TW202200654A

TW202200654A - 導熱聚氨酯組成物

Info

Publication number: TW202200654A
Application number: TW110119025A
Authority: TW
Inventors: 陳昱; 達倫麥克漢森; 孟慶偉; 邢沖; 陳婷珽; 少光馮
Original assignee: 美商陶氏全球科技公司; 美商陶氏有機矽公司
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-01-01
Also published as: KR20230029829A; US20230193105A1; EP4172232A4; EP4172232A1; WO2022000166A1; CN116234847A; JP2023538181A

Abstract

一種包含異氰酸酯組成物之組成物，該異氰酸酯組成物包含聚異氰酸酯及特定導熱填料組成物（C），該組成物可以進一步係包含該異氰酸酯組成物及多元醇組成物的雙組分可固化組成物之一部分，並且在摻合及固化時具有低黏度，提供了高導熱率。

Description

導熱聚氨酯組成物

本發明係一種雙組分導熱聚氨酯組成物及其製備方法。

包含多元醇組分及異氰酸酯組分之雙組分聚氨酯（PU）黏著劑或間隙填料在工業中變得很重要，但是仍然受到諸如導熱率不足的限制。例如，某些應用，諸如用於電池組之間隙填料，需要較高的導熱率，如根據ISO 22007-2所量測，至少為2.73瓦特/公尺克耳文（Watts per meter Kelvin）（W/mK），較佳為3.0 W/mK或更高。在保持可加工性（包括例如流動性及製造設施）的同時，提高導熱率具有挑戰性。

在習知雙組分PU黏著劑中摻入足夠量的導熱填料可能會達到上述導熱率要求，但是很難實現由此產生的高度填充系統之黏度，同時亦實現在將黏著劑的兩種組分混合在一起後30分鐘內量測時在室溫下（23±2攝氏度（℃））230帕斯卡-秒（Pa.s）的調配黏度。因此，雙組分PU組成物在保持低黏度以易於加工及應用的同時達到所需之高導熱率係具有挑戰性的。

此外，由於異氰酸酯對填料水分具有敏感性，只能將有限類型及數量之填料引入異氰酸酯部分中，例如，典型的導熱填料（諸如非晶形氧化鋁）不能包括於雙組分聚氨酯黏著劑之異氰酸酯組分中。此等問題不僅限制了可以包括於雙組分PU黏著劑中之導熱填料的總量，而且使其難以為該兩種組分提供一致的混合比，即在0.95:1與1.05:1之間的體積混合比。超出此混合比（例如30:1）之混合比會導致兩種組分之流速不相等，從而導致效能下降，並且需要特殊的設備設計來混合各組分。進一步期望可以使用現有的製造設備來生產雙組分PU組成物。

期望發現一種包含導熱填料還可以用於兩部分聚氨酯黏著劑調配物中而沒有前述問題之異氰酸酯組成物。

本發明解決了發現包含導熱填料還可以用於兩部分聚氨酯黏著劑調配物中而沒有前述問題之異氰酸酯組成物的問題。

本發明提供了一種新穎組成物，其包含異氰酸酯組成物，該異氰酸酯組成物包含聚異氰酸酯的及特定導熱填料組成物（C）。本發明組成物係儲存穩定的，如由在氮氣氛圍下於50℃儲存24小時後黏度漂移為50%或更低之異氰酸酯組成物所指示。本發明之異氰酸酯組成物特別適合作為進一步包含多元醇組成物之雙組分可固化組成物。該雙組分可固化組成物包含兩種組分：作為組分A之多元醇組成物及作為組分B之異氰酸酯組成物。該雙組分可固化組成物在室溫（23±2℃）下，如在混合兩種組分後30分鐘內量測之黏度不超過230帕斯卡-秒（Pa·s）。雙組分可固化組成物在固化時亦提供了導熱率為2.73瓦特/公尺克耳文（W/mK）或更高，或3.0 W/mK或更高之聚氨酯材料。此外，可固化組成物之組分A及組分B之體積混合比可以被控制在0.95:1至1.05:1之間，因此可以使用現有的製造設施來製備雙組分可固化組成物。根據以下實例部分中所描述之測試方法量測以上特性。

在第一態樣，本發明提供一種組成物，其包含異氰酸酯組成物，該異氰酸酯組成物包含聚異氰酸酯及導熱填料組成物（C），其中該導熱填料組成物包含：（c1）平均粒徑為20微米（μm）或更大之球形金屬氧化物顆粒；（c2）平均粒徑為大於1 μm至10 μm之經表面處理之金屬氧化物顆粒，其中該等經表面處理之金屬氧化物顆粒藉由烷氧基矽烷處理；及（c3）選自由以下組成之群組的額外導熱填料：平均粒徑為1 μm或更小之金屬氧化物顆粒、導熱率為40 W/mK或更大且不同於金屬氧化物顆粒之導熱填料、或其混合物。

在第二態樣，本發明提供一種用於製備第一態樣之組成物的方法。該方法包含將導熱填料組成物（C）與聚異氰酸酯之組分摻合，及任選地與多元醇組成物摻合。

「多元醇」係指含有兩個或更多個羥基（OH）之任何化合物。

「導熱填料」係指如根據ASTM D5470-17量測之導熱率為10 W/mK或更大之任何填料。

「長寬比」在本文中係指最小直徑（D_最小）與最大直徑（D_最大）之比率（D_最小 /D_最大）。根據以下實例部分中所描述之測試方法量測長寬比。

本發明之組成物包含含有一或多種聚異氰酸酯及導熱填料組成物(C)之異氰酸酯組成物。「聚異氰酸酯」係指含有兩個或更多個異氰酸酯基之任何化合物。聚異氰酸酯可包含單體二異氰酸酯、聚合異氰酸酯、異氰酸酯預聚物或其混合物。聚異氰酸酯可以為芳族、脂肪族、芳脂族或環脂族聚異氰酸酯或其混合物。較佳聚異氰酸酯為芳族聚異氰酸酯。芳族聚異氰酸酯係指具有至少一個鍵合至芳族碳原子之異氰酸酯基的化合物。異氰酸酯組成物中之聚異氰酸酯之平均異氰酸酯官能度可為2.0或更大、2.1或更大、2.2或更大或甚至2.3或更大，並且同時為4.0或更小、3.8或更小、3.5或更小、3.2或更小、3.0或更小、2.8或更小或甚至2.7或更小。

本發明之異氰酸酯組成物可包含一或多種單體聚異氰酸酯。適合之單體二異氰酸酯之實例包括二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）、四亞甲基-1,4-二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、六伸羥基二異氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,4'-聯伸二苯二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二苯基二異氰酸酯及3,3'-二甲基二苯基丙烷-4,4'-二異氰酸酯；其異構體或其混合物。較佳之單體二異氰酸酯為MDI。

本發明之異氰酸酯組成物可包含一或多種異氰酸酯封端之預聚物。異氰酸酯封端之預聚物可以是藉由一或多種多元醇與化學計量過量之一或多種聚異氰酸酯反應來製備的任何預聚物。異氰酸酯封端之預聚物可包含聚醚主鏈及異氰酸酯部分。按異氰酸酯封端之預聚物的重量計，異氰酸酯封端之預聚物之異氰酸酯含量可為5%或更多、6%或更多、8%或更多或甚至10%或更多，並且同時為30%或更少、25%或更少、20或更少或甚至15%或更少。根據ASTM D5155-19量測本文中之異氰酸酯（NCO）含量。用於製備異氰酸酯封端之預聚物之異氰酸酯包括上述單體二異氰酸酯、其異構體、其聚合物衍生物或其混合物。較佳之異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、其聚合物衍生物或其混合物。用於製備異氰酸酯封端之預聚物之MDI可為4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯或2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯，或其混合物。也可以使用2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯之混合物。用於製備異氰酸酯封端之預聚物之多元醇可為本領域已知的任何多元醇，其包括例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,4-丁炔二醇、1,5-戊二醇、新戊基-二醇、雙(羥甲基)環己烷，諸如1,4-雙(羥甲基)環己烷、2-甲基丙烷-1,3-二醇、甲基戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁烯二醇、聚環氧乙烷二醇、聚環氧丙烷二醇、聚環氧丙烷-聚環氧乙烷二醇或其混合物。較佳之多元醇為以上多元醇組成物部分中描述之聚醚多元醇。

本發明之異氰酸酯組成物還可包含上述單體二異氰酸酯的聚合衍生物，諸如聚合亞甲基二苯基二異氰酸酯（「聚合MDI」）。聚合MDI可為二苯基甲烷二異氰酸酯及聚伸苯基聚亞甲基聚異氰酸酯之混合物。適用於本發明之聚合MDI每分子可含有2.5至3.5個異氰酸酯基，並且異氰酸酯當量重量為130至150或132至140。適合之可商購之聚合MDI產品可包括例如均可購自陶氏化學公司（Dow Chemical Company）的PAPI^TM 27及PAPI 32聚合MDI（PAPI係陶氏化學公司之商標）。

適用於本發明之導熱填料組成物（C）包含三種不同的導熱填料：（c1）、（c2）及（c3）。

（c1）導熱填料為球形金屬氧化物顆粒。球形顆粒係指長寬比為0.8或更大，例如0.81或更大、0.82或更大、0.85或更大、0.86或更大、0.88或更大、0.89或更大、0.9或更大、0.91或更大、0.92或更大、0.93或更大、0.94或更大，或大於0.95至1.0，較佳地大於0.9之顆粒。球形金屬氧化物顆粒理想地選自氧化鋁顆粒、氧化鎂顆粒、氧化鋅顆粒及其混合物。較佳之球形金屬氧化物為氧化鋁顆粒、氧化鎂顆粒或其混合物。球形金屬氧化物顆粒（c1）可任選地用例如烷基三烷氧基矽烷進行表面處理，該烷基三烷氧基矽烷包括如下所述之用於製備經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）的那些。

適用於本發明之球形金屬氧化物顆粒（c1）之平均粒徑為20 µm或更大。本發明中之「平均粒徑」係指根據以下實例部分中所描述的測試方法量測之D50粒徑。球形金屬氧化物顆粒（c1）之平均粒徑（D50）為20 µm或更大、22 µm或更大、25 µm或更大、28 µm或更大、30 µm或更大、32 µm或更大或甚至35 µm或更大，並且同時典型地為60 µm或更小、58 µm或更小、55 µm或更小、52 µm或更小、50 µm或更小、48 µm或更小、45 µm或更小、42 µm或更小或甚至40 µm或更小。按異氰酸酯組成物之重量計，球形金屬氧化物顆粒（c1）可以20重量%或更多、22重量%或更多、25重量%或更多、28重量%或更多、30重量%或更多、32重量%或更多、35重量%或更多、38重量%或更多、40重量%或更多、42重量%或更多、45重量%或更多、48重量%或更多、50重量%或更多、52%或更多、55重量%或更多或甚至58重量%或更多，並且同時典型地90重量%或更少、88重量%或更少、85重量%或更少、82重量%或更少、80重量%或更少、78重量%或更少、75重量%或更少、72重量%或更少、70重量%或更少或甚至68重量%或更少的量存在於異氰酸酯組成物中。

（c2）導熱填料為具有一或多種烷氧基矽烷之經表面處理之金屬氧化物顆粒，即，已經藉由一或多種烷氧基矽烷進行表面處理之金屬氧化物顆粒。在與芳族異氰酸酯混合後，經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）可含有由異氰酸酯中之NCO基團與金屬氧化物表面上之官能基（諸如NCO-O-金屬氧化物錯合物）的反應及/或相互作用而形成的錯合物，其濃度比藉由將未處理之金屬氧化物與相同之異氰酸酯混合而形成的相同錯合物的濃度降低了至少50%，如相對於未處理的金屬氧化物與相同異氰酸酯的混合物在紅外線光譜中的此類峰高比率，由紅外線光譜中之在1232 cm^-1 處的波段（錯合物中的-C=O吸光度）與在2300 cm^-1 處的波段（異氰酸酯中的自由-NCO基吸光度）的峰高比率降低至少50%所指示的。通過以下實例部分中所描述的測試方法測定峰高比率。

適用於本發明之經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）的平均粒徑（D50）為10 µm或更小、9 µm或更小、8 µm或更小、7 µm或更小、6 µm或更小、5 µm或更小、4 µm或更小、3 µm或更小或甚至2.5 µm或更小，並且同時大於1 µm或典型地為1.1 µm或更大、1.2 µm或更大、1.3 µm或更大、1.4 µm或更大、1.5 µm或更大、1.6 µm或更大、1.7 µm或更大、1.8 µm或更大、1.9 µm或更大或甚至2.0 µm或更大。經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）典型地為非球形的。非球形顆粒係指長寬比小於0.8，例如0.7或更小、0.6或更小、0.5或更小或甚至0.4或更小之顆粒。

適用於形成經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）之烷氧基矽烷係可以與金屬氧化物（未處理）上的官能基（例如-OH基團）反應以形成共價鍵的那些烷氧基矽烷，該共價鍵為諸如-M-O-Si-C-，其中M為金屬氧化物中之金屬。適用於形成經表面處理之金屬氧化物之烷氧基矽烷（即，用於處理金屬氧化物的烷氧基矽烷）可包括烷基三烷氧基矽烷、烷基二烷氧基矽烷、乙烯基三烷氧基矽烷、乙烯基二烷氧基矽烷或其混合物，較佳地烷基三烷氧基矽烷。烷氧基矽烷可具有通式R¹ Si(OR² )₃ 或R¹ R³ Si(OR² )₂ ，其中R¹ 可以為具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子之烷基或伸烷基；各R² 獨立地為甲基、乙基或其組合；及R³ 可以為具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子之烷基。用於製備經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）之烷氧基矽烷的具體實例包括甲基三甲氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、甲基參(甲氧基乙氧基)矽烷、戊基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷；及辛基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷及乙烯基甲基二甲氧基矽烷；或其混合物。經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）可以為經表面處理之氧化鋁顆粒、經表面處理之氧化鋅顆粒或其混合物。按異氰酸酯組成物之重量計，經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）可以10重量%或更多、12重量%或更多、15重量%或更多、17重量%或更多、19重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時40重量%或更少、38重量%或更少、35重量%或更少、32重量%或更少、30重量%或更少、28重量%或更少或甚至25重量%或更少的量存在於異氰酸酯組成物中。

（c3）導熱填料為一或多種額外導熱填料，其選自以下兩種類型的導熱填料中的一種或多於一種之組合：（c3-a）平均粒徑為1 µm或更小之金屬氧化物顆粒，及（c3-b）導熱率為40 W/mK或更大且不是金屬氧化物顆粒（即，不同於金屬氧化物顆粒）之導熱填料。金屬氧化物顆粒（c3-a）之平均粒徑（D50）為1 µm或更小、0.9 µm或更小、0.8 µm或更小、0.7 µm或更小、0.6 µm或更小、0.5 µm或更小、0.4 µm或更小、0.3 µm或更小或甚至0.25 µm或更小，然而同時典型地為0.1 µm或更大、0.11 µm或更大、0.12 µm或更大、0.13 µm或更大、0.14 µm或更大或甚至0.15 µm或更大。導熱填料（c3-b）可包含選自金屬氮化物顆粒、非金屬氮化物顆粒或其混合物中的多於一種類型之顆粒之任意一種或任意組合。導熱填料（c3-b）之導熱率為40 W/mK或更大、41 W/mK或更大、42 W/mK或更大、43 W/mK或更大、44 W/mK或更大、45 W/mK或更大，並且同時典型地為300 W/mK或更小、250 W/mK或更小、240 W/mK或更小、230 W/mK或更小、220 W/mK或更小、210 W/mK或更小、200 W/mK或更小、80 W/mK或更小、79 W/mK或更小、78 W/mK或更小、75 W/mK或更小、72 W/mK或更小或甚至70 W/mK或更小。較佳地，導熱填料（c3-b）之導熱率小於80 W/mK。根據以下實例部分中所描述之測試方法量測導熱率。導熱填料（c3-b）之平均粒徑（D50）可為1 µm或更大、2 µm或更大、3 µm或更大、4 µm或更大、5 µm或更大、6 µm或更大、7 µm或更大、8 µm或更大、9 µm或更大或甚至10 µm或更大，然而同時典型地為50 µm或更小、48 µm或更小、45 µm或更小、42 µm或更小、40 µm或更小、38 µm或更小、35 µm或更小、32 µm或更小或甚至30 µm或更小。額外導熱填料（c3）可包含選自氮化鋁（AlN）顆粒、氧化鋅（ZnO）顆粒及氮化硼（BN）顆粒中的多於一種類型之顆粒之任意一種或任意組合。較佳之額外導熱填料（c3）為氧化鋅顆粒、氮化硼顆粒或其混合物。

按異氰酸酯組成物之重量計，額外導熱填料（c3）可以1.5重量%或更多、1.6重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、2重量%或更多、3重量%或更多、4重量%或更多、5重量%或更多、5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%或更多，然而同時典型地為12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少、10重量%或更少、9重量%或更少或甚至8重量%或更少的量存在於異氰酸酯組成物中。例如，按異氰酸酯組成物之重量計，氧化鋅顆粒可以零或更多、5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%或更多的量存在，並且同時典型地以12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少或甚至10%或更少的量存在。按異氰酸酯組成物之重量計，氮化硼顆粒可以零或更多、1.5重量%或更多、1.6重量%或更多、1.65重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、1.8重量%或更多、1.85重量%或更多、1.9重量%或更多、1.95重量%或更多的量存在，並且同時典型地以4重量%或更少、3.5重量%或更少、3.0重量%或更少、2.5重量%或更少、2.4重量%或更少、2.2重量%或更少、2.1重量%或更少或甚至2.0重量%或更少的量存在。

適用於本發明之異氰酸酯組成物可進一步包含不同於（c1）、（c2）及（c3）之導熱填料（c4）。導熱填料（c4）為平均粒徑（D50）大於1 µm至小於20 µm，例如18 µm或更小、15 µm或更小、12 µm或更小、10 µm或更小、9 µm或更小、8 µm或更小、7 µm或更小、6 µm或更小、5 µm或更小、4 µm或更小、3 µm或更小或甚至2.5 µm或更小，並且同時大於1.0 µm或典型地為1.1 µm或更大、1.2 µm或更大、1.3 µm或更大、1.4 µm或更大、1.5 µm或更大、1.6 µm或更大或甚至1.7 µm或更大之未處理之金屬氧化物顆粒。「未處理」意謂填料不包含表面處理劑。較佳地，未處理之金屬氧化物顆粒（c4）之平均粒徑小於10 µm。未處理之金屬氧化物顆粒（c4）可以為球形顆粒、非球形顆粒或其組合。較佳地，未處理之金屬氧化物顆粒（c4）為未處理之氧化鋁顆粒，更佳地為非球形未處理之氧化鋁顆粒。按異氰酸酯組成物之重量計，異氰酸酯組成物可包含零至4重量%，例如3.8重量%或更少、3.5重量%或更少、3.2重量%或更少、3重量%或更少、2.5重量%或更少、2重量%或更少、1.5重量%或更少、1重量%或更少或甚至0.5重量%或更少的量之未處理之金屬氧化物顆粒（c4）。較佳地，異氰酸酯組成物中之導熱填料由（c1）、（c2）及（c3）組成。

按異氰酸酯組成物之總重量及，異氰酸酯組成物中導熱填料之總濃度可大於87重量%，例如為87.5重量%或更多、88重量%或更多、88.5重量%或更多或甚至89重量%或更多，並且同時為92重量%或更少、91.5重量%或更少、91重量%或更少、90.5重量%或更少、90重量%或更少或甚至89.5重量%或更少。異氰酸酯組成物，特別是當包含總量大於異氰酸酯組成物之87%之導熱填料時，係儲存穩定的，如由在氮氣氛圍下於50℃儲存24小時後黏度漂移為50%或更低或45%或更低所指示。異氰酸酯組成物之紅外線光譜可展現在1232 cm^-1 處之波段與在2300 cm^-1 處之波段的峰高比率，其為0.17或更小、0.16或更小、0.15或更小、0.14或更小、0.13或更小或甚至0.12或更小。用於確定峰高比率之波段如上述經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）的部分中所定義。根據以下實例部分中所描述的測試方法測定黏度漂移及峰高比率。

本發明之組成物可以為進一步包含多元醇組成物之雙組分可固化組成物。雙組分可固化組成物包含作為組分A（亦稱作部分A或A側）之多元醇組成物及作為組分B（亦稱作部分B或B側）之異氰酸酯組成物。適用於本發明之多元醇組成物包含一或多種聚醚多元醇。多元醇組成物中之聚醚多元醇可具有大於2.0（＞2.0）之平均官能度。平均官能度係指每分子之平均羥基數，即OH基之總莫耳數除以聚醚多元醇之總莫耳數。聚醚多元醇之平均官能度可為2.1或更大、2.2或更大、2.3或更大、2.4或更大或甚至2.5或更大，並且同時為4.0或更小、3.9或更小、3.8或更小、3.7或更小、3.6或更小、3.5或更小、3.4或更小、3.2或更小、3.1或更小、3.0或更小、2.9或更小、2.8或更小或甚至2.7或更小。

適用於本發明之聚醚多元醇可包含在聚醚多元醇之主鏈中的一或多個環氧烷烴單元。環氧烷烴單元可以為氧化乙烯、環氧丙烷或其組合。聚醚多元醇可以為聚環氧丙烷多元醇、聚環氧乙烷多元醇、氧化丙烯/氧化乙烯共聚物多元醇、氧化乙烯封端之聚醚多元醇或其混合物。聚醚多元醇可以用例如水、有機二元羧酸，諸如丁二酸、己二酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸；或多元醇（諸如二元醇至五元醇或二亞烷基二醇），例如乙烷二醇、1,2-丙烷二醇及1,3-丙烷二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁烷二醇、1,6-己烷二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及蔗糖或其混合物；線性及環狀胺化合物，其亦可含有三級胺，諸如乙醇二胺、三乙醇二胺及以下各者之各種異構體：甲苯二胺、甲基二苯胺、胺基乙基哌

、乙二胺，N-甲基-1,2-乙二胺、N-甲基-1,3-丙二胺、N，N-二甲基-1,3-二胺基丙烷、N，N-二甲基乙醇胺、二亞乙基三胺、雙-3-胺基丙基甲胺、苯胺、胺基乙基乙醇胺、3,3-二胺-N-甲基丙基胺、N，N-二甲基二丙烯三胺、胺基丙基咪唑及其混合物；或其中至少兩個的組合來引發。氧化乙烯封端之聚醚多元醇之製備在本領域中是眾所周知的，並且通常包括使用含羥基或胺的引發劑來聚合氧化丙烯，接著用氧化乙烯封端。

根據ASTM D4274-16，適用於本發明之聚醚多元醇之平均羥基數為每克樣品5至500毫克氫氧化鉀（mg KOH/g）或50至400 mg KOH/g。聚醚多元醇之平均當量重量可為140或更大、200或更大、300或更大、400或更大或甚至500或更大，並且同時為8,000或更小、4,000或更小、3,000或更小、2,000或更小或甚至1,000或更小。當量重量係每個反應位點多元醇之重量。當量重量由56000/（單位為mg KOH/g之OH值）計算。

適用於本發明之聚醚多元醇可包含甘油丙氧基化聚醚多元醇、丙二醇引發之均聚物多元醇或其混合物。實例包括VORANOL^TM CP450多元醇（VORANOL係陶氏化學公司之商標）和VORANOL 1000LM多元醇，二者均可購自陶氏化學公司。

按多元醇組成物中多元醇之總重量計，適用於本發明之多元醇組成物可以20重量%或更多、25重量%或更多、30重量%或更多、35重量%或更多、40重量%或更多、45重量%或更多或甚至50重量%或更多，並且同時100重量%或更少、90重量%或更少、85重量%或更少、80重量%或更少、75重量%或更少、70重量%或更少、65重量%或更少或甚至60重量%或更少的量包含聚醚多元醇。

適用於本發明之多元醇組成物可包含一或多種聚酯多元醇。聚酯多元醇可以為芳族聚酯多元醇。聚酯多元醇可以為多羧酸或其酸酐與多元醇之反應產物。多羧酸或酸酐可以為脂肪族、環脂族、芳族及/或雜環的。適合之多羧酸及其酸酐之實例包括草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸順丁烯二酸、反丁烯二酸、戊烯二酸、α-氫黏康酸、β-氫黏康酸、α-丁基-α-乙基-戊二酸、α,β-二乙基丁二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、連苯三甲酸及1,4-環己烷-二甲酸；其酸酐，諸如鄰苯二甲酸酐；或其混合物。多元醇可以為脂肪族或芳族的。適合之多元醇之實例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-戊烷二醇、1,4-戊烷二醇、1,3-戊烷二醇、1,6-己烷二醇、1,8-辛烷二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、1,7-庚烷二醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、1,1,1-三羥甲基乙烷、己烷-1,2,6-三醇、α-甲基葡糖苷、季戊四醇、對環己二醇、甘露醇、山梨糖醇、蔗糖、甲基糖苷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇，二丁二醇或其摻合物。亦包括衍生自酚之化合物，該等酚為諸如2,2-(4,4'-羥苯基)丙烷，通常稱為雙酚A、雙(4,4'-羥苯基)硫化物及雙(4,4'-羥苯基)碸。聚酯多元醇亦可包括雜化聚酯多元醇，例如，聚酯多元醇與諸如氧化丙烯之烷氧基化劑之反應產物。適合之雜化聚酯多元醇之實例包括鄰苯二甲酸酐、諸如二乙二醇之多元醇及氧化丙烯之反應產物。

按多元醇組成物中多元醇之總重量計，適用於本發明之多元醇組成物可以零或更多、0.1重量%或更多、0.5重量%或更多、1重量%或更多、1.5重量%或更多、2重量%或更多、3重量%或更多、4重量%或更多、5重量%或更多或甚至6重量%或更多，並且同時20重量%或更少、18重量%或更少、15重量%或更少、12重量%或更少、10重量%或更少或甚至8重量%或更少的量包含聚酯多元醇。

適用於本發明之多元醇組成物可包含一或多種天然植物油多元醇、其衍生物或其混合物，包括例如蓖麻油。按多元醇組成物中多元醇之總重量計，此等多元醇可以零或更多、5重量%或更多、10重量%或更多、15重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時50重量%或更少、45重量%或更少、40重量%或更少、35重量%或更少或甚至30重量%或更少的量存在。

適用於本發明之多元醇組成物可包含一或多種具有兩個異氰酸酯反應性基團及烴主鏈之擴鏈劑。擴鏈劑之分子量典型地為200克/莫耳（g/mol）或更小，例如80至120 g/mol。「異氰酸酯反應性基團」在本文中包括任何含活性氫之部分，諸如-OH及-SH。主鏈可進一步包含一或多種雜原子。主鏈中之雜原子可以為氧、硫或其混合物。擴鏈劑可包括二醇，特別是具有9或更少個碳原子之線性或支鏈二醇。適合之擴鏈劑之實例包括乙烷二醇、丙烷二醇、丁烷二醇、己烷二醇、庚烷二醇、辛烷二醇、新戊二醇或其混合物。按多元醇組成物中多元醇之總重量計，擴鏈劑可以零或更多、1重量%或更多、2重量%或更多、3重量%或更多或甚至5重量%或更多，並且同時20重量%或更少、18重量%或更少、15重量%或更少、12重量%或更少或甚至10重量%或更少的量存在。

施用於本發明之多元醇組成物可包含一或多種聚環氧烷多胺，其每個多胺具有2個或更多個胺，每個多胺具有2至4個胺，或每個多胺具有2至3個胺，例如，購自亨斯邁集團（Huntsman Corporation）之JEFFAMINE胺封端的聚醚。按不包括導熱填料之多元醇組成物之總重量計，聚環氧烷多胺可以零或更多、5重量%或更多或10重量%或更多，並且同時40重量%或更少、30重量%或更少或甚至20重量%或更少的量存在。

適用於本發明之多元醇組成物可包含以下導熱填料的任意一種或任意組合：球形金屬氧化物顆粒（c1）、經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）、額外導熱填料（c3）及未處理之金屬氧化物顆粒（c4）。多元醇組成物可包含（c1）、（c2）及（c3），及任選地（c4）。或者，多元醇組成物可包含（c1）、（c3）及（c4），諸如非球形未處理之金屬氧化物顆粒，及任選地（c2）。多元醇組成物中之導熱填料可以與異氰酸酯組成物中之導熱填料相同或不同。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為零或更多、20重量%或更多、22重量%或更多、25重量%或更多、28重量%或更多、30重量%或更多、32重量%或更多、35重量%或更多、38重量%或更多、40重量%或更多、42重量%或更多、45重量%或更多、48重量%或更多、50重量%或更多、52%或更多、55重量%或更多或甚至58重量%或更多，並且同時90重量%或更少、88重量%或更少、85重量%或更少、82重量%或更少、80重量%或更少、78重量%或更少、75重量%或更少、72重量%或更少、70重量%或更少或甚至68重量%或更少的球形金屬氧化物顆粒（c1）。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為零或更多、5重量%或更多、10重量%或更多、12重量%或更多、15重量%或更多、17重量%或更多、19重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時40重量%或更少、38重量%或更少、35重量%或更少、32重量%或更少、30重量%或更少、28重量%或更少或甚至25重量%或更少的經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為1.5重量%或更多、1.6重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、2重量%或更多、3重量%或更多、4重量%或更多、5重量%或更多、5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%或更多，然而同時存在量典型地為12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少、10重量%或更少、9重量%或更少或甚至8重量%或更少的量的額外導熱填料（c3）。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為零或更多、5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%，並且同時典型地為12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少或甚至10%或更少的作為額外導熱填料（c3）之氧化鋅顆粒。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為零或更多、1.5重量%或更多、1.6重量%或更多、1.65重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、1.8重量%或更多、1.85重量%或更多、1.9重量%或更多、1.95重量%或更多，並且同時4重量%或更少、3.5重量%或更少、3.0重量%或更少、2.5重量%或更少、2.4重量%或更少、2.2重量%或更少、2.1重量%或更少或甚至2.0重量%或更少的作為額外導熱填料（c3）之氮化硼顆粒。按多元醇組成物之重量計，多元醇組成物可包含量為零或更多、5重量%或更多、10重量%或更多、12重量%或更多、15重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時40重量%或更少、38重量%或更少、35重量%或更少、32重量%或更少或甚至30重量%或更少的未處理之金屬氧化物顆粒（c4）。

按雙組分可固化組成物之總重量計，本發明之雙組分可固化組成物包含總量大於87重量%，例如87.5重量%或更多、88重量%或更多、88.5重量%或更多或甚至89重量%或更多，並且同時92重量%或更少、91.5重量%或更少、91重量%或更少、90.5重量%或更少、90重量%或更少或甚至89.5重量%或更少的導熱填料。例如，按雙組分可固化組成物之總重量計，雙組分可固化組成物可包含總量為20重量%或更多、22重量%或更多、25重量%或更多、28重量%或更多、30重量%或更多、32重量%或更多、35重量%或更多、38重量%或更多、40重量%或更多、42重量%或更多、45重量%或更多、48重量%或更多、50重量%或更多、52%或更多、55重量%或更多或甚至58重量%或更多，並且同時90重量%或更少、88重量%或更少、85重量%或更少、82重量%或更少、80重量%或更少、78重量%或更少、75重量%或更少、72重量%或更少、70重量%或更少或甚至68重量%或更少的球形金屬氧化物顆粒（c1）。按雙組分可固化組成物之總重量計，雙組分可固化組成物可包含總量為10重量%或更多、12重量%或更多、15重量%或更多、17重量%或更多、19重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時40重量%或更少、38重量%或更少、35重量%或更少、32重量%或更少、30重量%或更少、28重量%或更少或甚至25重量%或更少的經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）。

額外導熱性填料（c3）可以足以提供期望黏度及令人滿意的如上所定義之導熱率的量存在於雙組分可固化組成物中，例如，按雙組分可固化組成物之總重量計，總量為1.5重量%或更多、1.6%重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、2重量%或更多、3重量%或更多、4重量%或更多、5重量%或更多、5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%或更多，然而同時典型地存在量為12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少、10重量%或更少、9重量%或更少或甚至8重量%或更少。當額外導熱性填料（c3）包含氧化鋅顆粒時，按雙組分可固化組成物之總重量計，雙組分可固化組成物中氧化鋅顆粒之總濃度可為5.5重量%或更多、5.8重量%或更多、6重量%或更多、6.2重量%或更多、6.5重量%或更多、6.8重量%或更多或甚至7重量%或更多，並且同時12重量%或更少、11.5重量%或更少、11重量%或更少、10.5重量%或更少或甚至10重量%或更少。當額外導熱填料（c3）包含氮化硼顆粒時，按雙組分可固化組成物之總重量計，雙組分可固化組成物中氮化硼顆粒之總濃度可為1.5重量%或更多，例如1.6重量%或更多、1.65重量%或更多、1.7重量%或更多、1.75重量%或更多、1.8重量%或更多、1.85重量%或更多、1.9重量%或更多、1.95重量%或更多，並且同時為4重量%或更少、3.5重量%或更少、3.0重量%或更少、2.5重量%或更少、2.4重量%或更少、2.2重量%或更少、2.1重量%或更少或甚至2.0重量%或更少。

按雙組分可固化組成物之總重量計，本發明之雙組分可固化組成物可包含總量為零或更多、5重量%或更多、10重量%或更多、12重量%或更多、15重量%或更多或甚至20重量%或更多，並且同時40重量%或更少、38重量%或更少、35重量%或更少、32重量%或更少或甚至30重量%或更少的未處理之金屬氧化物顆粒（c4）。

多元醇組成物中總導熱填料與雙組分可固化組成物中異氰酸酯組成物中之總導熱填料之重量比可為零或更大，或可在0.90至1.20之範圍內，例如為0.91或更大、0.92或更大、0.93或更大、0.94或更大、0.95或更大、0.96或更大、0.97或更大、0.98或更大、0.99或更大或甚至1.0或更大，並且同時1.18或更小、1.15或更小、1.12或更小、1.10或更小、1.08或更小、1.05或更小、1.04或更小、1.03或更小、1.02或更小或甚至1.01或更小。在可固化組成物之兩種組分中之導熱填料的此重量比使得可以在0.95至1.05的範圍內製備多元醇組分及聚異氰酸酯組分之體積比，並且使得可以藉由使用用於混合多元醇組成物及異氰酸酯組成物之兩種組分的習知加工設施來製備可固化組成物。因此，用於製備可固化組成物之各組分之混合設備可以具有相同尺寸，而無需進行特殊的設備設計即可達到習知的雙組分可固化聚氨酯組成物所需的其他混合比。多元醇組成物中總填料與異氰酸酯組成物中總填料之重量比可以與上述重量比相同，即，可固化組成物的兩種組分中總導熱填料之重量比。

令人驚訝地發現，在雙組分可固化組成物中或在多元醇組成物及異氰酸酯組成物中之一者中的平均粒徑為20 µm或更大之導熱填料與平均粒徑為10 µm或更小之導熱填料的在一定範圍內之重量比（「大填料與小填料之重量比」）可以在不損害導熱率特性之情況下顯著改善雙組分可固化組成物的流動性。例如，可固化組成物中或多元醇組成物及異氰酸酯組成物中之一者的大（大於20微米）填料與小（10微米或更小）填料之重量比可以為2.0或更大，例如2.05或更大、2.1或更大、2.2或更大、2.3或更大、2.4或更大或甚至2.45或更大，並且同時為4.0或更小、3.9或更小、3.8或更小、3.7或更小或甚至3.6或更小。導熱填料組成物（C）中之球形金屬氧化物顆粒（c1）與經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）的重量比可以在與大填料與小填料之重量比相同之範圍內，例如在2.0至4.0之間的範圍內。顯著改善之流動性在本文中係指黏度在室溫下為150 Pa.s或更低，例如在室溫下為140 Pa.s或更低、130 Pa.s或更低、120 Pa.s或更低、110 Pa.s或更低、100 Pa.s或更低、90 Pa.s或更低或甚至80 Pa.s或更低，如根據以下實例部分中所描述之測試方法在混合可固化組成物之兩種組分後的30分鐘內所量測的。

本發明之雙組分可固化組成物可包含一或多種有機矽烷，其可用於在不損害可固化組成物之固化強度的情況下調節黏度。雙組分可固化組成物之固化強度可以為0.5兆帕斯卡（MPa）或更高、0.6 MPa或更高或甚至0.7 MPa或更高，如根據以下實例部分中所描述之測試方法所測定的。有機矽烷可存在於多元醇組成物及/或異氰酸酯組成物中。有機矽烷可包括具有式RSi(OR₂ )₃ 或RR₃ Si(OR₂ )₂ 之矽烷，其中R可以為具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子之有機基團，較佳地為烷基，其可以任選地含有官能有機基團，例如巰基、環氧基、丙烯基及甲基丙烯基；或具有結構Me₃ SiO(SiMe₂ O)n--之甲矽烷基封端之二甲基矽氧烷基團，其中n可以為1至10或1至4的整數；各R₂ 獨立地為甲基、乙基或其組合；及R₃ 可以為具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子的烷基。有機矽烷可包括一或多種烷基三烷氧基矽烷，諸如烷基三甲氧基矽烷、環氧官能性烷氧基矽烷或其混合物。

適用於本發明之適合之有機矽烷可包括，例如，烷基三烷氧基矽烷，諸如正癸基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、戊基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷及甲基參(甲氧基乙氧基)矽烷；(甲基)丙烯酸官能性烷氧基矽烷，諸如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甲氧基矽烷及3-甲基丙烯醯氧基丙基二甲基甲氧基矽烷；環氧官能性烷氧基矽烷，諸如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙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、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二甲氧基矽烷、4-環氧乙烷基丁基三乙氧基矽烷、4-環氧乙烷基丁基三乙氧基矽烷、4-環氧乙烷基丁基甲基二甲氧基矽烷、8-環氧乙烷基辛基三甲氧基矽烷、8-環氧乙烷基辛基三乙氧基矽烷及8-環氧乙烷基辛基甲氧基二甲氧基矽烷；巰基官能性烷氧基矽烷，諸如3-巰基丙基三甲氧基矽烷及3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷；或其混合物。較佳之有機矽烷包括正癸基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷或其混合物。

按雙組分可固化組成物之總重量計，本發明之雙組分可固化組成物可包含量為零至20重量%，例如5重量%或更多、6.5重量%或更多、7重量%或更多、8重量%或更多、9重量%或更多、10重量%或更多、11重量%或更多或甚至12重量%或更多，並且同時20重量%或更少、19%重量%或更少、18重量%或更少、17重量%或更少、16重量%或更少、15重量%或更少或甚至14重量%或更少的有機矽烷。

本發明之雙組分可固化組成物可包含一或多種用於異氰酸酯官能基與異氰酸酯反應性基團反應之催化劑。催化劑可存在於多元醇組成物、異氰酸酯組成物或兩者中。催化劑可為選自有機錫化合物、金屬烷酸酯、三級胺及二吖雙環化合物之任意一種或多於一種之任意組合。適合之有機錫催化劑之實例包括烷基氧化錫，諸如二丁基氧化錫、烷酸亞錫，諸如辛酸亞錫、甲酸二烷基錫及巰基錫。較佳之有機錫催化劑為二甲酸二烷基錫或二巰基二烷基錫。適合之金屬鏈烷酸酯之實例包括辛酸鉍、新癸酸鉍或其混合物。適合之三級胺之實例包括二

啉基二烷基醚，二((二烷基

啉基)烷基)醚，諸如(二-(2-(3,5-二甲基-

啉基)乙基)醚)、雙-(2-二甲基胺基乙基)醚、三伸乙基二胺、五甲基二伸乙基三胺、N，N-二甲基環己胺、N，N-二甲基哌

、4-甲氧基乙基

啉、N-甲基

啉、N-乙基

啉或其混合物。按雙組分可固化組成物之總重量計，催化劑之存在量為0.006重量%至5.0重量%、0.01重量%至2.0重量%或0.02重量%至1.0重量%。

除上述組分外，本發明之雙組分可固化組成物亦可包含以下一或多種添加劑：除導熱填料以外之填料、顏料、增黏劑、增塑劑、諸如紫外線穩定劑之穩定劑、阻燃劑及抗氧化劑。按雙組分可固化組成物之總重量計，此等添加劑可以零至10重量%、0.1重量%至5重量%或0.5重量%至1重量%的總量存在於多元醇組成物及/或異氰酸酯組成物中。

適用於本發明之雙組分可固化組成物具有良好之可加工性，如由在室溫下之低黏度所指示，例如在室溫下為230 Pa.s或更低、210 Pa.s或更低、200 Pa.s或更低、190 Pa.s或更低、180 Pa.s或更低、170 Pa.s或更低、160 Pa.s或更低、150 Pa.s或更低或甚至140 Pa.s或更低之黏度。較佳地，雙組分可固化組成物在室溫下之黏度為150 Pa.s或更低。根據實例部分中所描述之測試方法，在混合可固化組成物之多元醇及聚異氰酸酯組分（組分A及B）後的30分鐘內量測本文之黏度。雙組分可固化組成物係導熱的，並且在固化時形成具有高導熱率之聚氨酯材料（即，固化組成物）。在本發明中，「高導熱率」意謂2.73 W/mK或更高，並且較佳地3.0 W/mK或更高之導熱率，如根據以下實例部分中所描述的測試方法所量測的。

本發明亦涉及製備本發明之組成物之方法，該方法包含將聚異氰酸酯與導熱填料（C）摻合。

本發明亦提供了一種用於製備雙組分可固化組成物之方法，該方法包含將多元醇組成物與異氰酸酯組成物及任選地上述組分摻合以形成可固化組成物。可以組合多元醇組成物及異氰酸酯組成物，使得異氰酸酯基與異氰酸酯反應性基團之莫耳比可在0.95:1至1.1:1、0.96:1至1.05:1或1:1至1.02:1的範圍內。同時，可固化組成物中多元醇組成物與異氰酸酯組成物之體積比可控制在0.95:1至1.05:1、0.96:1至1.04:1、0.97:1至1.03:1、0.98:1至1.02:1或0.99:1至1.01:1的範圍內，或在1:1的比率下。此類體積比（亦即，一致的混合比）表明可以使用現有的用於習知雙組分聚氨酯組成物之加工設施來製備雙組分可固化組成物。多元醇組成物中之總導熱填料與該異氰酸酯組成物中之總導熱填料的重量比在如上文所描述之範圍內，較佳地在0.95至1.05之範圍內。

可固化組成物之兩種組分彼此反應，並且在施加後接觸或混合時具有黏合特性並進行固化反應，其中兩種組分之反應產物係能夠將某些基材黏合在一起的固化產物。雙組分可固化組成物可用作電動汽車之間隙填料或黏著劑。雙組分可固化組成物特別適合於填充在包覆、支撐或成框塑膠金屬或玻璃與液晶投影儀、液晶電視、液晶顯示器或其他液晶裝置的液晶顯示元件之間的空間；適合作為在包覆、支撐或成框塑膠或玻璃與螢光顯示管之間的填充材料；及作為在動力電池與包覆、支撐或成框塑膠金屬或玻璃之間的填充材料。上述之高導熱率使得可固化組成物可用於本發明中，特別適合用作電動汽車應用之間隙填料或黏著劑，諸如用於儲能裝置之總成中。

本發明亦提供一種將第一基材黏合至第二基材之方法。該方法包含（i）將異氰酸酯組成物與多元醇組成物摻合以形成雙組分可固化組成物；（ii）將該雙組分可固化組成物施加到至少一個基材之表面上；（iii）使兩個基材與停留於其間的該可固化組成物接觸；及（iv）使該可固化組成物固化。適用於本發明之兩種基材可相同或不同。兩種基材中之一者可為塑膠、金屬、合金、玻璃或複合材料。可以在施加本發明之組成物之前對基材之表面進行表面處理。可以使用任何已知之表面處理手段來增加存在於諸如塑膠的基材表面上之極性基團的數量，該等手段包括電暈放電及化學蝕刻。一般來說，在環境溫度（例如23℃至35℃）下在大氣水分存在下施加雙組分可固化組成物。固化後之可固化組成物在基材之間形成持久黏合。可固化組成物之固化可以在環境溫度或升高之溫度（例如，高達80℃）下進行。可固化組成物之固化可以通過施加對流熱、紅外輻射、感應加熱、微波加熱及/或提高大氣中之水分含量（諸如通過使用潮濕箱）來進一步加速。實例

本發明之一些實施例現將描述於以下實例中，其中除非另外規定，否則所有份數及百分比按重量計。以下材料用於實例中： DAM-40K球形氧化鋁（Al₂ O₃ ）填料，可購自Denka Company Limited，D50粒徑為40 µm，長寬比＞0.9，及導熱率為30 w/mk。由矽烷處理之DAM-40K經表面處理之球形氧化鋁填料，可購自Denka Company Limited，D50粒徑為40 µm，長寬比＞0.9，及導熱率為30 w/mk。 MARTOXID^TM TM2320經烷氧基矽烷預處理之氧化鋁填料，可購自琥珀公司（Huber Company），D50粒徑為2 µm，長寬比＜0.8，及導熱率為30 W/mK（MARTOXID係Martinswerk GmbH之商標）。 P662SB氧化鋁填料，可購自Alteo Co.，D50粒徑為1.7 μm，長寬比＜0.8，及導熱率為30 W/mk。氧化鋅（ZnO）填料，可購自加拿大鋁業公司（ALCAN Co.），D50粒徑為0.2 µm，及導熱率為45 W/mK。 BN PW-30氮化硼（BN）填料，可購自淄博晶億陶瓷科技有限公司（Zibo Jonye Tech Ceramic Co.），D50粒徑為20 µm，及導熱率為70 W/mK。蓖麻油，可購自Fisher Aldrich，為油類多元醇。 1,4-丁二醇（BDO），可購自Fisher Aldrich，用作擴鏈劑。 STEPANPOL^TM PDP-70雜化多元醇，可購自Stephan，為酯改質之雙官能性聚醚多元醇（OH數值：70 mg KOH/g）（STEPANPOL係Stephan公司之商標）。分子篩3Å可購自Grace。

以下材料均可購自陶氏化學公司。 VORANOL^TM CP450多元醇係甘油丙氧基化多官能聚醚多元醇，官能度為3且OH數值為380 mg KOH/g。 VORANOL 1000LM多元醇係OH含量為2.0 mmol/g之雙官能聚醚多元醇。 DOWSIL^TM Z-6040矽烷係縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。 DOWSIL Z-6210矽烷係正癸基三甲氧基矽烷。 VORANOL 1045K異氰酸酯預聚物，聚醚-MDI預聚物（NCO含量：10至12重量%，官能度：2）。 ISONATE™ 50 O，P'純MDI（MDI-50）係二苯基甲烷二異氰酸酯。 PAPI^TM 27異氰酸酯係聚合MDI，其當量重量為137 g/mol，官能度為2.7。 DOWSIL、ISONATE及PAPI均為陶氏化學公司之商標。

以下標準分析性設備及方法用於實例及測定本文所述之特性及特徵。

導熱率根據ISO 22007-2測定導熱率。在50℃之烘箱中固化雙組分聚氨酯組成物24小時，以形成固化樣品。固化樣品之導熱率藉由帶有3.189 mm之Kapton感測器之Hot Disk 5465（熱功率：350mW，時間：5秒，啟用漂移校正，使用微調分析，且自50至150繪製）進行量測。評估各樣品三次，並計算出導熱率之平均值。

填料之平均粒徑及長寬比使用貝克曼庫爾特（Beckman Coulter）之雷射繞射粒徑分析儀（型號LS 13 320），藉由對1,500個顆粒之粒徑求平均值來測定填料的平均粒徑（即D50粒徑）及長寬比。

雙組分可固化組成物之黏度測試在真空（20千帕斯卡）下使用由FlackTek公司提供之SpeedMixer DAC 600.2 VAC（以2,000轉/分鐘（rpm））混合測試雙組分可固化組成物之兩種組分（即部分A及部分B）30秒。在混合後30分鐘內量測所得混合物之黏度。使用間隙為0.6 mm之25毫米（mm）平行板使用ARES G2來測定樣品之黏度。自0.01至10 s^-1 進行流動掃描。記錄在室溫下1 s^-1 下之黏度。

固化強度測試在室溫下固化測試雙組分聚氨酯組成物至少72小時。將所得固化樣品切成1A型試樣，並根據國際標準化組織ISO527標準（截至本文件優先權日為最新）來評估拉伸強度。

密度及體積比量測根據國際標準化組織ISO 2811標準（截至本文件優先權日為最新），使用37毫升（ml）標準密度杯（由EPK公司提供之PhysiTest 14001）來量測測試調配物之密度。空密度杯之重量記錄為W1（以公克為單位）。隨後將測試調配物填充至杯子中，並將填充之重量記錄為W2（以公克為單位）。以g/ml為單位之密度計算如下：密度=(W2 - W1)/37。

部分A與部分B之體積比可藉由以下方法量測：體積比（A/B）= 部分B之密度/部分A之密度。

異氰酸酯組成物之黏度漂移及反射傅立葉變換紅外（FTIR）光譜藉由使用速度混合器在2,000 rpm下將填料與PAPI 27聚合MDI充分混合2分鐘來製備包含填料之異氰酸酯組成物，其中填料負荷為按異氰酸酯之重量計的20重量%至50重量%，測量所得異氰酸酯組成物之黏度，並記錄為「黏度（t0）」。隨後在異氰酸酯組成物之黏度被量測且記錄為「黏度（t24）」時，用氮氣吹掃異氰酸酯組成物，並儲存於50℃之烘箱中24小時，接著以4,000 rpm之速度離心30分鐘以移除頂部液體。使用反射FTIR（Perkin Elmer Spectrum 100）量測所得沈積物，以獲取IR吸收光譜。計算IR光譜中在1232 cm^-1 處之吸光度的峰高與在2300 cm^-1 處之吸光度的峰高之比率。藉由黏度（t0）/黏度（t24）測定黏度漂移。使用間隙為0.6 mm之25毫米（mm）平行板使用ARES G2來測定樣品之黏度。自0.01至10 s^-1 進行流動掃描。記錄在室溫下1 s^-1 下之黏度。

實例（Ex）1至10及比較（Comp）實例1至3聚氨酯組成物製備樹脂混合物A：將表1-1中所列之樹脂混合物A中之所有材料添加到小瓶（「小瓶A」）中，並使用SpeedMixer（Flektex公司）在2,000 rpm下混合3分鐘，以得到樹脂混合物A。隨後將小瓶A密封。

製備樹脂混合物B：將表1-2中所列之樹脂混合物B中之所有材料添加到另一個小瓶（「小瓶B」）中，並使用SpeedMixer在2,000 rpm下混合3分鐘，以得到樹脂混合物B。隨後將小瓶B密封。

根據表2-1及2-2中所給之聚氨酯組成，將部分A中之導熱填料添加到樹脂混合物A中，並使用SpeedMixer在真空下在2,000 rpm下混合5分鐘，以得到部分A。隨後將小瓶A密封。將部分B中之導熱填料添加到樹脂混合物B中，並使用SpeedMixer在真空下在2,000 rpm下混合5分鐘，以得到部分B。隨後將小瓶B密封。將所得之部分A及部分B冷卻至室溫，且隨後使用SpeedMixer在單獨的小瓶中在真空下在2,000 rpm下混合2分鐘，以得到聚氨酯組成物，隨後將該聚氨酯組成物密封在小瓶中。根據上述測試方法評估所得聚氨酯組成物之導熱率及固化強度特性，並且結果在表2-1和2-2中給出。

如表2-1中所示，實例1至10之所有聚氨酯組成物具有期望之低黏度（≤230 Pa.s），同時提供2.73 W/mK或更高之導熱率。在實例1至10中，與（c1）/（c2）填料重量比為0.975之實例7或BN含量較低之實例10相比，實例1至6及8至9之聚氨酯組成物表現出甚至更好的高導熱率（≥3.0 W/mK）與低黏度（在室溫下≤150 Pa.s）的平衡。此外，實例1至10之聚氨酯組成物亦具有在0.95至1.05之範圍內的部分A/部分B的體積比，並且可以使用習知聚氨酯加工設施進行處理。相比之下，如表2-2所示，填料總負荷為87重量%（按聚氨酯組成物之總重量計）之比較實例1之聚氨酯組成物提供較差的導熱率。不含ZnO及BN之比較實例2之聚氨酯組成物提供較差的導熱率。使用P662SB未處理之Al₂ O₃ 代替TM2320經預處理之Al₂ O₃ 的比較實例3聚氨酯組成物顯示出不期望的高黏度。表1-1 樹脂混合物A之配方

材料	公克
VORANOL CP450多元醇	14.63
蓖麻油	24.39
VORANOL LM1000多元醇	24.39
BDO	4.88
STEPANPOL PDP-70多元醇	4.88
DOWSIL Z-6040矽烷	4.88
DOWSIL Z-6210矽烷	9.76
分子篩	12.20

表1-2 樹脂混合物B之配方

材料	公克
VORANOL 1045K異氰酸酯預聚物	58.54
MDI	29.27
DOWSIL Z-6210矽烷	12.20

表2-1.聚氨酯黏著劑組成物

材料，公克	實例1	實例2	實例3	實例4	實例5	實例6	實例7	實例8	實例9	實例10
部分A	樹脂混合物A	5.5	5.5	6	5.5	5.5	5.5	6	5.5	6	5.5
部分A之填料	經處理之DAM-40K（c1）	0	29.5	0	0	31	26.5	0	0	0	34
DAM-40K（c1）	29.5	0	30.5	34	0	0	19.5	30.75	29	0
TM2320（c2）	10	10	12.5	9.63	12.5	0	20	10.25	10	9.75
P662SB（c4）	0	0	0	0	0	13	0	0	0	0
ZnO（c3）	5	5	0	0	0	5	5	3.5	5	0
BN（c3）	0	0	1	0.88	1	0	0	0	0	0.75
部分B	樹脂混合物B	5.5	5.5	6	5.5	5.5	5.5	6	5.5	6	5.5
部分B 之填料	經處理之DAM-40K（c1）	0	29.5	0	0	31	26.5	0	0	0	34
DAM-40K（c1）	29.5	0	30.5	34	0	0	19.5	30.75	29	0
TM2320（c2）	10	10	12.5	9.63	12.5	13	20	10.25	10	9.75
ZnO（c3）	5	5	0	0	0	5	5	3.5	5	0
BN（c3）	0	0	1	0.88	1	0	0	0	0	0.75
計算
大/小填料之重量比，（c1）/[（c2）+（c4）]	2.95	2.95	2.44	3.53	2.48	2.04	0.975	2.95	2.9	3.48
填料總負荷，重量%	89	89	88	89	89	89	88	89	88	89
部分A之填料與部分B之填料的重量比	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
部分A/部分B之體積比	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04	1.04
Abs（密度A-密度B）	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
特性
導熱率，W/mK	3	3	3	3.1	3.4	3.07	3.02	3.1	3.05	2.73
黏度，Pa.s	129	77	80	100	140	150	230	100	120	70
固化強度，MPa	0.8	0.8	1.0	0.8	0.7	0.7	0.9	0.8	0.7	0.7

^* Abs：絕對值表2-2.聚氨酯黏著劑組成物

材料，公克	比較實例1	比較實例2	比較實例3
部分A	樹脂混合物A	6.5	5.5	5.5
部分A之填料	經處理之DAM-40K（c1）	0	29.5	0
DAM-40K（c1）	25.5	0	29.5
TM2320（c2）	13	15	0
P662SB（c4）	0	0	10
ZnO（c3）	5	0	5
BN（c3）	0	0	0
部分B	樹脂混合物B	6.5	5.5	5.5
部分B之填料	經處理之DAM-40K（c1）	0	29.5	0
DAM-40K（c1）	25.5	0	29.5
TM2320（c2）	13	15	0
P662SB（c4）	0	0	10
ZnO（c3）	5	0	5
BN（c3）	0	0	0
計算
大/小填料之重量比，（c1）/[（c2）+（c4）]	1.96	1.97	2.95
填料總負荷，重量%	87	89	89
部分A之填料與部分B之填料的重量比	1	1	1
部分A/部分B之體積比	1.04	1.04	1.04
Abs（密度A-密度B）	0.1	0.1	0.1
特性
導熱率，W/mK	2.59	2.39	2.87
黏度，Pa.s	61	60	289

具有不同填料在不同負荷下的異氰酸酯組成物藉由將填料與芳族聚異氰酸酯（pMDI）混合來製備，並在50℃儲存24小時後根據上述測試方法評估黏度漂移及IR光譜之峰值變化。結果在表3中給出。IR光譜中在2300 cm^-1 處之峰高對應於游離NCO基團之數量。IR光譜中在1232 cm^-1 處之峰高對應於由NCO基團與填料形成的複合物之量。由於僅沈積物用於IR光譜分析，因此峰高比率（1232 cm^-1 /2300 cm^-1 ）表示被填料吸收的異氰酸酯殘基中未與填料反應之異氰酸酯基之分率（未反應之NCO基團）。如表3中所示，與包含未處理之Al₂ O₃ 之異氰酸酯組成物7相比，包含芳族聚異氰酸酯及包括BN、預處理之Al₂ O₃ 及/或ZnO之填料的異氰酸酯組成物1至6均顯示出較低之黏度漂移及如由較小IR峰比（1232 cm^-1 /2300 cm^-1 ）（例如0.12或更小）指示的較少之填料與聚異氰酸酯之間的反應。表3.異氰酸酯組成物之黏度漂移及反射FTIR結果

	填料及負荷（按重量計，以異氰酸酯重量計）	黏度漂移（50℃，24小時）	IR峰高比率（1232 cm^-1 /2300 cm^-1 ）
異氰酸酯組成物1	12.5% TM2320經預處理之Al₂ O₃ ， 31% DAM-40K經處理（經預處理之球形Al₂ O₃ ）及1% BN	35%	0.11
異氰酸酯組成物2	10% TM2320經預處理之Al₂ O₃ ， 29.5% DAM-40K球形Al₂ O₃ ，及5% ZnO	42%	0.13
異氰酸酯組成物3	12.5% TM2320經預處理之Al₂ O₃ ， 30.5% DAM-40K球形Al₂ O₃ ，及1% BN	37%	0.12
異氰酸酯組成物4	20% BN	30%	0.08
異氰酸酯組成物5	20% TM2320經預處理之Al₂ O₃	40%	0.12
異氰酸酯組成物6	50% TM2320經預處理之Al₂ O₃	37%	0.11
異氰酸酯組成物7	20% P662SB未處理之Al₂ O₃	100%	0.35

無

Claims

一種組成物，其包含異氰酸酯組成物，該異氰酸酯組成物包含聚異氰酸酯及導熱填料組成物（C），其中該導熱填料組成物包含：（c1）平均粒徑為20 μm或更大之球形金屬氧化物顆粒；（c2）平均粒徑為大於1 μm至10 μm之經表面處理之金屬氧化物顆粒，其中該等經表面處理之金屬氧化物顆粒藉由烷氧基矽烷處理；及（c3）選自由以下組成之群組的額外導熱填料：平均粒徑為1 μm或更小之金屬氧化物顆粒、導熱率為40 W/mK或更大且不同於金屬氧化物顆粒之導熱填料、或其混合物。
如請求項1之組成物，其中按該異氰酸酯組成物之重量計，該等導熱填料在該異氰酸酯組成物中之總濃度大於87重量%。
如請求項1或2之組成物，其中該等經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）藉由烷基三烷氧基矽烷、烷基二烷氧基矽烷、乙烯基三烷氧基矽烷、乙烯基二烷氧基矽烷或其混合物處理。
如請求項1至3中任一項之組成物，其中該等經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）係經表面處理之氧化鋁顆粒。
如請求項1至4中任一項之組成物，其中該導熱填料組成物（C）中之該等球形金屬氧化物顆粒（c1）與該等經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）的重量比在2.0至4.0的範圍內。
如請求項1至5中任一項之組成物，其中該額外導熱填料（c3）包含氧化鋅顆粒、氮化硼顆粒或其混合物。
如請求項1至6中任一項之組成物，其中該組成物為雙組分可固化組成物，其進一步包含多元醇組成物，該多元醇組成物包含一或多種平均官能度大於2.0之聚醚多元醇，其中按該可固化組成物之總重量計，該可固化組成物中的導熱填料之總濃度大於87重量%。
如請求項7之組成物，其中該多元醇組成物包含一或多種以下導熱填料：該等球形金屬氧化物顆粒（c1）、該等經表面處理之金屬氧化物顆粒（c2）、該等額外導熱填料（c3）及（c4）平均粒徑為大於1 µm至小於20 µm的未處理之金屬氧化物顆粒。
如請求項7或8之組成物，其中按該可固化組成物之總重量計，作為該額外導熱填料（c3）之氧化鋅顆粒以5.5重量%或更多的總量存在於該可固化組成物中。
如請求項7或8之組成物，其中按該可固化組成物之總重量計，作為該額外導熱填料（c3）之氮化硼顆粒以1.5重量%或更多的總量存在於該可固化組成物中。
如請求項7或8之組成物，其中按該可固化組成物之總重量計，該雙組分可固化組成物進一步包含6.5重量%至20重量%的烷基三烷氧基矽烷、環氧官能性烷氧基矽烷或其混合物。
如請求項7或8之組成物，其中該多元醇組成物與該異氰酸酯組成物之體積比在0.95至1.05之間。
如請求項7或8之組成物，其中該多元醇組成物中之總導熱填料與該異氰酸酯組成物中之總導熱填料的重量比在0.95至1.05之範圍內。
如請求項1至13中任一項之組成物，其中該異氰酸酯組成物包含芳族聚異氰酸酯。
一種用於製備如請求項1至14中任一項之組成物的方法，其包含將該導熱填料組成物（C）與該聚異氰酸酯之組分摻合，及任選地與多元醇組成物摻合。