TW202330693A - 含異氰酸酯的組成物及二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物 - Google Patents

含異氰酸酯的組成物及二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

本發明的課題是於包含無機填充劑的聚胺基甲酸酯樹脂組成物中，於抑制含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性的下降的同時，提高與含多元醇的組成物的混合性。實施方式的含異氰酸酯的組成物可用作二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的聚異氰酸酯成分，所述含異氰酸酯的組成物包含：使平均官能基數為2.5以下且重量平均分子量為700以上的多元醇與聚異氰酸酯反應而獲得的含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物、無機填充劑、塑化劑、以及不含活性氫基的矽烷偶合劑。

Description

含異氰酸酯的組成物及二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物
本發明是有關於一種二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物以及可用作其聚異氰酸酯成分的含異氰酸酯的組成物。
已知藉由於聚胺基甲酸酯樹脂組成物中調配無機填充劑來賦予散熱性。例如，於專利文獻1中揭示了於藉由聚異氰酸酯與聚丁二烯多元醇的反應而獲得的聚胺基甲酸酯樹脂中調配無機填充劑、塑化劑及磷酸酯，藉由以高調配比率含有無機填充劑，可提高散熱性。
另一方面，於專利文獻2中揭示了於二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物中，於包含多元醇成分的A液與包含聚異氰酸酯成分的B液的任一者中調配具有硫醇基的矽烷偶合劑。然而，專利文獻2中並未揭示調配不具有活性氫基的矽烷偶合劑。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-150473號公報 [專利文獻2]日本專利特開2011-079893號公報
[發明所欲解決之課題] 於在聚胺基甲酸酯樹脂組成物中調配無機填充劑的情況下，一般而言，於多元醇成分中調配無機填充劑，向其中加入不含無機填充劑的聚異氰酸酯成分並進行混合，使兩種成分反應。然而，包含無機填充劑的多元醇成分存在難以與不含無機填充劑的聚異氰酸酯成分混合的問題。為了提高兩者的混合性，於在聚異氰酸酯成分中調配無機填充劑時，聚異氰酸酯成分的貯存穩定性下降。
本發明的實施方式鑒於以上方面，目的在於提供一種含異氰酸酯的組成物，於包含無機填充劑的聚胺基甲酸酯樹脂組成物中，可於抑制可用作聚異氰酸酯成分的含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性的下降的同時，提高與可用作多元醇成分的含多元醇的組成物的混合性。 [解決課題之手段]
本發明包含以下所示的實施方式。 [1] 一種含異氰酸酯的組成物，可用作二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的聚異氰酸酯成分，所述含異氰酸酯的組成物包含：使平均官能基數為2.5以下且重量平均分子量為700以上的多元醇與聚異氰酸酯反應而獲得的含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物、無機填充劑、塑化劑、以及不含活性氫基的矽烷偶合劑。 [2] 如[1]所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述不含活性氫基的矽烷偶合劑為選自由烷基矽烷偶合劑、芳基矽烷偶合劑、乙烯基矽烷偶合劑、環氧矽烷偶合劑、(甲基)丙烯酸矽烷偶合劑、以及異氰酸酯矽烷偶合劑所組成的群組中的至少一種。 [3] 如[1]所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述不含活性氫基的矽烷偶合劑為具有碳數3以上且20以下的烷基的烷基矽烷偶合劑。 [4] 如[1]至[3]中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述聚異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯及/或脂環式二異氰酸酯。 [5] 如[1]至[4]中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中於所述含異氰酸酯的組成物100質量%中含有50質量%～95質量%的所述無機填充劑。 [6] 如[1]至[5]中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述塑化劑為鄰苯二甲酸二酯及/或己二酸二酯。 [7] 一種二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物，包括：如[1]至[6]中任一項所述的含異氰酸酯的組成物；以及包含多元醇及無機填充劑的含多元醇的組成物。 [8] 如[7]所述的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物，可用作散熱材料。 [發明的效果]
根據本發明的實施方式，可於抑制含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性的下降的同時，提高與含多元醇的組成物的混合性。
本實施方式的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物包括作為多元醇成分的含多元醇的組成物及作為聚異氰酸酯成分的含異氰酸酯的組成物。
＜含異氰酸酯的組成物＞ [胺基甲酸酯預聚物（a）] 含異氰酸酯的組成物包含胺基甲酸酯預聚物（a）。本實施方式中，作為胺基甲酸酯預聚物（a），可使用將平均官能基數為2.5以下且重量平均分子量為700以上的多元醇及聚異氰酸酯作為構成成分的含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物。
藉由所述多元醇的平均官能基數（平均羥基數）為2.5以下，可將硬化後的聚胺基甲酸酯樹脂的硬度抑制得低，例如於將二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物用作填埋電池周圍的空隙的間隙填料時，可減少相對於外力產生的反作用力。所述多元醇的平均官能基數較佳為2.4以下，更佳為2.3以下。所述多元醇的平均官能基數的下限並無特別限定，例如平均官能基數可為1.7以上。所述多元醇較佳為於兩末端具有羥基，因此平均官能基數較佳為2.0以上。
藉由所述多元醇的重量平均分子量（Mw）為700以上，可提高含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性。多元醇的重量平均分子量較佳為800以上。多元醇的重量平均分子量的上限並無特別限定，例如重量平均分子量可為10000以下，亦可為5000以下。本說明書中，重量平均分子量是藉由凝膠滲透層析法（GPC（Gel Permeation Chromatography）法）的測定並使用基於標準聚苯乙烯的校準曲線計算出的值。
作為所述多元醇，並無特別限定，例如可列舉：聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等，該些可使用任一種或組合兩種以上使用。作為聚醚多元醇，例如可列舉於多元醇或多胺上加成環氧乙烷或環氧丙烷而獲得的聚氧伸烷基多元醇。作為聚酯多元醇，可列舉對己二酸或鄰苯二甲酸等羧酸與乙二醇、1,4-丁二醇等多元醇進行脫水縮合而獲得者。作為聚丁二烯多元醇，更佳為於聚丁二烯結構的兩末端分別具有羥基者，亦可為進行氫化而成者。該些中，較佳為使用聚丙二醇及/或聚丁二烯多元醇。
作為所述聚異氰酸酯，並無特別限定，例如可列舉：脂肪族二異氰酸酯、脂環式二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯等，較佳為使用脂肪族二異氰酸酯或脂環式二異氰酸酯，亦可將兩者併用。
作為所述脂肪族二異氰酸酯，例如可列舉：四亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯（Hexamethylene Diisocyanate，HDI）、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、2-甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯、3-甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯等。另外，亦可將該些組合兩種以上使用。
作為脂環式二異氰酸酯，例如可列舉：異佛爾酮二異氰酸酯（Isophorone Diisocyanate，IPDI）、氫化伸二甲苯基二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、甲基伸環己基二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸酯甲基)環己烷等。另外，亦可將該些組合兩種以上使用。
胺基甲酸酯預聚物（a）可藉由使所述多元醇與聚異氰酸酯於異氰酸酯基過剩條件下進行反應而獲得。用於獲得胺基甲酸酯預聚物（a）的異氰酸酯基與羥基的比例（莫耳比）並無特別限定，較佳為異氰酸酯基：羥基=1.5〜2.5：1，更佳為1.7～2.3：1。胺基甲酸酯預聚物（a）較佳為於兩末端具有異氰酸酯基的末端異氰酸酯預聚物。
胺基甲酸酯預聚物（a）的調配量並無特別限定，於含異氰酸酯的組成物100質量%中較佳為0.5質量%〜15質量%，更佳為1.0質量%〜12質量%，進而佳為1.3質量%〜10質量%。
[無機填充劑（b）] 含異氰酸酯的組成物包含無機填充劑（b）。藉由調配無機填充劑（b），可賦予硬化後的聚胺基甲酸酯樹脂散熱性。
作為無機填充劑（b），並無特別限定，例如可列舉：氧化鋁、氧化鎂等金屬氧化物、氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物、氮化鋁、氮化硼等金屬氮化物等。該些可使用任一種或組合兩種以上使用。
無機填充劑（b）的調配量於含異氰酸酯的組成物100質量%中較佳為50質量%～95質量%。藉由該調配量為50質量%以上，可提高聚胺基甲酸酯樹脂的散熱性。藉由該調配量為95質量%以下，可提高含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性。該調配量更佳為60質量%以上，更佳為70質量%以上，進而佳為80質量%以上，且較佳為90質量%以下。
[塑化劑（c）] 含異氰酸酯的組成物包含塑化劑（c）。藉由與後述的（d）成分一起調配塑化劑（c），含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性提高，且可提高與含多元醇的組成物的混合性。
作為塑化劑（c），並無特別限定，可使用聚胺基甲酸酯樹脂中調配的先前公知者，例如可列舉：鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二-十一烷基酯等鄰苯二甲酸二酯；己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯等己二酸二酯；偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三異壬酯等偏苯三酸酯；均苯四甲酸四辛酯、均苯四甲酸四異壬酯等均苯四甲酸酯；磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸甲苯基二苯酯等磷酸三酯等，該些可使用任一種或組合兩種以上使用。該些中，作為塑化劑（c），較佳為鄰苯二甲酸二酯及/或己二酸二酯。
塑化劑（c）的調配量並無特別限定，例如於含異氰酸酯的組成物100質量%中可為1質量%～40質量%，亦可為3質量%～35質量%，亦可為5質量%～30質量%，亦可為10質量%～20質量%。
[不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）] 含異氰酸酯的組成物包含不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）。藉由將不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）與塑化劑（c）一起調配，可提高含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性，且可提高與含多元醇的組成物的混合性。
不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）為分子內不具有活性氫基的矽烷偶合劑。此處，所謂活性氫基，是指包含與異氰酸酯基反應的氫原子的基，例如為胺基、羥基、巰基（-SH）。因此，胺基矽烷偶合劑或巰基矽烷偶合劑不是不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）。
作為不含活性氫基的矽烷偶合劑（d），例如可列舉：烷基矽烷偶合劑、芳基矽烷偶合劑、乙烯基矽烷偶合劑、環氧矽烷偶合劑、(甲基)丙烯酸矽烷偶合劑、以及異氰酸酯矽烷偶合劑等，該些可使用任一種或組合兩種以上使用。
烷基矽烷偶合劑為具有與Si直接鍵結的烷基並且不具有胺基或環氧基、乙烯基等有機官能基的矽烷偶合劑，例如可列舉烷基三烷氧基矽烷、二烷基二烷氧基矽烷等。
芳基矽烷偶合劑為具有苯基等芳基並且不具有胺基或環氧基、乙烯基等有機官能基的矽烷偶合劑，例如可列舉：苯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷等苯基三烷氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷等二苯基二烷氧基矽烷等苯基矽烷偶合劑。
乙烯基矽烷偶合劑為具有乙烯基作為有機官能基的矽烷偶合劑，例如可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等乙烯基三烷氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷等苯乙烯基矽烷偶合劑。
環氧矽烷偶合劑為具有環氧基作為有機官能基的矽烷偶合劑，例如可列舉：3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。
(甲基)丙烯酸矽烷偶合劑為具有(甲基)丙烯酸基作為有機官能基的矽烷偶合劑。所謂(甲基)丙烯酸基，為H 2C=CR-C(=O)-O-（其中，R為氫原子或甲基）所表示的丙烯酸基與甲基丙烯酸基的總稱。作為(甲基)丙烯酸矽烷偶合劑，例如可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。
異氰酸酯矽烷偶合劑為具有異氰酸酯基作為有機官能基的矽烷偶合劑，例如可列舉3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等異氰酸酯丙基三烷氧基矽烷。
作為不含活性氫基的矽烷偶合劑（d），該些中，就可降低含異氰酸酯的組成物的黏度的方面而言，較佳為使用烷基矽烷偶合劑。於提高包含無機填充劑的含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性的情況下，通常提高黏度。然而，於調配烷基矽烷偶合劑的情況下，可於提高貯存穩定性的同時降低黏度。黏度的降低有助於含異氰酸酯的組成物的操作性的提高，就與含多元醇的組成物的混合作業性的方面而言亦較佳。
更佳為，作為不含活性氫基的矽烷偶合劑（d），使用具有碳數3以上且20以下的烷基的烷基矽烷偶合劑。該烷基矽烷偶合劑可於分子內具有一個碳數3以上且20以下的烷基，亦可具有兩個。碳數3以上且20以下的烷基可為直鏈狀亦可為分支狀，較佳為直鏈狀。該烷基的碳數更佳為5以上，進而佳為8以上，且較佳為18以下，更佳為16以下。
作為具有碳數3以上且20以下的烷基的烷基矽烷偶合劑，例如可列舉：丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十二烷基三乙氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十六烷基三甲氧基矽烷、十六烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷等。該些可使用任一種或組合兩種以上使用。
不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）的調配量並無特別限定，例如於含異氰酸酯的組成物100質量%中可為0.05質量%～10質量%，亦可為0.1質量%～8質量%，亦可為0.3質量%～5質量%。
[其他成分] 含異氰酸酯的組成物中，作為聚異氰酸酯化合物，可為所述胺基甲酸酯預聚物（a）單獨，亦可與胺基甲酸酯預聚物（a）一起併用其他聚異氰酸酯化合物。
作為其他聚異氰酸酯化合物，並無特別限定，可使用一分子中具有兩個以上的異氰酸酯基的各種聚異氰酸酯化合物，例如可列舉：脂肪族聚異氰酸酯、脂環式聚異氰酸酯及芳香族聚異氰酸酯、以及該些的改質體及多核體，可使用任一種，亦可併用兩種以上。作為脂肪族聚異氰酸酯及脂環式聚異氰酸酯的具體例，可列舉所述脂肪族二異氰酸酯及脂環式二異氰酸酯。作為芳香族聚異氰酸酯，例如可列舉：甲伸苯基二異氰酸酯（Tolylene Diisocyanate，TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（Diphenylmethane Diisocyanate，MDI）、4,4'-二苄基二異氰酸酯、1,5-伸萘基二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯（Xylylene Diisocyanate，XDI）、1,3-伸苯基二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯等。作為該些聚異氰酸酯化合物的改質體，例如可列舉：異三聚氰酸酯改質體、脲甲酸酯改質體、縮二脲改質體、加成物改質體、碳二醯亞胺改質體等。
該些中，作為其他聚異氰酸酯化合物，較佳為使用所述聚異氰酸酯化合物的異三聚氰酸酯改質體，更佳為脂肪族聚異氰酸酯的異三聚氰酸酯改質體。於該情況下，該異三聚氰酸酯改質體的調配量並無特別限定，例如於含異氰酸酯的組成物100質量%中較佳為0.05質量%〜5質量%，更佳為0.1質量%〜2質量%。再者，聚異氰酸酯化合物較佳為以所述胺基甲酸酯預聚物（a）為主成分，即使於併用其他聚異氰酸酯化合物的情況下，較佳為聚異氰酸酯化合物整體的超過50質量%、更佳為60質量%以上為所述胺基甲酸酯預聚物（a）。
於含異氰酸酯的組成物中，除了所述成分以外，例如可於不損害本實施方式的目的的範圍內加入吸濕劑、抗氧化劑、整泡劑、稀釋劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、著色劑等各種添加劑。
含異氰酸酯的組成物的異氰酸酯價（NCOV）並無特別限定，可為1.0 mgKOH/g〜10 mgKOH/g，亦可為1.2 mgKOH/g〜8.5 mgKOH/g，亦可為1.5 mgKOH/g〜7.0 mgKOH/g。
＜含多元醇的組成物＞ [多元醇（e）] 含多元醇的組成物包含多元醇（e）。作為多元醇（e），並無特別限定，例如可列舉：聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等，該些可使用任一種或組合兩種以上使用。該些中，較佳為使用聚丁二烯多元醇。作為聚丁二烯多元醇，更佳為於聚丁二烯結構的兩末端分別具有羥基者，亦可為進行氫化而成者。聚丁二烯多元醇的平均官能基數較佳為2.0〜2.5，更佳為2.1〜2.4。
多元醇（e）的調配量並無特別限定，於含多元醇的組成物100質量%中較佳為2質量%～30質量%，更佳為3質量%～25質量%，進而佳為5質量%～20質量%。
[無機填充劑（f）] 含多元醇的組成物包含無機填充劑（f）。藉由調配無機填充劑（f），可賦予硬化後的聚胺基甲酸酯樹脂散熱性。作為無機填充劑（f），並無特別限定，例如可列舉：氧化鋁、氧化鎂等金屬氧化物；氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物；氮化鋁、氮化硼等金屬氮化物等。該些可使用任一種或組合兩種以上使用。
無機填充劑（f）的調配量於含多元醇的組成物100質量%中較佳為50質量%～95質量%，更佳為60質量%以上，更佳為70質量%以上，進而佳為80質量%以上，且較佳為90質量%以下。 [塑化劑（g）] 含多元醇的組成物亦可包含塑化劑（g）。藉由包含塑化劑（g），可降低硬化後的聚胺基甲酸酯樹脂的硬度。作為塑化劑（g），並無特別限定，可列舉：所述鄰苯二甲酸二酯、己二酸二酯、偏苯三酸酯、均苯四甲酸酯、磷酸三酯等，該些可使用任一種或組合兩種以上使用。該些中，作為塑化劑（g），較佳為鄰苯二甲酸二酯及/或己二酸二酯。
塑化劑（g）的調配量並無特別限定，例如於含多元醇的組成物100質量%中可為1質量%～30質量%，亦可為3質量%～25質量%，亦可為5質量%～20質量%，亦可為5質量%～15質量%。
[其他成分] 於含多元醇的組成物中，除了所述成分以外，例如可於不損害本實施方式的目的的範圍內加入吸濕劑、觸媒、抗氧化劑、整泡劑、稀釋劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、著色劑等各種添加劑。
作為觸媒，例如可使用有機錫觸媒、有機鉛觸媒、有機鉍觸媒等金屬觸媒、胺觸媒等各種胺基甲酸酯聚合觸媒。
含多元醇的組成物的羥基價（OHV）並無特別限定，可為1.0 mgKOH/g〜15 mgKOH/g，亦可為2.0 mgKOH/g〜10 mgKOH/g。
＜二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物＞ 本實施方式的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物通常包含作為含多元醇的組成物的第一液與作為含異氰酸酯的組成物的第二液，除了含多元醇的組成物及含異氰酸酯的組成物以外，亦可包括包含作為任意成分的所述其他成分者作為第三液。
二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物可藉由分別製備含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物來製造，即，含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物可分別填充於不同的容器中。填充於各容器中的含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物亦可於使用時混合，藉此多元醇與聚異氰酸酯反應而形成聚胺基甲酸酯樹脂並進行硬化。此時，亦可藉由加熱而使其硬化。實施方式的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物可為將含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物混合而得者，亦可為硬化前的液狀，亦可進行硬化。
二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物中，含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物的混合比並無特別限定，例如含異氰酸酯的組成物中所含的異氰酸酯基相對於含多元醇的組成物中所含的羥基的莫耳比NCO/OH（指數）可為0.5～1.2，亦可為0.6～0.9。此處，NCO/OH是使用所述異氰酸酯價（NCOV）與羥基價（OHV）來算出。
二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物中，含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物的容量調配比並無特別限定，較佳為含多元醇的組成物/含異氰酸酯的組成物=30/70〜70/30，更佳為40/60〜60/40，進而佳為45/55〜55/45。
二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的硬化後的硬度並無特別限定，較佳為蕭氏（shore）C的硬度為60以下，亦可為30〜60。
二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的硬化後的熱傳導係數（日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）R2618）並無特別限定，例如可為l.0 W/m·K以上，亦可為2.0 W/m·K以上，亦可為2.0 W/m·K～3.0 W/m·K。
＜二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的用途＞ 本實施方式的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的用途並無特別限定，可用於電氣電子零件或面向車載等的各種用途。藉由調配無機填充劑而具有散熱性，因此可較佳地用作散熱材料。作為一實施方式，可較佳地用作針對電池等熱源的散熱性的間隙填料。 [實施例]
以下，基於實施例及比較例，對二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物進行詳細說明，但本發明並不受其限定。
以下示出實施例及比較例中使用的原料。 [無機填充劑] ·氫氧化鋁：住友化學股份有限公司製造「CW-350」（密度2.4 g/cm 3） ·氧化鋁1：電氣化學（DENKA）股份有限公司製造「DAW-45」（密度4.0 g/cm 3） ·氧化鋁2：電氣化學（DENKA）股份有限公司製造「DAW-03」（密度4.0 g/cm 3）
[多元醇] ·聚丁二烯多元醇：贏創（EVONIK）公司製造「波利溫斯特（POLYVEST）HT」，平均官能基數2.3 [塑化劑] ·DUP：鄰苯二甲酸二-十一烷基酯 ·DOA：己二酸二2-乙基己酯
·矽烷偶合劑1：正丙基三甲氧基矽烷，信越化學股份有限公司製造「KBM-3033」 ·矽烷偶合劑2：己基三乙氧基矽烷，信越化學股份有限公司製造「KBE-3063」 ·矽烷偶合劑3：癸基三甲氧基矽烷，信越化學股份有限公司製造「KBM-3103C」 ·矽烷偶合劑4：十八烷基三甲氧基矽烷，東京化成工業股份有限公司製造「十八烷基三甲氧基矽烷（Octadecyltrimethoxysilane）」 ·矽烷偶合劑5：乙烯基三甲氧基矽烷，信越化學股份有限公司製造「KBM-1003」
[聚異氰酸酯化合物] ·異三聚氰酸酯：異三聚氰酸酯改質HDI，萬華化學製造「HT600」 [吸濕劑] ·吸濕劑：聯合（Union）昭和股份有限公司製造「分子篩（molecular sieve）3AB」
以下示出實施例及比較例中使用的作為含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物的預聚物1～預聚物7的合成例。
[預聚物1] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）33質量份與聚丙二醇（平均官能基數2.0、重量平均分子量700、羥基價160）（AGC股份有限公司製造「艾賽諾（Excenol）720」）67質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物1）。
[預聚物2] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）26質量份與聚丙二醇（平均官能基數2.0、重量平均分子量1000、羥基價112）（AGC股份有限公司製造「艾賽諾（Excenol）1020」）74質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物2）。
[預聚物3] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）10質量份與聚丙二醇（平均官能基數2.0、重量平均分子量3000、羥基價35）（AGC股份有限公司製造「艾賽諾（Excenol）3020」）90質量份於120℃下反應6小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物3）。
[預聚物4] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）（贏創（EVONIK）公司製造「IPDI」）31質量份與聚丙二醇（平均官能基數2.0、重量平均分子量1000、羥基價112）（AGC股份有限公司製造「艾賽諾（Excenol）1020」）69質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物4）。
[預聚物5] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）46質量份與聚丙二醇（平均官能基數2.0、重量平均分子量400、羥基價281）（AGC股份有限公司製造「艾賽諾（Excenol）420」）54質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物5）。
[預聚物6] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）12質量份與聚丁二烯多元醇（平均官能基數2.3、重量平均分子量3000、羥基價46）（贏創（EVONIK）公司製造「波利溫斯特（POLYVEST）HT」）88質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物6）。
[預聚物7] 於包括攪拌機、回流冷卻管、溫度計及氮吹入管的四口燒瓶內，使六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（旭化成股份有限公司製造「多耐德（Duranate）50M」）33質量份與蓖麻油（平均官能基數2.7、重量平均分子量941、羥基價161）（伊藤製油股份有限公司製造「URIC H30」）68質量份於90℃下反應2小時，藉此獲得異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（預聚物7）。
平均官能基數、重量平均分子量、羥基價及異氰酸酯價的測定方法如以下所述。 [平均官能基數] 平均官能基數是藉由GPC法（凝膠滲透層析法）測定數量平均分子量（Mn）並依據JIS K1557-l：2007的A法測定羥基價（mgKOH/g）且藉由下述式算出的值。 平均官能基數={（羥基價）×（Mn）}/（56.11×1000）
[重量平均分子量及數量平均分子量] 是利用GPC法（凝膠滲透層析法）進行測定並使用由標準聚苯乙烯的分子量與溶出時間製成的校準曲線且根據測定試樣的溶出時間算出的值。關於測定條件，管柱使用TSKge1 Hxl（東曹股份有限公司），於移動相為四氫呋喃（tetrahydrofuran，THF）、移動相流量為1.0 mL/min、管柱溫度為40℃、試樣注入量為50 μL、試樣濃度為0.2質量%的條件下進行測定。
[羥基價] 依據JIS K1557-l：2007的A法進行測定。
[異氰酸酯價] 是依據JIS K1603-l：2007的A法測定異氰酸酯含有率並根據求出的異氰酸酯含有率藉由下述式算出異氰酸酯價而得的值。 [數1] 56.11：氫氧化鉀的分子量 1000：自g向mg的轉換係數 42.02：NCO的分子量 100：自百分率向/g的轉換係數
[實施例1〜實施例14及比較例1〜比較例5] 按照下述表1所示的調配（質量%）製備含多元醇的組成物Al〜含多元醇的組成物A7。另外，按照下述表2所示的調配（質量%）製備含異氰酸酯的組成物B1〜含異氰酸酯的組成物B19。關於含異氰酸酯的組成物Bl〜含異氰酸酯的組成物B19，對貯存穩定性及黏度進行評價。另外，以下述表3所示的組合及容量調配比混合含多元醇的組成物A1〜含多元醇的組成物A7與含異氰酸酯的組成物B1〜含異氰酸酯的組成物B19，對兩者的混合性進行評價。另外，於混合並使其硬化後測定硬化物的硬度。貯存穩定性、黏度、混合性及硬度的測定/評價方法如以下所述。
[貯存穩定性] 對將所製備的含異氰酸酯的組成物於60℃下貯存1個月後的性狀進行評價，將保持液體的情況於表3中示為「液體」，將自液體固化的情況於表3中示為「固化」。
[黏度] 使用博勒飛（Brookfield）形黏度計（B型）依據JIS K7117-1-1999進行測定。
[混合性] 使用自轉公轉混合機，將含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物於常溫下、以2000 rpm攪拌30分鐘，將藉此能夠混合的情況於表3中示為「○」，將無法混合的情況於表3中示為「×」。
[硬度] 將含多元醇的組成物與含異氰酸酯的組成物於常溫下混合並使其硬化，藉由JIS K7312：1996（彈簧硬度試驗類型C）測定常溫下經過7天後的硬度（蕭氏C）。
[表1]
含多元醇的組成物 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
調配（質量%）              
氫氧化鋁 82.1 60.1 40.8 82.1 87.3 81.9
氧化鋁1 52.9
氧化鋁2 35.3 44.4
聚丁二烯多元醇 5.1 22.0 5.6 7.1 10.6 3.5 5.0
DUP 12.9 17.9 6.2 7.7 9.2 13.1
DOA 7.3
合計 100 100 100 100 100 100 100
OHV（mgKOH/g） 3.0 10.3 2.6 3.3 4.7 2.3 2.3
[表2]
含異氰酸酯的組成物 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19
調配（質量%）                                      
氫氧化鋁 82.3 82.2 82.2 82.2 82.2 82.2 82.2 82.2 82.2 82.2 59.3 40.9 82.2 82.3 82.3 82.3 81.7
氧化鋁1   52.7
氧化鋁2   35.1 44.5
預聚物1 2.4  
預聚物2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 7.0 1.7 1.8 2.5 1.5 20.0 16.5
預聚物3 1.5  
預聚物4 1.8  
預聚物5   1.7
預聚物6 2.2  
預聚物7   2.0
異三聚氰酸酯 0.5 0.7 0.4 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.4 0.5 0.2 0.5 0.5
DUP 14.0 14.5 14.3 14.3 13.7 11.3 14.5 14.5 14.5 14.5 32.1 8.7 11.2 14.3 14.7 15.2 80.0
DOA   13.5
矽烷偶合劑1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 3.5 0.6 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
矽烷偶合劑2   0.8
矽烷偶合劑3   0.8
矽烷偶合劑4   0.8
矽烷偶合劑5   0.8
吸濕劑 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
合計 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
NCOV（mgKOH/g） 2.0 2.1 2.0 2.0 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 6.6 1.7 2.1 2.9 2.0 2.0 2.1 15.6 14.3
無機填充劑量（質量%） 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 59 88 85 82 82 82 82 0 82
[表3]
  二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的組成 評價
含多元醇的組成物 含異氰酸酯的組成物 容量調配比 NCO/OH 指數 無機填充劑量 （質量%） 塑化劑量 （質量%） 貯存穩定性 黏度 （mPa·s） 混合性 硬度
實施例1 A1 B1 A1/B1=100/100 0.66 82 13 液體 9600 ○ 60
實施例2 A1 B2 A1/B2=100/100 0.71 82 14 液體 9200 ○ 58
實施例3 A1 B3 A1/B3=100/100 0.68 82 14 液體 9200 ○ 59
實施例4 A1 B4 A1/B4=100/100 0.66 82 14 液體 9400 ○ 58
實施例5 A1 B5 A1/B5=100/100 0.70 82 13 液體 11000 ○ 54
實施例6 A1 B6 A1/B6=100/100 0.71 82 12 液體 10000 ○ 59
實施例7 A1 B7 A1/B7=100/100 0.71 82 14 液體 10200 ○ 59
實施例8 A1 B8 A1/B8=100/100 0.71 82 14 液體 9700 ○ 57
實施例9 A1 B9 A1/B9=100/100 0.71 82 14 液體 9900 ○ 59
實施例10 A1 B10 A1/B10=100/100 0.64 82 14 液體 30800 ○ 59
實施例11 A2 B11 A2/B11=100/100 0.66 60 25 液體 10500 ○ 40
實施例12 A3 B12 A3/B12=100/100 0.63 88 7 液體 9600 ○ 54
實施例13 A4 B13 A4/B13=100/100 0.63 85 9 液體 9600 ○ 60
實施例14 A5 B14 A5/B14=100/100 0.68 82 10 液體 8000 ○ 56
比較例1 A1 B15 A1/B15=100/100 0.68 82 14 液體 6400 ○ 72
比較例2 A1 B16 A1/B16=100/100 0.65 82 14 固化 12000 ○ 60
比較例3 A1 B17 A1/B17=100/100 0.71 82 14 固化 33000 ○ 58
比較例4 A6 B18 A6/B18=100/15 0.67 82 18 液體 500 × 58
比較例5 A7 B19 A7/B19=100/10 0.66 82 12 固化 40000 × 58
結果如表3所示。比較例1中，構成含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物的多元醇的平均官能基數大，因此硬化物的硬度高。比較例2中，構成含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物的多元醇的重量平均分子量小，因此含異氰酸酯的組成物於60℃×1個月的貯存中凝固，貯存穩定性低。比較例3中，於含異氰酸酯的組成物中未調配不含活性氫基的矽烷偶合劑（d），因此貯存穩定性下降。比較例4中，於含異氰酸酯的組成物中未調配無機填充劑，因此含異氰酸酯的組成物與含多元醇的組成物的混合性差。比較例5中，於含異氰酸酯的組成物中未調配塑化劑，因此貯存穩定性差，且與含多元醇的組成物的混合性亦差。
相對於此，若為實施例1～實施例14，則含異氰酸酯的組成物的貯存穩定性優異，並且與含多元醇的組成物的混合性亦良好，且硬化後的硬度亦為60以下，可獲得良好的結果。另外，若為使用烷基矽烷偶合劑作為不含活性氫基的矽烷偶合劑（d）的實施例1～實施例9及實施例11～實施例14，則與使用乙烯基矽烷偶合劑的實施例10相比，含異氰酸酯的組成物的黏度顯著降低。
以上，對本發明的若干個實施方式進行了說明，但該些實施方式作為例子提示，並不意圖限定發明的範圍。該些實施方式能夠以其他各種方式實施，於不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該些實施方式或其省略、置換、變更等包含在發明的範圍或主旨中，同樣地包含在申請專利範圍中記載的發明及其均等的範圍中。
無
無

Claims (8)

  1. 一種含異氰酸酯的組成物，可用作二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物的聚異氰酸酯成分，所述含異氰酸酯的組成物包含： 含異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物，其是使平均官能基數為2.5以下且重量平均分子量為700以上的多元醇與聚異氰酸酯反應而獲得； 無機填充劑； 塑化劑；以及 不含活性氫基的矽烷偶合劑。
  2. 如請求項1所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述不含活性氫基的矽烷偶合劑為選自由烷基矽烷偶合劑、芳基矽烷偶合劑、乙烯基矽烷偶合劑、環氧矽烷偶合劑、(甲基)丙烯酸矽烷偶合劑、以及異氰酸酯矽烷偶合劑所組成的群組中的至少一種。
  3. 如請求項1所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述不含活性氫基的矽烷偶合劑為具有碳數3以上且20以下的烷基的烷基矽烷偶合劑。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述聚異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯及/或脂環式二異氰酸酯。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中於所述含異氰酸酯的組成物100質量%中含有50質量%～95質量%的所述無機填充劑。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的含異氰酸酯的組成物，其中所述塑化劑為鄰苯二甲酸二酯及/或己二酸二酯。
  7. 一種二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物，包括： 如請求項1至請求項6中任一項所述的含異氰酸酯的組成物；以及 包含多元醇及無機填充劑的含多元醇的組成物。
  8. 如請求項7所述的二液反應型聚胺基甲酸酯樹脂組成物，可用作散熱材料。
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