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用于高温连接暴露的水分可交联密封剂组合物制造技术

技术编号:33910750 阅读:12 留言:0更新日期:2022-06-25 19:25
密封剂(胶泥)组合物,其包含:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高温连接暴露的水分可交联密封剂组合物


[0001]本专利技术的主题是水分(moisture,湿气)可交联密封剂组合物,更具体地硅烷基化(silylated,甲硅烷基化)密封剂的组合物,其可特别地用于建筑领域,并且其在交联后能够形成在暴露于高温后的稳定性得到改进的胶粘剂密封件。

技术介绍

[0002]密封剂广泛用于建筑领域,特别是因为它们的机械性质。例如,由于它们的抗变形性性质,它们被用于结构粘合,例如土木工程中的混凝土元件的粘合(例如用于建造混凝土桥梁或建筑物),或者用于连接或填塞两个建筑元件之间的间隙。密封剂还使得可由于其弹性性质而获得对由各种外部因素(例如温度的变化)引起的尺寸变化稳定的密封件,或者足够柔韧以变形和适应于其间施加了它们的基材的相对运动的的密封件。
[0003]在实践中,密封剂的对变形的抗性通常由弹性模量(以Pa表示)代表。在密封剂测试试样上的拉伸测试中,所述模量被定义为为了获得其给定变形(也称为伸长率或延伸率)而必须施加至所述测试试样的应力的比率。因此,伸长率是密封剂的测试试样可延伸的长度,以其初始尺寸的百分比表示。弹性模量通常对于100%的伸长率来测量。
[0004]密封剂的弹性性质通常通过断裂伸长率来量化。在密封剂测试试样上的拉伸试验中,断裂伸长率(以%表示)被定义为对于测试试样在其断裂时测量的延伸率。
[0005]除了其机械性质外,建筑中使用的密封剂还因其能够粘附至全部各种基材的能力以及对气象条件(UV、臭氧、水)的抗性而受到重视。
[0006]水分可交联密封剂的胶粘剂组合物(例如硅烷基化密封剂组合物)包含具有烷氧基硅烷反应性基团但通常为端基的水分可交联预聚物。这些反应性基团与源自来自空气或基材的水分的水的反应(称为交联反应)使得能够在使用密封剂后产生固体三维聚合物网络,所述固体三维聚合物网络向由此产生的胶粘剂密封件赋予期望的性质,特别是机械性质。
[0007]国际PCT申请WO 2018/215463公开了这样的组合物,其除了包含烷氧基硅烷基团的硅烷基化聚合物和填料之外,还包含0.68重量%至1重量%的具有苯基和烷氧基的倍半硅氧烷。
[0008]在建筑或工业领域中的密封剂的许多可能的应用中,例如有胶粘剂密封件位于外部,与大气接触,或者在玻璃墙下的一些应用。因此,这样的密封件容易在太阳辐射的作用下和由于炎热国家特有的气候(典型地可范围最高达90℃的温度)而暴露于高温持续长时间段。对于其他工业应用,胶粘剂密封件可经常暴露于甚至更高的温度(可能范围最高达140℃)。
[0009]因此,需要这样的胶粘剂密封件对于持续时间而言保持其有利的机械性质,特别是抗变形性和弹性。
[0010]因此,本专利技术的目的是提供一种包含含有烷氧基硅烷基团的聚合物的密封剂组合物,其允许在交联后形成胶粘剂密封件,当所述胶粘剂密封件暴露于高温时其表现出改进
的稳定性。
[0011]本专利技术的另一个目的是提供一种密封剂组合物,所述密封剂组合物包含含有烷氧基硅烷基团的共聚物,其使得可在交联后以及在胶粘剂密封件历经长时间段暴露于高温后,将抗变形性性质和弹性性质保持在实践中可接受的水平,特别是其断裂伸长率和其弹性模量。
具体实施方式
[0012]本专利技术因此涉及一种密封剂组合物,其包含:
[0013]‑
3%至80%的含有烷氧基硅烷基团的聚合物(A),
[0014]‑
至少25%的碳酸盐(酯)填料(B),和
[0015]‑
0.5%至20%的聚硅氧烷树脂(C),其包含以下作为直接连接至硅原子的基团:
[0016]‑
至少一个苯基;和
[0017]‑
至少一个选自羟基和式

R'0‑
NH

R"0的氨基亚烷基的基团;其中:
[0018]‑
R'0为包含2至5个碳原子的亚烷基;和
[0019]‑
R”0
为氢原子或包含1至5个碳原子的烷基;和
[0020]‑
0.1%至1%的交联催化剂(D);
[0021]所述百分比通过基于所述组合物的总重量计的重量来表示。
[0022]事实上已经发现,作为本专利技术的主题的该密封剂组合物使得可在交联后获得这样的胶粘剂密封件:其在已经暴露于在80和150℃之间的温度一周后,其抗变形性和弹性、特别是弹性模量和断裂伸长率的性质更好地保持。与作为上述WO 2018/215463的主题的密封剂组合物相比,这些弹性性质特别地出人意料地得以显着改进。
[0023]含有烷氧基硅烷基团的聚合物(A):
[0024]根据本专利技术的密封剂组合物包含3重量%至80重量%的含有烷氧基硅烷基团的聚合物,基于所述组合物的总重量计。
[0025]含有烷氧基硅烷基团的聚合物为包含至少一个、优选至少两个式(I)的基团的聚合物:
[0026][Chem 1][0027]‑
Si(R4)
p
(OR5)3‑
p
ꢀꢀꢀ
(I)
[0028]其中:
[0029]‑
R4和R5,可为相同或不同的,各自代表包含1至4个碳原子的直链或支链烷基;和
[0030]‑
p为等于0、1或2的整数;
[0031]并且,优选地:
[0032]‑
R4和R5各自代表甲基;并且
[0033]‑
p等于0或1。
[0034]优选地,式(I)的基团是位于聚合物的主链的末端的基团,也称为端基。
[0035]优选地,含有至少一个烷氧基硅烷基团的聚合物的主链选自聚氨酯、聚醚以及其混合物。
[0036]含有至少一个烷氧基硅烷基团的聚合物可呈现出范围为500至50 000g/mol、更优选范围为700至20 000g/mol的数均分子量。聚合物的数均分子量可通过本领域技术人员公
知的方法测量,例如通过使用聚乙二醇类型的标准物的尺寸排阻色谱法。
[0037]根据一个实施方案,含有至少一个烷氧基硅烷基团的聚合物(A)选自如下定义的式(II)、(III)或(IV)的聚合物以及其混合物:
[0038][Chem 2][0039](R5O)3‑
p
(R4)
p
Si

R0‑
[OR2]n

R0‑
Si(R4)p(OR5)3‑
p
[0040](II)
[0041][0042][0043]其中:
[0044]‑
R0代表包含3至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基;
[0045]‑
R1代表包含5至15个碳原子的二价基于烃的基团,其可为芳族或脂族的以及直链、支链或环状的;
[0046]‑
R2代表包含2至4个碳原子的直链或支链二价亚烷基;
[0047]‑
R3代表包本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.密封剂组合物,其包含:

3%至80%的含有烷氧基硅烷基团的聚合物(A),

至少25%的碳酸盐填料(B),和

0.5%至20%的聚硅氧烷树脂(C),其包含以下作为直接连接至硅原子的基团:

至少一个苯基;和

至少一个选自羟基和式

R'0‑
NH

R"0的氨基亚烷基的基团,其中:

R'0为包含2至5个碳原子的亚烷基;和

R"0为氢原子或包含1至5个碳原子的烷基;和

0.1%至1%的交联催化剂(D);所述百分比通过基于所述组合物的总重量计的重量来表示。2.如权利要求1所述的密封剂组合物,其特征在于,所述含有烷氧基硅烷基团的聚合物(A)包含至少一个,优选至少两个式(I)的基团:[Chem 13]

Si(R4)
p
(OR5)3‑
p
ꢀꢀꢀ
(I)其中:

R4和R5,可为相同或不同的,各自代表包含1至4个碳原子的直链或支链烷基;和

p为等于0、1或2的整数。3.如权利要求2所述的密封剂组合物,其特征在于,含有烷氧基硅烷基团的聚合物(A)选自式(II)、(III)或(IV)的聚合物:[Chem 14]其中:

R0代表包含3至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基;

R1代表包含5至15个碳原子的二价基于烃的基团,其可为芳族或脂族的以及直链、支链
烷基、直链或支链C1‑
C4烷氧基、C2‑
C4烯基、苯基、C3‑
C6烯丙基、环状C3‑
C8脂族基团和C1‑
C4酰基的基团;条件是:

R'1至R...

【专利技术属性】
技术研发人员:F桑兹
申请(专利权)人:波士胶公司
类型:发明
国别省市:

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