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KR20240112930A - Blocked Prepolymer Compositions with Improved Storage Stability - Google Patents

Blocked Prepolymer Compositions with Improved Storage Stability Download PDF

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KR20240112930A
KR20240112930A KR1020247021922A KR20247021922A KR20240112930A KR 20240112930 A KR20240112930 A KR 20240112930A KR 1020247021922 A KR1020247021922 A KR 1020247021922A KR 20247021922 A KR20247021922 A KR 20247021922A KR 20240112930 A KR20240112930 A KR 20240112930A
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KR
South Korea
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blocked isocyanate
prepolymer
isocyanate prepolymer
composition
isocyanate
Prior art date
Application number
KR1020247021922A
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Korean (ko)
Inventor
프라빈 아가월
하샤드 엠. 샤
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Publication date
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단제, 예를 들어 카르다놀 및 110℃ 이상의 정상 비등점을 갖는 하나 이상의 1가 알코올, 예를 들어 알콕시폴리(알킬렌 글리콜), 예를 들어 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)을 공중합된 형태로 포함하는 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제공한다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 놀라울 정도로 개선된 저장 안정성을 나타낸다. 또한, 본 발명은 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 방법을 제공하며, 이는 폴리올을 몰 과량의 폴리이소시아네이트와 반응시키는 단계, 생성된 예비중합체를 차단하는 단계, 및 이어서 예비중합체와 1가 알코올을 반응시키는 조건 하에서, 예를 들어 60 내지 100℃의 온도에서 1가 알코올을 첨가하는 단계를 포함한다.The present invention relates to one or more C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol blocking agents, such as cardanol and one or more monohydric alcohols with a normal boiling point above 110° C., such as alkoxypoly(alkylene glycols), such as For example, provided is a blocked isocyanate prepolymer comprising methoxy poly(ethylene glycol) in copolymerized form. Blocked isocyanate prepolymers exhibit surprisingly improved storage stability. The present invention also provides a method for preparing a blocked isocyanate prepolymer, comprising reacting a polyol with a molar excess of polyisocyanate, blocking the resulting prepolymer, and then reacting the prepolymer with a monohydric alcohol. and adding the monohydric alcohol under the desired conditions, for example, at a temperature of 60 to 100° C.

Description

개선된 저장 안정성을 갖는 차단된 예비중합체 조성물Blocked Prepolymer Compositions with Improved Storage Stability

본 발명은 1가 알코올을 공중합된 형태로 추가로 포함하고 개선된 저장 안정성을 갖는 유체 장쇄 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 저장 안정성 유체 조성물에 관한 것이며, 이는 장쇄 하이드로카르빌기-함유 페놀로, 예를 들어 C8 내지 C24 알크(엔)일 페놀로, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 및 1 기압(101.325 KPa)에서 110℃ 이상의 비등점을 갖는 1가 알코올, 바람직하게는 하나 이상의 에테르기를 함유하는 1가 알코올, 예를 들어 메톡시폴리(에틸렌 글리콜)을 포함한다.The present invention relates to a fluid long-chain hydrocarbyl group-containing phenol blocked isocyanate prepolymer composition further comprising a monohydric alcohol in copolymerized form and having improved storage stability and a process for making the same. More specifically, the present invention relates to storage stable fluid compositions, which are prepared with long-chain hydrocarbyl group-containing phenols, for example C 8 to C 24 alk(en)yl phenols, with blocked isocyanate prepolymers and at 1 atm ( monohydric alcohols having a boiling point of at least 110° C. at 101.325 KPa), preferably monohydric alcohols containing at least one ether group, for example methoxypoly(ethylene glycol).

차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물은 많은 응용 분야에서, 예를 들어 접착제, 주조 또는 성형 화합물, 코팅 또는 배터리와 함께 사용하기 위한 열 인터페이스 물질에 사용된다. 이러한 예비중합체와 관련된 한 가지 단점은, 예를 들어 저장 시 겔화되는 경향으로 인한, 불량한 저장 안정성에 기인한다. 또한, 이소시아네이트를 함유하는 물질은 수지 및 이를 함유하는 조성물의 사용자에 대한 독성과 같은 안전 취급 문제를 제기할 수 있다. 이러한 문제 및 기타 가능한 건강 및 안전 요구 사항, 예를 들어 관련 유럽 연합(EU) 규정을 다루기 위해, 이소시아네이트 함유 조성물은 0.1 중량% 미만의 총 유리 이소시아네이트 단량체(들), 예를 들어 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 또는 메틸렌 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI) 등을 함유하도록 제조되거나 개질되어 왔다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 이소시아네이트 취급과 관련된 건강 및 안전 문제를 완화하는 공지된 방법을 제시하였다. 그러나, 시간, 예를 들어 제조와 사용 사이의 시간이 지남에 따라 겔화되는 경향이 감소된 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제공하는 것이 여전히 바람직하다.Blocked isocyanate prepolymer compositions are used in many applications, such as adhesives, casting or molding compounds, coatings, or thermal interface materials for use with batteries. One disadvantage associated with these prepolymers is due to their poor storage stability, for example due to their tendency to gel on storage. Additionally, materials containing isocyanates may pose safety handling concerns such as toxicity to users of the resin and compositions containing it. To address these issues and other possible health and safety requirements, such as relevant European Union (EU) regulations, isocyanate-containing compositions may contain less than 0.1% by weight total free isocyanate monomer(s), such as toluene diisocyanate (TDI). ) or methylene diphenylmethane diisocyanate (MDI). Blocked isocyanate prepolymers represent a well-known method of alleviating health and safety issues associated with isocyanate handling. However, it is still desirable to provide blocked isocyanate prepolymers with a reduced tendency to gel over time, eg, the time between manufacture and use.

보다 최근에는, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물은, 이를 제조하는 데 사용된 조성물을 증류시키면서 이를 형성함으로써 저장 안정성이 더욱 높아졌다. 그러나, 이러한 증류 방법은 제한된 유용성을 가지며, 예컨대, 예를 들어 대기압에서 100℃ 이상에서, 비등하는 방향족 이소시아네이트와 같은 이소시아네이트 함유 조성물을 다룰 때, 반응물을 제거하고/하거나 원치 않는 부반응을 일으킬 수 있다.More recently, blocked isocyanate prepolymer compositions have been made more storage stable by forming them while distilling the compositions used to prepare them. However, these distillation methods have limited utility, for example, when dealing with isocyanate-containing compositions, such as aromatic isocyanates, that boil above 100° C. at atmospheric pressure, and can eliminate reactants and/or cause undesirable side reactions.

유럽 특허출원공개 EP1114854A1호(Asahi Glass Company Ltd.)는 반응성 핫멜트 접착제를 개시하고 있으며, 이는 이소시아네이트기를 갖는 선형 우레탄 예비중합체와 200 내지 560의 하이드록실가를 갖는 지방족 1가 알코올(A), (A) 이외의 화합물인 차단제(B), 및 선택적으로, 400보다 큰 하이드록실가를 갖는 저분자량 디올을 반응시킴으로써 제조된 차단된 우레탄 예비중합체를 주성분으로서 함유한다. 그러나 Asahi Glass 참조문헌의 조성물은 110℃에서만 유체 점도를 가지며 실온에서는 유동하지 않는다. 또한, 조성물은 차단제를 차단되지 않은 예비중합체 및 지방족 1가 알코올과 조합하는데, 이는 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 효과적으로 형성하지 않으면서 예비중합체를 우선적으로 연장시킬 것으로 예상된다.European Patent Application Publication No. EP1114854A1 (Asahi Glass Company Ltd.) discloses a reactive hot melt adhesive, which includes a linear urethane prepolymer having an isocyanate group and an aliphatic monohydric alcohol (A) having a hydroxyl number of 200 to 560, (A) ) and, optionally, a blocked urethane prepolymer prepared by reacting a low molecular weight diol having a hydroxyl number greater than 400 as the main component. However, the composition in the Asahi Glass reference has a fluid viscosity only at 110°C and does not flow at room temperature. Additionally, the composition combines a blocking agent with an unblocked prepolymer and an aliphatic monohydric alcohol, which is expected to preferentially extend the prepolymer without effectively forming a blocked isocyanate prepolymer.

본 발명자들은 저장 시에 허용 가능하게 작은 점도 변화를 나타냄으로써 저장 안정성을 나타내는 차단된 이소시아네이트 예비중합체 유체 조성물 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 노력하였다.The present inventors have sought to provide blocked isocyanate prepolymer fluid compositions that exhibit storage stability by exhibiting acceptably small viscosity changes upon storage, and methods for making the same.

본 발명에 따르면, 실온 반응성 유체 조성물은 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 포함하고, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 1 기압(101.325 KPa)에서 110℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올을 공중합된 형태로 추가로 포함한다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체 내의 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀은 모노-, 디- 및/또는 트리-불포화 하이드로카르빌기를 갖는 알킬 페놀, 바람직하게는 모노-, 디- 또는 트리-불포화 펜타데실렌기, 또는 이들 중 둘 이상의 조합, 예를 들어 이들 3개 모두의 조합을 갖는 페놀, 또는 보다 바람직하게는, 모노-, 디- 및 트리-불포화 펜타데실렌기의 혼합물을 갖는 페놀, 예를 들어 카르다놀을 포함할 수 있다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체는, 공중합된 형태의, 하나 이상의 폴리올, 바람직하게는 하나 이상의 디올, 예를 들어 2개의 하이드록실 작용기를 갖는 하나 이상의 폴리에테르 폴리올, 및 과량의 하나 이상의 폴리이소시아네이트, 바람직하게는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트, 또는 보다 바람직하게는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 2개의 TDI의 혼합물, 또는 적어도 하나의 TDI와 적어도 하나의 다른 방향족 디이소시아네이트의 혼합물의 차단된 중합체를 포함한다. 바람직하게는, 1가 알코올은 하나 이상의 에테르기를 가지며, 예를 들어 알콕시폴리(알킬렌 글리콜), 또는 보다 바람직하게는 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)(MPEG)이다.According to the present invention, the room temperature reactive fluid composition comprises a C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol blocked isocyanate prepolymer, wherein the blocked isocyanate prepolymer is heated above 110° C. at 1 atm (101.325 KPa), preferably It further includes a monohydric alcohol having a boiling point of 150° C. or higher and a hydroxyl number of 60 to 500 in copolymerized form. The C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenols in the blocked isocyanate prepolymer are alkyl phenols with mono-, di- and/or tri-unsaturated hydrocarbyl groups, preferably mono-, di- or tri-unsaturated penta. phenols with decylene groups, or combinations of two or more of these, for example a phenol with a combination of all three, or more preferably, a phenol with a mixture of mono-, di- and tri-unsaturated pentadecylene groups, e.g. For example, it may include cardanol. The blocked isocyanate prepolymer comprises, in copolymerized form, one or more polyols, preferably one or more diols, for example one or more polyether polyols with two hydroxyl functions, and an excess of one or more polyisocyanates, preferably Blocked polymers of one or more aromatic diisocyanates, or more preferably toluene diisocyanate (TDI), a mixture of two TDIs, or a mixture of at least one TDI and at least one other aromatic diisocyanate. Preferably, the monohydric alcohol has at least one ether group, for example an alkoxypoly(alkylene glycol), or more preferably methoxy poly(ethylene glycol) (MPEG).

차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 내의 1가 알코올의 양은, 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 데 사용된 모든 반응물의 총 중량을 기준으로, 0.2 내지 10 중량%, 또는 바람직하게는, 0.5 내지 5 중량%, 1 내지 3 중량% 범위일 수 있다. 조성물은, 조성물이 80 mm 직경의 펠티에 평판(Peltier plate)과 펠티에 평판이 정지 상태를 유지하는 동안 일정한 각속도로 회전하는 40 mm의 2도 원뿔 사이에 배치된 회전식 유량계를 사용하고 3℃/분의 램프 속도와 10초-1의 전단 속도에서 25 내지 50℃의 온도 스윕을 실행하여 측정했을 때, 25℃ 및 10초-1에서 8 내지 50 Pa·s, 또는 10 내지 40 Pa·s, 또는 바람직하게는 12 내지 33 Pa·s 범위의 원뿔 및 평판 점도(cone and plate viscosity)를 가질 수 있다. 또한, 조성물은 60℃에서 14일 저장 후 원뿔 및 평판 점도(25℃ 및 10초-1)에 있어서의 20% 이하, 또는 바람직하게는 10% 이하의 변화로서의 개선된 저장 안정성을 나타낸다.The amount of monohydric alcohol in the blocked isocyanate prepolymer composition is 0.2 to 10% by weight, or preferably 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of all reactants used to prepare the blocked isocyanate prepolymer. It may range from 1 to 3 weight percent. The composition was administered using a rotary flow meter placed between an 80 mm diameter Peltier plate and a 40 mm 2 degree cone rotating at a constant angular rate while the Peltier plate remained stationary and was flowed at a rate of 3°C/min. 8 to 50 Pa·s, or 10 to 40 Pa·s , or preferably Specifically, it may have a cone and plate viscosity ranging from 12 to 33 Pa·s. Additionally, the composition exhibits improved storage stability with a change of less than 20%, or preferably less than 10%, in cone and plate viscosity (25°C and 10 seconds -1 ) after 14 days of storage at 60°C.

본 발명의 또 다른 양태에서, 개선된 저장 안정성을 갖는 차단된 이소시아네이트 예비중합체, 예를 들어 본 발명에 따른 실온 반응성 유체 조성물의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 방법은 하나 이상의 폴리올, 바람직하게는 하나 이상의 디올, 예를 들어 2개의 하이드록실 작용기를 갖는 폴리에테르 폴리올 또는 이들의 혼합물을 몰 과량의 하나 이상의 폴리이소시아네이트, 바람직하게는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트, 보다 바람직하게는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 2개의 TDI의 혼합물, 또는 적어도 하나의 TDI와 적어도 하나의 다른 방향족 디이소시아네이트의 혼합물과 반응시켜 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 제조하는 단계;In another aspect of the invention, the process for preparing blocked isocyanate prepolymers with improved storage stability, for example the blocked isocyanate prepolymers of room temperature reactive fluid compositions according to the invention, comprises at least one polyol, preferably one One or more diols, for example polyether polyols with two hydroxyl functional groups or mixtures thereof, are mixed with a molar excess of one or more polyisocyanates, preferably one or more aromatic diisocyanates, more preferably toluene diisocyanate (TDI), 2 preparing an isocyanate functional prepolymer by reacting a mixture of TDIs, or a mixture of at least one TDI and at least one other aromatic diisocyanate;

이소시아네이트 작용성 예비중합체를 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀, 예를 들어 모노-, 디- 및/또는 트리-불포화 하이드로카르빌기를 갖는 알킬 페놀, 바람직하게는 모노-, 디-, 및/또는 트리-불포화 펜타데실렌기를 갖는 페놀, 또는 보다 바람직하게는 모노-, 디- 및 트리-불포화 펜타데실렌기의 혼합물을 갖는 페놀, 예를 들어 카르다놀로 차단하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하는 단계; 및The isocyanate functional prepolymer can be selected from C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenols, for example alkyl phenols with mono-, di- and/or tri-unsaturated hydrocarbyl groups, preferably mono-, di-, and /or a phenol with tri-unsaturated pentadecylene groups, or more preferably a phenol with a mixture of mono-, di- and tri-unsaturated pentadecylene groups, for example by blocking with cardanol to form a blocked isocyanate prepolymer. forming step; and

차단된 이소시아네이트 예비중합체와 1가 알코올이 서로 반응하도록 하는 조건 하에서, 예를 들어 60 내지 100℃의 온도에서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 110℃ 이상, 또는 바람직하게는 150℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올, 예를 들어, 도데칸올과 같은 C8 내지 C18 알코올, 바람직하게는 하나 이상의 에테르기를 갖는 1가 알코올, 예를 들어 알콕시폴리(알킬렌 글리콜), 또는 보다 바람직하게는 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)(MPEG)을 첨가하는 단계를 포함한다.Under conditions that allow the blocked isocyanate prepolymer and the monohydric alcohol to react with each other, for example at a temperature of 60 to 100° C., the blocked isocyanate prepolymer has a boiling point of 110° C. or higher, or preferably 150° C. or higher and has a boiling point of 60 to 150° C. A monohydric alcohol with a hydroxyl number of 500, for example a C 8 to C 18 alcohol such as dodecanol, preferably a monohydric alcohol with at least one ether group, for example an alkoxypoly(alkylene glycol), or More preferably it includes adding methoxy poly(ethylene glycol) (MPEG).

차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 방법은 본원에 개시된 본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체의 하나 이상의 또는 모든 특징, 예를 들어 각각의 폴리올, 폴리이소시아네이트, 차단제, 1가 알코올, 촉매 또는 용매 또는 담체, 예를 들어 이들의 임의의 공중합된 형태, 임의의 이소시아네이트 예비중합체, 임의의 차단된 이소시아네이트 예비중합체, 및 이들의 임의의 또는 모든 선호되거나 선호되지 않는 형태를 포함할 수 있다.Methods for making blocked isocyanate prepolymers include one or more or all of the features of the blocked isocyanate prepolymers of the invention disclosed herein, such as the respective polyol, polyisocyanate, blocking agent, monohydric alcohol, catalyst or solvent or carrier, For example, any of the copolymerized forms thereof, any of the isocyanate prepolymers, any of the blocked isocyanate prepolymers, and any or all preferred or non-preferred forms thereof.

본 발명에 따르면, 장쇄 탄화수소 치환된 페놀로 차단되고, 차단된 예비중합체 내에 1가 알코올을 공중합된 형태로 추가로 포함하는 이소시아네이트 예비중합체의 조성물은 저장 시 겔화를 거의 나타내지 않는다. 본 발명자들은 장쇄 하이드로카르빌기, 예를 들어 모노-, 디- 및/또는 트리-불포화 펜타데실렌기 또는 C8 내지 C24 알킬, 알케닐, 알크디에닐 또는 알크트리에닐기를 포함하는 페놀성 차단제를 갖는 차단된 이소시아네이트 예비중합체의 겔화 문제를 해결하였다. 일부 방향족 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 또는 이들 내부의 차단제는 저장 시 고형화되거나 겔화된다. 장쇄 하이드로카르빌기를 포함하는 페놀성 차단제는 이를 함유하는 차단된 이소시아네이트 예비중합체에서 결정화되지 않지만; 본 발명자들은 이러한 차단된 이소시아네이트 예비중합체가 저장 안정성이 없다는 것을 발견하였다.According to the invention, compositions of isocyanate prepolymers blocked with a long-chain hydrocarbon substituted phenol and further comprising a monohydric alcohol in copolymerized form within the blocked prepolymer show little gelation on storage. The inventors have discovered that phenols containing long chain hydrocarbyl groups, such as mono-, di- and/or tri-unsaturated pentadecylene groups or C 8 to C 24 alkyl, alkenyl, alcdienyl or alctrienyl groups. The gelation problem of blocked isocyanate prepolymers with a sex blocker was solved. Some aromatic blocked isocyanate prepolymer compositions or the blocking agents therein solidify or gel upon storage. Phenolic blocking agents containing long-chain hydrocarbyl groups do not crystallize in blocked isocyanate prepolymers containing them; The inventors have discovered that this blocked isocyanate prepolymer is not storage stable.

또한, 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 MPEG와 같은 1가 알코올을 첨가하면, 첨가의 화학적 특성에 관계없이 임의의 잔류 이소시아네이트가 더욱 완벽하게 제거된다. 본 발명자들은 차단된 이소시아네이트 예비중합체 내의 유리 이소시아네이트 함량을 감소시키고 적어도 하나의 1가 알코올을 포함함으로써, 점도가 감소되고 우수한 저장 안정성 및 더 낮은 점도를 나타내는 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물을 발견하였다. 또한, 본 발명의 예비중합체는 2성분 열전도성 조성물에 사용되는 경우 더 낮은 전체 경도를 갖는 경화된 부분을 생성한다.Additionally, addition of a monohydric alcohol, such as MPEG, to the blocked isocyanate prepolymer results in more complete removal of any residual isocyanate, regardless of the chemical nature of the addition. The inventors have discovered that by reducing the free isocyanate content in the blocked isocyanate prepolymer and including at least one monohydric alcohol, a blocked isocyanate prepolymer composition has reduced viscosity and exhibits excellent storage stability and lower viscosity. Additionally, the prepolymers of the present invention produce cured parts with lower overall hardness when used in two-component thermally conductive compositions.

차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물은 쉽게 유동할 수 있으며, 25℃ 및 1초-1에서 10 내지 30 Pa·s의 점도를 가지며, 여기서 점도는 실온에서 시간이 지나도 거의 변하지 않다. 일부 경우에서, MPEG를 첨가하여 본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물을 형성한 후에, 차단된 예비중합체의 점도 감소가 관찰되었다. 따라서, 본 발명자들은 저장 안정성이 있는 조성물 내의 비교적 낮은 점도의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제공할 수 있게 되었다. 추가로, 조성물은 1차 폴리아민의 별도 성분을 갖는 2성분 조성물로서 실온에서 가교될 수 있는 차단된 예비중합체를 포함한다. 생성된 2성분 조성물은 다양한 용도를 가지며, 예를 들어 배터리의 열 인터페이스 물질 또는 전기 자동차 배터리의 열 관리와 같은 열 집약적 응용 분야에서의 전도성 물질로 사용하기에 적합한 경화된 엘라스토머 폴리우레탄을 제공하는 데 사용될 수 있다.The blocked isocyanate prepolymer composition is easy to flow and has a viscosity of 10 to 30 Pa·s at 25° C. and 1 second −1 , where the viscosity changes little over time at room temperature. In some cases, a decrease in viscosity of the blocked prepolymer was observed after adding MPEG to form the blocked isocyanate prepolymer composition of the present invention. Accordingly, the present inventors have been able to provide relatively low viscosity blocked isocyanate prepolymers in compositions that are storage stable. Additionally, the composition includes a blocked prepolymer that can be crosslinked at room temperature as a two-component composition with a separate component of primary polyamine. The resulting two-component compositions have a variety of uses, for example to provide cured elastomeric polyurethanes suitable for use as conductive materials in heat-intensive applications such as thermal interface materials in batteries or thermal management of electric vehicle batteries. can be used

달리 명시되지 않는 한, 온도 및 압력 조건은 주위 온도(21 내지 25℃), 상대 습도 35 내지 50%, 및 표준 압력(1 atm 또는 101.325 KPa)이다.Unless otherwise specified, temperature and pressure conditions are ambient temperature (21 to 25° C.), relative humidity 35 to 50%, and standard pressure (1 atm or 101.325 KPa).

달리 명시되지 않는 한, 괄호를 포함하는 모든 용어는, 대안적으로, 괄호가 있는 것과 같은 전체 용어 및 괄호가 없는 용어 및 각 대안의 조합을 나타낸다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "(폴리)글리콜" 및 유사한 용어는 글리콜, 폴리글리콜 또는 이들의 혼합물을 포함하도록 의도된다.Unless otherwise specified, all terms containing parentheses, alternatively, refer to the entire term as parenthesized and to a combination of the unparenthesized term and each alternative. Accordingly, as used herein, the term “(poly)glycol” and similar terms are intended to include glycols, polyglycols, or mixtures thereof.

언급된 모든 범위는 포괄적이고 조합 가능하다. 예를 들어, 8 내지 50 Pa·s, 또는 10 내지 40 Pa·s 또는 바람직하게는 12 내지 33 Pa·s의, 본원에 정의된 바와 같이 측정된 25℃ 및 10초-1에서의 개시된 원뿔 및 평판 점도는 8 내지 50 Pa·s 또는 바람직하게는 12 내지 33 Pa·s, 또는 8 내지 10 Pa·s 또는 10 내지 12 Pa·s, 또는 10 내지 33 Pa·s, 또는 8 내지 12 Pa·s, 또는 8 내지 50 Pa·s, 또는 12 내지 50 Pa·s, 또는 12 내지 40 Pa·s, 또는 10 내지 40 Pa·s, 또는 8 내지 33 Pa·s 또는 33 내지 40 Pa·s, 또는 33 내지 50 Pa·s, 또는 8 내지 40 Pa·s, 또는 40 내지 50 Pa·s, 또는 10 내지 50 Pa·s의 점도 범위를 포함한다.All ranges mentioned are comprehensive and combinable. The disclosed cone at 25° C. and 10 seconds −1 measured as defined herein, for example from 8 to 50 Pa·s, or from 10 to 40 Pa·s or preferably from 12 to 33 Pa·s and The plate viscosity is 8 to 50 Pa·s, or preferably 12 to 33 Pa·s, or 8 to 10 Pa·s, or 10 to 12 Pa·s, or 10 to 33 Pa·s, or 8 to 12 Pa·s. , or 8 to 50 Pa·s, or 12 to 50 Pa·s, or 12 to 40 Pa·s, or 10 to 40 Pa·s, or 8 to 33 Pa·s, or 33 to 40 Pa·s, or 33 to 50 Pa·s, or 8 to 40 Pa·s, or 40 to 50 Pa·s, or 10 to 50 Pa·s.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "ASTM"은 미국 펜실베니아주 웨스트 콘쇼호켄 소재의 ASTM International의 발행물을 지칭한다.As used herein, the term “ASTM” refers to a publication of ASTM International, West Conshohocken, Pa.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "성분"은 반응, 중합, 가교 또는 경화를 시작하기 위해 또 다른 성분과 조합되는 하나 이상의 구성 요소를 함유하는 조성물을 지칭한다. 사용 또는 반응 시에 조합될 때까지 성분을 분리하여 유지한다.As used herein, the term “component” refers to a composition containing one or more components that are combined with another component to initiate a reaction, polymerization, crosslinking, or curing. The components are kept separate until combined for use or reaction.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "DIN" 은 독일 베를린 소재의 독일 표준화 기관(Deutsches Institut fur Normung)의 발행물을 지칭한다.As used herein, the term “DIN” refers to a publication of the German Institute for Standardization (Deutsches Institut fur Normung), Berlin, Germany.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "ISO" 는 스위스 제네바 소재의 국제 표준화 기구(International Organization for Standardization)의 발행물을 지칭한다.As used herein, the term “ISO” refers to a publication of the International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "발열"은 임의의 열을 추가하지 않고도 상승하는 또는 적어도 일정한 상승된 온도(실온 초과)를 야기하는 반응에 의해 발생되는 열을 의미한다.As used herein, the term “exotherm” means heat generated by a reaction that results in an elevated or at least constant elevated temperature (above room temperature) without adding any heat.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "유체"는 1 기압의 압력 및 21 내지 25℃의 온도에서 전단의 부재 하에 유동하는 조성물, 예를 들어 쉽게, 조성물이 옮겨지거나 쉽게 부어질 수 있는 용기의 형태를 띠는 조성물을 의미한다.As used herein, the term “fluid” refers to a composition that flows in the absence of shear at a pressure of 1 atmosphere and a temperature of 21 to 25° C., e.g., in the form of a container into which the composition may be easily transferred or easily poured. The belt refers to the composition.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "겔"은 유동하지 않거나 어느 정도의 항복점을 갖는 조성물, 즉 겔화된 물질의 유동 또는 이동을 강제하기 위해 약간의 힘을 가해야 하는 조성물을 의미한다. 육안으로 관찰할 때 겔은 시간이 지나도 그 형태를 유지하는 경향이 있다. 일부 경우에, 겔은 완전히 고형화된 물질일 수도 있다.As used herein, the term “gel” refers to a composition that does not flow or has some yield point, i.e., a composition that requires the application of some force to force the flow or movement of the gelled material. When observed with the naked eye, the gel tends to maintain its shape over time. In some cases, the gel may be a completely solidified material.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "하이드로카르빌"은 고리 또는 불포화의 존재 여부에 관계없이 탄소 및 수소 원자만을 함유하는 1가 라디칼 또는 치환기를 의미한다. "치환된 하이드로카르빌기"는 산소 또는 질소와 같은 다른 구체적으로 식별된 원자 또는 탄소 및 수소 이외의 원자를 함유하는 구체적으로 열거된 작용기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 카르복실기 함유 하이드로카르빌기는 카르복실 작용기를 함유하는 탄화수소 라디칼이다.As used herein, the term “hydrocarbyl” means a monovalent radical or substituent containing only carbon and hydrogen atoms, regardless of whether rings or unsaturations are present. A “substituted hydrocarbyl group” may contain other specifically identified atoms, such as oxygen or nitrogen, or a specifically listed functional group containing atoms other than carbon and hydrogen. For example, a carboxyl-containing hydrocarbyl group is a hydrocarbon radical containing a carboxyl functional group.

본원에 사용된 바와 같이, 분석물의 "하이드록실가"(mg KOH/g)라는 용어는 ASTM D4274에 따라 측정된 분석물 물질 1 g의 아세틸화에 사용된 아세트산을 중화하는 데 필요한 KOH의 양을 의미한다. 용어 "평균 하이드록실가"는 하이드록실 작용성 화합물의 혼합물의 하이드록실가의 중량 평균을 의미한다. 예를 들어, 80의 하이드록실가를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜)과 60의 하이드록실가를 갖는 전체-프로필렌 옥사이드(PO) 폴리에테르 폴리올의 50/50 w/w 배합물은 0.5(80) + 0.5(60) 또는 (40 + 30) 또는 70의 평균 하이드록실 작용성을 갖게 된다.As used herein, the term “hydroxyl number” (mg KOH/g) of an analyte refers to the amount of KOH required to neutralize the acetic acid used in the acetylation of 1 g of analyte material as determined in accordance with ASTM D4274. it means. The term “average hydroxyl number” means the weight average of the hydroxyl number of a mixture of hydroxyl functional compounds. For example, a 50/50 w/w blend of poly(ethylene glycol) with a hydroxyl number of 80 and an all-propylene oxide (PO) polyether polyol with a hydroxyl number of 60 would yield 0.5(80) + 0.5( 60) or (40 + 30) or 70.

본원에 사용된 바와 같이, 특정 폴리에테르 폴리올 또는 폴리올의 "하이드록실 당량" 또는 "당량" 또는 "EW"라는 용어는 하기의 방정식에 의해 측정된 계산된 값을 의미한다:As used herein, the term "hydroxyl equivalent" or "equivalent weight" or "EW" of a particular polyether polyol or polyol means the calculated value determined by the equation:

EW = 56,100/특정 폴리올의 하이드록실가.EW = 56,100/hydroxyl number of specific polyol.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "축합된 형태"는 폴리우레탄 또는 이소시아네이트 예비중합체 형성이 완료된 후의 물질의 형태를 의미하며, 축합 또는 첨가 반응의 생성물로 제한되지는 않는다.As used herein, the term “condensed form” refers to the form of the material after the formation of the polyurethane or isocyanate prepolymer has been completed and is not limited to the product of a condensation or addition reaction.

본원에 사용된 바와 같이, 달리 명시되지 않는 한, 용어 "이소시아네이트 지수" 또는 간단히 "지수"는 특정 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 우레아 형성 반응 혼합물 내의 하이드록실기의 당량수에 대한 이소시아네이트 작용기의 당량수의 비율에 100을 곱하여 숫자로 표현한 것을 의미한다. 예를 들어, 이소시아네이트의 당량수가 활성 수소의 당량수와 동일한 반응 혼합물에서, 이소시아네이트 지수는 100이다.As used herein, unless otherwise specified, the term "isocyanate index" or simply "index" refers to the ratio of the number of equivalents of isocyanate functional groups to the number of equivalents of hydroxyl groups in a particular polyurethane or polyurethane urea forming reaction mixture. It means multiplying by 100 and expressing it as a number. For example, in a reaction mixture where the number of equivalents of isocyanate is equal to the number of equivalents of active hydrogen, the isocyanate index is 100.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "이소시아네이트 반응성기"는 활성 수소기, 예를 들어 하이드록실기 또는 아민 수소를 함유하는 아민기를 의미한다.As used herein, the term “isocyanate reactive group” means an active hydrogen group, such as a hydroxyl group or an amine group containing an amine hydrogen.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "공칭 하이드록실 작용성"은 특정 디올 또는 폴리올의 이상적인 화학식에서의 하이드록실기의 수를 의미하며, 이는 화학식의 불순물 또는 가변성과는 무관하다. 예를 들어, 폴리(옥시알킬렌 에테르) 또는 폴리(에틸렌 글리콜)의 공칭 하이드록실 작용성은 2이고; 글리세롤 개시된 폴리올의 공칭 하이드록실 작용성은 글리세롤과 동일하거나 3이다. 하이드록실 작용성은, 폴리올이 개시제의 알킬렌 옥사이드 부가물을 포함하는 경우, 폴리올 개시제의 작용성과 동일한 것으로 추정된다. 용어 "공칭 하이드록실 작용성" 및 "화학식 하이드록실 작용성"은 상호교환적으로 사용될 수 있다. 용어 "평균 하이드록실 작용성"은 하이드록실 작용성 화합물의 혼합물의 공칭 하이드록실 작용성의 중량 평균을 의미한다. 예를 들어, 에틸렌 글리콜과 글리세롤의 50/50 몰% 혼합물은 0.5(에틸렌 글리콜의 2개의 공칭 OH기) + 0.5(글리세롤의 3개의 공칭 OH기) 또는 (1 + 1.5) 또는 2.5의 평균 하이드록실 작용성을 갖는다.As used herein, the term “nominal hydroxyl functionality” refers to the number of hydroxyl groups in the ideal formula of a particular diol or polyol, independent of impurities or variations in the formula. For example, the nominal hydroxyl functionality of poly(oxyalkylene ether) or poly(ethylene glycol) is 2; The nominal hydroxyl functionality of the glycerol initiated polyols is equal to or equal to glycerol. The hydroxyl functionality is assumed to be the same as that of the polyol initiator when the polyol comprises an alkylene oxide adduct of the initiator. The terms “nominal hydroxyl functionality” and “formula hydroxyl functionality” may be used interchangeably. The term “average hydroxyl functionality” means the weight average of the nominal hydroxyl functionality of a mixture of hydroxyl functional compounds. For example, a 50/50 mole percent mixture of ethylene glycol and glycerol has an average hydroxyl of 0.5 (2 nominal OH groups of ethylene glycol) + 0.5 (3 nominal OH groups of glycerol) or (1 + 1.5) or 2.5 It has functionality.

본원에 사용된 바와 같이, 특정 폴리에테르 폴리올 또는 폴리올의 "분자량" 또는 "MW"라는 용어는 하기의 방정식에 의해 측정된 계산된 값을 의미한다:As used herein, the term “molecular weight” or “MW” of a particular polyether polyol or polyols means the calculated value determined by the following equation:

MW = (56,100/하이드록실가) X 폴리올의 공칭 하이드록실 작용성.MW = (56,100/hydroxyl number)

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "수 평균 분자량" 또는 "Mn"은 중합체의 총 중량을 중합체의 분자 수로 나눈 것을 의미한다. Mn은 중합체 분자량의 분포를 제공하기 위해 널리 공지된 방법을 사용하여, 예를 들어 적절한 표준에 대한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정될 수 있다. 샘플의 분자 수는 GPC 데이터를 통해 추정할 수 있다.As used herein, the term “number average molecular weight” or “Mn” means the total weight of the polymer divided by the number of molecules of the polymer. Mn can be measured using well known methods to provide a distribution of polymer molecular weight, for example using gel permeation chromatography (GPC) against an appropriate standard. The number of molecules in a sample can be estimated from GPC data.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "평균 입자 크기"는 달리 명시되지 않는 한, Multisizer 3 Coulter 계수기(Beckman Coulter, Inc., 캘리포니아주 풀러턴 소재)를 사용하여 제조업체가 권장하는 절차에 따라 레이저 회절에 의해 측정된 입자 분포의 직경 또는 중앙 입자 크기를 의미한다. 용어 "중앙 입자 크기" 또는 "D50"은 분포 내 입자의 누적 50%가 중앙 입자 크기보다 작고, 분포 내 입자의 누적 50%가 중앙 입자 크기보다 큰 크기로서 정의된다. 용어 "D90"은 입자의 누적 90%가 명시된 크기 미만의 크기를 갖는 크기를 의미한다. 용어 "D10"은 입자의 누적 10%가 명시된 크기 미만의 크기를 갖는 크기를 의미한다. 대안적으로, 평균 입자 크기는 8-11 ASTM D4315에 따라 조성물의 표면적을 측정함으로써 또는 다양한 메쉬 크기의 체를 사용하고 각 크기 분획의 누적 중량으로부터 평균을 계산함으로써 추정될 수 있다. 이러한 대안적인 방법은 레이저 회절 방법에 의해 측정된 것과 유사한 평균 입자 크기의 추정치를 제공한다.As used herein, unless otherwise specified, the term "average particle size" refers to the term "average particle size" measured by laser diffraction using a Multisizer 3 Coulter counter (Beckman Coulter, Inc., Fullerton, CA) according to the manufacturer's recommended procedures. refers to the diameter or median particle size of the particle distribution measured by The term “median particle size” or “D 50 ” is defined as the size at which cumulative 50% of the particles in a distribution are smaller than the median particle size and at which cumulative 50% of the particles in the distribution are larger than the median particle size. The term “D 90 ” refers to the size at which cumulative 90% of the particles have a size less than the specified size. The term “D 10 ” refers to the size at which cumulative 10% of the particles have a size less than the specified size. Alternatively, the average particle size can be estimated by measuring the surface area of the composition according to 8-11 ASTM D4315 or by using sieves of various mesh sizes and calculating the average from the cumulative weight of each size fraction. This alternative method provides estimates of average particle size similar to that measured by laser diffraction methods.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "폴리이소시아네이트"는 과량의 이소시아네이트와 하나 이상의 디올의 반응에 의해 제조된 디이소시아네이트, 또는 뷰렛, 알로파네이트, 이소시아누레이트, 카르보디이미드, 이들의 이량체, 삼량체 또는 올리고머와 같은 2개 이상의 이소시아네이트 작용기를 갖는 이소시아네이트기 함유 물질을 의미한다.As used herein, the term “polyisocyanate” refers to a diisocyanate prepared by the reaction of an excess of isocyanate with one or more diols, or biuret, allophanate, isocyanurate, carbodiimide, dimers thereof, It refers to an isocyanate group-containing material having two or more isocyanate functional groups such as trimers or oligomers.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "임의의 중합체 또는 예비중합체를 제조하는 데 사용되는 반응물"은 반응하여 중합체를 생성하는 모든 물질, 및 반응성 촉매와 같이 중합체에 비산하여 남아있는 임의의 촉매를 포함한다.As used herein, the term “reactants used to prepare any polymer or prepolymer” includes all substances that react to produce the polymer, and any catalyst that remains dispersed in the polymer, such as a reactive catalyst. .

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "저장 안정성"은 조성물이 60℃ 및 대기압에서 선반 위에 적어도 14일 동안 방치되었을 때 겔을 형성하지 않거나, 분리되지 않거나, 침전되지 않거나, 눈에 보이는 침전물을 생성하지 않거나, 또는 해당 기간 동안 점도가 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만으로 증가하는 것을 의미한다.As used herein, the term "storage stability" means that the composition does not form a gel, separate, precipitate, or produce visible precipitates when left on a shelf at 60°C and atmospheric pressure for at least 14 days. It means that the viscosity increases by less than 20%, preferably less than 10%, during the period.

본원에 사용된 바와 같이, 달리 명시되지 않는 한, 용어 "점도"는 표시된 물질이 80 mm 직경의 펠티에 평판(경화 크롬 표면 포함, TA instruments)과 펠티에 평판이 정지 상태를 유지하는 동안 일정한 각속도로 회전하는 40 mm의 2도 원뿔 사이에 배치된 AR2000 회전식 유량계(TA Instruments, 델라웨어주 뉴캐슬 소재)를 사용하고 3℃/분의 램프 속도와 10초-1의 전단 속도에서 25 내지 50℃의 온도 스윕을 실행하여 측정했을 때의 25℃ 및 10초-1에서의 원뿔 및 평판 점도를 의미한다.As used herein, and unless otherwise specified, the term "viscosity" means that the indicated material is measured against an 80 mm diameter Peltier plate (with a hardened chrome surface, TA instruments) and rotated at a constant angular velocity while the Peltier plate remains stationary. An AR2000 rotational rheometer (TA Instruments, New Castle, DE) was placed between two degree cones of 40 mm and a temperature sweep from 25 to 50 °C at a ramp rate of 3 °C/min and a shear rate of 10 s -1 . This means the cone and plate viscosity at 25°C and 10 seconds -1 when measured by running .

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "중량%"는 중량 백분율을 나타낸다.As used herein, the term “% by weight” refers to a weight percentage.

본 발명은 장쇄 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단된 이소시아네이트 예비중합체, 및 공중합된 형태의, 조성물의 제조 또는 사용 중에 휘발되지 않는 하나 이상의 1가 알코올을 포함하는 저장 안정성 유체 조성물을 제공한다. 조성물은 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 공중합된 형태의, 하나 이상의 폴리올과 과량의 임의의 디이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트, 및 이어서 카르다놀과 같은 차단제의 첨가는 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하며, 이어서, 예를 들어 말단캡핑제로서, 1가 알코올이 첨가된다. 차단될 이소시아네이트 예비중합체는 예를 들어 과량의 방향족 폴리이소시아네이트와 폴리에테르 폴리올, 디올 또는 트리올로부터의 이소시아네이트 예비중합체일 수 있다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물은, 표시된 물질이 80 mm 직경의 펠티에 평판(경화 크롬 표면 포함, TA instruments)과 펠티에 평판이 정지 상태를 유지하는 동안 일정한 각속도로 회전하는 40 mm의 2도 원뿔 사이에 배치된 AR2000 회전식 유량계(TA Instruments)를 사용하고 54 μm의 절두 간격으로 3℃/분의 램프 속도와 10초-1의 전단 속도에서 25 내지 50℃의 온도 스윕을 실행하여 측정했을 때, 25℃ 및 10초-1에서 8 내지 50 Pa·s, 또는 10 내지 40 Pa·s, 또는 바람직하게는 10 내지 33 Pa·s의 원뿔 및 평판 점도를 갖는다. 간격에 도달하면, 분석물 샘플을 트리밍하여 임의의 과량의 물질을 제거하였다. 또한, 본 발명은 저장 안정성 조성물을 제조하는 방법을 제공하며, 이는 과량의 폴리이소시아네이트를 예를 들어 2개의 하이드록실 작용기를 갖는 디올, 글리콜 또는 폴리에테르 폴리올과 반응시켜 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 형성하는 단계, 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 카르다놀과 같은 장쇄 하이드로카르빌기-함유 페놀로 차단하는 단계, 및 1가 알코올과 차단된 이소시아네이트 예비중합체가 반응하도록 하는 조건 하에서, 예를 들어 차단 반응 조건 하에서, 여기에 1가 알코올을 첨가하는 단계를 포함한다.The present invention provides a storage stable fluid composition comprising a long chain hydrocarbyl group-containing phenol blocked isocyanate prepolymer and, in copolymerized form, one or more monohydric alcohols that do not volatilize during manufacture or use of the composition. The composition may comprise a blocked isocyanate prepolymer, for example, in copolymerized form, with one or more polyols and an excess of any diisocyanate or polyisocyanate, followed by the addition of a blocking agent such as cardanol to form a blocked isocyanate prepolymer. The polymer is formed and a monohydric alcohol is then added, for example as an endcapping agent. The isocyanate prepolymers to be blocked may be, for example, isocyanate prepolymers from polyether polyols, diols or triols with an excess of aromatic polyisocyanates. A blocked isocyanate prepolymer composition is obtained by placing the indicated material between an 80 mm diameter Peltier plate (with a hardened chrome surface, TA instruments) and a 40 mm 2 degree cone rotating at a constant angular velocity while the Peltier plate remains stationary. 25° C and It has a cone and plate viscosity of 8 to 50 Pa·s, or 10 to 40 Pa·s, or preferably 10 to 33 Pa·s at 10 seconds -1 . Once the gap was reached, the analyte sample was trimmed to remove any excess material. The present invention also provides a method of preparing storage stable compositions, which comprises reacting an excess polyisocyanate with, for example, a diol, glycol or polyether polyol having two hydroxyl functional groups to form an isocyanate functional prepolymer. Step, blocking the isocyanate functional prepolymer with a long chain hydrocarbyl group-containing phenol such as cardanol, and under conditions allowing the blocked isocyanate prepolymer to react with the monohydric alcohol, for example under blocking reaction conditions, wherein It includes adding a monohydric alcohol to.

적합한 이소시아네이트-종결 예비중합체는 하나 이상의 폴리올과 화학량론적 과량의 하나 이상의 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 제조된 임의의 예비중합체(들)일 수 있다. 이소시아네이트-종결 예비중합체는 당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의해, 예를 들어 Sugita 등의 미국 특허 제4,294,951호, Lee 등의 미국 특허 제4,555,562호, 및 Jackle 등의 미국 특허 제4,182,825호; 및 Dow Global Technologies, Inc.의 국제공개 WO 2004/074343호에 개시된 바와 같이 제조될 수 있다. 반응성 물질은 함께 혼합되고 가열되어 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응을 촉진할 수 있다. 반응 온도는 30 내지 150℃, 예를 들어 60 내지 100℃ 범위일 수 있다. 반응은 수분이 없는 분위기에서 수행될 수 있다. 불활성 기체, 예를 들어 질소 및/또는 아르곤이 반응 혼합물을 뒤덮는 데 사용될 수 있다. 또한, 불활성 용매가 이소시아네이트-종결 예비중합체의 제조 동안 사용될 수 있지만, 불활성 용매는 배제될 수도 있다. 우레탄 결합 형성을 촉진하는 촉매가 또한 사용될 수 있다.A suitable isocyanate-terminated prepolymer may be any prepolymer(s) prepared by reaction of one or more polyols with a stoichiometric excess of one or more polyisocyanates. Isocyanate-terminated prepolymers can be prepared by conventional methods known to those skilled in the art, for example, in US Pat. Nos. 4,294,951 to Sugita et al., US Pat. Nos. 4,555,562 to Lee et al., and US Pat. and Dow Global Technologies, Inc., International Publication No. WO 2004/074343. The reactive materials can be mixed together and heated to promote the reaction of the polyol and polyisocyanate. The reaction temperature may range from 30 to 150°C, for example from 60 to 100°C. The reaction can be carried out in a moisture-free atmosphere. Inert gases, such as nitrogen and/or argon, can be used to permeate the reaction mixture. Additionally, inert solvents may be used during the preparation of the isocyanate-terminated prepolymer, but inert solvents may also be excluded. Catalysts that promote urethane bond formation may also be used.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "폴리이소시아네이트"는 2개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 임의의 화합물을 의미한다. 폴리이소시아네이트는 디이소시아네이트; 중합체성 이소시아네이트, 예를 들어 이들의 이량체 또는 삼량체; 이소시아네이트 예비중합체, 예를 들어 하나 이상의 폴리올 또는 이들의 혼합물과 반응된 과량의 폴리이소시아네이트로부터 형성된 것을 포함할 수 있다. 폴리이소시아네이트는 방향족, 지방족, 아르지방족, 또는 지환족 폴리이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 방향족일 수 있다. 본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 데 적합한 폴리이소시아네이트는 하나 이상의 디이소시아네이트, 바람직하게는 방향족 디이소시아네이트를 포함할 수 있다. 이소시아네이트 조성물 내의 폴리이소시아네이트는1.9 이상, 2.0 이상, 2.1 이상, 2.2 이상, 또는 심지어 2.3 이상, 및 동시에, 4.0 이하, 3.8 이하, 3.5 이하, 3.2 이하, 3.0 이하, 2.8 이하, 또는 2.7 이하의 평균 이소시아네이트 작용성을 가질 수 있다.As used herein, the term “polyisocyanate” means any compound containing two or more isocyanate groups. Polyisocyanates include diisocyanates; polymeric isocyanates, such as dimers or trimers thereof; Isocyanate prepolymers, such as those formed from an excess of polyisocyanate reacted with one or more polyols or mixtures thereof. The polyisocyanate may be aromatic, aliphatic, araliphatic, or cycloaliphatic polyisocyanate, or mixtures thereof, preferably aromatic. Polyisocyanates suitable for preparing the blocked isocyanate prepolymers of the present invention may comprise one or more diisocyanates, preferably aromatic diisocyanates. The polyisocyanate in the isocyanate composition may have an average isocyanate of at least 1.9, at least 2.0, at least 2.1, at least 2.2, or even at least 2.3, and simultaneously at most 4.0, at most 3.8, at most 3.5, at most 3.2, at most 3.0, at most 2.8, or at most 2.7. It can have functionality.

본 발명의 예비중합체를 제조하는 데 사용하기 위한 이러한 폴리이소시아네이트는 예를 들어 방향족 디이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트, 이들의 혼합물, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 유용한 폴리이소시아네이트의 예는 톨루엔 디이소시아네이트, 톨루엔-2,4,6-트리이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디(페닐 이소시아네이트), 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 수소화 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 수소화 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트 또는 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5 -디이소시아네이트, 메톡시페닐-2,4-디이소시아네이트; 4,4'-비페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-디페닐디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4-4'-비페닐디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐프로판-4,4'-디이소시아네이트, 4,4',4"-트리페닐 메탄 트리이소시아네이트, 및 4,4'-디메틸디페닐메탄-2,2',5,5'-테트라이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 테트라메틸렌-1,4-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 헥사하이드로톨릴렌 디이소시아네이트, 1-메톡시페닐-2,4-디이소시아네이트, 이들의 이성질체, 또는 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트 및 이들의 혼합물은 일반적으로 "TDI"로 지칭된다. 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트 및 이들의 혼합물은 본원에서 일반적으로 "MDI"로 지칭된다. 특히 유용한 폴리이소시아네이트는 TDI, 또는 이들과 MDI 또는 다른 폴리이소시아네이트의 혼합물을 포함할 수 있다.Such polyisocyanates for use in preparing the prepolymers of the present invention may include, for example, aromatic diisocyanates, aromatic polyisocyanates, mixtures thereof, or mixtures of two or more thereof. Examples of polyisocyanates useful according to the invention are toluene diisocyanate, toluene-2,4,6-triisocyanate, m-phenylene diisocyanate or methylene di(phenyl isocyanate), diphenylmethane-4,4'-diisocyanate. , diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate or toluene- 2,6-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, methoxyphenyl-2,4-diisocyanate; 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4-4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'- Dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 4,4',4"-triphenyl methane triisocyanate, and 4,4' -Dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'-tetriisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylene-1,4-diisocyanate, cyclohexane-1, It may include one or more of 4-diisocyanate, hexahydrotolylene diisocyanate, 1-methoxyphenyl-2,4-diisocyanate, isomers thereof, or mixtures thereof. , toluene-2,6-diisocyanate and mixtures thereof are commonly referred to as "TDI" diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate and mixtures thereof. Particularly useful polyisocyanates, generally referred to herein as “MDI,” may include TDI, or mixtures thereof with MDI or other polyisocyanates.

바람직하게는, 폴리이소시아네이트는 TDI, TDI의 중합체, 예를 들어 이들의 이량체 또는 삼량체, 이들의 이소시아네이트 예비중합체, 또는 이들과 다른 폴리이소시아네이트의 혼합물이다. 톨루엔 디이소시아네이트 함유 예비중합체는 탈차단 및 반응의 용이성과 함께 더 낮은 탈차단 온도를 유도할 수 있다.Preferably, the polyisocyanate is TDI, a polymer of TDI, for example dimers or trimers thereof, isocyanate prepolymers thereof, or mixtures of these with other polyisocyanates. Toluene diisocyanate containing prepolymers can lead to lower deblocking temperatures along with ease of deblocking and reaction.

본 발명의 방법으로 제조된 이소시아네이트-종결 예비중합체는 폴리에테르 백본 및 이소시아네이트 말단기를 포함할 수 있다. 이소시아네이트-종결 예비중합체는, 이소시아네이트 예비중합체의 중량을 기준으로, 1 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 2.7 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 8 중량% 이상, 또는 심지어 10 중량% 이상, 및 동시에, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 또는 심지어 15 중량% 이하의 이소시아네이트 함량(NCO 함량)을 가질 수 있다. 본원에서, NCO 함량은 ASTM D5155-19, 시험방법 C(2019)에 따라 측정한 것이다. 이소시아네이트-종결 예비중합체를 제조하는 데 사용된 이소시아네이트는 전술된 디이소시아네이트, 이들의 이성질체, 이들의 중합체, 이들의 예비중합체, 또는 이들의 혼합물 중 임의의 것을 포함할 수 있다.Isocyanate-terminated prepolymers prepared by the process of the present invention may include a polyether backbone and isocyanate end groups. The isocyanate-terminated prepolymer may have at least 1% by weight, or at least 2% by weight, or at least 2.7% by weight, at least 5% by weight, at least 6% by weight, at least 8% by weight, or even by weight, based on the weight of the isocyanate prepolymer. It may have an isocyanate content (NCO content) of at least 10% by weight, and at the same time at most 30% by weight, at most 25% by weight, at most 20% by weight, or even at most 15% by weight. Herein, the NCO content is measured according to ASTM D5155-19, Test Method C (2019). The isocyanate used to prepare the isocyanate-terminated prepolymer may include any of the diisocyanates described above, their isomers, their polymers, their prepolymers, or mixtures thereof.

이소시아네이트-종결 예비중합체를 제조하는 데 적합한 폴리올은 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부텐디올, 1,4-부틴디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸-글리콜, 비스(하이드록시메틸) 시클로헥산, 예를 들어 1,4-비스(하이드록시메틸)시클로헥산, 2-메틸프로판-1,3-디올, 메틸펜탄디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌 글리콜, 글리세롤, 폴리옥시프로필렌 트리올, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌 트리올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 당업계에 공지된 임의의 폴리올일 수 있다. 적합한 폴리올의 작용성은 1.9 내지 3.1 범위일 수 있으며; 폴리올은 500 내지 10,000의 수 평균 분자량 또는 10 내지 500 mg KOH/g, 예를 들어 20 내지 200 mg KOH/g의 하이드록실가를 가질 수 있다.Polyols suitable for preparing isocyanate-terminated prepolymers include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butenediol, 1,4-butyne. Diols, 1,5-pentanediol, neopentyl-glycol, bis(hydroxymethyl)cyclohexane, such as 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, 2-methylpropane-1,3-diol, Methylpentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, dibutylene glycol, polybutylene glycol, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene -It can be any polyol known in the art, including polyoxyethylene glycol, glycerol, polyoxypropylene triol, polyoxypropylene-polyoxyethylene triol, or mixtures thereof. The functionality of suitable polyols may range from 1.9 to 3.1; The polyol may have a number average molecular weight of 500 to 10,000 or a hydroxyl number of 10 to 500 mg KOH/g, for example 20 to 200 mg KOH/g.

폴리에테르 폴리올은 알킬렌 옥사이드, 예를 들어 에틸렌 옥사이드(EO), 프로필렌 옥사이드(PO), 부틸렌 옥사이드(BO) 또는 이들의 조합을 2 내지 8개의 활성 수소 원자를 갖는 개시제(예를 들어, 개시제가 하이드록실기를 포함하고 아민은 배제하도록 함)에 첨가함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 예비중합체 형성을 위한 예시적인 폴리에테르 폴리올은 100 내지 10000 g/mol(Da), 예를 들어 1000 Da 이상, 또는 2000 Da 이상, 또는 3,000 Da 이상, 또는 3500 Da 이상, 또는 최대 8000 Da, 또는 최대 6000 Da, 또는 최대 5000 Da, 또는 최대 4500 Da의 수 평균 분자량(돌턴, Da)을 갖는 것들을 포함할 수 있다. 폴리에테르 폴리올은 분자당 2 내지 8개, 또는 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 최대 8개, 또는 최대 6개의 활성 수소 원자를 가질 수 있다.Polyether polyols are alkylene oxides, such as ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), butylene oxide (BO), or combinations thereof, with an initiator having 2 to 8 active hydrogen atoms (e.g. It can be prepared by adding a hydroxyl group and excluding an amine). For example, exemplary polyether polyols for forming prepolymers have a molecular weight of 100 to 10000 g/mol (Da), such as at least 1000 Da, or at least 2000 Da, or at least 3,000 Da, or at least 3500 Da, or up to 8000 Da. Da, or up to 6000 Da, or up to 5000 Da, or up to 4500 Da. The polyether polyol may have 2 to 8, or at least 2, or at least 3, or up to 8, or up to 6 active hydrogen atoms per molecule.

하나 이상의 폴리에테르 폴리올은 에틸렌 옥사이드 캡핑된 폴리옥시프로필렌 디올 또는 트리올 및/또는 폴리옥시프로필렌 디올 또는 트리올과 같은 폴리옥시프로필렌 함유 폴리올을 포함할 수 있다. 예시적인 폴리에테르 폴리올은 상표명 VORANOL™ 폴리올(Dow Incorporated, 미시간주 미들랜드 소재(Dow))로 입수 가능한 것들이다.The one or more polyether polyols may include polyoxypropylene containing polyols such as ethylene oxide capped polyoxypropylene diols or triols and/or polyoxypropylene diols or triols. Exemplary polyether polyols are those available under the trade name VORANOL™ polyols (Dow Incorporated, Midland, Mich.).

개시제의 알콕실화에 의한 폴리올의 제조는 당업계에 공지된 절차에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 폴리올은 음이온성 또는 양이온성 반응 또는 이중 금속 시아나이드(DMC) 촉매의 이용을 통해 알킬렌 옥사이드(EO, PO 또는 BO), 또는 알킬렌 옥사이드의 조합물의 개시제로의 첨가에 의해 제조될 수 있다. 일부 응용 분야에서는 단 하나의 알킬렌 옥사이드 단량체만 사용될 수 있으며; 일부 다른 응용 분야에서는 단량체의 배합물이 사용될 수 있고, 일부 경우에서는 단량체의 순차적인 첨가, 예를 들어, PO 및 이어서 EO 공급물 또는 EO 및 이어서 PO가 사용될 수 있다. 공중합체의 경우, 폴리에테르 폴리올은 블록 및/또는 랜덤 공중합체뿐만 아니라 캡핑된 공중합체일 수 있다.Preparation of polyols by alkoxylation of initiators can be carried out by procedures known in the art. For example, polyols are prepared by addition of alkylene oxides (EO, PO or BO), or combinations of alkylene oxides, to an initiator via anionic or cationic reactions or the use of double metal cyanide (DMC) catalysts. It can be. In some applications, only one alkylene oxide monomer may be used; In some other applications combinations of monomers may be used, and in some cases sequential addition of monomers may be used, for example PO and then EO feed or EO and then PO. In the case of copolymers, the polyether polyols can be block and/or random copolymers as well as capped copolymers.

다른 적합한 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 하이드록실-종결 폴리(부타디엔) 폴리올, 폴리아크릴레이트 폴리올 및 아민 개시 폴리올을 포함한다. 아민 개시제를 갖는 예시적인 폴리올은 자체 촉매 활성을 가질 수 있으며 VORANOL™ 및 VORACTIV™ 폴리올(Dow)이라는 상표명으로 입수 가능하다.Other suitable polyols include polyester polyols, hydroxyl-terminated poly(butadiene) polyols, polyacrylate polyols, and amine initiated polyols. Exemplary polyols with amine initiators can have their own catalytic activity and are available under the trade names VORANOL™ and VORACTIV™ polyols (Dow).

바람직한 폴리올은 2개의 하이드록실 작용기를 갖는 폴리에테르 폴리올, 예를 들어 1.9 내지 2.2의 하이드록실 작용성과 1000 Da 내지 3000 Da 범위의 수 평균 분자량을 갖는 것들일 수 있다.Preferred polyols may be polyether polyols with two hydroxyl functional groups, for example those with a hydroxyl functionality of 1.9 to 2.2 and a number average molecular weight in the range of 1000 Da to 3000 Da.

촉매는 소량으로, 예를 들어 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하는 데 사용된 모든 반응물의 총 중량의 0.0015 내지 5 중량%로 사용될 수 있다. 양은 촉매 또는 촉매들의 혼합물 및 폴리올과 이소시아네이트의 반응성뿐만 아니라 당업자에게 친숙한 기타 인자에 따라 결정된다. 공지된 촉매가 사용될 수 있다. 예를 들어, 이소시아네이트 예비중합체 반응을 촉매할 수 있는 촉매는 3차 아민 촉매 및 주석 또는 금속 촉매, 예를 들어 카르복실산염을 포함한다. 상업적으로 입수 가능한 3차 아민 촉매의 예는 트리메틸아민, 트리에틸아민, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N,N-디메틸벤질아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디메틸아미노에틸, N,N,N',N'-테트라메틸-1,4-부탄디아민, N,N-디메틸피페라진, 1,4-디아조비시클로-2,2,2-옥탄, 비스(디메틸아미노에틸)에테르, 트리에틸렌디아민 및 디메틸알킬아민을 포함하며, 여기서 알킬기는 4개 내지 18개의 탄소 원자를 함유한다. 3차 아민 촉매의 혼합물이 사용될 수 있다.The catalyst may be used in small amounts, for example, 0.0015 to 5% by weight of the total weight of all reactants used to form the blocked isocyanate prepolymer. The amount depends on the catalyst or mixture of catalysts and the reactivity of the polyol with the isocyanate as well as other factors familiar to those skilled in the art. Known catalysts can be used. For example, catalysts capable of catalyzing the isocyanate prepolymer reaction include tertiary amine catalysts and tin or metal catalysts, such as carboxylates. Examples of commercially available tertiary amine catalysts include trimethylamine, triethylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N,N-dimethylbenzylamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N- Dimethylaminoethyl, N,N,N',N'-tetramethyl-1,4-butanediamine, N,N-dimethylpiperazine, 1,4-diazobicyclo-2,2,2-octane, bis( dimethylaminoethyl)ether, triethylenediamine, and dimethylalkylamine, where the alkyl group contains 4 to 18 carbon atoms. Mixtures of tertiary amine catalysts may be used.

차단된 이소시아네이트 예비중합체는 임의의 잔류 단량체성 디이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트-종결 예비중합체와 차단제의 반응 생성물일 수 있다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하기 위해, 차단제는 이소시아네이트 예비중합체 형성 후에 또는 이소시아네이트 예비중합체 형성 중에 첨가될 수 있으며, 바람직하게는, 차단제는 이소시아네이트 예비중합체 형성 후에 첨가되며, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 이소시아네이트 중 하나 이상을 하나 이상의 차단제와 혼합 및 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 이소시아네이트-종결 예비중합체에 적합한 이소시아네이트 차단제는 C8 내지 C24 지방족 유기기 치환된 모노페놀, 예를 들어 하이드로카르빌기-함유 모노페놀이다. 예를 들어, 이소시아네이트-종결 예비중합체에 대한 이소시아네이트 차단기는 하나 이상의 방향족 고리(들) 상에 적어도 하나의 하이드로카르빌 치환기를 갖는 모노페놀이다. 이소시아네이트-종결 예비중합체에 대한 차단기 중 하나는 노닐페놀이다.The blocked isocyanate prepolymer may be the reaction product of a blocking agent and an isocyanate-terminated prepolymer containing any residual monomeric diisocyanate. To prepare the blocked isocyanate prepolymer, the blocking agent can be added after or during the isocyanate prepolymer formation; preferably, the blocking agent is added after the isocyanate prepolymer formation and the blocked isocyanate prepolymer is added during the isocyanate prepolymer formation. It can be formed by mixing and reacting one or more with one or more blocking agents. Suitable isocyanate blocking agents for isocyanate-terminated prepolymers are monophenols substituted with C 8 to C 24 aliphatic organic groups, for example hydrocarbyl group-containing monophenols. For example, the isocyanate blocking group for the isocyanate-terminated prepolymer is a monophenol having at least one hydrocarbyl substituent on one or more aromatic ring(s). One of the blocking groups for isocyanate-terminated prepolymers is nonylphenol.

바람직하게는, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는, 차단 전의 차단된 이소시아네이트 예비중합체의 총 중량을 기준으로, 2 내지 15 중량%의 NCO 함량과 함께 500 내지 3000의 수 평균 당량 및 1.9 내지 3.1의 하이드록실 작용성을 갖는 전체-PO 폴리올을 사용하여 TDI로부터 제조된다.Preferably, the blocked isocyanate prepolymer has a number average equivalent weight of 500 to 3000 and a hydroxyl functionality of 1.9 to 3.1, with an NCO content of 2 to 15% by weight, based on the total weight of the blocked isocyanate prepolymer before blocking. It is prepared from TDI using an all-PO polyol with

바람직하게는, 이소시아네이트-종결 예비중합체에 대한 차단제는 카르다놀을 포함한다. 카르다놀은 캐슈넛 껍질에서 유래된 식물 유래 생성물이다. 카르다놀 함유 차단제는 캐슈넛 가공의 부산물인 캐슈넛 껍질액(CNSL: cashew nut shell liquid)일 수 있으며, 예를 들어 이는 캐슈넛의 견과와 껍질 사이의 층으로부터 추출될 수 있다. CNSL은 CNSL의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 카르다놀 함량을 가질 수 있으며, 덜 바람직한 카르돌 또는 메틸카르돌을 추가로 포함할 수 있고, 이들 각각은 2개의 하이드록실기, 및/또는 2차 구성 요소로서의 아나카르드산을 갖는다. CNSL은 캐슈넛으로부터의 추출 시의 가열 공정, 탈카르복실화 공정 및/또는 증류 공정을 거칠 수 있다. CNSL은 CNSL의 총 중량을 기준으로 85 내지 100 중량%, 또는 90 내지 99 중량%의 카르다놀을 포함할 수 있다. CNSL은 8.5 중량% 미만, 예를 들어 0 내지 8 중량%, 0 내지 5 중량%의 카르돌 또는 메틸카르돌을 포함할 수 있으며, 나머지는 아나카르드산이다. 아나카르드산을 포함하지 않는 탈카르복실화된 CNSL은 적어도 하나의 증류 공정에 노출될 수 있다.Preferably, the blocking agent for the isocyanate-terminated prepolymer includes cardanol. Cardanol is a plant-derived product derived from cashew nut shells. The cardanol-containing blocking agent may be cashew nut shell liquid (CNSL), a by-product of cashew nut processing, for example, extracted from the layer between the nut and the shell of the cashew nut. The CNSL may have a cardanol content of at least 85% by weight based on the total weight of the CNSL and may further include less preferred cardol or methylcardol, each of which has two hydroxyl groups, and/or It has anacardic acid as a secondary component. CNSL may undergo a heating process during extraction from cashew nuts, a decarboxylation process and/or a distillation process. The CNSL may include 85 to 100% by weight, or 90 to 99% by weight, cardanol, based on the total weight of the CNSL. The CNSL may comprise less than 8.5% by weight, for example 0 to 8%, 0 to 5% by weight, of cardol or methylcardol, with the remainder being anacardic acid. The decarboxylated CNSL containing no anacardic acid may be exposed to at least one distillation process.

차단될 이소시아네이트기의 몰수에 대한 차단제의 하이드록실기의 당량으로 표현되는, 차단제의 적합한 양은 85 몰% 이상, 또는 95 몰% 이상, 또는 바람직하게는 적어도 100 몰% 범위일 수 있다. 약간 과량의 차단제가 바람직하며, 예를 들어, 유리 이소시아네이트기(즉, 차단에 이용 가능함)의 총 몰수를 기준으로, 최대 20 몰%, 또는 최대 15몰%, 예를 들어 5 내지 15몰%, 또는 보다 바람직하게는 최대 10몰%의 과량이다. 예를 들어, 차단에 사용되는 차단제 기의 양은 예비중합체 상의 유리 이소시아네이트기의 몰수를 기준으로 95 몰% 내지 110 몰%일 수 있다.A suitable amount of blocking agent, expressed as the equivalent weight of the hydroxyl groups of the blocking agent relative to the number of moles of isocyanate groups to be blocked, may range from at least 85 mole %, or at least 95 mole %, or preferably at least 100 mole %. A slight excess of blocking agent is preferred, for example up to 20 mole %, or at most 15 mole %, for example 5 to 15 mole %, based on the total number of moles of free isocyanate groups (i.e. available for blocking). or more preferably in an excess of at most 10 mol%. For example, the amount of blocker groups used for blocking can be 95 mole % to 110 mole % based on the number of moles of free isocyanate groups on the prepolymer.

차단제의 적합한 양은 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 데 사용된 반응물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 또는 3 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 7 중량% 이상, 또는 9 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상 범위일 수 있다. 차단제의 양은 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 데 사용된 반응물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 또는 20 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 60 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하를 포함할 수 있다. 따라서, 차단제의 총량은, 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 데 사용된 반응물의 총 중량을 기준으로, 1 내지 60 중량% 또는 바람직하게는 3 내지 40 wt% 또는 바람직하게는 5% 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.A suitable amount of blocking agent is at least 1% by weight, or at least 3% by weight, or at least 5% by weight, or at least 7% by weight, or at least 9% by weight, based on the total weight of the reactants used to prepare the blocked isocyanate prepolymer. , or may range from 10% by weight or more. The amount of blocking agent is 10 wt% or less, or 20 wt% or less, or 40 wt% or less, or 60 wt% or less, or 80 wt% or less, based on the total weight of reactants used to prepare the blocked isocyanate prepolymer. It can be included. Accordingly, the total amount of blocking agent is 1 to 60% by weight, or preferably 3 to 40% by weight, or preferably 5% to 40% by weight, based on the total weight of reactants used to prepare the blocked isocyanate prepolymer. may include.

또 다른 양태에서, 본 발명은 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물을 제조하는 방법을 제공하며, 이는 하나 이상의 폴리올을 과량의 폴리이소시아네이트와 반응시켜 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 형성하는 단계, 이어서 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 장쇄 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단제로 차단하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하는 단계, 및 이어서 차단된 이소시아네이트 예비중합체와 1가 알코올의 반응을 일으키는 조건 하에서, 예를 들어 60 내지 100℃의 온도에서 1가 알코올을 조성물에 첨가하는 단계를 포함한다. 보다 구체적으로, 방법은 하기를 포함한다:In another aspect, the present invention provides a method of making a blocked isocyanate prepolymer composition comprising reacting one or more polyols with an excess polyisocyanate to form an isocyanate functional prepolymer, followed by the isocyanate functional prepolymer. blocking with a long-chain hydrocarbyl group-containing phenol blocking agent to form a blocked isocyanate prepolymer, and then reacting the blocked isocyanate prepolymer with the monohydric alcohol under conditions that cause reaction, for example at a temperature of 60 to 100° C. and adding a monohydric alcohol to the composition. More specifically, the method includes:

하나 이상의 폴리올, 바람직하게는 하나 이상의 디올 또는 트리올, 예를 들어 2개 또는 3개의 하이드록실 작용기를 갖는 폴리에테르 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 몰 과량의 하나 이상의 폴리이소시아네이트, 바람직하게는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트, 또는 보다 바람직하게는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 둘 이상의 TDI의 혼합물, 또는 적어도 하나의 TDI와 적어도 하나의 폴리이소시아네이트, 예를 들어 방향족 디이소시아네이트의 혼합물과 반응시켜 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 제조하는 단계;One or more polyols, preferably one or more diols or triols, for example polyether polyols with two or three hydroxyl functional groups, or mixtures thereof, with a molar excess of one or more polyisocyanates, preferably one or more aromatic An isocyanate-functional prepolymer is prepared by reaction with a diisocyanate, or more preferably toluene diisocyanate (TDI), a mixture of two or more TDIs, or a mixture of at least one TDI and at least one polyisocyanate, such as an aromatic diisocyanate. manufacturing step;

이소시아네이트 작용성 예비중합체를 C8 내지 C24 하이드로카르빌 페놀기, 예를 들어 모노-, 디- 및/또는 트리-불포화 하이드로카르빌기를 갖는 알킬 페놀, 바람직하게는 모노-, 디-, 및/또는 트리-불포화 펜타데실렌기를 갖는 페놀, 또는 보다 바람직하게는 모노-, 디- 및 트리-불포화 펜타데실렌기의 혼합물을 갖는 페놀, 예를 들어 카르다놀로 차단하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하는 단계; 및The isocyanate functional prepolymer is preferably an alkyl phenol having C 8 to C 24 hydrocarbyl phenol groups, for example mono-, di- and/or tri-unsaturated hydrocarbyl groups, preferably mono-, di-, and/or or blocking with a phenol having tri-unsaturated pentadecylene groups, or more preferably with a mixture of mono-, di- and tri-unsaturated pentadecylene groups, for example with cardanol to form a blocked isocyanate prepolymer. steps; and

차단된 이소시아네이트 예비중합체에 110℃ 이상, 또는 바람직하게는 150℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올, 바람직하게는 하나 이상의 에테르기를 갖는 1가 알코올, 예를 들어 알콕시폴리(알킬렌 글리콜) 또는 보다 바람직하게는 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)(MPEG)을 첨가하는 단계를 포함한다.The blocked isocyanate prepolymer is added to a monohydric alcohol having a boiling point of at least 110° C., or preferably at least 150° C. and having a hydroxyl number of 60 to 500, preferably having at least one ether group, for example an alkoxypolymer. (alkylene glycol) or more preferably methoxy poly(ethylene glycol) (MPEG).

이소시아네이트 예비중합체의 형성, 이를 차단하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하는 것, 및 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 1가 알코올을 첨가하는 것 각각은 60 내지 100℃, 또는 바람직하게는 70 내지 97℃에서 예를 들어 2 내지 24시간, 예를 들어 12시간 미만 내지 18시간의 반응 기간 동안 표시된 물질을 조합하여 반응 혼합물을 형성하는 것을 포함한다. 이소시아네이트 예비중합체의 형성, 이의 차단 및 1가 알코올의 첨가 각각은 60 내지 100℃, 또는 바람직하게는 70 내지 97℃에서 예를 들어 1 내지 8시간, 예를 들어 1.5시간 미만 내지 4.5시간의 반응 기간 동안의 반응을 포함할 수 있다. 1가 알코올의 첨가는 60 내지 100℃, 또는 바람직하게는 70 내지 97℃에서 1 내지 6시간, 예를 들어 1.5시간 미만 내지 4시간의 반응 기간 동안 수행될 수 있다. 예비중합체의 형성 및 차단 각각에서, 촉매, 예를 들어 3차 아민, 금속 함유 촉매, 예를 들어 주석 촉매, 카르복실산염, 예를 들어 혼합 금속 카르복실산염 촉매, 예를 들어 아연 및 지르코늄 카르복실산염이 통상적인 양으로 첨가될 수 있다.Formation of the isocyanate prepolymer, blocking it to form the blocked isocyanate prepolymer, and adding the monohydric alcohol to the blocked isocyanate prepolymer are each carried out at 60 to 100° C., or preferably 70 to 97° C. and combining the indicated materials to form a reaction mixture for a reaction period of, for example, 2 to 24 hours, such as less than 12 hours to 18 hours. The formation of the isocyanate prepolymer, its blocking and the addition of the monohydric alcohol each occur at 60 to 100° C., or preferably 70 to 97° C., with a reaction period of for example 1 to 8 hours, for example less than 1.5 hours to 4.5 hours. It may include reactions during the period. The addition of the monohydric alcohol may be carried out at 60 to 100° C., or preferably 70 to 97° C., for a reaction period of 1 to 6 hours, for example less than 1.5 hours to 4 hours. In each of the formation and blocking of the prepolymer, catalysts such as tertiary amines, metal containing catalysts such as tin catalysts, carboxylates such as mixed metal carboxylate catalysts such as zinc and zirconium carboxylates Acid salts may be added in customary amounts.

본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 열전도성 2성분 조성물을 제조하는 데 사용될 수 있다. 추가로, 본 발명의 예비중합체는 코팅, 엘라스토머, 접착제 및 에폭시 복합재와 같은 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 활용하는 다른 응용 분야에 활용될 수 있다.The blocked isocyanate prepolymers of the present invention can be used to prepare thermally conductive two-component compositions. Additionally, the prepolymers of the present invention may be utilized in other applications utilizing blocked isocyanate prepolymers, such as coatings, elastomers, adhesives, and epoxy composites.

본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 포함하는 조성물의 특정 예는 하나 이상의 차단된 이소시아네이트 예비중합체와 하나 이상의 열전도성 충전제, 예를 들어 알루미늄 삼수화물(ATH)의 페이스트를 포함할 수 있다. 충전제가 페이스트 조성물의 점도를 증가시키기는 하지만, 페이스트의 점도는, 이소시아네이트 성분이 한 성분인 경화성 2성분 조성물에서 경화 성분인 아민과의 혼합을 허용할 수 있을 만큼 충분히 낮아야 한다. 두 성분은 조합될 때 10 내지 50℃에서 경화된다. 적합한 아민은, 300 Da 내지 5000 Da 범위의, 폴리에테르 아민을 제조하는 데 사용된 폴리에테르의 하이드록실가에 의해 측정된 분자량 및 2.5 내지 3.5의, 폴리에테르 아민을 제조하는 데 사용된 폴리에테르의 하이드록실 작용성을 갖는 1차 폴리에테르 아민을 포함할 수 있다. 특히 바람직한 것은 JEFFAMINE™ T-3000 및 JEFFAMINE™ T-5000; JEFFAMINE™ T-403을 포함하는 폴리에테르 아민의 1차 지방족 JEFFAMINE ™ 시리즈(Huntsman Chemicals, 유타주 솔트레이크시티 소재)이거나; Baxxodur™ EC 3003, Baxxodur™ EC 311, Baxxodur™ EC 310을 포함하는 BASF로부터 입수 가능한 것들이다. 트리아민, 디아민 및 모노아민의 조합을 사용하여 최종 생성물의 경화 프로파일 및 기계적 특성, 예를 들어 경도를 조정할 수 있다.Specific examples of compositions comprising blocked isocyanate prepolymers of the present invention may include a paste of one or more blocked isocyanate prepolymers and one or more thermally conductive fillers, such as aluminum trihydrate (ATH). Although fillers increase the viscosity of the paste composition, the viscosity of the paste must be low enough to allow mixing with the amine, which is the curing component in a curable two-component composition in which the isocyanate component is one component. The two components cure at 10 to 50° C. when combined. Suitable amines have a molecular weight determined by the hydroxyl number of the polyether used to prepare the polyether amine ranging from 300 Da to 5000 Da and a molecular weight of the polyether used to prepare the polyether amine ranging from 2.5 to 3.5. Primary polyether amines with hydroxyl functionality may be included. Particularly preferred are JEFFAMINE™ T-3000 and JEFFAMINE™ T-5000; the primary aliphatic JEFFAMINE™ series of polyether amines including JEFFAMINE™ T-403 (Huntsman Chemicals, Salt Lake City, Utah); Those available from BASF include Baxxodur™ EC 3003, Baxxodur™ EC 311, Baxxodur™ EC 310. Combinations of triamines, diamines and monoamines can be used to adjust the cure profile and mechanical properties, such as hardness, of the final product.

2성분 조성물의 경화 생성물은 40 내지 90 쇼어 OO, 또는 50 내지 85 쇼어 OO, 또는 60 내지 80 쇼어 OO의, 쇼어 OO 경도계를 사용하여 ASTM D2240에 따라 측정했을 때의 비교적 낮은 경화 경도를 갖는다. 이러한 2성분 조성물은 전기 자동차 배터리와 같은 열원으로부터 열을 제거해야 하는 응용 분야에서 열 인터페이스 물질로 사용될 수 있다.The cured product of the two-component composition has a relatively low cure hardness, as measured according to ASTM D2240 using a Shore OO durometer, of 40 to 90 Shore OO, or 50 to 85 Shore OO, or 60 to 80 Shore OO. These two-component compositions can be used as thermal interface materials in applications where heat must be removed from a heat source, such as an electric vehicle battery.

경화성 조성물의 두 성분은 서로 반응성이며, 도포 시 접촉되거나 혼합될 때 경화 반응을 거치며, 여기서 두 성분의 반응 생성물은 두 표면 사이에 열전도성 인터페이스를 제공할 수 있는 경화 생성물이다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물과 아민 조성물의 혼합물은 0 내지 60℃ 범위의 온도에서 경화될 수 있거나; 또는 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물과 아민 조성물의 혼합물은 10 내지 50℃ 범위의 온도에서 경화될 수 있다. 예를 들어, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물과 아민 조성물의 혼합물은 15 내지 45℃의 온도에서 경화될 수 있다. 바람직하게는, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물과 아민 조성물의 혼합물은 18 내지 40℃의 실온(예를 들어 RT)에서 경화된다.The two components of the curable composition are reactive with each other and undergo a curing reaction when contacted or mixed during application, where the reaction product of the two components is a cured product that can provide a thermally conductive interface between the two surfaces. The mixture of the blocked isocyanate prepolymer composition and the amine composition may be cured at temperatures ranging from 0 to 60° C.; Alternatively, the mixture of the blocked isocyanate prepolymer composition and the amine composition may be cured at a temperature ranging from 10 to 50°C. For example, a mixture of a blocked isocyanate prepolymer composition and an amine composition can be cured at a temperature of 15 to 45° C. Preferably, the mixture of blocked isocyanate prepolymer composition and amine composition is cured at room temperature (e.g., RT) of 18 to 40° C.

경화는 두 성분을 혼합한 후의 점도의 증가에 의해 나타나며, 측정 가능한 경도를 갖는 경화된 고체가 최종적으로 형성된다. 경화된 조성물은 다양한 경화 경도를 가질 수 있다. 쇼어 OO 경도계를 사용하여 ASTM D2240에 따라 측정했을 때의 경화 경도는 바람직하게는 40 내지 95 쇼어 OO, 또는 50 내지 90 쇼어 OO, 또는 60 내지 85 쇼어 OO이다.Hardening is indicated by an increase in viscosity after mixing the two components, and a cured solid with measurable hardness is finally formed. The cured composition may have a variety of cure hardnesses. The cured hardness, as measured according to ASTM D2240 using a Shore OO durometer, is preferably 40 to 95 Shore OO, or 50 to 90 Shore OO, or 60 to 85 Shore OO.

조성물은 14일 미만, 또는 10일 미만, 또는 바람직하게는 7일 미만, 30분 초과 내에 경화될 수 있다. 경화된 조성물은 > 0.5 와트/미터.켈빈(W/m·K), 또는 > 1 W/m·K, 또는 가장 바람직하게는 > 1.5, W/m·K, 또는 < 50 W/m·K의 열전도율을 가질 수 있다. 경화된 조성물은 1 gm/cc 내지 4 gm /cc, 또는 1.5 내지 3.5 gm/cc 또는 바람직하게는 1.9 내지 3.1 gm/c의 밀도를 가질 수 있다.The composition may cure in less than 14 days, or less than 10 days, or preferably less than 7 days, but more than 30 minutes. The cured composition has a power rating of > 0.5 Watts/Meter Kelvin (W/m·K), or > 1 W/m·K, or most preferably > 1.5 W/m·K, or < 50 W/m·K. It can have a thermal conductivity of . The cured composition may have a density of 1 gm/cc to 4 gm/cc, or 1.5 to 3.5 gm/cc, or preferably 1.9 to 3.1 gm/c.

전술된 높은 열전도율 및 낮은 경도는 경화성 조성물을 에너지 저장 장치 조립체와 같은 전기 자동차 응용 분야용 간극 충전제로서 사용하기에 특히 적합하게 만든다. 경화성 조성물은 열원에서 방열판으로 열을 이동시키는 데 사용될 수 있다. 추가적으로, 사전 경화된 열 인터페이스 갭 패드 또한 이 조성물로 제조될 수 있다. 원하는 두께의 열 갭 패드를 경화시킨 후 원하는 형태로 절단하고 압축하여 제자리에 고정시킨다.The high thermal conductivity and low hardness described above make the curable composition particularly suitable for use as a gap filler for electric vehicle applications such as energy storage device assemblies. The curable composition can be used to transfer heat from a heat source to a heat sink. Additionally, pre-cured thermal interface gap pads can also be made from this composition. After curing the thermal gap pad to the desired thickness, it is cut into the desired shape and compressed into place.

본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 경화 물품의 경도를 낮추며, 이는 간극 충전제에 유리한데, 그 이유는 경도가 더 낮은 생성물이 열원과 방열판 사이에 더 나은 열 접촉을 제공할 수 있기 때문이다.The blocked isocyanate prepolymers of the present invention lower the hardness of the cured article, which is advantageous for gap fillers because lower hardness products can provide better thermal contact between the heat source and the heat sink.

열 인터페이스 물질로 사용하기 위한 2성분 조성물에서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 성분 또는 하나 이상의 아민을 함유하는 아민 성분은 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 또는 아민 조성물은 또한 하나 이상의 수분 제거제, 가소제, 접착 촉진제, 틱소트로피제, 착색제, 산화방지제, 습윤제, 충전제 처리제, 표면 처리 첨가제, 또는 이들의 조합을 함유할 수 있다.In two-component compositions for use as thermal interface materials, the blocked isocyanate prepolymer component or the amine component containing one or more amines may further include one or more additives. The blocked isocyanate prepolymer composition or amine composition may also contain one or more moisture scavengers, plasticizers, adhesion promoters, thixotropic agents, colorants, antioxidants, wetting agents, filler treatments, surface treatment additives, or combinations thereof.

아민 성분은 하나 이상의 촉매를 포함하며, 이는 비산성일 수도 있고 아닐 수도 있다. 적합한 촉매는 카르복실산염, 3차 아민, 아미딘, 구아니딘, 디아자비시클로 화합물 또는 이들의 조합일 수 있다. 비산성 촉매는 활성 수소와 같은 반응성 기를 포함한다.The amine component includes one or more catalysts, which may or may not be non-acidic. Suitable catalysts may be carboxylates, tertiary amines, amidines, guanidines, diazabicyclo compounds, or combinations thereof. Non-acidic catalysts contain reactive groups such as active hydrogen.

가소제는, 2성분 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 20 중량%, 또는 2 내지 12 중량% 또는 4 내지 10 중량%의 양으로, 차단된 이소시아네이트 성분 또는 아민 성분 중 하나에 혼합될 수 있다. 적합한 가소제는 폴리우레탄에서 유용하고 당업자에게 널리 공지된 임의의 일반적인 가소제일 수 있다. 가소제는 예비중합체/아민을 분산시키거나 조성물의 점도를 감소시키기에 충분한 양으로 존재할 수 있다. 적합한 가소제의 한 예는 대두유의 메틸 에스테르 유도체일 수 있다. 기타 가소제, 예를 들어 프탈레이트, 트리메틸 펜타닐 디이소부티레이트(TXIB); 또는 테레프탈레이트 또한 사용될 수 있다. 또 다른 유용한 가소제는 글리콜 에테르 에스테르, "HB-40"(Eastman, 테네시주 킹스포트 소재)으로 상업적으로 입수 가능한 부분적으로 수소화된 테르펜, 클로로파라핀, 알킬 나프탈렌 등을 포함할 수 있다.The plasticizer may be admixed to either the blocked isocyanate component or the amine component in an amount of 0 to 20% by weight, or 2 to 12% or 4 to 10% by weight, based on the total weight of the two-component composition. Suitable plasticizers may be any of the common plasticizers useful in polyurethanes and well known to those skilled in the art. The plasticizer may be present in an amount sufficient to disperse the prepolymer/amine or reduce the viscosity of the composition. One example of a suitable plasticizer may be a methyl ester derivative of soybean oil. Other plasticizers such as phthalates, trimethyl fentanyl diisobutyrate (TXIB); Alternatively, terephthalate may also be used. Other useful plasticizers may include partially hydrogenated terpenes, chloroparaffins, alkyl naphthalenes, etc., commercially available as glycol ether esters, "HB-40" (Eastman, Kingsport, Tenn.).

차단된 이소시아네이트 성분과 아민 성분 중 하나, 또는 바람직하게는, 둘 모두는 적어도 하나의 충전제를 포함할 수 있다. 충전제의 양은 2성분 조성물의 중량을 기준으로 40 내지 98 중량%, 또는 60 내지 95 중량%, 또는 75 내지 93 중량%, 또는 80 내지 92 중량% 범위일 수 있으며, 이들은 모두 중량%이다. 제형의 원하는 충전제 로딩 및 점도를 얻기 위해 다양한 충전제 크기 또는 충전제가 배합될 수 있다. 바람직하게는, 충전제는 알루미늄 삼수화물(ATH)이다. 따라서, 본 발명에 따르면, 열전도성 2성분 조성물은 본원에 개시된 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물을 다양한 형태 및 이의 바람직한 형태로 포함할 수 있으며,One, or preferably both, of the blocked isocyanate component and the amine component may include at least one filler. The amount of filler may range from 40 to 98 weight percent, or from 60 to 95 weight percent, or from 75 to 93 weight percent, or from 80 to 92 weight percent, all of which are weight percent, based on the weight of the two-component composition. Various filler sizes or fillers can be blended to achieve the desired filler loading and viscosity of the formulation. Preferably, the filler is aluminum trihydrate (ATH). Accordingly, according to the present invention, a thermally conductive two-component composition may comprise the blocked isocyanate prepolymer composition disclosed herein in various forms and preferred forms thereof,

별도의 성분으로서, 아민 조성물을 추가로 포함하며, 여기서 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 또는 아민 조성물 중 적어도 하나는, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 또는 아민 조성물 각각의 총 중량을 기준으로 측정했을 때 60 내지 98 중량%의 열전도성 충전제를 포함한다.As a separate component, it further comprises an amine composition, wherein at least one of the blocked isocyanate prepolymer composition or the amine composition has a weight of 60 to 98%, as measured based on the total weight of the blocked isocyanate prepolymer composition or amine composition, respectively. % by weight of thermally conductive filler.

실시예Example

하기의 실시예는 본 발명을 예시한다. 달리 명시되지 않는 한, 모든 온도는 주위 온도(21 내지 25℃) 이고, 모든 압력은 1 기압이고 상대 습도(RH)는 35 내지 50%이다. 본 발명의 넓은 범주를 개시하는 수치적 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 구체예에서 개시되는 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 모든 수치 값은 본래 소정 오차를 필연적으로 함유하고 있으며, 이는 각각의 측정치에서 발견되는 표준 편차에 기인하는 것이다.The following examples illustrate the invention. Unless otherwise specified, all temperatures are ambient (21 to 25° C.), all pressures are 1 atmosphere and relative humidity (RH) is 35 to 50%. Notwithstanding the fact that the numerical ranges and parameters disclosing the broad scope of the invention are approximations, the numerical values disclosed in the embodiments are reported as accurately as possible. However, all numerical values inherently contain certain errors, which are due to the standard deviation found in each measurement.

실시예에서 사용되었으며 하기에 달리 정의되지 않은 물질을 아래 표 1에 제시하였다. 실시예에 사용된 약어는 하기를 포함한다: Da: 돌턴; EO: 에틸렌 옥사이드; OHn: 하이드록실가; NCO: 이소시아네이트; PO: 프로필렌 옥사이드; TXIB: (2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디이소부티레이트).Materials used in the examples and not otherwise defined below are presented in Table 1 below. Abbreviations used in the examples include: Da: Dalton; EO: ethylene oxide; OHn: hydroxyl number; NCO: isocyanate; PO: propylene oxide; TXIB: (2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate).

[표 1][Table 1]

시험 방법: 하기 실시예에서는, 하기 시험 방법을 사용하였다: 해당되는 경우, 모든 데이터의 표준 편차는 허용 가능한 한도 내에 있었다. 모든 적용 가능한 시험 결과를 아래 표 2, 표 3 및 표 4에 나타냈다. Test Methods: In the examples below, the following test methods were used: Where applicable, the standard deviation of all data was within acceptable limits. All applicable test results are shown in Tables 2, 3, and 4 below.

점도: 표시된 물질이 펠티에 평판(경화 크롬 표면을 갖는 80 mm 직경, TA instruments)과 펠티에 평판이 정지 상태를 유지하는 동안 일정한 각속도로 회전하는 54 마이크론의 절두 간격을 갖는 40 mm의 2도 원뿔 사이에 배치된 AR2000 회전식 유량계(TA Instruments)를 사용하고 3℃/분의 램프 속도와 10초-1의 전단 속도에서 25 내지 50℃의 온도 스윕을 실행하여 측정했을 때의 25℃ 및 10초-1에서의 원뿔 및 평판 점도. 간격에 도달하면, 분석물 샘플을 트리밍하여 임의의 과량의 물질을 제거하였다. Viscosity: The indicated material is placed between a Peltier plate (80 mm diameter with hardened chrome surface, TA instruments) and a 2-degree cone of 40 mm with a truncated gap of 54 microns rotating at a constant angular velocity while the Peltier plate remains stationary. at 25°C and 10 s -1 as measured using a deployed AR2000 rotary flow meter (TA Instruments) and running temperature sweeps from 25 to 50°C at a ramp rate of 3°C/min and a shear rate of 10 s -1 . of conical and flat viscosity. Once the gap was reached, the analyte sample was trimmed to remove any excess material.

푸리에 변환 적외선(FT-IR) 스펙트럼은 Nicolet iS50 FT-IR(Thermo Fisher Scientific, 펜실베니아주 피츠버그 소재) IR 분광계를 사용하여 감쇠 전 반사(ATR: attenuated total reflectance)에 따라 측정되었다. 표시된 샘플 약 15 mg 을 ATR로 옮기고 4 cm-1의 해상도 및 16회 스캔을 사용하여 4000 내지 650 cm-1로부터 적외선 스펙트럼을 수집하였다. Fourier transform infrared (FT-IR) spectra were measured according to attenuated total reflectance (ATR) using a Nicolet iS50 FT-IR (Thermo Fisher Scientific, Pittsburgh, PA) IR spectrometer. Approximately 15 mg of marked sample was transferred to the ATR and infrared spectra were collected from 4000 to 650 cm -1 using a resolution of 4 cm -1 and 16 scans.

특정 조성물의 이소시아네이트 함량(NCO 함량)은 2개의 적정 스탠드, 헹굼 펌프, 용량 펌프 및 자동 샘플러 캐러셀을 갖춘 Mettler DL55(Mettler Toledo, 오하이오주 콜럼버스 소재) 자동 적정기를 사용하여 ASTM D5155-19, 시험 방법 C(2019)에 따라 측정되었다. 샘플을 헹굼 펌프를 사용하여 전달된 트리클로로벤젠 용액에 첨가하고, 2 N 디부틸아민(톨루엔 중)을 20 mL 뷰렛을 사용하여 자동 적정기로 분배하였다. 생성된 혼합물을 20분 동안 교반하였다. 그런 다음 반응 혼합물을 메탄올로 희석하고 용량 펌프를 통해 분배한 후 20 mL 뷰렛을 사용하여 1 N 염산(수용액)으로 역적정하였다. The isocyanate content (NCO content) of a particular composition was determined according to ASTM D5155-19, Test Method, using a Mettler DL55 (Mettler Toledo, Columbus, OH) automatic titrator equipped with two titration stands, a rinse pump, a volumetric pump, and an automatic sampler carousel. Measured according to C (2019). The sample was added to the trichlorobenzene solution delivered using a rinse pump, and 2 N dibutylamine (in toluene) was dispensed into the automated titrator using a 20 mL burette. The resulting mixture was stirred for 20 minutes. The reaction mixture was then diluted with methanol, distributed through a volumetric pump, and back-titrated with 1 N hydrochloric acid (aqueous solution) using a 20 mL burette.

저장 안정성: 표시된 조성물을 오븐에서 2주(14일) 동안 60℃에서 노화시켜 저장 안정성을 관찰하였다. Storage stability: Storage stability was observed by aging the indicated compositions in an oven at 60°C for 2 weeks (14 days).

열전도율은 Hot Disk Thermal Constants 분석기(TPS 2500S, Thermtest Instruments, 캐나다 뉴브런즈윅주 프레데릭턴 소재)를 사용하여 ISO 22007-2에 따라 측정되었다. 모든 측정은 150 mW 가열 전력 및 5초 측정 시간에서 2개의 6 mm 컵으로 양면 측정을 사용하여 Kapton 내장 열 프로브로 수행하였다. Thermal conductivity was measured according to ISO 22007-2 using a Hot Disk Thermal Constants analyzer (TPS 2500S, Thermtest Instruments, Fredericton, New Brunswick, Canada). All measurements were performed with a Kapton built-in thermal probe using two-sided measurement with two 6 mm cups at 150 mW heating power and 5 second measurement time.

경도는 ASTM D2240에 따라 쇼어 OO 경도계를 사용하여 측정하였다. Hardness was measured using a Shore OO durometer according to ASTM D2240.

압착력은 50 kg 로드 셀이 장착된 TA instruments TA-XT plus 텍스쳐 분석기를 사용하여 측정하였다. 페이스트를 평평하고 견고한 알루미늄 기판 상에 분배한 후, 직경이 40 mm인 아크릴 프로브를 하강시켜 시험 물질을 평평한 기판에 샌드위치시켜 표준 5.0 mm 간격 두께를 달성하였다. 임의의 과량의 오버플로우 물질은 가장자리가 평평한 스파츌라로 트리밍되었다. 트리밍 후, 시험이 시작되고, 프로브는 1.0 mm/초의 속도로 0.3 mm의 최종 두께로 이동하였고, 그 동안 힘을 기록하였다. 0.5 mm의 간격에서 기록된 특정 힘 값이 "압착력"으로 보고된다. 압착력이 낮을수록 더 양호한 결과이다. Compression force was measured using a TA instruments TA-XT plus texture analyzer equipped with a 50 kg load cell. After dispensing the paste onto a flat, rigid aluminum substrate, a 40 mm diameter acrylic probe was lowered to sandwich the test material on the flat substrate to achieve a standard 5.0 mm gap thickness. Any excess overflow material was trimmed with a flat-edged spatula. After trimming, the test was started and the probe was moved at a speed of 1.0 mm/sec to a final thickness of 0.3 mm while the force was recorded. The specific force values recorded at intervals of 0.5 mm are reported as “squeezing force”. The lower the compression force, the better the results.

비중은 ASTM D 792-00에 따라 공기 중과 수중에서 샘플의 무게를 측정함으로써 측정되었다.Specific gravity was determined by weighing the samples in air and water according to ASTM D 792-00.

합성예: 하기 실시예에서 시험된 차단된 이소시아네이트 예비중합체 물질 및 이를 포함하는 조성물을 하기와 같이 제조하였다: Synthesis Examples: The blocked isocyanate prepolymer materials tested in the examples below and compositions comprising them were prepared as follows:

비교예(CE) CE1 내지 CE3에서는, 모두가 다양한 NCO 함량, 촉매 또는 공정 조건을 갖는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 및 폴리에테르 디올로부터 제조된 예비중합체이다. 각 예비중합체의 NCO%를 표에 기록하였다.In Comparative Examples (CE) CE1 to CE3, all are prepolymers made from toluene diisocyanate (TDI) and polyether diol with various NCO contents, catalysts or process conditions. The NCO% of each prepolymer is reported in the table.

CE1: TDI 35.05 g을 스피드 믹서 컵에서 칭량하였고, 여기에 의 폴리에테르 디올 115.01 g과 주석 촉매 0.0155 g을 충전하고, 2350 RPM으로 1분 동안 혼합한 후 70℃ 오븐에 넣어 약 2시간 동안 반응을 분해하여 NCO 예비중합체를 형성하였다. NCO 예비중합체 110 g을 스피드 믹서 컵에서 칭량하고 T-9 촉매 0.03 g과 카르다놀 53.92 g을 충전한 다음, 2350 RPM에서 2 내지 3분 동안 혼합한 후, 건조한 유리병에 옮겨 80 내지 85℃의 오븐에 두었다. 온도는 오븐에서 4.5시간 동안 약 85℃로 유지되었다. CE1: 35.05 g of TDI was weighed in a speed mixer cup, 115.01 g of polyether diol and 0.0155 g of tin catalyst were charged, mixed at 2350 RPM for 1 minute, and placed in an oven at 70°C for reaction for about 2 hours. Decomposition occurred to form NCO prepolymer. Weigh 110 g of NCO prepolymer in a speed mixer cup, charge 0.03 g of T-9 catalyst and 53.92 g of cardanol, mix at 2350 RPM for 2 to 3 minutes, then transfer to a dry glass bottle and mix at 80 to 85°C. I put it in the oven. The temperature was maintained at approximately 85°C for 4.5 hours in the oven.

CE2: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 500 ml 건식 반응기에서 TDI 28.35 g을 칭량하였다. 폴리에테르 디올(수분 함량 72 ppm) 172 g과 주석 촉매 0.0275 g(약 129 ppm)를 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 70 내지 75℃로 천천히 가열했으며, 이 온도에서 반응을 약 2.0시간 동안 분해하여 이소시아네이트 예비중합체를 형성하고, NCO 함량을 측정하였다. 반응기 내의 이소시아네이트 예비중합체 171 g에 주석 촉매(0.115 g, 500 ppm)를 넣고, 혼합물을 교반하면서 95℃까지 가열하였다. 첨가 깔때기를 사용하여 카르다놀 41.6 g을 약 15분에 걸쳐 적하 충전하였다. 온도는 약 95℃로 2시간 동안 유지되었고, 이후 추가 주석 촉매(0.115 g, 500 ppm)를 첨가한 후 추가로 2시간 동안 유지되었다. CE2: 28.35 g of TDI were weighed in a dry 500 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 inlet and N 2 outlet, thermocouple and heating mantle. 172 g of polyether diol (water content 72 ppm) and 0.0275 g (about 129 ppm) of tin catalyst were charged. The mixture was stirred at 300-500 RPM and slowly heated to 70-75° C., at which temperature the reaction decomposed for about 2.0 hours to form the isocyanate prepolymer and the NCO content was measured. Tin catalyst (0.115 g, 500 ppm) was added to 171 g of isocyanate prepolymer in the reactor, and the mixture was heated to 95°C while stirring. Using an addition funnel, 41.6 g of cardanol was charged dropwise over about 15 minutes. The temperature was maintained at approximately 95° C. for 2 hours, then additional tin catalyst (0.115 g, 500 ppm) was added and held for a further 2 hours.

실시예 2: CE2의 NCO 예비중합체 207.61 g에 MPEG(약 1 중량%) 2.21 g을 충전하고 온도를 95℃에서 2시간 동안 유지하였다. Example 2: 207.61 g of NCO prepolymer of CE2 was charged with 2.21 g of MPEG (about 1% by weight) and the temperature was maintained at 95°C for 2 hours.

CE3: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 500 ml 건식 반응기에서 칭량된 TDI 28.06 g에 폴리에테르 디올 172.2 g(물 = 103 ppm)을 충전하고, TXIB 중의 아연 및 지르코늄을 갖는 50 중량% 혼합 카르복실산염 2 0.0439 g을 충전하였다. 생성된 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 75 내지 80℃로 천천히 가열하였고, 이 온도에서 반응을 약 2.0시간 동안 분해하였다. 반응을 중단하고 25℃로 냉각하고, 차단된 이소시아네이트 예비중합체의 NCO 함량을 측정하였다. CE3: 28.06 g of weighed TDI were charged with 172.2 g of polyether diol (water = 103 ppm) in a dry 500 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 in and N 2 out, thermocouple and heating mantle and reacted in TXIB. 0.0439 g of 50% by weight mixed carboxylate 2 with zinc and zirconium was charged. The resulting mixture was stirred at 300-500 RPM and slowly heated to 75-80° C., at which temperature the reaction was allowed to digest for approximately 2.0 hours. The reaction was stopped, cooled to 25°C, and the NCO content of the blocked isocyanate prepolymer was measured.

반응기 내의 예비중합체 175 g을 교반하면서 천천히 95℃로 가열하고, 아연 및 지르코늄을 갖는 혼합 카르복실산염 2 촉매 0.2330 g을 충전하였다. 그런 다음 첨가 깔때기를 사용하여 카르다놀 42.5 g을 충전하였고, 약 25분 내에 적가를 완료하였다. 2시간 동안 지속된 반응이 완료될 때까지 온도를 95℃에 유지하였다. 그 후 추가 촉매 0.2288 g을 사용하여 추가로 2시간 동안 차단을 계속하고 반응을 추가로 2시간 동안 진행하였다. FT-IR은 차단 전후에 모두 실행되었다. FTIR에서의 이소시아네이트 피크의 면적 계수는 아래 표 3에서 확인할 수 있다.175 g of prepolymer in the reactor was slowly heated to 95° C. with stirring and 0.2330 g of mixed carboxylate 2 catalyst with zinc and zirconium was charged. Then, 42.5 g of cardanol was charged using an addition funnel, and the dropwise addition was completed within about 25 minutes. The temperature was maintained at 95°C until the reaction was complete, which lasted for 2 hours. Afterwards, blocking was continued for an additional 2 hours using an additional 0.2288 g of catalyst, and the reaction proceeded for an additional 2 hours. FT-IR was performed both before and after blocking. The area coefficient of the isocyanate peak in FTIR can be found in Table 3 below.

실시예 3: CE3의 예비중합체 212.5 g에 1 중량% MPEG를 충전하고, 반응을 95℃에서 1.5시간 동안 진행하였다. Example 3: 1% by weight of MPEG was charged to 212.5 g of prepolymer of CE3, and the reaction was carried out at 95°C for 1.5 hours.

실시예 4: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 500 ml 건식 반응기에서 TDI 47 g을 칭량하였다. 여기에 폴리에테르 디올 153 g을 충전한 다음, TXIB 중의 아연 및 지르코늄을 갖는 50 중량% 혼합된 카르복실산염 2 0.0439 g을 반응기에 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 75 내지 80℃로 천천히 가열하였다. 가열된 혼합물을 약 2.0시간 동안 반응을 분해한 다음, 반응을 중단하고 25℃로 냉각하여 NCO 예비중합체를 형성하였다. NCO 함량을 측정하였다. Example 4: 47 g of TDI were weighed in a dry 500 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 inlet and N 2 outlet, thermocouple and heating mantle. To this was charged 153 g of polyether diol and then 0.0439 g of 50% by weight mixed carboxylate 2 with zinc and zirconium in TXIB was charged to the reactor. The mixture was stirred at 300-500 RPM and heated slowly to 75-80°C. The heated mixture was allowed to react for about 2.0 hours, then the reaction was stopped and cooled to 25° C. to form the NCO prepolymer. NCO content was measured.

이소시아네이트 예비중합체를 교반하면서 95℃로 가열하고, TXIB 중의 아연 및 지르코늄을 갖는 혼합된 카르복실산염 2 촉매 0.2874 g을 충전하였다. 여기에 카르다놀 113 g을 첨가 깔대기를 사용하여 충전하였고, 적가는 약 25분 내에 완료되었다. 2시간 만에 완료 시, 온도가 95℃에 도달하였다. 더 많은 동일한 촉매(약 500 ppm)를 사용하여 추가로 2시간 동안 차단 반응을 계속하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하였다.The isocyanate prepolymer was heated to 95° C. with stirring and charged with 0.2874 g of mixed carboxylate 2 catalyst with zinc and zirconium in TXIB. Here, 113 g of cardanol was charged using an addition funnel, and the dropwise addition was completed within about 25 minutes. Upon completion in 2 hours, the temperature reached 95°C. The blocking reaction was continued for an additional 2 hours using more of the same catalyst (about 500 ppm) to form a blocked isocyanate prepolymer.

예비중합체 284 g에 MPEG 11.9 g(약 4.2 중량%)을 첨가하고 95℃에서 1시간 동안 분해하였다.11.9 g (about 4.2% by weight) of MPEG was added to 284 g of prepolymer and decomposed at 95°C for 1 hour.

실시예 5: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 250 ml 건식 반응기에서 TDI 35.5 g을 칭량하였다. 폴리에테르 디올(물 = 204 ppm) 115.5 g 및 주석 촉매 약 0.0202 g(약 134 ppm)을 반응기에 충전하고 혼합물을 70 내지 75℃에서 천천히 가열하면서 300 내지 500 RPM으로 교반하였다. 반응을 약 2.25시간 동안 분해하였다. 반응을 중단하고 N2 하에 25℃로 냉각하였다. 이소시아네이트 예비중합체의 NCO 함량을 측정하였다. Example 5: 35.5 g of TDI were weighed in a dry 250 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 inlet and N 2 outlet, thermocouple and heating mantle. 115.5 g of polyether diol (water = 204 ppm) and about 0.0202 g (about 134 ppm) of tin catalyst were charged to the reactor and the mixture was stirred at 300-500 RPM while slowly heating at 70-75°C. The reaction was allowed to digest for approximately 2.25 hours. The reaction was stopped and cooled to 25° C. under N 2 . The NCO content of the isocyanate prepolymer was measured.

반응기 내의 이소시아네이트 예비중합체 113 g에 주석 촉매 500 ppm(0.0976 g)을 첨가하고 혼합물을 교반하면서 95℃로 가열하였다. 첨가 깔때기를 사용하여 카르다놀 67.2 g을 첨가하였고, 약 10분 내에 적가를 완료하였다. 온도를 약 95℃에서 7시간 동안 유지한 후 MPEG(약 1 중량%) 1.78 g을 충전하고 온도를 1시간 동안 유지하였다. 1시간 후, 주석 촉매 0.02 g을 첨가하고 반응을 1시간 동안 유지하였다.500 ppm (0.0976 g) of tin catalyst was added to 113 g of isocyanate prepolymer in the reactor, and the mixture was heated to 95°C while stirring. 67.2 g of cardanol was added using an addition funnel, and the dropwise addition was completed within about 10 minutes. The temperature was maintained at about 95°C for 7 hours, then 1.78 g of MPEG (about 1% by weight) was charged and the temperature was maintained for 1 hour. After 1 hour, 0.02 g of tin catalyst was added and the reaction was maintained for 1 hour.

실시예 6: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 500 ml 건식 반응기에서 TDI 62.55 g을 칭량하였다. 폴리에테르 디올(물 = 68 ppm) 137.75 g 및 주석 촉매 0.02 g을 반응기에 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고, 70 내지 75℃로 천천히 가열하고, 약 2.25시간 동안 분해하여 이소시아네이트 예비중합체를 형성하였다. NCO 함량을 측정하였다. Example 6: 62.55 g of TDI were weighed in a dry 500 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 inlet and N 2 outlet, thermocouple and heating mantle. 137.75 g of polyether diol (water = 68 ppm) and 0.02 g of tin catalyst were charged to the reactor. The mixture was stirred at 300-500 RPM, heated slowly to 70-75° C., and decomposed for about 2.25 hours to form the isocyanate prepolymer. NCO content was measured.

반응기 내의 NCO 예비중합체 180 g에 주석 촉매 500 ppm(0.1845 g)을 넣고 교반하면서 95℃까지 가열하였다. 가열 후, 첨가 깔때기를 사용하여 카르다놀(170.5 g)을 첨가하였고, 약 30분 내에 적가를 완료하였다. 주석 촉매 500 ppm을 첨가한 후 온도를 95℃에서 2시간 동안 유지하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하였다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 MPEG 3.4 g을 충전하고 온도를 95℃로 1.5시간 동안 유지하였다.500 ppm (0.1845 g) of tin catalyst was added to 180 g of NCO prepolymer in the reactor and heated to 95°C while stirring. After heating, cardanol (170.5 g) was added using an addition funnel, and the dropwise addition was completed within about 30 minutes. After adding 500 ppm of tin catalyst, the temperature was maintained at 95°C for 2 hours to form a blocked isocyanate prepolymer. 3.4 g of MPEG was charged into the blocked isocyanate prepolymer and the temperature was maintained at 95° C. for 1.5 hours.

실시예 7: 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 배출, 열전대 및 가열 맨틀이 장착된 건조한 500 ml 건식 반응기에서 TDI 70.4 g을 칭량하였다. 폴리에테르 디올 80.25 g(물 = 68 ppm) 및 주석 촉매 0.018 g(약 120 ppm)을 반응기에 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 70 내지 75℃로 천천히 가열하였다. 반응을 약 2.25시간 동안 분해하여 이소시아네이트 예비중합체를 형성하였다. 그런 다음 NCO 함량을 측정하였다. Example 7: 70.4 g of TDI were weighed in a dry 500 ml dry reactor equipped with an overhead stirrer, N 2 inlet and N 2 outlet, thermocouple and heating mantle. 80.25 g of polyether diol (water = 68 ppm) and 0.018 g (about 120 ppm) of tin catalyst were charged to the reactor. The mixture was stirred at 300-500 RPM and heated slowly to 70-75°C. The reaction decomposed for about 2.25 hours to form the isocyanate prepolymer. Then the NCO content was measured.

반응기 내의 이소시아네이트 예비중합체 130.2 g에 주석 촉매 1000 ppm(0.404 g)을 충전하고 생성된 혼합물을 교반하면서 95℃로 가열하였다. 첨가 깔때기를 사용하여 카르다놀(209 g)을 첨가하였고, 약 30분 내에 적가를 완료하였다. 온도를 약 95℃에서 6시간 동안 유지하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성하였다. 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 MPEG 3.45 g(약 1 중량%)을 충전하고 온도를 1시간 30분 동안 유지하였다.1000 ppm (0.404 g) of tin catalyst was charged to 130.2 g of isocyanate prepolymer in the reactor, and the resulting mixture was heated to 95°C while stirring. Cardanol (209 g) was added using an addition funnel, and the dropwise addition was completed in about 30 minutes. The temperature was maintained at approximately 95° C. for 6 hours to form a blocked isocyanate prepolymer. 3.45 g (about 1% by weight) of MPEG was charged to the blocked isocyanate prepolymer and the temperature was maintained for 1 hour and 30 minutes.

[표 2][Table 2]

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 발명예 2, 3, 4, 5, 6, 및 7의 조성물은 모두 20% 이하의 점도 증가를 보였거나, 60℃에서 열노화 시 2주 후 점도 감소를 나타냈다. 이에 반해, 1가 알코올을 함유하지 않은 비교예 1, 2 및 3(CE1, CE2 및 CE3)의 조성물은 모두 동일한 노화 조건에서 적어도 150%의 점도 증가를 나타냈다. 따라서, 모든 비교예에서는 열노화 후 점도가 크게, 심지어 한 자릿수까지, 증가하였으며, 이는 불량한 저장 안정성을 나타낸다. 결과는, 차단하여 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 형성한 후, MPEG와 같은 1가 알코올로 처리 또는 캡핑될 때 차단된 예비중합체의 저장 안정성이 극적으로 개선되었음을 분명히 보여준다.As shown in Table 2, the compositions of Inventive Examples 2, 3, 4, 5, 6, and 7 all showed an increase in viscosity of 20% or less or a decrease in viscosity after 2 weeks upon heat aging at 60°C. In contrast, the compositions of Comparative Examples 1, 2, and 3 (CE1, CE2, and CE3) that did not contain monohydric alcohol all showed an increase in viscosity of at least 150% under the same aging conditions. Therefore, in all comparative examples, the viscosity increased significantly, even by one order of magnitude, after heat aging, indicating poor storage stability. The results clearly show that the storage stability of the blocked prepolymer is dramatically improved when blocked to form a blocked isocyanate prepolymer and then treated or capped with a monohydric alcohol such as MPEG.

아래 표 3은 이소시아네이트 예비중합체, 임의의 카르다놀 차단된 예비중합체 및 MPEG 첨가 후의 NCO FT-IR 피크(2270 cm-1)에 대한 면적 계수를 보여준다. 아래 표 3에서 볼 수 있듯이 MPEG를 첨가한 후 FT-IR을 통해, 피크가 검출되지 않거나 매우 작은 이소시아네이트 신호가 검출되었다. MPEG 첨가 후, 본 발명의 예비중합체 모두는 FTIR에서 2270 cm-1에서 아주 작거나 검출 불가능한 NCO 피크를 나타냈다. 이소시아네이트 함량은 TDI를 벤치마크로 사용하여 내부적으로 생성된 보정 곡선으로부터 추정되었다. 따라서, FT-IR 스펙트럼을 통해, 카르다놀 차단에 의해 2269 내지 2272 cm-1의 파장에서의 NCO 피크가 감소하는 것을 확인하였고, 차단된 예비중합체를 MPEG로 처리하면 더욱 감소함을 확인하였다.Table 3 below shows the area coefficients for the NCO FT-IR peak (2270 cm -1 ) after addition of isocyanate prepolymer, optional cardanol blocked prepolymer and MPEG. As can be seen in Table 3 below, after adding MPEG, no peak was detected or a very small isocyanate signal was detected through FT-IR. After MPEG addition, all of the prepolymers of the present invention showed a very small or undetectable NCO peak at 2270 cm -1 in FTIR. Isocyanate content was estimated from an internally generated calibration curve using TDI as a benchmark. Therefore, through the FT-IR spectrum, it was confirmed that the NCO peak at a wavelength of 2269 to 2272 cm -1 was reduced by cardanol blocking, and further decreased when the blocked prepolymer was treated with MPEG.

[표 3][Table 3]

높은 열전도율을 갖는 2성분 경화성 조성물:Two-component curable composition with high thermal conductivity:

하기 실시예 8A 및 8B는 본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 사용하여 형성된 높은 열전도율을 갖는 경화성 조성물을 제공한다. 실시예는 EV 배터리용 간극 충전제로 사용하기 위한 경화성 2성분 열전도성 조성물을 형성하는 데 있어서의 발명예 4의 차단된 이소시아네이트 예비중합체의 유용성을 보여준다. 실시예 8A(차단된 이소시아네이트 조성물) 및 8B(아민 조성물)에 대해 하기 표 4에 나타낸 구성 요소를 고속 스피드 믹서를 사용하여 별도로 혼합하여 2개의 개별 열전도성 페이스트를 수득하였다. 아래 표에 표시된 바와 같이, 두 성분 모두 개별적으로, 높은 열전도율과 낮은 압착력을 갖는다. 혼합물 특성을 측정하기 위해, 두 성분을 1:1 중량비로 혼합하고 고속 스피드 믹서를 사용하여 혼합하였다. 하기에 나타난 바와 같이, 생성된 조성물은 실온에서 경화되어 70 내지 75의 쇼어 OO 경도 및 높은 열전도율(약 3 W/m·K)과 낮은 비중(약 2.03 gm/cc)을 갖는 고체 부분을 형성하였다. 이러한 특성은 이 조성물을 열전도성 간극 충전제로서 유용하게 만든다.Examples 8A and 8B below provide curable compositions with high thermal conductivity formed using the blocked isocyanate prepolymers of the present invention. The examples demonstrate the utility of the blocked isocyanate prepolymer of Example 4 in forming curable two-component thermally conductive compositions for use as gap fillers for EV batteries. The components shown in Table 4 below for Examples 8A (blocked isocyanate composition) and 8B (amine composition) were mixed separately using a high speed mixer to obtain two separate thermally conductive pastes. As shown in the table below, both components individually have high thermal conductivity and low compressive force. To measure the mixture properties, the two components were mixed at a 1:1 weight ratio and mixed using a high speed mixer. As shown below, the resulting composition cured at room temperature to form a solid portion with a Shore OO hardness of 70 to 75, high thermal conductivity (about 3 W/m·K) and low specific gravity (about 2.03 gm/cc). . These properties make this composition useful as a thermally conductive gap filler.

[표 4][Table 4]

CE9: 톨루엔 디이소시아네이트(T-80 유형 I) 64 g(734.8 mEq.)을 500 ml 오븐 건식 반응기에서 칭량하고, 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 폴리에테르 디올(341.54 mEq.) 336 g 및 주석 촉매 촉매 100 ppm(0.04 g)을 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 천천히 열을 가하여 75 내지 80℃를 얻었다. 혼합물은 약 2.0시간 동안 분해되었으며 원하는 NCO가 달성되었다. 측정된 NCO % = 4.16. CE9: 64 g (734.8 mEq.) of toluene diisocyanate (T-80 Type I) was weighed in a 500 ml oven dry reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 336 g of polyether diol (341.54 mEq.) and 100 ppm (0.04 g) of tin catalyst were charged. The mixture was stirred at 300 to 500 RPM and heated slowly to obtain 75 to 80°C. The mixture decomposed for approximately 2.0 hours and the desired NCO was achieved. Measured NCO % = 4.16.

4.16% TDI 예비중합체 150 g을 500 ml 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하고, 교반하면서 75 내지 80℃가 되도록 열을 가하였다. Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm 및 카르다놀 47.0 g을 충전하였다. 온도는 약 10분 내에 80℃에 도달하였다. 2시간 동안 반응을 계속한 후 FT-IR을 이용하여 이소시아네이트 농도를 분석하였다. 사내 보정 곡선 방법을 사용하여 0.41% NCO 농도를 찾았다. Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm의 두 번째 분취량을 첨가하고 추가로 3시간 동안 차단을 계속하였다. 이소시아네이트 피크의 유의한 감소는 관찰되지 않았다. 계산된 NCO는 0.38%로 확인되었고, 생성물 약 10 g을 분석을 위해 배출하였다.150 g of 4.16% TDI prepolymer was charged into a 500 ml dry reactor, installed with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle, and heated to 75 to 80° C. while stirring. Approximately 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst and 47.0 g of cardanol were charged. The temperature reached 80°C in about 10 minutes. After continuing the reaction for 2 hours, the isocyanate concentration was analyzed using FT-IR. An in-house calibration curve method was used to find a concentration of 0.41% NCO. A second aliquot of approximately 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst was added and blocking continued for an additional 3 hours. No significant reduction of the isocyanate peak was observed. The calculated NCO was confirmed to be 0.38%, and approximately 10 g of product was discharged for analysis.

실시예 9: CE-9의 차단된 예비중합체 190 g을 건식 500 ml 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 배출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 1.0 중량% MPEG(1.9 g)을 교반하면서 충전하고 75 내지 80℃에서 1시간 동안 분해하였다. FT-IR을 통해 이소시아네이트 농도는 0.26%로 확인되었다. 차단이 완료된 것으로 간주된다. 염화벤조일 0.5 g을 충전하였다. 생성물은 용기에 담겨 배출되었다. Example 9: 190 g of blocked prepolymer of CE-9 was charged into a dry 500 ml reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 1.0 wt % MPEG (1.9 g) was charged with stirring and digested at 75-80°C for 1 hour. Isocyanate concentration was confirmed to be 0.26% through FT-IR. Blocking is considered complete. 0.5 g of benzoyl chloride was charged. The product was discharged into a container.

CE10: 톨루엔 디이소시아네이트(T-80 유형 I) 94 g을 500 ml 오븐 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 폴리에테르 디올 306 g과 주석 촉매 0.04 g을 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 천천히 열을 가하여 75 내지 80℃를 얻었다. 혼합물은 약 2.0시간 동안 분해되었으며 원하는 NCO가 달성되었다. 측정된 NCO % = 8.3 CE10: 94 g of toluene diisocyanate (T-80 Type I) was charged into a 500 ml oven dry reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 306 g of polyether diol and 0.04 g of tin catalyst were charged. The mixture was stirred at 300 to 500 RPM and heated slowly to obtain 75 to 80°C. The mixture decomposed for approximately 2.0 hours and the desired NCO was achieved. Measured NCO % = 8.3

8.33% TDI 예비중합체 150 g을 500 ml 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하고, 교반하면서 75 내지 80℃가 되도록 열을 가하였다. Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm 및 카르다놀 94.0 g을 충전하였다. 온도는 약 10분 내에 80℃에 도달하였다. 2시간 동안 반응을 계속하고, Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm의 두 번째 분취량을 첨가하고, 추가로 3시간 동안 차단을 계속하였다.150 g of 8.33% TDI prepolymer was charged into a 500 ml dry reactor, installed with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle, and heated to 75 to 80° C. while stirring. Approximately 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst and 94.0 g of cardanol were charged. The temperature reached 80°C in about 10 minutes. The reaction was continued for 2 hours, a second aliquot of approximately 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst was added and blocking continued for an additional 3 hours.

실시예 10: CE-10의 차단된 예비중합체 234 g을 건식 500 ml 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 배출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 1.0 중량% MPEG(2.30 g)을 교반하면서 충전하고 75 내지 80℃에서 1시간 동안 분해하였다. 염화벤조일 0.5 g을 충전하였다. 생성물은 용기에 담겨 배출되었다. Example 10: 234 g of blocked prepolymer of CE-10 was charged into a dry 500 ml reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 1.0 wt % MPEG (2.30 g) was charged with stirring and digested at 75-80°C for 1 hour. 0.5 g of benzoyl chloride was charged. The product was discharged into a container.

CE11: 톨루엔 디이소시아네이트(T-80 유형 I) 124 g을 500 ml 오븐 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 폴리에테르 디올 276 g과 주석 촉매 0.04 g을 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 천천히 열을 가하여 75 내지 80℃를 얻었다. 혼합물은 약 2.0시간 동안 분해되었으며 원하는 NCO가 달성되었다. 측정된 NCO % = 12.23. CE11: 124 g of toluene diisocyanate (T-80 Type I) was charged to a 500 ml oven dry reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 276 g of polyether diol and 0.04 g of tin catalyst were charged. The mixture was stirred at 300 to 500 RPM and heated slowly to obtain 75 to 80°C. The mixture decomposed for approximately 2.0 hours and the desired NCO was achieved. Measured NCO % = 12.23.

12.23% TDI 예비중합체 150 g을 500 ml 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하고, 교반하면서 75 내지 80℃가 되도록 열을 가하였다. Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm 및 카르다놀 139 g을 충전하였다. 온도는 약 10분 내에 80℃에 도달하였다. 2시간 동안 반응을 계속하였다. Dabco 33LV 촉매 약 1000 ppm의 두 번째 분취량을 첨가하고 추가로 3시간 동안 차단을 계속하였다.150 g of 12.23% TDI prepolymer was charged into a 500 ml dry reactor, installed with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet tubes, thermocouple and heating mantle, and heated to 75 to 80° C. while stirring. About 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst and 139 g of cardanol were charged. The temperature reached 80°C in about 10 minutes. The reaction was continued for 2 hours. A second aliquot of approximately 1000 ppm of Dabco 33LV catalyst was added and blocking continued for an additional 3 hours.

실시예 11: CE11의 차단된 예비중합체 278 g을 건식 500 ml 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 배출 튜브, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 1.0 중량% MPEG(2.80 g)을 교반하면서 충전하고 75 내지 80℃에서 1시간 동안 분해하였다. 염화벤조일 0.7 g을 충전하였다. 생성물은 용기에 담겨 배출되었다. Example 11: 278 g of blocked prepolymer of CE11 was charged into a dry 500 ml reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and outlet tubes, thermocouple and heating mantle. 1.0 wt % MPEG (2.80 g) was charged with stirring and digested at 75-80°C for 1 hour. 0.7 g of benzoyl chloride was charged. The product was discharged into a container.

[표 5][Table 5]

CE12: TDI(T-80 유형 (I)) 434.2 g을 건조한 3 L 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. V2000LM 폴리올 966.3 g을 충전하고 10분 동안 교반하였다. 이어서, TXIB 중의 50 중량% KKAT XK604 촉매 0.28 g을 반응기에 충전하였다. 혼합물을 300 내지 500 RPM으로 교반하고 천천히 열을 가하여 75 내지 80℃를 얻었다. 혼합물은 약 2.0시간 동안 분해되었으며 원하는 NCO가 달성되었다. CE12 : 434.2 g of TDI (T-80 type (I)) was charged into a dry 3 L dry reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet, thermocouple and heating mantle. 966.3 g of V2000LM polyol was charged and stirred for 10 minutes. Then, 0.28 g of 50 wt% KKAT XK604 catalyst in TXIB was charged to the reactor. The mixture was stirred at 300 to 500 RPM and heated slowly to obtain 75 to 80°C. The mixture decomposed for approximately 2.0 hours and the desired NCO was achieved.

TDI 예비중합체 1229 g을 3 L 건식 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 N2 유출, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하고, 교반하면서 95℃가 되도록 열을 가하였다. TXIB 중의 아연과 지르코늄 의 50% 혼합 카르복실산염 2 0.2874 g을 충전하였다. 첨가 깔대기를 사용하여 카르다놀(1.05 eq.) 1169 g을 적가 충전하였고, 약 25 내지 30분 내에 완료하였다. 완료 시 온도가 95℃에 도달하였다. 2시간 동안 반응을 계속한 후 FT-IR을 이용하여 이소시아네이트 농도를 분석하였다. 사내 보정 곡선을 사용하여 2.33% NCO 농도를 찾았다. 추가 아연 및 지르코늄의 혼합 카르복실산염 2 촉매 500 ppm을 충전하고 2시간 동안 추가로 분해한 후 FT-IR 기술을 사용하여 이소시아네이트 농도를 분석하였다. 0.57% NCO가 발견되었다.1229 g of TDI prepolymer was charged into a 3 L dry reactor, equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and N2 outlet, thermocouple and heating mantle, and heated to 95°C while stirring. 0.2874 g of 50% mixed carboxylate of zinc and zirconium in TXIB 2 was charged. 1169 g of cardanol (1.05 eq.) was charged dropwise using an addition funnel, complete in approximately 25 to 30 minutes. Upon completion the temperature reached 95°C. After continuing the reaction for 2 hours, the isocyanate concentration was analyzed using FT-IR. An in-house calibration curve was used to find an NCO concentration of 2.33%. An additional 500 ppm of mixed carboxylate 2 catalyst of zinc and zirconium was charged and further decomposed for 2 hours and then the isocyanate concentration was analyzed using FT-IR technique. 0.57% NCOs were found.

실시예 12: CE 12의 차단된 예비중합체 534 g을 건식 1 L 반응기에 충전하고 오버헤드 교반기, N2 유입 및 배출, 열전대 및 가열 맨틀을 설치하였다. 2.4 중량% MPEG(12.9 g) 및 50 중량% KKAT XK-604 촉매 100 ppm(0.1068 g)을 교반하면서 충전하고 95℃에서 2시간 동안 분해하였다. FT-IR을 통해 이소시아네이트 농도는 0.30%로 확인되었다. 생성물은 용기에 담겨 배출되었다. Example 12: 534 g of blocked prepolymer of CE 12 was charged to a dry 1 L reactor and equipped with an overhead stirrer, N2 inlet and outlet, thermocouple and heating mantle. 2.4 wt% MPEG (12.9 g) and 100 ppm (0.1068 g) of 50 wt% KKAT XK-604 catalyst were charged with stirring and digested at 95°C for 2 hours. Isocyanate concentration was confirmed to be 0.30% through FT-IR. The product was discharged into a container.

높은 열전도율을 갖는 2성분 경화성 조성물:Two-component curable composition with high thermal conductivity:

실시예 13 및 CE13: 하기의 실시예 13 및 CE13은 본 발명의 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 사용하여 형성된 높은 열전도율을 갖는 경화성 조성물을 제공한다. 실시예 13과 비교예 13에 대해 아래 표에 표시된 구성 요소를 고속 스피드 믹서를 사용하여 별도로 혼합하여 A&B 면에 대한 개별 열전도성 페이스트를 수득하였다. 개별 페이스트는 높은 열전도율과 낮은 압착력을 갖는다. Examples 13 and CE13: Examples 13 and CE13 below provide curable compositions with high thermal conductivity formed using the blocked isocyanate prepolymers of the present invention. For Example 13 and Comparative Example 13, the components shown in the table below were mixed separately using a high speed mixer to obtain individual thermally conductive pastes for A&B sides. The individual pastes have high thermal conductivity and low compression force.

발명예 13의 개별 A면 및 B면 조성물의 압착력은 60℃에서 1주 동안 노화시킨 후 최소의(<20%) 변화를 나타내며, 이는 본 발명의 예비중합체로부터 제조된 열전도성 조성물이 양호한 저장 안정성을 가짐을 보여준다.The compressive strength of the individual A-side and B-side compositions of Example 13 shows minimal (<20%) change after aging for 1 week at 60°C, indicating that the thermally conductive compositions prepared from the inventive prepolymers have good storage stability. It shows that it has.

경도 측정을 위해, 두 성분을 1:1 중량비로 혼합하고 고속 스피드 믹서를 사용하여 혼합한 후 실온에서 14일 동안 경화시켰다.To measure hardness, the two components were mixed at a 1:1 weight ratio, mixed using a high speed mixer, and cured at room temperature for 14 days.

하기 실시예는 실시예 13에서의 MPEG-종결 예비중합체의 사용이 비교예 13에서의 MPEG가 없는 예비중합체에 비해 경화된 부분의 경도가 더 낮다는 것을 보여준다. 경도가 더 낮은 생성물은 열원과 방열판 사이에 더 나은 접촉을 제공할 수 있기 때문에, 간극 충전제에는 경도가 낮은 것이 바람직하며, 이는 본 발명의 예비중합체의 장점을 보여준다.The following examples show that the use of the MPEG-terminated prepolymer in Example 13 resulted in lower hardness of the cured part compared to the prepolymer without MPEG in Comparative Example 13. Lower hardness is preferred for gap fillers because lower hardness products can provide better contact between the heat source and the heat sink, demonstrating the advantages of the prepolymers of the present invention.

[표 6][Table 6]

Claims (12)

유체 조성물로서,
C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 포함하고, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 1 기압(101.325 KPa)에서 110℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올을 공중합된 형태로 추가로 포함하는, 유체 조성물.
As a fluid composition,
C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol blocked isocyanate prepolymer, wherein the blocked isocyanate prepolymer has a boiling point of 110° C. or higher at 1 atm (101.325 KPa) and has a hydroxyl number of 60 to 500. A fluid composition further comprising an alcohol in copolymerized form.
제1항에 있어서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 내의 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀은 모노-, 디- 또는 트리-불포화 하이드로카르빌기, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 갖는 알킬 페놀을 포함하는, 유체 조성물.2. The method of claim 1, wherein the C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol in the blocked isocyanate prepolymer comprises an alkyl phenol having mono-, di- or tri-unsaturated hydrocarbyl groups, or a combination of two or more thereof. , fluid composition. 제2항에 있어서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체 내의 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀이 카르다놀인, 유체 조성물.3. The fluid composition of claim 2, wherein the C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol in the blocked isocyanate prepolymer is cardanol. 제1항에 있어서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 하나 이상의 폴리올과 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 2개의 TDI의 혼합물, 또는 적어도 하나의 TDI와 적어도 하나의 다른 방향족 디이소시아네이트의 혼합물을 공중합된 형태로 포함하는, 유체 조성물.2. The method of claim 1, wherein the blocked isocyanate prepolymer comprises in copolymerized form one or more polyols and toluene diisocyanate (TDI), a mixture of two TDIs, or a mixture of at least one TDI and at least one other aromatic diisocyanate. a fluid composition. 제1항에 있어서, 1가 알코올은 1 기압(101.325 KPa)에서 150℃ 이상의 비등점을 갖는, 유체 조성물.The fluid composition of claim 1, wherein the monohydric alcohol has a boiling point of at least 150° C. at 1 atmosphere (101.325 KPa). 제5항에 있어서, 1가 알코올은 알콕시폴리(알킬렌 글리콜)인, 유체 조성물.6. The fluid composition of claim 5, wherein the monohydric alcohol is an alkoxypoly(alkylene glycol). 제6항에 있어서, 1가 알코올은 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)인, 유체 조성물.7. The fluid composition of claim 6, wherein the monohydric alcohol is methoxy poly(ethylene glycol). 차단된 이소시아네이트 예비중합체 조성물 내의 1가 알코올의 양이, 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는데 사용된 모든 반응물의 총 중량을 기준으로, 0.2 내지 10 중량% 범위인, 유체 조성물.A fluid composition wherein the amount of monohydric alcohol in the blocked isocyanate prepolymer composition ranges from 0.2 to 10 weight percent, based on the total weight of all reactants used to prepare the blocked isocyanate prepolymer. 제1항에 있어서, 조성물은, 조성물이 80 mm 직경의 펠티에 평판과 펠티에 평판이 정지 상태를 유지하는 동안 일정한 각속도로 회전하는 40 mm의 2도 원뿔 사이에 배치된 회전식 유량계를 사용하고 3℃/분의 램프 속도와 10초-1의 전단 속도에서 25 내지 50℃의 온도 스윕을 실행하여 측정했을 때, 25℃ 및 10초-1에서 8 내지 50 Pa·s 범위의 원뿔 및 평판 점도를 가지며;
추가로, 조성물은 60℃에서 14일 저장 후 원뿔 및 평판 점도(25℃ 및 10초-1)에 있어서의 20% 이하의 변화로서의 개선된 저장 안정성을 나타내는, 유체 조성물.
3. The method of claim 1, wherein the composition uses a rotary flow meter disposed between an 80 mm diameter Peltier plate and a 40 mm 2-degree cone rotating at a constant angular rate while the Peltier plate remains stationary and is heated to a temperature of 3°C. has a cone and plate viscosity ranging from 8 to 50 Pa·s at 25°C and 10 s -1 , as measured by running a temperature sweep from 25 to 50° C. at a ramp rate of minutes and a shear rate of 10 s -1 ;
Additionally, the composition exhibits improved storage stability with less than a 20% change in cone and plate viscosity (25°C and 10 seconds -1 ) after 14 days storage at 60°C.
제1항의 유체 조성물로부터 제조된 열전도성 조성물.A thermally conductive composition prepared from the fluid composition of claim 1. 열전도성 조성물로서,
C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 포함하고, 차단된 이소시아네이트 예비중합체는 1 기압(101.325 KPa)에서 110℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올을 공중합된 형태로 추가로 포함하며;
열전도성 조성물은 > 0.5 W/m·K의 열전도율을 갖는, 열전도성 조성물.
A thermally conductive composition, comprising:
C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol blocked isocyanate prepolymer, wherein the blocked isocyanate prepolymer has a boiling point of 110° C. or higher at 1 atm (101.325 KPa) and has a hydroxyl number of 60 to 500. further comprising alcohol in copolymerized form;
The thermally conductive composition has a thermal conductivity of > 0.5 W/m·K.
제1항에 청구된 개선된 저장 안정성을 갖는 차단된 이소시아네이트 예비중합체를 제조하는 방법으로서,
하나 이상의 폴리올을 몰 과량의 하나 이상의 폴리이소시아네이트와 반응시켜 이소시아네이트 작용성 예비중합체를 제조하는 단계;
이소시아네이트 작용성 예비중합체를 C8 내지 C24 하이드로카르빌기-함유 페놀로 차단하는 단계; 및
차단된 이소시아네이트 예비중합체와 1가 알코올이 서로 반응하도록 하는 조건 하에서, 차단된 이소시아네이트 예비중합체에 110℃ 이상의 비등점을 갖고 60 내지 500의 하이드록실가를 갖는 1가 알코올을 첨가하는 단계를 포함하는, 방법.
A process for preparing a blocked isocyanate prepolymer with improved storage stability as claimed in claim 1, comprising:
reacting one or more polyols with a molar excess of one or more polyisocyanates to prepare an isocyanate functional prepolymer;
blocking the isocyanate functional prepolymer with a C 8 to C 24 hydrocarbyl group-containing phenol; and
A method comprising adding to the blocked isocyanate prepolymer a monohydric alcohol having a boiling point of 110° C. or higher and having a hydroxyl number of 60 to 500 under conditions such that the blocked isocyanate prepolymer and the monohydric alcohol react with each other. .
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