【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】快干、厚浆型、抗流挂组合物、涂层、双组分包装和涂布方法相关申请案的交叉引用本申请要求2017年11月14日提交的美国专利申请第62/585,804号和2018年6月4日提交的美国专利申请第62/680,321号的优先权，以上申请的内容全文并入本文中。
本专利技术技术大体涉及膨胀、减振(即，消音)和隔绝组合物和/或涂层，以及其制造和使用的方法。
技术介绍
通常使用膨胀涂层来保护衬底(例如，商用和住宅结构)免受火灾的影响，且延长直到衬底达到临界失效温度为止的时间。膨胀剂/材料为在暴露于热时膨胀以产生隔热泡沫或“炭”的物质。热量可由包括纤维素、烃和/或喷射火(Jetfire)条件的任何类型的起火条件产生。炭的热导率低，且体积是原始涂层的许多倍。体积膨胀和炭化保护任何底层衬底，因为炭充当不良的热导体，并且因此降低了衬底所经历的加热速率。因此，炭在衬底失去其完整性且建筑物/结构坍塌之前延长时间，由此允许额外时间以用于安全疏散。因此，膨胀涂层用于无源防火中，并且作为阻燃涂层施加到衬底以改进防火性。此类涂层适用于在许多构造应用中，例如在钢和/或混凝土结构中提供阻燃屏障。为了减少由振动(例如车辆、电气设备和机械中)产生的噪声，将消音材料施加到振动区域以有效地耗散振动能量。将胶或沥青垫施加到振动表面可耗散一些振动能量，但此方法在应用中为劳动密集并且昂贵的，因为必须产生复杂的形状以覆盖关键区域。还使用环氧树脂或PVC类减振涂层，但是这些为昂贵的并且含有在施加涂层时可产生危害的挥发性有机化合物。隔绝材料应用...
【技术保护点】
1.一种涂层组合物，其包含：/n第一组合物，其包含聚合粘合剂，所述聚合粘合剂包含超支化聚合物或包含共价键合的表面活性剂的聚合物；/n第二组合物，其包含凝结剂；以及/n添加剂，其包含膨胀剂、减振剂、隔绝剂或其两种或更多种的组合；/n其中：/n所述添加剂存在于所述第一组合物、所述第二组合物或所述第一组合物和第二组合物中；/n所述膨胀剂包含酸源、碳源和气体形成剂；/n所述减振剂包含第一填充剂；/n所述隔绝剂包含第二填充剂；以及/n所述第一组合物和所述第二组合物经配置以在向衬底施加的30秒内形成涂层，且所述涂层为非流挂、耐水和指触干燥的。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171114 US 62/585,804;20180604 US 62/680,3211.一种涂层组合物，其包含：
第一组合物，其包含聚合粘合剂，所述聚合粘合剂包含超支化聚合物或包含共价键合的表面活性剂的聚合物；
第二组合物，其包含凝结剂；以及
添加剂，其包含膨胀剂、减振剂、隔绝剂或其两种或更多种的组合；
其中：
所述添加剂存在于所述第一组合物、所述第二组合物或所述第一组合物和第二组合物中；
所述膨胀剂包含酸源、碳源和气体形成剂；
所述减振剂包含第一填充剂；
所述隔绝剂包含第二填充剂；以及
所述第一组合物和所述第二组合物经配置以在向衬底施加的30秒内形成涂层，且所述涂层为非流挂、耐水和指触干燥的。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述酸源包含三聚氰胺磷酸盐、磷酸镁、硼酸和聚磷酸铵、聚磷酸或其任何两种或更多种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中以所述组合物的总重量计，所述酸源以约5重量％到约40重量％存在。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物，其中所述碳源包含C4-C20醇、多元醇化合物、多羟基化C4-C20烷基或其任何两种或更多种的组合。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物，其中所述碳源包含季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、淀粉、多元醇化合物、糖、膨胀石墨、乙酸纤维素或其任何两种或更多种的组合。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的组合物，其中以所述组合物的总重量计，所述碳源以约1重量％到约40重量％存在。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的组合物，其中所述气体形成剂包含三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺硼酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三-(羟乙基)异氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、氯化石蜡或其任何两种或更多种的组合。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的组合物，其中以所述组合物的总重量计，所述气体形成剂以约1重量％到约40重量％存在。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的组合物，其中所述第一填充剂包含矿物填充剂、聚合塑料填充剂或其组合。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述矿物填充剂包含：碳酸钙、云母、硅藻土、沸石、石墨、高岭土、粘土、玻璃鳞片、伊利石、高岭石、二氧化钛、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、硅灰石、氧化锌、氧化铁、碳酸镁、非晶形二氧化硅、氢氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、滑石、缎光白、硫酸钡、硫酸钙或其两种或更多种的组合。
11.根据权利要求9或10所述的组合物，其中所述聚合塑料填充剂为非聚结的。
12.根据权利要求9到11中任一项所述的组合物，其中所述聚合塑料填充剂包含固体珠粒，有孔、多孔、粘合剂涂布、填充的或其两种或更多种的组合。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的组合物，其中所述第二填充剂包含轻木、硅酸钙、纤维素、白垩、软木板、再粒化软木、棉、原棉、硅藻土、毛毡隔绝体、玻璃纤维、泡沫玻璃、玻璃棉、毛毡、木棉隔绝体、氧化镁隔绝体、矿棉隔绝体、纸、泥煤、发泡塑料、聚丙烯、聚乙烯、聚氨基甲酸酯、岩棉、羊毛、二氧化硅气凝胶、矿渣棉、聚苯乙烯、蛭石、蜡、珍珠岩、稻壳、中空玻璃球、中空陶瓷球、氧化铝-二氧化硅纤维、氧化铝-二氧化硅-氧化锆纤维、多晶莫来石纤维、铝硅酸钙纤维、氧化铝纤维、矿物纤维或其两种或更多种的组合。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包含隔音剂，所述隔音剂包含熔融树脂混合物的丙烯酸聚合物聚合产物，所述熔融树脂混合物包含：
至少一种丙烯酸单体；
聚合引发剂，其以所述聚合引发剂与所述至少一种丙烯酸单体的摩尔比为约0.0005:1到约0.06:1存在；以及
以丙烯酸单体的重量计，0重量％到约25重量％的反应溶剂，
其中所述丙烯酸聚合物聚合产物包含未反应的丙烯酸单体和丙烯酸聚合物产物。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述至少一种丙烯酸单体包含以下中的一种或多种：丙烯酸、甲基丙烯酸、氯丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、山梨酸、肉桂酸、柠康酸、中康酸、马来酸、富马酸、丙烯酸钠-2-磺乙酯、N-(1,1-二甲基-2-磺乙基)丙烯酰胺钠或3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2,3-羟丙酯、甲基丙烯酸2,3-羟丙酯、丙烯酸2,4-羟丁酯、甲基丙烯酸2,4-羟丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸甲基环己酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸甲基环己酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯或其两种或更多种的混合物。
16.根据权利要求14或15所述的组合物，其中所述至少一种丙烯酸单体包含至少一种潜伏交联单体。
17.根据权利要求14到16中任一项所述的组合物，其中所述潜伏交联单体包含二丙酮丙烯酰胺(DAAM)、二丙酮甲基丙烯酰胺、乙酰乙酸乙烯酯、丙烯醛、甲基丙烯醛或其两种或更多种的混合物中的一种或多种。
18.根据权利要求14到17中任一项所述的组合物，其中所述熔融树脂混合物进一步包含一种或多种苯乙烯类单体。
19.根据权利要求14到18中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸聚合物聚合产物的多分散性比小于约3。
20.根据权利要求14到19中任一项所述的组合物，其中酸官能树脂的数均分子量(Mn)为约1000g/mol到约10,000g/mol。
21.根据权利要求14到20中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸聚合物聚合产物经由连续本体聚合方法制备，所述连续本体聚合方法包含：
装入包含所述熔融树脂混合物的连续混合反应器区中；
维持通过反应区的流动速率；以及
将所述熔融树脂混合物维持在约180℃到约270℃的高温下。
22.根据权利要求21所述的组合物，其中所述流动速率提供填充的丙烯酸单体在反应区中的滞留时间为约1分钟到约30分钟，并且维持所述熔融树脂混合物在反应区中的预定水平。
23.根据权利要求21或22所述的组合物，其中所述温度提供向所述丙烯酸聚合物聚合产物的加速转化。根据权利要求1到23中任一项所述的组合物，其中所述凝结剂包含(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷酯聚合物、己聚糖聚合物、含蒙脱石粘土、壳聚糖、聚[氧基亚烷基(二烷基亚氨基)亚烷基]聚合物、表卤代醇/二烷基胺聚合物、聚二烯丙基二烷基卤化铵聚合物、聚表胺、含二烷基胺表卤代醇的电解质、含二烷基胺-表卤代醇-亚烷基二胺聚合物的卤化物、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯硫酸盐、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯甲基氯季铵盐、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯甲基硫酸季铵盐、二甲基氨基乙基丙烯酸酯甲基氯季铵盐、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或其任何两种或更多种的组合。
24.根据权利要求1到23中任一项所述的组合物，其中所述凝结剂包含氯化羟铝、硫酸铝、氯化锌、氯化铁、氯化钙、氢氧化镁、丙酸钙、聚磷酸钙、三聚磷酸钾、碳酸氢锌铵、硝酸锌铵、乙酸锌铵、氯化钠、氯化钾、溴化钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化镁、碳酸镁、矾、磷酸二氢钙、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌或其任何两种或更多种的组合。
25.根据权利要求1到23中任一项所述的组合物，其中所述凝结剂包含泛酸钙、甘氨酸钙盐、丙氨酸钙盐、丝氨酸钙盐、苏氨酸钙盐、甲硫氨酸钙盐、苯丙氨酸钙盐、天冬氨酸钙、草酸钠、乙酸钙、乙酸镁、泛酸钙、甘氨酸钙盐、丙氨酸钙盐、丝氨酸钙盐、苏氨酸钙盐、甲硫氨酸钙盐、苯丙氨酸钙盐、天冬氨酸钙、聚磷酸或其任何两种或更多种的组合。
26.根据权利要求1到25中任一项所述的组合物，其中以所述第二组合物的总重量计，所述凝结剂以约0.01重量％到约20重量％存在。
27.根据权利要求1到26中任一项所述的组合物，其中所述超支化聚合物包含以下物质的反应产物：
酸官能树脂；以及
环氧树脂；
所述超支化聚合物包含羧基、羟基、氨基、脲基、乙酰乙酰氧基、二丙酮基或其任何两种或更多种的组合。
28.根据权利要求27所述的组合物，其中所述酸官能树脂为部分中和的酸官能树脂，其为所述酸官能树脂与至少一种官能化胺的反应产物。
29.根据权利要求28所述的组合物，其中所述酸官能树脂包含一个或多个酸基且所述酸基在所述酸官能树脂上的所述酸基键合到所述环氧树脂之前至少部分中和。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述酸官能树脂上有至少约5mol％的所述酸基被中和。
31.根据权利要求29或30中任一项所述的组合物，其中所述酸官能树脂上有至多约95mol％的所述酸基键合到所述环氧树脂。
32.根据权利要求27到31中任一项所述的组合物，其中所述酸官能树脂包含酸官能丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、非丙烯酸官能树脂、混合丙烯酸官能树脂、酸官能聚酯、酸官能聚酰胺、酸官能蜡或其任何两种或更多种的混合物。
33.根据权利要求27到32中任一项所述的组合物，其中所述酸官能树脂包含一种或多种选自由以下组成之群的聚合单体：丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2,3-羟丙酯、甲基丙烯酸2,3-羟丙酯、丙烯酸2,4-羟丁酯、甲基丙烯酸2,4-羟丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸甲基环己酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸甲基环己酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯和甲基丙烯酸异冰片酯。
34.根据权利要求27到33中任一项所述的组合物，其中所述环氧树脂具有多个环氧基。
35.根据权利要求27到34中任一项所述的组合物，其中所述环氧树脂包含聚环氧-官能聚合物、单环氧-官能聚合物或其组合。
36.根据权利要求35所述的组合物，其中所述聚环氧-官能聚合物的环氧当量为约100Eq./kg到约1000Eq./kg。
37.根据权利要求35或36所述的组合物，其包含所述聚环氧-官能聚合物，其中所述聚环氧-官能聚合物包含二缩水...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·J·戈德曼，A·莱克尔，P·巴帕特，K·R·坎普夫，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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