CN119487139A 施涂密封剂组合物的方法 （美国陶氏有机硅公司）

2024.12.31PCT/CN2022/1048872022.07.11WO2024/011348EN2024.01.18本发明涉及一种在至少40℃的温度处将包团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基处将水性或溶剂型粘结剂组合物施涂在该热多孔基材上以在施涂该单部分室温可硫化(RTV)有40℃的温度处涂覆有上述单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物的固化层。该多孔基材可以21.一种在至少40℃的温度处将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分所述水性或溶剂型粘结剂组合物包含至少20重量％的所述粘结剂，所述粘结剂选自M(a)D(b)T(c)Q(d)(ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结并在(iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜的表面上并使4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述溶剂型粘结剂组5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中7.一种在至少40℃的温度处密封的热多孔基材，所述热多孔基材是根据权利要求1至68.一种在至少40℃的温度处密封的热多孔基材，所述热多孔基材涂覆有单部分室温可所述水性或溶剂型粘结剂组合物包含至少20重量％的所述粘结剂，所述粘结剂选自M(a)D(b)T(c)Q(d)(ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结并在3(iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜的表面上并使9.根据权利要求7或8所述的在至少40℃的温度处密封的热多孔基材，所述热多孔基材10.根据权利要求7、8或9中任一项所述的在至少40℃11.水性或溶剂型粘结剂组合物在用于在至少40℃的温度处将包含每分子具有至少两基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基材上的方法M(a)D(b)T(c)Q(d)在至少40℃的温度处将包含至少20重量％的所述粘结剂的水性或溶剂型粘结剂组合使包含至少20重量％的所述粘结剂的所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜的表面上并使所述连续弹性粘结剂膜防止或最小化在所述单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物中气泡13.根据权利要求1至6所述的方法用于在至少40℃的温度处对热多孔基材进行防风雨密封，同时在至少40℃的温度处固化时防止或最小化所述单部分室温可硫化(RTV)有机硅15.一种用于填充第一基材和第二基材之间的空间以在其间产生密封的方法，所述第(i)在至少40℃的温度处将水性或溶剂型粘结剂组合物至少部分地施涂到所述热多孔所述水性或溶剂型粘结剂组合物包含至少20重量％的所述粘结剂，所述粘结剂选自4M(a)D(b)T(c)Q(d)(ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结并至(iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜的表面上并使5[0001]本发明涉及一种在至少40℃的温度处将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基材上的方法，该方法通过首先在至少40℃的温度处将水性或溶剂型粘结剂组合物施涂在该热多孔基材上以在施涂该单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物之前产生连续弹性粘结剂膜来进行。还提供了一种热多孔基材，该热多孔基材在至少40℃的温度处涂覆有单部分室温可硫化(RTV)有机硅组端的二有机聚硅氧烷聚合物或烷氧基封端的聚二有机硅氧烷可以在聚合物链中的末端硅的表层或扩散固化的有机硅弹性体。它们通常被设计成尽可能在组合物中不含有任何水/度取决于水分从密封剂/包封剂与空气的界面扩散到所施涂的有机硅组合物的层的内侧(或芯)，以及缩合反应副产物/流出物从材料的内侧表层随时间从外侧/表面到内侧/芯逐渐增厚的速度互混合之前使其无水，或者可在混合过程期间从混合物中提取水/水分以确保所得密封剂的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有6有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机水泥基材)上时，在室温处在密封剂/基材界面处的密封剂中发生最少的起泡或不发生起部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物的固化层内的起泡逐渐增加并且这变得特别明显，当硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合在升高的温度(例如，超过40℃)处将这些单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到多涉及使用单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物的其他建筑工艺(诸如基材之间和/或窗户、窗框和框架以及立面等周围的密封接头)需要在工作日期间根据工作需要且在工作需[0009]本文提供了一种在至少40℃的温度处将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基材上的方法，所述方法包括[0010](i)在至少40℃的温度处将水性或溶剂型粘结剂组合物，所述水性或溶剂型粘结7[0014](ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结[0015](iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜[0018]本文还提供了一种在至少40℃的温度处涂覆有单部分室温可硫化(RTV)有机硅组[0024](ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结[0025](iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜[0027]水性或溶剂型粘结剂组合物在用于在至少40℃的温度处将包含每分子具有至少或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基材上的方8[0031]使包含至少20重量％的所述粘结剂的所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜的表面上并[0033]还提供了一种用于填充第一基材和第二基材之间的空间以在其间产生密封的方[0040](ii)使所述水性或溶剂型粘结剂组合物干燥和/或固化，使所述粘结剂能够聚结[0041](iii)将包含每分子具有至少两个选自烷氧基基团、羟基基团或它们的组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在所述连续弹性粘结剂膜[0044]本文所述的方法包括在至少40℃的温度处使水性或溶剂型粘结剂组合物与多孔基材的热表面接触，然后使水性或溶剂型粘结剂组合物在基材表面上干燥和/或固化以形成连续弹性粘结剂膜，然后将单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到基材上的连续[0045]发现该方法产生在至少40℃的温度处粘结到热多孔基材的单部分室温可硫化9基材/单部分室温可硫化(RTV)有机硅[0048]这使得所得连续弹性粘结剂膜能够在至少40℃的温度处在热多孔基材上的固化过程期间将单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物与热[0049]包含至少20重量％的所述粘结剂的水性或溶剂型粘结剂组合物中的粘结剂可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯(PS)标准品测量的[0053]基于(甲基)丙烯酸的树脂是通过丙烯酸或甲基丙烯酸的酯与各种特殊(甲基)丙[0054]当包含至少20重量％的所述粘结剂的水性或溶剂型粘结剂组合物中的粘结剂是(甲基)丙烯酸树脂时，(甲基)丙烯酸树脂可以包含或微粒或由其组成。此类(甲基)丙烯酸类树脂颗粒将具有75nm至450nm，另选地100nm至司(BrookhavenInstrumentsCorp.)(纽约州霍尔茨维尔(Holtsville,N.Y.))的BI_90粒[0055](甲基)丙烯酸类树脂可以具有任何合适的重均分子量，例如30,000g/mol至1,树脂)是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯(PS)标准品测量在_50℃至100℃范围内的Tg。(甲基)丙烯酸类树脂可以具有7至10范围内的pH。如本文所[0057]可用于本公开的粘结剂的商业生产的(甲基)丙烯酸聚合物水性分散体的代表性822K、UCARTMLatexDL420G、PRIMALTMAC_337ER、PRIMALTMCM_330、PRIMALTMAC_285and购自陶氏公司(DOW,Inc.))以及来自德国达姆施塔特市的罗姆公司(RihmGmbHof+d≠1(即a+d不能是1)，并且M＝(R1R2R3SiO1/2)D＝(R4R5’SiO2/2)，T＝(R6’[0062]合适的烯基基团含有2个碳原子至约6个碳原子，并且其可示例但不限于乙烯基、脂、DQ树脂、DTQ树脂、MTQ树脂或MDQ树脂，其中主要含有D单元(R4R5SiO2/2)和T单元[0063]水性或溶剂型粘结剂组合物的溶液可以仅由粘结剂和溶剂组成，只要粘结剂/溶诸如新戊二醇庚酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯地组合物中25重量％至70重量％的所述粘结些可以包括例如每分子具有至少两个可水解基团的一种或多种硅烷，另选地硅烷偶联剂氟和氯取代的烃基基团。此类其他基团的示例包括烷基基[0071]可以作为添加剂掺入所述水性或溶剂型粘结剂组合物中的硅烷的具体示例包括[0074]底漆是施涂到基材上并允许干燥和/或固化以在基材和随后施涂在其上的涂层之并且据信没有现有技术表明在至少40℃的温度处将此类底漆组合物施涂在基材上将防止或基本上防止在那些温度处发生的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物中的起泡问题。论的束缚，据信当稍后将单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在弹性粘结剂膜的顶水性或溶剂型粘结剂组合物。例如，可以使用的商业底漆包括DOWSILTM建筑底漆B和商业底漆可以包括DOWSILTM1200OS底漆州米德兰的陶氏有机硅公司(DowSiliconesCorporationofMidlandMichiganUSA)商[0081]在上述方法的步骤(i)中，在至少40℃的温度处将包含至少20重量％的所述粘结[0083]粘结剂组合物可以通过将粘结剂和所选的溶剂混合在一起并同时或随后引入任组合的基团的有机聚硅氧烷聚合物和基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂在由步骤(ii)得到的连续弹性粘结剂膜的表面上并在其上固结剂组合物施涂在热多孔基材表面上所产生的连续弹性粘结剂膜将有效地使单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物与基材的表面隔离，并且当起泡发生时防止在固化过程期间基材表面与单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的大多数单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物通常包含最钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物通常还包含多种添基团或它们的组合的基团并含有基于钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物之前在热多孔基材上制备连续弹性粘结剂膜，可以在至少40℃的温度处将任何合适的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到热多孔基材上。下面提供了涂到热多孔基材上的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物钛酸酯或基于锆酸酯的催化剂的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物可合物具有在25℃处为30,000mPa.90重量%;[0101](III)选自沉淀二氧化硅、热解法二氧化硅或沉淀碳酸钙或它们中的两者或更多氧烷聚合物在25℃处具有30,000mPa.s至150,000mPa.s，另选地40,000mPa.s至140,[0110]组分(I)的粘度可以诸如根据corporate测试方法CTM0050通过任何合适的方法锥形板几何形状的BrookfieldHBDV_IIIUltra流变仪，在5rpm的转速下使用心轴52持续[0111]组分(I)以组合物的30重量％至90重量另选地组合物的35重量％至75重量%,另选地组合物的35重量％至60重量％的量存在于单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物硅氧烷聚合物(I)意指包括任何单独的有机聚硅氧烷聚合物(I)或有机聚硅氧烷聚合物(I)的Mn和Mw可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯标准物来测定，其中精度为约10%量值可以例如使用配备有真空脱气器和Waters2414折射率检测器的Waters2695分离模以1.0mL/min流动的认证级甲苯作为洗脱液进行分析。可以使用WatersEmpowerGPC软件三个与组分(I)中的烷氧基和任选的羟基基团反应的羟基和/或[0117]组分(II)的每分子具有至少三个羟基和/或可水解基团的含硅化合物可以是例[0122]组分(II)的可水解基团可以选自酰氧基基团(例如乙酰氧基、辛酰氧基和苯甲酰[0129]每个分子具有至少3个羟基基团和/或可水解基团的合适的硅烷交联剂(II)的具中n为2至4的整数(包括端值在内)，并且y为至少四的整数。同样，粘度在25℃下将为≤任何合适的装置，例如来自奥地利格拉茨的安东帕有限公司的模块化紧凑型流变仪(MCR)Si(CH2)x–((NHCH2CH2)tQ(CH2)x)sSi(OR7)m(Y1)3m其中R7为C110烷丁基)N甲胺、双(3二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)脲、双(3二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)组分(II)也可以包含上述中的两者或更多者的任何[0135]每分子具有至少三个羟基和/或可水解基团的其他合适的含硅化合物包括例如1,3,5三(三烷氧基甲硅烷基烷基)异氰脲酸酯，例如具有以下结构的1,3,5三硅烷基烷基)异氰脲酸酯：[0139]每分子具有至少3个羟基和/或可水解基团的一种或多种交联剂(II)以组合物的[0141]本文中识别为组分(III)的一种或多种增强填料可以例如选自沉淀二氧化硅、热解法二氧化硅、沉淀碳酸钙或它们中的两者或更多者的混合物。通常，根据BET方法(ISO[0142]根据BET方法(ISO9277:2010)，二氧化硅增强填料的典型表面积为至少50m2/g。在高表面积热解法二氧化硅和/或高表面积沉淀二氧化硅的情况下，这些高表面积热解法二氧化硅和/或高表面积沉淀二氧化硅的表面积可以为根据BET方法(ISO9277:2010)所测基(MePh)硅氧烷、每个分子中平均含有2个至20个二有机硅氧烷的重复单元的液体羟基二[0144]填料的表面处理使其易于被组分(I)润湿。这些表面改性的填料优选为细分的形无机填料(III)以组合物的约5.0重量％至35重量另选地组合物的5重量％至30重量%,22的优选示例包括但不限盐；链状硅酸盐；和片状硅酸盐。橄榄石类包括硅酸盐矿物，诸如但不限于镁橄榄石和Mg2SiO4Al2SiO5。48O20](OH)468O20](OH)44[0159]标准单部分热多孔表面可缩合固化的有机硅组合物可并入本文中。颜料和/或着[0162]可掺入单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物中的流变改性剂包含有机硅有机共[0164]如上文所述的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物还可包含每分子具有两个或[0166]其中R10为含有1至10个碳原子的烷基基团；每个R11可以相同或不同，并且为H或[0167]R10为含有1至10个碳原子的烷基基团，或者R10为含有1至6个碳原子的烷基基团，氨基丙基三乙氧基硅烷和氨基丙基三甲氧基硅烷。光稳定剂(hinderedaminelightstabilizer,HALS)，诸如来自汽巴特殊化学品公司(CibaSpecialtyChemicalsInc.)的TINUVIN8产品系列。[0174]可以通过将所有成分混合在一起来制备如上所述的单部分室温可硫化(RTV)有机制来将单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施涂到连续弹性粘结剂膜上，这通常取决于分室温可硫化(RTV)有机硅组合物中不形成气泡或形成相对少得多的气泡，而不是当在至少40℃的温度处将所述标准单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物直接施涂到热多孔基材[0184]本方法的另一个优点是，与在40℃处将单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物直接施涂到热多孔基材上的情况相比，连续弹性粘结剂膜保护单部分室温可硫化(RTV)有机于在相关温度下非常快速地固化，因为在将所述单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物施化(RTV)有机硅组合物可用作密封剂或粘合剂，或用作防风雨密封或专业填缝或住宅和工[0189]DOWSILTM底漆_C是适用于各种应用的溶剂型硅烷底漆，其具有800ft2/加仑[0190]DOWSILTM建筑底漆P是用于砖石表面的溶剂中的专有烷氧基硅烷配制物形式的底8小时的密封剂施涂时间和基于加利福尼亚南海岸空气质量管理区最大VOC的748g/L的VOC[0191]DOWSILTM建筑底漆B是用于多孔和金属基材上的成膜底漆，其是透明液体，具有间、基于加利福尼亚南海岸空气质量管理区最大VOC的577g/L的VOC含量(所有值均取自数据表)。其在组合物中含有约40重量％的甲基丙烯酸酯聚合物。还使用两种有机硅树脂材具有约70重量％的MQ有机硅树脂(CTM0208)，粘度在25℃处为9mPa.s至13mPa.s(CTM[0200]在第一系列的实施例和比较例中，在用单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物进[0202]使用两种另选的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物制备了多种实施例和比较物1)和用于实施例12_14和比较例6的单部分室温可硫化(RTV)有机硅组合物(配制物2)材料45.4445.663.653.50.250.820.70.120.080.064.00[0205]表1中的聚合物1是在25℃处粘度为约60,000的三烷氧基甲硅烷基乙烯封端的聚[0206]表1中的聚合物2是在25℃处粘度为约50,000的二甲基硅烷醇封端的聚二甲基硅可以DOWSILTM200流体从美国密歇根州米德兰市的陶氏有[0208]沉淀碳酸钙(PCC)填料：PCC是竹原化学工业株式会社(TakeharaKagakuKogyoCo.,Ltd)以商品名NeolightTMSP_T销售的涂覆有脂肪酸的[0209]重质碳酸钙(GCC)填料是可从中国江苏省