硅烷基聚合物的双组分导热性组合物的制作方法

本发明涉及导热性双组分硅烷化的聚合物组合物，并且还涉及其用途，特别是用于改善电池(battery)的使用寿命的用途。本发明还涉及具有特定的水分含量的填料(c)用于在没有添加游离水的情况下的双组分硅烷化的聚合物组合物的交联的用途。

背景技术：

1、市场上存在各种基于聚合物的组合物，其可用于许多领域中、尤其是用作胶粘剂和/或胶泥(mastics，乳香树脂)。胶粘剂和胶泥用于组装(或使接合或连接)可选自最不同的材料的两个基材。

2、例如，基于聚合物的组合物可用作建筑、造船、或运输部门(例如公路、海运、铁路、或航空航天运输)中的胶粘剂和/或胶泥。

3、基于烷氧基硅烷封端的聚合物(还称为硅烷化的聚合物)的组合物具有不含异氰酸酯的优点。因此这些组合物构成通常见于胶粘剂市场上的基于异氰酸酯封端的聚氨酯的组合物的替代品，从毒理学角度视角而言其为优选的。

4、这些基于硅烷化的聚合物的组合物在水分存在的情况下，通过如下发生交联反应：由聚合物带有的烷氧基硅烷基团的水解，随后是其缩合以形成硅氧烷键(-si-o-si-)，所述键将聚合物链联结在坚固的三维网络中。

5、某些应用、尤其是电池制造组装件，要求基于聚合物的组合物具有特定的性质、特别是在导热性方面。具体地，由于电池的再充电一般地伴随温度方面的增加，因此重要的为尽可能地限制所述增加，其易于使某些电子设备电路劣化或减少电池的使用寿命。因此重要的为硅烷化的聚合物组合物具有充分的导热性以减轻这些问题。

6、然而，封闭组装件诸如电池不允许充分的空气(以及因此水分)通过以发生硅烷化的聚合物的交联反应。

7、可使用双组分组合物作为胶粘剂，所述组合物一方面包含待交联的硅烷化的聚合物，且另一方面包含水。胶粘剂的两种组分通常单独包装在双盒(cartridge)的两个隔室中。然后，在施加到待组装的基材时，通过挤出两种组分例如使用双盒枪并在获得其均质的混合物时，例如通过将静态混合器连接到双盒，进行胶粘剂的分配。包含硅烷化的聚合物的组分与包含水的组分的反应允许硅烷化的聚合物的交联。

8、然而，水为亲水性的，但是硅烷化的聚合物为疏水性的。因此，在组分的混合期间引起了可加工性问题，因为难以将包含水的组分与包含硅烷化的聚合物的组分混合，水一般地留置在搅拌器叶片上。

9、因此存在提供同时具有良好的导热性和良好的可加工性的双组分硅烷化的聚合物组合物的需要。

10、更进一步，存在提供迅速地交联的导热性双组分硅烷化的聚合物组合物的需要。该性质可通过测量组合物的开放时间(open time)来评价：所述开放时间越短，组合物交联越快。

11、此外，存在提供可通过手动双盒迅速地施加，同时限制弛垂(sagging)的风险(尤其是处于非水平位置)的导热性双组分硅烷化的聚合物组合物的需要。

技术实现思路

1、本发明涉及导热性双组分组合物，包含：

2、-包含以下的组合物(a)：

3、○硅烷化的聚合物，和

4、○选自酰胺蜡的流变剂(r1)和/或

5、○包含以下的流变剂(r2)：

6、■从1质量％至40质量％的双脲(a)，相对于流变剂(r2)的总重量计，所述双脲(a)通过将脂族伯胺与具有小于500g/mol的摩尔质量的二异氰酸酯反应获得，和

7、■从60重量％至99重量％的增塑剂(b)，相对于流变剂(r2)的总重量计，所述增塑剂(b)选自邻苯二甲酸烷基酯、季戊四醇四戊酸酯、酚的烷基磺酸酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯、3,3'-[亚甲基双(氧亚甲基)]双[庚烷]、碳酸二辛酯及其混合物，

8、所述流变剂(r2)呈在增塑剂(b)的连续相中的双脲(a)的固体颗粒的悬浮液的形式，和

9、-包含以下的组合物(b)：

10、○至少1重量％的填料(c)，相对于组合物(b)的总重量计，所述填料(c)提供至少0.0025重量％的水分，相对于组合物(b)的总重量计，

11、组合物(a)和/或组合物(b)还包含至少一种导热性填料。

12、本发明的主题还在于根据本发明的导热性双组分组合物作为胶粘剂和/或胶泥的用途。

13、更进一步，本发明还涉及根据本发明的导热性双组分组合物在建筑构造的领域中，运输工具，优选地机动车辆、铁路和航空航天工业的制造领域中，以及造船领域中作为胶粘剂的用途。

14、本发明还涉及根据本发明的导热性双组分组合物用于改善电池、优选地可再充电的电池的使用寿命的用途。

15、此外，本发明涉及填料(c)用于在没有添加游离水的情况下的双组分组合物的交联的用途，所述填料(c)具有在0.05重量％和5重量％之间的水分含量，相对于填料(c)的总重量计，所述双组分组合物包含包含硅烷化的聚合物的组合物(a)和包含所述填料(c)的组合物(b)。

16、本发明还涉及包含根据本发明的导热性双组分组合物的制品、尤其是电池。

17、最后，本发明涉及用于通过胶粘剂粘合来组装两个基材的工艺，涉及：

18、-在待组装的两个基材的至少一个上涂覆根据本发明的导热性双组分组合物，并且随后

19、-使两个基材实际接触。

20、惊讶地已发现，将填料(c)并入到组合物(b)中提供至少0.0025重量％的水分，相对于组合物(b)总重量计，不仅允许组合物(a)与组合物(b)的改善的混合，且因此限制了可加工性问题(尤其是限制了混合器叶片上的水沉积)，而且得到了在不需要向组合物(b)添加(游离)水的情况下，硅烷化的聚合物在与组合物(a)接触之后的迅速交联。此外，根据本发明的导热性双组分组合物可不仅通过手动双盒容易地施加(在不需要气动枪的情况下)，而且限制弛垂的风险(尤其是处于非水平位置)。

技术特征：

1.导热性双组分组合物，包含：

2.根据权利要求1所述的导热性双组分组合物，其中所述硅烷化的聚合物包含至少一个、并且优选地至少两个式(i)的烷氧基硅烷基团：

3.根据权利要求1或2所述的导热性双组分组合物，其中所述硅烷化的聚合物具有式(ii)、(iii)或(iv)：

4.根据权利要求3所述的导热性双组分组合物，其中所述硅烷化的聚合物具有式(ii')、(ii”)、(iii')或(iv')：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导热性双组分组合物，其中流变剂(r2)使得双脲(a)通过使包含从1至22个碳原子的n-烷基胺(a1)、优选地n-丁胺与式(v)的二异氰酸酯(a2)反应来获得：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的导热性双组分组合物，其中所述填料(c)选自粘土、滑石、高岭土、石膏、碳酸盐填料、沸石、可膨胀的石墨及其混合物。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的导热性双组分组合物，其中所述填料(c)为涂覆有脂肪酸的沉淀碳酸钙和/或具有的孔径的类型a合成沸石。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的导热性双组分组合物，其中所述至少一种导热性填料选自铝硅酸盐、氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁及其混合物，优选地选自铝硅酸盐、氧化铝、氢氧化铝及其混合物，更优选地选自铝硅酸盐及其混合物。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的导热性双组分组合物，其中组合物(a)和(b)各自包含至少一种导热性填料。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的导热性双组分组合物，其中组合物(a)和/或组合物(b)还包含阻燃剂，所述阻燃剂优选地选自磷酸三芳基酯、磷酸三烷基酯及其混合物，更优先地选自磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(氯乙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(二溴丙基)酯及其混合物，甚至更优先地磷酸甲苯二苯酯。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的导热性双组分组合物，其中组合物(a)与组合物(b)的体积比在0.25和4之间、优选地在0.5和2之间、更优先地在0.8和1.2之间，例如等于1.0。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的导热性双组分组合物的用途，用于改善电池、优选地可再充电的电池的使用寿命。

13.填料(c)用于在没有添加游离水的情况下的双组分组合物的交联的用途，所述填料(c)具有在0.05重量％和5重量％之间的水分含量，相对于填料(c)的总重量计，所述双组分组合物包含包含硅烷化的聚合物的组合物(a)和包含所述填料(c)的组合物(b)。

技术总结本发明涉及双组分导热性组合物，包含：‑包含以下的组合物(A)：○硅烷基聚合物，和‑包含以下的组合物(B)：○至少1重量％的填料(C)，相对于组合物(B)的总重量计，所述填料(C)提供至少0.0025重量％的水分，相对于组合物(B)的总重量计，组合物(A)和/或组合物(B)还包含至少一种导热性填料，以及组合物(A)和/或组合物(B)还包含：○选自酰胺蜡的流变剂(r1)和/或○包含以下的流变剂(r2)：■从1重量％至40重量％的双脲(a)，相对于流变剂(r2)的总重量计，所述双脲(a)通过脂族伯胺与具有小于500g/mol的摩尔质量的二异氰酸酯的反应获得，和■从60重量％至99重量％的特定的增塑剂(b)，相对于流变剂(r2)的总重量计，所述流变剂(r2)呈在增塑剂(b)的连续相中的双脲(a)的固体颗粒的悬浮液的形式。本发明还涉及具有特定的水分含量的填料(C)用于在没有添加游离水的情况下的双组分组合物的交联的用途，所述双组分组合物包含包含硅烷基聚合物的组合物(A)和包含所述填料(C)的组合物(B)。技术研发人员：F·桑兹,N·奥莱尼克受保护的技术使用者：波士胶公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13