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用于建筑膜应用的可喷涂粘合剂组合物制造技术

技术编号:7433496 阅读:167 留言:0更新日期:2012-06-15 03:42
一种可喷涂粘合剂组合物,包括有机硅树脂和有机聚硅氧烷,或其反应产物,以及填料和溶剂。有机硅树脂和有机聚硅氧烷以提供从58%至64%的范围的树脂/聚合物比率的量存在。可喷涂粘合剂组合物可在环境温度下在无底漆或其它表面处理下应用于低表面能基材。可喷涂粘合剂组合物及其粘合剂产品在天气屏障应用诸如建筑物包装中是有用的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于建筑膜应用的可喷涂粘合剂组合物背景节能的趋势已驱使商业建筑法规改变以结合天气屏障。为了本申请的目的,术语 ‘天气屏障’指抑制或减少空气或蒸汽(例如,水)或两者通过的基材。这些天气屏障中许多是聚乙烯、聚四氟乙烯(例如,TEFLON )、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚烯烃(诸如来自 DuPont的TYVEK )或其它低表面能有机基材。例如,天气屏障可被包装在盖板上方并在外部板壁下方以阻止空气渗透和水侵入到建筑物中。为了提高效率,期望天气屏障系统是连续的,即,利用密封剂桥接天气屏障与门窗布局(fenestration)元件。存在与常规密封剂有关的问题。常规密封剂通常展示对聚乙烯和其它低表面能基材较差的粘着力。常规密封剂可能需要底漆或其它表面处理(诸如电晕处理)以实现粘着, 且表面处理对应用天气屏障的过程增加了劳动强度和额外的成本。常规密封剂可能不够柔性不足以允许接合处运动,例如,在热膨胀过程中。建筑物所有者、承包商、建筑师和顾问想要无底漆的、柔性的密封剂,该密封剂提供在天气屏障和建筑物基材例如门窗布局基材之间的结合,以形成连续的牢固的天气屏障系统。这减少了漏气并转化为较低的能源成本且满足新能源建筑法规。当今存在的解决方案利用底漆且没有提供牢固的粘着以允许基材之间的运动。专利技术概述本专利技术涉及可喷涂(gurmable)粘合剂组合物及其制备和使用的方法。可喷涂粘合剂组合物可用于建筑应用诸如天气屏障应用中。专利技术详述除非另外指明,否则所有的量、比率和百分比均按重量计。如本文所用的,以下为定义列表。术语的定义和用法为了本申请的目的,除非另外指明,否则冠词“一(a)”、“一(an)”和“该”各自指一个或多个。术语“低表面能”指具有小于45mJ/m2、可选择地小于40mJ/m2、可选择地小于 35mJ/m2的表面能。可用于本文所述方法中的这样的低表面能基材的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和聚四氟乙烯。根据ASTM D5^6-05确定了重均分子量值和数均分子量值并将它们计算为聚苯乙烯分子量当量。除非另外指明,否则所有粘度值在25oC下获得。除非另外指明,否则通过在已校准的粘度管中定时流动来确定运动粘度测量结果(dt),且利用具有锥板转子的Brookfield HB DV-II+PR0仪器以5rpm的速度测量动态粘度测量结果 (mPa · s) ο可喷涂粘合剂组合物可喷涂粘合剂组合物包括I)选自成分a)和成分b)的混合物、反应产物及其组合的组分,其中 成分a)是有机硅树脂,且 成分b)是有机聚硅氧烷,其中有机硅树脂和有机聚硅氧烷以提供从58%至64%的范围的R/P比率的量加入,II)填料,III)溶剂,任选地IV)硅烷交联剂,和任选地V)催化剂。可喷涂粘合剂组合物硬化以形成粘合剂产品。可喷涂粘合剂组合物可以是可固化的或非固化的(non-curable)。例如,当可喷涂粘合剂组合物是可固化的时,可喷涂粘合剂组合物可包括成分I)、成分V)、成分II)、成分III)和任选的成分IV);并可通过固化而硬化以形成粘合剂产品。可选择地,可喷涂粘合剂组合物可以是非固化的并包括成分I)、成分II)、成分III)和任选的成分IV);并可通过冷却、除去溶剂或其组合而硬化以形成粘合剂产品。有机硅树脂可用于本文的有机硅树脂含有由R13Si01/2表示的单官能单元和由Si04/2表示的四官能单元。Rl表示取代的或未被取代的单价烃基。这种类型的有机硅树脂作为存在于有机硅氧烷组合物中的成分之一用作压敏粘合剂是本领域中熟知的。有机硅树脂在液态烃类诸如苯、甲苯、二甲苯、庚烷以及类似物中或在液态有机硅化合物诸如低粘度环状的和直链的聚二有机硅氧烷中是可溶的。实例包括下述溶剂。在R13Si01/2单元中,Rl可以是含有多达20个碳原子,可选择地1至10个碳原子的单价烃基。合适的Rl烃基的实例包括烷基,诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基;烯基,诸如乙烯基、烯丙基和5-己烯基;脂环族基团,诸如环己基和环己烯基乙基;和芳基,诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。可存在于Rl上的非反应性取代基包括但不限于卤素和氰基。可由Rl表示的典型的取代烃基包括但不限于氯甲基和3,3,3-三氟丙基。在R13Si01/2单元中的Rl基团的至少三分之一,可选择地至少三分之二可以是甲基。R13Si01/2单元的实例包括但不限于Me3Si01/2、PhMe2Si01/2和Me2ViSi01/2,其中 Me、Ph和Vi分别表示甲基、苯基和乙烯基。有机硅树脂可含有这些单元中的两个或更多个。在有机硅树脂中R13Si01/2单元和Si04/2单元的摩尔比可从0. 5/1至1. 5/1,可选择地从0. 6/1至0. 9/1的范围内。通过^Si NMR光谱学便利地测量这些摩尔比。除了有机硅树脂的总羟基含量之外,该技术能够定量地确定源自有机硅树脂和源自存在于初始有机硅树脂中的新五聚体Si(R13Si0)4的R13Si01/2( “Μ”)单元和Si04/2( “Q”)单元的浓度。R13Si01/2与Si04/2的比率可被表达为{Μ (树脂)+M (新五聚体)} / {Q (树脂)+Q(新五聚体)},并表示有机硅树脂的树脂部分和新五聚体部分的三有机甲硅烷氧基的总数与树脂部分和新五聚体部分中硅酸盐基团的总数的比率。 有机硅树脂可含有2.0%或更少,可选择地0. 7 %或更少,可选择地0. 3 %或更少的由式XSi03/2表示的末端单元,其中X表示羟基或可水解基团,其由以下例示烷氧基诸如甲氧基和乙氧基;链烯氧基诸如异丙烯氧基;酮肟基诸如甲基乙基酮肟基;羧基诸如乙酰氧基;酰氨氧基诸如乙酰氨氧基;和氨氧基诸如N,N- 二甲基氨氧基。可利用傅里叶变换红外分光光度法(FTIR)确定存在于有机硅树脂中的硅烷醇基的浓度。为了达到有机硅树脂的希望的流动特性,重均分子量Mw将至少部分地取决于有机硅树脂的分子量和存在于该成分中的由Rl表示的烃基的类型。有机硅树脂的Mw可以大于3,000,可选择地,有机硅树脂的Mw可从14,000至19,000的范围。有机硅树脂可通过任何合适的方法来制备。据报道此种类型的有机硅树脂已通过相应硅烷的共水解或通过本领域已知的二氧化硅水溶胶帽化(capping)方法来制备。可通过Daudt等人的美国专利2,676, 182 ;Rivers-Farrell等人的美国专利4,611,042 ;和 Butler的美国专利4,774,310的二氧化硅水溶胶帽化方法来制备有机硅树脂。用于制备有机硅树脂的中间体通常是式R13SiX’的三有机硅烷,其中X’表示可水解基团;和具有四个可水解基团诸如卤素、烷氧基或羟基的硅烷;或碱金属硅酸盐诸如硅酸钠。希望有机硅树脂中硅键合的羟基(即,H0Si03/2基团)的含量低于有机硅树脂的总重量的1. 2%,可选择地低于0. 5%,且可选择地低于0. 3%。在制备有机硅树脂过程中形成的硅键合的羟基可通过使有机硅树脂与含有合适的末端基团的硅烷、二硅氧烷、二硅氮烷反应而被转化成三烃基甲硅烷氧基或可水解基团。通常以超过与有机硅树脂的硅键合的羟基反应所需的量加入含有可水解基团的硅烷。有机硅树脂可以是一种有机硅树脂,可选择地,有机硅树脂可包括两种或更多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·卡巴里L·洛厄A·塞茨
申请(专利权)人:道康宁公司
类型:发明
国别省市:

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