(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの導電性充填剤とポリマーマトリックスとを含む電磁放射線遮蔽用組成物、かかる電磁放射線遮蔽用組成物の製造方法、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法および該遮蔽用組成物の使用に関する。
2021534265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤と、
ｂ）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスと
を含む、電磁放射線遮蔽用組成物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンが、低分岐状または直鎖状であり、好ましくは直鎖状である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンが、０〜２０％の分岐度を有する、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
前記尿素基含有ポリウレタンが、脂肪族ポリイソシアネートと、それと相補的な脂肪族化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成され、前記脂肪族ポリイソシアネートは、前記ポリイソシアネートの総重量に対して８０重量％まで、好ましくは６０重量％までが、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートに置き換えられていてもよい、請求項１〜３のいずれか１記載の組成物。
【請求項５】
２５℃で少なくとも２×１０3Ｓｍ-1の電気伝導率を有する、請求項１〜４のいずれか１記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリマーマトリックスが、少なくとも１つの導電性ポリマーをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１記載の組成物。
【請求項７】
前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリペリナフタレン（ＰＰＮ）、ポリフタロシアニン（ＰＰｈｃ）、スルホン化ポリスチレンポリマー、炭素繊維充填ポリマー、ならびにそれらの混合物、誘導体およびコポリマーから選択される、請求項６記載の組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１つの導電性充填剤が、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラファイト、グラフェン、導電性カーボンブラック、金属被覆支持体、単体金属、金属酸化物、金属合金およびそれらの混合物から選択される、請求項１〜７のいずれか１記載の組成物。
【請求項９】
前記尿素基含有ポリウレタンが、重合により組み込まれた少なくとも１つのジアミン成分を含み、前記少なくとも１つのジアミン成分は好ましくは、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチルジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，３，３−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，６−ジアミノ−２，２，４−トリメチルヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，４−シクロヘキシレンジアミン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、１−メチル−２，４−ジアミノシクロヘキサンおよびそれらの混合物から選択される、請求項１〜８のいずれか１記載の組成物。
【請求項１０】
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を０．５〜９５重量％と、
ｂ１）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを１５〜９９．５重量％と、
ｂ２）ｂ１）とは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーを０〜２０重量％と、
ｂ３）少なくとも１つの導電性ポリマーを０〜１０重量％と、
ｃ）任意に、少なくとも１つの添加剤であって、いずれの添加剤も３重量％以下の量で存在するものとする添加剤と
を含み、任意にこれに水を加えて１００重量％としたものである、請求項１〜９のいずれか１記載の組成物。
【請求項１１】
成分ｄ）として、前記成分ａ）〜ｃ）とは異なる少なくとも１つの充填剤および強化材をさらに含む、請求項１０記載の組成物。
【請求項１２】
二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の形態である、請求項１〜１１のいずれか１記載の組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の電磁放射線遮蔽用組成物の製造方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を準備するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの導電性充填剤を、前記ポリマーマトリックスを形成するポリマーと混合するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の電磁放射線遮蔽用組成物を含むかまたはそれからなる、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法であって、
ｉ）前記電磁放射線遮蔽用組成物から前記基材を形成するか、または
ｉｉ）基材に前記電磁放射線遮蔽用組成物を組み込むか、または
ｉｉｉ）基材を前記電磁放射線遮蔽用組成物で少なくとも部分的に被覆する、
方法。
【請求項１５】
電磁放射線を遮蔽するための、請求項１〜１２のいずれか１項記載の組成物の使用。
【請求項１６】
電子ハウジングにおける、請求項１５記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、少なくとも１つの導電性充填剤とポリマーマトリックスとを含む電磁放射線遮蔽用組成物、かかる電磁放射線遮蔽用組成物の製造方法、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法および該遮蔽用組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
電磁波は、電場成分および磁場成分を有する。電子部品から発せられる電磁波は、相互電磁干渉（electromagnetic interference, EMI）を引き起こす可能性がある。半導体技術の飛躍的な進歩により電子部品の小型化が進み、電子機器内での高密度化が著しく進んでいる。例えばエレクトロモビリティ、航空宇宙工学または医療技術といった分野では電子システムの複雑化が進んでおり、個々のコンポーネントの電磁両立性に大きな課題が生じている。例えば、電気自動車では、高出力の電気駆動装置が非常に小さなスペースに集積され、電子部品で制御されており、個々の部品が互いに干渉してはならない。電磁両立性を実現するために、遮蔽ハウジングを用いて電磁的作用を減衰させることが知られている。例えばＤＩＮ  ＶＤＥ  ０８７０によれば、電磁両立性（ＥＭＣ）という概念は、電気機器がその環境（これには他の機器も含まれ得る）に許容できないほどの影響を与えることなく、その環境で満足に機能する能力であると定義されている。したがってＥＭＣは、放射された放射線の遮蔽と他の電磁放射線に対する耐久性という２つの条件を満たさなければならない。多くの国では、対応するデバイスはさらに法的規制にも準拠しなければならない。ＤＩＮ  ＶＤＥ  ０８７０によれば、電磁干渉（ＥＭＩ）とは、電磁波が回路、デバイス、システムまたは生物に及ぼす作用である。そのような作用は、影響を受けた対象物において、許容可能な障害に加え、例えばデバイスの機能性の障害や人への危険性の障害といった許容できない障害を招くおそれもある。そうした場合には、相応する保護措置を講じなければならない。ＥＭＩ遮蔽に関連する周波数領域は、一般的に１００Ｈｚ〜１００ＧＨｚである。入射する電磁波を遮蔽して得られる減衰は、一般的にいずれの遮蔽原理においても反射および吸収から構成される。吸収の場合には、電磁波はエネルギーを失い、これが熱エネルギーに変換されるが、吸収は遮蔽材の肉厚に依存する。一方で、反射は周波数領域によっては材料の厚みに依存せず、表裏面および材料内で発生し得る。
【０００３】
中周波領域では、通常、材料の電気伝導率の挙動を遮蔽性の評価に直接利用することができる。低周波領域では相対透磁率を用いて遮蔽性を評価し、高周波領域では反射を、またさらには振動吸収をも用いることができる。
【０００４】
電磁放射線を遮蔽するために、例えばアルミニウム製の金属製ハウジングを使用することが知られている。この場合、金属の高導電性ゆえ、良好な遮蔽効果が得られる。しかし純金属製の遮蔽体の使用は、打抜き、曲げおよび防錆剤の施与による製造に手間がかかり、非常にコストがかかるなど、様々な欠点を伴う。金属材料の場合、構造的な造形の自由度も非常に限られている。プラスチック製の遮蔽体は、金属よりもはるかに容易に所望の形状にすることができる。大半のプラスチックは絶縁体であるため、例えば電気めっきや蒸着（physical vapor deposition, PVD）などの表面被覆を施すことで導電性を付与することができる。しかしプラスチックの金属被覆には、通常、この被覆の良好な密着性を達成するために、部品準備のための手間が非常に必要とされる。
【０００５】
また、少なくとも１つのポリマー成分から構成されるマトリックスと、遮蔽性を有する少なくとも１つの充填剤とを有するプラスチック複合材（複合材料、コンパウンド）を電磁放射線遮蔽体の製造に用いることも知られている。これらは、被覆剤、絶縁テープ、成形体などの形態で使用することができる。導電性複合材を製造するために、例えば、少なくとも１つの非導電性ポリマーから構成されるマトリックス中に導電性充填剤を分散させることができる。
【０００６】
S. Geethaらは、Journal of Applied Polymer Science, vol. 112, 2073 - 2086 (2009)において、電磁放射線を遮蔽するための方法および材料の概要を記載している。多様な導電性充填剤を有する非導電性ポリマーをベースとする様々なプラスチック複合材が挙げられている。マトリックス材料としてのポリウレタンまたはポリ尿素をベースとする複合材は、記載されていない。その代わりに、導電性ポリマーの使用、特にポリアニリンおよびポリピロールの使用について論じられている。
【０００７】
K. Jagatheesanらは、Indian Journal of Fibre & Textile Research, vol. 39, 329 - 342 (2014)において、導電性充填剤と導電性織物とをベースとする複合材の電磁放射線遮蔽性について記載している。ここでは、可能な限り広範囲の周波数を遮蔽するために、例えば導電性ハイブリッドヤーンと多数の導電性スレッドとをベースとする特定の織物に焦点が当てられている。ここでも、ポリウレタンまたはポリ尿素をベースとする複合材は記載されていない。
【０００８】
国際公開第２０１３／０２１０３９号は、ポリマーマトリックス中に分散した磁性ナノ粒子を含むマイクロ波吸収性組成物に関する。ポリマーマトリックスは、高分岐の窒素含有ポリマーを含み、具体的には、ポリオール官能性を有する超分岐メラミンをベースとするポリウレタンが使用されている。
【０００９】
米国特許第５，６９６，１９６号明細書には、
ａ）水性熱可塑性分散液を７．０〜６５．０重量％と、
ｂ）ウレタン水性分散液を１．５〜１０．０重量％と、
ｃ）グリコールまたはグリコールエーテルをベースとする凝集溶媒を２．５〜１６重量％と、
ｄ）導電性クレーを０．１〜５．０重量％と、
ｅ）Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕおよびそれらの混合物から選択された導電性金属粒子と、
ｆ）少なくとも１つの消泡剤と、
ｇ）水と
を含む導電性被覆が記載されている。
【００１０】
ウレタン水性分散液は、脂肪族であっても芳香族であってもよく、ポリウレタンであってもよい。なお、具体的なジイソシアネートまたはポリイソシアネート、およびそれらとの反応性を示す化合物については、明細書には記載されていない。実施例では、Neorez R-966およびBayhydrol LS-2033が使用されており、これらはいずれも脂肪族ウレタンの水性エマルションである。
【００１１】
米国特許出願公開第２００７／００５６７６９号明細書には、非導電性ポリマーと、固有の導電性を示すポリマーと、導電性充填剤とを含む、電磁放射線遮蔽用の高分子複合材が記載されている。この複合材の製造に際して、ポリマー成分を集中的に接触させる。適切な非導電性ポリマーとして、エラストマー、熱可塑性ポリマーおよび熱硬化性ポリマーが挙げられており、これらは様々な異なるポリマークラスから選択されてよく、特に全般的にポリウレタンも挙げられている。ポリウレタンを製造するための具体的な化合物は挙げられていない。この発明による実施例では、ニッケル被覆炭素繊維を充填したポリスチレン／ポリアニリンブレンドのみが使用されている。
【００１２】
韓国公開特許第１００９０１２５０号公報は、紫外線の遮蔽に適した二酸化亜鉛含有ポリウレタン組成物に関する。この材料は、例えば水槽などの容器の密封に使用される。ＺｎＯ2を使用することで、有機光保護剤を使用せずに済むだけでなく、抗菌効果も有する。さらに該文献の構成は、材料を紫外線から保護することを目的としている。本発明による組成物は開示されていない。
【００１３】
韓国公開特許第１０２０１８００４７４１０号公報には、導電性充填剤および非導電性充填剤を含む電磁干渉遮蔽用組成物が記載されている。特に、使用可能なポリマーマトリックスとして、尿素樹脂全般が挙げられている。具体的には、実施例ではポリマーマトリックスとしてポリシロキサンが用いられている。本発明による組成物は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０２１０３９号
【特許文献２】米国特許第５，６９６，１９６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／００５６７６９号明細書
【特許文献４】韓国公開特許第１００９０１２５０号公報
【特許文献５】韓国公開特許第１０２０１８００４７４１０号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】S. Geetha et al., Journal of Applied Polymer Science, vol. 112, 2073 - 2086 (2009)
【非特許文献２】K. Jagatheesan et al., Indian Journal of Fibre & Textile Research, vol. 39, 329 - 342 (2014)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来技術において言及されているポリマーマトリックスは、その遮蔽性およびそのさらなる応用技術的特性に関する複雑な要求に関して、依然として改善の余地がある。例えば、従来技術において言及されているポリマーマトリックスには、一般には低固形分しか負荷させることができず、その結果、遮蔽性が制限される。従来知られている組成物は、電磁放射線のみを反射するか、または吸収に対する反射の割合が非常に高く、制御不可能であるかのいずれかである。
【００１７】
また、従来技術において知られているポリマーマトリックスは、耐熱性および耐老化性の点でも改善の余地がある。特に自動車分野では、内燃機関や電気モータに限らず、使用条件下での高温でも安定した電磁放射線遮蔽用組成物が早急に求められている。
【００１８】
本発明は、従来技術から知られているものよりも高い固形分で充填することができ、かつ多くの様々な充填剤に適合する、改良された電磁放射線遮蔽用組成物を提供することを課題とする。また提供される電磁放射線遮蔽用組成物は、耐熱性が良好であり、高温下でも耐老化性が良好であることを特徴とすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
驚くべきことに、この課題は、本発明による組成物およびその使用、ならびに本発明によるその製造方法によって解決されることが判明した。
【００２０】
本発明による組成物は、以下の利点を有する。
【００２１】
−  少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスを使用することにより、より高い充填度を得ることができる。
【００２２】
−  少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスを使用することにより、良好な耐熱性、および高温下でも良好な耐老化性を得ることができる。
【００２３】
−  低周波遮蔽領域を網羅するために、該組成物に強磁性充填剤を組み込むことができる。
【００２４】
−  適切な充填剤の選択により、該組成物を反射および吸収に関して調整することができる。
【００２５】
−  適切な充填剤の選択により、該組成物を異なる周波数領域に調整することができる。
【００２６】
−  該組成物は、多くのプラスチックに対して良好な密着性を示すため、様々なプラスチックハウジングとの信頼性および経済性の高い組み合わせが可能である。プラスチックの種類によっては、前処理が不要な場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による組成物による様々な塗膜についての遮蔽効果を［ｄＢ］で示す図。
【図２】本発明による組成物（１）による、基材としてのガラス繊維強化ポリエステルの遮蔽効果を［ｄＢ］で示す図。
【図３】本発明による組成物（１）（塗膜厚２５０μｍ）の温度別での遮蔽効果を［ｄＢ］で示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
発明の概要
本発明の第１の主題は、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤と、
ｂ）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスと
を含む、電磁放射線遮蔽用組成物である。
【００２９】
本発明のもう１つの主題は、二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の形態である、本発明による組成物である。該組成物は、水性状態でも無水状態でも配合が可能である。
【００３０】
本発明のもう１つの主題は、本発明による組成物の製造方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を準備するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの導電性充填剤を、前記ポリマーマトリックスを形成するポリマーと混合するステップと
を含む、方法である。
【００３１】
本発明のもう１つの主題は、本発明による組成物を含むかまたはそれからなる、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法であって、かかる組成物を準備し、
ｉ）前記電磁放射線遮蔽用組成物から前記基材を形成するか、または
ｉｉ）基材に前記電磁放射線遮蔽用組成物を組み込むか、または
ｉｉｉ）基材を前記電磁放射線遮蔽用組成物で少なくとも部分的に被覆する、
方法である。
【００３２】
本発明のもう１つの主題は、電磁放射線を遮蔽するための、本発明による組成物の使用である。
【００３３】
発明の説明
本発明による組成物は、有利にも、電磁放射線による望ましくない障害を低減または回避するためにかかる措置が必要とされるすべての周波数領域の電磁放射線の遮蔽に適している。ここで、ＥＭＩ遮蔽に関連する周波数領域は、一般に約１００Ｈｚ〜１００ＧＨｚの範囲である。自動車用途での遮蔽に特に重要である周波領域は、１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚである。本発明による組成物は、これに好適である。また本発明による組成物は、特に低周波数および中周波数の遮蔽にも適している。充填剤としては、例えば磁性材料などの低周波電磁波を吸収するための材料を使用することができる。さらに、高周波電磁波を反射するための材料、例えばカーボンリッチな導電性ナノ材料を充填剤として使用することもできる。充填剤の好適な組合せを、広範な用途に用いることができる。
【００３４】
本発明による組成物において使用される尿素基含有ポリウレタンの、ＥＭＩ遮蔽に適した多数の異なる充填剤との高い適合性、および実現可能な高い充填度に基づき、非常に良好な遮蔽効果ＳＥ（shielding effectiveness）を達成することができる。ここで、遮蔽効果は、吸収成分ＳＥA、反射成分ＳＥRおよび多重反射成分ＳＥMから構成される。本発明による組成物が、含まれる導電性充填剤の種類および量に関して、またさらなるポリマー成分の、特に導電性ポリマーの使用可能性に関しても高いフレキシビリティを有することにより、遮蔽効果に対する吸収および反射のそれぞれ所望の成分を十分に制御することができる。したがって、本発明による組成物をベースとする遮蔽基材は、例えば、対応するＣＩＳＰＲ規格（国際無線障害特別委員会）で定められているような材料の電磁両立性に関する要件を非常に良好に満たす。それと同時に、本発明による電磁放射線遮蔽用組成物を含むかまたはそれからなる基材、および該組成物をベースとする被覆は、全体的に良好な適用プロファイルを特徴とする。これには、機械的、熱的または化学的負荷に耐えることができ、例えば耐傷性、密着性、耐食性または弾性が良好であることを特徴とすることが含まれる。
【００３５】
上記および下記に定義される本発明による組成物は、成分ａ）として、少なくとも１つの導電性充填剤を含む。
【００３６】
導電性充填剤は、有利には粒子状材料または繊維の形態で存在することができる。これには、粉末、ナノ粒子状物質、ナノチューブ、繊維などが含まれる。充填剤は、被覆されていても被覆されていなくてもよく、また支持体材料に施与されていてもよい。
【００３７】
好ましくは、少なくとも１つの導電性充填剤は、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラファイト、グラフェン、導電性カーボンブラック、金属被覆支持体、単体金属、金属酸化物、金属合金およびそれらの混合物から選択される。
【００３８】
好ましい金属被覆支持体は、金属被覆炭素繊維、特にニッケルめっき炭素繊維および銀めっき炭素繊維である。好ましい金属被覆支持体は、さらに銀被覆ガラスビーズである。
【００３９】
適切な単体金属は、コバルト、アルミニウム、ニッケル、銀、銅、ストロンチウム、鉄およびそれらの混合物から選択される。
【００４０】
適切な合金は、ストロンチウムフェライト、銀・銅合金、銀・アルミニウム合金、鉄・ニッケル合金、ミューメタル、アモルファス金属（金属ガラス）およびそれらの混合物から選択される。
【００４１】
特定の一実施において、導電性充填剤は、少なくとも１つの強磁性材料を含み、該材料は、好ましくは、鉄、コバルト、ニッケル、それらの酸化物および混合酸化物、それらの合金および混合物から選択される。これらの充填剤は、低周波電磁波の吸収に特に適している。
【００４２】
さらなる特定の一実施において、導電性充填剤は、少なくとも１つのカーボンリッチな導電性材料を含み、該材料は、好ましくは、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラファイト、グラフェン、導電性カーボンブラックおよびそれらの混合物から選択される。これらの充填剤は、高周波電磁波の反射および吸収に特に適している。
【００４３】
充填剤は、通常、予定された用途に望ましい電気伝導性を得るのに十分な割合でポリマーマトリックス中に含まれている。導電性充填剤の通常の使用量は、例えば、成分ａ）およびｂ）の総重量に対して０．１〜９５重量％の範囲である。好ましくは、充填剤ａ）の割合は、成分ａ）およびｂ）の総重量に対して０．５〜９５重量％、特に好ましくは１〜９０重量％である。
【００４４】
上記および下記に定義される本発明による組成物は、成分ｂ）として、少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスを含む。
【００４５】
本発明による組成物は、少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを、成分ａ）およびｂ）の合計に対して好ましくは１５〜９９．５重量％、特に好ましくは２０〜９９重量％含む。
【００４６】
特定の一実施において、ポリマーマトリックスｂ）は、少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンのみからなる。
【００４７】
尿素基含有ポリウレタンは、ＮＣＯ基に対して反応性を示すアミノ基を少なくとも２つ有する、重合により組み込まれたアミン成分を少なくとも１つ含む。
【００４８】
アミン成分の割合は、尿素基含有ポリウレタンの製造に用いられる成分に対して、好ましくは０．０１〜３２モル％、特に好ましくは０．１〜１０モル％である。
【００４９】
本発明において、尿素基含有ポリウレタンは、ポリイソシアネートと、それと相補的な化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成されている。
【００５０】
ＮＣＯ基とアミノ基との反応により、尿素基が形成される。ＮＣＯ基とＯＨ基との反応により、ウレタン基が形成される。反応性基を１分子あたり１つしか含まない化合物は、ポリマー鎖の切断を引き起こし、調整剤として使用することができる。１分子あたり２つの反応性基を含む化合物により、直鎖状の尿素基含有ポリウレタンが形成される。１分子あたり２つを上回る反応性基を含む化合物により、分岐状の尿素基含有ポリウレタンが形成される。
【００５１】
好ましくは、尿素基含有ポリウレタンは、低分岐状または直鎖状に構成されている。特に好ましくは、尿素基含有ポリウレタンは、直鎖状に構成されている。すなわち、尿素基含有ポリウレタンは、ジイソシアネートと、それと相補的な二価の化合物とから構成されている。
【００５２】
尿素基含有ポリウレタンの分岐度は、好ましくは０〜２０％である。ここで、分岐度とは、ポリマー鎖における分岐点の割合、すなわち、そこから分岐する少なくとも３つのポリマー鎖の出発点となる原子の割合を指す。したがって、架橋とは、ある分岐状ポリマー鎖が第２の分岐状ポリマー鎖につながることであると理解される。
【００５３】
本発明の趣意での直鎖状の尿素基含有ポリウレタンとは、分岐度が０％である尿素基含有ポリウレタンである。
【００５４】
低分岐状の尿素基含有ポリウレタンは、好ましくは０．０１〜２０％、特に０．０１〜１５％の分岐度を有する。
【００５５】
ＮＣＯ基に対して反応性を示す基は、好ましくは少なくとも１つの活性水素原子を有する。
【００５６】
適切な相補的化合物は、低分子ジ−およびポリオール、高分子ポリオール、第一級および／または第二級アミノ基を有する低分子ジ−およびポリアミン、高分子ポリアミン、アミン末端ポリオキシアルキレンポリオール、分子内に少なくとも１つのヒドロキシル基と少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基とを有する化合物、特にアミノアルコールである。
【００５７】
適切な低分子ジオール（以下、「ジオール」という）および低分子ポリオール（以下、「ポリオール」という）は、６０ｇ／モル以上５００ｇ／モル未満の分子量を有する。適切なジオールは、例えば、エチレングリコール、プロパン−１，２−ジオール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，２−ジオール、ブタン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ブタン−２，３−ジオール、ペンタン−１，２−ジオール、ペンタン−１，３−ジオール、ペンタン−１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ペンタン−２，３−ジオール、ペンタン−２，４−ジオール、ヘキサン−１，２−ジオール、ヘキサン−１，３−ジオール、ヘキサン−１，４−ジオール、ヘキサン−１，５−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、ヘキサン−２，５−ジオール、ヘプタン−１，２−ジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，２−デカンジオール、１，１０−デカンジオール、１，２−ドデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，５−ヘキサジエン−３，４−ジオール、１，２−および１，３−シクロペンタンジオール、１，２−、１，３−および１，４−シクロヘキサンジオール、１，１−、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、１，１−、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン、ネオペンチルグリコール、（２）−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ピナコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールである。
【００５８】
適したポリオールは、少なくとも３つのＯＨ基を有する化合物であり、例えば、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，４−ブタントリオール、トリス（ヒドロキシメチル）アミン、トリス（ヒドロキシエチル）アミン、トリス（ヒドロキシプロピル）アミン、ペンタエリスリトール、ビス（トリメチロールプロパン）、ジ（ペンタエリスリトール）、ジ−、トリ−もしくはオリゴグリセリン、または糖類、例えばグルコース、３官能性以上のアルコールとエチレンオキシド、プロピレンオキシドもしくはブチレンオキシドとをベースとする３官能性以上のポリエーテルオール、またはポリエステルオールである。ここで、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，４−ブタントリオール、ペンタエリスリトールおよびそれらのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオールが特に好ましい。これらの化合物は分岐を生じさせるため、イソシアネートと相補的な化合物の総重量に対して、好ましくは５重量％以下、特に１重量％以下の量で使用される。特に、ポリオールは使用されない。
【００５９】
適切な高分子ジオールおよび高分子ポリオールは、好ましくは５００〜５０００ｇ／モルの分子量を有する。好ましくは、高分子ジオールは、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリエーテルエステルジオールおよびポリカーボネートジオールから選択される。エステル基を含む高分子ジオールおよびポリオールは、カルボン酸エステル基の代わりにまたはそれに加えて、カーボネート基を有してもよい。
【００６０】
好ましいポリエーテルジオールは、ポリエチレングリコールＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−Ｈ、ポリプロピレングリコールＨＯ（ＣＨ［ＣＨ3］ＣＨ2Ｏ）n−Ｈ（ここで、ｎは整数であり、ｎ≧４である）、ポリエチレンポリプロピレングリコール（ここで、エチレンオキシド単位およびプロピレンオキシド単位の配列は、ブロック状であっても統計的であってもよい）、ポリテトラメチレングリコール（ポリテトラヒドロフラン）、ポリ−１，３−プロパンジオール、または前記化合物のうち２つ以上の代表物の混合物である。ここで、前記ジオール中のヒドロキシル基のうち１つまたは双方がＳＨ基で置換されてもよい。
【００６１】
好ましいポリエステルジオールは、二価アルコールと二価カルボン酸とを反応させて得られるものである。遊離ポリカルボン酸の代わりに、対応するポリカルボン酸無水物もしくは低級アルコールの対応するポリカルボン酸エステル、またはそれらの混合物を、ポリエステルジオールの製造に使用することもできる。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族または複素環式であってよく、任意に、例えばハロゲン原子で置換されていてもよく、かつ／または不飽和であってもよい。その例として、以下のものが挙げられる：コルク酸、アゼライン酸、フタル酸、イソフタル酸、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、二量体脂肪酸。好ましいのは、一般式ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）y−ＣＯＯＨのジカルボン酸［式中、ｙは１〜２０の数であり、好ましくは２〜２０の偶数である］であり、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボン酸である。
【００６２】
多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロパン−１，２−ジオール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，３−ジオール、ブテン−１，４−ジオール、ブチン−１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ネオペンチルグリコール、ビス−（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、例えば１，４−ビス−（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、メチルペンタンジオール、さらにジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコールおよびポリブチレングリコールが挙げられる。好ましいのは、一般式ＨＯ−（ＣＨ2）x−ＯＨ［式中、ｘは１〜２０の数であり、好ましくは２〜２０の偶数である］のアルコールである。これについての例は、エチレングリコール、ブタン−１，４−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、オクタン−１，８−ジオールおよびドデカン−１，１２−ジオールである。また、ネオペンチルグリコールが好ましい。
【００６３】
適切なポリエーテルジオールは、特に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、スチレンオキシドもしくはエピクロロヒドリン同士を例えばＢＦ3の存在下で重合させることによって、またはこれらの化合物を、任意に混合してもしくは逐次的に、アルコールもしくはアミンと同様に反応性水素原子を有する出発成分、例えば水、エチレングリコール、プロパン−１，２−ジオール、プロパン−１，３−ジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンもしくはアニリンに付加させることによって、得ることができる。特に好ましいポリエーテルジオールは、ポリテトラヒドロフランである。適切なポリテトラヒドロフランは、酸性触媒、例えば硫酸またはフルオロ硫酸の存在下でテトラヒドロフランをカチオン重合させることにより製造することができる。このような製造方法は、当業者に知られている。
【００６４】
好ましいのはポリカーボネートジオールであり、これは例えば、ホスゲンと、過剰の低分子アルコールであって、ポリエステルポリオールの構成成分として挙げたものとを反応させることによって得ることができる。
【００６５】
任意に、ラクトンをベースとするポリエステルジオールを併用することもでき、これはラクトンのホモポリマーまたはコポリマーであり、好ましくは、適切な二官能性スターター分子に結合した、末端ヒドロキシル基含有ラクトン付加生成物である。ラクトンとして、好ましくは、一般式ＨＯ−（ＣＨ2）z−ＣＯＯＨ［式中、ｚは１〜２０の数であり、メチレン単位の１つのＨ原子は、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基で置換されていてもよい］の化合物から誘導されるものが挙げられる。例は、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトンおよび／またはメチル−γ−カプロラクトン、ならびにそれらの混合物である。適切なスターター成分は、例えば、ポリエステルポリオールの構成成分として上述した低分子二価アルコールである。ε−カプロラクトンの対応するポリマーが特に好ましい。低級ポリエステルジオールまたはポリエーテルジオールもまた、ラクトンポリマーの製造のスターターとして使用することができる。ラクトンのポリマーの代わりに、ラクトンに対応するヒドロキシカルボン酸の対応する化学的に等価な重縮合物を使用することもできる。
【００６６】
特に好ましいのは、ポリカーボネートエステルポリエーテルジオールおよびポリカーボネートエステルポリエーテルポリオールである。
【００６７】
第一級および／または第二級アミノ基を有する適切な低分子ジ−およびポリアミンは、３２ｇ／モル以上５００ｇ／モル未満の分子量を有する。好ましいのは、第一級アミノ基および第二級アミノ基の群から選択されるアミノ基を２つ含むジアミンである。適切な脂肪族および脂環式ジアミンは、例えば、エチレンジアミン、Ｎ−アルキルエチレンジアミン、プロピレンジアミン、２，２−ジメチル−１，３−プロピレンジアミン、Ｎ−アルキルプロピレンジアミン、ブチレンジアミン、Ｎ−アルキルブチレンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ−アルキルヘキサメチレンジアミン、ヘプタンジアミン、オクタンジアミン、ノナンジアミン、デカンジアミン、ドデカンジアミン、ヘキサデカンジアミン、トルイレンジアミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、フェニレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、２−ブチル−２−エチル−１，５−ペンタメチレンジアミン、２，２，４−または２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジアミン、２−アミノプロピルシクロヘキシルアミン、３（４）−アミノメチル−１−メチルシクロヘキシルアミン、１，４−ジアミノ−４−メチルペンタンである。
【００６８】
低分子芳香族ジ−およびポリアミンもまた、本発明による組成物の製造に使用することができる。芳香族ジアミンは、好ましくは、ビス−（４−アミノフェニル）メタン、３−メチルベンジジン、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、１，１−ビス−（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、１，２−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、１，３−ジアミノトルエン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−４，４’−ビフェニルジアミン、ビス−（４−メチルアミノフェニル）メタン、２，２−ビス−（４−メチルアミノフェニル）プロパンまたはそれらの混合物から選択される。
【００６９】
好ましくは、本発明による組成物の製造に使用される低分子ジ−およびポリアミンにおいて、全ジ−およびポリアミンに対する芳香族ジ−およびポリアミンの割合は、５０モル％以下、特に好ましくは３０モル％以下、殊に１０モル％以下である。特定の一実施において、本発明による組成物の製造に使用される低分子ジ−およびポリアミンは、芳香族ジ−およびポリアミンを含まない。本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタンの製造のためのさらなる特定の一実施においては、芳香族ジ−およびポリアミンが使用される。その場合、全ジ−およびポリアミンに対する芳香族ジ−およびポリアミンの割合は、５０モル％以下、特に好ましくは３０モル％以下、殊に１０モル％以下である。
【００７０】
適切な高分子ポリアミンは、好ましくは５００〜５０００ｇ／モルの分子量を有する。これには、ポリエチレンイミンおよびアミン末端ポリオキシアルキレンポリオール、例えば、ポリアルキレンオキシドをアンモニアでアミノ化することにより製造可能であるα，ω−ジアミノポリエーテルが含まれる。特定のアミン末端ポリオキシアルキレンポリオールは、いわゆるジェファミン（Jeffamine）またはアミン末端ポリテトラメチレングリコールである。
【００７１】
分子内に少なくとも１つのヒドロキシル基と少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基とを有する適切な化合物は、ジアルカノールアミン、例えばジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、ジブタノールアミン、ジイソブタノールアミン、ビス（２−ヒドロキシ−１−ブチル）アミン、ビス（２−ヒドロキシ−１−プロピル）アミンおよびジシクロヘキサノールアミンである。
【００７２】
当然のことながら、上記アミンの混合物を使用することもできる。
【００７３】
本発明によれば、尿素基含有ポリウレタンは、ＮＣＯ基に対して反応性を示すアミノ基を少なくとも２つ有する、重合により組み込まれたアミノ基含有アミン成分を、少なくとも１つ含む。これにより、重付加の際に尿素基が形成される。
【００７４】
好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、重合により組み込まれた少なくとも１つのジアミン成分を含む。
【００７５】
好ましくは、重合により組み込まれたジアミン成分は、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチルジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，３，３−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，６−ジアミノ−２，２，４−トリメチルヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，４−シクロヘキシレンジアミン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、１−メチル−２，４−ジアミノシクロヘキサンおよびそれらの混合物から選択される。
【００７６】
イソシアネートとは、イソシアン酸（ＨＮＣＯ）のＮ置換有機誘導体（Ｒ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）である。有機イソシアネートとは、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）が有機基に結合した化合物である。多官能性イソシアネートとは、分子内に２つ以上（例えば、３つ、４つ、５つなど）のイソシアネート基を有する化合物である。
【００７７】
ポリイソシアネートは、総じて、二官能性および多官能性イソシアネート、二官能性イソシアネートのアロファネート、イソシアヌレート、ウレトジオンまたはカルボジイミド、ならびにそれらの混合物から選択される。好ましくは、ポリイソシアネートは、少なくとも１つの二官能性イソシアネートを含む。特に、二官能性イソシアネート（ジイソシアネート）のみが使用される。
【００７８】
適切なポリイソシアネートは、少なくとも２つの反応性イソシアネート基を有することを条件として、通常は、すべての脂肪族および芳香族イソシアネートである。ここで、本発明において、脂肪族ジイソシアネートという概念には、脂環式（環式脂肪族）ジイソシアネートも包含される。
【００７９】
好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれた脂肪族ポリイソシアネートを含み、該脂肪族ポリイソシアネートは、該ポリイソシアネートの総重量に対して８０重量％まで、好ましくは６０重量％までが、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートに置き換えられていてもよい。特定の一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれた脂肪族ポリイソシアネートのみを含む。
【００８０】
ポリイソシアネート成分において、好ましくは、ＮＣＯ基の平均含有量は２〜４である。好ましいのは、ジイソシアネート、すなわち一般構造Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ’−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（Ｒ’は、脂肪族基または芳香族基である）を有するイソシアン酸エステルである。
【００８１】
適切なポリイソシアネートは、２〜５個のイソシアネート基を有する化合物、イソシアネート基の平均数が２〜５個であるイソシアネートプレポリマー、およびそれらの混合物から選択される。これには、例えば脂肪族、脂環式および芳香族ジ、トリ−および高級ポリイソシアネートが含まれる。
【００８２】
好ましくは、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれた少なくとも１つの脂肪族ポリイソシアネートを含む。適切な脂肪族ポリイソシアネートは、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，１２−ジイソシアナトドデカン、４−イソシアナトメチル−１，８−オクタメチレンジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’，４’’−トリイソシアネート、１，６−ジイソシアナト−２，２，４−トリメチルヘキサン、１，６−ジイソシアナト−２，４，４，４−トリメチルヘキサン、イソホロンジイソシアネート（＝３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、１−イソシアナト−３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ＩＰＤＩ）、２，３，３−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソシアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（＝メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート））から選択される。
【００８３】
好ましくは、芳香族ポリイソシアネートは、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−および２，６−トルイレンジイソシアネートおよびそれらの異性体混合物、１，５−ナフチレンジイソシアネート、２，４’−および４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、ジ−およびテトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、ｏ−トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）ならびにそれらの混合物から選択される。
【００８４】
適切な一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれたウレトジオン−、イソシアヌレート−、ウレタン−、アロファネート−、ビウレット−、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはオキサジアジントリオン構造を有する少なくとも１つのポリイソシアネートを含む。
【００８５】
好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれたウレトジオン−、イソシアヌレート−、ウレタン−、アロファネート−、ビウレット−、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはオキサジアジントリオン構造を有する少なくとも１つの脂肪族ポリイソシアネートを含む。
【００８６】
さらなる好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、組み込まれた、少なくとも１つの脂肪族ポリイソシアネートと、さらには該脂肪族ポリイソシアネートをベースとし、ウレトジオン−、イソシアヌレート−、ウレタン−、アロファネート−、ビウレット−、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはオキサジアジントリオン構造を有する少なくとも１つのポリイソシアネートとを含む。
【００８７】
これは、好ましくは、脂肪族および／または脂環式結合を有するイソシアネート基のみを有し、かつ平均ＮＣＯ官能度が２〜４、好ましくは２〜２．６、特に好ましくは２〜２．４であるポリイソシアネートまたはポリイソシアネート混合物である。
【００８８】
特に好ましくは、尿素基含有ポリウレタンは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびそれらの混合物から選択される、組み込まれた少なくとも１つの脂肪族ジイソシアネートを含む。
【００８９】
好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、脂肪族ポリイソシアネートと、それと相補的な脂肪族化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成され、該脂肪族ポリイソシアネートは、該ポリイソシアネートの総重量に対して５０重量％までが、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートに置き換えられていてもよい。
【００９０】
特に好ましい一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、脂肪族ポリイソシアネートと、それと相補的な脂肪族化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成され、該脂肪族ポリイソシアネートは、該ポリイソシアネートの総重量に対して３０重量％までが、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートに置き換えられていてもよい。
【００９１】
特定の一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンは、脂肪族ポリイソシアネートと、それと相補的な脂肪族化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成される。
【００９２】
特定の一実施形態では、尿素基含有ポリウレタンとして、ジアミン変性ポリカーボネートエステルポリエーテルポリウレタンが使用される。
【００９３】
好ましい一実施形態では、ポリマーマトリックスｂ）は、尿素基含有ポリウレタンとは異なる少なくとも１つの導電性ポリマーをさらに含む。
【００９４】
適切な導電性ポリマーは、総じて、２５℃で少なくとも１×１０3Ｓｍ-1、好ましくは２５℃で少なくとも２×１０3Ｓｍ-1の伝導率を有する。
【００９５】
適切な導電性ポリマーは、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリペリナフタレン（ＰＰＮ）、ポリフタロシアニン（ＰＰｈｃ）、スルホン化ポリスチレンポリマー、炭素繊維充填ポリマー、ならびにそれらの混合物、誘導体およびコポリマーから選択される。
【００９６】
好ましくは、少なくとも１つの導電性ポリマーの重量割合は、成分ｂ）の総重量に対して０〜１０重量％、例えば０．１〜５重量％である。
【００９７】
可能な一実施形態では、ポリマーマトリックスｂ）は、尿素基含有ポリウレタンとは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーをさらに含む。
【００９８】
尿素基含有ポリウレタンとは異なる適切な非導電性マトリックスポリマーは、好ましくは、ポリウレタン、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル（ＥＶＡ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＡＢＮ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・メチルメタクリレート（ＡＭＭＡ）、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート（ＡＳＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ＝ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ））、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオレフィン、例えばポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）、ポリケトン（ＰＫ）、例えば脂肪族ポリケトンまたは芳香族ポリケトン、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、例えば脂肪族ポリエーテルケトンまたは芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアセタール、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、フェノール樹脂、クロロスルホネート、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリネオプレン、ポリニトリル、ポリイソプレン、天然ゴム、共重合体ゴム、例えばスチレン・イソプレン・スチレンゴム（ＳＩＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレンゴム（ＳＢＳ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）ならびにそれらのコポリマーおよびそれらの混合物（ブレンド）から選択される。
【００９９】
好ましい脂肪族および芳香族ポリエーテルケトンは、脂肪族ポリエーテルエーテルケトンまたは芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である。特定の一実施は、芳香族ポリエーテルエーテルケトンである。
【０１００】
好ましくは、尿素基含有ポリウレタンとは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーの重量割合は、成分ｂ）の総重量に対して０〜２０重量％、好ましくは０〜１５重量％である。このような非導電性マトリックスポリマーが存在する場合には、成分ｂ）の総重量に対して少なくとも０．１重量％、好ましくは少なくとも０．５重量％の量で存在する。
【０１０１】
導電性ポリマーおよび非導電性ポリマーは、マトリックスポリマーの重合時に溶融混合または充填剤粒子の分散などの標準的な技術（ゾルゲル法）により混合して、該成分の混合物とすることができる。ここで、均質および不均質ブレンドが可能である。均質ブレンドではマクロ相は存在しないが、不均質ブレンドではマクロ相が存在する。
【０１０２】
好ましい一実施形態では、本発明による組成物は、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を０．５〜９５重量％と、
ｂ１）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを１５〜９９．５重量％と、
ｂ２）ｂ１）とは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーを０〜２０重量％と、
ｂ３）少なくとも１つの導電性ポリマーを０〜１０重量％と、
ｃ）任意に、少なくとも１つの添加剤であって、いずれの添加剤も０〜３重量％の量で存在するものとする添加剤と、
を含み、任意にこれに水を加えて１００重量％としたものである。
【０１０３】
適切な添加剤ｃ）は、酸化防止剤、熱安定剤、難燃剤、光保護剤（紫外線安定剤、紫外線吸収剤または紫外線遮蔽剤）、架橋反応用触媒、増粘剤、チキソトロープ剤、界面活性剤、粘度調整剤、滑剤、着色剤、核剤、帯電防止剤、離型剤、消泡剤、殺菌剤などから選択される。
【０１０４】
界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤を用いることができる。好ましい一実施は、アルコキシル化アルコールである。好ましいアルコキシル化アルコールは、アルキル基中に好ましくは６〜２０個のＣ原子を有し、アルコール１モルあたり平均１〜１５０モル、好ましくは２〜１００モル、特に２〜５０モルのエチレンオキシド（ＥＯ）を有するエトキシル化アルコールである。アルコール基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、好ましくは直鎖状である。好ましくは、分岐状アルコール基は、通常オキソアルコール基に存在するような、２位にメチル分岐を有する基である。
【０１０５】
好ましくは、エトキシル化アルコールは、
−  ２〜１５０個のＥＯを有するＣ12〜Ｃ14アルコール、
−  ２〜１５０個のＥＯを有するＣ9〜Ｃ11アルコール、
−  ２〜１５０個のＥＯを有するＣ13オキソアルコール、
−  ２〜１５０個のＥＯを有するＣ13〜Ｃ15アルコール、
−  ２〜１５０個のＥＯを有するＣ12〜Ｃ18アルコール、
および上記エトキシル化アルコールの２つ以上の混合物
から選択される。
【０１０６】
特定の一実施形態では、エトキシル化アルコールは、アルコール１モルあたり２〜５０モルのＥＯ、特に２〜１５モルのＥＯを有するＣ13オキソアルコールである。
【０１０７】
示されるエトキシル化度は、統計的平均値（数平均、Ｍn）を表しており、特定の生成物について整数または分数であり得る。他の適切な界面活性剤は、アルコール１モルあたり１〜１５０モルのエチレンオキシド（ＥＯ）、好ましくは２〜１００モルのＥＯを有する脂肪アルコールである。さらなる適切な表面活性剤はまた、組み込まれたエチレンオキシド（ＥＯ）と少なくとも１つのさらなるアルキレンオキシドとを含む、アルコキシル化アルコールである。これには、プロピレンオキシド（ＰＯ）およびブチレンオキシド（ＢＯ）が含まれる。好ましくは、ＥＯブロック単位およびＰＯブロック単位を有するブロックコポリマーが使用される。
【０１０８】
界面活性剤として、ポリエーテルオールを使用することもできる。適切なポリエーテルオールは、直鎖状であっても分岐状であってもよく、好ましくは直鎖状である。適切なポリエーテルオールは、総じて約２００〜１０００００、好ましくは３００〜５００００の範囲の数平均分子量を有する。適切なポリエーテルオールは、ポリアルキレングリコール、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフランおよびアルキレンオキシドコポリマーである。アルキレンオキシドコポリマーの製造に適したアルキレンオキシドは、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシドおよび２，３−ブチレンオキシドである。適しているのは、例えばエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー、エチレンオキシドとブチレンオキシドとのコポリマー、およびエチレンオキシドとプロピレンオキシドと少なくとも１つのブチレンオキシドとのコポリマーである。適切な一実施形態は、ポリテトラヒドロフランのホモポリマーおよびコポリマーである。アルキレンオキシドコポリマーは、アルキレンオキシド単位を、統計的に分布した状態で、またはブロックの形態で、重合により組み込まれた形で含むことができる。適しているのは、エチレンオキシドホモポリマーおよびエチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマーである。
【０１０９】
また、組成物は、成分ｄ）として、成分ａ）〜ｃ）とは異なる少なくとも１つの充填剤および強化材を含むことができる。
【０１１０】
「充填剤および強化材」（＝成分ｄ））という概念は、本発明では広義に解釈され、粒子状充填剤、繊維状材料および任意の遷移形態が包含される。粒子状充填剤は、ダスト状粒子から粗粒状粒子に至るまで、幅広い粒子径を有することができる。充填材料としては、有機または無機の充填剤および強化材が挙げられる。例えば、炭素繊維、カオリン、チョーク、ウォラストナイト、タルク、炭酸カルシウム、シリケート、二酸化チタン、酸化亜鉛、ガラス粒子、例えばガラスビーズ、ナノスケールの層状シリケート、ナノスケールの酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、ナノスケールの二酸化チタン（ＴｉＯ2）、層状シリケートおよびナノスケールの二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）といった無機充填剤を使用することができる。充填剤は、表面処理されていてもよい。
【０１１１】
適切な層状シリケートは、カオリン、蛇絞石、タルク、マイカ、バーミキュライト、イライト、スメクタイト、モンモリロナイト、ヘクトライト、二重水酸化物およびそれらの混合物である。層状シリケートは、表面処理されていてもよいし、未処理であってもよい。
【０１１２】
さらに、１つ以上の繊維を使用することができる。これらは、好ましくは、公知の無機強化繊維、例えばホウ素繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、セラミック繊維および玄武岩繊維、有機強化繊維、例えばアラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維およびポリエチレン繊維、ならびに天然繊維、例えば木質繊維、亜麻繊維、麻繊維およびサイザル繊維から選択される。
【０１１３】
好ましくは、成分ｄ）は、存在する場合には、成分ａ）〜ｄ）の総量に対して１〜８０重量％の量で使用される。
【０１１４】
さらなる実施形態として、本発明による組成物は、フォームとして存在することができる。本発明の趣意におけるフォームとは、多孔質であって、気泡が互いに連通している少なくとも部分的に連続気泡型の構造体である。
【０１１５】
ポリウレタンフォームを製造するために、本発明による組成物の各成分を、任意にその少なくとも一部を予備重合させた後に混合し、発泡させ、硬化させることができる。硬化は、好ましくは化学的架橋により行われる。発泡は、原則として、イソシアネート基と水との反応時に形成される二酸化炭素によって行うことができるが、他の発泡剤を使用することも可能である。原則として、炭化水素、例えばＣ3−Ｃ6アルカン、例えばｎ−ブタン、ｓ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ヘキサンなど、またはハロゲン化炭化水素、例えばジクロロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、クロロジフルオロエタン、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、２，２−ジクロロ−２−フルオロエタン、特に塩素不含のフルオロ炭化水素、例えばジフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、ヘプタフルオロプロパンまたは六フッ化硫黄のクラスの発泡剤を使用することもできる。また、これらの発泡剤の混合物も可能である。その後の硬化は、典型的には約１０〜８０℃、特に１５〜６０℃の温度で、特に室温で行われる。硬化後、なおも存在する残留水分を、必要に応じて、例えば対流空気乾燥またはマイクロ波乾燥による通常の方法で除去することができる。
【０１１６】
さらなる好ましい一実施形態では、本発明による組成物は、二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の形態である。適切な二液型ポリウレタン塗料は、例えば成分（Ｉ）および成分（ＩＩ）を含み、ここで、成分（Ｉ）は、尿素基含有ポリウレタンの製造に使用されるような、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する前述の化合物のうちの少なくとも１つを含む。あるいはまたはこれに加えて、成分（Ｉ）は、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有するプレポリマーを含むことができる。成分（ＩＩ）は、尿素基含有ポリウレタンの製造に使用されるような前述のポリイソシアネートのうちの少なくとも１つを含む。あるいはまたはこれに加えて、成分（ＩＩ）は、少なくとも２つのＮＣＯ基を含むプレポリマーを含むことができる。任意に、成分（Ｉ）および／または（ＩＩ）は、さらなるオリゴマーおよび／またはポリマー成分を含むことができる。例えば、水性二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の場合には、成分（Ｉ）は、１つ以上のさらなるポリウレタン樹脂および／またはアクリレートポリマーおよび／またはアクリル化ポリエステルおよび／またはアクリル化ポリウレタンを有することができる。さらなるポリマーは、通常は水溶性または水分散性であり、ヒドロキシル基、および任意に酸基またはその塩を有する。本発明による組成物のさらなる前述の成分は、それぞれ、成分（Ｉ）または（ＩＩ）のみに含まれていてもよいし、割合に応じて双方に含まれていてもよい。
【０１１７】
本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の２つの成分（Ｉ）および（ＩＩ）の製造は、撹拌下に個々の成分から常法によって行われる。これら２つの成分（Ｉ）および（ＩＩ）からの被覆剤の製造も同様に、通常使用される装置、例えばディゾルバーなどを用いて撹拌もしくは分散させることによって、または同様に通常使用される２成分の計量混合システムを用いて行われる。
【０１１８】
二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物は、水性塗料の形態であってもよい。適切な水性二液型（２Ｋ）ポリウレタン塗料は、すぐに使用できる状態で、通常は、
−  少なくとも１つの導電性充填剤（前記で成分ａ）として定義されたもの）を、組成物の総重量に対して０．５〜９５重量％と、
−  少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタン（前記で成分ｂ１）として定義されたもの）を、組成物の総重量に対して１５〜９９．５重量％と、
−  ｂ１）とは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマー（前記で成分ｂ２）として定義されたもの）を、組成物の総重量に対して０〜２０重量％と、
−  少なくとも１つの導電性ポリマー（前記で成分ｂ３）として定義されたもの）を、組成物の総重量に対して０〜７重量％と、
−  水を、組成物の総重量に対して１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％と、
−  有機溶媒を、組成物の総重量に対して０〜５０重量％、好ましくは０〜２０重量％と
を含み、これにさらなる添加剤、充填剤および強化材を加えて１００重量％としたものである。
【０１１９】
本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物を用いて、例えばＡＢＳ、ＡＭＭＡ、ＡＳＡ、ＣＡ、ＣＡＢ、ＥＰ、ＵＦ、ＣＦ、ＭＦ、ＭＰＦ、ＰＦ、ＰＡＮ、ＰＡ、ＰＣ、ＰＥ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＵＨＭＷＰＥ、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＰＰ、ＰＳ、ＳＢ、ＰＵＲ、ＰＶＣ、ＲＦ、ＳＡＮ、ＰＢＴ、ＰＰＥ、ＰＯＭ、ＰＵＲ−ＲＩＭ、ＳＭＣ、ＢＭＣ、ＰＰ−ＥＰＤＭおよびＵＰ（ＤＩＮ  ７７２８Ｔ１による略称）といったプラスチックを被覆することができる。被覆すべきプラスチックは、当然のことながら、ポリマーブレンド、改質プラスチックまたは繊維強化プラスチックであってもよい。また、本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物は、他の基材、例えば金属、木材もしくは紙または鉱物基材に施与することもできる。
【０１２０】
非官能化および／または非極性基材表面の場合、該表面は、被覆の前に、前処理、例えばプラズマ処理または火炎処理に供することができる。
【０１２１】
所望であれば、基材を、本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物で被覆する前に、下塗りすることができる。ここで、プライマーとしては、通常のいずれのプライマーも該当し、従来のプライマーに加え、水性プライマーも挙げられる。当然のことながら、放射線硬化型プライマーに加え、熱硬化型プライマーまたはデュアルキュア型プライマーも使用することができる。
【０１２２】
施与は、例えば吹付け、ブレードコーティング、浸漬、塗装といった通常の方法で、またはコイルコーティング法により行われる。
【０１２３】
本発明による被覆剤は、通常は、１２０℃以下の温度、好ましくは最高で１００℃の温度、極めて特に好ましくは最高で８０℃の温度で硬化される。
【０１２４】
本発明のもう１つの主題は、電磁放射線遮蔽用組成物の製造方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を準備するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの導電性充填剤を、ポリマーマトリックスを形成するポリマーと混合するステップと
を含む、方法である。
【０１２５】
本発明のもう１つの主題は、前記で定義された電磁放射線遮蔽用組成物を含むかまたはそれからなる、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法であって、かかる電磁放射線遮蔽用組成物を準備し、
ｉ）前記電磁放射線遮蔽用組成物から前記基材を形成する（形成）か、または
ｉｉ）基材に前記電磁放射線遮蔽用組成物を組み込む（組込み）か、または
ｉｉｉ）基材を前記電磁放射線遮蔽用組成物で少なくとも部分的に被覆する（被覆）、
方法である。
【０１２６】
本発明において、基材とは、本発明による組成物を施与することができるか、または本発明による組成物を組み込むことができるか、または本発明による組成物からなる、あらゆる面状構造物を意味する。面状構造物は、例えばハウジング、ケーブルシース、カバー、蓋、センサシステムである。
【０１２７】
変形形態ｉ）では、基材の材料組成は、本発明による電磁放射線遮蔽用組成物と一致する。本発明による電磁放射線遮蔽用組成物を少なくとも１つの成形ステップに供することにより、基材が得られる。変形形態ｉｉ）およびｉｉｉ）では、本発明による電磁放射線遮蔽用組成物に加えて、これとは異なる基材が使用される。
【０１２８】
変形形態ｉｉ）およびｉｉｉ）では、基材は、好ましくは、プラスチック、金属、木質材料、ガラス、セラミック、鉱物材料、テキスタイル材料、紙材料および前記構成要素のうちの少なくとも２つから構成される複合材から選択される。
【０１２９】
変形形態ｉｉ）およびｉｉｉ）における適切な基材は、プラスチック、ポリマーブレンド、改質プラスチックまたは繊維強化プラスチック、金属、木材、紙または鉱物基材である。変形形態ｉｉｉ）の特定の一実施形態では、基材は、少なくとも１つの強化および／もしくは充填されたプラスチック材料を含むか、または少なくとも１つの強化および／もしくは充填されたプラスチック材料からなる複合材である。適切な充填剤および強化材は、前記で成分ｄ）として挙げられており、ここで参照される。
【０１３０】
変形形態ｉｉ）およびｉｉｉ）における適切なプラスチックは、原則として、マトリックスポリマーとしても使用され、本発明による二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物で被覆するためにも使用されるプラスチックから選択することができる。ここで、この開示が参照される。
【０１３１】
好ましいのは、ポリウレタン、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル（ＥＶＡ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＡＢＮ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・メチルメタクリレート（ＡＭＭＡ）、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート（ＡＳＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ＝ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオレフィン、例えばポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）、ポリケトン（ＰＫ）、例えば脂肪族ポリケトンまたは芳香族ポリケトン、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、例えば脂肪族ポリエーテルケトンまたは芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアセタール、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、フェノール樹脂、クロロスルホネート、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリネオプレン、ポリニトリル、ポリイソプレン、天然ゴム、共重合体ゴム、例えばスチレン・イソプレン・スチレンゴム（ＳＩＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレンゴム（ＳＢＳ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）ならびにそれらのコポリマーおよびそれらの混合物（ブレンド）から選択されるプラスチックである。
【０１３２】
好ましい脂肪族および芳香族ポリエーテルケトンは、脂肪族ポリエーテルエーテルケトンまたは芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である。特定の一実施は、芳香族ポリエーテルエーテルケトンである。
【０１３３】
一実施形態では、基材は、少なくとも１つのポリマーを含むか、または少なくとも１つのポリマーからなり、該ポリマーは、その耐熱性に加え、耐薬品性および良好な機械的特性をも特徴とする、いわゆる高性能プラスチックから選択される。このようなポリマーは、特に自動車分野の用途に適している。その場合、ポリマーは、好ましくは、脂肪族および芳香族ポリケトン、脂肪族および芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、特に脂肪族および芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、高耐熱ポリアミド（ＨＴＰＡ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリールスルホンおよびそれらの混合物（ブレンド）から選択される。
【０１３４】
特に、基材は、少なくとも１つのポリマーを含むか、または少なくとも１つのポリマーからなり、該ポリマーは、脂肪族および芳香族ポリケトン（ＰＫ）、脂肪族および芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド（ＰＡ）、特に高耐熱ポリアミド（ＨＴＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびそれらの混合物（ブレンド）から選択される。
【０１３５】
別の好ましい一実施形態では、ポリアリールスルホンは、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＵ）、およびＰＳＵとＡＢＳとのブレンドから選択される。
【０１３６】
好ましい一実施形態は、乾燥および／または硬化ステップがさらに続く、上記で定義された方法を含む。
【０１３７】
本発明による方法において使用するために、電磁放射線遮蔽用組成物を、導電性充填剤ａ）とは異なる少なくとも１つの添加剤と混合することができる。適切な添加剤は、上記で挙げたものである。
【０１３８】
形成（＝変形形態１）
本発明による方法の第１の変形形態では、電磁放射線遮蔽用組成物から基材を形成する。本発明による組成物は、その際に可塑化され、成形ステップに供される。これは、例えば注型、ブロー成形、カレンダー成形、射出成形、プレス成形、射出圧縮成形、エンボス成形、押出成形などのような当業者に知られている成形ステップである。
【０１３９】
組込み（＝変形形態２）
本発明による方法の第２の変形形態では、基材に電磁放射線遮蔽用組成物を組み込む。
【０１４０】
組込みに適した方法は、原則として当業者に知られており、プラスチック成形材料のコンパウンディングに通常用いられるものを含む。
【０１４１】
組込みは、溶融状態でも固相状態でも行うことができる。これらのプロセスを組み合わせることも可能であり、例えば、固相における予備混合と、その後の溶融状態での混合とによっても可能である。混練機または押出機などの通常の装置を使用することができる。
【０１４２】
電磁放射線遮蔽用組成物を基材に組み込むことによって得られた組成物を、次いで、少なくとも１つのさらなる方法ステップに供することができる。これは、好ましくは、成形、乾燥、硬化またはそれらの組合せから選択される。
【０１４３】
被覆（＝変形形態３）
本発明による方法の第３の変形形態では、基材を、電磁放射線遮蔽用組成物で少なくとも部分的に被覆する。
【０１４４】
電磁放射線遮蔽用組成物による基材の被覆は、当業者に知られている通常の方法によって行われる。このために、電磁放射線遮蔽用組成物またはそれを含む被覆材料を、被覆すべき基材に所望の厚さで施与し、任意に乾燥および／または任意に部分的もしくは完全に硬化させる。必要に応じて、この工程を１回以上繰り返すことができる。基材への施与は、公知のように、例えば、浸漬、吹付け、へら塗り、ブレードコーティング、刷毛塗り、ローラ塗り、ディップコーティング、ローラ掛け、キャスティング、積層、バックインジェクション、インモールドコーティングまたは同時押出、スクリーン印刷、パット印刷、スピンによって行うことができる。
【０１４５】
被覆は、例えば、空気圧式吹付法、エアレス吹付法または静電吹付法といった吹付法により１回以上行うことができる。
【０１４６】
塗膜厚は、通常は、約５〜１０００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍの範囲である。
【０１４７】
塗膜の施与、ならびに必要に応じて乾燥および／または硬化は、通常の温度条件下で、すなわち塗膜を加熱せずに行うことができるが、高温で行うこともできる。塗膜は、例えば高温で、例えば２５〜２００℃、好ましくは３０〜１００℃で施与中および／または施与後に乾燥および／または硬化させることができる。
【０１４８】
本発明のもう１つの主題は、前記で定義された本発明による電磁放射線遮蔽用組成物の使用である。特に、前記で定義された本発明による電磁放射線遮蔽用組成物は、電子ハウジングにおいて使用することができる。電子ハウジングとは、電気自動車用ハウジングであり、特にパワーエレクトロニクス、バッテリおよび電動機用のハウジングである。
【実施例】
【０１４９】
以下の実施例は、本発明の説明に寄与するものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【０１５０】
実施例
図１：本発明による組成物による様々な塗膜についての遮蔽効果を［ｄＢ］で示す。
【０１５１】
試料Ｆ１：塗膜厚２００μｍ
試料Ｆ２：塗膜厚２５０μｍ
試料Ｇ１：塗膜厚１５０μｍ。
【０１５２】
遮蔽効果の測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４９３５−９９に準拠して行う。組成物（１）は、
ポリカーボネートエステルポリエーテルジオールをベースとするポリウレタン尿素を、５６重量％と、
導電性ポリマーとしてのポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネートを、０．８重量％と、
金属充填剤を、４１．８重量％と、
導電性カーボンブラックを、１．４重量％と
を含む。
【０１５３】
組成物（２）は、
ポリカーボネートエステルポリエーテルジオールをベースとするポリウレタン尿素を、４３．８重量％と、
カーボンナノチューブを、０．１重量％と、
金属充填剤を、５２．９重量％と、
導電性カーボンブラックを、１．９重量％と、
老化防止剤（Tinuvin（登録商標）B75：Irganox（登録商標）1135（ＣＡＳ  １２５６４３−６１−０  立体障害フェノール）と、Tinuvin（登録商標）765（ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよび１−（メチル）−８−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ＣＡＳ登録番号：４１５５６−２６−７および８２９１９−３７−７）と、Tinuvin（登録商標）571（２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−（ｎ）−ドデシルフェノールと、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−（ｎ）−テトラコシルフェノールと、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−５，６−ジドデシルフェノールとの混合物、ＣＡＳ登録番号：１２５３０４−０４−３／２３３２８−５３−２／１０４４８７−３０−１）との混合物）を、０．７重量％と
を含む。
【０１５４】
組成物（３）は、
ポリＴＨＦ（ＭW  ２０００）をベースとするポリウレタン尿素を、５６重量％と、
導電性ポリマーとしてのポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネートを、０．８重量％と、
金属充填剤を、４１．８重量％と、
導電性カーボンブラックを、１．４重量％と
を含む。
【０１５５】
組成物（４）は、
ポリカプロラクトン（ＭW  １０００）をベースとするポリウレタン尿素を、５６重量％と、
導電性ポリマーとしてのポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネートを、０．８重量％と、
金属充填剤を、４１．８重量％と、
導電性カーボンブラックを、１．４重量％と
を含む。
【０１５６】
得られた組成物（１）を、異なる膜厚でポリマー表面（ポリアミド６６）に施与した：
試料Ｆ１：塗膜厚２００μｍ
試料Ｆ２：塗膜厚２５０μｍ
試料Ｇ１：塗膜厚１５０μｍ。
【０１５７】
その後、遮蔽効果の測定を行った。塗膜の遮蔽値はいずれも、ＣＩＳＰＲ  ２５の要件をはるかに上回る（図１参照）。
【０１５８】
図２：本発明による組成物（１）による、基材としてのガラス繊維強化ポリエステルの遮蔽効果を［ｄＢ］で示す。
【０１５９】
得られた組成物（１）を、ポリマー表面（ガラス繊維強化ポリエステル）に膜厚２５０μｍで施与した。
【０１６０】
その後、遮蔽効果の測定を行った。塗膜の遮蔽値はいずれも、ＣＩＳＰＲ  ２５の要件および中国の遮蔽規格をはるかに上回る（図２参照）。
【０１６１】
図３：本発明による組成物（１）（塗膜厚２５０μｍ）の温度別での遮蔽効果を［ｄＢ］で示す。
【０１６２】
得られた組成物（１）を、熱伝導性および導電性を有する熱可塑性樹脂（グラファイト充填ポリアミド６６）に、膜厚２５０μｍで施与した。
【０１６３】
その後、遮蔽効果の測定を行った。塗膜の遮蔽値はいずれも、ＣＩＳＰＲ  ２５の要件および中国の遮蔽規格をはるかに上回る（図３参照）。約１２ＭＨｚ〜３５ＭＨｚのピークは測定によるものであり、測定装置の共振現象に起因している。
【図１】
2021534265.tif 000003
【図２】
2021534265.tif 000004
【図３】
2021534265.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月26日(2021.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤と、
ｂ）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを含むポリマーマトリックスと
を含み、前記少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンは、０〜２０％の分岐度を有する、電磁放射線遮蔽用組成物。
【請求項２】
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤と、
ｂ）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンからなるポリマーマトリックスと
を含むか、または
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤と、
ｂ）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンとさらに少なくとも１つの導電性ポリマーとを含むポリマーマトリックスと
を含む、電磁放射線遮蔽用組成物。
【請求項３】
前記ポリマーマトリックスは、前記尿素基含有ポリウレタンとは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーをさらに含み、前記マトリックスポリマーは、ポリウレタン、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン、アクリロニトリル・メチルメタクリレート、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート、酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリスルホン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアセタール、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン、フェノール樹脂、クロロスルホネート、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリネオプレン、ポリニトリル、ポリイソプレン、天然ゴム、共重合体ゴム、例えばスチレン・イソプレン・スチレンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴムならびにそれらのコポリマーおよびそれらの混合物から選択される、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンが、低分岐状または直鎖状であり、好ましくは直鎖状である、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンが、０〜２０％の分岐度を有する、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記尿素基含有ポリウレタンが、脂肪族ポリイソシアネートと、それと相補的な脂肪族化合物であって、ＮＣＯ基に対して反応性を示す基を少なくとも２つ有する化合物とから構成され、前記脂肪族ポリイソシアネートは、前記ポリイソシアネートの総重量に対して８０重量％まで、好ましくは６０重量％までが、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートに置き換えられていてもよい、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
２５℃で少なくとも２×１０3Ｓｍ-1の電気伝導率を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
前記ポリマーマトリックスが、少なくとも１つの導電性ポリマーをさらに含む、請求項１、６、７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリペリナフタレン（ＰＰＮ）、ポリフタロシアニン（ＰＰｈｃ）、スルホン化ポリスチレンポリマー、炭素繊維充填ポリマー、ならびにそれらの混合物、誘導体およびコポリマーから選択される、請求項２〜８のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの導電性充填剤が、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラファイト、グラフェン、導電性カーボンブラック、金属被覆支持体、単体金属、金属酸化物、金属合金およびそれらの混合物から選択される、請求項１〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
前記尿素基含有ポリウレタンが、重合により組み込まれた少なくとも１つのジアミン成分を含み、前記少なくとも１つのジアミン成分は好ましくは、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチルジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，３，３−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，６−ジアミノ−２，２，４−トリメチルヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，４−シクロヘキシレンジアミン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、１−メチル−２，４−ジアミノシクロヘキサンおよびそれらの混合物から選択される、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２】
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を０．５〜９５重量％と、
ｂ１）少なくとも１つの尿素基含有ポリウレタンを１５〜９９．５重量％と、
ｂ２）ｂ１）とは異なる少なくとも１つの非導電性マトリックスポリマーを０〜２０重量％と、
ｂ３）少なくとも１つの導電性ポリマーを０〜１０重量％と、
ｃ）任意に、少なくとも１つの添加剤であって、いずれの添加剤も３重量％以下の量で存在するものとする添加剤と
を含み、任意にこれに水を加えて１００重量％としたものである、請求項１、６〜１１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３】
成分ｄ）として、前記成分ａ）〜ｃ）とは異なる少なくとも１つの充填剤および強化材をさらに含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
二液型（２Ｋ）ポリウレタン組成物の形態である、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の電磁放射線遮蔽用組成物の製造方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電性充填剤を準備するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの導電性充填剤を、前記ポリマーマトリックスを形成するポリマーと混合するステップと
を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれかに項記載の電磁放射線遮蔽用組成物を含むかまたはそれからなる、電磁放射線の遮蔽が施された基材の製造方法であって、
ｉ）前記電磁放射線遮蔽用組成物から前記基材を形成するか、または
ｉｉ）基材に前記電磁放射線遮蔽用組成物を組み込むか、または
ｉｉｉ）基材を前記電磁放射線遮蔽用組成物で少なくとも部分的に被覆する、
方法。
【請求項１７】
電磁放射線を遮蔽するための、請求項１〜１４のいずれかに項記載の組成物の使用。
【請求項１８】
電子ハウジングにおける、請求項１７に記載の使用。
【国際調査報告】
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