)700~12000g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つのポリオールを準備する工程;
b)60~600g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つの鎖延長剤を準備する工程;
c)ISO 22007に従って測定される、50W/mK以下の熱伝導率を示す少なくとも1つの熱伝導性フィラーを準備する工程;
d)ISO 22007に従って測定される、少なくとも80W/mKの熱伝導率を示す少なくとも1つの熱伝導性フィラーを準備する工程;
e)準備された成分を混合して成分Aを得る工程;および
f)成分Aを成分Bと混合して接着剤組成物を得る工程。
i)本発明による接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布する工程;および
ii)前記接着剤組成物で処理された、接合される第1基材の表面を、接合される第2基材と接触させる工程、および
iii)前記接着剤組成物を硬化させて、所望の物品を得る工程。
以下の接着剤組成物を調製した。
本明細書の好ましい態様は、少なくとも下記を包含する。
[1]第1成分(A)および第2成分(B)を含む接着剤組成物であって、
前記成分(A)は、
a-1)700~12000g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つのポリオール;
a-2)60~600g/モルの分子量Mnを有する鎖延長剤;
a-3)ISO 22007に従って測定される熱伝導率が50W/mK以下を示す、少なくとも1つの熱伝導性フィラーA1;および
a-4)ISO 22007に従って測定される熱伝導率が少なくとも80W/mKを示す、少なくとも1つの熱伝導性フィラーA2
を含み、
前記成分(B)は、少なくとも1つのNCO末端化合物を含む、
接着剤組成物。
[2]前記伝導性フィラーA1は、金属酸化物、金属水酸化物、金属ケイ酸塩、金属硫化物およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、[1]に記載の接着剤組成物。
[3]前記伝導性フィラーA2は、グラファイト、膨張グラファイト、グラフェン、金属窒化物、金属フレーク、金属酸化物、炭素繊維、カーボンナノチューブおよびそれらの組み合わせの群から選択される、[1]または[2]に記載の接着剤組成物。
[4]前記成分Aと前記成分Bとの質量比は10:1~1:5である、[1]~[3]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[5]前記ポリオールは、好ましくは第一級ヒドロキシル基または第一級および第二級ヒドロキシル基の混合物を含む、ポリエーテルポリオール、好ましくはポリエーテルジオールである、[1]~[4]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[6]前記鎖延長剤は、好ましくは1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリブチレングリコール、シクロヘキサン-1,2-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、ジオールである、[1]~[5]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[7]前記成分Bは、脂肪族または芳香族NCO末端化合物、好ましくは芳香族(ポリ)イソシアネートおよび/または芳香族(ポリ)イソシアネートプレポリマーの混合物、より好ましくはMDI異性体の混合物を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[8]前記フィラーA1は、成分Aの総重量に基づいて、少なくとも10重量%、好ましくは30~80重量%の量で存在する、[1]~[7]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[9]前記フィラーA2は、成分Aの総重量に基づいて、少なくとも0.5重量%、好ましくは1~15重量%の量で存在する、[1]~[8]のいずれかに記載の接着剤組成物。
[10][1]~[9]のいずれかに記載の接着剤組成物を硬化することにより得られる硬化した接着剤組成物。
[11]前記組成物は、ISO 22007に従って測定される、少なくとも1W/mK、好ましくは1~3W/mKの熱伝導率を示す、[10]に記載の硬化した接着剤組成物。
[12][1]~[9]のいずれかに記載の接着剤組成物の製造方法であって、
a)成分Aおよび成分Bを準備する工程、および
b)成分Aと成分Bとを混合して接着剤組成物を得る工程
を含む、方法。
[13]少なくとも2つの接合された基材を含む物品の製造方法であって、以下の工程:
i)[1]~[9]のいずれかに記載の接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布する工程;および
ii)前記接着剤組成物を含む、接合される第1基材の表面を、接合される第2基材と接触させる工程
を含む、方法。
[14][13]の方法に従って得られる物品。
[15][1]~[9]のいずれかに記載の接着剤組成物のパイプ、好ましくは冷却コイルにおける;電子部品、好ましくは発光デバイス、コンピューターデバイス、携帯電話、タブレット、タッチスクリーン、自動車技術、ハイファイシステム、およびオーディオシステムにおける;太陽熱暖房におけるヒートパイプと水タンクと間の接合部における;燃料電池および風力タービンにおける;コンピュータチップの製造における;ライトデバイスにおける;バッテリーにおける;住宅における;クーラーにおける;熱交換器における;ワイヤーにおける;ケーブルにおける;電熱線における;冷蔵庫および食器洗い機などの家電製品における;エアコンにおける;アキュムレータにおける;変圧器における;レーザーにおける;機能的な衣服における;カーシートにおける;医療機器における;防火における;電気モーターにおける;飛行機および列車における使用。
Claims (14)
- 第1成分(A)および第2成分(B)を含む接着剤組成物であって、
前記成分(A)は、
a-1)700~12000g/モルの分子量Mnを有する少なくとも1つのポリオール;
a-2)60~600g/モルの分子量Mnを有する鎖延長剤;
a-3)ISO 22007に従って測定される熱伝導率が50W/mK以下を示す、前記成分(A)の総重量に基づいて30~80重量%の、少なくとも1つの熱伝導性フィラーA1;および
a-4)ISO 22007に従って測定される熱伝導率が少なくとも80W/mKを示す、前記成分(A)の総重量に基づいて1~15重量%の、少なくとも1つの熱伝導性フィラーA2
を含み、
前記成分(B)は、少なくとも1つのNCO末端化合物を含み、
前記鎖延長剤は、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリブチレングリコール、シクロヘキサン-1,2-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンおよびそれらの混合物からなる群から選択されるジオールであり、
硬化した前記接着剤組成物は、23℃でDIN EN ISO 527に従って測定される、20~200%の引張伸びを示し、23℃でDIN EN ISO 527に従って測定される、5~15MPaの引張強度を示し、23℃でDIN EN ISO 527に従って測定される、10~100MPaの引張弾性率を示す、接着剤組成物。 - 前記伝導性フィラーA1は、金属酸化物、金属水酸化物、金属ケイ酸塩、金属硫化物およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記伝導性フィラーA2は、グラファイト、膨張グラファイト、グラフェン、金属窒化物、金属フレーク、金属酸化物、炭素繊維、カーボンナノチューブおよびそれらの組み合わせの群から選択される、請求項1または2に記載の接着剤組成物。
- 前記成分Aと前記成分Bとの質量比は10:1~1:5である、請求項1~3のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記ポリオールは、第一級ヒドロキシル基または第一級および第二級ヒドロキシル基の混合物を含む、ポリエーテルポリオールである、請求項1~4のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記成分Bは、脂肪族または芳香族NCO末端化合物を含む、請求項1~5のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記成分Bは、芳香族(ポリ)イソシアネートおよび/または芳香族(ポリ)イソシアネートプレポリマーの混合物を含む、請求項1~5のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記成分Bは、MDI異性体の混合物を含む、請求項1~5のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 請求項1~8のいずれかに記載の接着剤組成物を硬化することにより得られる硬化した接着剤組成物。
- 前記組成物は、ISO 22007に従って測定される、1~3W/mKの熱伝導率を示す、請求項9に記載の硬化した接着剤組成物。
- 請求項1~8のいずれかに記載の接着剤組成物の製造方法であって、
a)成分Aおよび成分Bを準備する工程、および
b)成分Aと成分Bとを混合して接着剤組成物を得る工程
を含む、方法。 - 少なくとも2つの接合された基材を含む物品の製造方法であって、以下の工程:
i)請求項1~8のいずれかに記載の接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布する工程;および
ii)前記接着剤組成物を含む、接合される第1基材の表面を、接合される第2基材と接触させる工程
を含む、方法。 - 請求項1~8のいずれかに記載の接着剤組成物により接合された少なくとも2つの基材を含む物品。
- 請求項1~8のいずれかに記載の接着剤組成物のパイプにおける;電子部品における;太陽熱暖房におけるヒートパイプと水タンクと間の接合部における;燃料電池および風力タービンにおける;コンピュータチップの製造における;ライトデバイスにおける;バッテリーにおける;住宅における;クーラーにおける;熱交換器における;ワイヤーにおける;ケーブルにおける;電熱線における;冷蔵庫および食器洗い機などの家電製品における;エアコンにおける;アキュムレータにおける;変圧器における;レーザーにおける;機能的な衣服における;カーシートにおける;医療機器における;防火における;電気モーターにおける;飛行機および列車における使用。
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