透气率下降的室温固化的硅氧烷密封剂组合物制造技术

本发明专利技术提供在制造玻璃窗，例如窗户和门中有用的透气性下降的室温固化的有机硅热塑性树脂密封剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及透气率下降的二有机基聚硅氧烷聚合物共混物的室温固化的组合物和使用这些组合物的方法。该组合物尤其非常适合于在窗户领域中用作绝热玻璃密封剂和适合于诸如涂层、粘合剂和垫圈之类的应用中。专利技术背景室温可固化的组合物因其作为密封剂的用途而广为人知。在制造绝热玻璃(IGU)中，例如将玻璃面板彼此平行放置，并在其四周密封，以便使面板之间的空间，或者内部空间被完全闭合。内部空间通常用传导率低的气体或气体混合物充注。密封剂组合物的缺点之一是它们对提高绝热玻璃单元性能所使用的低传导率的能量转移气体(例如氩气)的透气性。这一透气性的结果是，随着时间流逝，在玻璃面板之间气体维持的下降的能量转移受到损失。仍需要具有良好的阻挡保护的密封剂，它克服了以上所述的缺陷，且非常适合于容易施用且具有优良粘合性的应用上。专利技术概述本专利技术基于下述发现：对气体显示出透气性的二有机基聚硅氧烷聚合物或其共混物和对气体或气体的混合物的透气性低于二有机基聚硅氧烷聚合物的透气性的至少一种聚合物提供具有改进的气体阻挡性能以及所需的柔软度、加工性和弹性特征的密封剂。具体地，本专利技术涉及可固化的密封剂组合物，它包括：(a)对气体显示出透气性的二有机基聚硅氧烷；(b)对气体的透气性小于二有机基聚硅氧烷聚合物(a)的透气性的至少一种聚合物；(c)交联剂；和(d)用于交联反应的催化剂。这些组合物有利地提供绝热的玻璃单元(IGU)较长的使用寿命。-->附图简述图1是实施例1-3对氩气的透气性的示意图。图2是实施例5-7对氩气的透气性的示意图。图3是实施例5-7对氩气的透气性下降百分数的示意图。专利技术详述根据本专利技术，通过共混(a)对气体显示出透气性的二有机基聚硅氧烷；(b)对气体的透气性小于二有机基聚硅氧烷聚合物(a)的透气性的至少一种聚合物；(c)交联剂；和(d)用于交联反应的催化剂，密封剂组合物显示出对气体或气体的混合物降低的透气性。本专利技术的密封剂组合物可进一步包括任选的组分，例如填料、助粘剂、非离子表面活性剂，等等，及它们的混合物。本专利技术包括二有机基聚硅氧烷聚合物或其共混物和至少一种额外的聚合物。以下给出了配方中每一种组分的一般说明：对气体或气体的混合物显示出透气性的二有机基聚硅氧烷或二有机基聚硅氧烷的共混物，其中在每一聚合物链端的硅原子被硅烷醇封端；由此该硅氧烷的粘度在25℃下可以是约1000-200,000cps；显示出对气体或气体混合物的透气性小于二有机基聚硅氧烷聚合物(a)的透气性的聚合物；通式为(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si的烷基硅酸酯交联剂；(d)可用于促进有机硅密封剂组合物内交联的催化剂。硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷聚合物(a)一般具有的通式为：MaDbD`c其中下标a＝2，和b等于或大于1，且下标c为0或正数，其中M＝(HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2；其中下标x＝0、1或2，和下标y为0或1，条件是x+y小于或等于2，其中R1和R2独立地选自单价C1-C60烃基，其中D＝R3R4SiO1/2；其中R3和R4独立地选自单价C1-C60烃基，其中D`＝R5R6SiO2/2；其中R5和R6独立地选自单价C1-C60烃基。在本专利技术的一种实施方案中，其中在每一聚合物链端基处的硅原子被-->硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷(a)的掺入量在全部组合物的约50wt％-约99wt％的范围内。在本专利技术的另一实施方案中，二有机基聚硅氧烷聚合物或二有机基聚硅氧烷聚合物的共混物(a)的掺入量在全部组合物的约60wt％-约95wt％的范围内。在本专利技术的又一实施方案中，二有机基聚硅氧烷聚合物或二有机基聚硅氧烷聚合物的共混物(a)在全部组合物的约65wt％-约95wt％的范围内。本专利技术的有机硅组合物进一步包括对气体或气体混合物的透气性显示出小于二有机基聚硅氧烷聚合物(a)的透气性的至少一种聚合物(b)。合适的聚合物包括，但不限于，聚乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)；聚丙烯(PP)；聚异丁烯(PIB)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETG)；聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氟乙烯(PVF)、聚酰胺(尼龙)、聚甲基戊烯、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜、聚醚砜、乙烯一氯三氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、塑化聚氯乙烯、离聚物(Surtyn)、聚苯硫醚(PPS)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、改性聚苯醚(PPO)，等等，及它们的混合物。该聚合物本质上也可以是弹性的，实例包括，但不限于，乙丙橡胶(EPDM)、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚异戊二烯、聚氨酯(TPU)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEEBS)、聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)，等等。这些聚合物可以单独或者结合或者以共聚物形式共混，例如聚碳酸酯-ABS共混物、聚碳酸酯聚酯共混物、接枝聚合物，例如硅烷接枝的聚乙烯和硅烷接枝的聚氨酯。在本专利技术的一种实施方案中，密封剂组合物具有选自下述中的聚合物：低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)，及其混合物。在本专利技术的另一实施方案中，密封剂组合物具有选自下述中的聚合物：低密度聚乙烯(LDPE)、极低-->密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)，及其混合物。在本专利技术的又一实施方案中，密封剂组合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。在本专利技术的一种实施方案中，密封剂组合物含有约50-约99wt％的二有机基聚硅氧烷聚合物和约1-约50wt％的聚合物(b)。在本专利技术的另一实施方案中，密封剂组合物含有约60-约95wt％的二有机基聚硅氧烷聚合物和约5-约40wt％的聚合物(b)。在本专利技术的又一实施方案中，密封剂组合物含有约65-约95wt％的二有机基聚硅氧烷聚合物和约5-约35wt％的聚合物(b)。可通过本领域已知的那些方法，例如熔体共混、溶液共混或在二有机基聚硅氧烷聚合物(a)中混合聚合物粉末组分(b)，进行二有机基聚硅氧烷聚合物(a)与聚合物(b)的共混方法。用于密封剂组合物的硅氧烷的合适交联剂(c)可包括以下通式的烷基硅酸酯：(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si其中R14、R15、R16和R17独立地选自单价C1-C60烃基。此处有用的交联剂包括，但不限于，四-N-丙基硅酸酯(NPS)、原硅酸四乙酯和甲基三甲氧基硅烷和类似的烷基取代的烷氧基硅烷组合物，，等等。在本专利技术的一种实施方案中，烷基硅酸酯(交联剂)的掺入量范围为约0.1wt％-约10wt％。在本专利技术的另一实施方案中，烷基硅酸酯(交联剂)的掺入量范围为约0.3wt％-约5wt％。在本专利技术的又一实施方案中，烷基硅酸酯(交联剂)的掺入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固化的密封剂组合物，它包括：　（ａ）对气体显示出透气性的二有机基聚硅氧烷；　（ｂ）对气体的透气性小于二有机基聚硅氧烷聚合物（ａ）的透气性的至少一种聚合物；　（ｃ）交联剂；和　（ｄ）用于交联反应的催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-11-18 11/283,3951.一种可固化的密封剂组合物，它包括：(a)对气体显示出透气性的二有机基聚硅氧烷；(b)对气体的透气性小于二有机基聚硅氧烷聚合物(a)的透气性的至少一种聚合物；(c)交联剂；和(d)用于交联反应的催化剂。2.权利要求1的密封剂组合物，其中组分(a)二有机基聚硅氧烷聚合物是具有下式的硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷：MaDbD`c其中a＝2，b等于或大于1，c为0或正整数；M＝(HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2；其中x＝0、1或2，和y为0或1，条件是x+y小于或等于2，R1和R2为单价C1-C60烃基；D＝R3R4SiO1/2；其中R3和R4为单价C1-C60烃基，和D`＝R5R6SiO2/2；其中R5和R6独立地选自单价C1-C60烃基。3.权利要求1的密封剂组合物，其中聚合物(b)选自低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚异丁烯(PIB)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETG)；聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氟乙烯(PVF)、聚酰胺(尼龙)、聚甲基戊烯、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜、聚醚砜、乙烯一氯三氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、塑化聚氯乙烯、离聚物(Surtyn)、聚苯硫醚(PPS)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、改性聚苯醚(PPO)、乙丙橡胶(EPDM)、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚异戊二烯、聚氨酯(TPU)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEEBS)、聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)，及其混合物。4.权利要求3的密封剂组合物，其中聚合物(b)选自低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)，及其混合物。5.权利要求4的密封剂组合物，其中聚合物(b)选自低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)，及其混合物。6.权利要求5的密封剂组合物，其中聚合物(b)是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。7.权利要求1的密封剂组合物，它含有选自填料、助粘剂、非离子表面活性剂中的至少一种任选的组分。8.权利要求1的密封剂组合物，其中催化剂是锡催化剂。9.权利要求8的密封剂组合物，其中锡催化剂选自二月桂酸二丁锡、二乙酸二丁锡、二甲醇二丁锡(dibutyltindimethoxide)、辛酸锡、triceroate异丁锡、二丁锡氧化物、增溶的二丁锡氧化物、双二异辛基邻苯二甲酸二丁锡、双-三丙氧基甲硅烷基二辛基锡二丁锡双乙酰丙酮、硅烷化二丁锡二氧化物、三-uberate甲酯基苯基锡、triceroate异丁锡、二丁酸二甲锡、二新癸酸二甲锡、酒石酸三乙锡、二苯甲酸二丁锡、油酸锡、环烷酸锡、三-2-乙基己基己酸丁锡、丁酸锡、双β-二酮酸二有机锡，及其混合物。10.权利要求7的密封剂组合物，其中助粘剂选自n-2-氨基乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、双-γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能的三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基甲基二甲氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢恩J兰登，戴维A威廉斯，维克拉姆库玛，萨钦A谢卢卡，爱德华J内萨库玛，因杜玛西拉玛克里什南，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]