具有纵深部分快速固化的硅橡胶组分的建筑单元制造技术

本发明专利技术涉及具有利用强度和纵深部分固化快速形成的硅橡胶组合物粘合在一起的至少两个组件的建筑元件，所述硅橡胶组合物在诸如窗户组合件、门组合件、结构玻璃和幕墙应用等的建筑元件的制造中可用于作为装配密封剂的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有至少两个组件的建筑元件，所述至少两个组件利用强度和纵深部分固化(deep-section cure)快速形成的硅橡胶组合物结合在一起。
技术介绍
建筑工业的摩天大楼和高层，，建筑项目正在快速发展，尤其是在发展中的经济体中。该工业使用密封剂将各种建筑材料(例如，玻璃窗和金属)粘合在一起。就其本性而言，这种建筑在高海拔进行，因此，对于该市场，特殊的密封剂性质是必需的。这些性质包括易于应用以及强度和纵深部分固化非常快速地形成。常规的密封剂提供易于应用，例如，单组分密封剂。然而，常规的有机硅聚合物体系通常相当慢地形成强度和纵深部分固化，即，在暴露于潮湿空气几天至几周之后。而且，强度和纵深部分固化的快速形成在某些密封剂和/或粘合剂应用(例如高层，，建筑、汽车和绝缘玻璃应用)中是经常需要的。在所述领域中仍需要强度和纵深部分固化快速形成(即，几小时至几天)的有机硅密封剂。附图说明图1是利用根据本专利技术的纵深部分快速固化的玻璃装配组合物(beddingglaze composition)维持密封关系的绝缘玻璃单元(insulated glass unit, IGU)的断面侧4见图。图2是高层建筑外部的鸟瞰截面图，该鸟瞰截面示了多个包含图1的IGU的已安装的窗户系统。图3是对比例1和2以及实施例1和2的消粘时间的图示。图4是实施例1和对比例1的纵深部分固化速率的图示。图5是实施例2和对比例2的纵深部分固化速率的图示。
技术实现思路
本专利技术提供了具有至少两个组件的建筑元件，所述至少两个组件利用 通过以下混合物的固化得到的硅橡胶组合物彼此粘合在一起或以其它方式维持密封关系，所述混合物包含a) 至少 一种曱硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷(diorganopolysiloxane);b) 至少 一种用于一种或多种甲硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷的交联剂；c) 至少一种用于交联反应的催化剂；d) 纵深部分快速固化的量的氧化锌；和e) 任选的至少一种另外的组分，所述至少一种另外的组分选自烷基封 端的二有机基聚硅氧烷、填料、紫外线稳定剂、抗氧化剂、增粘剂、固化 促进剂、触变剂、增塑剂、水分捕捉剂(moisture scavenger)、颜料、染料、 表面活性剂、溶剂和抗微生物剂。具体实施例方式本申请使用的表达建筑元件表示在建造建筑中使用的预制或制造 的单元，例如，窗户(具体地，绝缘玻璃单元(IGU))、嵌有玻璃的门、 含一个或多个窗户的门、预制窗户、具有一个或多个窗户的滑动门、具有 一个或多个窗户的折叠门、幕墙、商店玻璃(shop glazing)、结构玻璃窗 (structural glazing)、天窗和电灯组件(light fixtures)等，其中使用结合组合物、 玻璃装配组合物、密封组合物、填缝组合物或粘合组合物将玻璃结合至含 建筑元件的结构元件。本申请使用的术语玻璃(glazing)具有其普通含义，该术语包括玻璃和玻璃替代物如聚丙烯酸酯(尤其是聚曱基丙烯酸曱酯)和聚碳酸酯等(包括 但不限于各种透明的、半透明的和不透明的玻璃)。本申请使用的表达玻璃装配组合物和术语粘合组合物、结合 组合物、密封组合物或填缝组合物包括或包含本专利技术的由硅橡胶 形成的组合物。本申请使用的结构元件是用于建造例如建筑物、窗框和窗框组合件等 的材料，其由本领域中已知的材料(例如木材、石材、砖、钢、铝、黄铜、 铁、铜、混凝土、塑料、覆盖塑料的木材或金属等)制造。本申请使用的术语可相容是指所述任选的组分不对含有该任选组 分的部件的存储稳定性实质性地产生消极的或不利的影响，并且当含在该 部件中时，所述任选组分的预期功能不实质性地受到消极的或不利的影响。如本申请中所理解，可以将密封组合物的固化表示为消粘时间或 表面固化和纵深部分固化或沿密封剂的厚度固化。消粘时间通过以下方法测试在聚四氟乙烯模子(Teflon mold)上使密封剂展开至希望的厚度(例 如，6.35 mm),并以不同的时间间隔将10g的不锈钢(SS)重物置于所述密封 剂上。消粘时间是没有物质粘至重物表面的时间。可选择地，基于定期地 沿厚度切割所述展开物质以检测完全固化，对纵深部分固化，，或沿厚度 固化进行测试。将所述物质沿厚度完全固化所花的时间称为纵深部分固化 时间，也称为厚度部分固化时间。除了目测之外，专利技术人已经设计了通 过用溶剂提取密封剂的未固化物质来测量纵深部分固化的方法(在下文中更 详细地描述)。参照图1,绝缘玻璃单元10包括使用气体密封组合件维持隔开关系的 玻璃片1和2,所述气体密封组合件具有第一气体密封构件4、连续间隔构 件5和第二密封剂7。在片1和2之间的空间6填充有一种或多种绝缘气体 如氩。将如下所述制备的纵深部分快速固化的玻璃装配组合物8置于玻璃 片l和窗框组合件9之间。玻璃片1和2可以由任意的各种材料制造，例 如玻璃(例如，透明浮法玻璃、退火玻璃、回火玻璃、茶色玻璃、颜色玻璃 如低能玻璃(low energy glass)等)、丙烯酸类树脂和聚碳酸酯类树脂等。在前述绝缘玻璃单元中利用纵深部分固化的底层玻璃装配组合物 (bedding glaze composition)8(即，本专利技术的由形成硅橡胶的组合物)在这些具 有改善的粘合性产生以及强度和纵深部分固化快速形成的单元的制造中提 高了生产率。除了提供典型的玻璃装配密封剂所需要的性能属性(包括粘合 力、粘合强度和伸长率)之外，其它益处包括密封剂的长的存储寿命以及改 善的应用速率。结果，所述纵深部分固化的底层玻璃装配组合物8可用作 密封剂和/或粘合剂，因为它呈现出高粘合强度(包括在剪切粘合强度和剥离 粘合强度之间的良好的平衡)，因此，具体地，适于在各种玻璃单元(例如在 高层建筑中的玻璃装置)的制造中用作玻璃装配密封剂。绝缘玻璃单元10的第一密封构件4可以由本领域中已知的聚合材料组 成，例如，橡胶基材料如聚异丁烯、丁基橡胶、聚硫化物、EPDM橡胶和丁腈橡胶等。其它有用的材料包括聚异丁烯/聚异戊二燁共聚物、聚异丁烯 聚合物、溴化烯烃聚合物、聚异丁烯和对曱基苯乙烯的共聚物、聚异丁烯 和溴化对曱基苯乙烯的共聚物、丁基橡胶-异丁烯和异戊二烯的共聚物、乙 烯-丙烯聚合物、聚硫化物聚合物、聚氨酯聚合物和苯乙烯丁二烯聚合物等。 如上所述，第一气体密封构件4可以由具有非常良好的密封性质的材料如聚异丁烯制造。可以在连续间隔构件5中包含干燥剂，以从玻璃片1 和2之间的填满绝缘气体的空间除去湿气。有用的干燥剂是不吸收在绝缘 玻璃单元内部填充的 一 种或多种绝缘气体的干燥剂。如下面更充分的描述，本专利技术的纵深部分固化的底层玻璃装配组合物8 是稳定的可室温固化的有机硅密封组合物，该有机硅密封组合物提供快速 的无底漆粘合强度和纵深部分固化。本专利技术的纵深部分固化的底层玻璃装配组合物8由室温硬化(RTV)的形 成硅橡胶的组合物组成。所述纵深部分快速固化的玻璃装配组合物的每一 组分的一4殳i兌明如下给出本专利技术的纵深部分固化的底层玻璃装配组合物8的曱硅烷醇封端的二 有机基聚硅氧烷聚合物(SDPS),即组分(a),有利的是选自具有以下通式的物质MaDbD'c且下标& = 2， b等于或大于l，以及下标c为0或正数，其中M ^HO)3-x-yR'本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有至少两个组件的建筑元件，所述至少两个组件利用通过混合物的固化得到的硅橡胶组合物彼此粘合在一起或以其它方式维持密封关系，所述混合物包含：　ａ）至少一种甲硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷；　ｂ）至少一种用于所述一种或多种甲硅烷醇封端 的二有机基聚硅氧烷的交联剂；　ｃ）至少一种用于交联反应的催化剂；　ｄ）纵深部分快速固化的量的氧化锌；和　ｅ）任选的至少一种另外的组分，所述至少一种另外的组分选自：烷基封端的二有机基聚硅氧烷、填料、紫外线稳定剂、抗氧化剂、增 粘剂、固化促进剂、触变剂、增塑剂、水分捕捉剂、颜料、染料、表面活性剂、溶剂和抗微生物剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-27 11/728,8991.具有至少两个组件的建筑元件，所述至少两个组件利用通过混合物的固化得到的硅橡胶组合物彼此粘合在一起或以其它方式维持密封关系，所述混合物包含a)至少一种甲硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷；b)至少一种用于所述一种或多种甲硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷的交联剂；c)至少一种用于交联反应的催化剂；d)纵深部分快速固化的量的氧化锌；和e)任选的至少一种另外的组分，所述至少一种另外的组分选自烷基封端的二有机基聚硅氧烷、填料、紫外线稳定剂、抗氧化剂、增粘剂、固化促进剂、触变剂、增塑剂、水分捕捉剂、颜料、染料、表面活性剂、溶剂和抗微生物剂。2. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述二有机基聚硅氧烷聚合物， 即组分(a),是具有下式的曱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l， c为零或正整数；M-(HO)3-x—yR'xR2ySiO'/2; 其中x二0、 l或2， y为O或l,条件是x + y小于或等于2, R1和R2 是单价的C,至C6Q的烃基；D = R3R4Si01/2; 其中113和114是单价的d至Qo的烃基；以及D' = R5R6Si02/2; 其中1^5和116独立地选自单价的C,至C6o的烃基。3. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述交联剂，即组分(b)，具有 下面的通式(R7O)(R8O)(R9O)(R'0O)Si其中R7、 R8、 W和R独立地选自单价的C，至C6o的烃基。4. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述交联剂，即组分(b),是选 自四—正丙基硅酸酯、原硅酸四乙酯和曱基三曱氧基硅烷中的至少 一种交联5. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述催化剂，即组分(c)，是锡催化剂。6. 如权利要求5所述的建筑元件，其中所述锡催化剂是选自以下的至 少一种催化剂二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二曱氧基二丁基锡、辛酸锡、三蜡酸异丁基锡、氧化二丁基锡、增溶的氧化二丁基锡、双(二异 辛基邻苯二曱酸)二丁基锡、双(三丙氧基甲硅烷基)二辛基锡、双(乙酰丙酮)二丁基锡、曱硅烷化二丁基锡二氧化物、三(辛二酸)曱氧羰基苯基锡、三蜡 酸异丁基锡、二丁酸二曱基锡、二新癸酸二曱基锡、酒石酸三乙基锡、二 苯曱酸二丁基锡、油酸锡、环烷酸锡、三(2-乙基己基己酸)丁基锡、丁酸锡 和双((3-二酮)二有机锡。7. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述催化剂，即组分(c),是钛 化合物。8. 如权利要求7所述的建筑元件，其中所述钛化合物是选自以下的至 少一种化合物二(异丙氧基)双(乙酰乙酸乙酯)钛、二(异丁氧基)双(乙酰乙 酸乙酯)钛、二(正丁氧基)双(乙酰乙酸乙S旨)钛、双(乙酰乙酸乙酯)l，3-丙二氧 基钛、异丙氧基(三乙醇胺合)钛、二(二甘醇酸曱酯)双(三乙醇氨基)钛、二 异丙氧基(双-2,4-戊二酮)钛、乙氧基异丙氧基双(2,4-戊二酮)钛、双(2,4-戊二 酮)(2-EHA)钛、四正丁基钛酸酯和四异丙基钛酸酯。9. 如权利要求8所述的建筑元件，其中所述钛化合物是二(异丙氧基) 双(乙酰乙酸乙S旨)钛。10. 如权利要求1所述的建筑元件，其中所述增粘剂选自N-2-氨基乙 基-3-氨基丙基三曱氧基硅烷、1,3,5-三(三甲氧基曱硅烷基丙基)异氰尿酸酯、 Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三曱氧基硅 烷、双七-三曱氧基曱硅烷基丙基)胺、N-苯基卞氨基丙基三曱氧基硅烷、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：因杜马西拉马克里施南，爱德华J内萨库玛，
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]