提供快速粘结强度的室温固化聚硅氧烷组合物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200580006361.6

申请日:

20050228

公开号:

CN1926194B

公开日:

20110608

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

C08L83/04,C09K3/10

主分类号:

C08L83/04,C09K3/10

申请人:

通用电气公司

发明人:

D·A·威廉斯,R·克雷亚,G·M·卢卡斯

地址:

美国纽约州

优先权:

60/548,969,10/973,723

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

刘元金;赵苏林

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内容摘要

本发明提供室温可固化聚硅氧烷密封剂组合物,它在施涂后不久迅速达到可使用的原始强度。这种发展可使用原始强度的组合物适用于制造使用玻璃如窗和门的建筑单元;当在制造方法中应用这种组合物时,相对于使用不能迅速发展可使用原始强度的聚硅氧烷的方法,该制造方法的速度加快了。

权利要求书

1.包含下列组分的可固化密封剂组合物:(a)用量5重量%~80重量%的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷;(b)用量5重量%~35重量%的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷;(c)用量0.1重量%~10重量%的硅酸烷基酯;(d)用量0.001重量%~1重量%的包含有机锡化合物的缩合催化剂;(e)用量0.1重量%~20重量%的烷氧基硅烷促粘剂;和(f)用量1重量%~80重量%的增强填料;其中所述组合物是双组分组合物,其中第一组分包含(a)和(b),而第二组分包含(b)、(c)、(d)和(e),且其中第一组分与第二组分的重量比为约13∶1;和其中所述密封剂组合物在1分钟~60分钟固化时间后的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为1磅/英寸~75磅/英寸。 2.权利要求1的密封剂组合物,其中所述增强填料选自下列一组:研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶体碳酸钙、经化合物硬脂酸酯或硬脂酸处理过的碳酸钙、热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅凝胶、疏水化二氧化硅、亲水二氧化硅凝胶、粉碎石英、研磨石英、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钛、粘土、高岭土、膨润土、蒙脱土、硅藻土、氧化铁、炭黑和石墨,以及它们的混合物。 3.权利要求1的密封剂组合物,还包含用量0.1重量%~10重量%选自下列一组的非离子型表面活性剂:聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物,以及它们的混合物, 4.权利要求2的密封剂组合物,还包含用量0.1重量%~10重量%选自下列一组的非离子型表面活性剂:聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物,以及它们的混合物。 5.权利要求4的密封剂组合物,其中非离子型表面活性剂选自下列一组:环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚硅氧烷与聚醚的共聚物、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物,以及它们的混合物。 6.权利要求5的密封剂组合物,其中硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷即组分(a)的用量为组合物总量的35重量%~45重量%。 7.权利要求6的密封剂组合物,其中烷基终止的二有机基聚硅氧烷即组分(b)的用量为组合物总量的8重量%~20重量%。 8.权利要求7的密封剂组合物,其中硅酸烷基酯即组分(c)的用量为组合物总量的0.5重量%~1.5重量%。 9.权利要求8的密封剂组合物,其中缩合催化剂即组分(d)的用量为组合物总量的0.005重量%~0.1重量%。 10.权利要求9的密封剂组合物,其中增强填料即组分(f)的用量为组合物总量的37重量%~49重量%。 11.权利要求10的密封剂组合物,其中烷氧基硅氧烷促粘剂即组分(e)的用量为组合物总量的0.5重量%~2重量%。 12.制造包含可固化密封剂组合物的建筑单元的方法,所述可固化密封剂组合物包含下列组分:a)用量5重量%~80重量%的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷;(b)用量5重量%~35重量%的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷;(c)用量0.1重量%~10重量%的烷基硅酸酯;(d)用量为0.001重量%~1重量%的包含有机锡化合物的缩合催化剂;(e)用量0.1重量%~10重量%的烷氧基硅烷促粘剂;和(f)用量1重量%~80重量%的增强填料;其中所述组合物是双组分组合物,其中第一组分包含(a)和(b),而第二组分包含(b)、(c)、(d)和(e),且其中第一组分与第二组分的重量比为约13∶1;和其中所述密封剂在1分钟~60分钟固化时间后的原始强度为1磅/英寸~75磅/英寸,其中所述制造方法生产所述建筑单元的速度高于采用60分钟后原始强度为0磅/英寸的密封剂的制造方法。 13.权利要求12的制造方法,其中所述密封剂在1分钟~60分钟固化时间后的原始强度为1磅/英寸~45磅/英寸。 14.权利要求13的制造方法,其中所述增强填料选自下列一组:研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶体碳酸钙、经化合物硬脂酸酯或硬脂酸处理过的碳酸钙、热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅凝胶、疏水化二氧化硅、亲水二氧化硅凝胶、粉碎石英、研磨石英、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钛、粘土、高岭土、膨润土、蒙脱土、硅藻土、氧化铁、炭黑和石墨,以及它们的混合物。 15.权利要求13的制造方法,其中密封剂组合物还包含用量0.1重量%~10重量%选自下列一组的非离子型表面活性剂:聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物,以及它们的混合物。 16.权利要求15的制造方法,其中非离子型表面活性剂选自下列一组:环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚硅氧烷与聚醚的共聚物、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物以及它们的混合物。 17.权利要求15的制造方法,其中硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷即组分(a)的用量为组合物总量的35重量%~45重量%。 18.权利要求17的制造方法,其中烷基终止的二有机基聚硅氧烷即组分(b)的用量为组合物总量的8重量%~20重量%。 19.权利要求18的制造方法,其中硅酸烷基酯即组分(c)的用量为组合物总量的0.5重量%~1.5重量%。 20.权利要求19的制造方法,其中缩合催化剂即组分(d)的用量为组合物总量的0.005重量%~0.1重量%。 21.权利要求20的制造方法,其中增强填料即组分(f)的用量为组合物总量的37重量%~49重量% 22.包含权利要求1-10任一项的固化组合物或者由权利要求11-21任一项的方法制造的建筑单元。 23.权利要求22的建筑单元,其中所述建筑单元是窗户、门、结构窗用玻璃或护墙。

说明书



相关申请的交互参考

本申请要求保护2004年3月1日提交的U.S.临时申请系列号60/548,969的权益。

发明背景

可湿固化组合物以其用作密封剂而著称。可湿固化组合物需要相当长时间,一般为数天后,才能完全固化,达到最大强度。在有些把密封剂用于装配线(如窗户装配)的应用中,希望使用能迅速发展原始强度的密封剂。

发明简述

本发明提供包含下列组分的密封剂组合物:

(a)用量约5重量%~约80重量%的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷;

(b)用量略大于0重量%~约35重量%的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷;

(c)用量约0.1重量%~约10重量%的硅酸烷基酯;

(d)用量约0.001重量%~约1重量%的包含有机锡化合物的缩合催化剂;

(e)用量约0.1重量%~约20重量%的烷氧基硅烷(促粘剂),

(f)用量约1重量%~约80重量%选自下列一组的增强填料:经化合物如硬脂酸酯或硬脂酸处理过的研磨、沉淀和胶体碳酸钙;增强二氧化硅如热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅凝胶、疏水化二氧化硅、亲水二氧化硅凝胶;粉碎石英、研磨石英、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钛、粘土如高岭土、膨润土或蒙脱土、硅藻土、氧化铁、炭黑和石墨;和

(g)用量约0重量%~约10重量%选自聚环氧烷改性有机基聚硅氧烷共聚物的非离子型表面活性剂,

其中所述密封剂在约1分钟~约60分钟固化时间后的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为约1磅/英寸2~约75磅/英寸2。

本发明还提供制造建筑单元的制造方法,所述建筑单元包含权利要求1的密封剂,所述密封剂在约1分钟~约40分钟固化时间后的原始强度为约1磅/英寸2~约75磅/英寸2,其中所述制造方法生产建筑单元的速度高于用60分钟后原始强度为0磅/英寸2的密封剂的类似方法。

发明详述

下面我们公开迅速形成原始强度的密封剂组合物。这类组合物的优点在于允许密封剂使用者在较短固化时间后处理、包装和运输装配结构而无损于装配结构,由此提高生产线速度并减少产品的库存积压。术语“原始强度”,如本文定义,是指足以能形成结构单元且即使在短时间后进行处理、包装和运输等仍将保持所期望的构型而不发生永久变形的高模量表皮的强度。

本发明包含在有水份存在时能固化的双组分室温固化(RTV)聚硅氧烷组合物。该双组分配方中各组分的一般描述如下:

(a)各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷;该硅氧烷在25℃的粘度为约1,000~200,000厘泊;

(b)各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷;该硅氧烷在25℃的粘度为约1,000~200,000厘泊;

(c)烷基硅酸酯(交联剂);

(d)优选包含有机基锡化合物,更具体地说,优选包含二月桂酸二丁基锡的缩合催化剂;

(e)烷氧基硅烷促粘剂;

(f)任选的增强填料(常用一种以上填料);

(g)任选的非离子型表面活性剂。

更具体地说,双组分配方中的“组分A或第一组分”通常包含(a)、(b)、(f)和(g),“组分B或第二组分”通常包含(b)、(c)、(d)、(e)和(f);但技术人员知道可以用这些组分的其它分配方案。在典型配方中,为提供优化性能,要调节“组分A”和“组分B”之比。更典型地,优选实施方案的A与B之重量比约为13∶1。

制备本发明组合物时,可以用RTV聚硅氧烷组合物中常用的其它成分,如着色剂、颜料和增塑剂等,只要它们不影响所期望的性能即可。

各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷(a)的加入量为组合物总量的约5重量%~约80重量%,更优选约15重量%~约60重量%以及非常优选约35重量%~约45重量%。硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷一般具有以下通式:

MaDbD′c

其中下标a=2和b≥1,下标c≥0,其中

M=(HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2;

下标x=0,1或2和下标y是0或1,限制条件是(x+y)≤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。

各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷(b)的加入量为组合物总量的略大于0重量%~约35重量%,更优选约5重量%~约25重量%,以及非常优选约8重量%~约20重量%。硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷一般具有以下通式:

M″eD″fD″′g

其中下标e=2和f≥1,下标g≥0,其中

M″=R7R8R9SiO1/2;

其中R7、R8和R9独立地选自单价C1~C60烃基;其中

D″=R10R11SiO2/2;

其中R10和R11独立地选自单价C1~C60烃基;其中

D″′=R12R13SiO2/2;

其中R12和R13独立地选自单价C1~C60烃基。

烷基硅酸酯(交联剂,c)的加入量为组合物总量的约0.1重量%~约10重量%,更优选约0.3重量%~约5重量%,以及非常优选约0.5重量%~约1.5重量%。烷基硅酸酯一般具有以下通式:

(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si

其中R14、R15、R16和R17独立地选自单价C1~C60烃基。

本发明的RTV聚硅氧烷组合物还包含缩合催化剂(d)。缩合催化剂可以是任何已知适用于促进聚硅氧烷密封剂组合物交联的缩合催化剂。缩合催化剂可包括金属和非金属催化剂。适用于本发明的金属催化剂的金属部分的实例包括锡、钛、锆、铅、铁、钴、锑、锰、铋和锌化合物。

适用于促进聚硅氧烷密封剂组合物交联的锡化合物包括:锡化合物,如二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二丁基锡二甲氧化物、辛酸锡、三铈酸异丁基锡、二丁基锡氧化物、双-二异辛基邻苯二甲酸二丁基锡、双-三丙氧基甲硅烷基二辛基锡、双-乙酰丙酮二丁基锡、二氧化甲硅烷基化二丁基锡、三二辛酸甲酯基苯基锡、三铈酸异丁基锡、二丁基酸二甲基锡、二新癸酸二甲基锡、酒石酸三乙基锡、二苯甲酸二丁基锡、油酸锡、萘酸锡、丁基锡三-2-乙基己基己酸盐和丁酸锡。在一个实施方案中,用溶于(正-C3H9O)4Si的锡化合物和(C8H17)2SnO。在另一个实施方案中,用双β-二酮酸二有机基锡。锡化合物的其它实例可见诸于US5,213,899、US4,554,338、US4,956,436和US5,489,479,这些专利的要点特地一并引用于此供参考。在又一个实施方案中,用螯合钛化合物,例如,双(乙基乙酰乙酸)1,3-丙烷二氧基钛;双(乙基乙酰乙酸)异丙氧基钛;和钛酸四烷基酯,例如,钛酸四丁基酯和钛酸四异丙基酯。

优选本发明的缩合催化剂是金属催化剂。优选的金属催化剂选自锡化合物类,优选二月桂酸二丁基锡。

缩合催化剂,即组分(d)的加入量为组合物总量的约0.001重量%~约1重量%,更优选约0.003重量%~约0.5重量%,以及非常优选约0.005重量%~约0.1重量%。

本发明的RTV聚硅氧烷组合物还可以包含烷氧基硅烷或烷氧基硅烷的共混物为促粘剂,优选的组合是正-2-氨基乙基-3-氨基丙基甲氧基硅烷和1,3,5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯的共混物。适用于本发明的其它促粘剂是:正-2-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、双-γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基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、甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、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烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-氰基乙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷和正-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺。

烷氧基硅烷(促粘剂e)的加入量为组合物总量的约0.1重量%~约20重量%,更优选约0.3重量%~约10重量%,以及非常优选约0.5重量%~约2重量%。

本发明的RTV(室温可固化)聚硅氧烷组合物还可包含填料。适用于本发明的填料是选自已知适用于RTV聚硅氧烷密封剂的填料或填料混合物。这类填料包括用化合物如硬脂酸酯或硬脂酸处理过的研磨、沉淀和胶体碳酸钙;增强二氧化硅,如热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅凝胶和疏水化二氧化硅和亲水二氧化硅凝胶;粉碎和研磨石英、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钛、硅藻土、氧化铁、炭黑和石墨或粘土如高岭土、膨润土或蒙脱土。

填料优选是碳酸钙填料、二氧化硅填料或它们的混合物。所加填料的类型和量取决于对固化RTV聚硅氧烷组合物所期望的物理性能。适用于本发明的填料用量为组合物总量的约5重量%~约80重量%,更优选约20重量%~约60重量%,以及非常优选约37重量%~约49重量%。填料可以是单一品种也可以是两种或多种的混合物。

任选组分(g)包含选自下列一组的非离子表面活性剂化合物:聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物(聚硅氧烷聚醚共聚物)、聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物以及它们的混合物,其用量为组合物总量的略高于0重量%~约10重量%,更优选约0.1重量%~约5重量%,以及非常优选约0.5重量%~约0.75重量%。聚硅氧烷聚醚作为非离子型表面活性剂的用途已描述在US5,744,703中,该专利的要点特地一并具体引用于此供参考。

此外,这类组合物可以用间歇法或连续法制造。优选在连续混合挤出机内组合各组分,如聚硅氧烷聚合物、增强填料、固化催化剂、促粘剂、增塑剂、加工助剂和其它添加剂等,以形成所期望的密封剂组合物。“A组分”和“B组分”都以这种方法制备。连续混合挤出机可以是任何连续混合挤出机,如双螺杆Werner-Pfleiderer挤出机或Buss,或P.B.Kok-neader挤出机。

在本发明最广义的概念中,所有组分,即硅烷醇(聚硅氧烷)聚合物、填料、增塑剂、缩合催化剂和促粘剂等,都可以在连续混合挤出机中进行混合。在这种连续工艺中,挤出机在40℃~100℃,但更优选在50℃~80℃操作,而且挤出机要在部分真空下操作,以便在混合过程中除去挥发物。

如本文所用,术语建筑单元是指适用于或用于结构的预制或已制成单元,所述结构包含玻璃和粘结玻璃与包含该建筑单元的结构单元的腻子或胶粘剂。如本文所用,术语玻璃具有一般意思,泛指玻璃和玻璃替代品,如聚丙烯酸酯,具体地说,聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯等,包括但不限于透明、半透明和不透明玻璃。如本文所用,术语腻子或胶粘剂包括或包含本发明的聚硅氧烷组合物。如本文所用,结构单元是用来构造建筑物的材料,例如,木材、石块、砖、钢、铝、黄铜、铁、紫铜、混凝土、覆盖塑料的木材或金属等。典型建筑单元的非限定清单,除其它之外,包含:含一扇或多扇窗户的门、预制窗、含一扇或多扇窗户的移动门、含一扇或多扇窗户的折叠门、护墙、橱窗玻璃、结构玻璃等。

本发明的组合物是固化一定周期后迅速发展原始强度的可固化组合物。这类组合物在约1分钟~约60分钟固化时间后形成的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为约1磅/英寸2~约75磅/英寸2,优选组合物在约1分钟~约60分钟固化时间后形成的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为约1磅/英寸2~约45磅/英寸2,更优选组合物在约1分钟~约60分钟固化时间后形成的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为约1磅/英寸2~约35磅/英寸2,以及非常优选组合物在约1分钟~约60分钟固化时间后形成的原始强度,按WPSTM试验C-1221测定,为约1磅/英寸2~约25磅/英寸2。测量原始强度前的固化时间可以是约1分钟~约60分钟,优选固化时间为约1分钟~约45分钟,更优选固化时间为约1分钟~约30分钟,非常优选固化时间为约1分钟~约15分钟。

实验

下列实施例用上述连续混合法制备且是本发明的说明性实施例。

实施例1:

本实验用典型的商品单组分窗基密封剂来证明本发明密封剂提供的快速强度发展。由于众所周知单组分密封剂只能缓慢发展强度,所以起始测量仅在让密封剂固化24小时后进行。下面的数据用按WPSTM试验C-1221测定的搭剪粘结性产生。在所有情况下,搭剪粘结性数据都用包含木质和玻璃基材的试片产生。试片的制备方法如下:用1英寸试样,搭接1/2英寸,在木材与玻璃构型内用厚1/16英寸的密封剂。样品在50%RH和73°F下固化。

表1:实验双组分密封剂与商品单组分密封剂的强度发展比较

  时间(天)  双组分配方(磅/英寸2)  单组分配方(磅/英寸2)  1  106  34  2  110  34  6  104  60  10  104  101

表2:实验双组分密封剂与商品单组分密封剂的强度发展比较

 粘结性  强度(磅/英寸2) 双组分  单组分  时间 RapidStrengthTM  SCS2511T  15分钟 21  *  30分钟 31  *  1小时 49  *  3小时 81  *  6小时 102  25  24小时 129  50

  3天 122  52  7天 111  83  14天 127  96

注:*表示无可测强度的未固化(“湿”)密封剂。

实施例2:

设计本实验的目的是要验证本发明实验密封剂的有底漆和无底漆型的快速强度发展。如实施例2所述,强度测量数据是用玻璃试片中包含乙烯基塑料的搭剪试样获得的。

表3:实验双组分密封剂配方的强度发展比较

如以上数据(表3)所示,这些配方证明木材与玻璃之间以及乙烯基(塑料)与玻璃之间优良的强度发展。

组分:

聚合物1:包含通式所述聚合物的羟基封端的聚二甲基硅氧烷的混合物、总粘度约10,000厘泊

沉淀碳酸钙:经硬脂酸处理过的沉淀碳酸钙,颗粒尺寸约0.07μm。

增塑剂:三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷,粘度约100厘泊。

流变添加剂:聚环氧烷改性的有机硅氧烷共聚物,25℃的粘度约100~约3000厘泊。

聚合物2:三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷,粘度约10,000厘泊。

已处理二氧化硅:经八甲基环四硅氧烷处理过的热解法二氧化硅填料,表面积约为200±20m2/g。

颜料:约50重量%炭黑在三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷中的分散体。

促粘剂1:氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷

促粘剂2:三-三甲氧基甲硅烷基丙基异氰脲酸酯

NPS:四正丙基硅酸酯

DBTDL:二月桂酸二丁基锡

表4:实验组合物的实例

  配方1  配方2  成分(重量%)  组分1  聚合物1  42.8  42.8  沉淀碳酸钙  45.0  45.0  增塑剂  11.5  11.5  流变添加剂  0.7  0.7  组分2  聚合物2  59.76  55.61  已处理二氧化硅  11.6  10.6  颜料  0.74  0.74  促粘剂1  15.8  15.9  促粘剂2  -  4.0  NPS  11.63  12.83  DBTDL  0.47  0.32

搭剪法测原始强度

原始强度按下列步骤测量:

在制备搭剪试样前,所有基材(玻璃、乙烯基塑料、木材等)的表面都要经清洗。玻璃和乙烯基基材用肥皂(Dish Liquid)水溶液清洗。清洗后,立即用清洁擦干基材。木质基材用干擦拭。

为保证搭剪试样的胶接线厚度(1/16英寸)和搭接(0.50英寸)的重现性,用夹具组合件制备1英寸×3英寸试样。试样在标准条件25℃和50%相对湿度(RH)下固化规定时间。性能测量用标准拉伸试验机获得。把各试样都拉(十字头速度为0.5英寸/分钟)到失效。搭剪强度(磅/英寸2)按下式计算:

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1、(10)授权公告号 CN 1926194 B (45)授权公告日 2011.06.08 CN 1926194 B *CN1926194B* (21)申请号 200580006361.6 (22)申请日 2005.02.28 60/548,969 2004.03.01 US 10/973,723 2004.10.26 US C08L 83/04(2006.01) C09K 3/10(2006.01) (73)专利权人 通用电气公司 地址 美国纽约州 (72)发明人 DA威廉斯 R克雷亚 GM卢卡斯 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 刘元金 赵苏林 US 5。

2、990231 A,1999.11.23, 说明书 3 栏 40-60 行 , 实施例 , 权利要求 1-22. CN 1191873 A,1998.09.02, 全文 . US 6238755 B,2001.05.29, 全文 . US 3334067 ,1967.08.01, 全文 . US 5457148 A,1995.10.10, 全文 . US 6235832 B,2001.05.22, 全文 . US 5969057 A,1999.10.19, 说明书 2-4 栏 , 实施例 1-8, 权利要求 1-10, 表 1-5. (54) 发明名称 提供快速粘结强度的室温固化聚硅氧烷组合 物。

3、 (57) 摘要 本发明提供室温可固化聚硅氧烷密封剂组合 物, 它在施涂后不久迅速达到可使用的原始强度。 这种发展可使用原始强度的组合物适用于制造使 用玻璃如窗和门的建筑单元 ; 当在制造方法中应 用这种组合物时, 相对于使用不能迅速发展可使 用原始强度的聚硅氧烷的方法, 该制造方法的速 度加快了。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2006.08.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2005/006049 2005.02.28 (87)PCT申请的公布数据 WO2005/085356 EN 2005.09.15 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员。

4、 叶晓林 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 3 页 说明书 8 页 CN 1926194 B1/3 页 2 1. 包含下列组分的可固化密封剂组合物 : (a)用量5重量80重量的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚 硅氧烷 ; (b)用量5重量35重量的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅 氧烷 ; (c) 用量 0.1 重量 10 重量的硅酸烷基酯 ; (d) 用量 0.001 重量 1 重量的包含有机锡化合物的缩合催化剂 ; (e) 用量 0.1 重量 20 重量的烷氧基硅烷促粘剂 ; 和 (f) 用量 1 重量 80 重量的增强填料 。

5、; 其中所述组合物是双组分组合物, 其中第一组分包含(a)和(b), 而第二组分包含(b)、 (c)、 (d) 和 (e), 且其中第一组分与第二组分的重量比为约 13 1 ; 和 其中所述密封剂组合物在 1 分钟 60 分钟固化时间后的原始强度, 按 WPSTM 试验 C-1221 测定, 为 1 磅 / 英寸 2 75 磅 / 英寸 2。 2. 权利要求 1 的密封剂组合物, 其中所述增强填料选自下列一组 : 研磨碳酸钙、 沉淀碳 酸钙、 胶体碳酸钙、 经化合物硬脂酸酯或硬脂酸处理过的碳酸钙、 热解法二氧化硅、 沉淀二 氧化硅、 二氧化硅凝胶、 疏水化二氧化硅、 亲水二氧化硅凝胶、 粉碎石。

6、英、 研磨石英、 氧化铝、 氢氧化铝、 氢氧化钛、 粘土、 高岭土、 膨润土、 蒙脱土、 硅藻土、 氧化铁、 炭黑和石墨, 以及它们 的混合物。 3.权利要求1的密封剂组合物, 还包含用量0.1重量10重量选自下列一组的非 离子型表面活性剂 : 聚乙二醇、 聚丙二醇、 乙氧基化蓖麻油、 油酸乙氧基化物、 烷基酚乙氧基 化物、 环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、 聚硅氧烷和环氧乙烷与 环氧丙烷的共聚物的共聚物, 以及它们的混合物, 4.权利要求2的密封剂组合物, 还包含用量0.1重量10重量选自下列一组的非 离子型表面活性剂 : 聚乙二醇、 聚丙二醇、 乙氧基化蓖麻油、 油酸乙。

7、氧基化物、 烷基苯酚乙氧 基化物、 环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、 聚硅氧烷和环氧乙烷 与环氧丙烷的共聚物的共聚物, 以及它们的混合物。 5. 权利要求 4 的密封剂组合物, 其中非离子型表面活性剂选自下列一组 : 环氧乙烷与 环氧丙烷的共聚物、 聚硅氧烷与聚醚的共聚物、 聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物 的共聚物, 以及它们的混合物。 6. 权利要求 5 的密封剂组合物, 其中硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷即组分 (a) 的用 量为组合物总量的 35 重量 45 重量。 7. 权利要求 6 的密封剂组合物, 其中烷基终止的二有机基聚硅氧烷即组分 (b) 的用量 为组合。

8、物总量的 8 重量 20 重量。 8. 权利要求 7 的密封剂组合物, 其中硅酸烷基酯即组分 (c) 的用量为组合物总量的 0.5 重量 1.5 重量。 9. 权利要求 8 的密封剂组合物, 其中缩合催化剂即组分 (d) 的用量为组合物总量的 0.005 重量 0.1 重量。 10. 权利要求 9 的密封剂组合物, 其中增强填料即组分 (f) 的用量为组合物总量的 37 重量 49 重量。 权 利 要 求 书 CN 1926194 B2/3 页 3 11. 权利要求 10 的密封剂组合物, 其中烷氧基硅氧烷促粘剂即组分 (e) 的用量为组合 物总量的 0.5 重量 2 重量。 12. 制造包含。

9、可固化密封剂组合物的建筑单元的方法, 所述可固化密封剂组合物包含 下列组分 : a) 用量 5 重量 80 重量的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚 硅氧烷 ; (b)用量5重量35重量的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅 氧烷 ; (c) 用量 0.1 重量 10 重量的烷基硅酸酯 ; (d) 用量为 0.001 重量 1 重量的包含有机锡化合物的缩合催化剂 ; (e) 用量 0.1 重量 10 重量的烷氧基硅烷促粘剂 ; 和 (f) 用量 1 重量 80 重量的增强填料 ; 其中所述组合物是双组分组合物, 其中第一组分包含(a)和(b), 而第二组分包含(b)、 (。

10、c)、 (d) 和 (e), 且其中第一组分与第二组分的重量比为约 13 1 ; 和 其中所述密封剂在 1 分钟 60 分钟固化时间后的原始强度为 1 磅 / 英寸 2 75 磅 / 英寸 2, 其中所述制造方法生产所述建筑单元的速度高于采用 60 分钟后原始强度为 0 磅 / 英寸 2 的密封剂的制造方法。 13.权利要求12的制造方法, 其中所述密封剂在1分钟60分钟固化时间后的原始强 度为 1 磅 / 英寸 2 45 磅 / 英寸 2。 14. 权利要求 13 的制造方法, 其中所述增强填料选自下列一组 : 研磨碳酸钙、 沉淀碳酸 钙、 胶体碳酸钙、 经化合物硬脂酸酯或硬脂酸处理过的碳酸。

11、钙、 热解法二氧化硅、 沉淀二氧 化硅、 二氧化硅凝胶、 疏水化二氧化硅、 亲水二氧化硅凝胶、 粉碎石英、 研磨石英、 氧化铝、 氢 氧化铝、 氢氧化钛、 粘土、 高岭土、 膨润土、 蒙脱土、 硅藻土、 氧化铁、 炭黑和石墨, 以及它们的 混合物。 15.权利要求13的制造方法, 其中密封剂组合物还包含用量0.1重量10重量选 自下列一组的非离子型表面活性剂 : 聚乙二醇、 聚丙二醇、 乙氧基化蓖麻油、 油酸乙氧基化 物、 烷基酚乙氧基化物、 环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物、 聚硅氧 烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的共聚物, 以及它们的混合物。 16. 权利要求 15 的制。

12、造方法, 其中非离子型表面活性剂选自下列一组 : 环氧乙烷与环 氧丙烷的共聚物、 聚硅氧烷与聚醚的共聚物、 聚硅氧烷和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的 共聚物以及它们的混合物。 17. 权利要求 15 的制造方法, 其中硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷即组分 (a) 的用量 为组合物总量的 35 重量 45 重量。 18. 权利要求 17 的制造方法, 其中烷基终止的二有机基聚硅氧烷即组分 (b) 的用量为 组合物总量的 8 重量 20 重量。 19. 权利要求 18 的制造方法, 其中硅酸烷基酯即组分 (c) 的用量为组合物总量的 0.5 重量 1.5 重量。 20. 权利要求 19 的制造方法, 。

13、其中缩合催化剂即组分 (d) 的用量为组合物总量的 0.005 重量 0.1 重量。 权 利 要 求 书 CN 1926194 B3/3 页 4 21. 权利要求 20 的制造方法, 其中增强填料即组分 (f) 的用量为组合物总量的 37 重 量 49 重量 22.包含权利要求1-10任一项的固化组合物或者由权利要求11-21任一项的方法制造 的建筑单元。 23. 权利要求 22 的建筑单元, 其中所述建筑单元是窗户、 门、 结构窗用玻璃或护墙。 权 利 要 求 书 CN 1926194 B1/8 页 5 提供快速粘结强度的室温固化聚硅氧烷组合物 0001 相关申请的交互参考 0002 本申请。

14、要求保护 2004 年 3 月 1 日提交的 U.S. 临时申请系列号 60/548,969 的权 益。 0003 发明背景 0004 可湿固化组合物以其用作密封剂而著称。可湿固化组合物需要相当长时间, 一般 为数天后, 才能完全固化, 达到最大强度。在有些把密封剂用于装配线 ( 如窗户装配 ) 的应 用中, 希望使用能迅速发展原始强度的密封剂。 0005 发明简述 0006 本发明提供包含下列组分的密封剂组合物 : 0007 (a)用量约5重量约80重量的各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二 有机基聚硅氧烷 ; 0008 (b)用量略大于0重量约35重量的各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的。

15、 二有机基聚硅氧烷 ; 0009 (c) 用量约 0.1 重量约 10 重量的硅酸烷基酯 ; 0010 (d) 用量约 0.001 重量约 1 重量的包含有机锡化合物的缩合催化剂 ; 0011 (e) 用量约 0.1 重量约 20 重量的烷氧基硅烷 ( 促粘剂 ), 0012 (f) 用量约 1 重量约 80 重量选自下列一组的增强填料 : 经化合物如硬脂酸 酯或硬脂酸处理过的研磨、 沉淀和胶体碳酸钙 ; 增强二氧化硅如热解法二氧化硅、 沉淀二氧 化硅、 二氧化硅凝胶、 疏水化二氧化硅、 亲水二氧化硅凝胶 ; 粉碎石英、 研磨石英、 氧化铝、 氢 氧化铝、 氢氧化钛、 粘土如高岭土、 膨润土或。

16、蒙脱土、 硅藻土、 氧化铁、 炭黑和石墨 ; 和 0013 (g)用量约0重量约10重量选自聚环氧烷改性有机基聚硅氧烷共聚物的非 离子型表面活性剂, 0014 其中所述密封剂在约 1 分钟约 60 分钟固化时间后的原始强度, 按 WPSTM 试验 C-1221 测定, 为约 1 磅 / 英寸 2 约 75 磅 / 英寸 2。 0015 本发明还提供制造建筑单元的制造方法, 所述建筑单元包含权利要求 1 的密封 剂, 所述密封剂在约 1 分钟约 40 分钟固化时间后的原始强度为约 1 磅 / 英寸 2 约 75 磅 / 英寸 2, 其中所述制造方法生产建筑单元的速度高于用 60 分钟后原始强度为。

17、 0 磅 / 英寸2 的密封剂的类似方法。 0016 发明详述 0017 下面我们公开迅速形成原始强度的密封剂组合物。 这类组合物的优点在于允许密 封剂使用者在较短固化时间后处理、 包装和运输装配结构而无损于装配结构, 由此提高生 产线速度并减少产品的库存积压。 术语 “原始强度” , 如本文定义, 是指足以能形成结构单元 且即使在短时间后进行处理、 包装和运输等仍将保持所期望的构型而不发生永久变形的高 模量表皮的强度。 0018 本发明包含在有水份存在时能固化的双组分室温固化 (RTV) 聚硅氧烷组合物。该 双组分配方中各组分的一般描述如下 : 说 明 书 CN 1926194 B2/8 页。

18、 6 0019 (a) 各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷 ; 该硅氧烷在 25的粘度为约 1,000 200,000 厘泊 ; 0020 (b) 各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷 ; 该硅氧烷在 25 的粘度为约 1,000 200,000 厘泊 ; 0021 (c) 烷基硅酸酯 ( 交联剂 ) ; 0022 (d) 优选包含有机基锡化合物, 更具体地说, 优选包含二月桂酸二丁基锡的缩合催 化剂 ; 0023 (e) 烷氧基硅烷促粘剂 ; 0024 (f) 任选的增强填料 ( 常用一种以上填料 ) ; 0025 (g) 任选的非离子型表面活性剂。 0026。

19、 更具体地说, 双组分配方中的 “组分 A 或第一组分” 通常包含 (a)、 (b)、 (f) 和 (g), “组分 B 或第二组分” 通常包含 (b)、 (c)、 (d)、 (e) 和 (f) ; 但技术人员知道可以用这些组分 的其它分配方案。在典型配方中, 为提供优化性能, 要调节 “组分 A” 和 “组分 B” 之比。更 典型地, 优选实施方案的 A 与 B 之重量比约为 13 1。 0027 制备本发明组合物时, 可以用 RTV 聚硅氧烷组合物中常用的其它成分, 如着色剂、 颜料和增塑剂等, 只要它们不影响所期望的性能即可。 0028 各聚合物链端的硅原子都被硅烷醇终止的二有机基聚硅氧。

20、烷 (a) 的加入量为组 合物总量的约 5 重量约 80 重量, 更优选约 15 重量约 60 重量以及非常优选约 35 重量约 45 重量。硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷一般具有以下通式 : 0029 MaDbD c 0030 其中下标 a 2 和 b 1, 下标 c 0, 其中 0031 M (HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2; 0032 下标 x 0, 1 或 2 和下标 y 是 0 或 1, 限制条件是 (x+y) 2, 其中 R1和 R2独立地 选自单价 C1 C60烃基 ; 其中 0033 D R3R4SiO1/2; 0034 其中 R3和 R4独立地选自单价 C1 C60烃。

21、基 ; 其中 0035 D R5R6SiO2/2; 0036 其中 R5和 R6独立地选自单价 C1 C60烃基。 0037 各聚合物链端的硅原子都被烷基终止的二有机基聚硅氧烷 (b) 的加入量为组合 物总量的略大于 0 重量约 35 重量, 更优选约 5 重量约 25 重量, 以及非常优选 约 8 重量约 20 重量。硅烷醇终止的二有机基聚硅氧烷一般具有以下通式 : 0038 M eDfDg 0039 其中下标 e 2 和 f 1, 下标 g 0, 其中 0040 M R7R8R9SiO1/2; 0041 其中 R7、 R8和 R9独立地选自单价 C1 C60烃基 ; 其中 0042 D R。

22、10R11SiO2/2; 0043 其中 R10和 R11独立地选自单价 C1 C60烃基 ; 其中 0044 D R12R13SiO2/2; 0045 其中 R12和 R13独立地选自单价 C1 C60烃基。 说 明 书 CN 1926194 B3/8 页 7 0046 烷基硅酸酯 ( 交联剂, c) 的加入量为组合物总量的约 0.1 重量约 10 重量, 更优选约 0.3 重量约 5 重量, 以及非常优选约 0.5 重量约 1.5 重量。烷基硅 酸酯一般具有以下通式 : 0047 (R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si 0048 其中 R14、 R15、 R16和 R17独立。

23、地选自单价 C1 C60烃基。 0049 本发明的 RTV 聚硅氧烷组合物还包含缩合催化剂 (d)。缩合催化剂可以是任何已 知适用于促进聚硅氧烷密封剂组合物交联的缩合催化剂。 缩合催化剂可包括金属和非金属 催化剂。 适用于本发明的金属催化剂的金属部分的实例包括锡、 钛、 锆、 铅、 铁、 钴、 锑、 锰、 铋 和锌化合物。 0050 适用于促进聚硅氧烷密封剂组合物交联的锡化合物包括 : 锡化合物, 如二月桂酸 二丁基锡、 二乙酸二丁基锡、 二丁基锡二甲氧化物、 辛酸锡、 三铈酸异丁基锡、 二丁基锡氧化 物、 双 - 二异辛基邻苯二甲酸二丁基锡、 双 - 三丙氧基甲硅烷基二辛基锡、 双 - 乙酰。

24、丙酮二 丁基锡、 二氧化甲硅烷基化二丁基锡、 三二辛酸甲酯基苯基锡、 三铈酸异丁基锡、 二丁基酸 二甲基锡、 二新癸酸二甲基锡、 酒石酸三乙基锡、 二苯甲酸二丁基锡、 油酸锡、 萘酸锡、 丁基 锡三-2-乙基己基己酸盐和丁酸锡。 在一个实施方案中, 用溶于(正-C3H9O)4Si的锡化合物 和 (C8H17)2SnO。在另一个实施方案中, 用双 - 二酮酸二有机基锡。锡化合物的其它实例 可见诸于 US5,213,899、 US4,554,338、 US4,956,436 和 US5,489,479, 这些专利的要点特地 一并引用于此供参考。 在又一个实施方案中, 用螯合钛化合物, 例如, 双(。

25、乙基乙酰乙酸)1, 3- 丙烷二氧基钛 ; 双 ( 乙基乙酰乙酸 ) 异丙氧基钛 ; 和钛酸四烷基酯, 例如, 钛酸四丁基酯 和钛酸四异丙基酯。 0051 优选本发明的缩合催化剂是金属催化剂。优选的金属催化剂选自锡化合物类, 优 选二月桂酸二丁基锡。 0052 缩合催化剂, 即组分 (d) 的加入量为组合物总量的约 0.001 重量约 1 重量, 更优选约 0.003 重量约 0.5 重量, 以及非常优选约 0.005 重量约 0.1 重量。 0053 本发明的 RTV 聚硅氧烷组合物还可以包含烷氧基硅烷或烷氧基硅烷的共混物为 促粘剂, 优选的组合是正 -2- 氨基乙基 -3- 氨基丙基甲氧基。

26、硅烷和 1, 3, 5- 三 ( 三甲氧基甲 硅烷基丙基)异氰脲酸酯的共混物。 适用于本发明的其它促粘剂是 : 正-2-氨基乙基-3-氨 基丙基三乙氧基硅烷、 - 氨基丙基三乙氧基硅烷、 - 氨基丙基三甲氧基硅烷、 氨基丙基 三甲氧基硅烷、 双 - 三甲氧基甲硅烷基丙基 ) 胺、 N- 苯基 - 氨基丙基三甲氧基硅烷、 三氨基官能三甲氧基硅烷、 - 氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、 - 氨基丙基甲基二乙氧基 硅烷、 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、 - 环氧丙氧基丙 基乙基二甲氧基硅烷、 - 环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、 - 环氧丙氧基乙基三甲氧基硅 烷、 -(3, 4-。

27、 环氧基环己基 ) 丙基三甲氧基硅烷、 -(3, 4- 环氧基环己基 ) 乙基甲基二甲 氧基硅烷、 异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、 异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、 - 氰基乙 基三甲氧基硅烷、 - 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 - 甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧 基硅烷、 4- 氨基 -3, 3- 二甲基丁基三甲氧基硅烷和正 - 乙基 -3- 三甲氧基甲硅烷基 -2- 甲 基丙胺。 0054 烷氧基硅烷 ( 促粘剂 e) 的加入量为组合物总量的约 0.1 重量约 20 重量, 更优选约 0.3 重量约 10 重量, 以及非常优选约 0.5 重量约 2 重量。 说 明 书 CN 1926194 B。

28、4/8 页 8 0055 本发明的 RTV( 室温可固化 ) 聚硅氧烷组合物还可包含填料。适用于本发明的填 料是选自已知适用于 RTV 聚硅氧烷密封剂的填料或填料混合物。这类填料包括用化合物如 硬脂酸酯或硬脂酸处理过的研磨、 沉淀和胶体碳酸钙 ; 增强二氧化硅, 如热解法二氧化硅、 沉淀二氧化硅、 二氧化硅凝胶和疏水化二氧化硅和亲水二氧化硅凝胶 ; 粉碎和研磨石英、 氧 化铝、 氢氧化铝、 氢氧化钛、 硅藻土、 氧化铁、 炭黑和石墨或粘土如高岭土、 膨润土或蒙脱土。 0056 填料优选是碳酸钙填料、 二氧化硅填料或它们的混合物。所加填料的类型和量取 决于对固化 RTV 聚硅氧烷组合物所期望的物。

29、理性能。适用于本发明的填料用量为组合物总 量的约 5 重量约 80 重量, 更优选约 20 重量约 60 重量, 以及非常优选约 37 重 量约 49 重量。填料可以是单一品种也可以是两种或多种的混合物。 0057 任选组分 (g) 包含选自下列一组的非离子表面活性剂化合物 : 聚乙二醇、 聚丙二 醇、 乙氧基化蓖麻油、 油酸乙氧基化物、 烷基酚乙氧基化物、 环氧乙烷 (EO) 与环氧丙烷 (PO) 的共聚物和聚硅氧烷与聚醚的共聚物 ( 聚硅氧烷聚醚共聚物 )、 聚硅氧烷和环氧乙烷与环 氧丙烷的共聚物的共聚物以及它们的混合物, 其用量为组合物总量的略高于 0 重量约 10 重量, 更优选约 0。

30、.1 重量约 5 重量, 以及非常优选约 0.5 重量约 0.75 重 量。聚硅氧烷聚醚作为非离子型表面活性剂的用途已描述在 US5,744,703 中, 该专利的 要点特地一并具体引用于此供参考。 0058 此外, 这类组合物可以用间歇法或连续法制造。优选在连续混合挤出机内组合 各组分, 如聚硅氧烷聚合物、 增强填料、 固化催化剂、 促粘剂、 增塑剂、 加工助剂和其它添加 剂等, 以形成所期望的密封剂组合物。 “A 组分” 和 “B 组分” 都以这种方法制备。连续混 合挤出机可以是任何连续混合挤出机, 如双螺杆 Werner-Pfleiderer 挤出机或 Buss, 或 P.B.Kok-n。

31、eader 挤出机。 0059 在本发明最广义的概念中, 所有组分, 即硅烷醇 ( 聚硅氧烷 ) 聚合物、 填料、 增塑 剂、 缩合催化剂和促粘剂等, 都可以在连续混合挤出机中进行混合。在这种连续工艺中, 挤 出机在40100, 但更优选在5080操作, 而且挤出机要在部分真空下操作, 以便 在混合过程中除去挥发物。 0060 如本文所用, 术语建筑单元是指适用于或用于结构的预制或已制成单元, 所述结 构包含玻璃和粘结玻璃与包含该建筑单元的结构单元的腻子或胶粘剂。如本文所用, 术语 玻璃具有一般意思, 泛指玻璃和玻璃替代品, 如聚丙烯酸酯, 具体地说, 聚甲基丙烯酸甲酯 和聚碳酸酯等, 包括但。

32、不限于透明、 半透明和不透明玻璃。如本文所用, 术语腻子或胶粘剂 包括或包含本发明的聚硅氧烷组合物。 如本文所用, 结构单元是用来构造建筑物的材料, 例 如, 木材、 石块、 砖、 钢、 铝、 黄铜、 铁、 紫铜、 混凝土、 覆盖塑料的木材或金属等。 典型建筑单元 的非限定清单, 除其它之外, 包含 : 含一扇或多扇窗户的门、 预制窗、 含一扇或多扇窗户的移 动门、 含一扇或多扇窗户的折叠门、 护墙、 橱窗玻璃、 结构玻璃等。 0061 本发明的组合物是固化一定周期后迅速发展原始强度的可固化组合物。 这类组合 物在约 1 分钟约 60 分钟固化时间后形成的原始强度, 按 WPSTM 试验 C-。

33、1221 测定, 为约 1 磅 / 英寸 2 约 75 磅 / 英寸 2, 优选组合物在约 1 分钟约 60 分钟固化时间后形成的原始 强度, 按 WPSTM 试验 C-1221 测定, 为约 1 磅 / 英寸 2 约 45 磅 / 英寸 2, 更优选组合物在约 1 分钟约 60 分钟固化时间后形成的原始强度, 按 WPSTM 试验 C-1221 测定, 为约 1 磅 / 英 寸 2 约 35 磅 / 英寸 2, 以及非常优选组合物在约 1 分钟约 60 分钟固化时间后形成的原 说 明 书 CN 1926194 B5/8 页 9 始强度, 按 WPSTM 试验 C-1221 测定, 为约 1 。

34、磅 / 英寸 2 约 25 磅 / 英寸 2。测量原始强度 前的固化时间可以是约 1 分钟约 60 分钟, 优选固化时间为约 1 分钟约 45 分钟, 更优选 固化时间为约 1 分钟约 30 分钟, 非常优选固化时间为约 1 分钟约 15 分钟。 0062 实验 0063 下列实施例用上述连续混合法制备且是本发明的说明性实施例。 0064 实施例 1 : 0065 本实验用典型的商品单组分窗基密封剂来证明本发明密封剂提供的快速强度发 展。由于众所周知单组分密封剂只能缓慢发展强度, 所以起始测量仅在让密封剂固化 24 小 时后进行。下面的数据用按 WPSTM 试验 C-1221 测定的搭剪粘结性。

35、产生。在所有情况下, 搭 剪粘结性数据都用包含木质和玻璃基材的试片产生。 试片的制备方法如下 : 用1英寸试样, 搭接 1/2 英寸, 在木材与玻璃构型内用厚 1/16 英寸的密封剂。样品在 50 RH 和 73 F 下 固化。 0066 表 1 : 实验双组分密封剂与商品单组分密封剂的强度发展比较 0067 时间 ( 天 ) 双组分配方 ( 磅 / 英寸 2) 单组分配方 ( 磅 / 英寸 2) 1 106 34 2 110 34 6 104 60 10 104 101 0068 表 2 : 实验双组分密封剂与商品单组分密封剂的强度发展比较 0069 粘结性 强度 ( 磅 / 英寸 2) 双。

36、组分 单组分 时间 RapidStrengthTM SCS2511T 15 分钟 21 30 分钟 31 1 小时 49 3 小时 81 6 小时 102 25 24 小时 129 50 说 明 书 CN 1926194 B6/8 页 10 3 天 122 52 7 天 111 83 14 天 127 96 0070 注 : 表示无可测强度的未固化 (“湿” ) 密封剂。 0071 实施例 2 : 0072 设计本实验的目的是要验证本发明实验密封剂的有底漆和无底漆型的快速强度 发展。如实施例 2 所述, 强度测量数据是用玻璃试片中包含乙烯基塑料的搭剪试样获得的。 0073 表 3 : 实验双组。

37、分密封剂配方的强度发展比较 0074 0075 如以上数据 ( 表 3) 所示, 这些配方证明木材与玻璃之间以及乙烯基 ( 塑料 ) 与玻 璃之间优良的强度发展。 0076 组分 : 0077 聚合物 1 : 包含通式所述聚合物的羟基封端的聚二甲基硅氧烷的混合物、 总粘度 约 10,000 厘泊 0078 沉淀碳酸钙 : 经硬脂酸处理过的沉淀碳酸钙, 颗粒尺寸约 0.07m。 0079 增塑剂 : 三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷, 粘度约 100 厘泊。 0080 流变添加剂 : 聚环氧烷改性的有机硅氧烷共聚物, 25的粘度约 100 约 3000 厘 泊。 说 明 书 CN 192619。

38、4 B7/8 页 11 0081 聚合物 2 : 三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷, 粘度约 10,000 厘泊。 0082 已处理二氧化硅 : 经八甲基环四硅氧烷处理过的热解法二氧化硅填料, 表面积约 为 20020m2/g。 0083 颜料 : 约 50 重量炭黑在三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷中的分散体。 0084 促粘剂 1 : 氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷 0085 促粘剂 2 : 三 - 三甲氧基甲硅烷基丙基异氰脲酸酯 0086 NPS : 四正丙基硅酸酯 0087 DBTDL : 二月桂酸二丁基锡 0088 表 4 : 实验组合物的实例 0089 配方 1 配方 2 成分 。

39、( 重量 ) 组分 1 聚合物 1 42.8 42.8 沉淀碳酸钙 45.0 45.0 增塑剂 11.5 11.5 流变添加剂 0.7 0.7 组分 2 聚合物 2 59.76 55.61 已处理二氧化硅 11.6 10.6 颜料 0.74 0.74 促粘剂 1 15.8 15.9 促粘剂 2 - 4.0 NPS 11.63 12.83 DBTDL 0.47 0.32 0090 搭剪法测原始强度 0091 原始强度按下列步骤测量 : 0092 在制备搭剪试样前, 所有基材 ( 玻璃、 乙烯基塑料、 木材等 ) 的表面都要经清 洗。玻璃和乙烯基基材用肥皂 (Dish Liquid) 水溶液清洗。清洗后, 立即用清洁 说 明 书 CN 1926194 B8/8 页 12 擦干基材。木质基材用干擦拭。 0093 为保证搭剪试样的胶接线厚度(1/16英寸)和搭接(0.50英寸)的重现性, 用夹具 组合件制备 1 英寸 3 英寸试样。试样在标准条件 25和 50相对湿度 (RH) 下固化规定 时间。性能测量用标准拉伸试验机获得。把各试样都拉 ( 十字头速度为 0.5 英寸 / 分钟 ) 到失效。搭剪强度 ( 磅 / 英寸 2) 按下式计算 : 0094 说 明 书 。

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